2017 年第 1 期 中国种植业低碳生产效率及碳减排成本研究 吴贤荣 张俊飚 程文能 * 摘 要 本 文 在 构 建 农 业 经 济 核 算 体 系 时 ， 同 时 考 虑 期 望 产 出 与 碳 排 放 等 环 境 因 素 的 非 期 望 产 出 ， 利 用 方 向 距 离 函 数 及 非 期 望 产 出 影 子 价 格 方 法 ， 估 算 1993 - 2014 年 中 国 30 个 省 （ 市 、 区 ） 的 种 植 业 低 碳 生 产 效 率 及 边 际 减 排 成 本 ， 并 采 用 核 密 度 函 数 对 边 际 减 排 成 本 的 区 域 差 异 动 态 趋 势 进 行 探 究 。 结 果 显 示 中 、 东 部 地 区 效 率 水 平 较 高 且 趋 于 平 稳 ， 位 于 前 沿 生 产 面 上 ， 不 存 在 效 率 损 失 ， 而 西 部 地 区 效 率 值 相 对 偏 低 并 呈 现 波 动 下 降 趋 势 ， 且 全 国 效 率 平 均 值 在 考 察 期 内 呈 现 先 波 动 下 降 再 短 期 上 升 趋 势 ； 青 海 、 北 京 、 天 津 、 宁 夏 、 上 海 、 海 南 等 地 碳 排 放 影 子 价 格 较 高 ， 表 明 这 些 地 区 的 种 植 业 碳 减 排 的 经 济 成 本 相 对 较 高 ， 且 各 地 区 碳 排 放 影 子 价 格 时 序 变 化 呈 现 降 多 增 少 的 特 征 ； 从 碳 减 排 成 本 核 密 度 曲 线 来 看 ， 种 植 业 碳 减 排 成 本 地 区 差 异 性 在 样 本 考 察 期 内 明 显 缩小 ， 且碳减排成本平均水平在减小 。 关键词 种植业碳排放 ； 低碳生产效率 ； 减排成本 ； 影子价格 一、 引言 近 年 来 ， 由 温 室 气 体 浓 度 增 加 引 起 的 全 球 变 暖 成 为 学 术 界 讨 论 的 焦 点 问 题 。 毋 庸 置 疑 ， 工 业 部 门 是 温 室 气 体 减 排 的 工 作 重 点 ， 而 农 业 部 门 碳 排 放 总 量 与 日 俱 增 ， 亦 是 未 来 减 排 工 作 不 容 忽 视 的 组 成 部 分 。 中 国 是 世 界 上 的 传 统 农 业 大 国 ， 其 农 业 碳 排 放 问 题 早 已 引 起 了 各 界 关 注 。 有 数 据 表 明 ， 中 国 农 业 碳 排 放 量 约 为 全 国 温 室 气 体 排 放 总 量 的 17 （ 董 红 敏 等 ， 2008 ） 。 所 谓 农 * 吴 贤 荣 ， 华 中 农 业 大 学 经 济 管 理 学 院 ， 湖 北 农 村 发 展 研 究 中 心 ， 邮 政 编 码 430070 ， 电 子 邮 箱 bewaily 163 . com ； 张 俊 飚 （ 通 讯 作 者 ） ， 华 中 农 业 大 学 经 济 管 理 学 院 ， 湖 北 农 村 发 展 研 究 中 心 ， 邮 政 编 码 430070 ， 电 子 邮 箱 zhangjb 513 12 6 .com ； 程 文 能 ， 华 中 农 业 大 学 经 济 管 理 学 院 ， 邮 政 编 码 430070 ， 电 子 邮 箱 cwn 8414 163 .com 。 本 文 系 国 家 自 然 科 学 基 金 重 点 项 目 “ 现 代 农 业 科 技 发 展 创 新 体 系 研 究 ” （ 71333006 ） 、 国 家 自 然 科 学 基 金 青 年 项 目 “ 利 益 协 同 目 标 下 农 业 科 技 共 同 体 研 发 福 利 测 度 及 其 增 进 策 略 研 究 ” （ 71503074 ） 、 “ 水 稻 全 生 命 周 期 的 碳 足 迹 演 化 及 对 气 候 变 化 的 响 应 机 制 研 究 以 长 江 中 下 游 地 区 为 例 ” 41501213 和 清 华 大 学 中 国 农 村 研 究 院 博 士 论 文 奖 学 金 项 目 “ 中 国 低 碳 农 业 绩 效 与 农 业 碳 减 排 机 制 研 究 ” （ 201504 ） 的 阶 段 性 成 果 。 感 谢 匿 名 审 稿 人 提 出 的宝贵意见， 文责自负。 DOI10.19511/ki.jee.2017.01.006 57业 碳 排 放 ， 是 指 在 农 业 生 产 过 程 中 由 人 为 导 致 的 直 接 或 间 接 的 温 室 气 体 排 放 （ Mosier et al. ， 2006 ） ， 主 要 包 括 农 用 化 肥 、 农 药 、 农 膜 、 柴 油 等 种 植 业 生 产 物 资 投 入 导 致 的 CO 2 等 气 体 排 放 。 近 三 十 年 以 来 ， 我 国 经 济 社 会 迅 猛 发 展 ， 农 业 经 济 也 取 得 了 长 足 发 展 ， 但 长 期 以 来 的 高 投 入 、 高 污 染 、 高 排 放 等 环 境 问 题 在 近 期 并 没 有 得 到 根 本 解 决 。 在 日 趋 严 峻 的 全 球 气 候 变 暖 大 背 景 下 ， 农 业 可 持 续 发 展 面 临 严 峻 挑 战 ， 过 去 单 纯 关 注 经 济 增 长 指 标 的 国 民 经 济 核 算 体 系 不 再 适 用 ， 在 考 察 农 业 经 济 增 长 的 同 时 ， 应 兼 顾 碳 排 放 等 环 境 因 素 ， 才 能 对 农 业 经 济 发 展 作 出 更 加 客 观 、 科 学 的评价 。 已 有 文 献 对 农 业 碳 排 放 的 研 究 主 要 集 中 在 碳 排 放 量 的 测 算 和 影 响 因 素 分 解 等 方 面 （ Johnson ， 2007 ； 李 波 等 ， 2011 ； 贺 亚 亚 等 ， 2013 ） ， 农 业 碳 减 排 机 制 与 政 策 的 研 究 是 从 农 业 生 产 效 率 评 价 开 始 的 ， 而 传 统 的 农 业 生 产 效 率 评 价 落 脚 于 农 业 全 要 素 生 产 率 研 究 领 域 （ Mccarl g y  -g c max λ s.t. j 1 N λ j x t j x t i j 1 M λ j y t j y t i λg y j 1 L λ j c t j c t i - λg c λ j 0j 1 2 n （ 4 ） 其 中 ， 目 标 函 数 即 低 碳 生 产 效 率 λ [ ] 0，1 ， λ 0 表 示 完 全 无 效 率 状 态 ； λ 1 表 示 生 产 单 位 处 于 生 产 前 沿 ， 无 效 率 损 失 ； λ 1 表 示 生 产 单 位 存 在 效 率 损 失 ， 在 投 入 产 出 上 存 在 进 一 步 改 进 的 空 间 。 （ 二 ） 碳排放影子价格 影 子 价 格 表 述 为 在 某 一 特 定 投 入 前 提 下 ， 单 位 碳 排 放 变 动 量 所 带 来 的 总 产 值 变 动 量 （ F re Grosskopf ， 1993 ） 。 假 定 期 望 产 出 的 市 场 决 定 价 格 为 p y ， 非 期 望 输 出 的 相 对 影 子 价 格 为 p c ， 则收益函数可表示为式 （ 5 ） R p y y -p c c -p x x （ 5 ） 对于每个决策单元 ， 设定收益最大化 ， 如式 （ 6 ） max p y y -p c c -p x x s.t.     D 0 [ ] x  1 β y  1 - β c 1 （ 6 ） 其拉格朗日函数形式为 （ 7 ） 式 L p y y -p c c -p x x - ϕ { }     D 0 [ ] x  1 β y  1 - β c -1 （ 7 ） 其中 ， ϕ 为拉格朗日乘子 ， 实现收益最大化需满足以下两个条件 p y - ϕ D  0 （1 β ）y 1 β 0 （ 8 ） -p c - ϕ D  0 （1 - β ）c 1 - β 0 （ 9 ） 故在收益最大化条件下可以计算出非期望输出的影子价格 ， 如式 （ 10 ） p c -p y D  x y c g y  -g c c D  x y c g y  -g c y （ 10 ） 通过式 （ 10 ） 计算出的非期望产出影子价格即为农业碳排放边际减排成本 。 三、 数据处理 本 文 所 需 基 础 数 据 均 来 自 中 国 农 村 统 计 年 鉴 中 国 农 业 统 计 资 料 等 年 鉴 统 计 资 料 。 需 吴贤荣 张俊飚 程文能 中国种植业低碳生产效率及碳减排成本研究 602017 年第 1 期 要 说 明 的 是 ， 鉴 于 中 国 台 湾 、 香 港 、 澳 门 和 西 藏 地 区 数 据 难 以 获 取 ， 本 文 以 中 国 大 陆 30 个 省 （ 市 、 区 ） 作 为 研 究 对 象 。 此 外 ， 由 于 研 究 方 法 对 异 常 值 十 分 敏 感 ， 如 西 藏 ， 故 本 文 暂 不 考 虑 。 参 考 以 往相关研究 ， 采用目前学界广泛认可的碳排放核算公式 （ 吴贤荣等 ， 2015 ） c c i e i ε i （ 11 ） 式 （ 11 ） 中 ， c 为 农 业 生 产 碳 排 放 总 量 ， c i 为 某 一 碳 源 的 碳 排 放 量 ， e i 为 碳 源 基 础 数 据 ， ε i 为 某 一 碳 源 的 碳 排 放 系 数 。 本 文 重 点 研 究 种 植 业 碳 排 放 ， 故 根 据 种 植 业 碳 源 分 布 特 征 ， 拟 从 以 下 三个方面 （ 即生产要素投入 、 稻田和作物秸秆 ） 来识别碳源因子及排放系数 。 一 是 生 产 要 素 投 入 所 引 发 的 碳 排 放 。 种 植 业 生 产 物 资 要 素 投 入 具 体 包 括 农 用 化 肥 、 农 用 药 物 、 农 用 薄 膜 、 农 用 柴 油 以 及 农 业 灌 溉 消 耗 电 能 直 接 或 间 接 所 导 致 的 温 室 气 体 排 放 ， 排 放 系 数 分 别 为 0 . 8956 kgC/kg 、 4 . 9341 kgC/kg 、 5 . 18 kgC/kg 、 0 . 5927 kgC/kg 和 266 . 48 kgC/hm 2 ， 系 数 来 源 于 IABCAU 及 IPCC ① 公布资料 。 二 是 稻 田 所 产 生 的 甲 烷 气 体 排 放 。 由 于 水 稻 生 长 过 程 中 会 产 生 大 量 甲 烷 气 体 ， 而 水 稻 生 长 受 气 候 条 件 因 素 影 响 较 大 ， 我 国 幅 员 辽 阔 ， 各 省 （ 市 、 区 ） 之 间 气 候 条 件 存 在 较 大 差 异 ， 因 此 ， 不 同 省 （ 市 、 区 ） 水 稻 生 长 过 程 中 的 甲 烷 气 体 排 放 系 数 也 会 存 在 差 异 。 本 文 将 参 考 唐 红 侠 等 （ 2009 ） 研究结果中的带有地区性差异的甲烷气体排放系数 。 三 是 农 作 物 秸 秆 燃 烧 所 引 发 的 二 氧 化 碳 和 一 氧 化 碳 气 体 排 放 。 根 据 农 作 物 草 谷 比 系 数 计 算 出 各 地 区 作 物 秸 秆 量 ， 具 体 到 我 国 ， 主 要 涉 及 玉 米 、 水 稻 、 小 麦 、 棉 花 、 油 菜 、 花 生 、 豆 类 、 薯 类 等 作 物 品 种 ； 由 于 玉 米 、 水 稻 、 小 麦 三 类 主 要 作 物 是 我 国 农 作 物 秸 秆 产 量 的 主 要 来 源 （ 李 飞 跃 和 汪建飞 ， 2013 ） ， 限于数据 ， 本文暂考虑这三种作物 。 为 了 方 便 处 理 和 分 析 ， 根 据 IPCC 第 四 次 评 估 报 告 （ 2007 ） 的 温 室 效 应 强 度 ， 本 文 将 上 述 方 法 测算出的 CO 2 、 CO 、 CH 4 气体统一换算成标准碳当量 ， 以统一单位 。 由 以 上 碳 排 放 测 算 方 法 核 算 非 期 望 产 出 指 标 ， 然 后 根 据 方 向 距 离 函 数 确 定 投 入 指 标 和 期 望产出指标 ， 所有指标的描述性统 计结果见表 1 。 表 1 投入产出指标描述性统计 投入要素 x 期望产出 y 非期望产出c 变量 耕地 x 1 劳动力 x 2 化肥 x 3 农药 x 4 农膜 x 5 机械 x 6 生产总值AGDP 碳排放总量ACE 单位 千公顷 万人 万吨 万吨 吨 万千瓦 亿元 万吨 均值 4853 . 9 1135 . 51 150 . 17 4 . 79 52968 . 78 2173 . 10 533 . 0 711 . 90 标准差 3543 . 1 886 . 16 126 . 45 4 . 54 54656 . 73 2384 . 85 436 . 2 573 . 07 最小值 196 . 1 4400 . 67 1 . 50 0 . 04 21 . 00 58 . 30 17 . 9 5 . 84 最大值 14378 . 3 94 . 78 708 . 52 21 . 51 343524 . 00 13101 . 40 2433 . 8 2187 . 45 ①注 IABCAU 中国农业大学农学与生物技术学院 ， IPCC 即联合国政府间气候变化专门委员会。 61四 、 实证结果分析 （ 一 ） 种植业低碳生产效率 运 用 Max DEA 6 . 3 软 件 计 算 得 到 基 于 方 向 距 离 函 数 的 低 碳 生 产 效 率 值 。 若 低 碳 生 产 效 率 结 果 值 为 0 ， 表 示 该 地 区 考 虑 碳 排 放 因 素 后 农 业 生 产 过 程 处 于 完 全 无 效 率 状 态 ； 若 低 碳 生 产 效 率 结 果 值 为 1 ， 表 示 该 地 区 位 于 生 产 前 沿 面 上 ， 农 业 生 产 过 程 考 虑 碳 排 放 因 素 后 的 效 率 损 失 部 分 为 0 ， 效 率 最 高 ； 低 碳 生 产 效 率 结 果 值 越 接 近 1 ， 表 示 投 入 要 素 不 变 情 况 下 ， 期 望 产 出 继 续 增 加 的 空 间 越 小 ， 同 时 非 期 望 产 出 继 续 缩 减 的 可 能 性 也 越 小 ， 表 明 该 地 区 农 业 生 产 过 程 考 虑 碳 排 放 因 素 后 的 效 率 值 越 高 。 图 1 列 示 了 1993 年 和 2014 年 中 国 30 个 省 （ 市 、 区 ） 的 种 植 业 低 碳 生 产 效 率 值 。 可 以 看 到 ， 北 京 、 天 津 、 辽 宁 、 上 海 、 江 苏 、 河 南 、 广 东 、 广 西 、 海 南 、 云 南 和 新 疆 等 地 的 效 率 得 分 均 为 1 ， 位 于 前 沿 生 产 面 上 ， 不 存 在 技 术 无 效 率 部 分 ； 福 建 、 山 东 、 陕 西 、 青 海 等 地 效 率 值 1993 年 分 别 为 0 . 9785 、 0 . 9176 、 0 . 9862 和 0 . 8538 ， 但 到 2014 年 均 到 达 生 产 前 沿 面 。 这 与 国 家 经 济 结 构 调 整 、 农 业 生 态 环 境 修 复 及 改 善 等 政 策 措 施 的 实 施 密 不 可 分 ， 尤 其 近 年 来 ， 大 力 发 展 生 态 旅 游 与 农 业 观 光 产 业 ， 以 促 进 农 业 经 济 发 展 ， 达 到 提 升 低 碳 生 产 效 率 的 目 的 。 河 北 、 四 川 、 内 蒙 古 、 重 庆 、 甘 肃 、 宁 夏 、 吉 林 、 黑 龙 江 、 湖 南 、 安 徽 、 湖 北 、 山 西 、 江 西 等 地 ， 2014 年 效 率 值 相 比 1993 年 均 出 现 不 同 幅 度 的 下 降 ， 表 明 这 些 地 区 农 业 生 产 过 程 考 虑 碳 排 放 因 素 后 ， 与 生 产 前 沿 面 距 离 越 来 越 远 ， 因 此 效 率 值 越 来 越 低 ， 这 受 到 来 自 经 济 发 展 水 平 、 农 业 生 产 方 式 、 农 业 产 业 结 构 、 生 态农业发展进 程等诸多因素的共同影响 。 10 . 5 1 0 . 95 0 . 9 0 . 85 0 . 8 0 . 75 0 . 7 0 . 65 0 . 6 效率值 1993 年 2014 年 北京 天津 辽宁 上海 江苏 浙江 福建 山东 河南 广东 广西 海南 贵州 云南 陕西 青海 新疆 河北 四川 内蒙古 重庆 甘肃 宁夏 吉林 黑龙江 湖南 安徽 湖北 陕西 江西 图 1 1 993 年和 2014 年中国 30 个 省 （ 市 、 区 ） 种植业低碳生产效率 图 2 是 东 、 中 、 西 三 大 地 区 的 种 植 业 低 碳 生 产 效 率 及 全 国 均 值 时 序 变 化 趋 势 图 。 可 以 看 到 ， 东 部 地 区 效 率 水 平 相 对 较 高 ， 其 次 是 中 部 地 区 ， 西 部 地 区 效 率 水 平 最 低 ， 说 明 相 比 之 下 ， 中 、 东 部 地 区 距 离 生 产 前 沿 面 较 近 ， 考 虑 碳 排 放 因 素 后 ， 农 业 生 产 过 程 效 率 损 失 较 少 ， 且 基 本 趋 于 平 吴贤荣 张俊飚 程文能 中国种植业低碳生产效率及碳减排成本研究 622017 年第 1 期 稳 ； 西 部 地 区 效 率 值 相 对 偏 低 ， 介 于 0 . 75 至 0 . 95 之 间 ， 且 在 考 察 期 内 呈 现 波 动 下 降 趋 势 ； 全 国 效 率 平 均 值 总 体 呈 现 出 先 波 动 下 降 特 征 ， 于 2007 年 达 到 考 察 期 内 最 低 值 ， 为 0 . 9039 ， 此 后 经 历 了 2007 年 到 2011 年 间 的 波 动 阶 段 ， 自 2011 年 以 后 ， 中 国 种 植 业 低 碳 生 产 效 率 得 分 值 呈 短 期 上 升 趋 势 。 这 与 国 家 经 济 结 构 调 整 、 三 农 政 策 的 实 施 与 推 进 等 宏 观 发 展 战 略 有 密 不 可 分 的 关 系 。 中 、 东 部 较 为 发 达 地 区 更 注 重 低 碳 农 业 生 产 方 式 的 推 广 ， 如 北 京 、 上 海 、 江 苏 、 广 东 等 地 ， 通 过 合 理 的 养 分 配 比 、 改 表 施 为 深 施 、 有 机 肥 与 化 肥 混 施 ， 既 避 免 了 过 量 施 肥 所 造 成 的 农 田 过 多 碳 排 放 ， 还 有 利 于 改 良 土 壤 、 培 肥 地 力 、 补 充 微 量 元 素 、 提 高 作 物 产 量 和 品 质 ， 进 而 提 升 该 地 区 低 碳 生 产 效 率 水 平 ； 而 西 部 地 区 生 产 方 式 相 对 落 后 ， 过 去 高 碳 源 投 入 、 高 排 放 的 粗 放 型 农 业 模 式 未 得 到 根 本 改 变 ， 因 此 考 虑 碳 排 放 因 素 后 的 生 产 效 率 水 平 不 高 ， 未 来 低 碳 农 业 发 展 形 式 不 乐 观 。 总 体 来 看 ， 在 考 察 期 初 期 ， 低 碳 生 产 效 率 处 于 下 降 趋 势 ， 碳 排 放 形 势 进 一 步 恶 化 ， 农 业 碳 减 排 压 力 较 大 。 自 国 务 院 “ 十 一 五 ” 减 排 工 作 开 展 以 来 ， 各 行 各 业 致 力 于 建 设 资 源 节 约 型 、 环 境 友 好 型 社 会 ， 并 取 得 了 显 著 成 就 ， 为 应 对 全 球 气 候 变 化 作 出 了 重 要 贡 献 ， 农 业 也 不 例 外 。 充 分 利 用 农 业 资 源 禀 赋 优 势 ， 采 用 劳 动 力 密 集 型 农 业 生 产 方 式 ， 强 调 加 快 淘 汰 落 后 生 产 力 ， 强 化 节 能 低 排 、 低 污 环 保 、 粮 食 安 全 等 指 标 约 束 ， 在 这 一 系 列 低 碳 措 施 的 推 动 下 ， 大 多 数 省 份 充 分 利 用 政 策 优 势积极投身低碳减排行动中 ， 故而种 植业低碳生产效率呈逐年提升态势 。 效率值 1 . 05 1 . 00 0 . 95 0 . 90 0 . 85 0 . 80 0 . 75 全国均值 东部地区 中部地区 西部地区 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 1999 1998 1997 1996 1995 1994 1993 图 2 1 993 - 2014 年中国三 大地区低碳生产效率得分值变动趋势 （ 二 ） 种植业碳减排成 本 碳 排 放 影 子 价 格 反 映 的 是 进 行 碳 减 排 所 要 付 出 的 经 济 代 价 ， 也 就 是 在 投 入 要 素 不 变 和 生 产 技 术 恒 定 情 况 下 ， 各 地 区 进 行 碳 减 排 的 等 价 市 场 成 本 。 种 植 业 碳 排 放 的 等 价 影 子 价 格 值 越 大 ， 表 明 其 减 排 的 经 济 成 本 就 越 高 ； 反 之 亦 然 。 由 表 2 可 知 ， 我 国 各 地 区 种 植 业 碳 排 放 影 子 价 格 呈 现 出 明 显 的 区 域 不 均 衡 性 。 青 海 、 北 京 、 天 津 、 宁 夏 、 上 海 、 海 南 等 地 区 的 边 际 减 排 成 本 较 高 ， 其 种 植 业 碳 排 放 影 子 价 格 分 别 为 557 . 83 元/ 吨 、 267 . 36 元 / 吨 、 172 . 38 元/ 吨 、 147 . 18 元 / 吨 、 122 . 81 63元 / 吨 、 82 . 09 元/ 吨 。 这 些 地 区 的 碳 减 排 的 经 济 成 本 相 对 较 高 ， 种 植 业 碳 减 排 难 度 更 大 。 其 中 ， 北 京 、 天 津 和 上 海 等 经 济 发 达 地 区 ， 农 业 科 技 水 平 领 先 ， 农 业 产 业 结 构 中 以 观 光 休 闲 农 业 为 代 表 的 高 端 产 业 发 展 程 度 高 ， 产 业 融 合 度 高 ， 因 此 种 植 业 经 济 产 出 水 平 高 ， 碳 排 放 量 少 ， 使 得 其 边 际 碳 排 放 量 的 经 济 产 出 大 ， 如 果 实 施 碳 减 排 政 策 ， 则 要 付 出 较 高 经 济 代 价 。 此 外 ， 比 较 突 出 的 是 青 海 省 ， 碳 排 放 影 子 价 格 为 全 国 最 高 ， 可 能 的 解 释 是 ， 青 海 省 由 于 气 候 环 境 因 素 ， 其 种 植 业 较 少 ， 且 为 单 季 生 产 ， 要 素 投 放 量 相 对 较 小 ， 农 业 生 产 过 程 产 生 的 总 碳 排 放 量 没 有 产 粮 大 省 高 ， 最 终 的 影 子 价 格 比 粮 食 主 产 区 高 出 不 少 ， 减 排 所 需 付 出 的 经 济 成 本 最 高 。 相 反 ， 湖 南 、 江 苏 、 湖 北 、 安 徽 、 江 西 和 山 东 等 地 区 的 边 际 减 排 成 本 相 对 较 低 ， 种 植 业 碳 排 放 影 子 价 格 分 别 为 6 . 78 元 / 吨 、 7 . 13 元/ 吨 、 7 . 33 元/ 吨 、 7 . 44 元/ 吨 、 7 . 89 元/ 吨 和 8 . 12 元/ 吨 。 这 些 省 区 大 多 为 水 稻 种 植 大 省 ， 气 候 条 件 适 宜 ， 种 植 生 产 多 为 两 季 大 面 积 播 种 ， 要 素 投 入 强 度 高 ， 碳 排 放 量 大 ， 而 粮 食 作 物 单 位 经 济 价 值 不 高 ， 导 致 碳 排 放 影 子 价 格 偏 低 ， 因 此 ， 边 际 减 排 成 本 比 较 小 ， 减 排 难 度 低 。 此 外 ， 随 着 时 间 推 移 ， 在 考 察 期 内 ， 北 京 、 天 津 、 上 海 、 福 建 和 广 东 等 五 个 省 （ 市 、 区 ） 的 碳 减 排 成 本 呈 上 升 趋 势 ， 而大多数地区的年增 长率为负 。 表 2 1993 - 2014 年中国 30 个省 （ 市 、 区 ） 种植业碳减排成本 （ 单位 元 / 吨 ） 省份 青海 北京 天津 宁夏 上海 海南 甘肃 贵州 陕西 内蒙古 云南 山西 重庆 新疆 福建 辽宁 吉林 广西 浙江 黑龙江 四川 广东 河北 河南 山东 江西 安徽 湖北 江苏 湖南 平均 均值 557 . 83 267 . 36 172 . 38 147 . 18 122 . 81 82 . 09 60 . 45 44 . 89 39 . 58 38 . 12 35 . 95 35 . 87 35 . 76 34 . 61 26 . 50 23 . 32 16 . 75 14 . 75 14 . 63 12 . 96 12 . 83 12 . 07 11 . 65 10 . 13 8 . 12 7 . 89 7 . 44 7 . 33 7 . 13 6 . 78 68 . 10 标准差 74 . 11 152 . 67 39 . 53 53 . 69 39 . 84 10 . 47 17 . 77 3 . 96 7 . 33 6 . 40 8 . 98 10 . 36 4 . 99 9 . 59 0 . 81 4 . 31 5 . 79 0 . 57 1 . 76 5 . 52 0 . 95 0 . 90 2 . 14 2 . 43 0 . 94 1 . 16 1 . 33 0 . 82 0 . 49 1 . 00 15 . 69 1995 年 617 . 10 99 . 06 134 . 07 208 . 18 91 . 48 93 . 58 92 . 10 51 . 19 51 . 65 46 . 41 48 . 91 44 . 41 39 . 80 46 . 57 26 . 05 28 . 36 24 . 21 15 . 29 12 . 98 20 . 71 14 . 28 10 . 92 14 . 27 13 . 71 9 . 25 9 . 21 9 . 73 7 . 83 7 . 26 7 . 59 63 . 21 2000 年 493 . 19 152 . 54 164 . 30 139 . 06 80 . 82 88 . 63 69 . 30 45 . 64 41 . 50 37 . 70 38 . 53 46 . 51 34 . 49 39 . 59 26 . 04 30 . 62 23 . 44 15 . 44 13 . 51 16 . 08 13 . 15 11 . 48 13 . 00 11 . 01 8 . 62 8 . 95 8 . 01 8 . 41 6 . 74 7 . 10 56 . 45 2005 年 627 . 37 268 . 20 177 . 75 163 . 70 132 . 33 86 . 61 63 . 55 42 . 66 38 . 08 35 . 62 31 . 22 31 . 39 32 . 04 35 . 38 26 . 27 22 . 01 12 . 72 14 . 21 16 . 09 12 . 95 13 . 19 13 . 03 10 . 09 9 . 38 7 . 49 7 . 28 6 . 70 7 . 20 7 . 03 6 . 39 65 . 26 2010 年 474 . 64 449 . 21 194 . 96 92 . 54 163 . 59 68 . 81 44 . 84 41 . 24 32 . 39 37 . 89 28 . 83 27 . 02 32 . 78 24 . 51 27 . 34 19 . 90 12 . 98 14 . 40 16 . 05 6 . 79 11 . 73 12 . 54 9 . 98 7 . 62 7 . 18 6 . 55 6 . 17 6 . 33 7 . 50 5 . 81 63 . 07 2014 年 527 . 15 530 . 10 260 . 94 85 . 43 183 . 60 66 . 50 30 . 26 39 . 67 28 . 59 29 . 87 23 . 39 21 . 57 33 . 69 18 . 34 27 . 01 18 . 78 9 . 54 13 . 79 15 . 68 5 . 47 12 . 07 12 . 19 9 . 35 7 . 26 7 . 24 6 . 46 5 . 89 6 . 11 7 . 27 5 . 60 68 . 29 吴贤荣 张俊飚 程文能 中国种植业低碳生产效率及碳减排成本研究 642017 年第 1 期 从 全 国 来 看 ， 种 植 业 碳 减 排 成 本 随 时 间 推 移 呈 现 微 弱 的 下 降 趋 势 （ 如 图 3 所 示 ） 。 1993 年 至 1998 年 间 持 续 下 降 ， 1998 年 以 后 呈 波 动 上 升 趋 势 。 分 区 域 来 看 ， 将 全 国 30 个 省 （ 区 、 市 ） 划 分 为 华 北 、 东 北 、 华 东 、 华 中 、 华 南 、 西 南 和 西 北 七 大 区 域 ， 可 以 看 到 ， 各 地 区 碳 排 放 影 子 价 格 时 序 变 化 呈 现 降 多 增 少 的 特 征 。 具 体 而 言 ， 华 北 地 区 和 华 东 地 区 种 植 业 碳 减 排 成 本 在 考 察 期 内 呈 现 波 动 上 升 态 势 ， 表 示 随 着 其 经 济 不 断 发 展 ， 减 排 所 需 要 付 出 的 经 济 代 价 在 加 快 增 大 ， 即 减 排 的 难 度 不 断 加 大 ， 减 排 空 间 逐 渐 缩 小 。 相 对 应 的 ， 东 北 地 区 、 华 中 地 区 、 华 南 地 区 、 西 南 地 区 和 西 北 地 区 的 种 植 业 碳 减 排 成 本 均 显 示 下 降 ， 意 味 着 这 些 省 份 边 际 碳 排 放 成 本 变 动 所 产 生 的 经 济 产 值 变 化 量 在 逐 年 下 降 ， 减 排 成 本 变 得 越 来 越 小 ， 减 排 空 间 随 时 间 而 递 增 。 其 中 ， 西 北 地 区 和 华 北 地 区 的 种 植 业 碳 减 排 成 本 波 动 幅 度 最 大 。 总 体 而 言 ， 尽 管 近 年 来 我 国 农 业 科 技 有 所 进 步 ， 但 种 植 业 生 产 方 式 集 约 化 程 度 还 很 低 ， 效 率 损 失 依 然 存 在 ， 粮 食 增 产 主 要 依 靠 增 加 有 形 要 素 投 入 ， 尤 其 对 碳 源 要 素 的 投 入 依 赖 性 较 大 的 问 题 还 未 从 根 本 上 解 决 ， 我 国 种 植 业 实 现 绿 色 生 产 任 重而道 远。 全国 华北地区 东北地区 华东地区 华中地区 华南地区 西南地区 西北地区 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 1999 1998 1997 1996 1995 1994 1993 250 200 150 100 50 0 MAC 值 图 3 1993 - 2014 年中国七 大区域种植业碳减排成 本变动趋势 （ 单位 元/ 吨 ） 进 一 步 ， 用 高 斯 Kernel 密 度 函 数 对 我 国 种 植 业 碳 减 排 成 本 的 分 布 动 态 趋 势 进 行 估 计 ， 表 达 式如 （ 12 ） KMAC 1 2π exp - MAC 2 2 （ 12 ） 图 4 给 出 了 所 选 取 的 五 个 代 表 性 年 份 的 种 植 业 碳 减 排 成 本 核 密 度 曲 线 。 显 然 ， 不 同 年 份 碳 减 排 成 本 值 的 聚 集 了 程 度 不 同 ， 在 图 形 中 表 现 为 曲 线 聚 拢 程 度 越 来 越 高 ， 表 明 种 植 业 碳 减 排 成 本 的 分 布 随 时 间 变 得 越 来 越 高 度 集 中 ， 碳 减 排 成 本 地 区 差 在 样 本 考 察 期 内 经 历 缩 小 趋 势 较 为 明 显 ； 同 时 ， 随 着 时 间 推 移 ， 碳 减 排 成 本 核 密 度 函 数 的 峰 值 明 显 在 增 大 ， 在 图 形 中 表 现 为 核 密 度 曲 线 从 1995 年 到 2014 年 自 右 向 左 轻 微 偏 移 ， 表 明 种 植 业 碳 减 排 成 本 平 均 水 平 在 减 小 。 1995 65