用于耕地利用的横向碳补偿：一种促进耕地资源公平利用的政策工具

《Land Use Policy》：Horizontal carbon compensation for cropland use: A policy tool for promoting the equitable utilization of cropland resources

　　中国 cropland 碳补偿与互济机制研究提出 HCCCU 框架，基于城市级数据分析时空演变特征，揭示南方主产区高排放与东北主粮区高碳汇的空间分异规律，构建兼顾公平与效率的区域补偿标准体系，为农业碳治理提供理论与实践支持。

　　碳补偿政策作为一种有效的减排工具，已被广泛认可。随着农业用地碳预算在气候治理中的重要性日益凸显，如何在保障粮食生产的同时实现减排目标和碳封存，已成为一个紧迫的挑战。本研究提出了一种新颖的理论框架，用于农业用地使用中的横向碳补偿（Horizontal Carbon Compensation for Cropland Use, HCCCU），旨在推动中国农业碳治理的公平性、效率性和可持续性。通过使用城市层面的数据，我们分析了农业用地碳预算的时空动态，评估了区域差异对补偿结果的影响，并探讨了HCCCU机制的可行性和有效性。研究发现，全国农业用地排放呈现出先上升后下降的趋势，而碳封存则保持稳定增长。南方地区排放较高，特别是在主要粮食产区，这些区域成为碳排放的主要热点。在考虑区域差异后，南方地区的排放和封存配额有所下降，而东北地区则出现上升，这反映了显著的空间不均衡。调整后的HCCCU机制表明，主要粮食产区是补偿的主要受益者，累计补偿金额与估算的补偿需求高度一致。这种平衡凸显了考虑区域差异对于确保公平的重要性。主要的补偿贡献地区包括四川-重庆地区、华北地区、东南沿海地区以及经济发达城市，而东北地区中部和北部边疆地区则被确定为优先受益地区。总体而言，本研究为实施HCCCU方案提供了理论基础和实践指导，支持因地制宜的策略，以实现公平的减排和可持续的农业用地管理。

农业部门对全球温室气体（GHG）排放的贡献约占15%（UNEP, 2022），因此推动农业向低碳实践转型对于国际社会实现全球碳减排承诺至关重要。农业用地作为农业的基本资源，不仅支撑着粮食安全，还因高强度的农业投入而成为碳排放的重要来源（Carlson et al., 2017）。作为全球最大的农业生产国之一，中国以仅占全球7%的耕地资源，养活了全球22%的人口（Kuang et al., 2020）。与此同时，中国农业用地的碳排放在全球温室气体排放总量中也日益显著（Li et al., 2024）。因此，如何在粮食生产与碳减排之间实现平衡，成为一个亟需解决的挑战。这需要制定能够促进公平的碳排放分配、增强碳汇、实现高效减排的政策，从而支持农业部门向碳中和方向发展。随着全球农业用地使用及其相关排放强度的持续上升，这一问题已成为可持续农业发展和全球环境保护的关键议题。

在环境和农业治理领域，政策工具是政府或相关利益方通过制度性机制影响行为，以实现公平、效率和可持续性等目标的重要手段（van den Bergh et al., 2021）。这些政策工具通常被分为监管工具、经济工具和自愿方法（Shen et al., 2020; Hurlimann et al., 2024）。选择合适的政策工具是将政策目标转化为实际成果的核心，尤其是在应对复杂的多层级挑战，如气候变化和土地资源管理时。在经济工具中，生态补偿作为一种广泛采用的政策手段，旨在将生态保护与经济激励相结合（Nie et al., 2024; Guan et al., 2024）。生态补偿指的是通过平衡各利益相关方的权益，鼓励生态保护或低碳实践的制度安排（Jiang et al., 2022; Zhen et al., 2024），并已被应用于农业（Liu et al., 2018）、草地（Hou et al., 2021）和流域系统（Yang et al., 2022a）等领域。其核心在于对生态足迹或温室气体排放的量化，以评估环境影响（Wu et al., 2018），并基于“谁受益谁补偿，谁贡献谁受益”的公平原则，将生态外部性内部化（Yang et al., 2013）。在气候治理的背景下，碳补偿作为生态补偿的一个可衡量且目标导向的子集，依赖于排放减少或碳封存，并通过碳交易和碳信用等工具实施（Xie et al., 2024; Yan et al., 2024）。

尽管大多数生态补偿政策主要关注自上而下的财政转移，但横向碳补偿引入了跨区域的治理维度（Wang et al., 2023）。这种跨区域机制允许高排放地区通过支持低排放地区来履行部分减排责任，从而促进生态和经济能力不同的地区之间的合作（Xie et al., 2024）。已有研究表明，这种横向方法可以优化资源配置，降低整体减排成本，并增强不同地区为实现碳中和而协调努力的能力（Xia et al., 2023; Fanning and Hickel, 2023）。在农业领域，这些方法有潜力推动低碳技术的采用，提高农民收入，特别是在欠发达地区（Wu and Jin, 2020）。然而，生态补偿和碳补偿的有效性依赖于科学的核算标准和活跃的利益相关方参与（Liu et al., 2018; Li et al., 2021）。鉴于中国农业用地在土地质量、农业体系和区域发展方面的显著空间异质性，学者们强调在政策设计中应考虑跨区域差异，以确保公平性和有效性（Liu et al., 2017; Xu et al., 2024）。随着中国农业用地资源日益稀缺，以及其公共价值逐渐被广泛认可（Ding and Yao, 2022），横向农业碳补偿机制（HCCCU）作为一种新兴的低碳农业治理工具，展现出推动公平碳治理的潜力。

综上所述，生态补偿机制的进展为HCCCU的开发提供了坚实的理论和方法基础。然而，其实施仍面临一些显著的挑战。首先，科学地核算农业用地碳预算对于HCCCU机制至关重要。由于不同地区在气候、土壤和耕作方法等方面存在差异，导致碳预算的计算结果出现显著变化。因此，建立一个统一的碳核算框架，并结合区域特性制定相应的核算方法，仍然是亟需解决的问题。其次，制定公平合理的补偿标准对于HCCCU的有效性至关重要。不同地区在自然资源禀赋、经济发展水平和农业实践方面存在差异，这些差异必须被充分考虑，以确保补偿机制的公平性。补偿标准应反映区域间的碳预算差异，因为忽视这种异质性可能会削弱补偿机制的公平性和合理性。然而，中国的碳排放交易市场仍处于起步阶段，尽管自2021年7月起，全国范围内的试点项目开始扩大，但补偿标准仍处于探索阶段。最后，有效监管跨区域补偿利益对于HCCCU机制的成功实施至关重要。鉴于区域间碳预算和财政能力的差异，有必要建立一个清晰的优先级框架，以确保财政资源的高效分配。那些碳封存潜力高但财政能力有限的地区应被优先考虑，以维持其作为碳汇的贡献。解决这些挑战需要进一步的理论发展和实践经验的积累，以构建HCCCU更广泛应用的基础。

本研究聚焦于中国城市层面的农业用地使用，以推进HCCCU的理解和应用。首先，我们构建了一个系统的HCCCU机制理论框架。其次，我们采用一种精细的核算方法，分析中国农业用地碳预算的空间和时间分布特征。第三，我们探讨了区域资源禀赋差异对碳补偿的影响，强调建立有针对性且公平的补偿机制的重要性。最后，我们分析了补偿分配中的优先级设置如何影响HCCCU机制的有效性，从而明确其适用性和效率。本研究的成果不仅为实施区域HCCCU方案提供了理论支持，还为设计科学合理且公平的政策提供了实践指导。通过解决关键挑战，本研究旨在推动农业领域的公平减排和可持续发展。

从机制内部的角度来看，我们考察了中国农业用地碳预算的时间演变过程。如图3a所示，农业用地使用产生的碳排放呈现出先上升后下降的趋势，而碳封存则持续增长。总体而言，农业用地碳预算反映了净碳封存，即碳封存量在研究期间始终超过碳排放量。这种趋势表明，农业用地的碳封存能力正在增强，可能成为未来碳治理的重要组成部分。此外，不同区域的碳排放和封存特征也呈现出显著差异。例如，南方地区的碳排放较高，特别是在主要粮食产区，这些地区成为碳排放的主要热点。相比之下，东北地区则显示出较高的碳封存潜力，这与其较冷的气候条件和较少的农业活动有关。然而，由于区域间在自然条件、农业技术、经济发展水平和财政能力等方面的差异，如何合理分配补偿资源，以确保公平性和有效性，仍然是一个复杂的问题。

为了进一步探讨这些差异对碳补偿的影响，我们对不同区域的碳预算进行了分析。结果显示，农业用地的碳排放和封存能力在不同区域之间存在显著的空间异质性。这种异质性不仅体现在排放水平上，还体现在封存能力的差异上。例如，一些经济发达地区由于农业技术的先进性和较高的农业投入，其碳排放量相对较高，而另一些地区则由于农业活动较少或采用更为环保的耕作方式，其碳封存能力较强。这种差异表明，单纯的统一补偿标准可能无法满足不同区域的实际需求，反而可能导致补偿资源的分配不均，影响政策的公平性和效率。因此，有必要根据区域间的碳预算差异，制定差异化的补偿标准，以确保补偿机制的科学性和公平性。

此外，我们还分析了不同区域在碳补偿中的潜在贡献和受益情况。研究发现，四川-重庆地区、华北地区、东南沿海地区以及经济发达城市是碳补偿的主要贡献者，而东北地区中部和北部边疆地区则被确定为优先受益地区。这种分布格局反映了不同地区在农业用地使用中的碳排放和封存能力差异。例如，四川-重庆地区由于其独特的地理环境和农业结构，其碳排放相对较高，但同时也具备一定的碳封存潜力。因此，该地区可能在碳补偿机制中扮演双重角色，既是排放源，也是碳汇。相比之下，东北地区中部和北部边疆地区由于其较低的农业活动和较高的碳封存能力，可能更需要外部补偿以维持其作为碳汇的贡献。这种区域间的差异表明，碳补偿政策必须充分考虑不同地区的实际情况，以确保补偿资源的合理分配和政策的公平性。

在补偿机制的实施过程中，如何有效监管和分配补偿利益，是确保其成功的关键。由于不同地区在碳预算和财政能力方面存在差异，补偿机制的实施必须建立在科学合理的优先级框架之上。例如，对于那些碳封存潜力高但财政能力有限的地区，应优先考虑其补偿需求，以确保其能够持续地发挥碳汇作用。这种优先级设置不仅有助于优化补偿资源的分配，还能增强不同地区之间的合作意愿，促进跨区域的碳治理。此外，补偿机制的实施还需要考虑不同地区的农业发展水平和经济结构，以确保补偿政策能够真正服务于农业可持续发展和碳减排目标。

在实际操作中，HCCCU机制的实施需要建立在科学的碳预算核算基础之上。因此，我们采用了精细化的核算方法，对不同地区的农业用地碳预算进行了系统分析。这一方法不仅考虑了农业活动的直接排放，还涵盖了土壤碳储量的变化、农业投入品的使用以及农业废弃物的处理等因素。通过这种精细化的核算方式，我们能够更准确地评估不同地区的碳排放和封存能力，为补偿机制的制定提供科学依据。此外，我们还结合区域间的差异，对补偿标准进行了调整，以确保补偿机制能够公平地反映不同地区的实际情况。例如，对于碳排放较高的地区，其补偿配额可能需要相应减少，以避免过度负担；而对于碳封存能力较强的地区，其补偿配额则可能需要增加，以支持其作为碳汇的贡献。

为了进一步验证HCCCU机制的有效性，我们对不同区域的补偿需求和补偿效果进行了对比分析。结果显示，主要粮食产区的补偿需求较高，而这些地区的补偿配额也相应增加，表明补偿机制能够较为准确地反映不同地区的实际需求。这种配额的调整不仅有助于平衡不同地区的碳排放负担，还能促进低碳农业技术的推广和应用。例如，补偿机制可能鼓励高排放地区采用更加环保的农业技术，以减少碳排放，同时支持低排放地区发展碳封存能力，以增强其作为碳汇的作用。这种双向的激励机制有助于推动农业部门整体向低碳方向转型，实现碳减排和农业可持续发展的双重目标。

在补偿机制的设计和实施过程中，还需要考虑不同地区的经济能力和支付意愿。例如，一些经济发达地区可能具备更强的财政能力，能够承担较高的补偿成本，而一些欠发达地区则可能需要更多的外部支持。因此，补偿机制的实施应充分考虑不同地区的经济条件，确保补偿政策的可行性和有效性。此外，补偿机制还需要结合当地的政策环境和社会文化因素，以确保其能够顺利实施并获得广泛支持。例如，补偿政策可能需要与现有的农业补贴政策相结合，以减少政策冲突并提高政策的协调性。

本研究的结果不仅为HCCCU机制的实施提供了理论支持，还为政策制定者提供了实践指导。通过分析不同地区的碳排放和封存特征，我们能够更好地理解碳补偿机制在不同区域的适用性和效率。此外，本研究还强调了在政策设计中考虑区域差异的重要性，以确保补偿机制的公平性和科学性。这些发现对于推动中国农业领域的公平减排和可持续发展具有重要意义，也为全球范围内的碳治理提供了参考。

在政策层面，HCCCU机制的实施需要建立在完善的法律和制度框架之上。因此，政策制定者应考虑如何将HCCCU机制纳入现有的碳治理政策体系，以确保其与其他政策的协调性。例如，HCCCU机制可以与国家碳排放交易市场相结合，以实现补偿资源的市场化配置。此外，政策制定者还需要制定相应的激励措施，以鼓励不同地区积极参与碳补偿机制。例如，可以通过财政补贴、税收优惠和技术支持等方式，提高高排放地区的减排动力，同时增强低排放地区的碳封存能力。

在实践层面，HCCCU机制的实施需要依赖于科学的数据支持和高效的管理机制。因此，建立一个覆盖全国范围的农业用地碳预算核算体系，是实施HCCCU机制的基础。这一体系需要能够准确反映不同地区的碳排放和封存情况，并为补偿机制的制定提供科学依据。此外，还需要建立一个高效的补偿管理机制，以确保补偿资源的合理分配和有效利用。例如，可以通过设立专门的补偿基金管理机构，对补偿资金进行统一管理和调配，以提高补偿机制的透明度和公平性。

在社会层面，HCCCU机制的实施需要获得广泛的社会支持和参与。因此，政策制定者应加强公众教育和宣传，提高社会各界对碳补偿机制的认识和理解。此外，还需要建立一个开放的政策反馈机制，以收集不同地区和利益相关方的意见和建议，不断优化补偿机制的设计和实施。例如，可以通过定期的政策评估和调整，确保补偿机制能够适应不同地区的发展需求和变化趋势。

综上所述，HCCCU机制的实施是一个复杂的过程，需要在理论、政策、实践和社会层面进行多方面的协调和努力。通过科学的碳预算核算、公平的补偿标准和有效的补偿管理，HCCCU机制有望成为推动中国农业低碳转型的重要工具。同时，这一机制也为全球范围内的碳治理提供了新的思路和方法，具有重要的理论和实践意义。未来的研究可以进一步探讨HCCCU机制在不同农业类型和区域间的适用性，以及如何通过技术创新和政策优化，提高补偿机制的效率和公平性。