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一、碳排放的內(nèi)涵與類型

(一)碳排放的含義

比較早的給出碳足跡概念的是britishskybroad-casting(2006)，是以碳足跡如何計算的方式給出的;POST(parliamentaryofficeofscienceandtechnology)于同年也提出碳足跡是在產(chǎn)品或整個生產(chǎn)生命過程中釋放的CO2和其他溫室氣體的總量。Eckel(2007)指出，對一個企業(yè)碳排放的評價不僅要計算能源消耗，也要涉及企業(yè)實踐的各個方面。英國碳基金(2007)認為碳排放或碳足跡應評估在生命周期中從原材料、制造到成品的處理過程中排放的以碳形式表現(xiàn)的溫室氣體的一種方法;識別和測量在供應鏈過程中個人的每項活動的溫室氣體排放。綜合目前現(xiàn)有的研究，對于碳排放或者碳足跡，考慮和衡量的范疇應從CO2擴展到其他溫室氣體，即為某一活動(個人、企業(yè)、組織、政府等)、產(chǎn)品或服務在其整個生命周期中直接或間接排放(包括上下游產(chǎn)業(yè))到生態(tài)環(huán)境中的CO2及CH4(甲烷)、N2O(氧化亞氮)、HFCs(氫氟碳化物)、PFCs(全氟化碳)及SF6(六氟化硫)等溫室氣體的總量，以CO2當量表示。

(二)碳排放的分類

根據(jù)不同的應用范圍尺度，碳排放可分為產(chǎn)品的碳足跡(碳排放)、企業(yè)碳足跡、個人碳足跡和國家/城市碳足跡，目前國際上已經(jīng)就這四個層面的內(nèi)涵達成了共識。產(chǎn)品的碳排放足跡是產(chǎn)品和服務從制作、使用至廢棄階段的“從搖籃到墳墓”(fromcradletograve)的整個生命周期過程中，因使用化石燃料及處理所產(chǎn)生的溫室氣體排放。企業(yè)或組織的碳排放足跡，除了產(chǎn)品碳足跡外，還包含企業(yè)非生產(chǎn)活動時產(chǎn)生的溫室氣體。個人碳足跡是指個體日常生活中的衣食住行產(chǎn)生的CO2及CO2當量。國家/城市碳足跡為整個國家/城市的總體物質(zhì)與能源消耗所產(chǎn)生的溫室氣體排放量。如果按照產(chǎn)生的方式分，可分為兩種。第一碳足跡，衡量的是能源消費和交通運輸工具燃燒化石能源直接排放的CO2或其當量，這類排放可直接控制。第二碳足跡，次級或間接碳足跡，是使用產(chǎn)品或服務時從制造到最終廢棄的整個產(chǎn)品生命周期中的CO2排放總量?；蛘呖砂凑者吔绾头秶瑢⑻寂欧欧譃橹苯犹寂欧藕烷g接碳排放。前者是燃燒化石燃料，包括能源消費和運輸產(chǎn)生的CO2排放;后者是人類使用的產(chǎn)品整個生命周期產(chǎn)生的CO2排放。

二、碳排放的測度方法的比較分析

對于不同尺度的碳排放，有不同的評估方法。大致分為自下而上(bottom－up)的過程分析方法和自上而下(top－down)的環(huán)境投入產(chǎn)出分析方法。目前主要有生命周期法、投入產(chǎn)出法、IPCC計算方法和網(wǎng)絡計算器。

(一)生命周期法

生命周期評價方法(lifecycleassessment，LCA)是評價和估算產(chǎn)品和服務從原材料、制造、分銷和零售、消費者使用、最終廢棄或回收處理的整個周期內(nèi)產(chǎn)生的CO2及其當量對環(huán)境造成的影響，是從搖籃到墳墓的計算方法。碳基金(carbontrust)最早系統(tǒng)使用LCA方法進行核算，并與Defra和英國標準協(xié)會(BritishStandardsInstitution)在2008年了《產(chǎn)品和服務生命周期溫室氣體評估規(guī)范》(PAS2050)，這是第一部通過統(tǒng)一的方法評價產(chǎn)品生命周期內(nèi)溫室氣體排放的規(guī)范性文件，成為產(chǎn)品和服務碳排放評估和比較可以參考的標準化的方法。PAS2050是建立在生命周期評價方法(由ISO14040＆14044確立)之上的評價產(chǎn)品和服務生命周期內(nèi)溫室氣體排放的規(guī)范，針對某個企業(yè)的具體產(chǎn)品，從搖籃(原材料)到墳墓(產(chǎn)品報廢進入垃圾場)整個生命周期所排放的CO2總量。PAS2050規(guī)定了兩種評價方法:企業(yè)到企業(yè)BtoB(business－to－business)和企業(yè)到消費者BtoC(busi-ness－to－consumer)。前者指碳排放從產(chǎn)品運到另一個制造商時截止，即所謂的“從搖籃到大門”(fromcra-dletogate);后者產(chǎn)品的碳排放需要包含產(chǎn)品的整個生命周期(“從搖籃到墳墓”)。PAS針對溫室氣體評估的原則和技術(shù)手段主要包括:a)整個商品和服務GHG排放評價中，部分GHG排放評價數(shù)據(jù)的企業(yè)到企業(yè)(BtoB)以及企業(yè)到客戶(BtoC)的使用。b)溫室氣體的范圍。c)全球增溫潛勢數(shù)據(jù)的標準。d)處理因土地利用變化、源于生物的以及化石碳源產(chǎn)生的各種排放的處理方法。e)產(chǎn)品中碳儲存的影響的處理方法和抵消。f)特定工藝中產(chǎn)生的GHG排放的各項處置要求。g)可再生能源產(chǎn)生排放的數(shù)據(jù)要求和對這類排放的解釋。h)符合性聲明。

(二)環(huán)境投入產(chǎn)出分析方法(EIO)

美國經(jīng)濟學家瓦西里里昂惕夫創(chuàng)立的投入產(chǎn)出分析方法被廣泛應用于各領(lǐng)域，該方法也可用于估算企業(yè)、部門或城市和國家的碳排放數(shù)據(jù)。Matthews(2008)將碳排放分為三個層次，并分別計算。第一層次為來自部門或組織本身的直接排放，如生產(chǎn)或運輸;第二層次將邊界擴大到組織使用的能源產(chǎn)生的碳排放;第三層次邊界繼續(xù)擴大，包含了其他間接活動的碳，及產(chǎn)業(yè)整個生命周期中的所有溫室氣體的排放。他將投入產(chǎn)出法應用于整個產(chǎn)品生命周期中，形成了EIO－LCA方法。這種估算方法涵蓋了產(chǎn)業(yè)供應鏈中從采購開始的所有過程，邊界廣泛，包括了經(jīng)濟中的所有活動。根據(jù)他的計算，碳排放的估算公式為:b=Ri(I－A)－1y其中，b為溫室氣體排放量，Ri為CO2排放系數(shù)矩陣，I為單位矩陣，A為直接消耗矩陣，y為最終需求向量。EIO方法是自上而下的估算方法，并可以應用二手數(shù)據(jù)，將I－O表中的經(jīng)濟活動與環(huán)境指標結(jié)合，將整個經(jīng)濟系統(tǒng)作為邊界，可以提供一種比較綜合和穩(wěn)健的碳排放估算數(shù)值。

(三)IPCC測度方法

該方法是2006年聯(lián)合國氣候變化專門委員會編寫的國家溫室氣體清單指南，目前已經(jīng)成為國際公認和通用的碳排放估算方法。指南中將碳排放的范圍分為能源部門、工業(yè)過程和產(chǎn)品使用部門、農(nóng)林和土地利用部門以及廢棄物四個部門。其中，能源部門包含了能源產(chǎn)業(yè)、制造業(yè)和建筑業(yè)、運輸業(yè)等燃料燃燒活動;工業(yè)過程和產(chǎn)品使用包含采礦工業(yè)、化學工業(yè)、金屬工業(yè)、電子工業(yè)排放以及源于燃料和溶劑使用的非能源產(chǎn)品和臭氧損耗物質(zhì)氟化替代物排放等;農(nóng)林和土地利用部門包括林地、草地、農(nóng)地、濕地、聚居地及其他土地的排放、牲畜和糞便管理過程排放和石灰尿素使用中的CO2排放等;廢棄物處理主要計算廢棄物排放、生物處理焚化和燃燒以及廢水處理與排放過程中產(chǎn)生的各種溫室氣體。IPCC的測度方法是:碳排放量=活動數(shù)據(jù)×排放因子。

(四)碳足跡計算器

就個人或家庭的碳足跡而言，英國環(huán)境、食品和農(nóng)村事務部(departmentforenvironment，foodandruralaffairs，defra)曾了CO2計算器，可以根據(jù)個人或家庭戶使用的能耗設備、家電以及出行工具計算CO2的排放量;美國加州以及我國的一些網(wǎng)站也設計了一些碳足跡計算器，這些都是自下而上的方法。以上幾種計算方法各有優(yōu)缺點，如采用生命周期評價法時需要考慮目標和范圍、清單分析、影響評價和結(jié)果解釋，要確保數(shù)據(jù)的質(zhì)量(數(shù)據(jù)來源、準確性、一致性、可再現(xiàn)性等)達到ISO14044及PAS2050的標準，為數(shù)據(jù)的獲得付出的成本較大。幾種方法的適用范圍及優(yōu)缺點比較見表1。

三、我國碳排放測度方法及低碳經(jīng)濟發(fā)展選擇

(一)以產(chǎn)品供應鏈為依據(jù)，確定碳排放的測度

計算碳排放是能夠量化減排的第一步。根據(jù)產(chǎn)品的生命周期，通過對供應鏈的研究，計算產(chǎn)品從原材料到生產(chǎn)過程再到最終產(chǎn)品的溫室氣體排放量。一般包含如下步驟。第一步，分析內(nèi)部產(chǎn)品數(shù)據(jù)，了解產(chǎn)品過程，包括原材料、將原材料轉(zhuǎn)化成最終產(chǎn)品的生產(chǎn)過程、廢棄物和產(chǎn)出的副產(chǎn)品、存儲過程中涉及的運輸環(huán)節(jié)。第二步，建立供應鏈流程圖，明確所有投入產(chǎn)出和過程，同時構(gòu)成數(shù)據(jù)收集和計算的依據(jù)。流程圖應包括每一個具體的步驟和原材料，每一種原材料也許是另外一個供應鏈的成品。因此，每種原材料加工需要詳細的追溯，直到確認初級的原材料沒有溫室氣體排放。第三步，確定系統(tǒng)邊界和數(shù)據(jù)要求，應包括原材料、生產(chǎn)轉(zhuǎn)化，到使用和處理的所有過程中的直接和間接的以CO2為主的溫室氣體排放。第四步，收集數(shù)據(jù)。構(gòu)建的產(chǎn)品供應鏈流程圖有助于確定數(shù)據(jù)，涵蓋了從投入到最終處理的所有排放數(shù)據(jù)，為計算打下基礎(chǔ)。第五步，通過供應鏈流程步驟計算碳排放。在上面的基礎(chǔ)上，構(gòu)建質(zhì)量平衡，即在整個從原材料到最終產(chǎn)品的流程中滿足:輸入=累積+輸出。此過程中，使用能源或直接排放氣體的排放系數(shù)，待每個步驟的CO2當量計算完畢，匯總的結(jié)果即為整個供應鏈中以CO2當量表示的產(chǎn)品的碳排放量。為了使計算結(jié)果具有科學性，需要與ISO14004生命周期評價、ISO14041生命周期清單系列標準進行比較分析，同時需要結(jié)合公司溫室氣體清單標準ISO14064、III型生態(tài)產(chǎn)品的環(huán)境標志的ISO14025以及WBCSD和WRI①共同頒布的企業(yè)溫室氣體議定書(greenhousegasprotocolforcorporatereporting)，核查結(jié)果的標準化程度。

(二)考慮國際經(jīng)濟的環(huán)境利益問題

此外，在碳排放測度過程中，不可忽視的是國際貿(mào)易部分。隨著國際貿(mào)易、投資和運輸?shù)脑鲩L，越來越多的生產(chǎn)過程被置于發(fā)展中國家和地區(qū)。相對于科學技術(shù)和環(huán)境標準高的發(fā)達國家，發(fā)展中國家的環(huán)境規(guī)制相對寬松，通過貿(mào)易和投資的方式，發(fā)展中國家成為高碳產(chǎn)業(yè)集中、碳排放密集的地區(qū)。因此生命周期的過程核算框架應該跨境延伸，在確定邊界層次時，需要考慮到擴展的碳排放。評估與核算產(chǎn)品和服務的制造(建立)、改變、運輸、儲存、使用、提供、再利用或處置等過程中的任一部分的溫室氣體排放，有助于激勵企業(yè)最大限度地減少整個產(chǎn)品系統(tǒng)的碳排放。

(三)采用具有成本效率的激勵措施，降低二氧化碳排放

與其他環(huán)境措施相同，降低CO2的措施和方法，有以限制為主導的命令控制方式和激勵型的措施。命令控制方式通常由政府來決定企業(yè)實體的排放量或者應該采用的技術(shù)類型，而激勵型措施由于對如何達到減排標準和減排數(shù)量更具有靈活性，可以作為減少碳排放的有效方式。激勵性的政策包括排放稅(ataxonemission)、固定的年度排放總量及總量限制和交易安排(cap－and－tradeprogram)等。無論采取哪種措施降低CO2排放，最有成本效率的政策是可以最好地控制減排的邊際成本。采取排放稅措施，政策制定者為企業(yè)或組織排放的CO2或化石燃料中所含的每噸CO2制定一個費率。研究表明將CO2排放稅的稅率確定在估算的減排邊際收益的水平，可以激勵企業(yè)在減排成本相對較低時采取更多的措施減少排放量。與固定總量限制相比，排放稅的凈收益為后者的5倍②。雖然從長期角度看，排放稅達到減排目標的成本小于固定的總量限制和交易安排，但是我國的經(jīng)濟發(fā)展水平和能源使用狀況與發(fā)達國家不同，而且北歐、荷蘭、英國、德國等國家征收碳排放稅的實施效果也不盡相同，因此，鑒于我國經(jīng)濟發(fā)展速度和結(jié)構(gòu)不平衡的現(xiàn)狀，全面實行碳排放稅需十分謹慎。在總量限制和交易安排計劃下，可就一段時間內(nèi)規(guī)定總排放的上限，要求企業(yè)實體擁有限制量下的排放權(quán)利或者額度。在給定期限內(nèi)額度或權(quán)利分配完畢，企業(yè)可自由買賣排放權(quán)。與排放稅不同，總量限制和交易安排會對排放上限有規(guī)定，但由于每個市場的能源、氣候和減排技術(shù)不同，減排成本也有差異。自2008年以來，我國多個省市設立了環(huán)境權(quán)益交易所，以北京環(huán)境交易所、上海能源交易所和天津排放權(quán)交易所為龍頭，廣州、大連、河北、武漢、昆明等幾個省市均成立環(huán)境權(quán)交易所。與歐盟和美國相比，目前我國碳交易市場面臨著一些問題，主要表現(xiàn)在缺少規(guī)范性的碳排放交易所、初始分配權(quán)存在制度缺失、缺少排放權(quán)的定價機制、配套機制不完善以及法律體系不健全等方面。因此，除了法律規(guī)范和加強政府監(jiān)督指導外，合理地設計總量和交易安排的結(jié)構(gòu)，對達到碳排放減排目的有促進作用。首先，設定排放的上限，政府通過維持上限，出售給企業(yè)額度。其次，允許企業(yè)跨期轉(zhuǎn)讓減排需求，即存儲額度。當減排成本低于預期的將來成本時，企業(yè)將存儲額度;反之，企業(yè)可以借出額度。最后，基于額度的價格逐年修訂總量限制。

(四)改善能源結(jié)構(gòu)，加快低碳發(fā)展

我國能源結(jié)構(gòu)中煤炭比重占2/3以上，超出世界平均水平42個百分點，而相對清潔的天然氣能源比重僅占4．0%左右，遠低于世界24．0%的平均水平?？梢钥闯?，我國的能源消費過度依賴煤炭資源，而燃煤的碳排放量分別是天然氣、太陽能、風能和水力發(fā)電的2倍、6倍、40倍和200倍。鑒于我國能源結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀，近期內(nèi)應把提高能源效率和煤炭的清潔利用作為重點。能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整不可能一蹴而就，因此節(jié)約能源和提高能源效率應作為經(jīng)濟發(fā)展的長期戰(zhàn)略。同時，加大低碳技術(shù)的研發(fā)投入，大力開發(fā)新技術(shù)、新能源產(chǎn)品，如太陽能、生物質(zhì)能、風能、海洋能、地熱能利用技術(shù)以及CO2收集儲存技術(shù)、超低CO2煉鋼技術(shù)等。在長期，建立以可再生能源、清潔煤和核能等為主體的可持續(xù)能源體。

作者：王玉婧劉學敏單位：天津商業(yè)大學經(jīng)濟學院北京師范大學