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摘 要： 農業多功能性是農業及其發展的客觀屬性，發揮農業多功能性是實現農業可持續發展的客觀要求。本文是一篇 農業核心期刊投稿 的論文范文，主要論述了碳匯功能的設施蔬菜生態補償機制。 摘要：建立設施蔬菜生產系統碳匯功能的生態補償機制對于提高農田生態系統碳
農業多功能性是農業及其發展的客觀屬性，發揮農業多功能性是實現農業可持續發展的客觀要求。本文是一篇農業核心期刊投稿的論文范文，主要論述了碳匯功能的設施蔬菜生態補償機制。
摘要：建立設施蔬菜生產系統碳匯功能的生態補償機制對于提高農田生態系統碳匯的供給水平和推動我國蔬菜產業的可持續發展具有重要作用。在對農田碳匯功能生態補償的基本內涵和理論依據進行分析的基礎上，從補償主體、補償標準和補償方式方面出發構建了我國設施蔬菜碳匯功能的生態補償機制，運用2011-2013年的數據對我國省域設施蔬菜碳匯功能的補償標準進行了厘定。通過核算設施蔬菜生產系統農田單位面積產生的凈碳匯量，并將其乘以我國碳交易市場的碳匯價格，以此作為設施蔬菜碳匯功能的生態補償標準。根據測算結果，省域設施蔬菜碳匯功能的生態補償標準平均為21.37元/畝，相應的凈碳匯量平均為356.14千克當量/畝。
關鍵詞：農田碳匯功能,設施蔬菜,生態補償,補償標準機制
在建設生態文明的進程中，不僅要關注農業的經濟功能和社會功能，更要關注農業的生態功能，這是農業現代化的基本要義之一[2]。在人類耕作管理活動的干預下，通過采用低碳農業生產技術和農作物自身的光合作用，農田生態系統具有巨大的減排增匯潛力，對緩解全球氣候變暖具有重要作用[3，4]。但農田生態系統的這種碳匯功能并沒有得到相應的經濟補償，以至于人們往往過于關注農業的經濟功能，而忽略了農業碳匯所具有的巨大的生態功能。我國于2009年將二氧化碳排放作為硬性約束性指標納入到國民經濟和社會發展的中長期規劃，并決定到2020年單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降40%～45%。在這種情況下，化肥、農藥、農膜等農業生產資料的工業生產部門勢必會面臨越來越高的二氧化碳減排成本，從而進一步拉高農業生產資料的價格，最終導致農業生產成本也進一步升高。
因此，如果農田生態系統碳匯功能的生態補償機制缺失，工業生產部門的減排成本也部分轉移到農業生產部門，這無疑將對我國農業的可持續發展構成威脅。蔬菜是我國種植面積僅次于糧食的重要農作物。隨著日光溫室等現代農業設施的推廣及應用，我國設施蔬菜種植面積和產量均有較快增長，其在保障我國城鄉居民蔬菜需求的同時也具有巨大的潛在生態服務價值。因此，在減排壓力日益增加和碳匯資源逐漸稀缺的背景下，構建設施蔬菜碳匯功能的生態補償機制對于推動我國蔬菜生產的低碳化發展和提高菜農的收入均具有重要作用。
一、文獻綜述
早在20世紀90年代，費孝通先生就提出：人類對地球竭澤而漁導致的資源枯竭、生態破壞、環境污染、氣候異常等問題在后工業時代必將引發人類對自己所創造的文明進行全面反思[5]。近年來，隨著全球生態環境的進一步惡化，生態服務的付費問題，也即生態補償機制作為一個新興的研究領域成為備受關注的熱點。一些學者從宏觀視角對生態補償機制的基本內涵、理論依據、參與主體、主導機制、政策工具、法律基礎以及目前存在的問題等方面進行了定性分析[611]。另一些學者基于微觀視角對森林、草原、濕地、流域等功能單元的生態補償機制問題進行了探討[1216]。上述研究成果為生態補償機制問題的進一步研究奠定了基礎和提供了有益借鑒，但生態補償機制問題的研究無論是在我國還是發達國家都仍然處于探索階段，仍存在實證性及應用性的研究欠缺和生態功能單元拓展窄狹等突出問題。
農田生態系統的碳匯功能在緩解全球溫室效應方面發揮著重要作用。伯尼(Burney)通過美國農業部門1961年至2005年的數據分析得出，在此期間農作物光合作用所產生的碳匯減少了5.9億噸的溫室氣體排放[17]。基于農田生態系統碳匯所具有的巨大生態服務價值，國內外已有一些學者對農業碳匯的生態補償機制進行了積極探索。目前為止的研究主要集中于以下 兩個方面：一是根據國際經驗對農業碳匯功能生態補償的必要性、運行機制及政策措施進行定性分析。理鮑多(Ribaudo)等人對美國溫室氣體減排、農田碳匯貿易及生態標簽等農業生態服務的市場機制進行分析，并提出了該機制有效運行所必須解決的一些問題[13]。張新民依據對我國農業碳減排的必要性和減排增匯潛力的分析，提出建立和完善農業碳匯的生態補償機制的對策建議[18]。二是基于碳匯功能的生態服務價值及其正外部性對農業生產碳匯功能的生態補償機制進行實證分析。穆雷(Murray)對美國農業和森林部門能夠增加碳匯和減少碳排放的適用性措施進行闡述，并測算了這些措施在不同補償水平下對減少溫室氣體排放的貢獻率[19]。李穎等人從補償原則、補償主體、補償標準和補償方式等方面構建了我國糧食作物碳匯功能的生態補償機制框架，并以山東省小麥――玉米輪作農田生態系統為例對補償標準進行了設計[20]。但總體而言，我國農田生態系統基于碳匯功能的生態補償機制問題的研究仍然不夠系統和全面，已有研究對我國糧食作物碳匯功能的生態補償機制進行了探索，但針對蔬菜生產系統碳匯功能生態補償機制的研究還尚未發現。鑒于此，本文在對相關文獻進行梳理的基礎上，試圖從補償主體、補償標準和補償方式等方面對我國設施蔬菜碳匯功能的生態補償機制進行系統的設計。
二、農田碳匯功能生態補償的內涵及理論基礎
生態補償機制是指以保護生態環境和促進人與自然和諧發展為目的，根據生態系統服務價值、生態保護成本和發展機會成本運用政府和市場手段進行調節生態保護利益相關者之間利益關系的公共制度[6]。根據上述生態補償機制的概念，并結合設施蔬菜生產系統碳匯功能的自身特點，本節對農田碳匯功能生態補償的基本內涵和理論依據進行分析。
(一)農田碳匯功能生態補償的基本內涵
生態系統服務功能是指生態系統與生態過程所形成及所維持的人類賴以生存的自然環境條件和效用[21]。農田生態系統服務大致包括供應服務、調解服務、支撐服務和文化服務，而調解服務則是農田提供的最多樣的服務，其中減少溫室氣體排放和增加生物及土壤固碳就是最為重要的調節服務之一[22]。農田作物及植被通過光合作用合成有機質，吸收大量二氧化碳，進而削弱溫室效應，抵制全球氣候變暖，具有顯著的碳匯功能。目前，針對農田碳匯功能的“生態補償”已經在美國、澳大利亞和哥斯達黎加等國家得以實施，只是生態補償在國際上更為通用的叫法是生態服務付費(payment for ecological services，PES)，這和我國的生態補償(ecological compensation)內涵是一致的，均是指根據生態服務功能的價值向生態服務的提供者支付費用，用以彌補創造生態服務所需的成本或者使得生態服務本身所具有的價值得以實現。因此，受益者付費，即生態效益的受益者應該向生態服務功能的供給者支付相應的費用，也就成為生態補償的基本原則和分配依據。具體到蔬菜生產系統碳匯功能的生態補償而言，就是要從該項生態服務受益的相關主體向提供該服務的蔬菜生產者進行付費。從經濟本質上來看，農田碳匯功能的生態補償實際上就是將農田生態系統提供的碳匯功能所具有的外部正效應內部化，并將這種正的外部效益在不同主體之間進行讓渡，以實現經濟利益再分配的過程。但由于碳匯本身具有公共物品的特性，使得這種生態服務的讓渡難以在市場上有效實現。因此，外部性與公共物品理論也就構成了農田碳匯功能生態補償的經濟學理論基礎。 (二)農田碳匯功能生態補償的理論基礎
農業不僅具有經濟價值，而且具有生態價值。農產品作為人類生存和發展最基礎的必需品，其經濟價值可以在農產品市場上通過交換直接實現。然而，由農田生態系統產生的碳匯所提供的生態服務具有非競爭性和非排他性的特征，是典型的純公共物品。在農田碳匯功能生態補償機制缺失的條件下容易引發搭便車行為，從而農田碳匯的生態服務價值是難以充分實現的。這就使得農業生產的社會效益大于農戶所能夠獲得的私人效益，也即是說農業生產的碳匯功能具有顯著的正外部性特征(如圖1所示)。
根據圖1可知，正外部性的存在使得農業生產的邊際社會收益MSB大于邊際個人收益MPB。在農田碳匯功能的生態補償機制缺失的條件下，農戶僅能夠獲得農作物的經濟價值所實現的個人收益，作為理性經濟人的農戶就會按照邊際個人收益MPB等于邊際成本MC的原則進行生產決策，以實現利潤最大化，此時達到均衡時的農業產出水平是Q1。而要實現整個社會福利的帕累托最優，則必須遵循邊際社會收益MSB等于邊際成本MC的條件進行生產，此時達到新的均衡時的農業產出水平是Q2。因此，在農田碳匯功能生態補償機制缺失的情況下，農業產出水平要小于實現整個社會福利達到帕累托最優時所決定的最優產出水平。農業生產正外部性的存在使得市場機制不能很好地發揮作用，不能通過價格機制來糾正成本與收益的偏差。因此，為了實現資源的最優配置和社會福利的帕累托最優，就必須通過政府的制度手段對農戶從事農業生產而創造的碳匯所具有的生態服務價值進行付費或者進行經濟補償，使該公共物品所具有的正外部性內部化，從而糾正由搭便車行為所導致的市場失靈。
三、設施蔬菜碳匯功能的生態補償機制構建
生態補償機制的主體框架一般包括補償主體與補償客體的明晰、補償標準的厘定和補償方式的設計三個方面。其中，補償主體與補償客體是基礎，補償標準是關鍵，而補償方式則是生態補償機制有效運行的保障。本節在前文對農田碳匯功能生態補償的基本內涵和理論依據進行分析的基礎上，從補償主體、補償標準和補償方式等方面構建我國設施蔬菜生產系統碳匯功能的生態補償機制。
(一)補償主體
補償主體的明晰是構建蔬菜生產系統碳匯功能生態補償機制的基礎。蔬菜生產系統碳匯功能的生態補償主體主要是與蔬菜生產行為有著直接、密切利益關系的群體，包括權利主體和義務主體。生態補償機制的權利主體是指由于對生態系統服務的利用而受益的組織或個人，又稱受償者;生態補償機制的義務主體則是指生態系統服務的提供者，又稱補償者。根據“受益者付費”原則，生態補償的權利主體補償者理應向生態補償的義務主體受償者支付一定的費用，以使得生態服務的正外部性內部化。蔬菜生產系統所具有的碳匯功能屬于農業生態服務的一種，因此基于碳匯功能的蔬菜生產系統的生態補償義務主體應該是所有碳匯功能生態服務的受益者。由于碳匯功能主要是減少溫室氣體排放，從而有效抵制溫室效應所導致的全球變暖，因此所有人都應該是該項生態服務的受益者。所以，中央政府作為全體公民的代表應該成為最主要的碳匯功能生態補償的義務主體。另外，工業企業的生產活動產生了絕大多數的碳排放，是農業碳匯的最大受益者，因此也應成為該項生態服務重要的生態補償義務主體。蔬菜生產系統的碳匯來自于蔬菜生產過程，碳匯的形成凝結了蔬菜生產者無差別的人類勞動，因此基于碳匯功能的蔬菜生產系統的生態補償權利主體是蔬菜種植戶。
(二)補償標準
補償標準的厘定是構建生態補償機制的核心和難點，也是決定生態補償機制可行性和有效性的關鍵。合理的補償標準能夠充分調動生態服務提供者參與生態保護的積極性，以獲得足夠的動力和能力來改變原來落后的生產方式，達到調整產業結構的目的。生態補償標準的厘定是以內部化外部效益為原則的。借鑒糧食作物碳匯功能外部效益的計算方法[20]，設施蔬菜生產系統碳匯功能的外部效益可表示為該系統所產生的凈碳匯量與碳交易市場碳匯價格的乘積，計算公式為：
由于不同蔬菜作物在生產過程中的投入產出結構存在較大差異，且不同省份蔬菜作物的種植結構也不相同，基于地區可比性和年際穩定性的考慮，本研究采用我國種植最為廣泛的設施番茄和設施黃瓜2011-2013年三年平均的投入產出數據對我國省域設施蔬菜生產系統碳匯功能的生態補償標準進行厘定。本文核算設施蔬菜生產系統凈碳匯量的相關數據均來源于歷年《全國農產品成本收益資料匯編》和《中國統計年鑒》，其中各價值型指標數據均已通過以2011年為基期的相應的價格指數進行了調整。另外，根據中國碳排放交易網(www.tanpaifang.com)的碳交易數據：截至2013年12月31日，我國深圳、上海、北京、廣東和天津五個碳交易試點二級市場的總成交量為44.55萬噸，總成交額為2 491萬元，平均碳匯價格為每噸碳55.91元(約合0.06元/kgCE)。則根據上述數據和計量方法可以得出我國21個省、自治區、直轄市設施蔬菜生產系統碳匯功能的外部效益，也即補償標準的厘定結果如表2所示。
由表2可知，我國21個設施蔬菜主產省區的碳匯功能生態補償標準平均為21.37元/畝，相應的凈碳匯量平均為356.14 kgCE/畝。其中，各省域設施蔬菜生產系統的碳匯功能生態補償標準最高的是新疆為29.14元/畝，相應的凈碳匯量為485.72 kgCE/畝;其次是甘肅，碳匯功能生態補償標準和凈碳匯量分別為26.67元/畝和444.50 kgCE/畝。農田生態系統碳匯主要來源于農作物的光合作用固碳，新疆和甘肅是我國平均日照時間最長和積溫最高的地區，在設施生產系統良好灌溉條件的基礎上尤其適合果類蔬菜作物的生長，進而產生的光合作用固碳量也最高。黑龍江省也是我國設施蔬菜生產系統畝均凈固碳量較高的地區，為433.37 kgCE/畝，相應的碳匯功能生態補償標準為26.00元/畝。黑龍江省位于我國的最東北部，雖然受低溫氣候影響設施蔬菜生產系統光合作用固碳量僅略高于全國平均水平，但其土壤凈固碳量卻是我國最高的地區，且其設施蔬菜生產過程中由要素投入產生的碳排放量也比全國平均水平低15.33%，綜合以上因素使得黑龍江省設施蔬菜生產系統產生了較多的凈碳匯量。設施蔬菜生產系統單位面積凈碳匯量最低的是浙江省，僅為236.07 kgCE/畝。浙江省地處我國東南沿海，氣候濕熱，平均日照時間偏低，在一定程度上不利于果類蔬菜的生長，從而導致設施蔬菜生產系統光合作用固碳量很低和農田土壤的凈固碳量也偏低;而其設施蔬菜生產過程中由要素投入產生的碳排放量卻顯著高于全國平均水平;綜合以上因素使得浙江省設施蔬菜生產系統產生的凈碳匯量處于全國最低水平，其相應的碳匯功能生態補償標準也最低，為14.16元/畝。 (三)補償方式
選擇交易成本低、兼顧公平與效率又易于操作的補償方式是生態補償機制能夠有效運行的保障。從生態補償機制的運作主體上看，生態補償方式可分為以政府為主導的補償方式和以市場為主導的補償方式。出于公平性和執行操作的便利性，我國現行的生態補償實踐中多采用以政府為主導的補償方式。兩種生態補償方式的運行機制如圖2所示。
以政府為主導的補償方式是一種具有強制性和行政命令式的生態補償方式，根據補償途徑不同又可以分為資金補償、實物補償、技術補償和政策補償。資金補償是政府向蔬菜種植戶實施的一種直接財政轉移支付，其實質是政府作為全體公民的代表購買碳匯生態服務并無償提供給所有使用者。由于資金補償對受償對象具有直接受益性的特點，該補償方式是農戶最為樂意接受的生態補償方式。但資金補償作為一種“補血式”的間接性的生態補償方式，并不能對生態環境的改善起到直接作用，且單個農戶得到的補償金額一般較少，對于農民家庭的增收效果往往也不明顯。因此，具有“造血功能”的實物補償、技術補償和政策補償應該得到足夠重視。如通過向蔬菜種植戶發放防蟲板、配方肥等實際物品可以減少農藥、化肥的使用，直接幫助菜農減排增匯;通過向農戶無償提供低碳生產技術培訓可以提高蔬菜種植戶的低碳生產意識和低碳生產水平;通過對蔬菜主產區進行適當的政策傾斜可以為當地蔬菜產業的發展提供持續動力。“造血式”的補償方式雖然在一定程度上克服了資金補償所具有的增匯效果不佳和補償資金過于分散的缺陷，但也面臨實物質量難以保障，技術培訓形式化和優惠政策不夠靈活等問題。采取多種補償方式相結合的方式能夠克服單一補償方式的缺陷，但往往需要更為復雜的配套機制和高昂的管理運營成本。
以市場為主導的生態補償方式是指在各類生態環境標準、法律法規和政策規范的調控范圍內，利用經濟手段參與環境市場的產權交易。這種補償方式可以隨時發現有價值的市場信息，發揮市場反應靈敏的優勢，及時做出理性決策，可以有效避免政府主導下的機會主義和有限理性等缺陷。因此，創新生態補償方式的設計理念，加強市場方式在農田生態補償機制中的作用，能夠使得多種補償方式的供給與差異化、個性化的補償需求在更高水平上保持動態平衡。目前，我國已經建立了深圳、上海、北京、廣東、天津、湖北和重慶7個碳交易試點的二級市場，并計劃于2017年啟動全國碳排放交易體系[27]。相關部門只需建立設施蔬菜生產系統碳匯的計量、監測和評估體系，并允許此部分碳匯以碳排放權的形式進入我國的碳交易市場進行自由交易，即可完成設施蔬菜生產系統碳匯功能生態補償機制的市場化。另外，由于我國蔬菜種植戶的生產規模一般較小，單個農戶參與碳交易市場面臨交易成本過高和信息租金的問題，因此以區域為單位或委托第三方農業經營組織參與碳交易市場是比較可行和值得探索方法。
綜上所述，針對設施蔬菜生產系統碳匯功能的生態補償方式而言，以政府為主導的補償方式與以市場為主導的補償方式相比，其優勢在于相對公平、操作簡單和補償方法多樣;但其主要缺陷是不能夠充分發揮市場價格機制對碳匯資源的優化配置作用。另外，以政府為主導的補償方式也往往受制于政府的財政預算和面臨較高的管理運營成本。因此，我國在逐步完善和構建全國碳排放交易體系的進程中，要更加重視以市場為主導的碳匯功能的生態補償方式，使碳匯的市場價格成為調節設施蔬菜生產系統減排增匯的有效手段。
四、結論與討論
建立設施蔬菜生產系統碳匯功能的生態補償機制對于提高我國農田生態系統碳匯的供給水平和推動我國蔬菜產業的可持續發展具有重要作用。本研究在對農田碳匯功能生態補償的內涵進行界定和對補償依據進行理論分析的基礎上，從補償主體、補償標準和補償方式等方面出發構建了我國設施蔬菜生產系統碳匯功能的生態補償機制，并對2013年我國省域設施蔬菜生產系統碳匯功能的生態補償標準進行了厘定。通過核算設施蔬菜生產系統農田單位面積產生的光合作用固碳量、生產要素投入碳排放量和土壤凈固碳量，從而得到凈碳匯量，并將其乘以我國碳交易市場的碳匯價格，以此作為設施蔬菜生產系統碳匯功能的生態補償標準。根據測算結果，我國省域碳匯功能的生態補償標準平均為21.37元/畝，相應的凈碳匯量平均為356.14kgCE/畝。但需要注意的是，我國碳交易市場的發展很不完善，存在著交易價格過低、開發項目領域過窄等問題。目前，我國碳交易市場的參與主體仍然以工業企業為主。由于工業行業之間的碳排放邊際減排成本差異并不大，使得碳交易量和碳交易額均比較小，導致碳匯的市場價格持續低迷且波動較大。因此，根據目前我國碳交易市場碳匯價格厘定的補償標準偏低。1980-2008年我國工業全行業碳排放的邊際減排成本為每噸3.27萬元[28]，而2011年我國農業碳排放的邊際減排成本則為1.91萬元[29]。由此推算，我國工業和農業碳排放的邊際減排成本存在著約每噸1.36萬元的顯著差異;但2013年我國碳交易試點二級市場上的平均碳匯價格卻僅為每噸55.91元。因此，將農業碳匯納入碳交易市場不僅能夠使得碳匯的市場價格更好地反應供需狀況，而且能夠使我國農田碳匯功能的生態補償標準更趨合理和補償方式更為多樣。
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