關于我國居民消費碳排放影響的研究綜述

張虎彪

摘要：居民消費對能源消耗與碳排放影響的相關問題已成為學術界關注的焦點。當前國內居民消費對碳排放影響的研究主要集中在：居民消費對碳排放影響程度的判斷；居民消費碳排放的結構特征；居民消費碳排放的影響因素分析。目前國內研究還處于起步階段，缺乏對消費模式、能源消耗與碳排放三者之間關系的系統研究。從居民日常生活的角度來研究消費方式——能源利用——碳排放之間的邏輯關系，將成為今后氣候變化與低碳社會研究領域的一個熱點。

關鍵詞：居民消費； 能源消耗； 碳排放

中圖分類號： F016 文獻標志碼： A 文章編號：16720539（2014）01004807

世界氣象組織發布的《2007年溫室氣體公報》指出，在過去10年中，二氧化碳對全球變暖的貢獻高達87%[1]。從目前對二氧化碳排放監測的成果來看，來自化石燃料燃燒排放的碳排放是最主要的、結果可信度高、最具代表性的溫室氣體來源，是目前全球進行溫室氣體評估的最主要對象[2]。居民消費對能源消耗與碳排放影響的相關問題目前已成為國內外學術界和政府等部門關注的焦點。

長期以來，碳排放問題的相關研究主要集中于工業生產層面。但消費與生產是緊密聯系在一起的，它在很大程度上影響著國民經濟各部門的產品或服務產生，甚至影響著一些經濟部門的產出水平。居民家庭消費是最終消費中的一個主要組成部分。因此，在一個開放的消費取向的經濟模式中，一種以消費為基礎的核算框架更適合計算能源和碳排放之間的關系[3]。從上個世紀七、八十年代以來，一些學者就開始關注居民消費行為對能源利用及碳排放的影響。自1992年巴西里約熱內盧召開可持續發展地球峰會以來，居民的可持續消費問題更得到了學術界的廣泛關注。本文試圖對國內學術界相關研究現狀做些梳理，介紹該方向目前的研究狀況，并展望未來的研究前景，以期對今后開展該方面的研究有所啟示。

一、居民消費碳排放的類型

按居民消費所需能源的直接程度，家庭消費所產生的碳排放可分為直接排放和間接排放。以前關于中國家庭能源消費及碳排放方面的研究主要局限于直接消費以及由此而產生的直接排放，目前的研究既包括直接方面也包括間接方面，而且越來越注重對間接方面的研究。目前研究內容可分為以下幾個方面：

第一，直接碳排放研究。直接排放指家庭能源產品所產生的直接能源需要產生的排放， 主要包括家庭能耗和私人交通兩大類， 主要影響因素是耗能設備的直接能源效率。如：居民生活用能碳排放的測算與分析[4]；對城市家庭能耗直接碳排放影響分析[5]；對中國居民生活能源消費的結構分解分析[6]。

第二，間接碳排放研究。間接排放涉及到除能源產品之外的其他家庭消費品， 如食物、衣著、家具（電）、房屋、休閑娛樂、醫療衛生和教育等間接產生的碳排放。如對間接能源消耗與碳排放分析[7]。

第三，居民生活完全碳排放研究。既包括直接碳排放研究 也包括間接碳排放研究。如：對中國居民生活與CO2排放關系研究；[8]對城鎮居民消費誘發的完全能耗的研究[9]。

最后，對衣食住行等的某一方面的研究，包括直接排放和間接排放，如對食品消費的研究[10]。

二、居民消費碳排放的測算方法

由于排放的途徑不同，直接能源排放和間接能源排放的測算也不同，而且間接能源排放的測算比直接能源測算的方法復雜。國內直接能源排放和間接能源排放的測算方法大致如下：

（一）居民生活直接能源消費測算方法

在對中國居民直接消費碳排放測算一般采用碳排放系數法，即將居民生活各類能源直接消費量對應乘以碳排放系數。目前國內的研究主要采用的碳排放計算系數有幾種方式：一是采用科技部《公民節能減排手冊》或以科技部的方法為主并輔之以其他機構的數據，如楊選梅等的研究首先以中國科技部《公民節能減排手冊》為參考確定，減排手冊中未涉及的計算內容則根據地域相近性現在我國臺灣能源局公布的排放系數，再次則引用GHG Protocol的數據，考慮到保護國際里飛機系數忽略短途、中途和長途航線的差異，故飛機系數引用來源于保護國際[11]。二是采用IPCC溫室氣體排放計算指南中提供的關于能源消費碳排放量，如趙敏根據IPCC提供的交通能源消費CO2排放計算方法，對上海市居民交通出行產生的碳排放進行了估算[12]；馮蕊等根據聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）碳排放計算指南（2006年版）中的計算公式和CO2排放系數缺省值，以居住綜合消費碳排放、疊加交通消費碳排放計算模型為基礎，應用碳排放系數法估算了2006年-2008 年天津市居民人均生活消費CO2排放量及其在總的能源消耗CO2排放量中所占比例[13]。三是將不同類型的能源使用量折算為標準煤總量，再根據標準煤的碳排放系數估算碳排放情況。但因不同國家、地區和技術條件以及能源結構的不同，以及不同能源的燃燒效率和燃燒方式不同，這種計算會造成較大的誤差。

（二）居民生活間接能源消費測算方法

由于居民生活間接能源消費及其相關的碳排放量比較復雜，國內外都還沒有研究出一套比較完整的核算方法。目前關于間接能源消費及與之相應的碳排放的測算方法度是以投入產出分析法為基礎的。除投入產出法外，目前使用的方法還有生命周期法、生活方式分析法等。下面結合已有研究分別對上述幾種研究方法的運用情況進行介紹和分析。

1.投入產出分析法

投入產出分析法是Leontief教授于20世紀30年代提出的一個分析框架，20世紀60年代末期，一些專家開始將投入產出分析方法應用于能源及環境問題的研究。李艷梅、張雷利用投入產出SDA法分析了1987年-2002年間中國居民生活能源消費的結構[6]。張咪咪通過編制能源環境投入產出表，結合農村居民消費支出數據，計算了2000年-2007年我國農村居民八項消費支出的間接能耗強度系數，并進一步測算了由農村人均生活消費支出及農村五個收入組居民人均消費支出所誘發的能源消耗量及碳排放量[7]。王妍等結合城鎮居民的生活消費數據，利用投入產出分析法測算了1995-2004年我國城鎮居民生活消費所誘發的完全能消耗[9]。

2.生命周期評價法

生命周期評價法是評價一個產品（或服務）體系在其整個生命周期內對環境造成影響或潛在影響的方法。劉晶茹等通過生命周期分析方法建構了可持續消費評價模型，并對2000年中國城市家庭消費行為的生態影響進行了分析，比較了不同消費行為對生態影響的貢獻[14]。但傳統的生命周期評價只對系統邊界內的環境影響進行研究，忽視了系統邊界外的環境影響。因此，結合投入產出分析和生命周期評價的綜合生命周期分析方法被提出，以期彌補這種缺陷。它將整個經濟系統作為評價實施的系統邊界，實現了評價范圍的完整化。姚亮等采用綜合生命周期分析方法核算了1997年、2002年和2007年三年的居民消費隱含的二氧化碳排放總量[15]。盡管綜合生命周期分析方法還存在著一些問題，如投入產出表是價值型的，而環境影響是實物型的，如何將價值型轉換為實物型，是目前該方法面臨的最大問題。但該方法對于研究宏觀消費問題，尤其是涉及到區域與消費相關的“隱含”的環境污染問題非常有益[16]。

3.消費者生活方式分析法

消費者生活方式分析法是建立在投入產出法——生命周期分析法的基礎上，以居民生活消費品為基礎分析單位，分析消費品在生產過程中各個產品部分對其能源投入的綜合影響，根據家庭消費支出數據計算出每類消費活動的能源強度，對直接和間接影響以及各類消費活動進行了對比。魏一鳴[17]、鳳振華[8] 等利用Bin和Dowlatabadi 提出的消費者生活方式法（CLA）比較分析城鎮和農村居民二氧化碳排放量。楊選梅等運用消費者生活方式法探討了南京市城市家庭消費活動與碳排放之間的關系[11]。但這種方法的運用也存在著一些困境，如魏一鳴等利用Shui Bin和 Hdi Dowlatabadi的研究思路將居民的消費與生產活動相聯系，由于認為中國尚未建立投入產出法——生命周期評價法模型，在分析間接影響時未采用投入產出模型，僅將與八類消費類別有直接關系的產業直接能源強度加總平均，因而反映不出消費與生產網絡之間真正的關系，也達不到區分直接和間接能耗影響的根本目的，低估了間接能耗的影響[17]。

三、居民消費對碳排放影響程度、結構特征和影響因素

通過對我國居民碳排放的現狀、結構特征以及影響它們的因素的比較和分析，有助于清醒認識我國未來碳排放的趨勢及其特征，預測未來的研究走向。由于受到上述研究尺度、研究內容、測算方法及數據來源的局限，下面研究結論中一些數據的比較不具有絕對意義，只具有相對意義。

（一）居民消費對碳排放影響程度

居民消費對碳排放的影響程度可以從幾個層面來分析：國家層面、城市（地區）層面、家庭層面和個人層面等。

國家或地區層面。國家層面主要指從國家或地區整個層面對由于居民消費所產生的能源消耗及碳排放進行研究。中國的家庭能源需求占整個國家能源需求的大約26%和整個二氧化碳排放的30%。1992年、1997年、2002年我國居民生活所導致的直接和間接二氧化碳排放分別為2.74億噸碳、4.00億噸碳、3.92億噸碳，分別占一次能源消費產生二氧化碳排放的36.52%、43.90%、42.31%[18]。而姚亮等研究發現，1997年、2002年、2007年的城鄉居民消費隱含的碳排放量分別為11.73億噸碳、12.52億噸碳、18.01億噸碳[15]。這兩個研究的數據來源都是國家統計部門的數據，為何結果卻相差這么大？其原因可能在于測算方法的不同。魏一鳴采用的測算方式是投入產出法和消費者生活方式法結合的方式[18]。而姚亮采用的測算方式是綜合生命周期評價法[15]。朱勤專門對居民生活用能的情況進行了分析，1980年-2007年我國居民生活用能碳排放量從6.728×107t碳增長至16.545×107t碳，增幅為145.9%，人均生活用能碳排放量從每年68 kg碳增長至125 kg碳，增幅為83.7%[4]。

城市或地區的層面。目前已有研究對一些城市如昆明、天津、北京、石家莊市等地居民的能源消費及其碳排放進行了研究。智靜等研究認為，2006年北京市生活能源消費總量為1704.11萬t標準煤，占北京市能源消費總量的33.12%[19]。

從家庭的角度對居民消費所產生的能源消耗及碳排放進行研究。家庭是社會生活的基本單位。居民消費經常不是以個人的方式進行，而是以家庭消費的方式展開，因此個人消費不是完全的個人決策行為，在大多數情況下是家庭的選擇。陳家瑛等研究發現家庭戶規模減少導致人均消費支出的增加及總戶數消費規模的擴張，以家庭戶為分析單位考察隊碳排放的影響具有較高的解釋力[20] 。“南京1000家庭碳排放調查”碳排放結果發現，三口戶均年碳排放量為3705.76kg，則人均家庭碳排放量為1211.03kg。根據世界銀行報告，中國人均碳排放量為4100kg左右，也就是說，人均家庭碳排放約占總碳排放量29.27%[11]。

（二）居民消費對碳排放影響的結構特征分析

1.城鄉之間的比較和分析

按照城鄉二元結構的差異，碳排放的類型可分為城鎮居民的碳排放和農村居民消費的碳排放。城鄉居民在消費水平和消費結構上都存在著較大的差異，因此城鄉居民對能源的需求及二氧化碳排放量之間的差異也很明顯。目前關于我國居民消費對碳排放的影響分析，一般都把城市和農村分開來對待。下面分別從碳排放量、排放結構和能源利用結構的角度對已有研究中關于城鄉之間的差異進行介紹和分析。

首先，居民消費碳排放的城鄉排放量的差異大小及趨勢分析。有學者從完全碳排放的角度進行了城鄉排放量的比較分析。如鳳振華等對我國城市與農村居民1999年-2002年的生活能源碳排放進行了定量分析，發現城市居民間接生活能源碳排放量高于直接生活能源碳排放量，而農村居民的直接碳排放量要高于間接碳排放量。[8]張馨等研究認為，從2000年-2007年，城鎮居民家庭的直接能耗和間接能耗都呈上升趨勢，農村居民家庭的直接能耗逐年增加而間接能耗下降。在不考慮其他因素的前提下，一個農村居民轉變為城市居民，將會增加能源消費量1085.26kg標煤。家庭能源消費產生的碳排放總量也在逐年增長，2007年城鎮居民家庭的直接能耗和間接能耗產生的碳排放量分別達到8535.04萬噸和56678.76萬噸，農村分別為6883.41萬噸和8117.94萬噸[21]。

有學者從直接排放的角度進行了城鄉排放量的比較分析。如朱勤等研究認為，1980年-2007年我國城鎮居民生活用能的人均碳排放量從206kg下降到167kg，總體上呈波動下降趨勢。我國農村居民生活用能的人均碳排放量從35kg 上升到91kg ， 總體上呈波動上升趨勢。相應地，該階段人均生活用能排放的城鄉比從5.87持續下降至1.84，表明城鄉居民在生活用能排放方面的差距不斷縮小[4]。

有學者從某一類消費結構的角度進行了城鄉排放量的比較分析。如智靜等研究認為，城鎮居民在食品消費碳排放總量上高于農村居民，直接排放量農村居民高于城鎮居民，間接排放量城鎮居民高于農村居民。城鎮居民的飲食習慣不利于減少食品消費碳排放量，農村人口進入城市將增加居民食品消費對碳排放的影響[10]。

其次，城鄉居民生活能源及碳排放在消費結構（如衣食住行等）的差異。從總體上來說，隨著我國城鄉居民家庭消費恩格爾系數的持續降低，居民消費需求從以“衣、食”支出為主逐漸向注重“住、行、樂”消費發展，與之關聯的能源消費及其碳排放相應變化[22] 。城市家庭消費中，居住、家庭生活用能、食品、教育、文化和娛樂服務是最主要的能源密集和碳密集型活動。農村家庭消費中，家庭生活用能、食品、教育、文化和娛樂服務、私人交通是最主要的能源密集和碳密集型活動[4]。還有研究專門對我國城鄉居民食品消費的碳排放結構進行了研究。1980年—2007年間，上海市居民食物碳消費從“以糧食碳消費為主”的相對單一的消費模式轉變為“以糧食、肉類、植物油等碳消費為主”的多元消費模式。其中糧食碳消費量所占比例明顯減少，由68.57%減少至37.91%，而畜禽肉、植物油所占比例明顯增加，分別從8.41%、5.85%增加到15.49%、15.75%。其他食物碳消費量所占比例變化較小[23]。

第三，城鄉居民在生活用能結構上的差異。我國居民的直接能源利用類型主要以電力和天然氣為主，一次性能源的利用逐步減少甚至完全不使用，城鄉居民用能結構差距逐步縮小，但差距仍舊客觀存在。朱勤等認為，1980-2007年城鎮居民用能消費中煤炭所占比重從90.23%持續下降至13.47%，電力比重大幅上揚，石油、天然氣及熱力的比重則持續上升，形成目前以電力為主（比重近50%）、其他能源各占一至兩成的生活用能格局。同期，從農村居民生活用能結構變化來看，煤炭比重持續下降，電力比重大幅上升，石油比重稍有增加，天然氣與熱力消費則幾乎為空白。[4]

2.不同收入階層的比較和分析

幾乎所有的研究表明收入水平對碳排放量及排放結構有著明顯的影響。高收入水平的居民二氧化碳排放量高于低收入水平居民，而且不同收入水平的居民排放結構組成也不同，收入水平越高，結構越多樣化，消費的層次也越高。

鳳振華等研究了居民收入對居民間接二氧化碳排放量的影響。研究認為，城鎮最高收入戶平均消費支出是城鎮最低收入戶的5.8倍，碳排放量是5.6倍；農村最高收入戶平均消費支出是最低收入戶的3.2倍，碳排放量是3.1倍；城鎮最高收入的支出是農村最高支出的3.9倍，碳排放量是5.0倍；高收入水平的人追逐高層次的消費，高層次的商品很多是能源密集型產品，二氧化碳排放量因此增多。與城市居民相比，農村居民主要消費較為單一，食品消費占主要部分，農村居民二氧化碳排放結構較為單一，食品占比例較大，占50% 左右[8]。

王妍等結合城鄉居民生活消費數據，首先比較了不同收入水平的城鎮居民群體誘發的完全能源消耗，發現高收入階層遠高于中低收入階層，2004年最高收入階層人均完全能耗已達到2790kg， 是低收入階層的7.5倍。其次分析了居住和交通方式的改變對完全能源消耗的影響。發現不同收入階層的城鎮居民之間，居住和交通消費誘發的能耗存在較大差異，隨著收入不斷提高，高收入階層和交通能耗增加速度快于中低收入階層，中低收入階層居住能耗小幅下降[7]。

張咪咪對2002年-2007年我國農村五個收入組居民生活間接能耗及碳排放情況進行了比較，研究表明，能耗量及碳排放量與居民收入級別有較強的正相關性，即收入越高則能耗及碳排放越多，五個收入組居民能耗量及碳排放量由大至小依次為高收入戶、中高收入戶、中等收入戶、中低收入戶及低收入戶[7]。

（三）居民消費碳排放的影響因素研究

目前國內對居民消費碳排放研究的影響因素涉及到多個方面。從性質來說，包括社會心理因素、人口因素、經濟因素、技術因素等。下面分別從城市、家庭、個人的角度對已有的研究情況進行介紹。

首先，城市因素如城市人口增長、城市的發展水平、基礎設施、氣候因素、空間結構等都對居民生活的碳排放產生較大影響。

鄭思齊等研究發現：目前中國城市幾乎全部處于居住碳排放隨著收入水平的提高而快速增長的發展階段（第二階段），且造成S型三次曲線關系可能的原因是二氧化碳排放具有較強的全球負外部性，居民對本地二氧化碳排放的感知程度很低。具體來說，如城市人口增長、城市的發展水平和模式、氣候因素等都易對居民生活的碳排放產生較大影響。她以國家統計局“2006年中國城市住戶調查”（含中國74個主要城市中的25，300個家庭微觀樣本）的數據為主要基礎，估算得出了中國主要城市的家庭生活碳排放水平，并且分析了各種影響因素，發現城市人口和城市發展水平等都與城市居民生活呈顯著的正相關關系[24]。張超也考察了城市化發展對不同城市一個標準家庭的碳排放量的影響。研究認為，城市人口規模、人口增長、收入、氣溫和城市化發展模式等因素對碳排放均有影響，家庭碳排放量與1月份平均氣溫顯著負相關[25]。

城市的空間結構對居民消費所產生的碳排放也有影響。霍燚等通過估算北京市38個社區826個居民家庭生活碳排放，發現家庭隨著距城市主中心（天安門）距離的增加，其擁有私家車的可能性顯著提高[26]。張英杰等認為，對于正處于快速城市化關鍵時期的中國而言，城市的經濟增長與人口的不斷增加是現階段的客觀現實和突出特點。但由政府規劃所控制的城市的空間結構，則能夠通過影響居民的行為，顯著地改變城市的生活碳排放水平[27]。

其次，家庭因素如規模、人口結構、年齡、消費結構等對碳排放也有影響。

楊選梅等研究了家庭消費活動對碳排放的影響。研究認為，家庭常住人口、交通出行、住宅面積是影響家庭排放中的顯著因子。每增加一個常住人口、住宅面積多一個平方米、交通工具每提高一個檔次，戶均年碳排放量要增加約397.84kg、8.54kg、551.21kg[11] 。葉紅也以廈門島區為例分析了影響家庭直接碳排放的因素。研究分析了家庭社會情況中的6個次因素即住宅、家庭人口數、家庭人口平均年齡、職業、學歷、學歷、收入對于家庭能耗直接碳排放的貢獻。家庭能耗直接碳排放受到住宅面積和家庭人口數的顯著影響。家庭人口數和家庭住宅面積組成的公共因子解釋了42.74%的方差。但住宅面積對公共因子的貢獻率大于家庭人口數的貢獻，所以相對于家庭人口數，住宅面積是影響家庭能耗直接碳排放的更為重要因素[5]。

陳佳瑛等就家庭規模對碳排放的影響進行了深入研究。就1978年-2007年中國的家庭模式變化對碳排放影響進行實證分析后發現，家庭戶規模的變小導致人均消費的增加及總戶數消費規模的擴張，在很大程度上抵消了人口總量增長減緩對碳排放的影響。如果我國的家庭戶規模保持在1982年的狀況，而人均消費等其他變量遵循各自的變化軌跡，到2007年時我國的碳排放量會比實際排放量減少38.68%[20]。在此基礎上，她還以家庭成員在45歲-54歲年齡段可能存在更多消費為假設，在修正了STIRPAT環境壓力模型的基礎上，用“家庭戶碳排放模型”分析了家庭消費階段差異對碳排放的影響；并采用情景分析方法對未來家庭消費高峰期變化對碳排放的可能影響做了預測分析[28]。

第三，居民的人均消費水平、人口結構和消費結構等對碳排放的影響。

朱勤等用自上而下模型對我國1980年-2007年碳排放情況進行研究，發現現階段我國居民消費水平與人口結構變化對碳排放的影響力已高于人口規模變化的影響力，居民消費水平與消費模式等人文因素的變化有可能成為我國碳排放的新的增長點[4] 。魏一鳴還對1992年-1997年和1997-2002年兩個時期，人均消費、人口增長和消費結構等影響因素對碳排放的貢獻率大小進行了分析，人均消費的貢獻率最大，分別為64.68%和65.84%；人口增長的貢獻率次之，分別為15.97%和21.16%；消費結構的貢獻率占第三位，分別為8.71%和13%[18]。

四、研究反思與展望

雖然目前國內已對我國城鄉居民的消費模式對碳排放產生的影響進行了一定的研究，但仍處于起步階段，缺乏對消費模式、能源消耗與碳排放三者之間的關系進行系統的研究。從居民日常生活的角度來研究消費方式——能源利用——碳排放之間的邏輯關系，將成為今后氣候變化與低碳社會研究領域的一個熱點。

首先，關于居民消費碳排放的研究尺度和研究內容等問題。第一，由于我國各地區之間的自然、地理和社會經濟方面的差異顯著，而且即使同一地區不同群體之間的差異也比較明顯，因此未來越來越多的研究將從中觀或微觀的尺度來開展。第二，未來的研究將更多地對居民生活的間接能源及排放開展研究。第三，未來的研究數據來源將主要有兩個途徑：一是繼續完善已有的統計數據；二是在今后的研究中應加大實地調查的力度，了解更加真實而又準確的第一手資料。

其次，居民消費的碳排放量的測算方法問題。目前關于中國居民消費的碳排放量的測算主要有兩種方式：自上而下的方式和自下而上的方式。其實無論哪種方式都是混合式的方式，只是測量層次不同而已。但總體來說，已有的研究主要以自上而下的方式為主并輔之以自下而上的方式。未來的測算將以自下而上為主并輔之以自上而下的方式。如將更多地采用消費者生活方式法，但這種方式的使用必須建立在投入產出法-生命周期分析法模型的基礎上。因此有必要進一步完善投入產出法-生命周期分析模型。

第三，我國居民消費的碳排放量的趨勢和特征。從居民消費碳排放量的趨勢來看，未來將繼續呈現增長趨勢。從特征來看，城鄉之間的差異將越來越小。如何在推動城鎮化的進程中融合低碳發展的理念與舉措，顯然是一個值得研究者及決策者們深入探討和付諸實踐的重要議題。而城鄉居民不同階層內部排放的差異呈增大趨勢，尤其是最高收入階層和最低收入階層之間的差異將越來越大，如何通過集體的制度性約束，一方面保持既能滿足人們的基本需求又能與保持社會經濟發展水平相適應的低碳消費模式；另一方面也能抑制高收入階層家庭消費所導致的奢侈型消費，將是值得我們去研究的課題。

第四，關于居民消費碳排放的影響因素問題。從上述研究來看，目前越來越強調城市因素、家庭因素和個人因素等對居民消費碳排放的影響，但目前的研究仍存在著不足，一是目前關于家庭因素的影響主要在經濟學和人口學層面，還很少涉及到社會文化層面。二是目前有的研究把不同層次的影響因素混在一起，難以進行深入分析。針對已有研究的不足，未來的研究應該更多地從社會學、文化學等學科的角度來挖掘影響居民消費碳排放的深層次原因。

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