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基于DEA我国省际农业碳效率研究 　　 摘要：文章采用DEA（数据包络分析）中的基于投入导向的CCR和BCC模式建立我国农业碳效率的分析模型，测算2009年我国省级农业碳效率。结果表明：我国农业碳效率总体上呈现“西高东低”，内蒙古、吉林、黑龙江、海南、贵州、西藏、甘肃的农业碳效率总体有效；除包含以上7个总体有效省份外，还有山西、青海、宁夏共10个省份为技术有效；而规模效率方面，山西、安徽、广东、广西、青海、宁夏处于规模报酬递增阶段，其他省份则处于规模报酬不变阶段。 　　 关键词：DEA，碳效率，技术有效，规模有效 　　 近年来，全球气候问题引起国际社会的高度重视，大量的科学研究表明，引起气候显著变化的主要原因在于过多的碳排放。国际上已经开始实施了一系列减缓碳排放的计划和战略，但由于涉及到许多技术、商业、政治等问题而存在很大争议。因此，在现有技术水平下，最稳妥有效的减排方式是通过碳效率的管理进行低碳优化。目前，我国已是全球温室气体排放的大国。据统计，2007年中国化石燃料消费排放的二氧化碳为62.84亿吨，占全球排放总量的21.01%，已超过美国20.08%，成为世界第一大温室气体排放国。虽然这一结果还未得到普遍认同，但随着我国排放的继续增加，我国面临的碳减排压力越来越大。我国经济的高速增长依赖于生产要素的大量投入，带有明显的高投资、高能耗和高排放的特征。提高碳效率成为解决我国经济可持续发展的关键问题。而农业又是重要的碳源，因此研究我国省际农业碳效率是很有意义的。 　　 一、农业碳效率计算模型 　　 DEA是计算“相对效率”的重要方法，它通过保持决策单元（DMU）的输入或者输出不变，借助于数学规划和统计数据确定决策单元的最优投入产出方案，并评价它们的相对有效性。DEA能够很好地反映评价对象自身的信息和特点，尤其在评价具有多投入-多产出的复杂系统的相对有效性问题时具有独到之处。本文主要采用DEA中的CCR与BCC模式。CCR模式基于固定规模报酬的假设，该模式得到的是决策单元的总效率；而BCC模式则是基于可变规模报酬，该模式所求得的为决策单元的技术效率。根据导向不同，CCR模式与BCC??式又可以分为投入导向型与产出导向型。本文选择投入导向型的CCR与BCC模式来作相关研究。 　　 二、要素指标的选取 　　 本研究中，农业碳排放是指在农业生产过程中人为导致的直接或间接的碳排放。据此，我国农业碳排放源主要表现以下七个方面：化肥生产和使用过程中的碳排放；农药生产和使用过程中的碳排放；农用塑料薄膜生产和使用过程中的碳排放；由于农业机械运用而直接或间接消耗化石燃料（主要是农用柴油）所产生的碳排放；农地翻耕破坏土壤有机碳库，大量有机碳流失到空中所形成的碳排放；灌溉过程中电能利用间接耗费化石燃料所形成的碳排放；农作物秸秆资源露天焚烧产生的碳排放。本研究所采用的投入产出指标为化肥消耗地均碳排放量、农药消耗地均碳排放量、农膜消耗地均碳排放量、农用柴油消耗地均碳排放量、农业翻耕地均碳排放量、农业灌溉地均碳排放量、农作物秸秆露天燃烧地均碳排放量；产出指标为人均农业产值、人均农业增加值。 　　 （一）数据来源 　　 化肥、农药、农用薄膜、农用柴油、农作物播种面积、农业灌溉面积、粮食产量数据来自《中国农村统计年鉴》。农业总产值、农业增加值的数据来自《中国统计年鉴》，并且经过指数调整。翻耕数据以当年我国农作物实际播种面积代替；农业灌溉以当年农业实际灌溉面积为准；粮食产量以当年各粮食品种实际产量为准。 　　 （二）数据处理 　　 1.农业碳排放量估算 　　 碳排放估算公式为：E＝∑Ei=∑Ti?δi 　　 其中：E为农业碳排放总量；Ei为农业各种碳源的碳排放量；Ti为化肥消耗量/农药消耗量/农用薄膜消耗量/农用柴油消耗量/农作物播种面积/农业灌溉面积/秸秆露天燃烧量；δi为碳排放系数，其中，化肥碳排放系数0.8956kg?kg－1（WestTO、美国橡树岭国家实验室）、农药4.9341kg?kg－1（美国橡树岭国家实验室）、农膜5.18kg?kg－1（南京农业大学农业资源与生态环境研究所IREEA）、柴油0.5927kg?kg－1（政府间气候变化专门委员会IPCC）、翻耕312.6kg?km－2（中国农业大学生物与技术学院）、灌溉25kg?ha－1（Dubey）、秸秆1.247吨/吨（王革华，1999）。 　　 2.农业碳效率计算 　　 这里我们计算了31个省（市、区）的农业碳效率（总效率、技术效率、规模效率和规模报酬）。为了更好地反映我国农业碳效率特征，在各省碳排放的基础上按我国八大农业区进行叠加，如表1所示。 　　 三、结果及分析 　　 （一）总体特征 　　 在我国31个省中，内蒙古、吉林、黑龙江、海南、贵州、西藏、甘