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【文献研读】全球农业贸易隐含土地利用与温室气体排放的关系:一种准投入产出分析

2023/8/30 18:11:28  阅读:41 发布者:

以下文章来源于区域经济 ,作者陆蓉 研读

文献来源:Niu B, Peng S, Li C, et al. Nexus of embodied land use and greenhouse gas emissions in global agricultural trade: A quasi-inputoutput analysis[J]. Journal of Cleaner Production, 2020, 267: 122067.

摘要:由于全球人口不断增长,对粮食的需求不断增加,这将加速农产品贸易以及相关土地利用和温室气体排放的转移。由于农业用地与温室气体排放之间有着密不可分的联系,了解农业用地与温室气体排放在供应链上的转移特征和关系,对于制定农业发展环境保护的可持续管理战略具有重要意义。因此,本研究采用网络方法,即“准投入产出”模型,同时跟踪了2016151个国家/地区全球农业贸易中体现的农业用地和温室气体排放流;然后应用关联强度指标来探讨不同经济系统中土地和排放的相互依赖性。研究结果表明,澳大利亚、美国、巴西和阿根廷是农业用地和温室气体排放的四大出口国,中国和美国是土地利用和温室气体排放的两个最大净进口国。关联分析表明每个国家都有其特定的土地排放依赖和来源国家/地区。大量的陆地排放贸易流动是贸易国家之间的单向传输,主要是从土地丰富和欠发达地区到土地匮乏和较发达地区。不同国家的农业土地排放-产量联系点具有很强的区域特征。根据各国土地排放关系特点调整国际贸易结构,并考虑土地和排放权衡的有针对性的农业集约化战略应是农业可持续发展和环境保护的关键手段。

1 引言

为了养活不断增长的世界人口,自1970年以来,全球农业生产增加了一倍多,不仅利用了世界38.13%的土地面积,而且贡献了四分之一的人为温室气体(Greenhouse gasesGHG)排放。尽管大部分农产品都销往国内市场,但国际贸易的波动性要大得多,因此在决定土地利用和温室气体排放的变化方面发挥着巨大的作用。近几十年来,由于运输和交易成本的降低、贸易自由化以及大多数农业生产体系向规模经济的转变,全球农产品贸易额大幅增长。全球化贸易通过分离农产品的生产和消费地点,加强了土地使用和温室气体排放的空间置换。因此,在拉丁美洲和东南亚等地区,用于出口生产的农业用地面积迅速增加。一些发展中国家越来越多地承担发达国家温室气体排放出口的负担。农业土地利用温室气体排放是相互关联、相互作用的。农业面积扩大导致的森林砍伐刺激了一些地区的排放,而排放增加导致的气候变化又可能影响农业产量,从而可能刺激土地进一步扩张。因此,追踪区域间土地利用和温室气体排放流动并确定其相互依赖关系(即联系)对于可靠的土地排放核算和可持续管理战略的制定具有重要意义。

在进行关联分析之前,有必要从生产和消费两个方面对全球供应链中具体农业用地和温室气体排放流进行综合分析。以生产为基础的核算(Production-based accounts,PBA)量化了包括出口在内的与国内生产有关的资源/排放流量。相比之下,基于消费的账户(Consumption-based accounts,CBA)衡量由国内消费引起的具体流量,包括国内生产和进口。因此,生产和消费之间的差异源于与贸易产品相关的资源/排放。分析这一差异,可以揭示资源/排放消耗的特征和重点区域,从而有助于准确评价一个国家/地区的环境责任,制定有针对性的资源环境保护政策。

2 研究方法与数据来源

2.1 研究方法

全球化产生了考虑贸易驱动的资源和污染转移的需求,以指导宏观经济政策,在以往的研究中,多区域投入产出分析方法已被用于实现这一目标。然而,这种方法依赖于多区域输入输出(MRIO)表进行计算,其编译繁琐耗时。因此其更新速度较慢,最新可用的MRIO数据库为EORA,已更新至2015年。因此,MRIO表的时间直接限制了我们对贸易中体现的环境/资源进行更新研究。相比之下,准投入产出(quasi-input-outputQIO)模型具有结构简单、使用灵活、数据需求少等优点,适用于许多相互关联的系统中的环境会计,在这些系统中,不同区域交换同质的产品/资源,从而形成交换网络。

使用该模型,可以直接根据联合国粮食及农业组织(FAO)提供的农业贸易数据实现具体的资源/排放核算。在农业相关会计方面,粮农组织贸易数据集提供第一手统计数据,而MRIO表通常是通过对每个数据集应用大规模优化方法来协调原始数据中的冲突来估算的。此外,由于QIO模型是基于投入产出理论建立的,两种方法在理论上是一致的,不会有系统的结定论误差。因此,利用这一模型,本研究成功地更新了对2016年农业贸易中体现的全球土地利用和温室气体排放流的理解。

2.2 数据来源

本项研究需要四类数据:农业生产总值、农业货币贸易数据、农业土地利用和农业生产温室气体排放。从这四个参数的数据集中选择最新的数据(2016),这些数据都来自联合国粮农组织。总产值数据主要代表初级农产品的总价值,而农业贸易数据集不仅包括初级农产品的进出口价值,还包括大量国家间贸易的农产品加工商品(如面粉、饮料和大豆油)。因此,将贸易数据集中的加工商品的价值转换为其对应的初级商品的价值。最后,分别保留了产值数据集中的175个商品和贸易数据集中的269个商品进行分析。此外,贸易数据提供了出口国和进口国报告的贸易价值,其中有两个贸易伙伴报告的贸易价值不一致。因此,本研究使用出口商报告的数据,主要是因为大多数国家报告的出口值不包括保险和运输成本,而大多数报告的进口值包括这些成本。农业土地利用数据包括各国用于种植作物和畜牧业的土地面积,农业排放数据包括不同农业排放子域产生的所有GHG排放,以CO2当量表示。本研究仅使用了同时记录这四类数据的151个国家/地区。

3 研究结果

3.1 农业用地流动

从生产来看,2016年各国国内农产品消费占农用地的83.45%。具体而言,澳大利亚的土地流出量最大(177.43 Mha),其次是美国(70.80 Mha)、巴西(51.91 Mha)和阿根廷(46.23 Mha)。这四个国家是主要的农业用地供应国(合计占比48.14%),提供土地资源以生产满足全球需求的农产品/服务。中国(97.08 Mha)、美国(69.44 Mha)和日本(41.89 Mha)是三个主要的农业土地直接接受国。图1(a)中线条的厚度显示,三个最大的农业土地直接流动都来自澳大利亚,分别转移到中国(31.94 Mha)、日本(23.30 Mha)和美国(19.5 Mha)

相比之下,基于CBA的耕地跨国家/地区流动总量为712.55 Mha,比PBA的土地流动总量少7.03 MhaCBA土地流出量最大的四个国家仍然是澳大利亚(177.23 Mha)、美国(67.55 Mha)、巴西(51.83 Mha)和阿根廷(46.20 Mha)。总体而言,135个国家的CBA土地流出量低于与生产相关的国家。这主要是因为这些国家将初级农产品出口到其他国家进行加工,然后再进口到当地消费。

3.2 温室气体排放流

2显示了2016151个国家/地区在全球农业贸易中体现的温室气体排放流。国际农业贸易中以生产为基础的温室气体排放总量为71021亿吨。最大的直接排放国是巴西(100.49万吨)、美国(62.15万吨)、澳大利亚(5729万吨)和阿根廷(3619万吨),占农业贸易总排放量的36.06%。从图2(a)可看出,排放流量最大的是巴西到中国,其次是墨西哥到美国,美国和澳大利亚到中国。

从消费来看(图2(b)),国际农业贸易体现的温室气体排放流总量下降至70219 万吨。最大的净排放转移也是从巴西到中国,其次是美国流向中国和从墨西哥流向美国的大量净排放转移。

3.3 关联强度及贸易流

各国/地区农产品的国际进口/出口诱发了贸易伙伴国家/地区的具体土地利用与温室气体排放之间的联系。基于消费视角下的关联强度指标,评价各国/地区具体土地利用与温室气体排放的关联。联系强度是指一个国家与其他国家的土地利用和温室气体排放同时相关的程度。强烈的联系表明大规模土地开发和温室气体排放的共存,分别对国家/地区之间的最大土地利用和排放流具有重要意义。图3从出口和进口两个角度描述了各国与其贸易伙伴的土地排放联系强度。欧洲和亚洲国家/地区对其他国家陆地排放的依赖程度普遍较高,美洲、大洋洲和非洲国家主要是陆地排放的供应国。很明显,欧洲国家在农业用地和温室气体排放方面是紧密相互依赖的。具体而言,五个最依赖陆地排放的国家是德国(平均连接强度为0.30)、美国(0.24)、英国(0.24)、中国(0.23)和意大利(0.19);巴西(平均连接强度为0.37)、澳大利亚(0.34)、美国(0.30)、阿根廷(0.19)和印度(0.16)承受了其他国家中最大的陆地排放压力。

为了进一步探索,选取了五个土地排放出口大国(澳大利亚、巴西、美国、阿根廷和加拿大),分析这5个国家的进出口所引发的前十个国家/地区的联结强度,结果如图4所示。

从出口角度,分别确定了五个国家的前十个陆地排放依赖国家/地区(4,左列)。总体而言,5个国家均有各自的土地排放依赖主导国家/地区。值得注意的是,除加拿大外,中国是四个国家中占主导地位的陆地排放依赖国家。相比之下,澳大利亚主要进口国的联系强度下降缓慢;日本和美国也是来自澳大利亚的大量陆地和排放流的目的地,显示出较高的联系强度(日本为0.71,美国为0.51),这些结果表明,这些国家主要通过进口五个最大出口国生产的土地排放密集型农产品来外化虚拟资源和环境压力。

从进口角度来看,每个国家都有专门的国家集团,为其承担大量的资源消耗和排放压力(4,右列)。新西兰(1.00)的连接强度相对于澳大利亚最高,其次是美国(0.54)。这些国家的农业用地都对总体土地排放关系做出了更大的贡献。以美国为例,约81%的土地使用和19%的温室气体排放促成了土地排放关系。

在前十大进出口国家中,五个国家都有两三个共同的前贸易经济体。例如,中国、美国和印度都从澳大利亚进口和出口大量农产品,而对美国来说,常见的贸易经济体是墨西哥、加拿大和哥伦比亚。这说明它们之间存在着密切的关联资源贸易流动关系。然而,大量的陆地排放关联贸易流是贸易国家之间的单向传输(3和图4)。这揭示了资源和排放的关联在空间上分布不均匀。

4.讨论

1)农业资源消耗和排放受多种因素影响。从生产的角度来看,它们与土地面积、生产力和技术水平有关;而从消费的角度来看,它们与人口、经济水平和饮食有关。因此,在责任分配中必须考虑农业用地利用和排放的区域特征,为全球资源保护和应对提供更有效、更有针对性的措施。

2)本研究结果表明,大量的土地排放关联流动是贸易国家之间的单向传输,总体趋势是从土地丰富和欠发达经济体(澳大利亚、巴西等)向土地稀缺和较发达经济体(中国、美国和日本等)转移。这也表明区域间贸易在土地地理用和温室气体排放再分配中起着重要作用;因此,区域贸易政策的调整和国际合作,可以促进可持续的土地和排放管理。

3)本研究的方法和数据还存在一定的局限性。因为迄今还没有与农业子部门或单个产品有关的土地利用和温室气体排放的全球数据集,本研究的调查是基于整个农业部门的,忽略了单个商品的土地利用和排放强度的差异。

5.结论

1)与PBA相比,CBA可以提取国家/地区之间的净土地/排放转移,更适合用于环境开发的责任分配。

2)从PBACBA的角度来看,澳大利亚、美国、巴西和阿根廷在农业用地出口和温室气体排放方面均处于领先地位,凸显了这些国家作为全球土地和排放提供者/承担者的重要作用。中国和美国是土地和温室气体排放的前两个汇流区,它们通过进口其他地区生产的农产品将大部分环境压力外化。

3)大量的土地排放关联贸易流动是贸易国家之间的单向传输,主要是从土地丰富和欠发达经济体(澳大利亚、巴西和津巴布韦)到土地稀缺和较发达经济体(如中国、美国和日本)。因此,应根据区域特点,鼓励在可持续土地和排放管理方面的国际合作和区域贸易结构的重新安排。此外,由于不同国家的农业土地利用和排放效率不同,应制定有针对性的农业集约化战略,考虑粮食生产和环境可持续性的土地和排放权衡。

研读人:河南大学2022级土地资源管理专业硕士研究生 陆蓉

转自:“经管学术联盟”微信公众号

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