“双碳” 目标下旅游碳排放影响因素变化规律研究

宋立，顾至欣，郭剑英

（1. 南京林业大学 经济管理学院，江苏 南京 210037；2. 南京旅游职业学院 旅游管理学院，江苏 南京 211100；3. 南京林业大学 风景园林学院，江苏 南京 210037）

2020 年9 月，中国提出了 “双碳” 目标。在此背景下，全国各行各业都开始针对行业碳排放进行研究与分析。碳排放涉及到我们生活、工作中的方方面面，不仅仅是在工业生产、工业制造，我们日常生活中的各种行为均会涉及二氧化碳排放。联合国政府间气候变化专门委员会报告指出，人类活动产生的二氧化碳排放对全球气候系统的影响巨大，是引起气候变化的重要因素之一[1-2]。我国是一个旅游大国，游客每年进行大量的各种各样的旅游活动，产生直接或间接的碳排放。在 “双碳” 目标大背景下，客观、精准分析旅游过程中产生的碳排放，有助于国家、旅游协会等提出更精准、更具实施性的旅游相关政策法规、旅游规划，助力国家 “双碳” 目标的早日实现。

旅游碳排放是游客在旅游过程中（包括食、住、行、游、购、娱等）产生的直接碳排放和间接碳排放[3]。碳排放气体种类众多，国家提出的 “双碳” 目标主要是指二氧化碳排放。目前，旅游碳排放的研究主要集中在碳排放影响因素研究、碳排放测算研究等。PAN 等[4]采用耦合协调度模型以及动态度模型详细分析了经济因素与碳排放之间的关系，同时运用Geo Detector 模型对旅游碳排放的核心影响因素进行了识别。BALSALOBRE-LORENTE 等[5]研究了1990—2015 年5 个欧盟国家国际旅游、技术创新和清洁能源推广的碳中和效应，认为更高的国外投资会提高二氧化碳排放水平。KITAMURA 等[6]采用投入产出表，计算了日本旅游业碳足迹，结果表明日本每年旅游碳排放总量约1.36 亿吨。KOIWANIT 等[7]采用生命周期能量分析方法，评估了泰国民宿碳足迹，发现每个泰国民宿总体年度碳排放为1.3 吨。然而，我国对旅游碳排放的研究仍然十分匮乏，诸多涉及旅游碳排放的课题有待进一步深入研究。旅游碳排放核算方法众多，各种计算方法数据存在不同程度的差异。为了更好分析旅游过程中各环节产生的碳排放，研究不同旅游环节碳排放对总的旅游碳排放的贡献度，本研究采用能源消耗对旅游活动进行评估，并将能源消耗与电力生产相挂钩，直接采用电力生产所消耗的燃煤来换算旅游碳排放量，使得旅游碳排放量计算更直接、更通俗易懂，数据更客观。

为了分析旅游碳排放的影响因素变化规律，本研究设计了四种不同的旅游线路，并针对不同的旅游线路设计了具体的出行方式、住宿形式、旅游活动内容等。其中，旅游活动内容中的购物、饮食、风景观光等都进行了定量化的设计以及旅游碳排放的数据比对，获得了不同旅游行为对碳排放的影响，掌握了不同旅游环节对碳排放影响因素的变化规律，为今后游客的合理出行提供了参考和指导，也为 “双碳” 目标下国家旅游政策的出台提供数据来源，助力国家 “双碳” 目标的实现。

1 研究方法

1.1 旅游线路设计

旅游过程主要涉及交通、住宿、饮食、购物、娱乐活动等，在旅游的各个环节，均会因游客的各种行为产生碳排放。旅游碳排放不仅包含直接碳排放，同时包含因旅游而产生的各类间接碳排放[8-10]。本文为了更好分析旅游过程中不同环节、不同影响因素对碳排放的影响变化规律，设计了四种不同的旅游线路（图1），以便于分析旅游过程中不同环节的碳排放量以及不同环节碳排放在总的旅游碳排放中的占比。

图1 四种旅游线路规划图

四种旅游线路分为距离较近的近郊游、省内游，以及距离较远的省际游。旅游线路规划以南京为起点，旅游目的地选取南京市高淳老街、苏州市周庄、青岛、海南三亚。其中，高淳老街属于近郊游，苏州周庄属于省内游，青岛和海南三亚属于省际游。选取四个旅游目的地的原则是高淳老街和周庄属于古建筑文化旅游，青岛和海南三亚属于海边自然风景旅游；高淳老街和周庄在饮食、购物、旅游活动等方面接近，青岛和海南三亚在饮食、购物、旅游活动等方面亦接近。如此设计是为了方便比对不同出行方式、不同出行距离、不同出行时长条件下的旅游碳排放变化规律。景点类似可比对交通距离以及出行方式的碳排放，景点不同是为了更好比对旅游活动对碳排放的影响变化规律。

1.2 旅游碳排放数学模型

为了更准确分析旅游过程中的碳排放，并保证不同旅游环节产生的碳排放数据可比、可信，本文将旅游过程中的不同环节均以能源消耗来表示，并通过数学模型将不同旅游环节的能耗转化为碳排放量。旅游过程中的能源消耗数据来源于文献调研，能源消耗与碳排放的换算依据生产能源所消耗的碳消耗量来计算[11-14]。

根据文献数据收集与分析[12]，旅游过程中产生的能源消耗单位为兆焦（MJ），通过单位换算，可将能源消耗折算为电力数据，如公式（1）所示。

其中，能源消耗单位为兆焦，MJ；焦耳，J；千瓦时，kW·h。

1 千瓦时即为1 度电。目前，我国电力生产仍然以煤电为主，煤电在生产过程中会消耗大量的煤炭，根据燃煤机组的生产效率，折算1 度电所消耗的煤炭，即可准确核算出1 度电所产生的碳排放量。根据旅游过程中的能源消耗，即可准确换算出旅游过程中的碳排放量。据可查数据，大型燃煤机组燃煤效率在300 g 标准煤。1 吨标准煤完全燃烧产生的二氧化碳排放系数（单位：吨碳/吨标煤）不同的国家有不同的推荐值，我国国家发改委能源研究所推荐值为0.67。因此，1 MJ 能源消耗所产生的碳排放如公式（2）所示。

式中：mco2为旅游产生的碳排放量，g；Etour为旅游产生的能源消耗量，MJ；ζco2为旅游产生的碳排放换算系数。

2 结果与讨论

旅游过程主要包含交通、住宿、购物、饮食、风景观光等诸多环节，每一个环节都会因游客的各种活动产生能源消耗，从而导致旅游过程中产生直接碳排放或者间接碳排放[15]。本文重点将旅游过程分为几个环节，交通是旅游过程的重要环节，且交通方式的不同、交通距离的远近等都会对能源消耗以及碳排放产生较大影响。因此，将交通作为重点研究对象进行分析。住宿是相对独立于交通、景点观光的内容，不同的住宿环境所需要的能源消耗以及产生的碳排放也各不相同，住宿也将被单独列出，进行数据分析。而饮食、风景观光、购物等活动涵盖面较广，且相互交叉。为了更好与交通、住宿进行对比分析，将这类旅游内容归为一大类，统称为旅游活动，旅游活动产生的碳排放是将旅游过程中各种活动产生的碳排放进行了汇总，分析总的旅游活动在旅游碳排放中的贡献度。

2.1 交通方式对碳排放的影响变化规律

随着生活水平的不断提高，人们的旅游出行方式不断呈现多元化，各种交通方式也不断被游客采用。然而，随着生活节奏的加快，高铁、飞机仍然是现代人出行的主流选择。另一方面，随着家用汽车的占有率不断提升，自驾游也逐渐成为旅游的主流选择之一。因此，本文重点针对自驾、高铁、飞机三种交通方式进行对比分析。图2 给出了三种不同交通方式单位千米所需要的能耗以及单位千米产生的碳排放量。根据文献统计，自驾、高铁、飞机每行驶1 千米所需要的能耗，换算到单个人分别为1.0 MJ/km、1.8 MJ/km 和2.0 MJ/km。结合公式（2）换算出的能耗与碳排放的计算系数，自驾、高铁、飞机每行驶1 千米所产生的碳排放分别为0.056 kgC/km、0.101 kgC/km 和0.113 kgC/km。从数据可以看出，高铁出行和飞机出行碳排放是自驾出行的1.8 倍和2.0 倍，远高于自驾出行。尤其是对于家庭集体出行来讲，自驾更能体现出节能降碳的优越性。对于高铁、飞机来讲，能耗及碳排放会随着人数的增加成比例增大，而自驾则不存在这样的问题，家庭成员增加，在交通出行上的能耗增加和碳排放增加不明显，但是会大大降低人均碳排放量。

图2 不同交通方式单位能耗及碳排放

图3 给出了四个不同旅游目的地、不同旅游出行交通方式所产生的碳排放量。旅游出发点选择在南京市区，四个目的地分别为属于近郊游的高淳老街，出行距离约93 千米，出行方式选择了自驾游。第二个是省内游的苏州周庄，出行距离约262 千米，出行方式可选择自驾游和高铁出行。第三个和第四个分别为青岛和海南三亚，均属于省际游，出行距离分别为980 千米、3 415 千米，两个目的地的出行方式可选择自驾、高铁、飞机。结合图3 可知，出行距离是影响旅游交通过程中碳排放的主要因素。同样选择自驾游的情况下，近郊游碳排放量仅为5.23 kg，而省际游的青岛和海南三亚则高达55.15 kg和192.2 kg，是近郊游的10.5 倍和36.7 倍，碳排放量增加显著。对于青岛和海南三亚，游客由南京出发的出行方式更可能选择乘坐高铁和飞机。假若近郊游高淳老街采用自驾，省际游青岛和海南三亚分别选择高铁和飞机，则三者的碳排放量分别为5.23 kg、99.28 kg 和384.39 kg，省际游是近郊游的18.9 倍和73.5 倍。因此，从旅游交通方式来看，近郊游和省内游更能降低碳排量。这也与国家目前实施的短假期相匹配。

图3 不同交通方式的碳排放量

2.2 住宿方式对碳排放的影响变化规律

住宿是旅游过程中不可避免的重要环节，住宿时长也与旅游出行距离紧密相关。对于本文研究的近郊游高淳老街来讲，游客更喜欢选择利用周末闲暇时间进行旅游参观。旅游时间多在2 天左右，住宿时间为1 晚。而对于省内游的苏州周庄，游客更倾向于选择端午节、中秋节这种三天小假期，既能充分游玩，又不会花费太多时间，充分利用假期的长度。省内游的天数多为3 天，住宿2 晚。省际游的青岛和海南三亚，游客更倾向于选择时间周期更长的国庆长假，或者选择年休假出行，出行时长多在5 ～7 天。为了研究方便，本文设定青岛旅游5 天，住宿4 天，海南三亚旅游7 天、住宿6 天。

住宿条件的选择和旅游目的地的特点有很大关联。对于近郊游的高淳老街、省内游的苏州周庄，游客更倾向于选择快捷酒店或者民宿。而对于海边城市青岛和海南三亚，游客的选择范围更宽，但主要包含快捷酒店、三星级酒店、四星级酒店和五星级酒店。这其中，又以快捷酒店和三星级酒店、四星级酒店居多。根据文献数据显示，三星级酒店和四星级酒店能源消耗量基本一致，可划分为同一档。快捷酒店、一星级酒店和二星级酒店能源消耗量基本一致，可划分为同一档。因而，本文重点计算分析了快捷酒店、三星四星级酒店和五星级酒店三大类。由图4 数据分析可知，快捷酒店的能源消耗量为70 MJ/(人·天)，三星四星级酒店的能源消耗量为110 MJ/（人.天），而五星级酒店的能源消耗量为155 MJ/(人·天)。将这三类酒店的能源消耗折算为碳排放分别为3.94 kg/(人·天)、6.19 kg/(人·天)和8.72 kg/(人·天)。其中三星四星级酒店每人每天的碳排放量是快捷酒店的1.57 倍，五星级酒店是快捷酒店的2.21 倍。

图4 不同住宿环境下的能源消耗量和单位碳排放量

图5 给出了四个旅游目的地不同住宿条件的碳排放量。对于同样选择快捷酒店的情况下，近郊游高淳老街的碳排放量为3.94 kg，省内游苏州周庄的碳排放量为7.88 kg，省际游的青岛和海南三亚的碳排放量分别为15.76 kg 和23.64 kg。省际游青岛和海南三亚碳排放量是近郊游的4 倍和6 倍；若省际游选择三星级酒店、四星级酒店则碳排放量是近郊游的6.3 倍和9.4 倍；若选择五星级酒店，则碳排放量是近郊游的8.9 倍和13.3 倍。对于省际游的青岛和海南三亚这种旅游目的地来讲，游客选择三星级酒店、四星级酒店的概率更高，省际游碳排放与近郊游相比，碳排放量是其6～10倍，碳排放量增加显著。

图5 不同住宿环境下的碳排放量

2.3 旅游活动对碳排放的影响变化规律

游客的旅游活动涵盖的类型较多，情况较复杂，对旅游过程中的碳排放量影响较大。游客在旅游过程中的旅游活动主要包含购物、风景观光、饮食等活动。对于近郊游的高淳老街、苏州周庄，游客更多的是倾向于购物、风景观光、饮食。而省际游的青岛和海南三亚，则会在以上基础上增加游泳、钓鱼、脚踏车、健步、喷水推进艇、帆船、海钓等海边城市旅游的特色活动。其中在饮食方面，高淳老街会选择蔬菜、肉类、鱼类、蛋类、水果、奶类等，而青岛、海南三亚则更多地选择蔬菜、海鲜、啤酒、水果、牛羊肉、奶类等。图6 给出了不同旅游活动产生的单位能源消耗量和单位碳排放量。由图可知，空中体育运动、空中观光以及游艇、海钓、帆船的能源消耗量较大，产生的碳排放量亦较大。而常规的购物、游泳、风景观光的能源消耗较小，产生的碳排放量较小。对于省际游的青岛和海南三亚，由于其海边旅游城市的特点，产生高能源消耗、高碳排放量旅游活动的概率较高。

图6 不同旅游活动的碳排放量

图7 给出了不同饮食内容所需要的能源消耗以及产生的碳排放量。由图可知，进食肉类、蛋类以及鱼虾类的实物，所需要的能源消耗更高，尤其是鱼虾类，产生的碳排放量最高。省际游的青岛和海南三亚属于海边城市，进食海鲜、肉类食品的概率更高，从而产生的碳排放量更大。图8 给出了不同旅游目的地不同旅游活动所产生的总的碳排放量。由图可知，省际游的青岛和海南三亚，属于海边城市，更容易产生帆船、海钓等高碳排放行为，以及海鲜、啤酒等高碳排放的饮食行为，所以省际游的碳排放量远高于近郊游和省内游。其中，近郊游旅游活动的碳排放量为11.4 kg，省内游旅游活动的碳排放量为17.1 kg，省际游的青岛和海南三亚旅游活动的碳排放量明显高于城市内部风景观光等旅游活动。

图7 不同饮食的碳排放量

图8 不同旅游活动的碳排放量

2.4 旅游产生的总碳排放量分析

为了更准确地分析旅游过程中各环节所产生的碳排放量对旅游总碳排放量的贡献度，图9 给出了不同旅游目的地各环节碳排放量的占比以及总的碳排放量。为了数据可比，交通方式统一选择为自驾，住宿酒店规格统一选为快捷酒店，在旅游活动方面，近郊游的高淳老街和省内游的苏州周庄相类似，省际游的青岛和海南三亚相类似，在碳排放计算过程中，近郊游高淳老街和省内游苏州周庄的旅游活动和饮食按一致来考虑，省际游的青岛和海南三亚按一致来考虑。不同城市间的旅游活动时长周期不同，近郊游为2 天，省内游为3 天，省际游青岛和海南三亚分别为5 天和7 天。

图9 不同旅游环节的碳排放比例

由图9 可知，交通方式和旅游活动是产生碳排放的核心环节，住宿在旅游过程中的碳排放占比较小。随着旅游距离的增加，交通方式碳排放的占比逐渐增大。近郊游交通方式的碳排放占比为25.4%，省内游苏州周庄和省际游青岛交通方式碳排放占比分别为37.1%和31.8%，而省际游海南三亚交通碳排放占比高达53.4%，超过了旅游活动所产生碳排放的占比40%。近郊游、省内游、省际游青岛旅游活动碳排放是主要贡献内容，占比分别为55.5%、43.1%和59.2%。结果表明，旅游活动是旅游过程中的主要碳排放贡献因素，只有当距离足够远时，交通出行的碳排放才会占主导地位。因此，合理安排出行方式、出行距离、旅游活动内容可以降低旅游过程中的碳排放。

2.5 旅游碳汇需求分析

人们在生产活动中的各种碳排放可以采取各类先进的碳捕集技术进行捕集、封存或者资源化利用，降低碳排放对地球环境的影响。而旅游过程中的碳排放比较分散，且很多属于间接碳排放，无法通过碳捕集进行直接处理。森林是天然的二氧化碳处理工厂，依靠树木植被的光合作用可以吸收二氧化碳，减少大气环境中的二氧化碳浓度。据相关资料，中国森林碳汇强度为1.22 Mg/(hm2·a)[16-21]。本文将四种不同的旅游线路在旅游过程中所产生的碳排放通过森林碳汇的方式进行吸收，所需要的森林面积如图10 所示。由图可知，1 次近郊游产生的碳排放所需要的碳汇森林面积约168.8 m2，1 次省内游产生的碳排放所需要的碳汇森林面积约325.95 m2，而省际游青岛和海南三亚所产生的碳排放需要的碳汇森林面积高达1 423.77 m2和2 948.74 m2，所需要的森林面积相当可观。省际游所需碳汇森林面积是近郊游的8.43 倍和17.47 倍。如果通过植树的方式来实现碳汇，按1 平方米1 棵树的密度来种植的话，省际游青岛所需要的树木接近1 500 棵，而省际游海南三亚所需要种植的树木高达3 000 棵。由分析可见，旅游碳排放需要大量的树木来进行碳汇抵消。

图10 不同旅游线路碳汇所需森林面积

3 结论

本文设计了四种不同的旅游线路，并针对不同的旅游线路设计了具体的出行方式等。同时，对旅游活动中的购物、饮食等都进行了定量化的旅游碳排放数据分析、比对，获得了不同旅游行为对碳排放的影响，掌握了不同旅游环节及内容对碳排放的影响变化规律，获得结论如下。

（1）近郊游碳排放量约5.23 kg，省际游青岛和海南三亚高达55.15 kg 和192.2 kg，是近郊游的10.5 倍和36.7 倍。若近郊游采用自驾，省际游青岛和海南三亚分别选择高铁和飞机，省际游碳排放是近郊游的18.9 倍和73.5 倍。因此，从旅游交通方式来看，近郊游和省内游更能减少碳排量。

（2）省际游选择三星级酒店、四星级酒店的碳排放量是近郊游的6.3 倍和9.4 倍；若选择五星级酒店，则碳排放量是近郊游的8.9 倍和13.3 倍。对于省际游的青岛和海南三亚这种旅游目的地来讲，游客选择三星级酒店、四星级酒店的概率更高，省际游碳排放与近郊游相比，碳排放量是其6 ～10 倍。

（3）海边城市旅游更容易选择帆船、海钓等高碳排放行为，以及海鲜、啤酒等高碳排放的饮食行为，省际游青岛和海南三亚的旅游活动碳排放量明显高于城市内风景观光等旅游活动。

（4）近郊游交通方式碳排放占比为25.4%，省内游苏州周庄和省际游青岛交通方式碳排放占比分别为37.1%和31.8%，省际游海南三亚交通碳排放占比高达53.4%，超过了旅游活动所产生的碳排放占比40%。近郊游、省内游、省际游青岛旅游活动碳排放是主要贡献内容，占比分别为55.5%、43.1%和59.2%。因此，交通方式和旅游活动是产生碳排放的核心环节，住宿在旅游过程中的碳排放占比较小；随着旅游距离的增加，交通方式碳排放占比逐渐增大。

（5）1 次近郊游产生的碳排放所需碳汇森林面积约168.8 m2，1 次省内游产生的碳排放所需碳汇森林面积约325.95 m2，省际游青岛和海南三亚所产生的碳排放需要碳汇森林面积高达1 423.77 m2和2 948.74 m2，省际游所需碳汇森林面积是近郊游的8.43 倍和17.47 倍。