时间：2023-03-22 17:45:33
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对于国外碳排放审计的现状主要基于审计主体、审计标准、审计方法、审计报告等方面逐次进行说明。
（一）审计主体
目前碳排放审计的主体主要有两大类：一是专门从事审计与鉴证业务的组织，即会计师事务所，除了国际四大之外，均富国际等会计师事务所也有参与；另一类是由环境工程专家构成的咨询、评价机构，如知名的法国国际检验局、英国劳氏质量认证公司、环境资源管理集团等。两大审计主体均属于独立的第三方，经过其审计的碳排放信息质量有保证，更易获得他人的信赖。两大主体优势互补，会计师事务所具有扎实的审计功底与强大的审计队伍，而咨询公司在环境专业知识方面见长。根据WendyGreen（2013）对2006年至2008年来自43个国家的3008个公司的碳排放信息披露进行研究发现，当鉴证对象仅包括碳排放信息时，倾向于由咨询公司进行鉴证。当鉴证的对象延伸到可持续发展外的更广泛领域时，由会计师事务所提供审计的居多。
（二）审计标准
国外进行碳排放审计时所依据的审验标准有：在国际层面，有审计职业界，如国际审计与鉴证准则委员会（IAASB）的ISAE3000标准，其他组织，如世界可持续发展工商理事会（WBCSD）和世界资源研究所（WRI）2004年制定的温室气体议定书及国家化标准组织（ISO）于2006年制定的ISO14064-1、ISO14064-3等。在国家层面，美国会计师学会和加拿大特许会计师公会于2003年纷纷制定了关于温室气体排放信息认证的审计准则。尽管审计标准种类繁多，然而与成熟的财务审计不同，碳排放信息鉴证仍缺乏具体的、可操作的国际性指南。因此IAASB在2007年批准了一个旨在制定碳排放披露鉴证准则的项目，并于2008年在悉尼、墨尔本、多伦多、布鲁塞尔召开的四次圆桌会议中有来自不同背景的人员（会计人员、政府监管者、公司代表、学术界成员等）对构建准则中的难题进行集中讨论。
（三）审计方法
传统的财务审计方法如检查、观察、询问、分析程序等在碳排放审计中仍然可用。根据美国和欧盟的排放实践，在进行现场审计时，需要审查被审计单位的监测计划数据、历史排放数据等，现场检查监测设备的维护状况以及与相关工作人员面谈等，必要时运用专业技术和设备对检测系统进行独立的成效检验。基于获取的信息进行策略分析、程序分析以及风险分析，加强关注错误高发源和其他可能导致错误的监测和报告程序，重视经营者为降低不确定性采取的所有有效的控制风险的方式。除此之外，大量的数据处理与验证必须允许操作的交易程序建立在信息技术系统之上。在碳排放报告与审计中使用信息技术有助于增强数据的准确性，提高审计速度，增强数据的分析以及可比性。美国是将信息技术成功运用的典范，环保局（EPA）要求污染物的报告应以标准化的电子格式（EDR）报告。当排放数据以标准化的电子格式报告时，可通过数据检查软件进行质量保证和质量控制检查，并结合风险评估程序有针对性的投入审计资源，减少或避免错误，审计质量得到保证的同时提高审计效率。（四）审计报告碳排放审计的最终成果以审计报告的形式呈现。报告应明确所有完成的相关工作，并对有关排放信息表述是否恰当做出评价。传统财务审计一般提供的是合理保证，而在碳排放审计中审计人员可基于工作的努力程度和报告具体的要求有选择的提供合理、有限保证，甚至是高水平的保证。目前大部分的碳排放信息审计报告仍然作为可持续发展报告的一部分，但随着社会环保意识的增强，独立碳排放审计鉴证准则的建立，单独披露碳排放审计报告是发展趋势。
二、国外碳排放审计的效果分析
（一）研究假设
对碳排放信息进行审计、评价意味着企业注重碳管理，属于Sinkin（2008）所指的生态效益企业。相对而言生态效益企业能否拥有更高的市场价值，Sinkin（2008）选取2003年431家财富500强企业对此进行实证研究，结果发现企业采取具有生态效益的策略可以降低成本，提高利润，拥有较高的股票价格；Jacobs（2010）则选取340家美国公司作为样本，通过事件研究方法证明，经过ISO14001认证的公告会引起市场较强的正反应，与Sinkin（2008）结果类似。可见，经过认证的环境信息可以在一定程度上提升企业价值，而碳排放审计作为对碳排放信息的鉴证、评价，属于环境认证的子部分，是否有此效果，本文对此加以验证。由此，本文提出以下假设：经过碳排放审计的企业拥有更高的企业价值。
（二）样本数据与模型设定
本文样本来源于碳信息披露项目（CDP）。CDP是由英国伦敦机构投资者自发形成的，旨在向投资者披露有关气候变暖所引起的重大风险与机会的信息，试图在投资者和企业之间搭建起一个以高质量的信息披露为基础的对话平台，为广大投资者提供至关重要的碳排放信息和数据。目前CDP已扩展到20个国家和地区，成为国际碳披露的基本模式。而我国企业自2008年受邀参与CDP问卷调查，成为参与比例最低的几个国家之一，即使在2012年100家受邀企业中，回复问卷的企业也仅有23家，未回复但提供相关信息的企业有1家，尚未披露任何关于碳排放审计的信息。鉴于国内数据的不可获得性，本文以入选2011-2012CDPS&P500的企业作为研究对象。由于CDP属于自愿性披露项目，最终参与CDP问卷调查并予以公开的企业2011年有295家，2012年298家，即可获取的观察值有593个。其中2011、2012年经过审计的分别有79家（26.78%）、179家（60.01%），开展碳排放审计的企业数量逐年增加。对碳信息披露是否经过审计（Audit）采用虚拟变量定义，是为1，否为0。结合已有的研究，本文的企业价值采用托宾Q值（TobinQ）来衡量，并选择企业规模、财务杠杆、收入增长率、盈利能力作为控制变量，构建如下模型，模型中的定义变量见上页表1，变量的描述性统计见上页表2，各变量的标准差较小，没有表现出太大的差异性，处于正常的变动。TobinQ=β0+β1Audit+β2SIZE+β3Lev+β4Growth+β5Roa+ε
（三）变量的相关性检验
TobinQ与Audit之间的Pearson相关系数为0.018，p值为0.664，意味着简单的两者之间线性相关未能通过显著性检验。根据偏相关系数检验结果（表4），在控制了企业规模、财务杠杆、盈利能力、企业发展状况之后，TobinQ与Audit之间的偏相关系数为0.114，p值为0.006，在1%的水平上显著，即通过显著性检验。通过变量的相关性检验，初步说明碳排放审计可影响企业价值。（四）回归分析由表5的多变量回归结果表可得，TobinQ与Audit的系数为0.2241，且在1%的水平上显著。除此之外，企业规模、盈利能力与企业发展状况显著影响企业价值。这一结果充分印证了相关性检验的结论，即在控制企业规模、盈利能力、财务杠杆与企业发展状况下，碳排放审计可以提升企业价值，假设得到验证。
三、结论及启示
（一）基于信息熵的行业碳排放配额分配模型信息熵可以客观衡量系统均衡性，避免人为偏好影响，近年来，信息熵被广泛应用于社会工程经济领域的系统评价和决策中。根据历史文献阅读和工业企业碳排放现状分析，总结工业企业碳排放的影响因素主要有经济水平、能源结构、能源强度和碳排放强度等。鉴于企业碳排放量的分配要考虑企业历史责任、发展要求、减排能力、减排潜力和减排效率，本文选取历史排放量、工业产值、能源结构、能源强度和碳排放强度5个指标。本文以T0年为碳排放量分配基准年，以T年为碳排放量分配目标年，根据“定总量、算减量、确定分配量”的思路，以历史沿袭法为基础，确定分配年各行业碳排放总量，在减排总量分配中体现各行业异质性和分配公平有效性。具体建模步骤如下：1．建立原始评价矩阵本文将m个工业行业设为待评价的对象，将历史排放量、工业产值、能源结构、能源强度和碳排放强度5个影响因素设为评价指标，每个对象对应这5个评价指标。2．原始矩阵归一化处理由于各个指标的含义和量纲不一，不能直接进行比较，需要进行归一化处理。不同性质的指标归一化处理方式不一，鉴于本文采用的减排分配量评价指标都是效益型指标，故进行统一归一化处理。各指标内涵和归一化处理如表1所示。
（二）基于波尔兹曼熵的企业碳排放配额分配模型在区域碳排放量分配给区域内各行业后，将行业碳排放总量分配给行业内各个企业是落实碳分配和碳减排目标的关键。本文基于波尔兹曼分布，将熵最大化的原理应用于同行业下各个企业之间碳排放量的分配。在这里，包含多个企业的单个减排工业行业类比于物质系统，单位分配碳排放量类比于物质颗粒，参与减排企业的历史碳排放量和上报未来碳排放量几何平均类比于物质单态。假设所有的单位碳排放量在同一个企业k内都产生相同的碳排放量，那么企业k的碳排放强度ek即类比于物质单态i的单态能量Ei。在这样的类比下，分配给企业k的单位碳排放量的概率和跟企业k的历史排放量和未来排放量成正比，跟企业k的碳排放强度成反比，既兼顾了历史排放责任、未来发展需求，又鼓励提高排放效率。
二、样本选取与数据来源
昆山市张浦镇位于上海、苏州、昆山之间的黄金三角地带，是“全国经济百强县”之首昆山市的经济强镇。改革开放以来，张浦镇实施外向带动战略，先后成立了德国工业园、海峡两岸食品产业园、N维空间文化产业园等特色园区，累计吸引了3400多家企业注册落户，形成了以加工制造业为主的工业城镇。2012年，张浦镇规模以上工业企业达到220家，其能源消耗占全部企业能源消耗的95%。通过对张浦镇规模以上工业企业碳排放量进行定量分配，给予企业明确碳排放量约束，不但推进了碳交易市场的建立和工作的开展，也促进了张浦镇“十二五”期间节能减排目标的实现。本文选取张浦镇规模以上工业企业为样本，考虑到张浦镇自2012年才进行规模以上工业企业网上能耗统计，本文选取2012年和2013年规模以上工业企业历史排放数据，分配2013年规模以上工业企业碳排放量。2012年张浦镇规模以上工业企业220家，2013年增加至255家，选取张浦镇2012—2013年不变的217家规模以上工业企业作为碳排放权分配企业。通过计算分析，2012—2013年期间，此217家工业企业在政府行政命令下减排11%，完全达到政府规划要求，因此本文直接使用2013年规模以上企业实际排放量作为分配总量，同时也方便对比分析分配结果的满意度。企业能耗和工业产值数据来源于张浦镇经促局统计科提供的《2012年张浦镇规模以上工业企业能耗明细》和《2013年张浦镇规模以上工业企业能耗明细》；碳排放数据以各企业各类能源消费量为依据，根据各类能源发热系数、排放系数和碳氧化率计算得到，相关系数取自《上海市温室气体排放核算与报告技术文件》推荐标准，各个分品种能源的碳排放系数如表2所示。
三、分配结果分析
（一）基于信息熵的行业碳排放配额分配结果分析本文基于信息熵理论，以2012年和2013年张浦镇规模以上工业企业碳排放数据均值，计算各行业碳排放减排系数，进而对2013年张浦镇规模以上工业行业碳排放总量进行分配。通过基于信息熵的行业碳排放分配模型公式的计算，可得各指标的信息熵值、信息量值和熵权重值，这3个参数是计算减排因子的基础。具体减排影响因素指标参数计算值如表3所示。从各个影响因素指标的信息熵值来看，工业产值信息熵值最大，熵值为0.707，说明工业产值信息量较小，行业减排能力对碳总量减排作用较小；能源结构熵值最小，熵值0.470，说明能源结构信息量较大，原煤减少使用对碳总量减排作用较大。其他因素如历史排放量、能源强度和排放强度在碳减排分配中影响越来越小。结合张浦镇2013年规模以上工业碳分配总量，通过信息熵行业碳分配模型计算可得张浦镇2013年规模以上工业各个行业碳排放配额。根据碳减排结果（图1）显示，各行业的碳减排量相对于2012年，各行业减排幅度从17.17%~0.02%不等，全行业碳减排量相对于基期2012年减排了11.01%，基本符合张浦镇发展需求和节能减排形势。如图1所示，一方面，化学原料和化学制品制造业（行业26）分配到碳减排量16.81万吨，减幅17.17%，对以煤为主的化工行业，施以严格的减排约束，有利于促进化工行业调整能源结构。其中，中盐昆山有限公司耗能占总化工行业耗能96.5%，其“十二五”期间实施节能技改可以节能21.45%，所以化工行业的碳排放减排降幅符合了行业节能潜力，该减排量切实可行。另一方面，非金属矿物制品业（行业30）分配到碳减排量8.40万吨，降幅9.27%，这对碳排放强度较高的非金属行业提出较高要求，督促企业节能减排，提高能源效率。其中，台玻集团耗能占总行业耗能81.81%，其能源审计报告显示台玻集团“十二五”期间实施节能技改项目，可以节能8.98%，考虑到中盐锅炉项目实施，台玻集团等企业将使用中盐的锅炉蒸汽，则台玻集团可以进一步节能减排，所以非金属矿物制品业碳排放降幅是合理且可行的。通过对比基于信息熵的碳排放总量行业分配和基于历史排放的碳排放总量行业分配结果如图2所示。以化工行业为例，若是基于历史排放进行碳排放量分配，其可获得87.118万吨的分配量，多出5.207万吨。这种情况下，虽然分配标准考虑到行业发展需求，但是分配存在不公平性，政府仿佛在变相鼓励高排放企业进行碳排放，此碳分配量可能得不到其他企业认同；另外，企业获得高排放权利，其节能减排动力不足，企业不会主动提高能源效率，行业碳排放强度难以下降，难以完成全行业的节能减排目标。基于信息熵的分配方法考虑了化工行业历史责任和行业减排潜力，分配结果使化工行业的碳排放量更加合理。进一步通过对比基于信息熵的碳排放总量行业分配和基于按比例分配的碳排放总量行业分配减排占比，如图3所示。经计算发现，按相同碳减排比例（本文的减排分配比例是11.01%）分配得到的各行业碳排放量和按历史排放分配得到的分配量结果是一致的。在按等减排比例分配情况下，此分配标准没有考虑各个行业的异质性，各个行业的减排能力和减排潜力是不一致的，对于能源效率低下的化工行业和能源效率相对较高的通信电子行业都采取一刀切的分配方法，是粗放不合适的。综上，基于信息熵的碳排放量分配相对于基于历史排放和基于等减排比例的分配更加公平有效，主要是由于信息熵方法基于行业异质性，客观考虑了行业发展需求、减排能力和减排潜力，其分配结果更加符合实际。
（二）基于波尔兹曼熵的企业碳排放配额分配结果分析基于上述行业碳排放配额分配结果，通过玻尔兹曼熵，计算张浦镇规模以上工业企业2013年碳排放量分配额。鉴于数据可得性，C0i使用企业2012年和2013年碳排放量的几何平均；ei使用企业2013年碳排放强度，以体现企业最新排放效率，贴合企业实际需求和要求；β由2012年和2013年历史碳排放量，通过最小二乘法模拟计算取得（即使Y值最小），各个行业β计模拟结果如表4所示。根据各行业的最优β值，进一步计算得出各个行业内企业的碳排放配额。根据各个行业内企业的碳排放量分配结果看出，各个企业获得的碳排放分配量相对于基期2012年排放量，减排幅度不等，不仅由于行业异质性，也考虑行业内企业的发展需求和碳排放效率。对于化学原料和化学制品制造业（行业26），对该行业下15家企业碳排放量的分配中，通过最小二乘法的β模拟最优值为0。通过计算，如图4所示，分配结果与历史排放均值成正比，分配结果相对于企业2013年实际排放值和2012年历史排放值比较没有很大波动。此时β取值为0，企业分配到的碳排放配额基本满足企业自身生产需要，企业之间碳交易成本最低。若适当提高β取值，可以进一步奖励高排放效率企业，惩罚低排放效率企业，不过增加了本行业下企业的碳交易成本。本文此处β取值为0，中盐公司虽然碳排放强度高，但是作为国营企业，已经进行节能改造，能源效率迅速提高，若减排后多出的碳排放配额，既可以用于进一步扩大生产，提高行业高效率产能占比，从而改善了行业的资源配置，提高了整个行业的碳排放效率；也可以通过碳交易市场出售给其他减排成本较高企业，获得利润，进一步改善生产结构。其他化学制品公司碳排放强度不高，在政府部分鼓励和补贴下，可以积极申报政府节能技改项目，以进一步提高碳排放效率。对于橡胶和塑料制品业（行业29），在对该行业下16家企业碳排放量的分配中，通过最小二乘法的β模拟最优值为0.514。通过计算可得各个企业2013年碳排放配额，相对于企业2012年和2013年历史排放几何平均值，分配减排量比从-22.77%~13%不等，由图5所示，在总量控制下，橡胶和塑料制品业下各企业分配到的减排比例和企业排放强度成正向关系，企业碳排放强度越高，企业分配得到减排量越大。此时的β取值，不仅使得企业碳交易成本最低，同时奖励了高排放效率企业，惩罚了低排放效率企业。随着β值取值越小于0.514，则企业分配到的碳排放量更接近历史排放均值；随着β值取值越大于0.514，企业因碳排放强度受到的惩罚和奖励就更大。β取值0.514，企业间碳交易成本最小。分配到较少碳排放配额的企业需要通过提高能源效率，降低碳排放需求，或者通过碳交易市场购买碳排放配额；分配到较多碳排放配额的企业，可以通过碳交易出售给减排成本较高的企业，也可以自己储备用来扩大优质生产力。例如，和进塑胶电子有限公司，2013年碳排放强度为0.686吨CO2/万元，碳排放效率行业最低，分配获得13%的碳排放减量；而贺升电子有限公司，2013年碳排放强度为0.016吨CO2/万元，碳排放效率行业最高，分配获得22.77%的碳排放增量。在此情况下，和进塑胶电子有限公司必须进行节能减排工程项目实施，提高碳排放效率，降低碳交易成本；而贺升电子有限公司则可以出售碳配额获益。综上，在同一个行业下使用基于玻尔兹曼熵的企业碳排放配额分配法，以最小交易成本为目标，考虑了企业未来发展需求，达到奖励高排放效率企业，惩罚低排放效率企业，分配结果更易被企业接受，也推动了张浦镇节能减排工作顺利完成。
四、主要结论
各部门出口、总投入、总产出、直接消耗系数通过投入产出表计算获得，并以2002年价格为基期，剔除2007年和2010年数据中的价格因素。各部门能源消耗量及能源出口由中国能源统计年鉴获得。由于能源统计口径和投入产出口径不一致，将投入产出表中的42个部门调整为21个部门，并以投入产出表为基准，将能源统计年鉴中的部门作相应调整(见表2)。本文结合2002年、2007年中国地区投入产出表以及2010年中国投入产出表延长表和能源统计数据，直接计算出2002年、2007年及2010年共三年21个部门的直接碳排放系数和完全碳排放系数，进而计算出各部门的出口隐含碳，并分别对2002—2007年以及2007—2010年的隐含碳排放增长进行分解。借鉴姜茜等和郑展鹏等的分类方法，结合具体贸易商品的要素密集特征，将主要出口商品分为四类，以便分析比较中国出口贸易结构与变动。分别为:①矿产品、动植物等自然资源密集型产品(1、2、3、4、5、6、9、10);②纺织以及服装皮革等非熟练劳动密集型产品(7、8);③化学制品、机械、运输设备等资本技术密集型产品(11、12、14、17);④电子、通信、精密仪器等人力资本密集型产品(13、15、16、18、19、20、21)。
2结果分析
2.1不同类型出口产品隐含碳排放强度
由表3可知，资本技术密集型和人力资本密集型产品的完全碳排放系数分居第一和第二，3个年份分别为6.65吨/万元、4.53吨/万元、3.60吨/万元和2.31吨/万元、1.83吨/万元、1.31吨/万元。其中，资本技术密集型产品的直接碳排放系数最高，其占完全碳排放系数比重分别为65.10%、61.94%、67.44%，这表明，生产过程中直接能源消耗排放的CO2较多。而人力资本密集型产品的间接碳排放系数较高，其占完全碳排放系数比重分别为71.84%、81.83%、79.66%，说明由于中间投入品比重较高而导致的间接能源消耗排放的CO2较多。值得注意的是，非熟练劳动密集型产品的间接碳排放系数最高，其占完全碳排放系数比重分别为80.09%、86.15%、84.79%。
2.2基于隐含碳角度的出口产品结构变化
对外贸易体现生产要素禀赋的特征及资源的配置效率，也在一定程度上体现了竞争优势的部门分布。从四类商品出口隐含碳占出口隐含碳总量比重来看，人力资本密集型产品出口隐含碳位居第一位，其占出口隐含碳总量的份额较稳定，为46.0%左右。其次是资本技术密集型产品，其占出口隐含碳总量比重呈稳步增长趋势。非熟练劳动密集型产品和自然资源密集型产品出口隐含碳所占份额呈逐步降低趋势。出口隐含碳总量及所占份额虽然一定程度上能说明中国出口贸易结构现状以及变化情况，但由于贸易隐含碳由规模效应、结构效应和技术效应共同决定，将导致出口隐含碳增长的因素进行分解，可以更清晰地看到出口结构的变化。从规模效应来看，2002—2007年和2007—2010年出口隐含碳规模效应均为正，表明四类产品的出口量均增长，但对比2002—2007年，2007—2010年增长幅度大大减少，很大原因在于2008年全球金融危机爆发，导致中国出口形势恶化。其中，人力资本密集型产品的规模效应最大，其次是资本技术密集型产品，说明这两类产品出口规模增长幅度较大，而非熟练劳动密集型产品和自然资源密集型产品出口规模增长较小。结构效应表示某类产品出口量比重的变动情况，其值为正，说明该类产品出口量占总出口量的比重增加，反之亦然。资本技术密集型和人力资本密集型产品出口量占出口总量的比重在增加，自然资源密集型和非熟练劳动密集型产品的出口比重减小，减小幅度基本持平(见表5)。从分解出来的规模效应和结构效应可清晰地看出，2002—2007年与2007—2010年期间，四类产品的出口量均在增长，但是，四类产品的出口份额呈两极分化趋势，即人力资本密集型与资本密集型产品的出口份额呈增长趋势，而自然资源密集型与非熟练劳动密集型产品的出口份额呈下降趋势。这说明，出口重心向碳排放强度较高的人力资本密集型产品以及资本密集型产品转移。
2.3出口产品隐含碳排放强度下降的速率在加快
技术效应反映产品生产过程中完全碳排放系数的增大或减小的问题，技术效应为负表明生产中能源利用效率提高，单位产品耗碳量减少。从表5可以看到，2002—2007年与2007—2010年，四类产品的单位产品耗碳量均减少，说明生产技术不断在改进。值得注意的是，尽管受2008年爆发的全球金融危机的影响，2007—2010年中国出口贸易增长额对比2002—2007年增长额大幅度减少，但是，四类产品的技术效应所带来的出口隐含碳排放的减少幅度均大于2002—2007年，表明能源利用效率提高的速率在加快。其中，2002—2007年完全碳排放系数降低幅度最大的是资本技术密集型产品，其次是人力资本密集型产品，最小的是非熟练劳动密集型产品。2007—2010年完全碳排放系数降低幅度最大的是人力资本密集型产品，其次是资本密集型产品，最小的是自然资源密集型产品。从四类产品的完全碳排放系数进行分析，可以得出同样的结论(见表3)。
2.4人力资本密集型产品中的加工贸易比重最大，其次是非熟练劳动密集型产品
一直以来，加工贸易是中国出口贸易的重要组成部分，所占份额较大。出口隐含碳计算式由两部分组成，一部分是中间投入品与最终产品均在国内生产的出口品所含的隐含碳，另一部分是中间投入品为国外进口品，在国内进行加工生产再出口的产品的隐含碳，即R(I－Ad)－1Am(I－A)－1EX，其所占比重则反映各类出口产品中加工贸易的比重。由表4可知，人力资本密集型产品中的加工贸易比重最大，并呈增长趋势(3个年份分别为29.44%、32.14%、26.91%)，其次为非熟练劳动密集型产品中的加工贸易(2002、2007和2010年分别为15.27%、22.47%、19.75%)。这表明，在机械、电气设备、纺织鞋帽等出口产品中，有相当一部分是“两头在外”的加工贸易，其因进口中间投入品，从而“节省”了大量的碳排放。但是，资本技术密集型产品中的加工贸易比重最小，而这类产品的完全碳排放系数最高(3个年份分别为6.65吨/万元、4.53吨/万元、3.60吨/万元)。说明加工贸易集中在完全碳排放系数较低的部门，而化工、运输设备等完全碳排放系数较高的出口产品在生产时的进口中间投入较少。相对人力资本密集型和非熟练劳动密集型产品，自然资源密集型和资本技术密集型产品在生产过程中的中间投入本来较少是原因之一。
3主要结论和几点建议
3.1主要结论
(1)人力资本密集型和资本密集型产品的出口隐含碳排放强度较高。人力资本密集型产品间接消耗带来的碳排放比重大，资本密集型产品直接碳排放系数较高。(2)出口重心向人力资本密集型产品和资本密集型产品转移，自然资源密集型产品与非熟练劳动密集型产品出口份额逐渐降低。出口产品向高端化发展，但碳排放强度也更高，出口结构的调整对碳减排不利。(3)加工贸易总体呈增长趋势，且集中在碳排放强度较低的部门，“节省”了大量碳排放。(4)出口产品能源利用效率提高的速率在加快，资本技术密集型产品与人力资本密集型产品的碳排放强度降低幅度最大。
3.2几点建议
国内学者对旅游交通碳排放问题的研究起步较晚，近年来才逐渐增多。魏艳旭等发现近三十年来我国旅游交通碳排放量中公路和民航的碳排放最多，旅游业较为发达的地区相对集中。肖潇等(2012)［2］研究了不同景区旅游交通碳排放的空间结构，结果发现旅游平均距离偏低的景区碳排放结构最不均衡。窦银娣等基于生命评价理论，评估了衡山风景区旅游交通碳足迹，结果表明公路交通对景区的环境威胁最大。孙瑞红等采用碳排放系数法估算了九寨沟景区旅游交通碳排放量，得出旅游交通碳排放的97%来源于游客所乘观光车辆的结论。综上，国内外对旅游交通碳排放问题的研究主要集中在国家宏观层面上和景区微观层面上，对省域中观层面的研究相对较少。以山东省为例，研究其旅游交通的碳排放问题能够有效地弥补相关研究的不足，而对其旅游交通碳排放量的估算则能从直观上把握山东省旅游交通碳排放的现状，从而更好地为制定旅游业节能减排相关政策提供科学的依据。
二、山东省旅游交通碳排放量的估算方法
准确计算旅游碳排放量比较困难，在既有的关于旅游碳排放量估算的研究中，主要有“自上而下法”和“自下而上法”两种。“自上而下法”即直接估算一个国家或地区的旅游业碳排放量;而“自下而上法”则是以分析到达旅游目的地的游客数据入手，根据对旅游行为的分类统计，向上逐级统计各个部门的二氧化碳排放量。各种与旅游相关的交通方式的旅客运输规模则用相应交通方式旅客周转量的9%来表示。在发展中国家，每人每天大约出行6千米，其中与旅游休闲有关的出行占不到10%，即每人每天大约有0.6千米的出行是与旅游相关的。一般来说，某一区域的经济水平越发达，其居民的出游意愿和出游几率也就越高。山东省是我国的重要经济强省和旅游大省，其经济社会发展水平在全国各省份中名列前茅，以2013年为例，其旅游业收入占GDP的比重为9.48%，而当年我国旅游业收入占GDP的比重仅为5.18%，结合石培华(2011)的研究结果，本文使用旅客周转量的9%作为与旅游相关的旅客运输规模，而计算所需的2000—2013年山东省旅客周转量来自《山东统计年鉴》(2001—2014)。另外，由于居民旅游所选择的出行方式多样化，根据2009年《中国旅游城市网誉报告》中的数据显示，我国有35.6%的游客选择通过公路交通完成旅行，有32.7%的游客选择铁路交通，有25%的乘客选择航空交通，而选择自行车、水运等其他交通方式的旅客约占6.7%，本文使用以上数据作为游客选择各种交通方式出行的数据。
三、计算结果与分析
查阅历年《山东统计年鉴》获得2000—2013年山东省旅客周转量后，代入公式即可得到与旅游相关的各类交通方式的旅客运输规模，再根据公式，分别与相应的各种交通方式的二氧化碳排放系数相乘后，即可得到相应的旅游交通碳排放量，再将各种旅游交通方式的碳排放量进行加总处理，即可得到2000—2013年山东省旅游交通碳排放量，然后除以各年相应的山东省游客总数之后，即可得到2000—2013年山东省游客人均旅游交通碳排放量。游客人均旅游交通碳排放量、旅游交通碳排放结构进行分析之后，得出结果:
(一)山东省旅游交通碳排放量总体呈逐年增长态势
2000年山东省旅游交通碳排放量为0.848Mt，2013年增至2.924Mt，是2000年的3.45倍，年均增长9.99%。2000—2013年山东省旅游交通碳排放量的变化大致分为三个阶段，即2000—2003年和2010—2013年为缓慢增长阶段，2004—2009年为快速增长阶段。2000—2003年山东省旅游交通碳排放量增长缓慢，2001年旅游交通碳排放量增长率为8.31%，2002年为8.18%，2003年旅游业由于受到“非典”事件的影响，山东省旅游业收入和接待游客总数均出现一定程度的下降，旅游交通碳排放量同步下降3.93%。2004—2009年，山东省旅游业发展迅速，旅游交通碳排放量呈现快速增长态势，年增长率都在10个百分点以上。由于国务院在2009年提出要大力实施旅游节能节水减排工程，倡导低碳旅游方式，国家旅游局又在2010年进一步提出推进旅游行业节能减排工作的指导意见，山东省在发展旅游经济的同时响应国家号召，实施了旅游业节能减排政策，使得2010—2013年旅游交通碳排放增长较为缓慢，2013年仅增长3.32%，旅游业节能减排工作初见成效。
(二)山东省游客人均旅游交通碳排放量总体呈下降趋势
从游客人均旅游交通碳排放量来看，山东省游客人均旅游交通碳排放量总体呈下降趋势。进入21世纪以来，山东省旅游业无论是总体规模还是发展速度都位居全国前列，2000年山东省游客总数为7079万人，2013年增长到54714万人，是2000年的7.73倍，虽然山东省旅游交通碳排放量逐年上升，但山东省游客总数增长率总体上仍要大于旅游交通碳排放量增长率，这就使得游客人均旅游交通碳排放量总体上呈下降趋势。其中，2003年受“非典”事件影响山东省当年游客数量减少，2008年受国际金融危机影响，当年的游客人数增长率也出现一定程度的下滑，这就使2003年和2008年山东省游客人均旅游交通碳排放量出现短暂上升。
(三)航空交通和公路交通是山东省旅游交通碳排放的主要来源
为消除个别年份的数据对总体结果的影响，以2000—2013年各种交通方式累积的碳排放量来看，可发现各种交通方式中，公路交通碳排放占27.37%，铁路交通碳排放占12.38%，航空交通碳排放占57.67%，其他交通方式碳排放仅占2.58%;各种交通方式中，公路交通碳排放的年平均增长率最大，航空交通次之，说明航空交通和公路交通是山东省旅游交通碳排放的主要来源，这主要与山东省公路交通发达，航空运输发展迅速有关。以2013年为例，山东省8家运输机场完成旅客吞吐量2884万人次，同比增长13.4%，同时公路交通是山东省主要的交通运输方式，其公路建设遍布城乡，四通八达，截至2013年底，山东省已经初步完成了“五纵四横一环八连”的高等级公路网建设规划，形成了横连东西、纵贯南北、环连相通的大通道。
四、结论及对策建议
(一)结论
通过对2000—2013年山东省旅游交通碳排放量进行分析，得出以下结论:
1.旅游交通碳排放总体呈逐年上升态势。旅游交通碳排放量的变化可分为三个阶段，即2000—2003年和2010—2013年的缓慢增长阶段，2004—2009年的快速增长阶段。
2.除了2003年和2008年之外，山东省游客人均旅游交通碳排放量均呈现下降趋势。
3.旅游交通碳排放主要来源于航空交通和公路交通。
(二)对策建议
1.山东省可以借鉴国际上对交通业征收碳税的做法，适当提高燃油经济标准，对燃油、天然气等按含碳量的比例征收碳税，通过经济激励手段推动替代燃料技术的应用与发展，以达到旅游交通节能减排的目的。
2.加大资金投入力度，通过技术等手段降低航空旅游交通的碳排放。航空企业在确保安全的前提下，可通过优化航路、截弯取直缩短飞行距离、精确计算所需携带的能源量达到合理配载、尽量减少地面滑行、提高空管效率、推广桥载设备、鼓励使用生物燃料等一系列措施，最大限度地降低航空旅游交通碳排放量。
3.在公路旅游交通减排方面，应积极研发与推广清洁能源汽车与新能源汽车，加强汽车尾气的治理。在机动车的保有量不能得到有效控制的现状下，应建立长期的补贴机制，优先发展太阳能汽车、燃料电池车、混合电动车等清洁能源汽车与新能源汽车。
作为世界上最大的发展中国家，我国政府在2009年12月的哥本哈根国际气候会议上对全世界作出郑重承诺：到2020年我国单位国内生产总值的二氧化碳排放量比2005年下降40％～50％．而作为世界上最大的碳排放国家，我国的碳减排目标任重而道远．当前，全球都在积极推行“低碳经济”，各国都在努力实现“绿色生产”，力求减少碳排放量．我国政府在“十二五”规划中提出节能减排的约束性目标，即单位国内生产总值能耗要降低16％，而二氧化碳排放要降低17％，主要污染物的排放总量要求减少8％到10％，同时把该目标进一步分解到全国各地区，要求各地区务必坚持绿色、低碳的新型发展理念，把节能减排作为贯彻落实科学发展观、加快经济发展方式转变的一个重要出发点，发展资源节约型、环境友好型的生产消费模式，进而增强自身的可持续发展能力．一直以来，二氧化碳排放问题作为全球变暖背景下的一个新标识，是国内外众多学者密切关注的重点．由于我国存在严重的区域经济发展不平衡和地区资源禀赋差异，中国各省市地区的碳排放也存在显著差异．要想制定出科学合理且有针对性的节能减排政策，就必须很好地把握中国各省市的碳排放情况，因此有必要对各省市碳排放量进行全面系统的测算．然而，截止目前，我国无论是国家层面的还是省级层面都没有直接公布二氧化碳排放量的官方统计数据，国内外学者的测算研究都是基于对能源消费量的测算．那么，我国各省份二氧化碳排放量到底有多少，哪些因素对二氧化碳的排放产生影响？这些相关影响因素对二氧化碳排放的影响程度又是如何呢？这些问题的解决与否关系到我国节能减排政策制定的科学与否，也关系到低碳战略实施成效的显著与否．节能减排工作的顺利开展，是我国经济社会保持可持续发展的关键．本文参照IPCC（2006）以及国家气候变化对策协调小组办公室［3］和国家发改委能源研究所（2007）［4］的方法，运用相关方法对各省市地区的碳排放量数据进行估算，比较详细估算了我国30个省市（直辖市、自治区）1997—2011年的二氧化碳排放量．
2各地区碳排放量的测算
考虑到二氧化碳排放的来源比较广泛，除了化石能源燃烧外，在水泥、石灰、电石、钢铁等工业生产过程中，由于物理和化学反应的发生，也会有二氧化碳的排放，而在所有工业生产过程排放的二氧化碳中，水泥大约占56．8％，石灰大约占33．7％，而电石、钢铁生产所占不足10％．为了进一步增强估算的全面性和准确性，本文不仅估算了化石能源燃烧所产生的二氧化碳排放量，同时也估算了水泥生产过程产生的二氧化碳排放量．另外，为精确起见，本文进一步将化石能源消费细分为煤炭消费、焦炭消费、石油消费、天然气消费，其中石油消费则更进一步细分为汽油、煤油、柴油、燃料油四类．所有化石能源消费数据都来自于历年《中国能源统计年鉴》．水泥生产数据来自于国泰安金融数据库．水泥生产过程产生的二氧化碳排放量具体计算公式如下：CC＝Q×EFcement．（2）其中CC表示水泥生产过程中二氧化碳排放总量，Q表示水泥生产总量，而EFcement则是水泥生产的二氧化碳排放系数．本文估算水泥生产的二氧化碳排放量时，仅仅计算了化学反应产生的二氧化碳排放量，而没有包含水泥生产过程中燃烧化石燃料而造成的二氧化碳排放量．表1列出了各类排放源的CO2排放系数．经过一系列准确计算，可以得到我国30个省市地区1997—2011年二氧化碳排放量的估计值.由表2的二氧化碳排放量估算值可以看出我国各省市地区碳排放量基本都呈现上升趋势，地区差异比较明显．为了更好的体现我国二氧化碳排放的地区差异性，将我国30个省（市、区）按照经济发展水平和其地理位置划分为三大区域，包括东部地区、中部地区以及西部地区．具体来讲，东部地区包括北京、河北、天津、辽宁、山东、江苏、上海、浙江、福建、广东和海南这11个省（市）；中部地区主要包括黑龙江、吉林、山西、湖北、河南、湖南、安徽和江西这8个省份；西部地区则包括内蒙古、广西、云南、贵州、四川、陕西、重庆、青海、宁夏、新疆、甘肃、（由于缺乏数据较多，未估算其二氧化碳排放量）这12个省（市、区）．表3显示我国三大区域的碳排放量.表3的数据反映了我国及东中西部三大区域碳排放量情况．从总体上来看，1997—2011年我国的二氧化碳排放量呈现持续增长的趋势，从1997年的336565．69万吨增长至2011年的1066359．01万吨，增长幅度达到729793．32万吨，短短15年间排放量大约增长了2．17倍．由图1可以明显看出，在1997—2002年我国二氧化碳排放量处于缓慢增长的阶段，这个阶段我国的二氧化碳排放量年均增长为3．48％．这个阶段产生的原因主要是受亚洲金融危机影响，我国出口贸易缩减，这在一定程度上减少了二氧化碳的排放．从2003年起，亚洲各国陆续走出金融危机的泥潭，我国经济发展加速，但由于我国高投入、高消耗、高污染的粗放型经济增长方式，使得我国这一阶段的二氧化碳排放量处于快速增长期，2003—2007年我国二氧化碳排放量增速达到13．70％．之后我国二氧化碳排放量增速有所下降，2008—2011年增速为9．37％．虽然增长率依旧不低，但是相比于2003—2007年还是呈现下降趋势．这说明我国意识到能源环境的重要性，开始探寻低碳经济路径，为实现绿色生产付出努力．特别是在2008年10月29日我国公布的《中国应对气候变化的政策行动》白皮书，郑重声明了我国应对气候变化问题的积极态度和相关行动，更是明晰了我国未来低碳发展路径．从表3东中西部三大区域碳排放量情况可以明显看出，我国的碳排放区域差异性是比较显著的．总体来讲，我国二氧化碳排放量呈现由东到西依次递减的规律，东部地区碳排放量最多，中部地区次之，西部地区碳排放量最少．东部地区的二氧化碳排放在绝对量上大大超过中西两大区域．从图2可以看到，这三大区域二氧化碳排放均呈现逐年增长的趋势，且其增长规律均与全国二氧化碳排放量一样，可以分为三个阶段：从1997—2002年三大区域的二氧化碳排放量有升有降，总体来说处于缓慢增长阶段；从2003—2007年，三大区域的二氧化碳排放量均呈现不同程度的增长，整体处于快速增长阶段；从2008—2011年，三大区域的二氧化碳排放量处于增速下降阶段．图2是我国1997—2011年30个省市地区二氧化碳排放量均值的降序排列图．其中，二氧化碳排放量均值位于全国二氧化碳排放均值的省市地区有：山东、河北、江西、江苏、河南、广东、辽宁、内蒙古、浙江、四川和湖北．排名靠前的前五个省份是山东、河北、江西、江苏和河南，分别占我国二氧化碳排放总量均值的8．71％、8．00％、7．68％、6．21％和5．95％．我国的主要二氧化碳排放大省均为传统工业，能源消费以煤炭为主．二氧化碳排放量排名靠后的五个省份分别是天津、甘肃、宁夏、青海和海南，分别占我国二氧化碳排放总量均值的1．46％、1．44％、0．98％、0．40％和0．30％．图3是我国1997—2011年各省碳排放年均增长率的降序排列图．可以看到，二氧化碳排放年均增长率排名前五的省份是宁夏、内蒙古、海南、福建和山东，其中宁夏二氧化碳排放的年均增长率达到15．36％．宁夏出现较高二氧化碳排放速度的原因与其快速的经济增长密切相关，1997年宁夏的国内生产总值为210．92亿元，2011年为2102．21亿元，增幅达到1891．29，增长了8．97倍．第二产业的产值占国内生产总值的比重由1997年的41．6％增长到了2011年的50．2％，增长了8．6个百分点．快速的经济发展及不合理的产业结构刺激了二氧化碳的高速排放．除了以上二氧化碳排放年均增长率排名靠前的省份外，青海、陕西、广西和新疆的年均增长率也均超过了10％，高于全国8．59％的平均增长水平．排名靠后的五个省份为辽宁、山西、黑龙江、上海和北京，其二氧化碳排放的年均增长率分别为6．47％、6．16％、5．41％、4．32％和1．95％，其中北京二氧化碳排放年均增长率以1．95％位居全国最低.
3我国各省区二氧化碳排放影响因素的实证研究
影响二氧化碳排放的相关因素很多，比如地理因素、经济发展水平、产业结构、产权结构、能源消费结构、对外开放程度、投资水平、制度环境、城市化水平、能源价格等［5－8］．考虑到客观条件的限制，在考虑数据可得性基础上，本文构建面板数据模型研究产业结构、出口贸易、能源消费结构、城市化水平、国内生产总值对二氧化碳排放的影响．本文选择的面板数据模型如下：yit＝α＋Zitβ＋ηi＋εit．（3）其中，yit是第i个省份第t年人均二氧化碳排放量；α是常数项，β是回归系数；ηi是个体效应，主要用来控制各省份自有的特殊性质，εit是外生解释变量，主要包含国内生产总值（用gdp表示）、能源消费结构、城市化水平、产业结构及出口贸易等因素．其中，能源消费结构以煤炭消费量占能源消费量的比重度量（用energe表示），城市化水平以非农人口占总人口比重度量（用city表示），出口贸易以出口额占GDP的比重度量（用export表示），产业结构以第二产业占GDP的比重度量（用industry表示），同时对所有变量进行了取对数处理．结果显示，该面板回归模型拟合地较好，回归系数具有较高的显著性，其符号方向与现实情况较为符合．产业结构及国内生产总值对二氧化碳排放量的弹性系数较高，说明二氧化碳对产业结构及国内生产总值的变动比较敏感．第二产业占GDP的比重每增加1％，会使二氧化碳排放量增加0．9744％，这说明第二产业与碳排放呈现明显的正相关关系，第二产业是二氧化碳排放的主要驱动因素．经济每增长1％，二氧化碳排放量则会增加0．5812％，这说明经济增长也是碳排放量增多的一个重要因素，二者呈现正相关关系．能源消费结构与出口贸易与碳排放量的弹性系数在1％水平上不显著．
4结论与政策建议
1．1数据来源文中计算所需数据主要包括1995－2011年我国城乡家庭生活能源消耗、人均家庭生活消费支出、消费价格指数、人均家庭收入、人口数以及城乡人口比例。其中，生活能源消费数据来源于《中国能源统计年鉴1996－2012》;人均家庭生活消费支出、消费价格指数、人均家庭收入、人口数以及城乡人口比例来源于《中国统计年鉴1996－2012》。为了使数据具有可比性，1996－2011年有关消费与收入的数据均转换为1995年的不变价。
1．2研究方法根据排放来源的不同，家庭碳排放可分为直接和间接两部分。直接碳排放包括家庭用于炊事、取暖、照明、洗浴、交通等活动中对能源商品直接消费所产生的CO2;间接碳排放是家庭生活过程中使用的各项产品与服务在其开发、生产、流通、使用和回收整个生命周期中所产生的CO2。家庭直接碳排放的核算参照《IPCC温室气体排放清单指南》［16］中的表观消费量法，涉及能源类型包括原煤、其他洗煤、型煤、焦炭、焦炉煤气、其他煤气、汽油、煤油、柴油、液化石油气、天然气，部分计算系数根据我国最新标准①进行了调整。家庭间接碳排放的核算参照投入产出法［17－19］，涉及食品、衣着、居住、家庭设备、医疗保健、交通通讯、文教娱乐以及其他商品和服务八项消费所产生的碳排放。
2结果与分析
2．1家庭碳排放总量中国正处于城市化快速发展阶段，人们对生活质量的要求逐渐提高，各种能源商品及服务的消费支出相应增加，城乡家庭碳排放总量不断增加(图1)。1995－2011年，我国居民家庭碳排放总量呈现先缓慢上升后快速上升的趋势，从1995年的6．54亿t增至2011年的23．78亿t，增加了263．28%。其中，城镇从1995年的3．30亿t增至2011年的16．31亿t，年均增长9．85%;而农村从1995年的3．24亿t增至2011年的7．47亿t，年均增长5．03%。城镇家庭碳排放增速始终大于农村，城乡家庭碳排放差异从1995的1．02倍增至2011年的2．18倍，差距不断扩大。
2．2人均家庭碳排放量1995－2011年，我国人均家庭碳排放先缓慢增长后迅速增长(图2)，从1995年的0．54t/人增至2011年的1．77t/人。17年来，城镇人均家庭碳排放始终大于农村，但农村增速大于城镇，城乡家庭人均碳排放差异从1995年的2．47倍降至2011年2．07倍。差距逐步减小，体现了我国城乡居民生活水平差距的缩小。
2．3直接碳排放与间接碳排放1995－2011年，城镇家庭直接碳排放增长了132．21%，间接碳排放增长了692．21%(图3)，后者增幅远大于前者;直接碳排放比重从1995年的53．48%降至2011年的25．21%，间接碳排放比重从1995年46．52%增至2011年的74．79%，城镇家庭逐步转变为以间接碳排放为主。农村家庭直接碳排放增长了113．98%，间接碳排放增长了152．9%，两者增幅相当;直接碳排放比重从1995年的57．33%降至2011年的53．25%，间接碳排放比重从1995年42．67%增至2011年的46．75%，农村家庭仍以直接碳排放为主。1995年，城镇家庭直接碳排放是农村的0．95倍，2011年为1．03倍，城乡差距较小;1995年城镇间接碳排放是农村的1．11倍，2011年达到了3．49倍，城乡差距不断拉大。
2．4家庭碳排放结构将家庭碳排放分为煤炭(原煤、其他洗煤、型煤)、油品(汽油、柴油、煤油)、液化石油气、天然气、电力、其他能源(焦炭、焦炉煤气、其他煤气)、食品、衣着、居住、家庭设备及用品、交通通讯、文教娱乐、医疗保健、其他商品和服务共十四项。由于我国农村地区天然气暂未普及，使用量极少，故农村家庭不单独列出天然气的碳排放，而将其归于其他能源。城乡家庭在基本生活用能设施、能源类型、消费水平方面差异较大，两者碳排放结构差别显著(图4)。从城镇家庭的角度来看，交通通讯排放比重增幅最大，从1995年的3．03%增至2011年的21．14%，成为目前城镇最主要的排放源，这主要是因为近年来我国城市交通通讯基础设施的逐步完善，以及汽车、摩托车、移动电话等新产品不断的推出以及价格的下降;而煤炭排放比重降幅最大，从1995的32．31%降至2011年的1．94%，这主要是因为煤炭逐步被液化石油气、天然气等能源所替代。从农村家庭的角度而言，电力排放比重增幅最大，从1995年的13．31%增至2011年的32．22%，成为最主要的排放源，归因于农村能源结构的转变;煤炭排放比重虽大幅下降，但比重仍较大;食品排放比重下降幅度紧随其后，归因于农村居民消费结构的升级。
2．5不同收入水平的城乡家庭碳排放收入水平是影响家庭碳排放的重要因素［20，21］。2010年，我国城乡家庭不同收入水平间接碳排放变化情况如图5(直接能耗数据难以获得，因此仅考虑间接碳排放)。分析可知:无论城镇还是农村，随着收入水平的提高，各类型间接碳排放都呈增加趋势，对于城镇家庭，增幅最大的为交通通讯排放，其次为文教娱乐和居住排放;对于农村家庭，增幅最大的为居住排放，其次为交通通讯、文教娱乐、医疗保健排放。同时，随着收入水平的提高，食品排放比重下降，而交通通讯、文教娱乐排放比重上升。
2．6各省区城乡人均家庭碳排放我国幅员辽阔，由于地理位置、自然禀赋以及经济发展等因素，各省区城乡居民能源利用与家庭碳排放必然存在差异。限于数据的可得性，从人均家庭碳排放的角度对2010年我国30省区(不包括港澳台和)城乡家庭碳排放差异进行分析与比较。2010年，我国各省区城镇人均家庭碳排放均大于农村，以全国平均水平所在点为坐标原点，以①和②线为坐标轴，分为四个象限(图6)。其中，位于第一象限的北京、上海、浙江、广东、天津、福建、辽宁、内蒙古8省区的城镇和农村人均家庭碳排放均大于全国平均水平，该地区是节能减排的重点省区，应加强节能减排，且同时兼顾城乡区域;位于第二象限的江苏、黑龙江、山东、吉林、宁夏、河北6省区的农村人均家庭碳排放大于全国平均水平，而城镇小于全国平均水平，该地区应注重农村地区的节能减排;位于第三象限的湖北、陕西、湖南、河南、安徽、四川、广西、山西、新疆、江西、海南、青海、甘肃、贵州14省区的城镇和农村人均家庭碳排放均小于全国平均水平，该地区节能减排工作应在保障当地人民基本生活水平的基础上进行;位于第四象限的云南、重庆2省区城镇人均家庭碳排放大于全国平均水平，而农村小于全国平均水平，该地区节能减排应侧重城镇地区。
3讨论
随着我国经济社会的发展，城乡居民生活水平逐步提高，来自家庭生活消费的碳排放总量不断增加，家庭碳排放占我国碳排放总量的比重也不断上升，以家庭为单元的节能减排工作逐步提上议程。文中通过对1995－2011年我国城乡居民家庭碳排放的评估分析，形成以下认识:(1)我国居民家庭碳排放快速增长，这与我国前期总体排放水平较低、排放增长需求强密不可分。城镇居民家庭碳排放的增速明显高于农村，这与城镇化进程、城镇人口增长和消费能力的差别密切相关。城镇是家庭碳排放的主要贡献者，如何引导城市在快速发展的同时减缓碳排放增长速度，是城市决策者必须考虑的重点;农村能源消费行为逐步与城市接轨，优质能源(如电力)比重逐年增大，传统能源(如煤炭)比重逐年降低，为节能减排带来一定的契机。节能减排政策的制定应从城乡差异的实际出发。(2)文中研究表明，17年来，家庭碳排放的重点向电力、油品、交通通讯等方面转移。其中，城镇家庭交通通讯排放增长迅速，成为主要排放源，而煤炭排放比重快速下降;农村家庭电力排放增幅最大，替代煤炭排放成为最大排放源。科学利用家庭碳排放结构动态变化规律及其趋势预测对节能减排工作进行合理部署。(3)在文中分析的全国30省区中，城镇和农村的人均家庭排放均低于全国平均水平的有14个，而高于全国平均水平的仅有8个，低水平排放省区主要分布在中西部地区，且中西部省区的城乡排放差距更大，这意味着不同省区城乡人均家庭排放的现状、减排基础、排放增长需求等均有较大差别。应广泛考虑区域实际发展需求，使不同地区享有同等的发展权，同时关注城乡差距，将农村家庭的节能减排工作与脱贫发展互动结合。
4结论与建议
(一)生命周期法生命周期评价方法
(lifecycleassessment，LCA)是评价和估算产品和服务从原材料、制造、分销和零售、消费者使用、最终废弃或回收处理的整个周期内产生的CO2及其当量对环境造成的影响，是从摇篮到坟墓的计算方法。碳基金(carbontrust)最早系统使用LCA方法进行核算，并与Defra和英国标准协会(BritishStandardsInstitution)在2008年了《产品和服务生命周期温室气体评估规范》(PAS2050)，这是第一部通过统一的方法评价产品生命周期内温室气体排放的规范性文件，成为产品和服务碳排放评估和比较可以参考的标准化的方法。PAS2050是建立在生命周期评价方法(由ISO1404014044确立)之上的评价产品和服务生命周期内温室气体排放的规范，针对某个企业的具体产品，从摇篮(原材料)到坟墓(产品报废进入垃圾场)整个生命周期所排放的CO2总量。PAS2050规定了两种评价方法:企业到企业BtoB(business－to－business)和企业到消费者BtoC(busi-ness－to－consumer)。前者指碳排放从产品运到另一个制造商时截止，即所谓的“从摇篮到大门”(fromcra-dletogate);后者产品的碳排放需要包含产品的整个生命周期(“从摇篮到坟墓”)。PAS针对温室气体评估的原则和技术手段主要包括:a)整个商品和服务GHG排放评价中，部分GHG排放评价数据的企业到企业(BtoB)以及企业到客户(BtoC)的使用。b)温室气体的范围。c)全球增温潜势数据的标准。d)处理因土地利用变化、源于生物的以及化石碳源产生的各种排放的处理方法。e)产品中碳储存的影响的处理方法和抵消。f)特定工艺中产生的GHG排放的各项处置要求。g)可再生能源产生排放的数据要求和对这类排放的解释。h)符合性声明。
(二)环境投入产出分析方法
(EIO)美国经济学家瓦西里里昂惕夫创立的投入产出分析方法被广泛应用于各领域，该方法也可用于估算企业、部门或城市和国家的碳排放数据。Matthews(2008)将碳排放分为三个层次，并分别计算。第一层次为来自部门或组织本身的直接排放，如生产或运输;第二层次将边界扩大到组织使用的能源产生的碳排放;第三层次边界继续扩大，包含了其他间接活动的碳，及产业整个生命周期中的所有温室气体的排放。他将投入产出法应用于整个产品生命周期中，形成了EIO－LCA方法。这种估算方法涵盖了产业供应链中从采购开始的所有过程，边界广泛，包括了经济中的所有活动。EIO方法是自上而下的估算方法，并可以应用二手数据，将I－O表中的经济活动与环境指标结合，将整个经济系统作为边界，可以提供一种比较综合和稳健的碳排放估算数值。
(三)IPCC测度方法该方法是
2006年联合国气候变化专门委员会编写的国家温室气体清单指南，目前已经成为国际公认和通用的碳排放估算方法。指南中将碳排放的范围分为能源部门、工业过程和产品使用部门、农林和土地利用部门以及废弃物四个部门。其中，能源部门包含了能源产业、制造业和建筑业、运输业等燃料燃烧活动;工业过程和产品使用包含采矿工业、化学工业、金属工业、电子工业排放以及源于燃料和溶剂使用的非能源产品和臭氧损耗物质氟化替代物排放等;农林和土地利用部门包括林地、草地、农地、湿地、聚居地及其他土地的排放、牲畜和粪便管理过程排放和石灰尿素使用中的CO2排放等;废弃物处理主要计算废弃物排放、生物处理焚化和燃烧以及废水处理与排放过程中产生的各种温室气体。IPCC的测度方法是:碳排放量=活动数据×排放因子。
(四)碳足迹计算器
就个人或家庭的碳足迹而言，英国环境、食品和农村事务部(departmentforenvironment，foodandruralaffairs，defra)曾了CO2计算器，可以根据个人或家庭户使用的能耗设备、家电以及出行工具计算CO2的排放量;美国加州以及我国的一些网站也设计了一些碳足迹计算器，这些都是自下而上的方法。以上几种计算方法各有优缺点，如采用生命周期评价法时需要考虑目标和范围、清单分析、影响评价和结果解释，要确保数据的质量(数据来源、准确性、一致性、可再现性等)达到ISO14044及PAS2050的标准，为数据的获得付出的成本较大。
二、我国碳排放测度方法及低碳经济发展选择
(一)以产品供应链为依据
确定碳排放的测度计算碳排放是能够量化减排的第一步。根据产品的生命周期，通过对供应链的研究，计算产品从原材料到生产过程再到最终产品的温室气体排放量。一般包含如下步骤。第一步，分析内部产品数据，了解产品过程，包括原材料、将原材料转化成最终产品的生产过程、废弃物和产出的副产品、存储过程中涉及的运输环节。第二步，建立供应链流程图，明确所有投入产出和过程，同时构成数据收集和计算的依据。流程图应包括每一个具体的步骤和原材料，每一种原材料也许是另外一个供应链的成品。因此，每种原材料加工需要详细的追溯，直到确认初级的原材料没有温室气体排放。第三步，确定系统边界和数据要求，应包括原材料、生产转化，到使用和处理的所有过程中的直接和间接的以CO2为主的温室气体排放。第四步，收集数据。构建的产品供应链流程图有助于确定数据，涵盖了从投入到最终处理的所有排放数据，为计算打下基础。第五步，通过供应链流程步骤计算碳排放。在上面的基础上，构建质量平衡，即在整个从原材料到最终产品的流程中满足:输入=累积+输出。此过程中，使用能源或直接排放气体的排放系数，待每个步骤的CO2当量计算完毕，汇总的结果即为整个供应链中以CO2当量表示的产品的碳排放量。为了使计算结果具有科学性，需要与ISO14004生命周期评价、ISO14041生命周期清单系列标准进行比较分析，同时需要结合公司温室气体清单标准ISO14064、III型生态产品的环境标志的ISO14025以及WBCSD和WRI共同颁布的企业温室气体议定书(greenhousegasprotocolforcorporatereporting)，核查结果的标准化程度。
(二)考虑国际经济的环境利益问题
此外，在碳排放测度过程中，不可忽视的是国际贸易部分。随着国际贸易、投资和运输的增长，越来越多的生产过程被置于发展中国家和地区。相对于科学技术和环境标准高的发达国家，发展中国家的环境规制相对宽松，通过贸易和投资的方式，发展中国家成为高碳产业集中、碳排放密集的地区。因此生命周期的过程核算框架应该跨境延伸，在确定边界层次时，需要考虑到扩展的碳排放。评估与核算产品和服务的制造(建立)、改变、运输、储存、使用、提供、再利用或处置等过程中的任一部分的温室气体排放，有助于激励企业最大限度地减少整个产品系统的碳排放。
(三)采用具有成本效率的激励措施
降低二氧化碳排放与其他环境措施相同，降低CO2的措施和方法，有以限制为主导的命令控制方式和激励型的措施。命令控制方式通常由政府来决定企业实体的排放量或者应该采用的技术类型，而激励型措施由于对如何达到减排标准和减排数量更具有灵活性，可以作为减少碳排放的有效方式。激励性的政策包括排放税(ataxonemission)、固定的年度排放总量及总量限制和交易安排(cap－and－tradeprogram)等。无论采取哪种措施降低CO2排放，最有成本效率的政策是可以最好地控制减排的边际成本。采取排放税措施，政策制定者为企业或组织排放的CO2或化石燃料中所含的每吨CO2制定一个费率。研究表明将CO2排放税的税率确定在估算的减排边际收益的水平，可以激励企业在减排成本相对较低时采取更多的措施减少排放量。与固定总量限制相比，排放税的净收益为后者的5倍。虽然从长期角度看，排放税达到减排目标的成本小于固定的总量限制和交易安排，但是我国的经济发展水平和能源使用状况与发达国家不同，而且北欧、荷兰、英国、德国等国家征收碳排放税的实施效果也不尽相同，因此，鉴于我国经济发展速度和结构不平衡的现状，全面实行碳排放税需十分谨慎。在总量限制和交易安排计划下，可就一段时间内规定总排放的上限，要求企业实体拥有限制量下的排放权利或者额度。在给定期限内额度或权利分配完毕，企业可自由买卖排放权。与排放税不同，总量限制和交易安排会对排放上限有规定，但由于每个市场的能源、气候和减排技术不同，减排成本也有差异。自2008年以来，我国多个省市设立了环境权益交易所，以北京环境交易所、上海能源交易所和天津排放权交易所为龙头，广州、大连、河北、武汉、昆明等几个省市均成立环境权交易所。与欧盟和美国相比，目前我国碳交易市场面临着一些问题，主要表现在缺少规范性的碳排放交易所、初始分配权存在制度缺失、缺少排放权的定价机制、配套机制不完善以及法律体系不健全等方面。因此，除了法律规范和加强政府监督指导外，合理地设计总量和交易安排的结构，对达到碳排放减排目的有促进作用。首先，设定排放的上限，政府通过维持上限，出售给企业额度。其次，允许企业跨期转让减排需求，即存储额度。当减排成本低于预期的将来成本时，企业将存储额度;反之，企业可以借出额度。最后，基于额度的价格逐年修订总量限制。
(四)改善能源结构
如上文所述，当前世界各国已提出了多种碳排放权分配方案，各有优缺点。下文就各类分配方法中的代表性方案进行详细评论。
1.1人均年排放量趋同分配方法人均年排放量趋同分配方法[1]的主要思想是：发达国家逐渐减少其人均年碳排放量，而发展中国家慢慢增加其人均年碳排放量，到某一目标年两者趋同。本文认为该方法侵犯了发展中国家的人均排放权利，这不仅因为它未考虑发达国家与发展中国家历史排放责任的差异[13、15-16]，更为严重的是按照该方法实施，在实现趋同以前，发达国家的人均年排放量会始终高于发展中国家，这将导致两者人均历史累计排放量的差距进一步单调增加，这对发展中国家来说是极为不公平的。在人均年排放量趋同思想的基础上，发达国家提出了各种改进和变通方案，但这些方案在兼顾公平性方面仍存在一些不足，下面举一个例子进行剖析。CCCPST方案[7]由美国、荷兰和意大利的几位科学家共同提出，主要思想是由不同国家的高收入群体承担减排义务。笔者认为该方案既难以操作，又不公平。首先，对于一个国家来说，高低收入的比例结构不仅与化石能源带来的收益有关，还与其政治经济体制、财富分配机制相关，而后者起主导作用，关系更为密切。使用一个与化石能源CO2排放相关性不高的指标“高收入人数比例”作为全球各国间的排放权分配依据，很不合理，而且会使得发达国家轻易逃脱其碳排放的历史责任。其次，该方法的可操作性很低：富人与穷人，很难做出一个既合理又公平的界定，且发达国家与发展中国家的富人标准无疑是不一样的，难以统一；国家之间收入换算成统一标准是采用汇率还是采用购买力，也没有定论。最后，从公平性的角度来说，仅由富人承担减排责任也不合理。
1.2考虑历史责任的分配方法巴西提案[9]认为全球气候变化主要是发达国家自工业革命以来200多年间温室气体排放的累积效应造成的，提出以“有效排放量”（即考虑气体在大气中的半衰期影响）为指标分配附件1国家的碳排放限额，从而体现“污染者付费”的原则（污染者付费原则要求根据各国温室气体排放造成的环境影响来分配碳排放限额）。巴西提案考虑了各国的历史碳排放责任，并提出发达国家应建立清洁发展基金帮助发展中国家减排的观点，比较有利于发展中国家。但有学者[18]指出巴西提案存在以下重大缺陷：由于附件1与非附件缔约方各国采用的计量方法不同，若仅根据有效排放来确定减排义务，非附件1缔约方将在其人均有效排放量远低于附件1缔约方的人均有效排放量时，就承担与附件1缔约方相同的减排义务。也有学者[11]提出巴西提案只强调了污染者要为历史付费，而没有考虑处于不同发展阶段的各国当前及未来的发展需求。如何将其更好地应用于全球碳排放权的分配，还需要进一步探讨。国内的碳排放权分配方案[10]基本是以“人均历史累计排放指标”为基点，来分配未来全球CO2排放限额。该方法强调发达国家与发展中国家历史排放责任的不同，显然，考虑历史责任的人均分配方法在一定程度上有利于发展中国家。不过，笔者认为，虽然从人权的角度来说，人均的碳排放权益是在进行碳减排指标分配时应该要考虑的首要指标，但不应是唯一的指标，仅考虑这一个指标尚不够公平，但遗憾的是，现有的绝大部分方案均未综合考虑各国的国家自然社会经济状况。潘家华等[11]提出的“满足人文发展基本需求的碳预算方案”，该方案考虑了历史排放责任的不同，首先运用人均原则确定评估期内满足全球长期目标的全球碳预算，然后以基准年人口为标准对各国碳预算进行初始分配，并根据各国气候、地理、资源禀赋等自然因素对各国初始碳预算作出调整，并通过基于实际需求的碳预算转移支付，以达到保持全球碳预算的总体平衡和各国碳预算平衡的目的。笔者认为碳排放权分配不仅需要纳入各国的自然社会环境要素，从多角度、多尺度综合考虑各相关指标，如能在分配中从公平性角度实现公平性最大化考量的话，可能更有利于被世界各国接受。另外值得一提的是，采用人均原则进行碳排放权分配的方法普遍存在这样2个缺陷：在分配方案中难以考虑未来人口的真实变化导致的影响，以及难以兼容未来全球碳容量变化（人类对全球碳容量的科学认识是不完备的，未来可能有巨大变化）对碳排放权分配结果的影响。这2个缺陷会导致现有的分配方法往往是站在现代人的角度，来限定未来人的排放需求，而且这种分配方案在理论上和数值上均未必是准确的，因此这类做法在某种程度上违背了可持续发展的要求，这也就意味着这一类分配方法的公平性和可持续性还有待提高。
1.3其他分配方法GDP碳排放强度分配原则[15]认为各国的碳排放限额与其GDP碳排放强度成反比。笔者认为无论碳排放强度与碳排放限额分配是正相关还是负相关，都是不合理的，理由如下：发达国家由于其较高的技术水平和较合理的能源和经济结构，具有较低的碳排放强度；而发展中国家由于经济技术相对落后，具有较高的碳排放强度。如果低排放强度的国家（如发达国家）分得较多的排放权，会造成“富则越富，穷则越穷”的现象，发达国家与发展中国家之间的差距越来越大。若高排放强度的国家（如发展中国家）分得较多的排放权，由于经济技术相对落后将会排放更多的温室气体，这就违背了全球碳减排的宗旨。所以国际碳排放权分配机制中难以采用GDP碳排放强度指标，采用这一指标分配只有在存在内部利益协调机制的体系中（比如同一个国家、同一个行政区域或同一个经济体系）才是比较便于实现的，也有利于提高该体系对碳排放权配额的整体利用效率。
1.4小结上述分配方法为全球碳排放配额的确定提供了很好的思路，但笔者认为在公平性兼顾方面还存在一些缺陷，各自缺陷已在上了详细陈述。总体来说，现有方法存在以下2个共同的重大缺陷：首先，现有分配方法中的绝大部分分配方案均未能综合考虑各个国家自然社会环境因素的差异，选取的分配指标单一，潘家华等[11]虽首次在碳排放权分配中综合考虑了这些方面的影响因素，但在具体分配方案的公平性考量上尚有待改进；其次，现有分配方案对未来全球碳容量变化、人口变化等不确定因素的定量化兼容性较差（未来长时间尺度的人口变化是难以准确预测的，全球碳容量究竟有多少也仍然是一个学术上悬而未决的事）。这些问题在一定程度上降低了碳减排分配方案的公平性和可操作性，使得各个国家之间一直难以达成减排共识，拖延了全球碳减排行动的实施。针对现有碳排放权分配方法在公平性和兼容性方面不太令人满意的现状，本文基于前期研究提出的“生存权平等，发展权有别”的思想和多角度衡量公平性的评价指标体系[19]，提出基于基尼系数法的全球CO2排放权优化分配方法（文中简称基尼系数法）和滚动规划的分配理念，并开发优化求解软件进行基尼系数优化分配模型的求解，以期最大可能地提高碳排放权分配方案的公平性和可操作性。
2基于基尼系数法的全球CO2排放权分配方法
2.1基本原则和滚动规划理念基尼系数是经济学中用来衡量居民收入分配公平程度的指标，近年来，基尼系数的应用领域越来越广泛，已经不仅仅局限于传统的经济领域。文献[19]中作者用基尼系数法对2006年G20主要国家的CO2现状排放公平性进行了分析，本文将其引用到碳排放权分配领域，期望得出一套较科学、合理、公平的分配方法。笔者认为全球碳排放权的分配要兼顾以下3个方面的公平[20]：（1）初始分配的公平：要求能对各国家CO2历史和现状排放做出准确合理的评价，分配指标的选取要尊重各国自然社会环境因素的差异、最具代表性、能尽最大可能保障每个国家和个体的排放权利。（2）分配结果的公平：要求减排责任的分担要在保障人类基本生存发展需求的基础之上，尽可能创造社会福利，既要保障当代人的排放权利，又要保证子孙后代的排放权利不受损害。（3）分配过程的公平：要求考虑未来不同时间段的变化，尽可能地减少和兼容不确定性因素。针对初始分配的公平，本文在碳减排分配指标选取时，遵循了文献[19]中提出的2个基本原则“生存权平等，发展权有别”。“生存权平等”是指人人生而平等，每个个体都应获得平等的维持自身生存和发展的碳排放权益，所以要体现公平性首先要考虑人口指标；“发展权有别”是指人权指标固然是首要考虑的指标，但仅考虑这一指标也是不公平的。国与国之间人口相同，但在其他指标上不同的话，在CO2允许排放量这个指标上的发展权也应是不同的。针对分配结果和分配过程的公平，本文试图通过滚动规划和基尼系数最优化的分配理念来解决。笔者认为碳排放权的分配过程应该是一个滚动规划的过程，因为人类对气候变化的认识是不断进步的，当新的认识出现时，未来全球CO2可排放总量将会变化。此外，未来主动愿意承担减排责任的地区和国家可能会越来越多。再者，未来人口也将会剧烈变化，仅以现代人的角度来分配未来某个长时间段的排放权，将会损害后代人的排放权益。滚动规划的分配理念是指基于规划期起始年现状排放的事实，对人们现有水平认识下的未来碳排放空间，以基尼系数总和最小为目标，进行碳排放权的优化分配，计算得出未来3~5年的排放配额（即3~5年为一个规划期）。具体计算方法为：以目前提出的较为合理的CO2浓度总量控制目标（体积浓度450×10-6、500×10-6或550×10-6等）为参考，得出一定时间尺度规划期内（如2009-2050年）全球公认的CO2允许排放总量，运用基尼系数法对该总量进行分配，得出当期世界各国的排放配额；每一规划期的自然社会环境指标数据以这一规划期的起始年为依据，下一规划期的允许排放总量根据全球最新公布的总量数据和上一规划期末各国家的实际排放状况（盈余或是赤字）重新给出，依次类推。期间如果出现全球性气候灾害、剧烈火山喷发等变化，导致自然界排放的碳增加或减少，或是学术界有关全球碳容量的科学认识和研究结果有较大更新变动，则可及时修正人类可排放总量；此外，如果出现某些国家主动承担减排责任，高于基尼系数法分配的份额，则也可修正分配方案；等等。
2.2指标体系的构建运用基尼系数法优化分配模型对全球CO2排放权进行分配，指标体系的构建是至关重要的一个环节。在文献[19]中，依据“生存权平等，发展权有别”的思想，已构建了一套相对合理的指标体系，认为除人权因素外，在与CO2允许排放量有关的发展空间上，还应考虑以下几个指标：国土面积、资源禀赋以及对全球碳汇的实际贡献。本文将沿用人口、国土面积、生态生产性土地面积、当前化石能源探明储量四个指标，具体理由文献[19]已详细分析，不再赘述。本文数据来源与文献[19]相同，但将数据进行了如下改进：（1）本文将数据更新至2008年；（2）完善了俄罗斯等前苏联国家历史排放数据，主要是将前苏联的历史排放数据分配至俄罗斯、乌克兰等前苏联国家，原朝鲜数据分配给韩国和朝鲜，补充德国分裂时期（东德和西德）数据和日本未管辖的琉球群岛时期数据，将蒙古的历史排放数据从中国分出去，原因是在美国橡树岭国家实验室的数据库中，并未对一些国家的历史责任进行分配整合，有必要进行重新计算，具体的分配计算方法是以该国分裂年的人口数据为基准，将该国历史累计排放量进行分配，得到该国的历史累计排放量；（3）改进了化石能源探明储量数据，将石油、天然气、煤储量按照热当量：1m3天然气=1.33kg标准煤，1kg原油=1.4286kg标准煤，1kg原煤=0.7143kg标准煤，统一转化为标准煤当量。（4）将G20国家扩充到全球所有国家，并根据数据的完备程度及分类方法，将全球所有国家整合成71个国家和地区。
2.3基尼系数法分配思路本文依据文献[19]评价结果，并参考文献[21]中的“基于基尼系数的水污染物总量分配方法”，来进行基尼系数法的优化分配。根据滚动规划分配理念，以5年为一个规划期：首先确定规划起始年至规划目标年的世界各国CO2新增排放总量，记为W1；然后计算各国自工业革命至规划起始年的实际排放总量，记为W2；用基尼系数法对各国自工业革命到规划目标年的CO2可排放总量（W1+W2）做出分配，再减去各国历史累计至规划起始年的实际排放量，即可得出该规划期各国的排放配额。分配过程的实质是基尼系数的优化调整过程，以基尼系数加权总和最小为目标函数进行优化调整，调整的同时保证4个自然社会环境指标中的任何一个的基尼系数都不变大，即基于各指标的总量分配公平性不能变差。在优化分配过程中，基于“生存权平等，发展权有别”的伦理学思想（文献[19]），人口指标是最重要的指标，应加大其权重。为了计算方便，本文将人口指标的权重设为0.4，其它3个指标等权对待，都为0.2。需要承认和注意的是，这种权重结构的设置是由本文研究者事先人为粗略给定的，肯定不是最佳的最终结果，本文建议在实际应用中可以采取群决策的技术方法进行处理，即邀请有关利益各方代表和学者根据计算结果的具体情况进行国际谈判来商定最终的赋值结果。
2.4基尼系数法计算步骤（1）确定可分配的CO2排放总量。（2）分别统计各个国家各相应指标和当期CO2现状排放量的数值，将前者分别除后者，即得各国在各基尼系数指标下的CO2排放强度（即斜率），对各基尼系数指标下的斜率进行排序后（从小到大），计算各基尼系数下各国在该指标中占该指标总和的百分比，并相应地计算出该基尼系数指标下的各国CO2排放量占总和的百分比数值（在初次计算各国在各指标中占总量的百分比数值之后，每次仅需按各基尼系数指标的斜率排序进行重排即可），进而计算基于各个指标的现状基尼系数之值。式（1）中，Xi为i国在国土面积、生态生产性土地面积、人口或化石能源储量指标上占所有国家总和的百分比；Yi为该国CO2排放量占所有国家总和的百分比；n为分配国家的个数，当i=1的时候，Yi-1为0。（3）以各指标对应的基尼系数加权总和最小为目标函数，各国家CO2排放配额为决策变量，在各指标现状基尼系数和CO2可分配总排放量的约束条件下利用C++语言编程进行优化求解，确定分配方案。目标函数计算如下。式（2）中，G1、G2、G3、G4分别为国土面积、生态生产性土地面积、人口和化石能源储量4个指标的基尼系数；F为国土面积、生态生产性土地面积、人口和化石能源储量4个指标的基尼系数加权总和。
3应用实例研究
本文首先运用前期研究的评价方法[19]衡量近年来各国CO2排放的公平性，然后在VC平台上设计开发了可以实现滚动规划分配理念和基于基尼系数法的全球CO2排放权优化分配模型的计算机算法和求解软件（因为现有优化求解软件均无法求解这一模型，包括Matlab、GAMS、SPSS和Excel软件中的优化求解模块等软件均无法直接求解这个模型，其主要原因是该模型在优化求解的过程中要不断地对世界各国在洛伦兹曲线中的名次进行重排序，而现有的优化软件均无法直接实现这一要求）。运用上述基尼系数法优化分配求解软件，对全球各国工业革命累积至2008年实际排放量和2009-2050年排放空间进行虚拟分配，并与虚拟IPCC方案2020年和2050年排放情景的基尼系数进行粗略对比，来探讨此方法的公平性效果。本文提出的基于基尼系数法的CO2排放权分配方法和滚动规划的分配理念，旨在进一步提高全球碳减排分配方案的公平性。本文首先运用基尼系数法优化分配模型对全球各国自工业革命至2008年的CO2实际排放总量进行优化分配，得出优化分配后基于各项指标的基尼系数之值，并以之与各国历史累计至2008年的实际排放现状作比较，从而定量化地评估基尼系数法对改善碳排放权分配公平性的效果。
3.1工业革命至2008年CO2排放虚拟分配方案及结果分析全球各国自工业革命至2008年CO2排放虚拟分配额如表1所示，变化比例是指用基尼系数法优化分配模型来分配各国历史累计到2008年可排放总量后，各国所得配额与各国累计至2008年实际排放量的差额比例，正数是指相对于实际排放方案各国可增加的碳排放量比例，负数则指要减少排放量的比例。需要说明的是正数或者负数代表的仅是各国自工业革命到2008年当期的盈余或赤字，代表各国潜在的减排压力，而并非实际的盈余与赤字，实际的盈余和赤字与未来全球的碳容量有关（未来的全球碳容量究竟有多少到目前为止并无定论，而碳容量不能确定的话世界各国的实际碳排放盈余和赤字也就无法确定）。表1说明用基尼系数法优化分配模型来虚拟优化分配全球各国自工业革命至2008年的CO2排放配额，与各国累计至2008年实际排放量相比，附件1国家美国、荷兰、法国、保加利亚、捷克、德国、希腊、匈牙利、波兰、西班牙、乌克兰、丹麦、意大利、罗马尼亚、俄罗斯、英国和日本的排放配额都有不同程度地减少，当期形成了排放赤字，除希腊、西班牙、乌克兰和俄罗斯以外赤字比例都在50%以上，而加拿大、挪威和澳大利亚由于地广人稀、历史较短等因素排放配额有所增加，其中澳大利亚可以增排133.26%。非附件1国家阿塞拜疆、乌兹别克斯坦、其他欧亚、科威特、卡塔尔、阿联酋、南非、朝鲜和韩国的排放配额出现赤字，赤字比例在64%以内，其他国家均有盈余，未来减排压力较小。基尼系数法优化分配模型分配结果显著地缩小了发达国家与发展中国家CO2排放量配额的差距，并使得发达国家相互间出现了较大的分异，公平性程度更高，通过基尼系数之值可进一步说明，如表2所示。由表2可以看出，用基尼系数法优化分配模型虚拟分配全球国家从工业革命累计至2008年的可排放总量，基于各项指标的基尼系数之值均比各国累计至2008年实际排放基尼系数之值小，其中基于国土面积和生态生产性土地面积指标的基尼系数值优化至相对公平区间，基于人口指标的基尼系数值优化至比较公平区间（基尼系数公平性衡量参照经济学领域的公平性区间：基尼系数低于0.2表示环境资源利用公平；0.2~0.3表示比较公平；0.3~0.4表示相对公平；0.4~0.5表示利用不公平；0.5~0.6表示利用非常不公平；0.6以上表示极度不公平），说明基于基尼系数法的分配方案更趋于公平。本文采用了4项有代表性的自然社会环境指标，它们可分别代表各国家的自然、社会和环境状况，因此，在此基础上进行的CO2总量指标分配结果的公平性也更好。
3.2不同目标浓度下全球各国的排放空间计算及分配
3.2.1碳排放空间的计算人类未来通过燃烧化石能源可排放碳总量计算方法是：首先，设定排放目标浓度；然后，根据向大气排放1Gt碳，大气CO2体积浓度会增加0.47×10-6[17]，全球碳循环过程中海洋和陆地等自然系统能够吸收54%，扣除土地利用所导致的排放（按年均1.5Gt碳）来计算碳排放空间。本文将目标年份设在2009-2050年，根据IPCC报告建议的控制温度的大气目标浓度范围，本文分别设定体积浓度450×10-6、500×10-6、550×10-63种目标浓度，分别计算3种情形下的化石能源碳排放空间，如表3所示。3.2.2不同情形下2009-2050年碳排放空间虚拟分配根据表3所得3种情况下工业革命至2050年碳排放空间，利用前文设计的基尼系数优化求解软件进行分配，得出各国工业革命至2050年的碳排放空间。然后减去各国历史累计至2008年的排放量，即得到各国2009-2050年碳排放配额，其中正数表示未来仍有排放空间，负数则表示该国已经将排放配额用完，并且出现赤字。同时计算未来排放空间较历史累计排放增排比例，正数代表未来排放空间较历史累计排放增加的比例，负数代表未来排放空间较历史累积排放减少的比例，如表4所示。由表4可以看出，附件1国家美国、荷兰、法国、捷克、德国、波兰、丹麦、英国和日本在3种情形下均有赤字，保加利亚、西班牙、乌克兰和罗马尼亚在体积浓度500×10-6和550×10-6情形下的排放配额尚有盈余，匈牙利和意大利在550×10-6浓度情形下有少量排放空间，而加拿大、希腊、挪威、俄罗斯、澳大利亚、新西兰在3种情形下均有一定量的剩余排放空间，总体上看，发达国家配额较人均历史累计趋同法的有所增加。非附件1国家仅部分国家有赤字出现，乌兹别克斯坦、卡塔尔、阿联酋、朝鲜和韩国在450×10-6浓度情形下赤字；其他欧亚和科威特在450×10-6和500×10-6浓度情形下出现赤字，大部分国家存在一定的发展空间。需要说明的是，3种情形下均未形成赤字的国家，并非一直不需要减排，如果这些国家继续以目前排放强度或更高强度排放，部分国家的排放配额将在2050年前消耗殆尽，届时可能也需要不同程度的减排，其具体的未来减排情况，需要根据未来的实际排放情况进行滚动规划方能确定。上述结果（盈余或是赤字）单纯是从公平性最大化角度所作的优化分配，在方案实际实施过程中，不仅要考虑CDM机制交易[22]各国的CO2排放量收支（即排放权购买国家要增加其排放配额，卖方国家要减去交易额），另外还要酌情考虑发达国家通过资金援助等手段对发展中国家碳减排提供的帮助。值得一提的是，依据基尼系数法的优化分配规则和滚动规划的分配理念，在各国历史排放和自然社会环境状况一定的基础上，以3~5年为一个规划期进行碳排放权的分配，全球CO2排放配额分配方案就可以进行实时的滚动，这种滚动规划就使得该方法能够定量化地兼容未来各种变化因素的同时又不失公平性（如人口的变化、碳源碳汇统计方法和口径的变化、全球碳容量研究结果的更新变动、各国的主动性承诺等），从而大大提高该方法的适用性。
3.3与IPCC方案基尼系数对比为了进一步验证方案的公平性，本文粗略计算了IPCC方案实施后的基尼系数，与基尼系数法的基尼系数进行对比。IPCC[17]（政府间气候变化专门委员会）提出附件1国家，2020年在1990年的基础上减排25%~40%，到2050年则要减排80%~95%；对非附件1国家中的拉美、中东、东亚以及“亚洲中央计划国家”，2020年要在“照常情景”（BAU）水平上大幅减排，到2050年所有非附件1国家都要在BAU水平上大幅减排。我们分别假定在2009年就实现2020年和2050年目标，其中2020目标设定为2009年附件1国家在1990年基础上减排30%，非附件1国家无需减排，2050年目标设定为2009年附件1国家在1990年基础上减排90%，非附件1国家减排20%，计算其基尼系数，如表5所示。由表5可知，按照IPCC方案进行实施的话，其分配后果仍然是不公平的，大部分指标仍处于不公平甚至极度不公平的区间。而与之相比，基尼系数法各项指标的基尼系数和基尼系数加权总和均有不同程度的减小，且基本都处于公平区间（仅在化石能源储量的指标上变化不大，这与寻求多指标加权总和最小有关），可见基尼系数法分配的公平性在本文所定义的公平性范畴下更优。
4结论与展望
气候变化委员会（IPCC）指出，所谓的低碳建筑，就是能够减少温室气体排放，从而降低碳排放量的建筑。它相对于普通建筑，可以更好的实现节能减排，降低建筑能耗。诸多报告指出低碳建筑应该是与传统建筑相比必须达到至少80%的温室气体减排要求的一类环保经济型建筑。同时，我国也对于低碳建筑进行了界定，指出该类建筑是一种能够在建筑材料与设备制造、施工建造和建筑物使用的整个生命周期内，减少化石能源的使用，提高能效，降低二氧化碳排放量的新型建筑。建筑节能具有很强的商品外部性，在推广低碳建筑改造的过程中必然需要庞大的资金支持，因此可以说发展低碳建筑是一个动态的，循序渐进的过程，有效的政策导向和激励是发展低碳建筑基础。好的激励政策能够正确引导人们客观看待低碳行业，并给予低碳建筑更大的发展空间，因此科学构建衡量低碳激励政策的评价方法，正确选择政策评价工具，能够有效的保证低碳建筑的经济效益，为政府实施各类激励政策提供强有力的理论基础。政策的提出能够对低碳经济有一定的辅助和扶持作用，但政策能否正常运行，能否真的带来收益性效果，我们还需要借助政策工具来评估其绩效。我们可以通过几种视角来对低碳经济政策的绩效进行评价。
2建筑项目的全生命周期理论
我国也在运用不同的政策评价工具来衡量低碳政策的有效性。例如投入产出模型，凯恩斯系数等，希望能够证明低碳建筑与社会经济之间的积极关系。笔者认为，建筑的碳排放量表现在建筑全寿命周期的一次性能源消耗中，因此可以以建筑项目的全生命周期理论为基础计算建筑各阶段的碳排放量，通过各阶段的碳排放量对比，使决策者明确低碳建筑。生命周期理论是指产品从兴起到结束，即从自然中来再回归自然的一个过程。建筑工程的生命周期是从建筑的起步设计、施工，再到使用，最后废弃拆除为止的一个过程。由于建筑项目的技术复杂，建造周期较长，并且风险高，因此，对建筑进行生命周期划分是至关重要的。本文将建筑划分为4个阶段，规划设计阶段，施工阶段，运营维护，拆除阶段。规划设计阶段，包括了建造前期的图纸设计，建材选择，交通运输。施工阶段和拆除阶段可以由不同的施工方式来计算，运营维护阶段包括了建筑使用过程中对各种类能源的消耗。近年来，国内相关领域通过运用生命周期碳排放量的计算方法，基本对四个周期做出了一定的评估。大多数学者认为建筑的整个生命周期中运营维护过程中的碳排放量是最高的，大约在81%左右，此阶段的碳排放量大多集中于供暖，照明和燃气等设备的运行。而其他阶段所占的碳排放比例相对较低，规划和施工阶段，大约占10%~15%，而拆除阶段的碳排比率不超过20%。低碳建筑的核心就在于碳排放量比普通建筑少，建筑材料也大多运用环保绿色材料。通过该种计算方式可以有效的证明一个建筑是否符合低碳建筑标准，以及低碳建筑的优势所在。如果一个建筑在建造过程中运用了绿色环保材料，并且对其运营维护进行合理管理使得它的碳排放量低于其他的普通建筑，那么就可以有效证明该建筑属于环保低碳建筑。因此以生命周期为理论基础，可以帮助我们计算出每个环节的碳排放量，从而针对实际指标来研究相应的技术，制定相应政策法规。
3基于全生命周期理论的碳排放量计算
我们可以通过一栋建筑四个阶段的碳排放量之和来计算该栋建筑的二氧化碳的排放总量。假设CO2排放总量是E，周期内的四个阶段的碳排放量分别为设计规划阶段Em，建筑施工阶段Ec，运行维护阶段Eo和拆除阶段Ed，那么就能得出：E=Ep+Ec+Eo+Ed由此可以得出单位面积的年碳排放量，即CO2排放量评价指标C：C=E/（S*Y）其中，S代表某栋建筑的建筑面积，Y代表使用年限。（大多数资料表示，我国普通房屋的使用年限均为50年，即Y=50）以上两个等式，不仅可以让决策者明晰的看出每一阶段的碳排放量，并且根据此数据制定相关政策，同时也可以作为衡量普通建筑和低碳建筑差异的标准之一。由于低碳建筑的碳排放量比普通建筑要小，等式中的总排放量和单一阶段的排放量成正比关系，所以假如在某一阶段融入了低碳技术使得碳排放量下降，建筑的总碳排放量也会随之下降。建筑周期过程中四个阶段均属于变量，我们可以通过针对每一个阶段的碳排放量进行详细的计算，来推断出建筑的哪个阶段需要引用低碳技术，可以得到更多的政策扶持。首先，在第一阶段设计规划中，我们可以将其Ep分为两个部分，由于设计规划阶段主要包括建筑材料的选择和运输，因此，我们可以使：EP=Em+Et其中Em代表各种建筑材料在用量选择上的CO2排放量，例如水泥，玻璃，混凝土等。Em=Σδmi*δiδmi表示第i种建筑材料的用量，表示第i中建材单位CO2的排放系数。由于运输过程中，与材料的重量，运输工具类型和运输距离相关。因此Et代表运输过程中运输工具所释放的CO2量。Em=Σδmi*Li*ηδmi同样表示第i中建筑材料的用量，Li代表第i种建材的运输距离，而η则表示建材相对应的运输工具的CO2排放系数。第二阶段，是建筑的施工制造阶段，我们可以通过建筑施工量，以及建造过程中不同建筑方式的碳排放量来计算第二阶段的碳排放总量，而此处的不同建筑方式是指在建造过程中所需的不同工种，例如打地基，施工地照明，楼层建设等。由此得出：Em=Σβci*σci表示该工程的建筑施工量，σci相应施工方式的单位CO2排放系数。第三阶段则是当建筑建设完成之后，开始正式运营维护的阶段。由于运营过程中，CO2的排放主要取决于建筑运行过程中的能耗，因此我们可以将能耗划分为两大类，第一类是电能消耗量，即针对照明，电器运行等一系列的消耗。另一类则是化石能源消耗量，即采暖，燃气等一系列能源消耗。由此可以得出：Eo=Y*（Qe*fe+Qg*fg）Qe代表年耗电量，fe表示电力所产生的碳排放系数；Qg表示年耗气量，同样fg代表能源的碳排放系数。最后一个阶段是拆除阶段，与上述同理，也可以通过不同的拆除方式来划分并且计算。Ed=Σβdi*σdi其中，βdi代表拆除建筑所需的施工量，σdi代表不同的拆除方式的单位CO2排放系数。
4我国的低碳政策
