IPCC第四次評估報告顯示，在全球溫室氣體排放中，化石燃料燃燒排放量是碳排放的最大元兇，約占碳排放總量的56.6%；其次，農業是第二大“元兇”，約占碳排放總量的1/3[1]。四川省是農業大省，本文關于四川省農業碳排放的研究，對四川省經濟、社會和生態可持續發展有重要的現實指導意義。本章所有基礎數據均來自于《四川省統計年鑒》、《中國能源統計年鑒》與《中國農村統計年鑒》，時間跨度為1998-2011年，各種能源消耗的排放系數與農業的各項碳排放系數均是根據IPCC第四次報告和一些經典文獻中的推算試得到。

1研究回顧

農業是一個特殊的生態系統：它既是碳源的制造系統，又是碳匯的吸收系統。農業的碳源主要來自于與人類密切相關的種植業和養殖業，碳匯主要來自于林地、草地。本文主要探討四川省農業生態系統的碳源即碳排放現狀與影響因素，關于四川省農業生態系統的碳匯功能另文研究。目前估算農業碳排放的方式比較多，由于觀測與統計碳排放通量存在一定的技術與現實難題，所以現有的方法均是根據一些容易統計的數據進行估算的。王明星等（2001）通過耕作數據和氣象信息估算了中國甲烷排放量。[2]Ca（i1997）通過按照農田的施水類型和施肥狀況估算中國的甲烷排放量。[3]韓冰等（2008）通過測試土壤中的有機碳含量來估算碳排放量。[4]而現在主流的碳排放量估算方法是基于化石能源的碳排放。主要認為農業生態的主要碳排放來自農業、化肥、農膜以及柴油等物質的使用所造成的，所以都是以投入的角度來分析碳排放量，其估算模型如下Cat=iΣ（Eit*δi）……………………………………（1）其中，Cat是指時間t農業碳排放總量，Ei是指時間t第i種物質消費量，δi是第i種產生碳排放物質系數。其中，δi主要直接來自于一些經典文獻的測試，而后被普遍接受誤差較小的碳排放系數。國內外學者研究表明，農業碳排放主要來自于以下幾個方面：（1）化肥的使用，化肥使用過程將會產生一氧化二氮、甲烷等溫室氣體的排放，同時化肥的生產、運輸過程將會產生碳排放。（2）農藥的使用，包括其在生產運輸過程中的碳排放。（3）農膜產品的使用，包括生產過程中的碳排放。（4）直接消耗的化石燃料的碳排放，包括農機設備的運用與灌溉設備使用。（5）農耕過程中土壤有機碳的遺失。（6）農作物的秸稈的燃燒。而在整個的農業中，廣義的農業是指種植業、林業、畜牧業、漁業、副業五種產業形式的總稱。由于種植業林業、畜牧業、漁業、副業等行業數據獲取的問題，以及秸稈的燃燒數據獲取問題，本文沒有很細微的從產業角度來考察碳排放總量。本文主要是從化工產品與能源的消耗的角度以及被公認的農耕有機碳釋放這些角度來估算農業碳排放。

2四川省農業碳排放現狀與定量測算

根據農業碳排放的主要來源，本文選取了有效灌溉面積、化肥施用量、農藥使用量、翻耕面積、農村用電量、柴油、農膜使用量7方面進行統計。其中，翻耕面積使用的是當年農作物的實際翻耕面積。而這些碳排放影響因素的碳排放因子分別為：化肥使用而導致的碳排放系數為0.8956kg•kg-1；農藥使用而導致的碳排放系數為4.934kg•kg-1；農膜產品的碳排放系數為5.18kg•kg-1；化石能源燃燒（農業化石能源主要為柴油）的碳排放系數為0.5927kg•kg-1；翻耕釋放的碳排放系數為312.6kg•km-1；農業灌溉碳排放系數為25kg•hm-1；電力的碳排放主要分為二部分，一部分有新興能源比如風電、水電、核電等，基本上不排放溫室氣體；另一部分為火電，主要是使用化石燃料燃燒發電，這部分電量將會排放溫室氣體。使用本文在統計用電量碳排放時，農村用電量，火電比例，煤的碳排放系數，單位電量耗煤量，將他們相乘。根據公式（1）與上文中的碳減排系數，本文對四川省1998—2011年農業碳排放量進行估算（表1）。從圖1可以看出：結構上，四川省農業系統的碳排放主要由翻耕過程的有機碳釋放、用電量導致的碳排放和化肥施用導致的碳排放。占了農業碳排放總量的近90%。增速方面，1998-2010年期間，四川省農業碳排放量增速不大，年平均增速只有2.77%：其中1999-2003年的平均增速只有1.31%；2004-2006的增長率稍微高一些，為4.25%；2007-2010年增速放緩，增長率為2.46%。本文在結構圖上也清晰的看到，1998-2010年期間翻耕的碳排放基本上沒有變化；化肥使用量而導致的碳排放在1998-2004年期間基本上沒有增長，在2005-2010年期間有小幅的增長；電力使用所導致碳排放是增長最快的，年平均增長為5.6%。這個結論跟國內學者研究的基本一致。電力使用所導致的碳排放增長是由于1998年國家實施第一批農村電網建設與改造工程，農村電網覆蓋率增大，農村家用電器增多，用電量增多，電力使用所導致的碳排放也隨之增多。1998-2003年期間，由于農村負擔過重，農村人口向城鎮遷移比較明顯，造成農村務農人員的減少，化肥等農業生產資料的使用量增長放慢或者基本上沒有增長，四川農業的碳排放量則也跟著變慢。由于務農勞動力的減少，導致了糧食的產量降低。2004年后，國務院出臺了“兩減免三補貼”的支農政策，刺激了農民的種田積極性。使得化肥等農村生產資料使用增加，相應的碳排放量也增長加速。

3影響四川省農業生態系統碳排放的因素分析

碳排放的社會經濟影響因素是什么?這一直以來都是政策制定者關心的熱點。研究碳排放的社會經濟因素可以為決策者制定碳減排政策提供決策依據。目前，碳排放的影響因素也是學者們研究的熱點。本文在對碳減排政策進行模擬之前，先對碳排放的影響因素進行研究。目前在碳排放影響因素分析中，都是通過分解方法進行的。因素分解方法主要是將碳排放量分解成若干個因素變量的乘積，通過分析各個因素增長之間的關系，來判斷碳排放量與各個因素之間的關系。在碳排放的因素分解模型中，目前主要存Lasperyres指數法、簡單平均分解法和自適應權重平均分析法三類[5]。而在簡單平均分解法基礎上對數平均分解法模型（LMDI模型）用來進行因素分解相比于回歸模型與其他分解模型，由于沒有殘差項，被學術界廣泛的接受。本文運用學術界通用的方法，使用LMDI模型對四川省農業碳排放與能源消費碳排放進行因素分解。目前，農業碳排放影響因素研究也是目前研究的熱點。李國志、田云等均利用LMDI模型分別對中國農業碳排放與湖北省農業碳排放進行因素分解研究，均得出了效率因素、勞動力因素與產業結構因素均對農業碳排放有抑制作用，而農業經濟發展對碳排放有較強的刺激作用[6]。ACt=ACtPYt×PYtAYt×AYtPt×Pt………………………（2）其中，ACt指的是時間t農業碳排放總量，PYt是指時間t種植業生產總值，AYt是指時間t農業總產值，Pt是指時間t農村人口總數。設Cpt為時間t單位種植業生產總值碳排放量，wpt為時間t種植業生產總值占農業生產總值比重，ay1為時間t農村人均生產總值。則有cpt=ACtPYt，wpt=PYtAYt，ay1=AYtPtACt=wpt×cpt×ay1×Pt…………………………………（3）根據（3）式，本文可以很明顯的看出，農業碳排放量跟單位種植業生產總值碳排放量（農業生產資料碳排放效率）、單位種植業生產總值碳排放量（農業結構因素）、農村人均生產總值（經濟發展因素）、農村人口總數（人口效應）有關。由于各種因素的物理量存在差異，本文對式子（3）取對數，結果如下：InACt=Inwpt+Incpt+Inayt+InPt………………………（4）為了對農業碳排放量的增長影響因素進行分析，本文對式子（4）進行差分分解，各因素的影響如下：△wpt=ACt1-ACt2InACt1-InACt2（Inwpt1-Inwpt2）………………（5）△cpt=ACt1-ACt2InACt1-InACt2（Incpt1-Incpt2）………………（6）△ayt=ACt1-ACt2InACt1-InACt2（Inayt1-Inayt2）………………（7）△Pt=ACt1-ACt2InACt1-InACt2（InPt1-InPt2）………………（8）利用式子（5）-（8），分別計算出△wpt、△cpt、△ayt、△Pt。本文對1998-2010年期間的四川省農村生態系統的碳排放量進行了因素分解。1998-2010年，四川省農業的碳排放正效應的為經濟發展因素，影響因素高達950.57萬噸碳；其他的都為農業生產資料碳排放效率、農業產業結構因素與人口效應因素都呈現負效應，負影響最大的為農業產業結構因素，為-548.88萬噸碳。這個結果跟國內外學者研究的結果一致。但是從具體的時段來看。經濟影響因素基本上每年都是處于正效應。人口因素對四川省農業的碳排放量的影響并不大。而產業結構因素在1998-2001年期間處于正效應，2001年-2010年處于負效應；主要是因為1998-2001年期間，四川省農村人口向城鎮轉移過程中，農業產業結構偏向于種植業等高碳排放產業，導致那幾年農業產業結構因素對整個農業碳排放處于正效應。農業生產資料碳排放效率在2007-2010年處于正效應，其他時間處于負效應；可能出現這種結果的原因是四川省在2008年、2009年、2010年分別在產糧去發生了干旱、洪澇等自然災害。