全球平均气温较工业革命前上升 1.45℃,农业是全球第二大温室气体排放源,贡献了30%的全球排放;中国作为农业大国,农业GHG排放占全球17%,其中 CH₄、N₂O占全国同类排放的50.15%、92.47%,若无有效措施,2060年中国农业碳排放将较2018年增加65%,气候风险加剧。中国提出2030碳达峰、2060碳中和,要求2030年单位GDP二氧化碳排放较2005年下降65%,农业作为减排潜力较大的领域,需协调经济发展与减排目标。农业是粮食安全、经济增长的核心,但农业能源依赖度提升既推动经济发展,也加剧GHG排放,气候变暖又反过来影响农业经济发展质量,三者的复杂互动关系亟待厘清。
研究内容:
本研究采用多方法结合的实证分析框架,兼顾指标构建、时空分析、计量检验和异质性分析。采用排放因子法测算农业GHG排放;采用熵值法测算农业经济质量;采用面板自回归分布滞后模型(Panel ARDL)同时估计短期和长期系数,分析能源消费、经济质量对 GHG 排放的动态影响。
结果表明,农业 GHG 排放上,1995-2015 年持续上升,2015-2020 年略有下降;排放结构由畜禽养殖主导(1995-2007)转为农业用地主导(2007-2020),空间上呈现持续南移趋势,河南、河北先增后降,黑龙江、安徽后期上升;农业能源消费方面1995-2020年波动上升后下降,1997-1999年大幅增长;能源结构中电力占比最大,机械化推进带动化石能源消费增加;农业经济质量:整体呈上升趋势,核密度曲线右移;区域极化现象存在但逐渐缓解,区域差距逐步缩小。
Panel ARDL的长短期影响结果:短期上农业经济质量每提升 1%,GHG 排放增加 0.622%;农业能源消费每增加 1%,GHG 排放增加 0.037%,即短期经济发展和能源消费均加剧排放;长期上农业经济质量每提升 1%,GHG 排放减少0.082%;农业能源消费每增加1%,GHG 排放增加0.140%,能源消费的排放效应长期更强。
通过异质性面板格兰杰因果检验发现:经济质量提升是排放变化的驱动因素,反之不成立,能源消费与排放、经济质量相互驱动。空间异质性上,北方区域短期内经济质量、能源消费均正向影响排放;长期上能源消费负向影响排放,经济质量正向影响但不显著。南方区域短期和长期经济质量均显著正向影响排放,能源消费正向影响但长期不显著。
研究结论:
1.农业环境库兹涅茨曲线(EKC)假说成立:中国粮食主产区农业温室气体(GHG)排放随经济质量提升呈现先增后降的倒U型特征,短期经济发展依赖农资投入加剧排放,长期生产技术优化、低碳政策落地推动排放下降。
2.能源消费的排放效应具有长期性和正向性:农业能源消费对 GHG 排放的正向影响在长期更强,主要原因是农业机械化水平提升但能源利用效率偏低,化石能源仍为农业用能主体。
3.变量间因果关系明确:农业经济质量单向驱动GHG排放,农业能源消费与GHG排放、农业经济质量均相互驱动,表明能源消费是连接农业经济发展与环境排放的核心纽带。
4.南北区域异质性显著:北方区长期农业能源消费可推动减排,南方区农业经济质量提升始终加剧排放,差异源于种植结构、生产模式、能源利用效率的不同。
5.时空演化呈现明显规律:农业GHG排放先升后降、空间南移;农业能源消费波动上升后下降,电力为主要用能;农业经济质量持续提升,区域差距逐步缩小,极化现象缓解。
期刊:Applied Energy
影响因子(2025):10.9174
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