区域旅游业碳排放和旅游消费碳足迹研究述评

董雪旺，张　捷，章锦河，成升魁

1浙江工商大学旅游与城市管理学院，杭州　3100182中国科学院地理科学与资源研究所，北京　1001013南京大学国土资源与旅游学系，南京　210093



区域旅游业碳排放和旅游消费碳足迹研究述评

董雪旺1，2，张捷3，*，章锦河3，成升魁2

1浙江工商大学旅游与城市管理学院，杭州310018
2中国科学院地理科学与资源研究所，北京100101
3南京大学国土资源与旅游学系，南京210093

摘要:全球气候变化是当今世界面临的最富挑战性的问题之一，旅游业是世界第一大产业，其碳排放(碳足迹)的测度和控制对全球减排目标的实现具有重大意义。对旅游业碳排放和旅游消费碳足迹相关领域的研究成果进行了深入梳理，探讨已有研究存在的不足之处和薄弱环节，并为进一步的研究指明方向。国内外关于旅游业碳排放和旅游消费碳足迹的研究已有较好基础，但已有研究的核算结果缺乏不确定性分析，信度、效度难以确定，旅游业和旅游消费的碳强度和生态效率尚未厘清，其原因在于，已有研究在概念内涵和外延、系统边界、核算口径、研究方法等方面还存在一些争议和值得探讨的领域。进一步的研究方向应有3个方面发展:明确界定概念内涵和外延、统一系统边界和核算口径以及构建旅游业碳排放和旅游消费碳足迹测度的方法体系。

关键词:旅游业;旅游消费;碳排放;碳足迹

董雪旺，张捷，章锦河，成升魁.区域旅游业碳排放和旅游消费碳足迹研究述评.生态学报，2016，36(2): 554-568.

Dong X W，Zhang J，Zhang J H，Cheng S K.A Critical review on several issues of regional tourism-related carbon emissions or its carbon footprint.Acta Ecologica Sinica，2016，36(2): 554-568.

全球气候变化是当今世界面临的最富挑战性的问题之一。政府间气候变化专业委员会(IPCC，2013)第五次气候变化评估报告指出，人类对气候系统的影响是明确的，人类活动极可能(95％以上可能性)是造成20世纪中叶以来全球变暖的主要原因［1］。全球气候变化的“人文因素”研究中，工业化和城市化作为全球变化的驱动力已经引起了高度重视，但对旅游活动的关注相对不够。世界旅行和旅游理事会(WTTC)指出，旅游业是当今世界上最大也是增长最快的产业部门，旅游业的碳排放对全球减排目标的实现具有重大意义［2］。为此，世界旅游组织(UNWTO)与IPCC、联合国环境规划署(UNEP)、世界气象组织(WMO)等国际组织，于2003年、2007年召开了两届气候变化与旅游业大会［3］。2008年，UNWTO发表了《气候变化与旅游:应对全球性的挑战》［4］，并推出了《旅游业对气候变化的适应与缓解:框架、工具与实践》，用以指导各国低碳旅游的发展［5］。2009年，在哥本哈根的“气候变化世界商业峰会”上，世界经济论坛递交了《迈向低碳旅游业》的报告［6］，倡议旅游业减少温室气体排放。国际地理联合会(IGU)旅游地理与休憩和全球变化委员会分别于2007、2012年在芬兰Oulu和中国南京召开了旅游与全球变化学术研讨会，讨论了全球变化与旅游业的相互影响。

UNWTO指出，旅游业是全球气候变化的受害者，同时也是导致全球气候变化的原因之一［4］。因此，全球气候变化与旅游业相互关系的研究，包括两个方面:一是气候变化对旅游业的影响以及旅游业的响应，属于“适应”研究;二是旅游业的温室气体排放及其对气候变化的贡献，属于“减缓”研究的范畴。传统研究以前者为主，席建超等、刘春燕等、郭剑英等曾分别对此进行了综述［7-9］;但后者的发展近年来也非常迅速，已有较丰富的研究成果。对此，王群等、谢园方等、唐承财等、吴普等已做了一些系统性的梳理工作［10-13］，是本文的工作基础。然而，已有研究还有一些特定的深层次问题亟需进一步讨论和厘清:现有研究大多缺乏不确定性分析，核算结果的精度尚待深入探讨;旅游业或旅游消费的碳强度和生态效率有待进一步厘清;已有研究所采用的概念内涵和外延、研究方法、系统边界、核算口径等各不相同，导致不同研究不具有可比性，需要对此加以比较和鉴别。由于碳排放核算的相关研究大多遵循“属地责任”原则，主要着眼点是国家或经济体之间的排放责任分配，或国内行政区内的减排目标分解，各种不同尺度的区域(包括国家、经济体、行政区等)的旅游业碳排放是研究的重点和热点，因此，本文将以区域旅游业碳排放或旅游消费碳足迹为主要分析对象，对核算结果进行比较和不确定性分析，并对已有研究的概念内涵和外延、研究方法、系统边界、核算口径进行比较和述评，探讨已有研究的不足之处，并为指出进一步的研究方向和重点领域。

1已有研究成果的比较分析

1.1旅游业碳排放或旅游消费碳足迹的核算结果

人类解决环境问题的历史经验表明，单靠市场自发的力量，难以应对全球气候变化日益严峻的形势，全球变化问题有可能成为“人类历史上规模最大、范围最广的市场失灵”［14］。因此，迫切需要采取有效率的政策来减少温室气体排放，修正市场失灵。然而，“旅游应是人人享有的权利”，也是“人类社会的基本需要之一”［15］，应对气候变化不应以抑制人们的旅游需求和旅游业的健康发展为代价。《国务院关于加快发展旅游业的意见》提出，把旅游业培育成国民经济的战略性支柱产业和人民群众更加满意的现代服务业。为协调节能减排与旅游业发展这两个战略目标，必须大力推进旅游业低碳发展或旅游者低碳消费。为此，需要首先对旅游业的碳排放或旅游者的碳足迹进行核算(表1)。

据UNWTO［4］计算，2005年，全球旅游业的温室气体排放总计为1302 Mt(即百万t)CO2，占全球总排放的4.9％左右(在3.9％—6％的范围内浮动)［4］。UNWTO还进行了不确定性分析:这一估算存在着25％的误差，估算值在3.9％—6％的区间内浮动。另外，UNWTO还估算了旅游业导致的辐射强迫(radiative forcing，RF)，如果排除航空尾迹云效应，旅游业的贡献率为4.6％(在3.7％—5.4％区间内浮动);如果计入最大的航空尾迹云效应，则旅游业的贡献率为7.8％(在4.4％—9％区间内浮动)［4］。也就是说，全球旅游业对气候变化的最大贡献率为9％，最小为4.4％，平均为7.8％。

表1　部分国家和地区的旅游碳排放(碳足迹)测度结果比较［4，17-38］Table 1 Some estimation results of tourism-related carbon emissions or carbon footprint

Peeters认为，发达国家、地区或经济体旅游业温室气体排放占该国(经济体)总排放的份额是全球平均水平的2倍，达到8％—10％［16］。Gössling对瑞典的一项研究印证了这一观点: 2005年，瑞典旅游业的温室气体排放达到6.033 Mt CO2，占全国总排放的11％，预计到2020年，这一比例将增加至16％［17］。Dwyer等的研究结果显示，澳大利亚旅游业2003—2004年的碳足迹为54.4—61.5 Mt CO2e(二氧化碳当量)，占全国总排放的9.80％—11.08％(根据国际统计资料计算)［18］。Smith and Rodger计算了2005年往返新西兰的航空旅游者的碳排放为7.9Mt CO2e，占当年新西兰总温室气体排放的10.23％)［19］。Bruijn对荷兰的研究显示，2002年、2005年、2008—2012年，荷兰度假旅游的总碳足迹分别为12.8 Mt、14.1 Mt、15.3 Mt、15.0 Mt、15.3 Mt、15.3 Mt、15.4 Mt CO2，分别占荷兰当年总排放的7.3％、8.0％、8.8％、8.8％、8.4％、9.1％、9.3％;平均每位荷兰度假者的碳足迹分别为361、409、427、412、422、421、420 kg CO2，每人次天的碳足迹分别为41.1、46.6、48.5、47.8、48.5、48.7、48.9 kg CO2［20］。Cadarso Vecina等对西班牙旅游业碳排放的测算结果也表明，1995年、2000年和2005年，西班牙旅游部门产生的直接和间接碳排放分别为33.774 Mt、35.629 Mt和38.72 Mt CO2，占所有经济活动总排放的比重从1995年的16.2％下降到2005年的14.3％［21］。

但是，也有一些研究不支持这一判断。Becken和Patterson分别采用自下而上和自上而下的方法，测算出2000年新西兰旅游业的碳排放分别为1.549 Mt CO2和1.438 Mt CO2，占全国CO2总排放的5.0％或4.65％(根据国际统计资料计算)［22］。Becken继续计算了2007年新西兰国内旅游业的碳足迹，为1.9 Mt CO2e，占全国总排放的5.2％［23］。Perch-Nielsen等采用自下而上和自上而下两种方法，测算了瑞士旅游业1998年的碳排放，结果分别为2.29 Mt CO2e和2.62 Mt CO2e，分别占全国总排放的5.2％和5.95％［24］。Sun的研究发现，中国台湾地区2007年的旅游业直接碳排放和全生命周期排放分别为8.11 Mt CO2e和14.69 Mt CO2e，分别占2007年中国台湾地区总排放(262.81 Mt CO2e)的3.08％和5.59％［25］。Jones和Munday测算出英国威尔士地区2000年的旅游消费碳足迹为1.4625 Mt CO2［26］，占地区总CO2排放(46.4 Mt)［27］的3.15％。他们继续测试了威尔士2003年的旅游消费碳足迹，旅游直接碳足迹为0.420485 Mt CO2，旅游间接碳足迹为0.750334 Mt CO2，全生命周期碳足迹为1.170819 Mt CO2，碳强度758t CO2/百万英镑，每千人次碳足迹为20.72tCO2，每千人天的旅游者碳足迹12.72tCO2［28］。

关于中国的相关研究，石培华等经过估算认为，2008年中国旅游业的直接碳排放为37 Mt CO2，占全国总排放的0.62％［29］;他们随后在2011年的另一篇文献中将这两个数据修正为51.34 Mt CO2和0.86％［30］，但依然显著低于全球平均水平。袁宇杰进一步计算出2007年中国旅游间接碳排放为44.41Mt C(折合CO2为162.84 Mt)，占终端能源间接消耗碳排放总量的2.93％［31］。陶玉国等测算出2009年江苏省旅游业碳排放为3.7 Mt CO2，占江苏省碳排放总量的0.56％［32］;王立国等估算出2007年江西省的旅游业碳排放总量为3.7917—3.9583 Mt CO2，占江西省碳排放总量的3.82％—3.99％［33］。王怀採计算得出2008年张家界市旅游碳足迹总量约为6686tCO2［34］。Liu等测算出成都市旅游业的CO2排放从1999年的1738289.04 t增长到2004年的2110870.71 t［35］。黄玉菲等对丽江市旅游产业的游客碳足迹进行了分析评价，结果表明，2011年丽江旅游碳足迹总量约为1.64619 1 Mt CO2e［36］。谢园方等测算了长三角地区旅游业2005—2008年的CO2排放，分别为47.4313 Mt、54.6099 Mt、63.0976 Mt和66.6925 Mt;作者同时还测算了江苏省、浙江省和上海市的旅游业碳排放［37］。

另外，还有一类特殊的区域，即严重依赖旅游业并且遭受气候变化威胁最大的岛屿国家或地区。马尔代夫2009年全国的总排放为1.3Mt CO2e(未包括国际航空排放)，其中旅游业贡献的份额达36％(0.47 Mt CO2e)。如果加上国际航空排放，全国的总排放将翻一番，达到2.6 Mt CO2e;而旅游业的碳排放将达1.77 Mt CO2e，贡献率达68％［38］。Gössling年测算了安圭拉、巴巴多斯、多米尼加、格林纳达等14个加勒比海国家的旅游业碳排放，其对全国总排放的贡献率可达97％［39］。Kuo测算出澎湖岛游客的碳足迹为109034 g CO2e/人次［40］。肖建红等对舟山群岛2009年的旅游过程碳足迹进行了估算，结果为376587.8606 tCO2e［41］。Cordova-Vallejo测算出加拉帕戈斯群岛旅游业的碳足迹为532373 t CO2e［42］。

1.2旅游业(旅游消费)的碳强度和生态效率

碳强度是指单位GDP的CO2排放量，旅游业或旅游消费的碳强度即单位旅游业增加值或旅游消费产生的碳排放或碳足迹。生态效率是指生态资源满足人类需要的效率，表现为产出与投入的比值。其中“产出”是指企业或经济体提供的产品和服务的价值;“投入”是指企业或经济体消耗的资源和能源及它们所造成的环境负荷。对于旅游业碳排放的生态效率而言，就是要求在旅游生产或消费过程中，消耗最少的化石能源，排放最少的温室气体。已有研究一般用碳强度来定量表示旅游生产或消费的碳生态效率，但也有研究采用定序的表示方法，如旅游碳排放对总排放的贡献率与旅游增加值占GDP的贡献率的比较、旅游碳强度与区域经济平均碳强度的比较、旅游业碳强度与其它产业部门碳强度的比较、旅游消费人均碳足迹与家庭生活人均碳足迹的比较等。

关于旅游业或旅游消费的碳强度和碳生态效率，学术界没有形成一致意见。传统上，旅游业被认为“资源消耗低，综合效益好”，旅游消费活动也具有低消耗、低排放的特点，是应对气候变化、节能减排的优势产业［29］。也有学者认为，旅游活动是奢侈消费，碳强度高于日常生活，旅游业属于生态效率较低的产业部门，因而又带有高碳的属性［17］。在实践中，作为国民经济战略性支柱产业来培育的旅游业，其结构减排效应是否以及在多大程度上能够推进节能减排目标的实现?对这些问题的回答需要翔实可靠的数据支撑。因此，迫切需要厘清旅游业和旅游消费的碳强度和碳生态效率。

Dwyer等的研究结果显示，澳大利亚旅游业2003—2004年度的碳足迹占全国总排放的9.80％—11.08％(根据国际统计资料计算)［18］;而澳大利亚旅游业2007—2008年度的经济贡献为6.32％［43］。即便仅计算旅游业直接排放，则按照生产法计算，旅游业为澳大利亚第6大排放产业;按照消费法计算，旅游业是第5大排放产业。据Gössling测算，2005年，瑞典旅游业的温室气体排放占全国总排放的11％，而旅游业的经济贡献率仅为2.8％，显示出瑞典旅游业为能源密集型产业，碳生态效率较低［17］。瑞士旅游业1998年的碳排放占全国总排放的5.2％或5.95％，但其旅游业增加值占GDP的比重仅2.5％［24］。西班牙旅游业2005年的碳排放占全国总排放的14.6％，其旅游业增加值占GDP的比重是11％［21］。2002年、2005年、2008—2012年，平均每位荷兰度假者每人次天的碳足迹分别为41.1、46.6、48.5、47.8、48.5、48.7、48.9 kg CO2，远高于荷兰居民平均每天的碳足迹(分别为29.9、29.6、29.3、28.2、30.0、27.6、27.2 kg CO2);碳强度分别为1.02、1.10、1.00、0.99、1.02、1.09、0.98 kg CO2/欧元，远高于荷兰经济的平均碳强度(2012年，荷兰经济的平均碳强度为0.28 kg CO2/欧元)［20］。威尔士地区2000年的碳强度为916.66t/百万英镑［26］，2003年的旅游消费碳强度758tCO2/百万英镑，二者均高于当地2003年的家庭消费平均碳强度(671tCO2/百万英镑)［28］。2007年，中国台湾地区旅游消费碳排放占台湾温室气体排放的3.08％，而其对GDP的贡献率仅2.16％，其碳生态效率低于中国台湾地区的平均水平，在中国台湾全部35个产业部门中排名在80％之后［25］。根据Kuo关于澎湖岛的研究，游客的碳足迹远远超过当地居民的人均排放［40］。Patterson和McDonald的研究显示，如果仅考虑国内旅游，旅游业在新西兰25个产业部门中是第5大碳排放部门;如果加上入境旅游者的碳排放，则旅游业成为第2大碳排放部门［44］。

根据上述观察，可知旅游业的碳生态效率低于全国平均水平。然而，也有相反的案例。据世界旅行和旅游理事会(WTTC)报告，全球旅游业的对全球经济的贡献率达10％［2］，而碳排放的贡献率为4.9％;即便考虑到航空尾迹云带来的辐射强迫，贡献率为7.8％，最高9％［4］。石培华等关于2008年中国旅游业CO2排放占全国CO2总排放量的估算值为0.62％或0.86％［29-30］，显著低于旅游业对国民经济的贡献率(据中国旅游卫星账户统计，中国旅游业增加值在2004年即达到全国GDP的4.05％［45］)。2009年江苏省旅游业碳排放占江苏省碳排放总量的0.56％［32］，而同年江苏省旅游业增加值(1655亿元)占GDP(34061亿元)的比重为4.86％。2007年，新西兰国内旅游消费碳足迹占全国CO2排放的5.2％，而旅游业对新西兰GDP的贡献率达9.2％［23］。

2若干问题述评

对部分国家和地区的旅游相关碳排放/碳足迹的比较可知(表1)，不同研究结果之间差异极大，呈现“横向不可比，纵向不可加”的特点;而且，很多研究缺乏不确定性分析，研究方法的信度、效度难以确定。例如，在国家尺度上，澳大利亚的61.5Mt与新西兰的1.438 Mt之间相差近43倍。当然，各国旅游业在产业规模、自然条件、发展阶段、技术水平、产业结构等方面存在巨大差异，不能一概而论，但这并不足以解释中国旅游业规模远大于澳大利亚，而碳排放却较小的事实(澳大利亚2007—2008年度旅游业增加值715.0882亿澳元［43］，折合人民币4767.7亿元;中国2004年旅游业增加值为6470亿元人民币)［45］;也不能解释江苏省与江西省旅游业碳排放大体相当(其它条件也类似)，而旅游业规模相差甚远(江苏省旅游总收入与旅游接待人数分别是江西省的8.19和4.32倍)的现象。就同一个国家来看，先后有4篇文献对新西兰的旅游碳足迹进行了研究，得出的结果从1.438Mt到7.9Mt不等，相差十几倍［19，22-23，44］;不同学者对江苏省的研究也从3.7Mt到16.03Mt，相差4倍多［32，37］;甚至相同学者对相同区域(威尔士)的研究也出现较大的差异［26，8］。

相对于总量，旅游业的碳强度(单位旅游收入排放)和人均碳足迹是较为可比的指标。从人均碳足迹来看，中国(27.87 kg/人次)、江苏省(12.23 kg/人次)、江西省(54.09—56.46kg/人次)与世界平均水平(250kg/人次)相差一个数量级;从碳强度来看，瑞士、西班牙、威尔士等欧洲国家和地区介于16.05到100.83t/万元人民币之间，但中国与之相比差两个数量级，这些都远远超出了可以接受的误差范围。

可能的原因是:学术界对旅游碳排放/碳足迹的内涵外延、系统边界、核算口径及研究方法尚未形成统一的规范(表2)，由此导致各种研究结果大相径庭，并造成学术交流的困难。

表2　部分案例的概念内涵和外延、系统边界、核算口径和研究方法之比较［4，17-38］Table 2 The intension and extension，system boundary，accounting caliber and measurement method of some cases［4，17-38］

续表

2.1碳排放和碳足迹概念的内涵和外延

要理解碳足迹的内涵，需要从源头开始梳理。有学者认为，碳足迹起源于生态足迹理论［46］。全球足迹网(http://www.footprintnetwork.org)将碳足迹视为生态足迹的一部分，将碳足迹解释为“化石燃料足迹”，即“吸收CO2的土地或区域”［47］。然而，英国标准协会(BSI)的《PAS 2050规范》认为，碳足迹是生命周期评价(Life Cycle Assessment，LCA)的子集［48］，起源于生命周期评价的理论和思想。生命周期评价是一种“从摇篮到坟墓”的污染物排放评价方法，温室气体是所有排放物中的一部分，因而碳足迹是对生命周期评价的所有排放物中某一种或几种温室气体排放量的测度，是从消费开始上溯到供应链上的一个个环节，即碳元素在产业链中循环的“足迹”。因此，碳足迹的内涵有两种理解:一是生态学意义上的土地面积单位［49-50］，二是物理学意义上的质量单位。

按照第二种理解，碳足迹似乎就是碳排放的同义语，已有研究对二者大多不加区别，混同使用。例如，Becken在2006年［22］和2009年［23］的两篇文献中分别使用了旅游业“碳排放”和“碳足迹”的术语，来描述同一个研究对象。然而，与碳排放相比，碳足迹有两点特定内涵:首先，樊杰指出，碳排放一般是从生产的角度定义的，是生产者责任的体现，而碳足迹从终端消费的研究视角，更重视消费者责任［51］;其次，基于生命周期评价的思想，“足迹”这一概念本质上包含某一物质或元素在供应链上的所有“轨迹”，更强调“全生命周期”的过程分析［52］。

从外延上看，学术界对碳排放/碳足迹究竟包含哪些温室气体还存在分歧:是仅仅指CO2还是应该包括其它温室气体(如CH4)?是仅限于碳基气体还是应该包括虽然不含碳分子但温室效应同样很强的气体(如N2O)?是否只要有成为温室气体的潜力的物质就可以(如CO)?甚至是否还包括气候变化的其它驱动力? Peters认为，这一概念不应仅限于碳，还应包括能够影响气候变化的其它气体，甚至土地利用变化、地表反射率改变等所有具有全球增温潜能(GWP)的因素［53］。

在测算旅游相关的碳排放/碳足迹时，一些文献仅考虑了CO2排放;而另一些则包含了其它温室气体，并统一转换为二氧化碳当量(CO2e);还有一些研究甚至包括了其它辐射强迫因子。例如，Peters指出无碳排放产生的辐射强迫效应亦非常重要:飞行器在高纬度产生的尾迹云在一些地方对气候变化的影响是CO2排放的2—4倍［53］;而UNWTO的研究指出，如以CO2排放计，全球旅游业2005年的碳排放占全球总排放的5％左右;如果考虑航空器尾迹云的辐射强迫效应，这一比例则升至7.8％［4］。

由于内涵和外延的不确定，已有研究的研究视角各不相同，所包含的温室气体种类不一，测算结果无法相互比较。因此，有必要对旅游相关碳排放/碳足迹的内涵和外延加以限定。

因此，从概念内涵来看，旅游业碳排放是从旅游企业的生产(供给)角度来核算的，而碳足迹则从旅游者的消费(需求)角度入手。自从消费者责任理论在气候变化领域提出以来［54-55］，基于消费法的温室气体核算日益成为政策制定的分析基础。根据消费者责任理论，消费者应该至少部分(如果不是全部)承担碳排放的责任，基于生产法的研究视角只能够明确排放事实，而无法确定排放责任。因此，根据对世界最大的摘要和引文数据库Scopus的检索结果，已有研究以生产法视角(旅游业碳排放)为主，但消费法视角(旅游消费碳足迹)的研究成果呈迅速增加的趋势。

根据国民经济核算的“三面等值”原则，生产法、收入法和支出法(消费法)的核算结果应该是相等的。但是，从旅游卫星账户的实践来看，消费法的测度结果大多大于生产法，如Dwyer等在研究澳大利亚的旅游业碳足迹时，提出了生产法和支出法两个研究视角，基于生产法的旅游业直接排放为26.3Mt，间接排放为28.1Mt，全生命周期排放(直接加间接)为54.4Mt;基于支出法的旅游消费直接碳足迹为29.5Mt，间接碳足迹为32.0Mt，全生命周期碳足迹(直接加间接)为61.5Mt［18］。江苏省旅游规模远大于江西省，但旅游业碳排放大体相当，部分原因可能与此有关［23-24］。

2.2旅游业碳排放和旅游消费碳足迹核算的系统边界

在碳排放和碳足迹的核算中，首要问题是如何界定合理的系统边界。在国际标准化组织(ISO)的系列标准(包括ISO14040、ISO14044、ISO14064等)［56-58］、英国标准协会(BSI)的《PAS 2050规范》［49］、世界资源研究所(WRI)和世界可持续发展工商理事会(WBCSD)的《产品和供应链标准》［59］等温室气体核算标准中，界定系统边界都是最重要的步骤。因为界定系统边界相当于将连续的供应链人为截断，因而对于核算结果有很大影响。对于旅游业/旅游活动而言，界定系统边界尤为关键，原因在于旅游业并非一个独立的产业，而是分散在各个产业中的一个松散的“产业联合体”;旅游消费活动也不是由一个单独的产业来供给的，而是由许多产业的一部分来满足;而且，在组成旅游业的各产业部门中，旅游业部分与非旅游业部分的边界较为模糊，很难剥离开来。这就给旅游碳排放/碳足迹的测算带来相当的难度，也使不同研究结果之间的比较难以实现。

UNWTO对2005年全球旅游业温室气体排放的测度结果［4］成为许多文献的标杆，却忽视了不同研究之间系统边界是否相同。例如，Gössling关于瑞典的研究系统边界为旅游交通(包含国际航班)、住宿、游憩活动等，不包含食品和饮料［17］; Becken对新西兰国内旅游业碳足迹的研究仅涵盖了国内旅游交通和住宿，却没有考虑游憩活动，因而是一个偏小的数字，如果将旅游活动纳入进来，总排放可能会增加5％到10％［23］。

Perch-Nielsen等对瑞士的旅游业碳排放的研究，采用的系统边界为瑞士旅游卫星账户中的“旅游特征产业”［24］，因而也是一个偏小的结果。UNWTO、OECD等推荐的《旅游卫星账户:推荐的方法框架》中，各种产业按照与旅游活动的关联程度，可以划分为旅游特征产业(TCA)和旅游相关产业，统称旅游特定产业;各种旅游消费品按照与旅游活动的关联程度，可以划分为旅游特征产品(TCP)和旅游相关产品，统称旅游业特定产品［60］。根据Dwyer等对澳大利亚的研究，旅游特征产业的直接碳足迹(10.5Mt)仅占总直接碳足迹(21.6Mt)的48.61％，占京都议定书内总排放(40.4)的25.99％，占总排放(54.4Mt，含京都议定书未包括的排放)的19.3％［18］。

与此相反，澳大利亚、西班牙等国家的旅游业碳排放测度得出了偏大的研究结果。基于生产法和支出法的澳大利亚旅游业碳足迹分别为54.4 Mt和61.5Mt［18］，但京都议定书认定的属于澳大利亚的总排放量仅分别为40.4Mt和39.9Mt，还有一些排放是在澳大利亚产生的，但没有包含在京都议定书的认定范围内，主要包括澳大利亚航空公司生产的国际航空服务以及澳大利亚用于供给游客或旅游产业的进口产品［18］。澳大利亚对“京都议定书认定的”排放量负有责任，但对国际航空服务的排放和进口产品的排放没有特别承诺。这是因为，由于国际航空排放估算和分配的复杂性，全球航空的总排放量在不同的经济体之间进行分配的规则尚未形成，国际航空的排放仍游离于京都议定书的国家排放目标之外。1995年和2005年，西班牙旅游部门产生的直接和间接碳排放占西班牙总排放的比重分别高达16.2％和14.6％，大大高于世界平均水平和欧洲其它国家［21］，其原因在于，作者界定的系统边界不仅包含了西班牙的旅游消费，还涵盖了旅游投资产生的碳排放［21］。

在旅游业的产业规模和经济贡献的研究中，同样面临旅游业系统边界的界定问题，已经有较为成熟的解决方案，即采用旅游卫星账户的统计框架来界定旅游业的边界。在研究旅游业的经济贡献时，习惯于强调现行统计体系(《国民经济行业分类》(GB/T4754—2002))中的狭义旅游业低估了旅游业的实际经济贡献，主张采用旅游卫星账户的系统边界;与此相对应，在测度旅游业的碳排放时，也应采用相同的系统边界，否则容易低估旅游业的碳排放，高估旅游业的生态效率。

例如，全球旅游业排放占全球总排放的比重(4.9％)［4］远低于全球旅游业的经济贡献率(2008年为10％)［2］，就是因为旅游业的经济贡献采用了类似旅游卫星账户的系统边界，大于旅游业碳排放测度中采用的系统边界。

又如，石培华等分别估算出2008年中国旅游业(含旅游交通、住宿业和旅游活动)CO2排放总量为37 Mt 和51.34 Mt，分别占全国CO2总排放量的0.62％和0.86％［20-21］，显著低于全球平均水平(4.9％)，也低于旅游业对国民经济的贡献率(据中国旅游卫星账户统计，中国旅游业增加值在2004年即达到全国GDP的4.05％［45］)。据此认为旅游业是低碳绿色产业，也是应对气候变化及节能减排的优势产业。中国旅游业碳排放占全国总排放的比重，同时显著地低于世界平均水平和它的经济贡献率。从系统边界来看，石培华等的研究仅包括了旅游交通、住宿业和旅游活动三项，未能涵盖旅游业的所有内容，可能会低估旅游业的碳排放，认为旅游业属于低碳产业的依据不具有很强的说服力;对江苏、江西等的案例研究也有类似问题［32-33］。

谢园方等的研究则采用了“旅游消费剥离系数”来界定旅游业的系统边界［37］。“旅游消费剥离系数”来源于李江帆等提出的一种测算旅游业增加值的方法［61］，是旅游卫星账户理论与方法尚未推广之前的一种粗略的替代方法。旅游卫星账户的方法框架在最近十几年内发展很快，世界旅游组织推出了《旅游卫星账户:推荐的方法框架》，我国国家级和若干省级旅游卫星账户(江苏、浙江、北京、山东、广东等)也先后编制完成。在旅游卫星账户已经得到推广的情形下，用“旅游消费剥离系数”来界定系统边界就显示出了局限性:没有涉及游憩活动，核算不完整;把旅游业分为旅游交通运输、仓储和邮政业及旅游批发零售和住宿餐饮业两大类，大类内部在旅游消费剥离系数、经济贡献、能源消耗等方面，都存在着相当大的差异，过于粗略，而且政策意义不明显。

因此，合理的系统边界应遵循旅游卫星账户中对旅游业的定义，把旅游业定义为“为旅游活动提供物品和服务的一组产业集合”，并以旅游卫星账户的数据和框架为基础来界定旅游业的系统边界，进而测度旅游业的碳足迹。唯有如此，旅游业对碳排放的贡献与旅游业对区域经济的贡献才具有可比性，才能科学地衡量旅游业和旅游消费的碳生态效率。

2.3旅游业碳排放和旅游消费碳足迹的核算口径

已有研究的核算口径各不相同，有些研究的口径是直接碳排放/碳足迹，而另一些研究则是指全流程碳排放/碳足迹(直接+间接)。从碳足迹的渊源和生命周期评价的内涵来看，碳足迹应该考虑供应链上的所有排放，在时间上涵盖从产品消费的时点向前追溯和向后延伸，包括产品的生产、流通、使用和废弃阶段，包括直接排放(现场的、内生的排放)和间接排放(非现场的、外部的、内嵌的、上游的、下游的排放)。例如，WRI/WBSCD的《产品和供应链标准》将碳足迹其分为不同的范围(Scope)。Scope1指系统边界内的所有直接排放，该组织购入的能源产生的排放属于Scope2，而Scope3划分为上游排放(供应商的排放、购入产品的间接排放)、下游排放(售出产品的直接、间接排放)以及Scope3的其它排放(员工通勤排放)［59］。

所以说，碳足迹这一概念本质上的含义就应该包括某一行为离开之后的所有“轨迹”，碳足迹本身就有“全过程、全生命周期排放”的本质内涵，如果没有包括间接排放，要特别注明“直接碳足迹”;而碳排放则无此规定，可以包括间接排放，也可以不包括，而且大多数情况下仅指直接排放。例如，澳大利亚［18］、西班牙［21］的旅游业碳排放/碳足迹占全国总排放的比重远高于全球平均水平，其主要原因就在于采用了全生命周期的核算口径。

那么，在实际工作中，究竟用哪个核算口径呢?从根本意义上说，旅游业或旅游活动对全球气候变化的贡献，可以理解为由于旅游活动的存在而导致的温室气体排放的增加量;或者反过来说，即如果没有旅游活动而导致的温室气体排放的减少量。这一理解与旅游卫星账户中对旅游业的范围界定的思路相一致，即在多数国家，如无游客，将不再存在富有意义的数量或消费水平将大幅度降低的那些生产行为或产品。基于此，如果要衡量旅游业或旅游消费对全球气候变化的最大贡献，应该采用全生命周期的核算口径。全生命周期的核算口径包含了从其它产业部门转移而来的部分碳排放，与其它产业存在着一定程度的重复计算。因此，在与其它产业进行比较时，不适用全生命周期的核算口径，而应该采用直接碳排放或直接碳足迹。

2.4旅游业碳排放和旅游消费碳足迹核算的研究方法

2.4.1旅游业碳排放和旅游消费碳足迹量的测度方法

旅游业碳排放或旅游消费碳足迹的测度有两种方法:自下而上的和自上而下的。

自下而上方法的基本思路是，首先对旅游生产企业(如航空公司、旅游车船公司、酒店、景区、旅行社)的产值或旅游者的消费额(如食、宿、行、游、购、娱等)分门别类，然后分别统计其碳排放或碳足迹，最后汇总得出旅游业的总排放或旅游消费的总碳足迹，采用的具体方法是清单分析(IA)和以生命周期评价为代表的过程分析方法(PA)，分别计算直接碳排放和全生命周期碳排放。已有研究中，UNWTO关于全球［4］、Gössling对瑞典［17］、Dwyer等对澳大利亚［18］、Bruijn对荷兰［20］、Becken对新西兰［23］、石培华等对中国［29-30］、陶玉国等对江苏省［32］、王立国等对江西省［33］、王怀採对张家界［34］、黄玉菲等对丽江市［36］、谢园方等对长三角地区的研究［37］等，均采用自下而上的研究方法。

自上而下方法的基本思路是，首先获得旅游业或旅游消费的能源消耗总量(能源表观消费量)，然后根据各类能源的碳排放系数来计算旅游业的碳排放或旅游者的碳足迹。其中，直接的能源表观消费量一般可通过《能源统计年鉴》等统计资料获取，全生命周期的能源表观消费量，可通过投入产出表中的间接消耗系数来推算。然而，旅游业是一个分散在其它产业中的综合性产业，游客的旅游消费是由多个产业的一部分来供给的，而且旅游消费能耗占相关产业能耗的比重也是未知的，所以很难把旅游生产或消费导致的能耗分部门统计出来。在现有的统计资料中，缺乏旅游业各部门能源消耗量数据可供采用，需要将投入产出分析与旅游卫星账户等旅游统计数据相结合。

但是，将能源表观消费量转化为碳排放量仍然存在着很多不确定性。有些研究直接用各类能源的表观消费量分别乘以不同的排放系数，从而得出旅游业或旅游消费的总排放。这种方法中的排放系数来自于经验参数或全球统一推荐参数，不能反映各地自然条件和经济技术水平对碳排放的影响;而且，化石能源往往还存在非燃料用途(化工原料等)、作为燃料的碳燃烧不充分等，需要从总能耗中扣除一部分进行校正。因此，最精细的计算方法是《IPCC国家温室气体清单指南》中的基准方法。

《IPCC国家温室气体清单指南》的基准方法是最常用的一种自上而下的估算方法，分为5个步骤［62-63］:估算以原始单位表示的能源表观消费量、将以原始单位表示的能源表观消费量转换成通用能量单位、计算能源表观消费量的总含碳量、计算能源表观消费量的净含碳量(扣除化石燃料的非能源用途)、碳的氧化过程校正(将碳转化为二氧化碳)。Jones和Munday对英国威尔士地区［26，28］、Cadarso Vecina等对西班牙［21］、袁宇杰对中国的研究［31］、Sun对中国台湾地区［25］的研究，均采用了自上而下的方法。

从方法论来看，自下而上的过程分析是一种“白箱”式的研究方法，结构、机制清晰，在微观尺度上精确度更高;但这种方法要分门别类，这相当于将客观上连续的供应链人为截断［64］，由此可能导致误差。相反，自上而下的方法将整个旅游经济系统作为估算的边界，在完整性方面优于自下而上的方法。然而，这种方法是一种“黑箱”式的研究方法，其完整性是以细节的损失为代价的，缺乏微观尺度上的精确性。Wiedmann据此认为与自上而下的方法相比，自下而上方法容易导致偏小的核算结果［65］。然而，从实际情况来看，并非必然如此。Perch-Nielsen等采用自下而上和自上而下两种方法，测算了瑞士旅游业1998年的碳排放，后者比前者的核算结果高14％［24］; Becken和Patterson分别采用自下而上和自上而下的方法，测算2000年新西兰旅游业的碳排放，后者小于前者［22］。

另外，由于需要搜集海量数据，自下而上方法所需的人力、财力和时间成本很高;而且在区域、国家等宏观尺度上，随着数据量和工作量的增大，需要对数据进行尺度转换，还要使用不同数据库的信息，而这些信息的数据口径通常是不兼容的，数据转换的过程中可能会导致信息漏损或失真。自上而下方法的优势在于可以利用二手资料，工作量不大，对时间和人力的要求较小。但是，投入产出分析的计算结果同样具有很大的不确定性，只是这些误差隐藏在了投入产出表和旅游卫星账户的编制过程中。有研究认为，采用投入产出分析将过程分析中的不确定性积累起来可能比过程分析中由于截断误差和信息漏损导致的不确定性更大［64］。

IPCC的《国家温室气体清单优良作法指南与不确定性管理》中指出，基于燃料消费量的统计来计算碳排放量是一种优良作法，自上而下的方法对于二氧化碳排放量估算更为可靠而且实施过程也更容易一些。但同时也指出，并行采用第二种方法(自下而上方法)也是优良作法［66］。

综合来看，两种方法各有优缺点，并无必然的优劣之分，方法的选择要取决于研究目的以及数据资源的可获得性。此外，对两种方法的核算结果进行比较，分析二者的收敛效度，也是探讨旅游业碳排放或旅游消费碳足迹核算的不确定性的重要手段。IPCC《国家温室气体清单优良作法指南与不确定性管理》指出，这两种方法的采用提供了一种重要的质量核查途径，来自两种方法结果之间的重大差异意味着其中一种或两种方法存在着错误，需要对此进行更进一步的分析［66］。

2.4.2生态足迹意义上的旅游消费碳足迹测度方法

从生态足迹的理论视角来看，碳足迹就是生态足迹中的“化石燃料土地”，即“吸收CO2的生物生产性土地面积”［46］。全球足迹网络将碳足迹定义为生态系统通过光合作用吸收从化石燃料的燃烧中排放的二氧化碳的生物承载力需求［47］。

基于这种理解，旅游生产或消费中产生的碳排放(t，kg等)，就需要通过一定的经验转换系数，转化为吸收这些CO2的土地面积(hm2)。关于具体的转换系数，徐中民等［67］建议采用Wackernagel等(1999)的全球推荐值［68］。不过，赵荣钦等认为，净生态系统生产量(net ecosystem production，NEP)反映了植被的固碳能力，即1 hm2的植被1年吸收的碳量［51］，因此可以采用NEP指标来反映不同植被的碳吸收量，以此计算出消纳碳排放所需的生产性土地的面积(碳足迹)。不同植被类型(森林、草地、农田等)的NEP参见谢鸿宇［69］。

较早在生态足迹框架下计算旅游消费碳足迹的是Gössling等［70］，他们计算了塞舌尔的旅游化石能源地(碳足迹)为人均每年1.74 hm2，其中97.5％是航空旅行的碳排放导致的。其后，章锦河、张捷分别计算了黄山市和九寨沟风景名胜区的旅游生态足迹和碳足迹［71-72］，蒋依依等、曹辉等、王保利等采用同样的方法，分别对丽江市、福州市和西安市的旅游生态足迹和碳足迹进行了计算［73-75］。

3结论与展望

3.1结论

总体来看，国内外关于区域旅游业碳排放和旅游消费碳足迹的研究已有较好的基础，但还存在一些薄弱领域，而旅游业的松散性决定了这一研究比常规产业具有更大的难度，存在的问题表现在:

从概念内涵和外延上看，已有研究中基于生产法和基于消费法的研究同时存在，将“旅游消费碳足迹”与“旅游业碳排放”混用，碳足迹与生态足迹的关系也没有理顺，学术界对旅游业碳排放/旅游消费碳足迹究竟包含哪些温室气体没有形成统一意见;从系统边界和核算口径来看，已有研究对旅游业或旅游消费的系统边界界定各不相同，核算口径也不一致，有些研究的口径是直接碳排放，而另一些研究则是指全生命周期碳排放，不同研究之间不具有可比性;从研究方法上看，自下而上的清单分析和过程分析与自上而下的投入产出分析方法并存;从研究结果上看，已有研究普遍缺乏不确定性分析，核算结果相互之间相差极大，呈现“横向不可比，纵向不可加”的特点，旅游业的碳强度、碳生态效率等属性没有得到厘清，研究的信度、效度和精度需要进一步提高。

3.2展望

基于以上分析，本文认为进一步的研究方向应该向以下3个方面发展:

(1)明确界定概念内涵和外延

旅游业碳排放和旅游消费碳足迹概念内涵和外延的界定时应考虑以下要点:内涵上，碳排放应侧重从供给(旅游业)的角度进行研究，采用生产法进行核算;而碳足迹则应限定于终端消费的研究场合，从消费(旅游者)的角度进行核算，避免两个概念的混淆和滥用;外延上，狭义的碳排放和碳足迹仅包括CO2，广义可以包括《京都议定书》限定的6种温室气体(CO2、CH4、N2O、HFCs、PFCs及SF6)，但不应无限泛化至所有的辐射强迫因子。

(2)统一系统边界和核算口径

旅游碳排放/碳足迹的系统边界应与旅游业经济核算的系统边界一致，以便于将旅游业(旅游消费)的经济贡献和碳排放贡献相比较，从而准确厘清旅游业的碳生态效率。目前来看，应尽量采用旅游卫星账户的框架和数据。核算口径上，碳排放可以仅指直接排放，也可以包括间接排放;而碳足迹则应该考虑供应链上的所有排放，包括产品的生产、流通、使用和废弃阶段的排放。统一旅游碳排放/碳足迹测度的系统边界和核算口径，就可以采用不同区域的截面数据对测度结果进行比较和验证，为不同的测度结果建立一个可供比较的基础和平台;同时，各种核算口径可以根据实际情况分别应用于不同的研究目的。

(3)构建旅游业碳排放和旅游消费碳足迹测度的方法体系

旅游碳排放/碳足迹测度方法体系的研究包括两个方向:一是方法优选，二是方法改进。

现有的旅游碳排放/碳足迹研究大多采用单一化的研究方法，得出的结果无从比较和验证，所以需要运用多样化的研究方法进行信度、效度和不确定性检验，即同时采用自上而下(投入产出分析)和自下而上(生命周期评价)的研究方法，对同一区域、同一时间截面的旅游碳排放/碳足迹进行测度并相互验证和比较，找出最优的方法，摸索出一种既在理论上具有较高的信度和效度，又在实践中具有可操作性的旅游碳排放/碳足迹测度的方法和范式。

自下而上和自上而下的测度方法各有其优缺点，最好的选择是将二者结合起来，构建一种既详细又综合的分析方法。这种方法能够保存自下而上方法细节和精确性，而完整性则可以通过投入产出分析来实现。

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A critical review on several issues of regional tourism-related carbon emissions or its carbon footprint

DONG Xuewang1，2，ZHANG Jie3，*，ZHANG Jinhe3，CHENG Shengkui2
1 School of Tourism and City Administration，Zhejiang Gongshang University，Hangzhou 310018，China
2 Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research，Chinese Academy of Sciences，Beijing 100101，China
3 Department of Land Resources and Tourism Sciences，Nanjing University，Nanjing 210093，China

Abstract:Global climate change is one of the most important and challenging problems facing the world today.The tourism sector is the world's biggest industry，and the measurement and control of tourism-related carbon emissions or its carbon footprint is of great significance if the global emission reduction targets are to be met.This paper discusses the deficiencies and weaknesses in existing research; and proposes the emphasis and direction that future research should take.The literature review shows that there has been considerable research on carbon emissions by the tourism sector，and its carbon footprint.However，few of these studies included uncertainty analyses，and their reliability and validity is hard to identify.Studies are difficult to compare，and the carbon intensity and ecological efficiency of the tourism sector or tourism consumption cannot be confirmed because there is no consensus about the intension and extension，system boundary，accounting caliber，and measurement methods.Finally，the emphasis and direction of the future research，which includes defining the intension and extension of carbon emissions or the carbon footprint that unifies the system boundary，and combines the strength of two methods，i.e.，bottom-up based Process Analysis(PA)and top-down based Input-Outputbook=630,ebook=358Analysis(IOA)，to construct a detailed and comprehensive hybrid approach，are presented.

Key Words:tourism sector; tourism consumption; carbon emission; carbon footprint

*通讯作者

Corresponding author.E-mail: jiezhang@ nju.edu.cn

收稿日期:2013-10-24;网络出版日期: 2015-06-08

基金项目:教育部人文社会科学研究项目(14YJCZH022);国家自然科学基金项目(41271161);国家社会科学基金项目(13CGL076);浙江省社科联研究课题(2013N077);杭州市哲学社会科学规划项目(A12YJ04)!

DOI:10.5846/stxb201310242569