基于投入產(chǎn)出法的中國紡織服裝產(chǎn)業(yè)碳排放核算

楊本曉，劉夏青,2，侯 鋒

(1.北京賽寶工業(yè)技術(shù)研究院有限公司，北京 100041；2.中國社會科學(xué)院大學(xué) 應(yīng)用經(jīng)濟學(xué)院，北京 102488；3.中國棉紡織行業(yè)協(xié)會，北京 100020)

當(dāng)今世界正處在百年未有之大變局，應(yīng)對氣候變化已成為人類發(fā)展共同面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，綠色低碳發(fā)展成為全球各國的一致共識。我國是世界上最大的紡織服裝生產(chǎn)國和出口國，紡織服裝產(chǎn)業(yè)是關(guān)系國計民生的傳統(tǒng)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)之一[1]。但由于我國的能源結(jié)構(gòu)仍以化石燃料為主，加之行業(yè)整體的管理水平參差不齊，現(xiàn)階段我國紡織服裝產(chǎn)業(yè)的溫室氣體排放量在工業(yè)全行業(yè)中位居較高水平，處于綠色低碳轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵時期[2]。

紡織服裝產(chǎn)業(yè)不僅自身產(chǎn)生一定的碳排放量，還對其他行業(yè)碳排放有間接帶動作用，給其他行業(yè)的發(fā)展提供產(chǎn)品和服務(wù)，同時自身發(fā)展也需其他行業(yè)提供相應(yīng)的產(chǎn)品和服務(wù)[3]。對紡織服裝產(chǎn)業(yè)碳排放關(guān)聯(lián)性進行分析，以促進紡織服裝產(chǎn)業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型十分必要。

在目前已有的碳排放核算研究中，主要包括清單因子法、生命周期法和投入產(chǎn)出法[4]。清單因子法主要依據(jù)政府發(fā)布的溫室氣體排放因子，計算企業(yè)微觀層面各類溫室氣體排放量[5]，數(shù)據(jù)便于獲取，但未考慮行業(yè)間的相互影響，無法反映行業(yè)宏觀層面的碳排放情況。生命周期法強調(diào)從產(chǎn)品的生命周期全過程分析碳排放，但很大程度受限于該類產(chǎn)品的生命周期數(shù)據(jù)庫[6-7]。而基于投入產(chǎn)出的碳排放核算法是一種“自上而下”的分析方法，能夠?qū)a(chǎn)業(yè)間復(fù)雜的經(jīng)濟關(guān)系轉(zhuǎn)化為碳排放的實物關(guān)系，可為探尋產(chǎn)業(yè)鏈上溫室氣體排放的關(guān)鍵環(huán)節(jié)、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和布局、量化產(chǎn)業(yè)減碳責(zé)任提供決策依據(jù)[8]。本文基于投入產(chǎn)出法，構(gòu)建紡織服裝產(chǎn)業(yè)碳排放核算模型，對2012—2017年紡織服裝產(chǎn)業(yè)及其關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的碳排放量進行核算分析，研究紡織服裝產(chǎn)業(yè)的碳排放特點和影響因素，為行業(yè)間協(xié)同降碳提供有益參考。

1 投入產(chǎn)出模型的構(gòu)建

1.1 直接碳排放量A

各行業(yè)最主要的碳排放來源于能源消耗直接產(chǎn)生的碳排放。[9]。直接碳排放量反映了紡織服裝產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過程中所消耗的各種能源直接排放的溫室氣體量，計算方法依據(jù)《省級溫室氣體清單編制指南》(發(fā)改辦氣候〔2011〕1041號)[10]。

(1)

式中：A為紡織服裝產(chǎn)業(yè)直接碳排放量；ei為行業(yè)生產(chǎn)過程中所消耗的各種能源；NCVi為對應(yīng)能源i的平均低位發(fā)熱量；CEFi為對應(yīng)能源i的碳排放因子；COFi為對應(yīng)能源i的碳氧化因子。

1.2 間接碳排放量B

間接碳排放量反映紡織服裝產(chǎn)業(yè)對其他行業(yè)間接排放的溫室氣體量總和，根據(jù)各個行業(yè)的直接碳排放強度，采用投入產(chǎn)出分析法，利用紡織服裝產(chǎn)業(yè)對各個行業(yè)的完全消耗系數(shù)，計算得到紡織服裝產(chǎn)業(yè)對各個行業(yè)的間接碳排放量之和。

Bj=(Aj/Xj)×(X×Yj)

(2)

式中：Bj為紡織服裝產(chǎn)業(yè)對j行業(yè)的間接碳排放量；Aj為j行業(yè)直接碳排放量；Xj為j行業(yè)的總產(chǎn)出值；X為紡織服裝產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)出值；Yj為紡織服裝產(chǎn)業(yè)對j行業(yè)的完全消耗系數(shù)。(Aj/Xj)為j行業(yè)的直接碳排放強度，也稱為j行業(yè)的直接碳排放系數(shù)；(X×Yj)為紡織服裝產(chǎn)業(yè)對j行業(yè)的拉動量。

B=∑j(Aj/Xj)×(X×Yj)

(3)

式中：B為紡織服裝產(chǎn)業(yè)對其他行業(yè)的間接碳排放量之和，也稱為拉動量之和。

1.3 關(guān)聯(lián)碳排放量C

關(guān)聯(lián)碳排放量反映紡織服裝產(chǎn)業(yè)的溫室氣體排放總量，為直接碳排放量(A)和間接碳排放量(B)之和。

(4)

式中：C為紡織服裝產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)碳排放量。

1.4 關(guān)聯(lián)碳排放系數(shù)D

關(guān)聯(lián)碳排放系數(shù)反映某一特定行業(yè)單位產(chǎn)出的溫室氣體排放總量，用以衡量行業(yè)的碳排放影響力。

Dm=Cm/Xm

(5)

式中：Dm為m行業(yè)關(guān)聯(lián)碳排放系數(shù)；Cm為m行業(yè)關(guān)聯(lián)碳排放量；Xm為m行業(yè)總產(chǎn)出值。

1.5 碳排放拉動系數(shù)E

碳排放拉動系數(shù)反映某一特定行業(yè)單位產(chǎn)出的間接溫室氣體排放量，用以衡量該行業(yè)對其他行業(yè)碳排放的拉動能力。

Em=Bm/Xm

(6)

式中：Em為m行業(yè)碳排放拉動系數(shù)；Bm為m行業(yè)間接碳排放量；Xm為m行業(yè)總產(chǎn)出值。

2 數(shù)據(jù)來源

2.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集

投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)取自《中國投入產(chǎn)出表》(2002、2007、2012、2017年)，能源消耗數(shù)據(jù)取自《中國能源統(tǒng)計年鑒》(2003、2008、2013、2018年)，二氧化碳排放系數(shù)取自《省級溫室氣體清單編制指南》(發(fā)改辦氣候〔2011〕1041號)。

2.2 部門調(diào)整與合并

基于保持口徑基本相同，保留最多部門的原則，將《中國投入產(chǎn)出表》中的部門和《中國能源統(tǒng)計年鑒》中的部門分別進行調(diào)整合并。調(diào)整后，共有40個部門，以農(nóng)、林、牧、漁業(yè)和紡織服裝業(yè)為例，部門調(diào)整前后對照見表1。

表1 部門調(diào)整前后對照Tab.1 Comparison before and after department adjustment

3 核算結(jié)果分析

3.1 紡織服裝產(chǎn)業(yè)碳排放情況分析

3.1.1 紡織服裝產(chǎn)業(yè)直接碳排放情況

為對比紡織服裝產(chǎn)業(yè)直接碳排放量與其總產(chǎn)出的變化趨勢，將《中國能源統(tǒng)計年鑒》中紡織服裝產(chǎn)業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)代入式(1)，計算可得該產(chǎn)業(yè)的直接碳排放量。紡織服裝產(chǎn)業(yè)直接碳排放量和總產(chǎn)出變化趨勢對比見圖1。

圖1 紡織服裝產(chǎn)業(yè)直接碳排放量和總產(chǎn)出變化趨勢對比Fig.1 Comparison of direct carbon emissions and total output of textile and apparel industry

由圖1可見，隨著紡織服裝產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，總產(chǎn)出保持快速增長，2017年相對2002年增長約3.84倍，2012—2017年增速開始放緩。直接碳排放量整體變化趨勢與總產(chǎn)出接近，也呈逐年增長態(tài)勢，2017年相對2002年增長約1.25倍，2012—2017年增速放緩，低于總產(chǎn)出。隨著節(jié)能降碳技術(shù)在行業(yè)內(nèi)的推廣應(yīng)用，直接碳排放量未隨著總產(chǎn)出快速增長。

3.1.2 紡織服裝產(chǎn)業(yè)間接碳排放情況

為對比紡織服裝產(chǎn)業(yè)對其他行業(yè)碳排放的間接影響力，將《中國能源統(tǒng)計年鑒》中各行業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)以及紡織服裝產(chǎn)業(yè)的完全消耗系數(shù)代入式(2)(3)，計算可得紡織服裝產(chǎn)業(yè)對其他行業(yè)的間接碳排放量，也稱為碳排放拉動量。2017年紡織服裝產(chǎn)業(yè)對其他行業(yè)碳排放拉動量對比見圖2。

由圖2可見，2017年受紡織服裝產(chǎn)業(yè)拉動作用影響最大的行業(yè)為電力、熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)，其次為石油和核燃料加工業(yè)、化學(xué)原料和制品制造業(yè)，一方面因為紡織服裝產(chǎn)業(yè)對這些行業(yè)的依賴程度較大，另一方面這些行業(yè)的直接碳排放量居各行業(yè)的前列。隨著我國海外貿(mào)易大幅增加，致使紡織服裝產(chǎn)業(yè)與交通運輸、倉儲和郵政業(yè)的關(guān)聯(lián)也更為緊密。同時，以上關(guān)聯(lián)密切的4個行業(yè)2017年直接碳排放量也位居全行業(yè)前列，表明降低高耗能行業(yè)的碳排放水平也將顯著降低紡織服裝產(chǎn)業(yè)的關(guān)聯(lián)碳排放量。

3.1.3 紡織服裝產(chǎn)業(yè)碳排放整體情況

為衡量紡織服裝產(chǎn)業(yè)碳排放整體影響力，將相關(guān)數(shù)據(jù)代入式(4)計算可得紡織服裝產(chǎn)業(yè)的碳排放總量，也稱為關(guān)聯(lián)碳排放量。紡織服裝產(chǎn)業(yè)碳排放整體情況見表2。

1—電力、熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)；2—石油和核燃料加工業(yè)；3—化學(xué)原料和制品制造業(yè)；4—交通運輸、倉儲和郵政業(yè)；5—煤炭采選業(yè)；6—化學(xué)纖維制造業(yè)；7—黑色金屬制造業(yè)；8—農(nóng)、林、牧、漁業(yè)；9—有色金屬制造業(yè)；10—石油和天然氣開采業(yè)；11—批發(fā)零售和住宿餐飲業(yè)；12—造紙和紙制品業(yè)；13—其他服務(wù)業(yè)；14—農(nóng)副食品加工和食品制造業(yè)；15—非金屬制造業(yè)；16—生活消費；17—橡膠和塑料制造業(yè)；18—非金屬及其他采選業(yè)；19—酒、飲料制造業(yè)；20—燃?xì)馍a(chǎn)和供應(yīng)業(yè)；21—其他制造業(yè)；22—通用設(shè)備制造業(yè)；23—交通運輸設(shè)備制造業(yè)；24—金屬制品業(yè)；25—黑色金屬采選業(yè)；26—醫(yī)藥制造業(yè)；27—專用設(shè)備制造業(yè)；28—有色金屬采選業(yè)；29—廢棄資源綜合利用業(yè)；30—木材加工業(yè)；31—計算機和其他電子設(shè)備制造業(yè)；32—電氣機械制造業(yè)；33—印刷業(yè)；34—文教娛樂用品制造業(yè)；35—儀器儀表制造業(yè)；36—建筑業(yè)；37—水生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)；38—煙草制造業(yè)；39—家具制造業(yè)。圖2 2017年紡織服裝產(chǎn)業(yè)對其他行業(yè)碳排放拉動量對比Fig.2 Comparison of carbon emission pull of textile and apparel industry to other industries in 2017

表2 紡織服裝產(chǎn)業(yè)碳排放整體情況Tab.2 Overall carbon emission of textile and apparel industry

由表2可見，紡織服裝產(chǎn)業(yè)的直接碳排放量、間接碳排放量和關(guān)聯(lián)碳排放量都隨著紡織服裝產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，總體呈不斷增長態(tài)勢；2012—2017年直接碳排放量增速有所放緩，間接碳排放量和關(guān)聯(lián)碳排放量呈下降態(tài)勢，表明隨著全行業(yè)用能結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化和能效的全面提升，行業(yè)整體的碳排放量增速放緩。同時，2002—2017年紡織服裝產(chǎn)業(yè)的碳排放結(jié)構(gòu)并未發(fā)生較大變化，間接碳排放量占關(guān)聯(lián)碳排放量的比例保持在94%左右。

3.2 各行業(yè)碳排放影響力分析

3.2.1 重點行業(yè)碳排放情況對比

為比較紡織服裝產(chǎn)業(yè)的相對碳排放影響程度，將相關(guān)數(shù)據(jù)代入式(4)計算可得2017年重點行業(yè)的關(guān)聯(lián)碳排放量，結(jié)果見表3。

由表3可見，2017年建筑業(yè)的關(guān)聯(lián)碳排放量最高，為50 8579 萬t；紡織服裝產(chǎn)業(yè)僅排在16位，碳排放影響力居中。同時，紡織服裝產(chǎn)業(yè)的間接碳排放占高達(dá)93%，位居第9位，對其他行業(yè)的拉動影響顯著。因此，不能因紡織服裝產(chǎn)業(yè)的關(guān)聯(lián)碳排放量較小而忽視它的碳排放影響力，需要重視其對其他行業(yè)的碳排放拉動作用。

3.2.2 重點行業(yè)關(guān)聯(lián)碳排放系數(shù)及拉動系數(shù)

為衡量各行業(yè)間產(chǎn)出差異對碳排放影響力的作用，將相關(guān)數(shù)據(jù)代入式(5)(6)計算可得2017年重點行業(yè)碳排放關(guān)聯(lián)系數(shù)和拉動系數(shù)，結(jié)果見表4。

表3 2017年重點行業(yè)關(guān)聯(lián)碳排放情況Tab.3 Complete carbon emissions of key industries in 2017

由表4可見，2017年石油和核燃料加工業(yè)的關(guān)聯(lián)碳排放關(guān)聯(lián)系數(shù)最高，紡織服裝產(chǎn)業(yè)僅為1.45 t/百萬元，居于第29位，處于中等偏下水平。2017年化學(xué)纖維制造業(yè)的碳排放拉動系數(shù)最高，紡織服裝產(chǎn)業(yè)僅為1.35 t/百萬元，居于第27位，也處于中等偏下水平。表明紡織服裝產(chǎn)業(yè)單位產(chǎn)出的碳排放影響力相對較小。

表4 2017年重點行業(yè)碳排放關(guān)聯(lián)系數(shù)和拉動系數(shù)Tab.4 Correlation coefficient and pull coefficient of carbon emissions in key industries in 2017 t/百萬元

為研究紡織服裝產(chǎn)業(yè)對其他行業(yè)碳排放影響力的變化情況，計算出2002、2007、2012、2017年紡織服裝產(chǎn)業(yè)的碳排放關(guān)聯(lián)系數(shù)和拉動系數(shù)，結(jié)果見表5。由表5可見，2002—2017年，隨著紡織服裝產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)出的快速增長，關(guān)聯(lián)碳排放系數(shù)及碳排放拉動系數(shù)均呈逐年下降趨勢，表明該產(chǎn)業(yè)的碳排放強度和影響力逐年降低。同時，紡織服裝產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)碳排放中約94%為間接碳排放，表明該產(chǎn)業(yè)碳排放拉動系數(shù)的下降帶動了關(guān)聯(lián)系數(shù)的下降。

表5 紡織服裝產(chǎn)業(yè)碳排放關(guān)聯(lián)系數(shù)和拉動系數(shù)Tab.5 Correlation coefficient and pull coefficient of carbon emissions in textile and apparel industry t/百萬元

4 結(jié) 論

通過投入產(chǎn)出分析法核算紡織服裝產(chǎn)業(yè)的碳排放效應(yīng)，可有效避免行業(yè)間復(fù)雜生產(chǎn)關(guān)系導(dǎo)致重復(fù)計算或遺漏的問題，減少因系統(tǒng)邊界劃分帶來的不確定性，綜合反映紡織服裝產(chǎn)業(yè)碳排放影響力及對其他行業(yè)碳排放的拉動影響，對有效降低紡織服裝產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)碳排放量提供了有力的理論依據(jù)。

核算分析表明，隨著紡織服裝產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，其直接碳排放量、間接碳排放量和關(guān)聯(lián)碳排放量總體呈不斷增長態(tài)勢，2012—2017年增速放緩。但其關(guān)聯(lián)碳排放系數(shù)及碳排放拉動系數(shù)呈現(xiàn)出逐年下降的趨勢，表明隨著節(jié)能降碳技術(shù)的推廣應(yīng)用，紡織服裝產(chǎn)業(yè)的碳排放強度和影響力在逐年降低。同時，其間接碳排放量占關(guān)聯(lián)碳排放量的比例位居第9位，對電力、石油等高碳排行業(yè)的拉動作用明顯，需要重視其用能結(jié)構(gòu)和能效狀況。

依據(jù)紡織服裝產(chǎn)業(yè)對關(guān)聯(lián)行業(yè)的碳排放影響力，可充分發(fā)揮其引導(dǎo)作用，優(yōu)化行業(yè)整體的能源結(jié)構(gòu)，提升綠色設(shè)計研發(fā)能力，加大高附加值低碳紡織品的開發(fā)和應(yīng)用，進而降低紡織服裝業(yè)自身碳排放量和關(guān)聯(lián)行業(yè)的碳排放拉動影響，實現(xiàn)行業(yè)間協(xié)同降碳。