地理学报 2018 , 73 (11): 2210-2222 https://doi.org/10.11821/dlxb201811012

Ecosystem and Carrying Capacity

“一带一路”沿线地区隐含碳流动研究

姚秋蕙¹^,²^,, 韩梦瑶¹^,²^,, 刘卫东¹^,²

1. 中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院区域可持续发展分析与模拟重点实验室,北京 100101
2. 中国科学院大学资源与环境学院,北京 100049

Tracking embodied carbon flows in the Belt and Road regions

YAO Qiuhui¹^,²^,, HAN Mengyao¹^,²^,, LIU Weidong¹^,²

1. Key Laboratory of Regional Sustainable Development Modeling, Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research, CAS, Beijing 100101, China
2. University of the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China

通讯作者: 通讯作者：韩梦瑶(1989-), 女, 河北沧州人, 助理研究员, 研究方向为经济地理与区域发展。E-mail: hanmy@igsnrr.ac.cn

收稿日期: 2017-12-8

修回日期: 2018-06-25

网络出版日期: 2018-11-25

基金资助: 国家重点研发计划项目(2016YFA0602804);国家自然科学基金项目(41701135);中国科学院战略性先导科技专项(XDA20010102)

作者简介:

作者简介：姚秋蕙(1994-), 女, 福建漳州人, 博士生, 研究方向为经济地理与区域发展。E-mail: yaoqh.17b@igsnrr.ac.cn

展开

摘要

随着全球各区域的连通性不断增强,碳流动以及碳泄漏在全球碳减排过程中扮演着越来越重要的角色。伴随全球产业跨境转移的过程,发达国家的高碳行业逐渐转移到发展中国家,并从这些国家进口成品用于自身最终消费。基于多区域投入产出分析,本文测算了“一带一路”沿线地区隐含碳流动,分析了生产碳及消费碳强度在全球的空间分布,并以此为基础探讨了“一带一路”沿线地区的生产者及消费者责任。结果显示,“一带一路”沿线地区的生产碳强度大都高于消费碳强度,且两者的差值大多高于“一带一路”区域外发达地区。全球95%以上的隐含碳净流出发生在“一带一路”沿线地区,美国、西欧等发达国家/地区的消费所引发的“一带一路”沿线主要区域直接碳排放占比约为30%。考虑到跨国贸易中的隐含碳排放,“一带一路”沿线地区整体承受了较大的碳排放压力。从消费者责任着手衡量各国家/地区在全球气候变化中的碳排放责任,并以包容性全球化为基础推进“一带一路”气候治理体系构建,可为长期难以达成协议的全球气候治理问题提供有效思路。

关键词： 多区域 ; 投入产出分析 ; 隐含碳流动 ; 消费碳 ; 一带一路 ; 气候治理

Abstract

Due to the high levels of connectivity among countries, carbon flows and leakage play increasingly significant roles in global carbon reduction. In concert with global industrial shifts, high-carbon activities in developed countries have gradually transitioned to developing ones, alongside high imports from the latter for the other countries' final consumption. This work aims to illustrate the transfer flows of embodied carbon emissions among countries and regions whilst quantifying the spatial distribution of production- and consumption-based intensities and the related responsibilities of the Belt and Road regions based on multi-regional input-output modeling. The results of this work reveal that production-based carbon intensities of Belt and Road regions are significantly higher than those of their consumption-based ones, and that differences between these two intensities are much larger than in developed countries. Up to 95% of the net embodied carbon exports are derived from the Belt and Road regions, and about 30% of the consumption-based emissions are from developed countries including the United States and Europe outside the Belt and Road area. In consideration of the cross-border international trade, the Belt and Road regions bear high-level pressure of consumption-based carbon emissions. To provide effective approaches for the mitigation of global climate change, it is necessary to evaluate the environmental responsibilities of the Belt and Road regions from the perspective of consumption and build an inclusive global climate governance system towards regional cooperation and development.

Keywords： multi-region ; input-output analysis ; embodied carbon flows ; consumption-based carbon ; the Belt and Road Initiative ; climate governance

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姚秋蕙, 韩梦瑶, 刘卫东. “一带一路”沿线地区隐含碳流动研究[J]. 地理学报, 2018, 73(11): 2210-2222 https://doi.org/10.11821/dlxb201811012

YAO Qiuhui, HAN Mengyao, LIU Weidong. Tracking embodied carbon flows in the Belt and Road regions[J]. Acta Geographica Sinica, 2018, 73(11): 2210-2222 https://doi.org/10.11821/dlxb201811012

1 引言

气候变化通常被认为是对人类和生态系统发展具有长期威胁的全球性挑战。联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）在丹麦哥本哈根发布了IPCC第五次评估报告,指出人类对气候系统的影响是明确的,而且这种影响在不断增强^[1]。20世纪90年代,全球化的蔓延使学术界开始大量关注全球生产网络中跨国贸易和专业化分工带来的环境影响^[2,3,4,5,6]。尤其是1997年《京都议定书》后,关于各国碳排放责任的界定引起了大量争议,相关学者逐渐认识到通过生产者责任界定各国环境责任的方式忽视了跨国贸易引起的生产与消费的空间分异。随着经济全球化的进一步深化,一些研究进一步讨论伴随跨国贸易的隐含碳流动以及全球碳排放的消费者责任,致力于为更有效的气候政策及国际合作提供理论支持^[7,8]。

隐含碳（Embodied carbon）,又称为体现碳、虚拟碳、内含碳等,指的是产品和服务在生产过程中直接和间接产生的碳排放总量。碳足迹^[7]、碳泄露^[8]等概念的产生和发展,都与隐含碳有着密不可分的联系。经济活动的本质是生产要素的交换,而从隐含碳的角度开展的研究不仅涵盖了直接排放情况,同时也涵盖了隐含在商品贸易过程中的间接排放情况^[9]。随着不同区域、不同尺度的研究逐渐健全,基于隐含碳的研究为探究碳排放流动与经济系统内部的机理提供了可能,也引发了均衡、责任、公平等一系列问题的深入探讨。

最初的隐含碳研究大多针对某一特定区域,如一个国家或者一个省市。该类研究主要侧重描述一个国家/地区详实的行业关联,并针对不同类型的资源环境问题开展细化研究^[10,11]。由于数据的详实性,单区域的隐含碳研究的覆盖行业最为全面、产业关联最为精准,为行业关联研究打下了坚实的基础^[12]。对于不同区域之间的关联,现有的单区域、单尺度研究大多基于同质性假设,即本地区某产业的碳强度等同于该产业其他地区的碳强度。然而,由于不同地区各产业的技术水平、利用效率有所区别,上述假设并不一定准确。由此,多区域投入产出分析成为了隐含贸易网络研究的重要拓展方向^[13]。

受限于数据的可得性及区域关联的复杂性,多区域投入产出分析在初始并没有广泛应用于碳排放及碳泄漏研究。然而,随着全球化进程加快,贸易中隐含的资源环境问题越发重要^{[14,15,16,17]}。基于多区域投入产出数据,现有研究可以将不同地区生产与消费的资源环境影响有效的结合起来^[18,19],开展全球不同国家及地区间的关联分析,并拓展到个别国家/地区的细化研究^[20,21]。通过多区域投入产出表的使用,大量研究着力讨论了生产以及消费视角的碳排放情况,并提出全球碳排放有相当一部分比例是由跨国贸易、尤其是发达国家进口贸易引发^{[17, 22]}。与此同时,也有研究指出相对发达地区由于碳排放技术的发展,在减排方面有很大的优势,而以基础制造业为主的经济相对落后的地区,承担了较大的碳排放压力^[23,24]。

进入21世纪以来,“南方国家”、尤其是以中国为代表的新兴经济体的崛起以及相互之间合作规模与方式的强化,正在推动重塑传统由“北方国家”主导的全球治理格局^{[25,26,27,28]}。发展中国家在气候变化等国际议题中的重要性越发突出,中国的“一带一路”倡议为新时期南方国家之间相互合作以及提高国际话语权提供了关键机遇^{[29,30,31,32]}。“一带一路”沿线大多为新兴市场国家/地区,对外贸易总额为71885.5亿美元,占全球贸易总额的21.7%^[33]。此外,“一带一路”沿线拥有丰富的石油、天然气、煤炭、铁、铜等矿产资源^[34],为世界经济发展提供了大量资源支持。伴随全球产业的跨境转移过程,发达国家的低端制造业逐渐转移到发展中国家,并从这些国家进口成品用于自身最终消费。全球化的实现伴随着发达国家的高碳排放工业转移给新兴经济体,而承接相关产业的“一带一路”沿线地区在经济增长的同时也会涉及一系列资源环境问题^{[35,36,37,38]}。现有部分研究提出“一带一路”建设一定程度可能增加全球碳排放总量^[16],然而考虑到“一带一路”沿线地区的碳排放大多是发达国家消费活动伴生的二次转移的产物,以“一带一路”沿线地区为主要研究对象开展责任归属及流动分析,进而对沿线地区的隐含碳排放来源进行解析意义重大。

整体来看,现有研究主要刻画了全球的贸易隐含碳流动,但大多研究对发展中国家的生产端和消费端隐含碳关注不足;尤其是考虑到“一带一路”沿线地区的碳排放情况,从消费端对“一带一路”沿线地区开展责任归属及流动分析具有重要意义。在此背景下,本文通过对“一带一路”沿线地区隐含碳流动的研究,讨论全球各地区之间、尤其是南北国家之间的隐含碳流动模式,探讨气候问题中南北国家的生产者与消费者责任,为“一带一路”气候治理体系的构建提供数据支撑。

2 研究方法与数据来源

2.1 数据来源

全球贸易分析数据库（GTAP）、经合组织数据库（OECD）、世界投入产出数据库（WIOD）和澳大利亚悉尼大学都建有多区域投入产出表,其中澳大利亚悉尼大学建立的多区域投入产出表（Eora MRIO）是目前最详细的全球尺度多区域投入产出表之一,覆盖了189个经济体的26个部门。本研究使用澳大利亚悉尼大学建立的2012年多区域投入产出表,与中国国家统计局最新公布的2012年投入产出表相对应。该数据库提供了能源使用、碳排放和环境污染在内的环境数据,可以用来研究全球贸易隐含碳流动及“一带一路”沿线地区在其中的地位。参考世界银行的分类,本文将Eora MRIO覆盖的188个经济体（不包括前苏联）划分为15个地区^[39],其中“一带一路”沿线地区的范围参照地区分类,基本沿用商务部公布的65个国家/地区^[40]。表1中列出了188个经济体的名称、缩写以及各自所属的区域范围。本文使用的各国或地区的经济发展及人口数据来自世界发展指标数据库^[41]。

表1 188个国家/地区划分的15个区域

Tab. 1 Regional classification of 188 countries/regions

分类	国家/地区
1 中国(BRI)	中国香港、中国澳门、中国大陆、中国台湾
2 中亚(BRI)	哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦、土库曼斯坦、乌兹别克斯坦
3 蒙俄(BRI)	蒙古、俄罗斯
4 东南亚(BRI)	文莱、柬埔寨、印度尼西亚、老挝、马来西亚、缅甸、菲律宾、新加坡、泰国、越南
5 南亚(BRI)	阿富汗、孟加拉国、不丹、印度、马尔代夫、尼泊尔、巴基斯坦、斯里兰卡
6 中东欧(BRI)	阿尔巴尼亚、白俄罗斯、波黑、保加利亚、克罗地亚、塞浦路斯、捷克、爱沙尼亚、匈牙利、拉脱维亚、立陶宛、摩尔多瓦、黑山、波兰、罗马尼亚、塞尔维亚、斯洛伐克、斯洛文尼亚、马其顿、乌克兰
7 西亚中东(BRI)	亚美尼亚、阿塞拜疆、巴林、埃及、巴勒斯坦、格鲁吉亚、伊朗、伊拉克、以色列、约旦、科威特、黎巴嫩、阿曼、卡塔尔、沙特阿拉伯、叙利亚、土耳其、阿联酋、也门
8 日韩	日本、朝鲜、韩国
9 西欧	安道尔、奥地利、比利时、丹麦、芬兰、法国、德国、希腊、冰岛、爱尔兰、意大利、列支敦斯堡、卢森堡、马尔他、摩纳哥、荷兰、挪威、葡萄牙、圣马力诺、西班牙、瑞典、瑞士、英国
10 北非	阿尔及利亚、利比亚、摩洛哥、突尼斯
11 南非	安哥拉、贝宁、博茨瓦纳、布基纳法索、布隆迪、喀麦隆、佛得角、中非共和国、乍得、刚果、科特迪瓦、吉布提、刚果共和国、厄立特里亚国、埃塞俄比亚、加蓬、冈比亚、加纳、几内亚、肯尼亚、莱索托、利比里亚、马达加斯加、马拉维、马里、毛利塔尼亚、毛里求斯、莫桑比克、纳米比亚、尼日尔、尼日利亚、卢旺达、圣多美和普林西比、塞内加尔、塞舌尔、塞拉利昂、索马里、南非、南苏丹、苏丹、斯威士兰、坦桑尼亚、多哥、乌干达、赞比亚、津巴布韦
12 美国	美国
13 北美(除美国)	安提瓜岛、阿鲁巴岛、巴哈马群岛、巴巴多斯、伯利兹城、百慕大群岛、英属维尔京群岛、加拿大、开曼群岛、哥斯达黎加、古巴、多米尼加共和国、萨尔瓦多、格陵兰岛、危地马拉、海地、洪都拉斯、牙买加、墨西哥、尼加拉瓜、巴拿马、特立尼达和多巴哥
14 南美	阿根廷、玻利维亚、巴西、智利、哥伦比亚、厄瓜多尔、圭亚那、荷属安的列斯、巴拉圭、秘鲁、苏里南、乌拉圭、委内瑞拉
15 大洋洲	澳大利亚、斐济、法属玻利尼西亚、新喀里多尼亚、新西兰、巴布亚新几内亚、萨摩亚、瓦努阿图

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2.2 多区域投入产出法（MRIO）

近年来,由于数据可获得性、数据质量以及可计算性的提升,多区域投入产出模型（MRIO）得到广泛的应用^{[22-23, 42-44]}。鉴于MRIO模型能够通过产业间联系、跨国供应链和跨国贸易流来追溯碳排放的源头,适合用于分析生产、消费、进口和出口的隐含环境生态流动^[44]。多区域投入产出表反映了m个地区的n个行业部门之间的投入产出关系。其中投入包括环境生态直接投入以及来自各地区各部门的投入,产出则包括中间产品（或生产品）和最终产品（或消费品）。

对于地区r的部门i,其生产端环境排放总量与消费端环境排放总量具备如下平衡：

$p_{i}^{r} + \overset{m}{\sum_{s = 1}} \overset{n}{\sum_{j = 1}} ε_{j}^{s} z_{ji}^{sr} = ε_{i}^{r} x_{i}^{r}$ （1）

式中： $p_{i}^{r}$ 是地区r部门i的直接环境排放量; $ε_{j}^{s}$ 为地区s部门j的单位产出环境排放强度; $z_{ji}^{sr}$ 表示地区r部门i中间产品投入地区s部门j的产出; $x_{i}^{r}$ 是地区r部门i的总产出,具体公式如下：

$x_{i}^{r} = \overset{m}{\sum_{s = 1}} \overset{n}{\sum_{j = 1}} z_{ij}^{rs} + \overset{m}{\sum_{s = 1}} f_{i}^{rs}$ （2）

式中： $\overset{m}{\sum_{s = 1}} f_{i}^{rs}$ 指地区s最终产品投入地区r部门i的产出。

用矩阵P代表直接环境排放量,矩阵E代表单元产出碳排放强度,矩阵Z代表中间产品投入,矩阵 $\hat{X}$ 代表总产出,则公式（1）和（2）可分别表示为：

$P + EZ = E \hat{X}$ （3）

$\hat{X} = Z + \hat{F}$ （4）

给定环境直接排放矩阵P、中间产品投入矩阵Z和总产出矩阵 $\hat{X}$ ,可得到单位产出碳排放强度：

$E = P {(\hat{X} - Z)}^{- 1}$ （5）

单位产出碳排放强度矩阵E中,包含了用于生产需要进一步加工的中间生产品、以及最终消费品的碳排放强度,能够用于分析进出口贸易中生产品和消费品的隐含碳流动。

进口作为中间产品（TEIM）和出口作为中间产品投入（TEEX）中的隐含流动可表示为：

$TEI M^{r} = \overset{n}{\sum_{i = 1}} TEI M_{i}^{r} = \overset{n}{\sum_{i = 1}} \overset{m}{\sum_{s = 1 (s ¹ r)}} \overset{n}{\sum_{j = 1}} (ε_{j}^{s} z_{ji}^{sr})$ （6）

$TEE X^{r} = \overset{n}{\sum_{i = 1}} T EE X_{i}^{r} = \overset{n}{\sum_{i = 1}} \overset{m}{\sum_{s = 1 (s \neq r)}} \overset{n}{\sum_{j = 1}} (ε_{i}^{r} z_{ij}^{rs})$ （7）

同样,进口作为最终产品（FEIM）和出口作为最终产品投入（FEEX）中的隐含流动可表示为：

$FEI M^{r} = \overset{n}{\sum_{i = 1}} FEI M_{i}^{r} = \overset{n}{\sum_{i = 1}} \overset{m}{\sum_{s = 1 (s \neq r)}} (ε_{i}^{s} f_{i}^{sr})$ （8）

$FEE X^{r} = \overset{n}{\sum_{i = 1}} FEE X_{i}^{r} = \overset{n}{\sum_{i = 1}} \overset{m}{\sum_{s = 1 (s \neq r)}} (ε_{i}^{r} f_{i}^{rs})$ （9）

用TEF表示用于满足中间产品和最终产品需求的直接环境排放量：

$TE F^{r} = P^{r} = \overset{n}{\sum_{i = 1}} p_{i}^{r}$ （10）

用于最终产品的商品或服务贸易（FEF）中的隐含排放总量为：

$FE F^{r} = P^{r} + (TEI M^{r} - TEE X^{r}) + (FEI M^{r} - FEE X^{r})$ （11）

3 “一带一路”隐含碳流动研究

3.1 “一带一路”隐含碳流动格局

为研究“一带一路”沿线地区与其他地区之间的隐含碳流动格局,本文将除前苏联外的188个经济体分为15个地区（表1）,其中“一带一路”沿线65个国家/地区分为中国、中亚、蒙俄、东南亚、南亚、中东欧、西亚中东7个区域（图1）。利用多区域投入产出分析,可以计算得到各国家/地区之间基于最终消费的隐含碳流动量。

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图1 “一带一路”沿线地区范围

Fig. 1 Area of the Belt and Road regions

2012年,全球15个地区的碳出口总量为2925.51 Mt,其中双边贸易的碳净出口总量为915.46 Mt。隐含碳的进出口贸易中,“一带一路”沿线地区的隐含碳净流出量占碳净出口总量的95%以上。其中,中国、南亚和东南亚是隐含碳的主要流出地区,“一带一路”以外的所有地区均涉及这3个地区的隐含碳净流出。中国的隐含碳净出口尤其突出,净出口量为717.89 Mt,占净出口总量的78.42%。南亚和东南亚分别净出口94.03 Mt和76.88 Mt,占比分别为10.27%和8.40%。与之相对应,“一带一路”以外绝大多数是隐含碳净进口地区,其中美国的隐含碳净进口量为403.01 Mt,占净进口总量的44.02%。此外,日韩、西亚中东、南美洲和西欧分别净进口128.27 Mt、104.93 Mt、95.31 Mt和78.34 Mt,分别占净进口总量的14.01%、11.46%、10.41%和8.56%。“一带一路”沿线各地区的隐含碳流动格局如图2所示。

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图2 “一带一路”沿线地区隐含碳流动格局

Fig. 2 Embodied carbon transfers of the Belt and Road regions

具体到国家/地区,中国、印度、泰国、马来西亚、匈牙利等是隐含碳的主要净出口地区,中国向美国、日本、英国和德国的隐含碳净流出分别为245.58 Mt、96.09 Mt、37.69 Mt和27.94 Mt,分别占15个地区碳净出口总量的26.83%、10.50%、4.10%和3.05%;印度向美国、英国和德国的隐含碳净流出分别为30.15 Mt、12.91 Mt和9.03 Mt,占15个地区碳净出口总量的3.29%、0.88%和0.71%。美国、日本、英国、澳大利亚、法国等是隐含碳的主要净进口地区,美国从中国、印度、泰国和马来西亚的碳净流入量分别为245.58 Mt、30.15 Mt、11.51 Mt和6.46 Mt,分别占净进口总量的26.83%、3.29%、1.26%和0.71%;日本从中国、泰国、马来西亚和沙特阿拉伯净流入96.14 Mt、9.87 Mt、4.76 Mt和4.63 Mt,分别占碳净进口总量的10.50%、1.08%、0.52%和0.51%。

3.2 生产碳强度与消费碳强度对比

利用多区域投入产出分析,可以核算不同国家/地区的生产碳及消费碳强度情况。本研究中碳强度指的是每单位产品和服务在生产过程中的碳排放量,主要用于对比不同地区间碳排放效率的差别^[22]。其中,生产碳强度指每单位产出的直接碳排放量（生产碳排放量/单位产出）,即该区域地域范围内生产全部产品所产生的单位碳排放量;消费碳强度指每单位产出的消费碳排放量（消费碳排放量/单位产出）,即该区域地域范围内消费全部产品所产生的单位碳排放量^{[8, 17]}。

生产碳强度与消费碳强度在全球的空间分布具有明显的差异,尤其在“一带一路”沿线地区与其他地区之间区别显著。188个国家/地区的平均生产碳和消费碳强度为0.45 kg/美元,“一带一路”沿线地区的生产碳与消费碳强度均显著高于其他地区（图3）。“一带一路”沿线所有地区的生产碳强度和消费碳强度都在平均值以上,分别为0.67 kg/美元和0.62 kg/美元。15个区域中,生产碳强度从高到低依次是蒙俄1.49 kg/美元,中亚1.43 kg/美元,中国1.17 kg/美元,中东欧0.65 kg/美元,西亚中东0.60 kg/美元,南亚0.54 kg/美元,东南亚0.48 kg/美元;消费碳强度从高到低依次是中亚1.10 kg/美元,中国0.88 kg/美元,蒙俄0.69 kg/美元,中东欧0.66 kg/美元,西亚中东0.54 kg/美元,南亚0.51 kg/美元,东南亚0.49 kg/美元。无论是生产碳强度还是消费碳强度,排行前列的地区均属于“一带一路”沿线范围。通常,在两个国家/地区之间的隐含碳流动更倾向于建立一种模式,即从碳强度相对较低的国家/地区到碳强度相对较高的国家/地区。如果呈现相反的流动方向,则一定程度增加了碳强度相对较高国家/地区的碳排放量,进而增加了全球碳排放总量^[45]。

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图3 “一带一路”沿线地区生产碳强度与消费碳强度

Fig. 3 Production- and consumption-based intensities of the Belt and Road regions

但是,从消费碳强度与生产碳强度的差值来看（图4）,除东南亚和部分中欧国家外,“一带一路”沿线地区的生产碳强度明显高于消费碳强度,差值分别为蒙俄0.8 kg/美元,中亚0.33 kg/美元,中国0.30 kg/美元,西亚中东0.06 kg/美元,南亚0.03 kg/美元;而“一带一路”以外多数地区的消费碳强度高于生产碳强度,但差值一般不超过0.10 kg/美元。具体到国家/地区,生产碳强度与消费碳强度的差值最大的前15个地区,大多位于蒙俄、中亚、中东欧和西亚中东地区,其中蒙古、白俄罗斯、土库曼斯坦、乌兹别克斯坦、摩尔多瓦等地区的生产碳强度与消费碳强度的差值都在0.50 kg/美元以上,阿曼、巴林、伊拉克等西亚中东地区的差值也超过0.29 kg/美元。对于上述国家,跨国贸易对其影响相对较大,系统衡量隐含碳流动及其对碳排放的影响具有重要意义。

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图4 “一带一路”沿线地区消费碳与生产碳强度差值

Fig. 4 The difference between consumption- and production-based carbon intensities of the Belt and Road regions

3.3 “一带一路”隐含碳来源解析

基于消费碳排放的测算,可以对“一带一路”地区的隐含碳来源进行解析。从总体来看,“一带一路”地区的生产碳排放有83.06%用于地区内部流动及消费,7.45%用于日韩和美国消费,7.20%用于西欧消费,1.36%用于除美国之外的北美洲及南美洲消费（图5a）。对于沿线主要国家/地区,美国、西欧和日韩等发达国家在其碳排放中所占有的消费比例约为30.00%。其中,中国、南亚和西亚中东的碳排放用于本地区消费的比例相对较高,在77.63%~78.73%之间;东南亚、中亚、蒙俄和中东欧的碳排放用于自身消费的比例相对较低,在65.86%~69.11%之间。

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图5 “一带一路”各地区隐含碳来源解析

Fig. 5 Embodied carbon sources of the Belt and Road regions

中国生产的碳排放中,西欧、美国、日韩的消费分别占5.51%、4.90%和4.20%,具体到国家/地区,美国、日本、韩国、德国、英国、加拿大、新加坡和印度从中国进口的碳排放量相对较多（图5b）。南亚碳排放的消费空间结构与中国类似,西欧和美国分别消费5.58%、3.56%,西亚中东和中国分别消费3.54%和2.20%（图5c）;具体到国家/地区,美国、中国、德国、阿联酋、英国、日本、意大利和新加坡是南亚碳排放的主要进口地区。西亚中东地区的碳排放中,西欧、日韩、美国分别消费5.98%和5.43%、2.07%,中国、南亚、东南亚分别消费1.88%、1.85%和1.57%（图5d）;基于消费的隐含碳进口国家/地区依次是日本、韩国、美国、印度、中国、德国和意大利等。

对于东南亚,其产生的碳排放中7.74%用于中国消费,而6.67%、5.86%和4.87%分别用于日韩、西欧和美国消费,主要的碳进口国家/地区包括中国、美国、日本、韩国、德国、印度、英国和澳大利亚等（图5e）。中亚地区的碳排放中,西欧占据消费总量的7.86%,蒙俄、中东欧和中国分别占据消费总量的10.14%、4.17%和4.08%;隐含碳主要流出国家/地区包括俄罗斯、中国、德国、乌克兰、伊朗、意大利、罗马尼亚和美国等（图5f）。蒙俄的直接碳排放中,11.15%和2.54%分别用于西欧和日韩的消费,6.97%、3.48%和2.04%分别用于中东欧、中国、西亚中东的消费;进口碳流入相对较多的国家/地区是中国、德国、日本、乌克兰、哈萨克斯坦、法国、土耳其和斯洛伐克等（图5g）。中东欧的直接排放中,19.34%的隐含碳用于西欧的直接消费,8.32%用于蒙俄的直接消费,德国、俄罗斯、意大利、美国、奥地利、法国、土耳其、荷兰和英国等从中东欧进口的隐含碳相对较多（图5h）。

4 讨论

4.1 “一带一路”碳排放责任辨析

伴随经济全球化带来的跨国贸易增长和全球劳动分工,生产和消费的空间错配越来越突出,在贸易流动中所体现的资源环境量,大约是全球总量的1/3^[46,47]。全球产业的跨境转移过程使得发达国家的低端制造业逐渐转移到发展中国家,而承接相关产业的“一带一路”沿线地区经济增长的同时带来了一系列资源环境问题。目前大多研究对各国或地区碳排放强度的计算,更多以直接碳排放衡量各国的环境责任,较少关注发展中国家的隐含碳流动及消费碳来源。从消费的视角着手衡量碳排放责任,将跨国贸易中的隐含碳排放纳入考虑,可以更合理的体现全球化背景下的环境公平性原则。

全球隐含碳的流动格局,基本表现为“一带一路”沿线地区向其他地区的净流出。其中,中国、南亚和东南亚是隐含碳的主要流出地区,伴随其出口贸易的隐含碳主要流入美国、西欧和日韩等发达地区用于其直接消费。对于“一带一路”沿线主要区域,美国、西欧和日韩等发达国家在其碳排放中所占有的消费比例约在30%。虽然“一带一路”沿线各地区的生产碳强度及消费碳强度均显著高于世界平均水平,但生产碳强度明显高于消费碳强度,尤其是蒙俄、中亚和中国存在较大的生产碳与消费碳强度差额。从消费碳视角衡量环境责任,“一带一路”沿线地区整体承受了较大的隐含碳压力,比生产碳所体现出的影响程度更为准确。尤其是对于地理范围或经济规模较小的“一带一路”沿线国家/地区,其环境排放更容易受到跨国贸易的影响。

以具体国家/地区为例,中国的生产碳强度和消费碳强度分别为1.17 kg/美元和0.87 kg/美元,差值为0.30 kg/美元,与其他国家、尤其是发达国家相比相对较高。与此同时,中国存在717.89 Mt的隐含碳净流出,占中国生产碳排放总量的22%以上,其中很大一部分流入美国、日本、英国、德国等发达国家。中国作为“一带一路”沿线地区中最主要的碳出口国,同时也是多数发达国家隐含碳进口的主要来源。对于中亚、蒙俄、中东欧以及西亚中东的一些国家/地区,生产碳强度、消费碳强度以及两者的差值都明显高于其它大多数国家,如乌克兰分别为1.68 kg/美元、1.28 kg/美元、0.40 kg/美元,蒙古分别为2.13 kg/美元、0.74 kg/美元、1.39 kg/美元,乌兹别克斯坦分别为2.23 kg/美元、1.54 kg/美元、0.69 kg/美元。对于上述国家的碳排放中,用于其它地区消费的自身碳排放比例分别达到13.07%、12.08%和6.72%。由于当前碳排放义务的度量主要是在直接碳排放责任的角度开展,大部分“一带一路”沿线地区通过消耗自身资源环境对全球经济的贡献被明显忽略。从消费责任视角对碳排放来源进行解析,可以更好的体现共同应对气候变化问题中的公平性原则,明晰跨国贸易对“一带一路”沿线地区的环境影响,有利于为减缓全球气候变化提供有效的思路。

4.2 “一带一路”气候治理体系构建

为缓解全球气候变化,对温室气体的限制性排放已达成全球共识。自京都议定书、巴黎协定等一系列协议达成以来,碳排放总量控制已成为各国碳减排的主要方式,并逐渐成为国际碳减排合作的基础。整体来看,目前导致气候变化问题的温室气体有很大一部分是由于发达国家过去工业化进程导致,但未来碳排放的增长将主要来自于发展中国家,尤其是中国、印度和俄罗斯等新兴经济体。全球气候问题中各国和地区的环境责任,不只是社会和科学议题,更多的关系到政治上的谈判与协商。碳排放权很大程度上意味着发展权,美国、日本、加拿大等发达国家以当前发展中国家生产的大量碳排放为由,拒绝承担较高的碳减排义务。从本文的结果可以看出,对于“一带一路”沿线主要区域,美国、西欧和日韩等发达国家在其碳排放中所占有的消费比例在30%左右。“一带一路”沿线地区生产的碳排放中,有相当一部分的消费者责任应该由美国、西欧、日韩等发达国家承担。发达国家不仅应该为历史上排放的大量温室气体承担责任,也应为消费中进口的大量隐含碳做出相应的补偿,为发展中国家提供适当的发展权。

2012年,全球15个地区的碳净出口总量为915.46 Mt,而“一带一路”沿线地区的碳净出口总量达到893.12 Mt,即全球95%以上的隐含碳净流出发生在“一带一路”沿线地区。中国的隐含碳净出口尤其突出,净出口717.89 Mt,占净出口总量的78.42%;南亚和东南亚分别净出口94.03 Mt和76.88 Mt,占比10.27%和8.40%。此外,“一带一路”以外绝大多数是隐含碳净进口地区,其中所有地区均为中国、南亚和东南亚的隐含碳净流出地区。“一带一路”倡议覆盖了绝大多数碳净出口的发展中国家,在当前全球隐含碳流动格局中扮演主要的输出角色。在此背景下,“一带一路”倡议使沿线地区、尤其是中国在应对全球气候变化中的带头地位越发重要。

“一带一路”国际合作高峰论坛圆桌峰会联合公报中明确提出,“在气候变化问题上立即采取行动,鼓励《巴黎协定》所有批约方全面落实协定”。“一带一路”沿线地区面临的气候问题相似,在应对气候变化领域方面,可以强化贸易、产业、资金、技术等领域的合作,建立起全面的能源合作模式和碳减排机制,规避区域内跨国贸易增长的同时伴随的环境风险,共同实现碳减排目标^[48,49];更重要的是,通过发展中国家/地区之间的联合,有利于在全球气候治理体系中争取更多的话语权,强调发展中国家利用自身资源环境对全球经济所做的贡献,考虑南北贸易中的隐含碳流动,根据各国和地区的碳减排责任建立更加合理、公平的界定机制,将“一带一路”打造成为全球环境治理的重要国际性平台,构建更符合公平性原则的包容性气候治理体系。

5 结论

经济全球化背景下,全球生产网络中的跨国贸易与劳动分工,引发了伴随贸易的大量隐含碳流动。作为全球治理的重要领域和“一带一路”沿线地区利益关切所在,应对气候变化关乎全球治理模式和推动建设人类命运共同体的大局。世界越发区域化的同时,沿线地区的政策、协定会对贸易、投资及全球可持续发展产生重要影响。在此基础上,结合多区域碳排放数据,本研究从全球供应链的角度开展隐含碳流动研究,明晰了“一带一路”沿线地区各经济体隐含碳流动格局,测算了各个国家/地区的生产碳及消费碳强度,从全球角度为系统缓解全球气候变化提供新的视角。

整体来看,2012年全球15个地区间的碳转移总量为915.46 Mt。全球隐含碳流动格局基本表现为“一带一路”沿线发展中国家向外部发达国家的碳净出口。全球95%以上的隐含碳净流出发生在“一带一路”沿线地区,隐含碳净出口量达到893.12 Mt。除部分国家之外,“一带一路”以外的大多地区是碳净进口地区,其中美国隐含碳净流入403.01 Mt,占碳转移总量的44%左右。整体来看,全球生产碳强度与消费碳强度的差距存在明显的空间分异,除东南亚和部分中欧国家外,“一带一路”沿线地区的生产碳强度明显高于消费碳强度。相反,“一带一路”以外多数地区的消费碳强度高于生产碳强度,虽然差值一般不超过0.10 kg/美元。对于“一带一路”沿线主要区域,美国、西欧和日韩等发达国家在其碳排放中所占有的消费比例约为30%。

考虑到隐含碳的跨国流动,以消费者责任衡量各国在气候问题中所应承担的碳减排责任,更符合经济全球化下的环境公平性原则。从实践的角度来看,在全球尺度上推动建立公平、合理的碳流动体系,可以进一步拓展全球气候治理的范畴,构建合理的国际经济技术合作体系,提升关键区域、关键节点联动的优先级,进而为缓解全球气候变化及实现全球可持续发展提供可行的思路及量化的支撑。发达国家不仅需要为过往工业化进程中排放的大量二氧化碳承担起减排责任,也应为其在发展中国家碳排放中相应的消费者责任做出环境补偿。在此基础上,通过“一带一路”倡议下主要碳净出口的发展中国家之间的合作,为发展中国家赋权,有利于推动南北国家间协商,构建更加合理公平的包容性气候治理体系,为长期难以达成协议的全球气候治理问题提供有效的解决思路。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献

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“一带一路”沿线地区隐含碳流动研究

Tracking embodied carbon flows in the Belt and Road regions

1 引言

2 研究方法与数据来源

2.1 数据来源

2.2 多区域投入产出法（MRIO）

3 “一带一路”隐含碳流动研究

3.1 “一带一路”隐含碳流动格局

3.2 生产碳强度与消费碳强度对比

3.3 “一带一路”隐含碳来源解析

4 讨论

4.1 “一带一路”碳排放责任辨析

4.2 “一带一路”气候治理体系构建

5 结论

参考文献 文献选项 原文顺序 文献年度倒序 文中引用次数倒序 被引期刊影响因子

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