京津冀碳足迹演变趋势与驱动机制研究

摘要：采用2007年和2010年中国30省区市区域间投入产出表和分省市分行业碳排放数据，构建多区域投入产出—结构分解分析（MRIO-SDA）模型测度京津冀碳足迹的演变趋势及影响因素。结果表明：京津冀碳足迹整体呈现增加的趋势，但北京处于人均碳足迹和碳足迹强度下降阶段，天津和河北处于碳足迹总量和人均碳足迹增加、碳足迹强度下降阶段；北京和天津是隐含碳净调入地区，河北是隐含碳净调出地区；人口增长、人均消费量增加和消费结构变化是京津冀碳足迹增加的主要驱动因素，但技术进步和生产结构变化部分抑制了碳足迹的增加。在京津冀协同发展背景下，京津冀减排政策的制定不能一刀切，应统一规划、综合评价、协调治理。

关键词：京津冀；碳足迹；多区域投入产出—结构分解分析（MRIO-SDA）；低碳协同发展

DOI：10.13956/j.ss.1001-8409.2016.08.03

中图分类号：F124；F127 文献标识码：A 文章编号：1001-8409（2016）08-0010-05

1引言

党的十八届五中全会提出，实现“十三五”发展目标，必须牢固树立并切实贯彻“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念。根据《京津冀协同发展规划纲要》，交通一体化、生态环境保护和产业对接协作是京津冀协同发展的三个重点领域。京津冀地区碳排放量约占全国的1/5，是我国乃至世界上碳排放量最大的都市圈，大量污染排放及造成的生态环境问题已成为制约京津冀可持续发展的重要瓶颈。研究京津冀碳足迹演变趋势与驱动机制，对京津冀低碳协同发展政策的制定具有重要意义和参考价值。

近年来京津冀碳排放问题引起国内学者的广泛关注，主要有两类分析视角：第一类是对京津冀直接碳排放的研究。如王铮等运用种方法估计了京、津、冀地区2009～2050年的能源碳排放量、水泥工艺碳排放量和森林碳汇量，计算了区域总的碳排放量和净碳排放量[1]；武义青和赵亚南运用《2006年IPCC国家温室气体清单指南》中的碳排放核算方法，测算了2000～2011年京津冀二氧化碳排放量、排放强度、人均排放量和单位面积排放量，从变动趋势、消费结构、相关性和空间分布4个角度分析了京津冀的能源消费、碳排放与经济增长[2]；杨洋和张倩倩提出了绝对量约束目标下京津冀的低碳发展路径[3]。第二类是基于碳足迹的研究，如石敏俊等定量测算了包括京津冀在内的30个省区市2002年和2007年的碳足迹与省区间碳排放转移[4]。周国富和宫丽丽运用能源消耗碳足迹衡量指标，计算了京津冀地区1996～2011年的能源消耗碳足迹[5]。刘红光和范晓梅定量测算了2002、2007年中国30个省区的碳足迹和省区间的碳排放转移[6]；陈操操等以城市能源直接消费和间接消费所产生的二氧化碳排放作为城市碳足迹，采用STIRPAT模型和偏小二乘模型对北京能源消费碳足迹的影响因素进行了评估[7]。

但上述研究大多关注的是京津冀区域内的直接碳排放，较少从碳足迹的视角考虑其间接排放，更没有对京津冀碳足迹的驱动机制进行讨论与研究。本文通过构建多区域投入产出—结构分解分析（MRIO-SDA）模型测度京津冀碳足迹的演变趋势及其驱动机制，其创新点体现在：一是理论方法上的创新，将投入产出分析法与结构分解分析法结合起来，构建MRIO-SDA模型测度京津冀的碳足迹变化趋势和驱动机制，不仅体现各地区生产结构差异的影响，而且可以分析人口、技术进步、消费结构、消费量和生产结构变动对足迹变化的影响，从而准确把握京津冀碳足迹变化的驱动机制。二是数据上的创新，本文采用中国30省区市30部门地区间投入产出表，采用包括一次能源燃烧和工艺过程的二氧化碳排放数据，使得测算结果更准确、研究更接近于现实。

3结果分析

31京津冀碳足迹演变趋势

从表1可以看出京津冀地区总碳足迹从2007年的

512亿吨上升到2010年的657吨，上升了2862%，其中北京的碳足迹增加幅度较小，从175亿吨上升到202

亿吨，上升了1520%，天津的碳足迹增长最快，从100亿吨上升到143亿吨，上升了4361%，河北的碳足迹从235亿吨上升到311亿吨，上升了3229%。从三地占京津冀碳足迹的比重来看，河北省碳足迹占比最大，从2007年的4610%上升到4742%；北京次之，占比从2007年的3436%下降到2010年的3078%；天津占比略有上升，从1953%上升到2181%。碳足迹总量与区域的经济总量、人口规模、能源结构及消费模式有关，河北的经济总量、人口规模最大，且能源结构以煤炭为主，因此碳足迹较高；相反天津经济总量、人口规模最小，因此碳足迹最低。

人均碳足迹水平一般与一个地区的经济发展水平和消费模式有关。从表1可以看出，2007年北京人均碳足迹最高，但2010年北京的人均碳足迹下降到1031吨/人；天津、河北与北京形成鲜明对比，其人均碳足迹均有不同程度的上升，分别从2007年的895吨/人和339吨/人上升到2010年的1107吨/人和433吨/人，这印证了“倒U型”环境库兹涅茨曲线的存在。根据“环境库兹涅茨曲线”理论，当一个地区经济发展水平较低时，环境污染程度较轻，但是随着人均收入的增加，环境恶化程度会加剧；当经济发展达到一定水平后，即到达某个临界点或“拐点”以后，随着人均收入的进一步增加，环境污染程度逐渐减缓，环境质量逐渐得到改善。从表1 初步来看，北京位于“倒U型”曲线拐点右侧，天津和河北还在左侧，即随着经济发展，天津和河北的人均碳足迹还可能进一步增加，但三地具体拐点的位置还需要进一步研究。

从碳足迹强度来看，2010年京津冀的碳足迹强度均有下降，分别下降了035、035和020，说明北京和天津在经济结构、能源结构或消费模式低碳转型方面做得相对较好，而河北还需出台措施，进一步加大减排力度，促进低碳经济发展。

总体来看，北京处于碳足迹总量增加、人均碳足迹和碳足迹强度下降阶段，即工业化后期阶段；而天津和河北处于碳足迹总量和人均碳足迹增加，碳足迹强度下降阶段，即工业化中期阶段。

32京津冀碳足迹的空间分布及变化

表2将京津冀碳足迹分解为本省市内的部分、京津冀内调入部分和其他省市的调入部分。可以看出，三地的碳足迹空间分布存在显著差异。2007年，北京碳足迹中有5375%是在京津冀区域内排放的，其中北京本市排放占3449%（061亿吨）、从天津调入098%（002亿吨）、从河北调入1829%（032亿吨）；到2010年，北京碳足迹中有3949%在京津冀区域内排放，其中北京本市内碳足迹所占比重增加到4860%，从天津调入的略微上升到104%，从河北调入的下降到1087%。天津碳足迹的空间分布比较分散，本市碳足迹所占比重从2007年的1347%上升到2010年的2345%，从北京和河北调入的隐含碳分别从2007年的233%和1737%下降到156%和939%。河北本省部分占其碳足迹比重最大，2007和2010年分别是4656%和4933%，从北京和天津调入所占比重仅为1%左右。总体而言，北京和天津有大量的隐含碳从河北调入，而流向河北的隐含碳较少，即在与河北的贸易中，北京和天津是隐含碳净调入，河北是隐含碳净调出，说明河北为京津提供了大量资源，尤其是碳密集型资源。与2007年相比，京津冀在区域内的碳足迹比重都有所上升，从区域外调入的比重有所下降，说明三地的商品和资源流动更加频繁、经济联系更加紧密。

从京津冀碳足迹分布的变化来看，北京碳足迹中本市内排放的数量和占比均有所增加，从2007年的3449%上升到2010年的4860%，上升了1411%，而从河北及京津冀以外省市调入的隐含碳分别下降了742%和676%；天津碳足迹中市内排放增加了020亿吨，占比增加了998%，从外省市调入的隐含碳有所下降，尤其是从河北调入隐含碳下降了027亿吨（798%）；河北省从京津冀以外省市调入的隐含碳量虽然有所增加，但占比却下降了273%。因此，京津冀三地碳足迹中京津冀内排放的量和占比都有所增加，而从外省市调入的隐含碳所占比重均有所下降，说明京津冀三地的产业联系更加密切，生产和消费的衔接更加紧密，协同发展的趋势更加明显。

2007年，北京从天津调入隐含碳002亿吨，向天津调出002亿吨，即两地的隐含碳贸易基本平衡，到2010年还是维持了基本平衡的状况。2007年北京从河北的隐含碳调入是032亿吨，但向河北调出的隐含碳是002亿吨，即在北京、河北的隐含碳贸易中北京是净调入，2010年这一不平衡状况有所减轻，但北京仍是隐含碳净调入。在天津和河北的隐含碳贸易中，天津也是净调入。总之，在京津冀碳排放转移中，北京和天津是隐含碳净调入地区，河北是隐含碳净调出，说明长期以来，河北为北京和天津提供了大量的资源及原材料。

33京津冀碳足迹变化的影响因素分析

将京津冀碳足迹变化的影响因素进行结构分解分析（SDA），可以看出其变化的深层次原因。表3为各因素变化引起京津冀碳足迹变化占其2007年碳足迹的比重，可以看出：人口数量增加和消费结构变化是北京碳足迹上升的主要原因，北京人口从2007年的1633万人上升到2010年的1961万人，使得其碳足迹上升了1968%；生产结构变化使得北京碳足迹上升了902%，而技术效应（即碳排放系数的下降）只抵消了3969%的碳足迹，消费量效应的贡献是849%，5种力量的相互作用最终使得北京碳足迹上升了1520%。对天津而言，人均消费量的增加使其碳足迹上升了7693%，人口效应使其碳足迹上升了1797%，而消费结构变化的影响不大，同时，技术效应和生产结构效应均对天津碳足迹增长起到了抑制作用，其中技术效应使天津碳足迹下降了4577%，5种因素的共同作用使天津碳足迹上升了4361%；技术效应和生产结构效应对河北的碳足迹增长也起到了抑制作用，两种效应分别使河北碳足迹下降了4335%和1321%，而消费量效应和消费结构效应分别使河北碳足迹增加了6255%和2232%，这些因素的共同影响最终使河北碳足迹上升了3229%。综上所述，技术效应是抑制京津冀碳足迹增加的主要因素，生产结构的变化使得河北和天津的碳足迹下降，但北京的碳足迹上升，消费结构和消费量变化是促进京津冀三地碳足迹上升的主要因素，其中天津和河北的消费量增加对两地碳足迹上升的影响非常大，而人口效应对北京和天津碳足迹的影响比河北大。

34京津冀碳足迹变化消费量效应的进一步分解

从京津冀碳足迹的结构分解结果可以看出，消费量的增加是京津冀尤其是天津和河北碳足迹上升的主要因素，将消费量进一步分解为最终消费和投资，可以更加清晰地了解各省市碳足迹增加的深层次原因。北京消费量效应使其碳足迹增加了849%，其中最终消费的贡献是447%，投资形成的贡献是402%；天津人均消费量的增加对其碳足迹的贡献是7693%，其中最终消费的贡献是949%，投资形成的贡献是6744%；河北人均消费量的增加对其碳足迹的贡献是6255%，其中最终消费的贡献是1222%，投资形成的贡献是5033%。说明与2007年相比，2010年天津与河北在最终使用中很大比重是用于投资方面，而北京在最终消费和投资方面较为平衡。

4结论与启示

（1）京津冀碳足迹整体呈现增加的趋势，但三地处于不同的碳足迹发展阶段。从测算结果来看，北京处于人均碳足迹和碳足迹强度下降阶段，即工业化后期阶段；而天津和河北处于碳足迹总量和人均碳足迹增加、碳足迹强度下降阶段，即工业化中期阶段。这说明京津冀三地的经济发展水平、经济结构、能源结构、人口规模等存在着很大差异，为了在合理的成本范围内控制碳排放，在碳排放总量确定的前提下，如果京津冀能够建立跨区域碳交易市场，则可以统筹兼顾治理大气污染、控制碳排放和推动行政区发展经济的需要，有助于京津冀协同可持续发展。因此，建议深化推进北京、天津碳交易试点，尽快将河北纳入交易范围，建立京津冀地区统一的交易信息平台，探索开展跨区域碳交易。

（2）京津冀三地碳足迹空间分布存在显著差异，但三地从京津冀区域内调入隐含碳的趋势是增加的。在京津冀区域间的碳排放转移中，北京和天津是隐含碳净调入地区，河北是隐含碳净调出，说明长期以来，河北为北京和天津提供了大量的资源及原材料，尤其是碳密集型资源。因此从生态补偿的角度来讲，各部门应尽快出台具体措施，促使北京和天津对河北进行一定的碳补偿。当前，在京津冀协同发展背景下，三地的经济联系会更加密切，商品和资源流动会更加频繁，这将进一步加剧碳排放在地区间的转移。尽管各个行政区都为节能减排做了大量工作，但因为碳排放并非是局域性污染，区域内碳足迹相互传输、相互影响，单靠某一省区市进行节能减排无法达到各地乃至全国的排放控制目标，需要统一规划、综合评价、协调治理京津冀污染排放问题。

（3）人口增长、人均消费量增加和消费结构变化是京津冀碳足迹增加的主要因素，但技术进步和生产结构的低碳转型部分抑制了碳足迹的增加。其中，北京碳足迹的上升主要是因为人口增加和消费结构的变化，天津碳足迹增长的主要驱动因素是人均消费量增加和人口增长，而河北碳足迹增长的主要诱因是人均消费量增加和消费结构变化。因此，京津冀碳足迹的控制不能一刀切，要根据三地不同的影响因素采取不同的策略，如北京和天津要在控制人口增长上下功夫，天津与河北要想办法降低其消费量效应，河北要改善消费结构。当然，鼓励技术进步、提升能源利用效率、优化产业结构，充分发挥技术效应和生产结构效应对碳足迹的抑制效应是减少碳足迹的主要途径。

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（责任编辑：辜萍）