陳彬++楊維思

摘要 產(chǎn)業(yè)園區(qū)是一個(gè)協(xié)同實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的重要單元，同時(shí)也是重點(diǎn)碳排放源，其轉(zhuǎn)型和發(fā)展對(duì)實(shí)現(xiàn)國(guó)家和地區(qū)的低碳戰(zhàn)略起到關(guān)鍵作用。碳排放核算方法影響園區(qū)碳排放水平的評(píng)估，是制定有效碳減排策略的基礎(chǔ)。產(chǎn)業(yè)園區(qū)碳排放核算需要明確核算對(duì)象、核算結(jié)果表征和核算范圍。本研究首先界定核算對(duì)象，辨析“二氧化碳量”與“二氧化碳當(dāng)量”兩種表征方式，認(rèn)為二氧化碳量可以反映產(chǎn)業(yè)園區(qū)能源結(jié)構(gòu)，而二氧化碳當(dāng)量則能夠量化園區(qū)的不同排放過(guò)程和環(huán)境效應(yīng)。同時(shí)，從價(jià)值鏈角度出發(fā)，將園區(qū)碳排放核算劃分為三個(gè)Scope，分別反映園區(qū)直接排放和上下游關(guān)聯(lián)企業(yè)的間接排放。然后，從排放活動(dòng)和部門關(guān)聯(lián)出發(fā)，分析三種典型碳排放核算方法（清單分析法、投入產(chǎn)出分析和生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析），進(jìn)一步劃分為流量分析模式和結(jié)構(gòu)分析模式。流量分析模式主要從排放量角度對(duì)園區(qū)內(nèi)部及其上下游產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)的碳排放活動(dòng)進(jìn)行核算；結(jié)構(gòu)分析模式則聚焦園區(qū)相關(guān)碳排放部門和價(jià)值鏈的組織形式，從投入產(chǎn)出或者網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)角度開展分析。研究發(fā)現(xiàn)清單分析法可以自下而上量化產(chǎn)業(yè)園區(qū)碳排放活動(dòng)的流量，投入產(chǎn)出法則自上而下揭示碳排放單元的直接和間接流量以及平行結(jié)構(gòu)，而生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析則采用混合式核算模式刻畫碳排放單元之間的網(wǎng)狀關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)。最后，本研究初步提出了產(chǎn)業(yè)園區(qū)碳排放核算方法的研究框架，力求提高排放因子精度，改進(jìn)核算模式和建立動(dòng)態(tài)核算模型，對(duì)碳排放總量和結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)園區(qū)的低碳發(fā)展。

關(guān)鍵詞清單分析；生態(tài)網(wǎng)絡(luò)；投入產(chǎn)出分析

中圖分類號(hào)X321文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1002-2104（2017）03-0001-10doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2017.03.001

產(chǎn)業(yè)園區(qū)（以下簡(jiǎn)稱園區(qū)）是區(qū)域主要生產(chǎn)要素與能力的聚集地，表征相關(guān)產(chǎn)業(yè)在特定區(qū)域的發(fā)展水平[1]。同時(shí)，產(chǎn)業(yè)園區(qū)也是區(qū)域碳排放的主要來(lái)源，開展碳減排活動(dòng)對(duì)于應(yīng)對(duì)全球氣候變化和實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展至關(guān)重要。低碳園區(qū)則是產(chǎn)業(yè)園區(qū)為達(dá)成低碳發(fā)展任務(wù)、建立可持續(xù)發(fā)展模式的新型工業(yè)組織形式，已成為應(yīng)對(duì)諸多與低碳發(fā)展密切相關(guān)的資源與環(huán)境等約束性問(wèn)題的理想園區(qū)模式[2]。為實(shí)現(xiàn)低碳化轉(zhuǎn)型，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)開展了大量園區(qū)低碳發(fā)展研究和低碳建設(shè)實(shí)踐。2011年國(guó)務(wù)院發(fā)布了《“十二五”控制溫室氣體排放工作方案》，明確提出“依托現(xiàn)有高新技術(shù)開發(fā)區(qū)、經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)等產(chǎn)業(yè)園區(qū)，建設(shè)以低碳、清潔、循環(huán)為特征，以低碳能源、物流、建筑為支撐的低碳園區(qū)”[3]；2013年工業(yè)和信息化部、國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)發(fā)布《關(guān)于組織開展國(guó)家低碳工業(yè)園區(qū)試點(diǎn)工作的通知》等推動(dòng)工業(yè)園區(qū)低碳化發(fā)展的重要文件，55家工業(yè)園區(qū)率先獲批成為低碳工業(yè)園區(qū)建設(shè)試點(diǎn)[4]；2013年，美國(guó)可持續(xù)社區(qū)發(fā)展協(xié)會(huì)和中國(guó)21世紀(jì)議程管理中心聯(lián)合發(fā)布《中國(guó)工業(yè)園區(qū)低碳發(fā)展研究報(bào)告》，報(bào)告中提出了一套園區(qū)低碳發(fā)展的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并對(duì)23個(gè)國(guó)家和省級(jí)園區(qū)進(jìn)行了預(yù)評(píng)估[5]；2015年，美國(guó)可持續(xù)社區(qū)發(fā)展協(xié)會(huì)編寫了《中國(guó)生態(tài)工業(yè)園區(qū)政策趨勢(shì)—中國(guó)低碳競(jìng)爭(zhēng)力與國(guó)家級(jí)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)》，分析我國(guó)目前三大類園區(qū)的項(xiàng)目管理情況，深入探討其對(duì)低碳轉(zhuǎn)型的潛在影響、工業(yè)園區(qū)參與的動(dòng)力和障礙[6]。而國(guó)外對(duì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)低碳發(fā)展也高度關(guān)注。比利時(shí)Flanders地區(qū)已經(jīng)針對(duì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)制定碳中和發(fā)展策略，致力于提升建筑和生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)綠色電力消費(fèi)[7]；韓國(guó)為降低產(chǎn)業(yè)園區(qū)碳排放，鼓勵(lì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)實(shí)施能量和資源再生項(xiàng)目的實(shí)施[8]；英國(guó)NEPIC于2015年提出LOCIMAP計(jì)劃，推動(dòng)歐洲地區(qū)的化工園區(qū)在碳減排方面的技術(shù)創(chuàng)新并推行碳封存技術(shù)[9]；日本政府經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)部門和環(huán)境部在北九州、川崎和青森縣三個(gè)地方的產(chǎn)業(yè)園區(qū)引入以資源再利用為主的環(huán)保產(chǎn)業(yè)助推當(dāng)?shù)氐吞冀?jīng)濟(jì)發(fā)展[10]。明確園區(qū)碳排放特征有利于推動(dòng)園區(qū)低碳化和制定可靠的減排方案。而碳排放核算是掌握?qǐng)@區(qū)碳排放水平并識(shí)別主要碳排放源的核心手段。盡管園區(qū)碳排放核算已經(jīng)在案例研究和方法學(xué)探討上有所積累，但是核算方法尚未形成結(jié)構(gòu)清晰的框架。因此，本研究綜述園區(qū)碳排放核算方法，將其梳理為兩種模式：流量分析和結(jié)構(gòu)分析，并從核算方法演化趨勢(shì)的角度進(jìn)行探討。

1園區(qū)碳排放核算要素

1.1核算對(duì)象及結(jié)果表征

確定園區(qū)核算對(duì)象的依據(jù)來(lái)自兩個(gè)路徑：一是參考國(guó)際公約、標(biāo)準(zhǔn)、政府文件等官方文件中列出的溫室氣體種類，二是結(jié)合園區(qū)實(shí)際的碳排放源明確具體核算對(duì)象。國(guó)際上一些權(quán)威的文件可提供碳排放核算對(duì)象參考（見表1）。產(chǎn)業(yè)園區(qū)的碳排放源分為兩種類型：類型Ⅰ是基于排放部門，分為①原料開采；②農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)；③能源供應(yīng)；④建筑和基礎(chǔ)設(shè)施；⑤工業(yè)生產(chǎn)；⑥交通運(yùn)輸；⑦廢物處理；⑧景觀綠化。類型Ⅱ則基于排放過(guò)程，分為①一次能源燃燒；②二次能源使用；③其他化學(xué)過(guò)程（生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)，焚燒和填埋，污水處理過(guò)程）。碳匯則是園區(qū)內(nèi)綠化景觀植物。在確定溫室氣體排放類型時(shí)，類型Ⅰ、類型Ⅱ與溫室氣體具有層級(jí)結(jié)構(gòu)，類型Ⅱ可看作類型Ⅰ在明確溫室氣體排放時(shí)的轉(zhuǎn)換單元，氣體排放種類與類型Ⅱ中的各個(gè)組分直接關(guān)聯(lián)（見圖1）。其中，核算能源消耗（一次能源燃燒和二次能源使用）的排放氣體種類有二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亞氮（N2O），且以二氧化碳（CO2）為主；在生產(chǎn)加工過(guò)程中，核算的溫室氣體種類依據(jù)生產(chǎn)工藝而定，可包含二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亞氮（N2O）、氯氟烴（CFCS）、六氟化硫（SF6）；焚燒、填埋和污水處理過(guò)程中排放的溫室氣體一般包括二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）。

劉麗榮等依據(jù)類型Ⅰ將蘇州工業(yè)園區(qū)碳排放部門分為工業(yè)生產(chǎn)、交通、住宅建筑以及綠地，核算對(duì)象主要來(lái)自能源消耗排放和綠地吸收的二氧化碳[11]。張雁飛等將山東某工業(yè)園區(qū)內(nèi)碳排放源分為能源直接燃燒、外部輸入的電力、熱力、固體廢棄物處理處置過(guò)程和水泥生產(chǎn)過(guò)程，選取二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亞氮（N2O）共3種溫室氣體為核算對(duì)象[12]；魏康霞和廖兵對(duì)南昌某工業(yè)園區(qū)進(jìn)行核算時(shí)將碳排放源劃分為工業(yè)及建筑業(yè)、服務(wù)業(yè)及其他、居民生活，主要計(jì)算各個(gè)部門能源消耗引起的碳排放，共選取6種溫室氣體，分別為二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亞氮（N2O）、氫氟碳化物（HFCS）、全氟化碳（PFCS）和六氟化硫（SF6）[13]。而基于類型Ⅱ，熊鵬和劉慧麗[14]、李春燕和王勝[15]、謝華生等[16]則直接關(guān)注園區(qū)能源消耗引起的二氧化碳排放。另外，張敏高在對(duì)蘇州工業(yè)園區(qū)進(jìn)行碳排放核算研究時(shí)，將類型Ⅰ和類型Ⅱ組合，將碳排放來(lái)源劃分為工業(yè)（包括建筑業(yè)）能源消耗，交通能源消耗、建筑能源消耗以及廢氣物填埋過(guò)程，在基本情景中選取二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亞氮（N2O）、六氟化硫（SF6）、氫氟烴（HFCS）、全氟碳（PFCS）；并在對(duì)未來(lái)預(yù)測(cè)時(shí)，碳排放來(lái)源增加電子產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程，溫室氣體新增三氟化氮（NF3）[17]。

在碳排放核算結(jié)果表征上，分為兩種情況：①以二氧化碳量為結(jié)果表征；②以二氧化碳當(dāng)量為結(jié)果表征。僅基于能源消耗時(shí)，碳排放核算對(duì)象以二氧化碳為主時(shí)，核算結(jié)果表征為二氧化碳量表征；若考慮能源消耗時(shí)排放甲烷（CH4）和氧化亞氮（N2O）時(shí)，核算結(jié)果表征為二氧化碳當(dāng)量。另外，在考慮多種過(guò)程來(lái)源排放（包括廢氣和固體廢物處理、生產(chǎn)加工等過(guò)程）溫室氣體時(shí)，由于氣體種類多樣，根據(jù)其不同的全球增溫潛勢(shì)進(jìn)行折算，統(tǒng)一以二氧化碳當(dāng)量的形式表征。

解讀碳排放核算結(jié)果時(shí)，不同碳排放核算結(jié)果表征是從不同角度反映園區(qū)碳排放情況。以二氧化碳量為表征的碳排放核算結(jié)果，主要用來(lái)反映園區(qū)的化石能源消耗結(jié)構(gòu)，以便辨識(shí)重點(diǎn)排放過(guò)程和排放源，識(shí)別出高碳排能源使用類型。然而，由于溫室氣體全球增溫潛勢(shì)不同（SF6>PFCS>HFCS>N2O>CH4>CO2），不同排放部門之間產(chǎn)生溫室氣體種類和排放效果并不相同。因此，采用二氧化碳當(dāng)量可有效表征多種碳排放過(guò)程及其環(huán)境效應(yīng)。例如，產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)部有規(guī)模電子設(shè)備儀器生產(chǎn)、電力生產(chǎn)和鎂制品加工等，排放SF6氣體[18]，或者以制糖業(yè)為主[19]，在甘蔗生長(zhǎng)-加工-制肥以及生產(chǎn)過(guò)程中污水處理過(guò)程伴生CH4、N2O等氣體[20]，就需要考慮生產(chǎn)過(guò)程引發(fā)的多種異質(zhì)溫室氣體排放量，以二氧化碳當(dāng)量值表征更為適宜。能夠間接推斷園區(qū)中具體工業(yè)過(guò)程的差異。

1.2核算范圍

對(duì)碳排放核算范圍的界定起源于企業(yè)和產(chǎn)品的價(jià)值鏈研究。世界資源研究所（World Resources Institute，WRI）和世界可持續(xù)發(fā)展工商理事會(huì)（World Business Council for Sustainable Development，WBCSD）于2011年底發(fā)布的《企業(yè)價(jià)值鏈（Scope 3）標(biāo)準(zhǔn)》提供了測(cè)量企業(yè)價(jià)值鏈和產(chǎn)品溫室氣體排放的核算范圍，具體分為3個(gè)Scope：①Scope 1包含企業(yè)價(jià)值鏈燃燒過(guò)程和化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的直接排放；②Scope 2包含企業(yè)購(gòu)買的電力、蒸汽、供暖或制冷產(chǎn)生的間接排放；③Scope 3是Scope 2之外的企業(yè)價(jià)值鏈產(chǎn)生的一切間接排放，包括企業(yè)所購(gòu)買的產(chǎn)品的上游排放、運(yùn)輸排放、使用之后的下游排放。近年來(lái)，三層次核算范圍從企業(yè)尺度直接拓展到城市尺度和國(guó)家尺度[21-24]。其中，蔡博峰將城市碳排放范圍具體分為3個(gè)Scope，其中Scope 1，所有直接排放過(guò)程，主要是指發(fā)生在清單地理邊界內(nèi)的溫室氣體排放過(guò)程；Scope 2，由于電力、供熱的購(gòu)買和外調(diào)發(fā)生的間接排放過(guò)程；Scope 3，未被Scope 2包括的其他所有間接排放（包括城市從外部購(gòu)買的燃料、建材、機(jī)械設(shè)備、食物、水資源、衣物等等，生產(chǎn)和運(yùn)輸）[23]。Yang and Chen提出了針對(duì)中國(guó)經(jīng)濟(jì)部門碳排放核算的3個(gè)Scope，其中Scope 1，各個(gè)經(jīng)濟(jì)部門中能源最終使用的直接排放；Scope 2，從外部購(gòu)買的電力和熱力中的間接碳排放；Scope 3，供應(yīng)鏈中上下游的隱含碳排放[24]。而產(chǎn)業(yè)園區(qū)介于企業(yè)和城市尺度之間，開展碳排放核算具有一定差異。作為企業(yè)聚集地，園區(qū)的碳排放一般涉及多個(gè)企業(yè)的價(jià)值鏈，存在相互作用甚至共生關(guān)系，較單一企業(yè)而言核算范圍比較復(fù)雜。目前，已有研究學(xué)者對(duì)與園區(qū)相關(guān)碳排放活動(dòng)研究核算范圍劃分。張雁飛等認(rèn)為發(fā)生在園區(qū)內(nèi)部的能源直接燃燒、固體廢棄物處理處置和重點(diǎn)行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程屬于Scope 1，而外部輸入的電力和熱力為間接排放，屬于Scope 2[12]。相似地，Wang等對(duì)蘇州工業(yè)園區(qū)的農(nóng)業(yè)、工業(yè)、商業(yè)、交通運(yùn)輸、居民居住、工業(yè)過(guò)程和廢物處理進(jìn)行核算，認(rèn)為以上碳排放活動(dòng)整體屬于Scope 1和2，但未詳細(xì)劃分Scope 1和Scope 2[25]。劉麗榮等從用地類型的角度，劃分由蘇州工業(yè)園區(qū)內(nèi)工業(yè)用地、居住用地、道路廣場(chǎng)用地、公共設(shè)施用地和綠地五種用地類型引起的一次能源以及外購(gòu)電力和熱力引起的能源消耗等碳排放活動(dòng)，將工業(yè)過(guò)程發(fā)生的直接能源消耗劃為Scope 1，居住用地和公共設(shè)施用地引起的外購(gòu)電耗和熱耗、以及道路廣場(chǎng)用地發(fā)生在園區(qū)與外界發(fā)生聯(lián)系的電耗和熱耗引起的碳排放劃為Scope 2[11]。Liu等則從能源直接和間接消耗的角度對(duì)蘇州工業(yè)園區(qū)的制造業(yè)、商業(yè)、運(yùn)輸、建造和居民住宅進(jìn)行劃分，其中制造業(yè)和建造的直接能源消耗引起的碳排放歸于Scope 1，而其他商業(yè)、運(yùn)輸和居民住宅由外購(gòu)電力和熱力引起的間接碳排放歸于Scope 2[26]。

以上園區(qū)碳排放核算范圍的探究集中于Scope 1和Scope 2，尚不能全面反映園區(qū)的碳排放水平?；诖?，一些研究者延伸至Scope 3開展進(jìn)一步研究。張敏高以行政區(qū)域?yàn)閯澐诌吔?，?duì)蘇州工業(yè)園區(qū)2005—2010園區(qū)行政區(qū)域內(nèi)能源消耗部門（工業(yè)能耗、交通能耗、服務(wù)業(yè)能耗、居民生活能耗）、非能源碳排放（廢棄物填埋）和綠地碳匯產(chǎn)生的碳排放進(jìn)行詳細(xì)核算，將工業(yè)、交通、服務(wù)業(yè)、居民生活、廢棄物填埋和綠地一起歸為Scope 1和2，并未對(duì)其進(jìn)一步劃分，其他能源消耗則歸為Scope 3[17]。代旭虹追溯園區(qū)上游生產(chǎn)的原料投入以及下游生產(chǎn)排放，認(rèn)為Scope 3涵蓋上游碳足跡（原料碳足跡、電力熱力碳足跡）和下游碳足跡（廢物處理碳足跡）[27]。Dong等認(rèn)為Scope 3包括原材料消耗，固定資產(chǎn)折舊，工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)引起的碳排放，并以沈陽(yáng)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)作為案例[28]。齊靜和陳彬構(gòu)建了五層次碳排放核算方法，涵蓋了能源消耗、工業(yè)生產(chǎn)、物質(zhì)材料消耗、儀器設(shè)備投入、廢棄物處理處置、景觀綠化等園區(qū)碳排放，其中儀器設(shè)備投入和物質(zhì)材料消耗歸為Scope 3[29]。

綜上，園區(qū)碳排放核算范圍歸納如下：

Scope 1：發(fā)生在園區(qū)邊界內(nèi)部的所有直接排放過(guò)程（包括本地電力、熱力供應(yīng)；工業(yè)生產(chǎn)；本地固體廢棄物處理等）。

Scope 2：園區(qū)外購(gòu)電力和熱力引起的碳排放。

Scope 3：Scope 2之外產(chǎn)生的一切間接排放，包括園區(qū)各個(gè)企業(yè)和管理部門等購(gòu)買產(chǎn)品的上游排放和運(yùn)輸排放等間接排放。

2碳排放核算方法

研究認(rèn)為碳排放核算應(yīng)同時(shí)涵蓋碳排放的流量和結(jié)構(gòu)。針對(duì)目前研究主要采用的三種方法：清單分析法、投入產(chǎn)出分析法和生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析法，本文將其歸類為流量分析和結(jié)構(gòu)分析兩種模式。清單分析法多為流量分析模式，而投入產(chǎn)出分析法和生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析法既有流量分析模式，也有結(jié)構(gòu)分析模式。本節(jié)重點(diǎn)綜述以上三種典型方法，分析核算方法演化趨勢(shì)，并初步提出核算方法框架。

2.1清單分析法

清單分析法是指利用碳排放核算標(biāo)準(zhǔn)中推薦使用的計(jì)算方法，選取適當(dāng)?shù)奶寂欧乓蜃樱褂檬占南嚓P(guān)數(shù)據(jù)來(lái)估算碳排放量，并完成碳排放清單編制的碳排放量核算方法。園區(qū)使用的排放因子法往往借鑒國(guó)內(nèi)外由相關(guān)權(quán)威機(jī)構(gòu)公布的碳排放核算標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)外在制定碳排放標(biāo)準(zhǔn)上起步較早，發(fā)布的權(quán)威性標(biāo)準(zhǔn)文件可作為重要參考，例如：2004年，世界資源研究所（WRI）和世界可持續(xù)發(fā)展工商理事（WBSCD）發(fā)布了《溫室氣體議定書企業(yè)核算與報(bào)告準(zhǔn)則》；2006年，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織（ISO）發(fā)布了針對(duì)國(guó)家或地區(qū)尺度的《ISO14064溫室氣體管理規(guī)范》，確立了政府、市場(chǎng)和其他利益相關(guān)方有關(guān)溫室氣體資料與數(shù)據(jù)管理、匯報(bào)和驗(yàn)證模式的具體規(guī)范。同年，政府間氣候變化專門委員會(huì)（IPCC）發(fā)布針對(duì)國(guó)家或地區(qū)的《2006年IPCC國(guó)家溫室氣體清單指南》，為各國(guó)或地區(qū)全面估算其溫室氣體排放量提供了計(jì)算公式和方法。2011年，WRI和WBCSD分別發(fā)布了用于全面測(cè)算和管理企業(yè)價(jià)值鏈與產(chǎn)品碳排放的《溫室氣體核算系：企業(yè)價(jià)值鏈（Scope 3）核算與報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)》，ISO則發(fā)布《ISO14067產(chǎn)品碳足跡國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)》。國(guó)內(nèi)在碳排放標(biāo)準(zhǔn)研究方面也在不斷完善。中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化研究院發(fā)布了《為應(yīng)對(duì)溫室氣體減排企業(yè)應(yīng)采取的行動(dòng)、政策和措施》和《企業(yè)溫室氣體核算與報(bào)告》，規(guī)定了企業(yè)層面溫室氣體清單編制和碳足跡核算方法。國(guó)家發(fā)改委為應(yīng)對(duì)氣候變化發(fā)布了《省級(jí)溫室氣體清單編制指南（試行）》，對(duì)各省市提供編制碳排放清單的科學(xué)方法。隨后，北京大學(xué)課題組發(fā)布《中國(guó)低碳園區(qū)的系統(tǒng)測(cè)算技術(shù)與評(píng)估體系》，重點(diǎn)闡述生態(tài)產(chǎn)業(yè)園區(qū)碳排放核算技術(shù)與多指標(biāo)評(píng)價(jià)體系，碳排放核算標(biāo)準(zhǔn)詳見表2。

依托國(guó)內(nèi)外在碳排放核算標(biāo)準(zhǔn)方面取得的工作成果并結(jié)合產(chǎn)業(yè)園區(qū)系統(tǒng)的特點(diǎn)，很多研究者利用清單分析法開展園區(qū)碳排放核算研究工作，積極構(gòu)建產(chǎn)業(yè)園區(qū)碳排放核算的計(jì)算體系。劉麗榮等以IPCC碳排放模型為基礎(chǔ)，對(duì)園區(qū)內(nèi)部工業(yè)居住、道路廣場(chǎng)、公共設(shè)施和綠化用地等五種用地類型分別構(gòu)建碳排放計(jì)算公式，對(duì)蘇州工業(yè)園區(qū)2010年碳排放總量進(jìn)行計(jì)算分析[11]。張雁飛等以WRI和IPCC碳排放核算項(xiàng)目為框架，對(duì)部分關(guān)鍵行業(yè)和部門的排放系數(shù)進(jìn)行本地化修正，構(gòu)建包括能源消費(fèi)、固體廢棄物處置和重點(diǎn)行業(yè)生產(chǎn)等過(guò)程的碳排放核算體系，并以山東一案例工業(yè)園區(qū)進(jìn)行分析[12]。在此基礎(chǔ)上，魏康霞和廖兵用國(guó)內(nèi)溫室氣體清單編制要求中的推薦值，對(duì)南昌市案例園區(qū)進(jìn)行核算分析和情景預(yù)測(cè)[13]。呂斌等提出園區(qū)碳排放核算的四方面特征，以IPCC核算方法為基礎(chǔ)，通過(guò)本地化修正系數(shù)，構(gòu)建了適應(yīng)國(guó)內(nèi)園區(qū)發(fā)展特點(diǎn)的計(jì)算體系[30]。

清單編制法在園區(qū)應(yīng)用上存在兩個(gè)問(wèn)題：①碳排放因子選?。捍蟛糠痔寂欧藕怂阊芯渴褂玫氖荌PCC《國(guó)家溫室氣體指南》中推薦的方法1中的缺省因子，但是由于各個(gè)國(guó)家或城市的燃料類型、燃燒技術(shù)、燃燒條件等方面存在差異，利用缺省因子在計(jì)算時(shí)引入較高的不確定性。相比之下，本地化排放因子對(duì)反映園區(qū)實(shí)際碳排放情況適宜性更好。②方法局限性強(qiáng)，理論上該方法能夠涵蓋Scope1、2、3，但在實(shí)際應(yīng)用在園區(qū)上一般只涵蓋Scope1和2，即計(jì)算園區(qū)內(nèi)的直接碳排放以及外購(gòu)電力和熱力部分的間接碳排放，若要利用該方法計(jì)算Scope 3的碳排放量，則需要收集大量、詳細(xì)的相關(guān)數(shù)據(jù)，及配套投入規(guī)模較大的人力、物力和時(shí)間，可操作性不夠強(qiáng)。

2.2投入產(chǎn)出分析法

投入產(chǎn)出法是通過(guò)編制投入產(chǎn)出表，按照生產(chǎn)理論中經(jīng)典的原料輸入與產(chǎn)品輸出之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，在經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)建立的各部門之間直接和間接關(guān)系的一種經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)方法。該方法由Leontief于1936年建立[30]，隨后引入碳排放系數(shù)矩陣，形成了環(huán)境領(lǐng)域應(yīng)用分支，即Environmental InputOutput Analysis（簡(jiǎn)稱EIO）。該方法在計(jì)算碳排放時(shí)EIO常與生命周期法（Life-cycle assessment，簡(jiǎn)稱LCA）聯(lián)合使用，被稱為EIOLCA法，其中投入產(chǎn)出表被用來(lái)追溯由產(chǎn)品消耗引入的上游隱含碳排放。

與直接碳排放相比，輸入端由原料投入、交通運(yùn)輸以及能源開采等上游生產(chǎn)活動(dòng)引起的隱含碳排放（Scope 3）占整體碳排放的比例不可忽視。Matthews[32]利用投入產(chǎn)出表對(duì)美國(guó)出版部門和發(fā)電部門的碳排放進(jìn)行核算，結(jié)果發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的直接排放大約只占到了全生命周期核算的14%，而隱含碳排放顯著高于直接碳排放；鞠麗萍等[33]利用投入產(chǎn)出表對(duì)重慶市產(chǎn)業(yè)部門碳排放進(jìn)行核算，發(fā)現(xiàn)28個(gè)產(chǎn)業(yè)部門中70%的行業(yè)在Scope 1和Scope 2的碳排放量占總排放量低于40%。為了避免產(chǎn)業(yè)園區(qū)碳排放核算在總量上的不完整，除了利用清單分析法對(duì)Scope 1和Scope 2進(jìn)行碳排放核算，很多研究者借鑒城市和產(chǎn)業(yè)部門的隱含碳排放核算，利用投入產(chǎn)出法追溯上游碳排放，開展Scope 3層面的碳排放核算。代旭虹基于投入產(chǎn)出表，構(gòu)建了工業(yè)園區(qū)碳足跡評(píng)估體系，對(duì)福建荔城工業(yè)園區(qū)的案例研究時(shí)表明原料消耗引起的上游碳排放占該園區(qū)總碳排放量約為42%[27]。Dong等將投入產(chǎn)出表和生命周期法結(jié)合，構(gòu)建了評(píng)估工業(yè)園區(qū)碳足跡的框架方法，對(duì)沈陽(yáng)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的研究表明原材料消耗引起的隱含碳排放占36.08%[34]。由此可見，產(chǎn)業(yè)園區(qū)的上游生產(chǎn)引起的隱含碳排放占總碳排放量較大，必須基于Scope 3進(jìn)行碳排放核算。

投入產(chǎn)出法揭示了產(chǎn)業(yè)園區(qū)上游生產(chǎn)引起的隱含碳排放，彌補(bǔ)了在應(yīng)用清單分析法時(shí)的局限性。當(dāng)前，研究者通常將清單分析法對(duì)Scope 1和Scope 2的碳排放進(jìn)行核算，再利用投入產(chǎn)出表追溯園區(qū)上游碳排放。但是投入產(chǎn)出法具有一定不足，體現(xiàn)在三方面：①投入產(chǎn)出表是一種宏觀層面自上而下的核算工具，提供的數(shù)據(jù)精度較低；②投入產(chǎn)出表的建議基礎(chǔ)是貨幣量與物質(zhì)之間的關(guān)聯(lián)，但是，生產(chǎn)過(guò)程中具有相同貨幣價(jià)值的物品所隱含的碳排放可能差別很大；③投入產(chǎn)出表的基本單元是部門，而同一部門內(nèi)部存在很多不同的產(chǎn)品，這些產(chǎn)品的碳排放可能具有較大的差異性，因此這種采用平均化方法很容易產(chǎn)生誤差；④投入產(chǎn)出表的編制時(shí)間較長(zhǎng)，在利用其進(jìn)行碳排放核算時(shí)有一定的滯后性，導(dǎo)致核算時(shí)找不到對(duì)應(yīng)年份的投入產(chǎn)出表。

2.3生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析

生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析由Pattern在1976年正式提出[35]，最初應(yīng)用于自然生態(tài)系統(tǒng)中分析不同分室間物質(zhì)、能量流動(dòng)的

發(fā)布組織及年份名稱適用范圍2004 WRI和WBCSD溫室氣體議定書企業(yè)核算與報(bào)告準(zhǔn)則企業(yè)范圍內(nèi)2006 ISOISO14064 溫室氣體管理規(guī)范政府、市場(chǎng)和其他利益相關(guān)2006 IPCC2006年IPCC國(guó)家溫室氣體清單指南國(guó)家和地區(qū)2008 ICLEI國(guó)際間當(dāng)?shù)卣寂欧挪莅竾?guó)家和地區(qū)2009 BSI碳中和承諾新標(biāo)準(zhǔn)（PAS2060）產(chǎn)品全生命周期（企業(yè)到企業(yè)，企業(yè)到消費(fèi)者）2011 WRI和WBCSD溫室氣體核算體系：企業(yè)價(jià)值鏈（Scope 3）核算與報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)企業(yè)價(jià)值鏈2011 ISO產(chǎn)品壽命周期標(biāo)準(zhǔn)企業(yè)產(chǎn)品ISO14067 產(chǎn)品碳足跡國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)企業(yè)2010，2011中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化研究院企業(yè)溫室氣體核算與報(bào)告企業(yè)2011國(guó)家發(fā)改委省級(jí)溫室氣體清單編制指南（試行）省2011北京大學(xué)中國(guó)低碳園區(qū)的系統(tǒng)測(cè)算技術(shù)與評(píng)估體系園區(qū)

結(jié)構(gòu)[36]。隨后該方法的應(yīng)用方向轉(zhuǎn)向人工系統(tǒng)的研究[37-40]，但很少應(yīng)用在產(chǎn)業(yè)園區(qū)這一領(lǐng)域。當(dāng)前已經(jīng)開區(qū)內(nèi)部碳排放各部門間的相互關(guān)系；利用控制分析識(shí)別出碳排放各部門對(duì)其他部門或整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的控制水平。該研究發(fā)現(xiàn)碳流密集部門對(duì)園區(qū)整體碳排放的影響更大，外部的物質(zhì)投入和能源供給對(duì)該園區(qū)的碳排放整體水平也有重要影響。綜上，生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析可以：①識(shí)別不同部門的直接碳排放和間接碳排放；②展的園區(qū)碳排放核算研究主要從產(chǎn)業(yè)鏈出發(fā)，聚焦生產(chǎn)過(guò)程的含碳物質(zhì)與輸入輸出及氣體排放，而對(duì)不同部門和生產(chǎn)過(guò)程之間的復(fù)雜關(guān)聯(lián)未進(jìn)行剖析；同時(shí)，將園區(qū)設(shè)定為行政邊界，缺乏考慮其與外部環(huán)境生態(tài)之間的互動(dòng)關(guān)系。生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析方法將產(chǎn)業(yè)園區(qū)比擬為一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，各個(gè)部門則作為生態(tài)系統(tǒng)的分室，在“代謝”的模式下相互作用。盧伊等[40-41]應(yīng)用生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析方法構(gòu)建了產(chǎn)業(yè)園區(qū)的碳代謝框架，并將其應(yīng)用在北京經(jīng)開產(chǎn)業(yè)園區(qū)，通過(guò)通量分析確定園區(qū)碳排放的流量規(guī)模；利用效用分析確定園定量分析園區(qū)部門之間的效用關(guān)系和控制強(qiáng)度；③辨識(shí)園區(qū)不同部門之間的協(xié)同碳減排路徑。

2.4方法演化分析

清單分析法屬于自下而上的核算方法，對(duì)排放因子和物質(zhì)消耗等微觀層面數(shù)據(jù)精度要求較高。因此，盡管試圖對(duì)Scope 1、Scope 2、Scope 3進(jìn)行完整核算，但是實(shí)際操作過(guò)程中對(duì)Scope 3的核算仍然難以實(shí)現(xiàn)。投入產(chǎn)出法則提供了一種自上而下的核算思路，減少對(duì)微觀層面物質(zhì)消耗數(shù)據(jù)的依賴，建立了宏觀經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)與物質(zhì)消耗、碳排放量之間的關(guān)系，從而完成基于Scope 3的核算。由此看出，投入產(chǎn)出法使得園區(qū)碳排放核算能夠更好地貫穿生命周期理念，進(jìn)一步延伸了園區(qū)產(chǎn)業(yè)鏈的核算范圍。生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的引入從方法學(xué)層面進(jìn)一步豐富碳排放核算的內(nèi)涵，將價(jià)值鏈型核算模式拓展到了網(wǎng)絡(luò)型核算模式。清單分析法和投入產(chǎn)出分析法往往將園區(qū)的邊界定義為實(shí)際的行政區(qū)劃（地理邊界），核算得出上下游價(jià)值鏈的直接和間接碳排放量。而生態(tài)網(wǎng)絡(luò)能夠利用流量分析、效用分析和控制分析等手段確定各部門之間碳排放的網(wǎng)狀控制關(guān)系，并識(shí)別出關(guān)鍵部門和價(jià)值鏈環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)多部門碳排放的協(xié)同控制。

2.5方法框架建立

由此，本文嘗試建立產(chǎn)業(yè)園區(qū)碳排放核算方法框架（圖2）。其中，產(chǎn)業(yè)園區(qū)碳排放核算方法可以歸結(jié)為兩種模式：流量分析模式和結(jié)構(gòu)分析模式。流量分析模式對(duì)園區(qū)內(nèi)部及其上下游產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)的碳排放活動(dòng)從排放量角

度進(jìn)行核算；結(jié)構(gòu)分析模式則對(duì)與園區(qū)相關(guān)碳排放部門從網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)的角度開展分析。本研究對(duì)三種典型碳排放核算方法（清單分析法、投入產(chǎn)出法和生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析法）進(jìn)行探討，考慮排放活動(dòng)、排放對(duì)象、排放層次三個(gè)要素。排放層次（Scope 1、2、3）與三種核算方法間存在緊密聯(lián)系。從理論上來(lái)說(shuō)，清單分析法、投入產(chǎn)出法、生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析法均能夠涵蓋3個(gè)Scope。但在實(shí)際應(yīng)用上，投入產(chǎn)出法和生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析法與理論核算范圍相符，而清單分析法在Scope 3上獲取詳細(xì)數(shù)據(jù)難度較大，因而實(shí)際應(yīng)用時(shí)較難包含Scope 3；此外，清單分析法是從碳排放活動(dòng)單元的角度來(lái)核算相應(yīng)Scope中的碳排放量，而投入產(chǎn)出法和生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析法則是將3個(gè)Scope中的排放活動(dòng)從產(chǎn)業(yè)部門的角度整合后進(jìn)行核算分析。

從核算角度和結(jié)果來(lái)說(shuō)，三種核算方法之間存在相似性和差異性。相似性表現(xiàn)為：①清單分析法、投入產(chǎn)出法和生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析法是從三種不同的側(cè)面來(lái)表征3個(gè)Scope的碳排放。②投入產(chǎn)出法和生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析法都能夠基于流量對(duì)園區(qū)的碳排放結(jié)構(gòu)進(jìn)行闡釋。差異性則主要體現(xiàn)在：①清單分析法是從自下而上的角度，收集Scope 1、2、3中的排放活動(dòng)單元的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（例如，Scope 1中的能源消耗、內(nèi)部產(chǎn)業(yè)活動(dòng)和固體廢氣物處理；Scope 2中的外調(diào)電力和熱力、運(yùn)輸消耗以及Scope 3中產(chǎn)品加工、原料生產(chǎn)等）來(lái)反映園區(qū)碳排放活動(dòng)單元的碳流量。②投入產(chǎn)出法是從自上而下的角度，利用宏觀層面數(shù)據(jù)（涵蓋經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)部門的投入產(chǎn)出表）來(lái)計(jì)算園區(qū)各排放部門的碳流量，并表征產(chǎn)業(yè)部門排放的平行結(jié)構(gòu)。③生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析是結(jié)合了自下而上角度和自上而下角度的一種混合式核算方式，其中通量分析是對(duì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)具體碳排放部門排放路徑的量化分析，而效用分析、控制分析和穩(wěn)定性分析能夠揭示園區(qū)碳排放部門的關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)，其中效用分析能夠量化園區(qū)碳排放部門間的相互作用關(guān)系、控制分析能夠量化碳排放部門之間的控制作用關(guān)系，而穩(wěn)定性分析則能根據(jù)園區(qū)的碳流量建立各個(gè)部門之間的層級(jí)，進(jìn)而分析產(chǎn)業(yè)園區(qū)的碳排放組織水平。

3研究展望

產(chǎn)業(yè)園區(qū)種類較多，特點(diǎn)不一，因此碳排放核算對(duì)象沒(méi)有明確的規(guī)定。目前研究往往需要借鑒其他尺度（企業(yè)價(jià)值鏈、城市或國(guó)家）的文件或者根據(jù)所研究的產(chǎn)業(yè)園區(qū)的能源消耗等過(guò)程來(lái)確定核算對(duì)象。其次，產(chǎn)業(yè)園區(qū)的碳排放核算范圍多局限于地理邊界，缺乏從價(jià)值鏈角度考慮。園區(qū)雖然具有企業(yè)聚集現(xiàn)象，但不一定包含生產(chǎn)企業(yè)完整的價(jià)值鏈。僅從地理邊界界定核算范圍可能會(huì)嚴(yán)重低估園區(qū)運(yùn)行期間所造成的間接碳排放。另外，主流的產(chǎn)業(yè)園區(qū)碳排放核算方法仍有一定局限。例如，清單分析法在應(yīng)用時(shí)最大的局限性在于難以深入Scope3進(jìn)行核算，主要體現(xiàn)在獲取該范圍的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)難度較大。而投入產(chǎn)出法則受制于投入產(chǎn)出表的編制，其不連續(xù)性以及數(shù)據(jù)精度等問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)核算精度降低。生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析法也依然需要利用清單分析法和投入產(chǎn)出法基礎(chǔ)構(gòu)造碳流量矩陣，其核算精度仍然受限。

綜上，產(chǎn)業(yè)園區(qū)碳排放核算方法可從以下三方面開展進(jìn)一步研究：①提高排放因子精度，深入調(diào)查產(chǎn)業(yè)園區(qū)所在區(qū)域的燃料類型、燃燒技術(shù)等，更加精確地計(jì)算碳排放因子。這項(xiàng)研究工作需地方政府、標(biāo)準(zhǔn)化組織以及相關(guān)科研機(jī)構(gòu)協(xié)力合作，對(duì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)所在地使用的能源種類、燃燒技術(shù)等方面開展調(diào)查，進(jìn)而搭建權(quán)威可信的碳排放因子數(shù)據(jù)平臺(tái)。②改進(jìn)自下而上算法和自上而下算法。一方面開展更多園區(qū)生產(chǎn)過(guò)程的物質(zhì)流和生命周期分析，收集微觀數(shù)據(jù)；另一方面考慮區(qū)域經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，合理編制投入產(chǎn)出表，力求實(shí)現(xiàn)園區(qū)碳排放的混合式核算。③建立動(dòng)態(tài)碳排放核算模型，對(duì)碳排放總量和結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)園區(qū)碳減排的有效控制。

（編輯：李琪）

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收稿日期：2017-01-04

作者簡(jiǎn)介：陳彬，教授，博導(dǎo)，主要研究方向?yàn)樯鷳B(tài)核算與管理。Email： chenb@bnu.edu.cn。

通訊作者：楊維思，碩士，主要研究方向?yàn)槌鞘猩鷳B(tài)學(xué)。Email： weisi_yang@mail.bnu.edu.cn。

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金“城市生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)碳代謝研究”（批準(zhǔn)號(hào)：71628301）； 國(guó)家科技部中歐國(guó)際合作專項(xiàng)“城市智慧產(chǎn)業(yè)園區(qū)能源信息分析與大氣污染預(yù)警集成研究及示范應(yīng)用”（批準(zhǔn)號(hào)：SQ2013ZOA000022）；國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題“中高緯度濕地生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與適應(yīng)性調(diào)控途徑”（批準(zhǔn)號(hào)：2016YFA0602304）。