包寶榮

一、引言

碳足跡概念是源于生態(tài)足跡。生態(tài)足跡最早是由加拿大的生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)家William(1992)提出，其后并由Wackernagel和 Rees(1996)［1］做出了詮釋和完善了相關(guān)的理論，通過運(yùn)用土地面積來表示出人類生產(chǎn)消費(fèi)活動而引起的生態(tài)影響，即根據(jù)一定人口數(shù)量所消耗的生產(chǎn)土地、水資源等進(jìn)行研究，再衡量人口所消耗的自然資源。碳足跡作為一種對碳排放影響的全新計(jì)算概念，是從生命周期的視角來解釋出不同目標(biāo)的碳排放過程，主要權(quán)衡某一產(chǎn)品在其生命周期或某種活動過程中所排放出來的直接和間接的碳排放量，對研究溫室氣體節(jié)能減排的政策建議提供科學(xué)依據(jù)。因此，對于碳足跡及對其計(jì)算方法進(jìn)行相關(guān)文獻(xiàn)總結(jié)和述評是勢在必行。本文重點(diǎn)總結(jié)了碳足跡的概念和核算方法，并根據(jù)國內(nèi)外目前碳足跡的研究狀況和趨向做出最后的研究述評，使碳足跡的相關(guān)理論與核算方法的實(shí)踐相統(tǒng)一，并為我國未來低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。

二、碳足跡的相關(guān)概念研究

碳足跡 (Carbon Footprint)［2］，是指人類在生產(chǎn)消費(fèi)活動中所排放出的溫室氣體的排放量。研究者和一些組織機(jī)構(gòu)所提出的定義都大徑相庭，然而，都是用來測量碳排放量和為節(jié)能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)做出合乎情理的理論依據(jù)。其中一些研究者從產(chǎn)品的生命周期的立場出發(fā)，認(rèn)為碳足跡計(jì)算的是某種活動或某一產(chǎn)品在整個生命周期內(nèi)所排放出來的溫室氣體量。對于碳足跡內(nèi)涵中所包含的溫室氣體的類別及相關(guān)界限依然存在著爭論，如表 (1)，主要根據(jù)部分研究者對碳足跡概念在各個不同研究尺度上的總結(jié):

表格1 部分研究者對碳足跡的定義

然而那些公司和政府部門給出眾多含義，大部分組織機(jī)構(gòu)的見解:碳足跡主要測算的是某一活動或某一產(chǎn)品所直接排放的CO2或溫室氣體總量，還包括電力消耗相關(guān)的排放量。然而，這些所謂的含義并非來自正式評斷的相關(guān)學(xué)術(shù)論文，基本上都是根據(jù)灰色文獻(xiàn)。如Global Footprint Network主要以活動或組織為研究尺度，并認(rèn)為碳足跡是根據(jù)某個活動或某組織所消耗的能源程度來度量溫室氣體排放總量;氣候變化專門委員會、國家發(fā)改委以地域界限為研究尺度，定義碳足跡為計(jì)算人類活動、生產(chǎn)和消費(fèi)商品以及由于經(jīng)濟(jì)社會活動所產(chǎn)生的CO2、N2O、CH4排放量，以及清除量。

對于碳足跡的概念，國內(nèi)的部分研究者也紛紛給出了各自的觀點(diǎn)。耿涌、董會娟 (2010)［3］等人，認(rèn)為碳足跡是某一項(xiàng)活動或某一個產(chǎn)品的整個生命周期、或者某一地域界限內(nèi)排放出的直接和間接產(chǎn)生的CO2總量;王微、林劍藝 (2010)等人，將碳足跡定義為某一產(chǎn)品或服務(wù)系統(tǒng)在其全生命周期內(nèi)的碳排放總量;計(jì)軍平、馬曉明 (2011)［4］定義碳足跡為對某一產(chǎn)品或活動在生命周期內(nèi)直接或間接引致的溫室氣體排放量的測度，用CO2當(dāng)量作單位。

碳足跡概不同尺度來細(xì)分的話主要包括:國家碳足跡、企業(yè)碳足跡、產(chǎn)品碳足跡和個人碳足跡之分，其中最常見的是產(chǎn)品碳足跡，也是研究領(lǐng)域當(dāng)中的主流。產(chǎn)品碳足跡 (Edward Jones G等，2009，Wiedmann和Minx，2007)是指企業(yè)對氣候變化采取措施的決心，是主要協(xié)助個體或企業(yè)評價(jià)其對社會環(huán)境造成影響的重要對象。此外，碳足跡也是主要的評估工具，有利于減少個體或企業(yè)今后溫室氣體的排放量，還有利于企業(yè)擬定環(huán)境報(bào)告提供切實(shí)有用的參考依據(jù)。

三、碳足跡核算方法的研究

碳足跡的核算方法是計(jì)算溫室氣體排放的最優(yōu)效的方法之一，國內(nèi)外主要研究方法有三大類:(1)生命周期評價(jià)法 (LCA)，主要評估某一產(chǎn)品在生命周期或服務(wù)過程中所排放出來的溫室氣體，是以過程分析為基礎(chǔ)的自下而上的一種評價(jià)法;(2)投入—產(chǎn)出法 (I－O法)，是以投入產(chǎn)出分析為基礎(chǔ)的自上而下的模型，此方法是主要利用編制投入產(chǎn)出表來進(jìn)行核算;(3)IPCC計(jì)算方法，是由聯(lián)合國氣候變化委員會提供，各個國家的不同企業(yè)提供相應(yīng)的缺省因子是為碳足跡的計(jì)算提供了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)算法。下面根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)對以上方法進(jìn)行國內(nèi)外文獻(xiàn)總結(jié):

1.國外研究綜述

對于碳足跡概念西方國家的研究比較系統(tǒng)，對研究視角和方法的種類繁多。各個國家研究者運(yùn)用對其碳足跡進(jìn)行核算，且通過多種分析方法，總結(jié)出對低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展有意義的結(jié)論。

Hertwich(2009)從國家尺度層面上運(yùn)用MRIO模型對86個國家和地區(qū)的碳足跡進(jìn)行核算，得出美國和香港地區(qū)的碳足跡數(shù)值較高，而非洲地區(qū)明顯較低;對全球而言，所占比例最高的是由家庭消費(fèi)引起的碳足跡，數(shù)值達(dá)到72%，由政府消費(fèi)引起的碳足跡只占到10%。Druckman和Jackson(2009)應(yīng)用投入—產(chǎn)出模型對英國家庭消費(fèi)的碳足跡進(jìn)行核算，進(jìn)行橫向與縱向的相互比較研究，得出將近超過30%的碳足跡都來自英國境外。Soytas使用VAR模型對美國的能源消耗、GDP和碳足跡等三個之間的關(guān)系做了實(shí)證研究，結(jié)果得出碳足跡的Granger結(jié)果檢驗(yàn)得出的原因是能源消耗，而不是GDP的增長。Ang通過在研究多種因素分解分析方法后，不論是在技術(shù)操作還是結(jié)果總結(jié)上發(fā)現(xiàn)對數(shù)平均Divisia指數(shù)方法 (LMDI)都比較適合運(yùn)用在能源政策領(lǐng)域的研究。基于LMDI的因素分解不產(chǎn)生殘差，與其他分解方法相比較其解釋效果更有可信性，因此指數(shù)分解方法已成為主流的碳足跡因素分解方法。Ramirez等人 (2005)運(yùn)用LMDI模型對中低耗能行業(yè)能源做了相關(guān)分析;Maand Stern(2008)利用LMDI分解法對我國1971－2003年的碳足跡進(jìn)行因素分解分析，同時初次涉及到生物質(zhì)能的排放。

2.國內(nèi)研究綜述

對于低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國內(nèi)學(xué)者也極其重視，對能源領(lǐng)域的碳排放進(jìn)行了足夠多的研究，并能夠熟練運(yùn)用碳足跡這一新興概念。一些研究者對區(qū)域的能源消費(fèi)碳足跡和GDP之間進(jìn)行了實(shí)證研究;也有些研究者運(yùn)用回歸函數(shù)對STIRPAT模型進(jìn)行擬合，進(jìn)而研究出多種因素對碳足跡的影響程度;除此之外，還有些學(xué)者基于LMDI的碳足跡因素分解研究方法來研究出碳足跡的影響因素的主次關(guān)系。

沈衛(wèi)國等人 (2008)［5］使用LCA法對水泥的整個生命周期的碳足跡做了相關(guān)實(shí)證研究，通過計(jì)算得出每噸硅酸鹽水泥的溫室效應(yīng)系數(shù)為1.45噸，混合水泥生命周期的溫室效應(yīng)系數(shù)1.21噸，最后得出大力研發(fā)出新型技術(shù)來降低熟料水泥用量，對減少碳足跡有重大意義。劉燕娜等人 (2008)運(yùn)用對數(shù)平均權(quán)重分解法對福建省1994－2008年間的人均碳足跡做了系統(tǒng)的研究，具體分解出經(jīng)濟(jì)規(guī)模、能源結(jié)構(gòu)和能源效率等因素對人均碳足跡的影響。胡初枝等 (2008)［6］根據(jù)EKC模型，運(yùn)用平均分配余量的方法對我國碳足跡的動態(tài)變化做了分析，最終結(jié)果表示碳足跡與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間具有“N”型關(guān)系，目前來講產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對碳足跡具有微小的減量效果，有待優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu);良好的技術(shù)對碳足跡具有顯著的正面影響，抑制二氧化碳排放任務(wù)核心需放在提高減排技術(shù)問題上。汪宏韜 (2010)［7］評價(jià)比較了不同尺度的碳足跡因素分解方法，運(yùn)用LMDI分解法從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源強(qiáng)度、產(chǎn)業(yè)排放系數(shù)等方面對上海1995－2005年間的能源消費(fèi)碳足跡排放進(jìn)行因素分解實(shí)證研究。唐建榮等 (2013)［8］基于PLS模型對我國能源消費(fèi)碳足的影響因素的關(guān)鍵性進(jìn)行了定量分析。周國富、宮麗麗 (2014)［9］分析出能源消耗碳足跡衡量指標(biāo)，計(jì)算京津冀地區(qū)1996－2011年的能源消費(fèi)碳足跡，再采用STIRPAT模型進(jìn)行擬合回歸，探究經(jīng)濟(jì)增長與碳足跡之間的定量關(guān)系，得出能源消耗碳足跡的影響因素。

四、研究述評

在全球氣候變暖的背景下，碳足跡這一概念能夠被構(gòu)造出來并成為公共生活領(lǐng)域當(dāng)中的盛行詞，世人皆知僅是大勢所趨。然而關(guān)于碳足跡的概念、核算方法、衡量單位及適用范圍等的認(rèn)識尚未形成統(tǒng)一意見，因此約束了更深入研究和探討。目前研究中所存在的問題表現(xiàn)如下:(1)從研究角度來看，過去的研究總是碳足跡與碳排放二者混淆起來。(2)從地域界限來看，以往的研究中地域界限的界定參差不齊，具有“橫向不可比，縱向不可加”的特點(diǎn)。(3)從研究方法上看，自下而上的生命周期評價(jià)法和自上而下投入—產(chǎn)出分析方法同時存在，并以前者為主，但容易出現(xiàn)不可避免的誤差。(4)從單位選擇上看，一些研究者認(rèn)為碳足跡等同于碳排放，使用質(zhì)量單位來衡量，但使用噸二氧化碳還是噸二氧化碳當(dāng)量 (CO2e)方面仍存在著爭論?；诖?，未來研究方向要注意以下兩點(diǎn):一、應(yīng)明確界定碳足跡的概念內(nèi)涵，并與碳排放的概念區(qū)別開來。二、建立全面的碳足跡核算方法。結(jié)合使用生命周期評價(jià)法和投入—產(chǎn)出分析法，構(gòu)建一個既詳細(xì)又綜合的分析方法。

綜合以上，國外碳足跡的研究比較成熟、研究角度種類繁多。國內(nèi)對碳足跡的實(shí)質(zhì)性研究還較少，且研究方法和視角均比較單一，有必要進(jìn)一步的完善。本研究成果和經(jīng)驗(yàn)，能為碳足跡的核算提供方法論上的指導(dǎo)，從而更好地促進(jìn)我國低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

［1］Wackerafel M，Rees W E.Our ecological footprint:reducing human impacton the earth［M］.Gabriola Island:New Society Publishers，1996.

［2］Wiedmann T，Minx J.A definition of‘carbon footprint［J］.SA Research ＆ Consulting，2007(1):9.

［3］耿涌，董會娟，郗鳳明，劉竹.應(yīng)對氣候變化的碳足跡研究綜述 ［J］.中國人口、資源與環(huán)境，2010，20(10):6－12.

［4］計(jì)軍平，馬曉明.碳足跡的概念和核算方法研究進(jìn)展［J］.生態(tài)經(jīng)濟(jì)，2011，4:76－81.

［5］沈衛(wèi)國，蔡智，劉志民，胡金強(qiáng)，王義恒，張濤.淺談水泥混凝土工業(yè)低二氧化碳排放技術(shù)［J］.新世紀(jì)水泥導(dǎo)報(bào).2008(04).

［6］胡初枝，黃賢金，鐘太洋，譚丹.中國碳排放特征及其動態(tài)演進(jìn)分析 ［J］.中國人口、資源與環(huán)境，2008，18(3):38－42.

［7］汪宏韜.基于LMDI的上海市能源消費(fèi)碳排放實(shí)證分析［J］.中國人口、資源與環(huán)境，2010，20(5):143－146.

［8］唐建榮，陳實(shí)，張白羽.中國能源碳足跡驅(qū)動因素的實(shí)證研究［J］.統(tǒng)計(jì)與決策，2013，391(19):134－136.

［9］周國富，宮麗麗.京津冀能源消耗的碳足跡及其影響因素分析［J］.經(jīng)濟(jì)問題，2014，8:27－31.