孫晉坤，章錦河，劉澤華，李 曼，楊 璐

南京大學(xué)國土資源與旅游學(xué)系，南京 210023

區(qū)域旅游交通碳排放測(cè)度模型及實(shí)證分析

孫晉坤，章錦河*，劉澤華，李 曼，楊 璐

南京大學(xué)國土資源與旅游學(xué)系，南京 210023

交通是旅游業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，旅游交通的碳排放是旅游業(yè)碳排放的主體部分。合理配置區(qū)域旅游交通是旅游業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要保障。從區(qū)域的角度出發(fā)，構(gòu)建區(qū)域旅游交通碳排放測(cè)算模型，并以南京市和黃山市為例進(jìn)行分析。研究發(fā)現(xiàn)：(1)區(qū)域經(jīng)濟(jì)和旅游發(fā)展水平是影響旅游交通碳排放的重要因素，且經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和旅游發(fā)展水平對(duì)旅游交通碳排放“貢獻(xiàn)”的大小和方向不同；(2)區(qū)域旅游交通碳排放主要在區(qū)外，區(qū)內(nèi)比例較小。2008至2012年，南京市旅游交通碳排放中區(qū)外部分所占比例平均達(dá)到89.13%，黃山市平均達(dá)到90.21%，兩城市區(qū)外與區(qū)內(nèi)部分之比均約為9∶1；(3)區(qū)域旅游交通碳排放結(jié)構(gòu)中，民航所占比重最大，其次是公路和鐵路，區(qū)域交通結(jié)構(gòu)的優(yōu)化有利于旅游交通碳排放的減少；(4)區(qū)域各類交通方式中，外部交通的碳排放中旅游業(yè)的貢獻(xiàn)較大，而城市內(nèi)部交通的碳排放中旅游業(yè)的貢獻(xiàn)較小。

旅游交通；碳排放；相對(duì)使用率；綜合碳排放系數(shù)；南京市；黃山市

低碳發(fā)展是未來旅游業(yè)的必然選擇，綠色旅游交通在其中扮演著重要角色[1]。氣候變化與節(jié)能減排是當(dāng)今世界關(guān)注的熱點(diǎn)問題，與全球可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)。其中，CO2的排放是氣候變化與節(jié)能減排問題中的重要因素，其研究受到各界學(xué)者的強(qiáng)烈關(guān)注[2- 7]。世界旅游組織統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，旅游活動(dòng)所產(chǎn)生的溫室氣體占全球溫室氣體排放總量的4%—6%，若不采取相關(guān)措施，在未來的30年內(nèi)，其溫室氣體排放總量將增加1.5倍。可見，旅游產(chǎn)業(yè)中的CO2排放不容小覷。交通是旅游業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，是旅游業(yè)中碳排放的重要來源[8- 12]。如今我國處于深化社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要轉(zhuǎn)型時(shí)期，科學(xué)發(fā)展，低碳旅游，綠色交通，是旅游業(yè)面臨的重要機(jī)遇與挑戰(zhàn)，如何科學(xué)分析旅游業(yè)中交通運(yùn)輸?shù)腃O2排放成為亟待解決的理論與實(shí)踐問題[13]。

各界學(xué)者對(duì)旅游交通的碳排放問題十分關(guān)注，并取得了積極的進(jìn)展。目前國內(nèi)外研究主要包括以下3個(gè)方面：一是旅游交通碳排放的環(huán)境影響評(píng)估[14- 19]，二是不同旅游交通方式的碳排放測(cè)算[20- 25]，三是單個(gè)景區(qū)內(nèi)部的交通碳排放測(cè)算或從客源地到目的地過程中的交通碳排放測(cè)算[26- 30]。但以區(qū)域?yàn)榭臻g尺度的各類交通的旅游碳排放測(cè)算研究則相對(duì)薄弱，文章較少[31- 35]。從行政區(qū)域的角度估算旅游交通碳排放并對(duì)不同案例地進(jìn)行對(duì)比分析，適合行政區(qū)域特點(diǎn)鮮明的國情現(xiàn)狀，便于采取有效的管理措施。所以，本文從區(qū)域的角度出發(fā)，采用“自上而下”的研究方法，構(gòu)建區(qū)域旅游交通碳排放測(cè)算模型，對(duì)區(qū)域內(nèi)與旅游業(yè)密切相關(guān)的火車、輪船、飛機(jī)、客運(yùn)汽車、公交車、出租車、地鐵、自駕車等的能源消費(fèi)過程中排放的CO2量進(jìn)行估算，并以南京市和黃山市為例進(jìn)行實(shí)證與對(duì)比，擬回答以下4個(gè)問題：(1)區(qū)域經(jīng)濟(jì)、旅游發(fā)展水平與區(qū)域旅游交通碳排放有何關(guān)系？(2)區(qū)域旅游交通碳排放對(duì)區(qū)外有何影響？(3)區(qū)域中交通方式的旅游碳排放結(jié)構(gòu)有何特點(diǎn)？(4)不同交通方式的碳排放中旅游業(yè)貢獻(xiàn)了多少？在此基礎(chǔ)上，以期揭示區(qū)域內(nèi)旅游交通碳排放的特點(diǎn)及規(guī)律，找出旅游交通低碳發(fā)展的關(guān)鍵因素和控制措施，豐富旅游交通碳排放研究的視角與方法，并推動(dòng)旅游業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 研究設(shè)計(jì)

1.1 研究思路

區(qū)域旅游活動(dòng)是個(gè)復(fù)雜的過程，旅游交通亦是如此。區(qū)域的交通碳排放可劃分為旅游部分和非旅游部分，將旅游部分從區(qū)域交通中剝離出來是區(qū)域旅游交通碳排放研究的關(guān)鍵步驟。由于旅游活動(dòng)的跨區(qū)域性以及交通的跨區(qū)域性，區(qū)域旅游交通的碳排放應(yīng)從區(qū)域游客活動(dòng)的完整性角度進(jìn)行測(cè)算，可分為區(qū)內(nèi)碳排放和區(qū)外碳排放兩部分。區(qū)內(nèi)部分主要從各種交通方式的區(qū)內(nèi)碳源點(diǎn)的角度進(jìn)行計(jì)算，區(qū)外部分主要從區(qū)域旅游交通碳排放的區(qū)外影響角度進(jìn)行計(jì)算。區(qū)內(nèi)部分和區(qū)外部分之和就是區(qū)域旅游交通碳排放總量。

區(qū)外旅游交通碳排放是指游客使用交通工具時(shí)在區(qū)域外的CO2排放量。區(qū)外旅游交通的類別一般按交通方式劃分。旅游者從客源地到目的地，需借助航空、鐵路、公路與水運(yùn)等交通方式實(shí)現(xiàn)空間轉(zhuǎn)移，而上述交通方式主要在區(qū)外運(yùn)營，從客源地到達(dá)目的地的過程中排放的CO2將對(duì)區(qū)外環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響。

區(qū)內(nèi)旅游交通碳排放是指游客使用交通工具時(shí)在本區(qū)域內(nèi)的CO2排放量。值得說明的是，從客源地到達(dá)目的地的火車、飛機(jī)和輪船雖在區(qū)內(nèi)有一定的運(yùn)營里程，但較小，可忽略其在區(qū)內(nèi)的碳排放部分；長途客運(yùn)汽車、私家車等公路運(yùn)輸工具在區(qū)內(nèi)有較大的運(yùn)營里程，需計(jì)算其區(qū)內(nèi)部分碳排放。此外，區(qū)內(nèi)旅游交通的類別則按交通工具劃分，即從碳源點(diǎn)的角度來看，區(qū)內(nèi)旅游交通工具包括長途客運(yùn)汽車(區(qū)內(nèi)部分)、私家車(區(qū)內(nèi)部分)、摩托車(區(qū)內(nèi)部分)、公交車、出租車、地鐵、自行車、步行等，其中自行車和步行的方式碳排放為零，私家車和摩托車可統(tǒng)稱為自駕車。

綜上所述，區(qū)域旅游交通碳排放總量、區(qū)內(nèi)旅游交通碳排放、區(qū)外旅游交通碳排放3個(gè)方面構(gòu)成了區(qū)域旅游交通碳排放研究的框架體系(圖1)，從一個(gè)新的角度解釋了區(qū)域旅游交通的碳排放問題。

圖1 區(qū)域旅游交通碳排放測(cè)算概念模型 Fig.1 The conceptual model of estimating regional CO2 emissions of tourism transportation

1.2 模型構(gòu)建

從數(shù)據(jù)來源角度可將不同的碳排放測(cè)算方法分為“自上而下”和“自下而上”兩種，而由于后者較多的估算環(huán)節(jié)會(huì)影響測(cè)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，且不便于橫向比較。本文采用“自上而下”的測(cè)算方法，從宏觀方面的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)對(duì)區(qū)域旅游交通的碳排放進(jìn)行分析。鑒于區(qū)域各交通方式統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的類型不同，采用不同的CO2排放量的測(cè)算模型。

模型構(gòu)建面臨的第一個(gè)問題是交通工具使用主體的界定。區(qū)外交通(客源地到目的地的往返)工具的使用主體包括旅游者和非旅游者，其比例可通過抽樣調(diào)查獲取。區(qū)內(nèi)交通工具的使用主體包括旅游者和常住居民，其中旅游者包括外地游客和本地游客。

在區(qū)內(nèi)旅游交通碳排放方面，如何確定旅游者和常住居民的交通工具使用率是難點(diǎn)。以往研究中較多采用游客和居民的運(yùn)量規(guī)模進(jìn)行剝離，但該方法忽略了由于乘坐時(shí)間的不同而造成的區(qū)域內(nèi)游客和居民對(duì)交通工具使用存在的實(shí)際差異。本文從乘坐時(shí)間的角度，分別調(diào)查游客和居民在一天之內(nèi)對(duì)區(qū)內(nèi)各種交通工具的乘坐時(shí)間，從而得出游客相對(duì)于居民對(duì)各種交通方式的相對(duì)使用率，用Fi表示(i表示第i種交通方式)。為簡(jiǎn)化計(jì)算，將居民對(duì)i種交通工具每天的使用時(shí)間設(shè)為1，則游客對(duì)其的使用時(shí)間為Fi。通過Fi可將游客對(duì)i種交通工具使用的人天數(shù)轉(zhuǎn)換為當(dāng)?shù)鼐用袷褂玫娜颂鞌?shù)，從而將游客對(duì)區(qū)內(nèi)交通的使用部分剝離出來。假定居民每年在本區(qū)域內(nèi)居住365d，則區(qū)內(nèi)旅游交通碳排放可以表示為：

(1)

式中，Cintra-regional是旅游交通碳排放的區(qū)內(nèi)部分，N是區(qū)域年游客量，D是區(qū)域游客年平均停留天數(shù)，F(xiàn)i是1d之內(nèi)游客相對(duì)于居民對(duì)i種交通方式的相對(duì)使用率，P是區(qū)域內(nèi)年末常住人口數(shù)量，Nr是本地游客的年人次數(shù)(因本地游客的平均停留天數(shù)為1，故Nr等同于本地游客的年人天數(shù))，常住居民對(duì)i種交通工具每天的使用時(shí)間為1，Nr是本地游客的年人次數(shù)(因本地游客的平均停留天數(shù)為1，故Nr等同于本地游客的年人天數(shù))，本地游客對(duì)i種交通工具每天的使用時(shí)間也為1，Ci是i種交通方式碳排放總量。由于“自上而下”的測(cè)算方法需要各交通方式每年的能源消耗數(shù)據(jù)或者旅客周轉(zhuǎn)量數(shù)據(jù)，不同交通方式的統(tǒng)計(jì)的口徑數(shù)據(jù)也有所不同，客運(yùn)汽車方面的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)是旅客周轉(zhuǎn)量，自駕車、公交車、出租車和地鐵方面的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)是能源消費(fèi)量，所以對(duì)區(qū)內(nèi)交通的碳排放總量估算需通過以下兩種方法：

Ci=∑Pkiβi

(2)

式中，Pki是i種交通方式的年游客周轉(zhuǎn)量，βi是i種交通方式的CO2排放系數(shù)?；?/p>

Ci=∑Eijγj

(3)

式中，Eij是i種交通方式j(luò)種能源的年消費(fèi)量，γj是j種能源的CO2排放系數(shù)。

在區(qū)外旅游交通碳排放方面，適宜采用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的方法在火車站、飛機(jī)場(chǎng)和碼頭統(tǒng)計(jì)出不同月份旅客中游客的比例，從而將區(qū)外交通中旅游碳排放剝離出來。長途客運(yùn)汽車和自駕車的區(qū)外碳排放部分仍采用公式(1)的剝離方法。航空、鐵路和水運(yùn)3種交通工具的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)均是旅客周轉(zhuǎn)量，所以區(qū)外旅游交通碳排放可表示為：

Cinter-regional=Ciλi

(4)

式中，Cinter-regional是旅游交通碳排放的區(qū)外部分，λi是i種交通方式乘客中旅游者的比例。Ci的計(jì)算仍然根據(jù)不同的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)采用式(2)或式(3)的方法。

然而，受國內(nèi)城市統(tǒng)計(jì)年鑒中交通旅客周轉(zhuǎn)量統(tǒng)計(jì)口徑的限制：公路(主要指客運(yùn)汽車)方面，遵循屬地統(tǒng)計(jì)的原則，即只抽樣調(diào)查統(tǒng)計(jì)本市戶籍的車輛在一年中的運(yùn)營情況(包括區(qū)內(nèi)和區(qū)外運(yùn)輸)；鐵路方面，遵循境內(nèi)統(tǒng)計(jì)的原則，區(qū)域內(nèi)的鐵路線長度是計(jì)算鐵路旅客周轉(zhuǎn)量的基礎(chǔ)，只統(tǒng)計(jì)列車在市域內(nèi)鐵路線上行駛時(shí)的旅客周轉(zhuǎn)量；航空方面，航空周轉(zhuǎn)量這一指標(biāo)的使用是為地方統(tǒng)計(jì)GDP服務(wù)的，一直延續(xù)至今，其統(tǒng)計(jì)范圍只包括在本城市設(shè)有航空分公司的航班，其他航班的運(yùn)營情況并不在本市的統(tǒng)計(jì)范圍之內(nèi)。這3種交通方式的統(tǒng)計(jì)口徑均與本文的計(jì)算口徑相差較大，在區(qū)域交通研究中存在很大問題，不能直接采用。但是，城市公路旅客發(fā)送量的抽樣調(diào)查數(shù)據(jù)、鐵路旅客發(fā)送量數(shù)據(jù)以及航空旅客發(fā)送量數(shù)據(jù)與本文的計(jì)算口徑較為符合，可通過全國公路、鐵路、航空旅客周轉(zhuǎn)量和旅客發(fā)送量得出旅客平均運(yùn)距，進(jìn)而估算出各城市公路、鐵路和航空的旅客周轉(zhuǎn)量。

區(qū)域旅游交通碳排放總量即是區(qū)內(nèi)部分與區(qū)外部分之和，可表示為：

Ct=Cintra-regional+Cinter-regional

(5)

式中，Ct是區(qū)域旅游交通碳排放總量。

1.3 多樣性指數(shù)和優(yōu)勢(shì)度指數(shù)

旅游交通碳排放的多樣性指數(shù)和優(yōu)勢(shì)度指數(shù)借助生物學(xué)中生物多樣性指數(shù)和生物優(yōu)勢(shì)度指數(shù)的概念，可用來表示旅游交通碳排放的多樣性和集中性，其計(jì)算公式如下：

D=-∑pilnpi

(6)

式中，D為區(qū)域旅游交通碳排放的多樣性指數(shù)，pi為區(qū)域中各類交通方式的碳排放量占區(qū)域旅游交通碳排放的比例。

(7)

式中，A為區(qū)域旅游交通碳排放的優(yōu)勢(shì)度指數(shù)，n為區(qū)域中交通方式的種類，D為區(qū)域旅游交通碳排放的多樣性指數(shù)。

2實(shí)證分析

2.1 案例地選擇

南京市歷史悠久，長三角地區(qū)核心城市之一，下轄11個(gè)區(qū)，2012年末常住人口816.1萬人，面積6587.02 km2，2012年接待國內(nèi)外游客約8113萬人次；黃山市地處安徽省最南端，下轄3區(qū)4縣，2012年末常住人口147.28萬人，面積9807 km2，2012年接待國內(nèi)外游客約4315萬人次。南京市和黃山市在常住人口、市域面積、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、交通發(fā)達(dá)程度、旅游發(fā)展方式等方面具有較大的差別(表1)，且兩者都是國內(nèi)同等級(jí)別的城市中旅游業(yè)發(fā)展較好的城市，具有一定的代表性與突出性，由此選擇南京市和黃山市作為本研究的案例地。通過對(duì)不同經(jīng)濟(jì)、旅游發(fā)展水平城市的旅游交通碳排放的測(cè)算，以揭示不同區(qū)域旅游交通碳排放的特點(diǎn)及規(guī)律，找出旅游交通低碳發(fā)展的關(guān)鍵因素和控制措施。

表1 南京市與黃山市2012年相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)比Table 1 Data contrast between Nanjing and Huangshan in 2012

數(shù)據(jù)來源：南京市和黃山市2012年國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)；*pkm為旅客周轉(zhuǎn)量的計(jì)量單位，即每人每公里

2.2 數(shù)據(jù)來源與處理

區(qū)域旅游交通碳排放的測(cè)算與對(duì)比所需數(shù)據(jù)主要來自5個(gè)方面：一是中國、南京市和黃山市近5年統(tǒng)計(jì)年鑒及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)，主要包括公路、鐵路、水運(yùn)、航空的旅客周轉(zhuǎn)量和發(fā)送量數(shù)據(jù)，以及常住人口數(shù)據(jù)。其中，由于城市統(tǒng)計(jì)年鑒中交通運(yùn)輸統(tǒng)計(jì)口徑的限制，為了準(zhǔn)確地測(cè)算，本文通過全國的公路、鐵路、水運(yùn)、航空的旅客發(fā)送量和旅客周轉(zhuǎn)量數(shù)據(jù)，以及南京市和黃山市公路、鐵路、水運(yùn)、航空的旅客發(fā)送量數(shù)據(jù)換算出旅客周轉(zhuǎn)量數(shù)據(jù)。二是南京市和黃山市交通主管部門的統(tǒng)計(jì)資料，主要包括公交車、出租車、地鐵等的能源消費(fèi)數(shù)據(jù)。三是南京市和黃山市旅游主管部門的統(tǒng)計(jì)資料，主要包括歷年游客數(shù)量，游客平均停留天數(shù)、本地居民本地旅游的出游率等。四是以往研究以及相關(guān)機(jī)構(gòu)出臺(tái)的文件，如IPCC(政府間氣候變化專門委員會(huì))的評(píng)估文件中的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，國內(nèi)外專家學(xué)者研究的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)等[11,28,34](表2)。五是項(xiàng)目組歷年統(tǒng)計(jì)調(diào)查數(shù)據(jù)，主要包括2008—2012年南京市和黃山市鐵路、水運(yùn)和航空旅客中游客的比例，游客和居民在公路、公交車、出租車、地鐵等的使用情況(考慮到淡旺季可能存在的差異性，項(xiàng)目組在每年的1、4、7、10月份分別在兩城市的數(shù)個(gè)采樣點(diǎn)進(jìn)行訪談與問卷調(diào)研)，以及公路交通在區(qū)內(nèi)和區(qū)外行駛的距離(通過對(duì)兩城市汽車客運(yùn)站所有客運(yùn)汽車行駛時(shí)間的統(tǒng)計(jì)，南京市的客運(yùn)汽車在區(qū)內(nèi)與區(qū)外行駛時(shí)間分別約為1.49 h和3.53 h，黃山市則為1.58 h和3.64 h，得出其在區(qū)內(nèi)與區(qū)外運(yùn)營距離之比均約為3∶7)等。

2.3 結(jié)果分析

由于自駕車能源消費(fèi)數(shù)據(jù)獲得的困難性，以及計(jì)算過程中發(fā)現(xiàn)水運(yùn)交通碳排放量過低且較多年份數(shù)據(jù)缺失，故自駕車和水運(yùn)未納入實(shí)證測(cè)算范圍。所以在估算范圍方面，南京市主要包括公路(不包括城市內(nèi)部的公共交通，如公交車、出租車等)、鐵路、航空、公交車、出租車和地鐵6種交通方式，其中由于地鐵所使用的電力來自區(qū)外，下文中地鐵旅游碳排放被視為區(qū)外部分；黃山市主要包括公路、鐵路、航空、公交車、出租車5種交通方式。

表2 各類交通工具的碳排放指數(shù)Table 2 The carbon emissions index of kinds of vehicles

2.3.1 旅游交通碳排放總量與人均碳排放

南京市與黃山市旅游交通碳排放量的計(jì)算結(jié)果(圖2)顯示：2008至2012的五年間，兩城市旅游交通碳排放量逐年增加，南京市每年的旅游交通碳排放總量均遠(yuǎn)高于黃山市，但黃山市增幅高于南京市。黃山市旅游交通碳排放量從2008年的5.09×104t增長到2012年的13.30×104t，增加8.21×104t，增幅為161%，而同期南京市從44.05×104t增長到了97.15×104t，增加53.1×104t，增幅為121%，黃山市旅游交通碳排放年均增長率27.14%，高于南京市的21.86%。

圖2 南京市與黃山市旅游交通碳排放量(2008—2012年) Fig.2 Annual number of CO2 emissions from tourism transportation in Nanjing and Huangshan(2008—2012)

區(qū)域經(jīng)濟(jì)和旅游發(fā)展水平對(duì)旅游交通碳排放都有一定的影響，通過對(duì)兩城市旅游交通碳排放量與區(qū)域GDP、旅游業(yè)總收入的彈性分析發(fā)現(xiàn)，不同的區(qū)域經(jīng)濟(jì)、旅游發(fā)展水平對(duì)旅游交通碳排放影響的大小和方向不同。選取2008—2012年兩城市GDP和旅游業(yè)總收入的數(shù)據(jù)與旅游交通碳排放數(shù)據(jù)分別求彈性系數(shù)，結(jié)果顯示(表3)：南京市兩彈性系數(shù)均大于1，但旅游交通碳排放的GDP彈性系數(shù)均小于旅游業(yè)總收入彈性系數(shù)(2009年除外)表明南京市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平對(duì)旅游交通碳排放增長的“貢獻(xiàn)”小于旅游發(fā)展，也說明南京市良好的經(jīng)濟(jì)發(fā)展基礎(chǔ)與水平的“旅游效應(yīng)”逐步得到釋放與顯現(xiàn)，城市發(fā)展有力推動(dòng)了區(qū)域旅游發(fā)展。黃山市兩彈性系數(shù)也都大于1(2009年除外)，但旅游交通碳排放的GDP彈性系數(shù)均大于旅游業(yè)總收入彈性系數(shù)，表明黃山市整體社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)旅游交通碳排放的“貢獻(xiàn)”大于旅游發(fā)展，黃山市以“旅游立市”，結(jié)果旅游發(fā)展對(duì)旅游交通碳排放的“貢獻(xiàn)”反而低于區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響，表面看起來該結(jié)果好像是“悖論”。究其原因在于黃山市原有經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)與水平較為薄弱，區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展促進(jìn)了整個(gè)交通狀況優(yōu)化，改善了旅游交通環(huán)境，進(jìn)而推動(dòng)旅游業(yè)發(fā)展，經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)旅游業(yè)發(fā)展的帶動(dòng)作用顯現(xiàn)，因此導(dǎo)致整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)旅游交通碳排放的“貢獻(xiàn)”大于旅游業(yè)發(fā)展自身，這也表明區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展在一定程度上制約區(qū)域旅游業(yè)發(fā)展，區(qū)域旅游業(yè)發(fā)展水平的提升需要依托區(qū)域整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高。

表3 區(qū)域旅游交通碳排放的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和旅游發(fā)展彈性系數(shù)Table 3 Elasticity coefficient of economic and tourism to CO2 emissions of regional tourism transportation

兩城市人均旅游交通碳排放量的計(jì)算結(jié)果顯示：游客在南京市年人均旅游交通碳排放量從2008年的8.67 kg上升到2012年的11.97 kg，年均增長8.39%，每人每天的排放量也從4.50 kg增加到5.23 kg，年均增長3.83%；與之不同，黃山市年人均量則從3.95 kg下降到3.08 kg，降幅為22.03%，每人每天的排放量也從1.75 kg降至1.08 kg，降幅達(dá)38.29%。隨著南京市旅游業(yè)整體吸引力和接待水平的提高，客流在空間上擴(kuò)散到市郊及周邊縣域，游客旅行里程增加，碳排放量的增長速度超過了游客量的增長速度，導(dǎo)致了年人均碳排放量的增加，每人每天的碳排放量有所增長；而黃山市在交通設(shè)施普遍改善后，相對(duì)分散的景區(qū)之間連通更加便捷，游客乘坐各類交通的時(shí)間有所減少，碳排放量的增長速度低于游客量的增長速度，導(dǎo)致人均碳排放量有所減少，每人每天的碳排放量有所下降。

2.3.2 區(qū)內(nèi)與區(qū)外旅游交通碳排放

環(huán)境影響與生態(tài)責(zé)任的區(qū)外轉(zhuǎn)移是旅游業(yè)發(fā)展的重要特征，旅游活動(dòng)和交通運(yùn)輸?shù)目鐓^(qū)域性導(dǎo)致了區(qū)域旅游交通碳排放的區(qū)外影響，其大小取決于區(qū)外部分占區(qū)域旅游交通總的碳排放比例的大小。

通過對(duì)南京市和黃山市區(qū)內(nèi)和區(qū)外旅游交通碳排放的測(cè)算，得到以下結(jié)果：

(1)區(qū)域旅游交通碳排放中，區(qū)外部分占主導(dǎo)。2008至2012年，南京市旅游交通碳排放中區(qū)外部分均在86%以上(圖3)，平均達(dá)到89.13%；黃山市旅游交通碳排放中區(qū)外部分在85.93%—91.37%之間(圖4)，平均達(dá)到90.21%。這表明區(qū)域旅游發(fā)展，從CO2排放角度而言，對(duì)區(qū)外的環(huán)境影響遠(yuǎn)大于對(duì)區(qū)內(nèi)環(huán)境的影響，兩城市區(qū)外與區(qū)內(nèi)部分之比均約為9∶1。

圖3 南京市旅游交通區(qū)內(nèi)、區(qū)際碳排放量占比(2008—2012年) Fig.3 Annual scale of intra-regional and inter-regional CO2 emissions from tourism transportation in Nanjing(2008—2012)

圖4 黃山市旅游交通區(qū)內(nèi)、區(qū)際碳排放量占比(2008—2012年) Fig.4 Annual scale of intra-regional and inter-regional CO2 emissions from tourism transportation in Huangshan(2008—2012)

(2)區(qū)域旅游交通碳排放中區(qū)外部分有下降的趨勢(shì)，而區(qū)內(nèi)部分有上升的趨勢(shì)。南京市區(qū)外部分由2008年的92.92%下降到2012年的86.23%(圖3)，黃山市由2008年的91.37%下降到2012年的85.93%(圖4)。這表明兩地的客源市場(chǎng)相對(duì)穩(wěn)定，游客區(qū)內(nèi)逗留時(shí)間在延長，傳統(tǒng)觀光型旅游在向目的地深度游轉(zhuǎn)變。

(3)區(qū)域旅游交通碳排放的區(qū)內(nèi)部分中外地游客占主要部分。這主要與區(qū)域游客中外地游客人天數(shù)與本地游客的人天數(shù)的比例大小有關(guān)，2008至2012年，南京市外地游客人天數(shù)比例平均為56.25%，黃山市外地游客人天數(shù)比例平均為53.76%，所占比例均較高。同時(shí)也表明區(qū)域內(nèi)主要景區(qū)的位置越靠近主城區(qū)、景區(qū)性質(zhì)(如城市公園)與居民日常休閑需求越接近，居民在本區(qū)域內(nèi)的出游率就越高。

2.3.3 各種交通方式的旅游碳排放結(jié)構(gòu)

區(qū)域內(nèi)各類不同交通方式對(duì)旅游交通碳排放總量和區(qū)內(nèi)、區(qū)外旅游交通碳排放量都具有不同的影響。每種交通方式的旅游碳排放都有各自的特點(diǎn)，合理發(fā)展各類交通，協(xié)調(diào)區(qū)域交通配置是區(qū)域旅游業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要途徑。

通過對(duì)南京市和黃山市各類交通方式旅游碳排放結(jié)構(gòu)的分析，得到以下結(jié)果：

(1)區(qū)域旅游交通碳排放中，民航所占比重最大，其次是公路和鐵路，然后是出租車，其余交通方式所占比重較小。2008至2012年，南京市航空旅游碳排放占區(qū)域旅游交通碳排放總量的比例在55.41%—60.12%之間(圖5)，平均達(dá)到57.52%，公路平均達(dá)到19.22%，鐵路達(dá)到17.05%，出租車達(dá)到3.63%；黃山市方面(圖6)，航空所占比重均在64%以上，平均達(dá)到69.09%，公路平均達(dá)到14.24%，鐵路和出租車分別為11.19%和5.03%。南京市民航與出租車的旅游交通碳排放量比例低于黃山市，而鐵路碳排放量比例高于黃山市，一方面表明區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平以及交通結(jié)構(gòu)對(duì)交通碳排放量具有重要影響，另一方面表明黃山市旅游業(yè)發(fā)展應(yīng)提高遠(yuǎn)程客源市場(chǎng)的鐵路可進(jìn)入性，大力進(jìn)行鐵路尤其是高鐵的建設(shè)。

圖5 南京市旅游交通碳排放總量中各交通方式所占比例(2008—2012年)Fig.5 Annual scale of CO2 emissions of kinds of transport modes in Nanjing(2008—2012)

圖6 黃山市旅游交通碳排放總量中各交通方式所占比例(2008—2012年)Fig.6 Annual scale of CO2 emissions of kinds of transport modes in Huangshan(2008—2012)

(2)區(qū)域各類交通方式的旅游碳排放量基本保持不同程度的增長，其中出租車增長幅度較為明顯。2008至2012的5年間，南京市各類交通方式的旅游碳排放中(圖7)，公路、鐵路、民航、公交車、出租車和地鐵的年平均增長率分別為：36.52%、8.69%、19.40%、25.30%、69.08%和41.98%；黃山市各類交通方式的旅游碳排放中(圖8)，公路、鐵路、民航、公交車、出租車的年平均增長率分別為：54.00%、-4.17%、25.60%、57.53%、34.95%。黃山市鐵路出現(xiàn)負(fù)增長，主要是由于黃山市火車站和火車等級(jí)不高，火車過站時(shí)間不合理，導(dǎo)致遠(yuǎn)程客源選擇鐵路到達(dá)的較少，而鐵路是碳排放指數(shù)最小的交通方式之一，從綠色交通的角度講，黃山市要大力發(fā)展鐵路交通。

圖7 南京市各交通方式旅游碳排放量增長率(2009—2012年) Fig.7 Annual growth rate of CO2 emissions of kinds of transport modes in Nanjing(2009—2012)

圖8 黃山市各交通方式旅游碳排放量增長率(2009—2012) Fig.8 Annual growth rate of CO2 emissions of kinds of transport modes in Huangshan(2009—2012)

(3)區(qū)域交通結(jié)構(gòu)的優(yōu)化有利于旅游交通碳排放的減少。2008至2012年，南京市旅游交通碳排放多樣性指數(shù)均在1以上(表4)，大于黃山市，且保持不斷增長，優(yōu)勢(shì)度指數(shù)均在0.9以下，且保持不斷下降；而黃山市有所不同，旅游交通碳排放多樣性指數(shù)均在0.9—1之間，基本保持穩(wěn)定，優(yōu)勢(shì)度指數(shù)基本保持在0.7左右。一般地，區(qū)域的旅游交通碳排放多樣性指數(shù)越高，旅游交通結(jié)構(gòu)越合理，其與區(qū)域旅游交通的碳排放強(qiáng)度有著密切的關(guān)系。通過將區(qū)域旅游交通碳排放中各交通方式所占的比例與其碳排放指數(shù)相乘并累加，可得到區(qū)域旅游交通的綜合碳排放指數(shù)(CCEI)。與各種交通方式的碳排放指數(shù)相對(duì)應(yīng)，區(qū)域旅游交通的綜合碳排放指數(shù)可用來表征區(qū)域中所有旅游交通方式綜合的碳排放指數(shù)，可作為區(qū)域旅游交通碳排放強(qiáng)度的綜合指標(biāo)。2008至2012年，南京市旅游交通綜合碳排放指數(shù)平均為0.1049kg 人-1km-1(表4)，低于同期黃山市的0.1168 kg/pkm。表明區(qū)域旅游交通碳排放多樣性指數(shù)越高，其綜合碳排放指數(shù)越低，越有利于區(qū)域旅游交通碳排放的減少。

表4 區(qū)域旅游交通碳排放多樣性指數(shù)及綜合碳排放指數(shù)Table 4 Diversity index of CO2 emissions of kinds of transport modes and composite carbon emissions index

2.3.4 各類交通方式的碳排放量中旅游業(yè)的貢獻(xiàn)

2008至2012年，南京市各類交通碳排放中(表5)，旅游業(yè)的“貢獻(xiàn)”均在不斷增長，航空中旅游業(yè)的碳排放比例均在35%以上，2011年更是達(dá)到38.12%，其次是鐵路，平均達(dá)到31.25%，出租車平均達(dá)到15.01%，公路平均達(dá)到10.55%，其他均不到10%；同期黃山市各種交通碳排放中(表5)，旅游業(yè)的“貢獻(xiàn)”也在不斷增長，民航中旅游業(yè)的碳排放年均達(dá)到72.65%，鐵路平均達(dá)到60.97%，出租車22.24%，公路16.30%。總體而言，區(qū)域各類交通方式的碳排放中，對(duì)外交通中的旅游業(yè)貢獻(xiàn)較大，而城市內(nèi)部交通的旅游業(yè)貢獻(xiàn)較小。

表5 南京市和黃山市各交通方式碳排放量中旅游業(yè)的貢獻(xiàn)大小/%Table 5 The proportion of tourism in CO2 emissions of kinds of transport modes in Nanjing and Huangshan

3 結(jié)論與討論

從區(qū)域的角度探討旅游交通碳排放，有利于決策者提出科學(xué)合理的管理措施，走低碳旅游、綠色交通之路。通過對(duì)南京市和黃山市旅游交通碳排放的測(cè)算與對(duì)比，主要得出以下結(jié)論：

(1)區(qū)域經(jīng)濟(jì)和旅游發(fā)展水平是影響旅游交通碳排放的重要因素，且經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和旅游發(fā)展水平對(duì)旅游交通碳排放影響“貢獻(xiàn)”的大小和方向不同。2008至2012的5年間，黃山市旅游交通碳排放量從2008年的5.09×104t增長到2012年的13.30×104t，增加8.21×104t，增幅為161%，而同期南京市遠(yuǎn)高于黃山市，從44.05×104t增長到了97.15×104t，增加53.1×104t，增幅為121%。另一方面，南京市旅游交通碳排放的GDP彈性系數(shù)和旅游業(yè)總收入彈性系數(shù)均大于1，但前者均小于后者(2009年除外)，而黃山市兩彈性系數(shù)也都大于1(2009年除外)，但前者均大于后者。5年來南京市人均旅游交通碳排放量平均為10.09 kg，逐年上升，黃山市為3.31 kg，但基本呈逐年遞減態(tài)勢(shì)。

(2)區(qū)域旅游交通碳排放主要在區(qū)外，區(qū)內(nèi)比例較小?，F(xiàn)階段中國居民出游目的仍以觀光為主，在旅游地停留時(shí)間較短，且飛機(jī)和公路的碳排放系數(shù)較高，勢(shì)必對(duì)區(qū)外產(chǎn)生較大影響。2012年南京市有85.21%的旅游交通CO2排放在區(qū)外，黃山市也達(dá)到了71.73%，比例較大。區(qū)域旅游交通碳排放的區(qū)內(nèi)部分中外地游客占絕大部分。在可預(yù)見的未來，由于人們的出行意愿不斷加強(qiáng)以及在旅游地停留時(shí)間的增加，區(qū)域旅游交通碳排放中區(qū)外部分的總量將越來越大，但區(qū)外部分的相對(duì)比例將有所減少。

(3)區(qū)域旅游交通碳排放中，民航所占比重最大，其次是公路、鐵路和出租車，區(qū)域交通結(jié)構(gòu)的優(yōu)化有利于旅游交通碳排放的減少。2008至2012年，南京市航空旅游碳排放占區(qū)域旅游交通碳排放總量的比例平均達(dá)到57.52%，公路、鐵路、出租車分別達(dá)到19.22%、17.05%、3.63%；黃山市方面，航空所占比重均在64%以上，平均達(dá)到69.09%，公路、鐵路、出租車分別為14.24%、11.19%和5.03%。各類交通方式的旅游碳排放量基本保持不同程度的增長，其中出租車增長幅度較為明顯，兩城市出租車年均分別增長69.08%和57.53%。5年來，南京市旅游交通綜合碳排放指數(shù)平均為0.1049kg/pkm，低于同期黃山市的0.1168 kg 人-1km-1。

(4)區(qū)域各類交通方式的碳排放中，對(duì)外交通旅游業(yè)的貢獻(xiàn)較大，而城市內(nèi)部交通的旅游業(yè)貢獻(xiàn)較小。2008至2012年，兩城市各類交通碳排放中旅游業(yè)的“貢獻(xiàn)”均在不斷增長，南京市航空中旅游業(yè)的碳排放比例均在35%以上，鐵路、出租車、公路年平均分別達(dá)到31.25%、 15.01%和10.55%；同期黃山市各種交通碳排放中，民航中旅游業(yè)的碳排放年均達(dá)到72.65%，鐵路、出租車、公路平均達(dá)到60.97%、22.24%和16.30%。

鑒于此，為促進(jìn)區(qū)域旅游與經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展，應(yīng)合理調(diào)整與改善區(qū)域交通配置狀況，選擇低碳環(huán)保的交通方式及能源，如配置城市公共自行車；開設(shè)城市內(nèi)部的旅游交通專線，提高區(qū)域內(nèi)景區(qū)景點(diǎn)的連通性；提高區(qū)域旅游各要素的服務(wù)質(zhì)量，以增加游客的平均停留時(shí)間。本文計(jì)算的僅是各類交通方式能源消費(fèi)過程中碳排放量，并沒有包括其交通站點(diǎn)等處的碳排放量，若全面考慮整個(gè)交通運(yùn)營的碳排放量，其結(jié)果將大不相同；自駕車旅游在國內(nèi)仍處于起步階段，所占比例較小且數(shù)據(jù)難以統(tǒng)計(jì)，本文未將其計(jì)算在內(nèi)，但作為未來旅游新的熱點(diǎn)，其碳排放問題是今后研究的重點(diǎn)及難點(diǎn)。

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Estimation model of carbon dioxide emissions by regional tourism transportation and empirical analysis of Nanjing and Huangshan cities, China

SUN Jinkun, ZHANG Jinhe*, LIU Zehua, LI Man, YANG Lu

DepartmentofLandResourceandTourismSciences,NanjingUniversity,Nanjing210023,China

Transportation is the foundation of the tourism industry; yet, transportation accounts for a significant amount of energy consumption and greenhouse gas emissions by the tourism industry. Among the greenhouse gases, carbon dioxide is the main contributor to global warming. Implementing environmentally friendly regional transportation is essential to promote the sustainability of tourism. Scientific designed, low-carbon emission and green transportation represent great opportunities and challenges to tourism. Thus, the analysis of carbon dioxide emissions by tourism transportation presents an urgent theoretical and practical problem. Carbon dioxide emissions by regional tourism transportation include two components: a tourism part and a non-tourism part. The key and difficult step of this research is how to separate the tourism emission part from the total carbon dioxide emissions of regional tourism transportation. From a top-down perspective, this study constructed a model to estimate the carbon dioxide emissions of regional tourism transportation, and made an empirical comparison between Nanjing and Huangshan cities, with the former city containing more economic and tourism development than the latter. It was found that regional economic and tourist development levels represent important factors that influence the carbon dioxide emissions of tourism transportation. The sizes and orientations of the contribution of regional economic and tourist development levels differed. The carbon dioxide emissions from tourism transportation in Nanjing were 9.72×105t and 1.33×105t in Huangshan during 2012. In parallel, regional economic and tourism influenced carbon dioxide emissions from tourism transportation, which were related to the regional development level. The elasticity coefficient of the economy to carbon dioxide emissions from regional tourism transportation in Nanjing was greater than that of tourism. In contrast, the opposite trend was documented in Huangshan, with an elasticity coefficient of more than 1. The average per capita carbon dioxide emissions of tourism transportation in Nanjing and Huangshan were 10.09 kg and 3.31 kg from 2009 to 2012. It was also found that the carbon dioxide emissions of regional tourism transportation had a significant effect on the inter-region, where most carbon dioxide emissions occurred. From 2008 to 2012, an annual average of 89.13% and 90.21% carbon dioxide emissions by tourism transportation occurred in the inter-region of Nanjing and Huangshan, respectively. In the structure of tourist carbon dioxide emissions by different types of regional transport modes, the civil aviation, highway, and railway had the greatest quantity of emissions, while tourism carbon dioxide emissions by different types of regional transport modes increased to differing degrees. To optimize the structure of regional tourism transportation, it is better to cut down carbon dioxide emissions from regional tourism transportation. Statistical analysis showed that the diversity index of tourism carbon dioxide emissions from regional types of transport modes were higher in Nanjing compared to Huangshan. Yet, the composite carbon emissions indexes were the opposite. In all types of regional transport modes, external transportation contributed more to tourism than internal transportation. When taking the railway and civil aviation as examples, these two transport modes contributed 30% and 40%, respectively, in Nanjing and over 60% and 80%, respectively, in Huangshan. However, there were also differences among regions and periods. The government should take policy effectively to adjust and improve the allocation of city transportation to reduce tourism carbon dioxide emissions of transportation. The society, economy, and tourism would be much more sustainable by implementing special planning for city transportation and designing special tour lines for urban traffic.

tourism transportation; carbon dioxide emissions; relative usage index; composite carbon emissions index; Nanjing city; Huangshan city

國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(41271161,40971301)

2013- 12- 27;

日期:2015- 04- 14

10.5846/stxb201312273041

*通訊作者Corresponding author.E-mail: zhangjinhe@nju.edu.cn

孫晉坤，章錦河，劉澤華，李曼，楊璐.區(qū)域旅游交通碳排放測(cè)度模型及實(shí)證分析.生態(tài)學(xué)報(bào),2015,35(21):7161- 7171.

Sun J K, Zhang J H, Liu Z H, Li M, Yang L.Estimation model of carbon dioxide emissions by regional tourism transportation and empirical analysis of Nanjing and Huangshan cities, China.Acta Ecologica Sinica,2015,35(21):7161- 7171.