碳足跡研究與應(yīng)用現(xiàn)狀：一個(gè)文獻(xiàn)綜述

翟超穎 龔晨

摘? ?要：碳足跡的研究與實(shí)踐彌補(bǔ)了碳排放未對(duì)排放源頭、全周期和過程的關(guān)注，從消費(fèi)的角度分析碳排放問題，能夠更好地引導(dǎo)人們低碳消費(fèi)、活動(dòng)和生活，這在我國(guó)立足新發(fā)展階段、構(gòu)建新發(fā)展格局，及實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的戰(zhàn)略背景下，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文從碳足跡的起源與內(nèi)涵、計(jì)算方法、研究角度和應(yīng)用領(lǐng)域等方面，對(duì)碳足跡的研究進(jìn)展進(jìn)行了歸納梳理，并展望進(jìn)一步的研究方向。

關(guān)鍵詞：碳足跡;碳排放;碳核算;碳中和

DOI：10.3969/j.issn.1003-9031.2022.05.004

中圖分類號(hào)：X323;F062.2? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ?文章編號(hào)：1003-9031（2022）05-0039-12

一、引言

近百年來，全球氣候呈現(xiàn)出了持續(xù)變暖的趨勢(shì)特征。如不采取有效的措施緩解該趨勢(shì)，將可能給生態(tài)系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展乃至人類的生存，帶來不可逆的影響。氣候變暖的影響因素可以分為自然因素和人文因素兩大類，越來越多的數(shù)據(jù)和證據(jù)顯示，人文因素是導(dǎo)致氣候變暖的主要因素，人類活動(dòng)對(duì)氣候變暖產(chǎn)生了重要影響。如IPCC（2007）指出觀測(cè)到的50年來的氣候變暖，超9成影響因素是人類活動(dòng)所排放的溫室氣體導(dǎo)致的。

在此變暖背景下，“碳足跡”的概念及其相關(guān)研究引起了關(guān)注。碳足跡的概念彌補(bǔ)了碳排放相關(guān)研究未對(duì)排放源頭、周期和過程的關(guān)注，基于生命周期理論，從地域、空間和時(shí)間等視角評(píng)估碳排放的全流程，并采取適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行宏觀、中觀和微觀視角的分析，進(jìn)而從源頭上制定科學(xué)合理的、有針對(duì)性的、全流程的碳減排計(jì)劃。在我國(guó)立足新發(fā)展階段、構(gòu)建新發(fā)展格局，及可持續(xù)發(fā)展、綠色發(fā)展和雙碳目標(biāo)的戰(zhàn)略背景下，對(duì)碳足跡進(jìn)行研究探索具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

國(guó)內(nèi)外有關(guān)碳足跡的研究比較多樣，研究?jī)?nèi)容包括內(nèi)涵、評(píng)估方法、標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)證檢驗(yàn)和運(yùn)用研究等，研究視角涵蓋宏觀（國(guó)際、國(guó)家和經(jīng)濟(jì)體等）、中觀（城市、產(chǎn)業(yè)和行業(yè)等）和微觀（企業(yè)、家庭和個(gè)人等），研究范圍包括生產(chǎn)、消費(fèi)和生活等，研究產(chǎn)業(yè)部門包括工業(yè)、交通運(yùn)輸、項(xiàng)目建設(shè)、城市規(guī)劃、醫(yī)療衛(wèi)生等。本文從碳足跡的起源與內(nèi)涵、計(jì)算方法、研究角度和應(yīng)用領(lǐng)域等方面，對(duì)碳足跡的研究進(jìn)展進(jìn)行歸納梳理，并展望進(jìn)一步的研究方向。

二、內(nèi)涵與外延

（一）起源：生態(tài)足跡

碳足跡屬于生態(tài)足跡的一種，起源于1992年加拿大生態(tài)學(xué)家里斯提出的生態(tài)足跡理論，該理論后由其博士生瓦克納格爾進(jìn)一步完善。生態(tài)足跡的思想源自于可持續(xù)發(fā)展的思想，同時(shí)生態(tài)足跡也是分析和評(píng)估社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的一種方法。事實(shí)上，里斯正是在定性分析和量化分析可持續(xù)發(fā)展的過程中，提出了生態(tài)足跡的概念及用于測(cè)度可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r的相關(guān)指標(biāo)。里斯認(rèn)為，人類的一切活動(dòng)和消費(fèi)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響或環(huán)境隱性成本均可以換算成土地占用面積（即生態(tài)足跡），而作為人類賴以生存空間的土地面積是既定的，由此來判斷可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r。自1992年生態(tài)足跡的概念興起后，最先開始發(fā)展的是2002年前后的水足跡，后到2007年碳足跡的概念才開始引起注意。

（二）內(nèi)涵：全生命周期的碳排放

作為生態(tài)足跡的一種，碳足跡的實(shí)質(zhì)是在可持續(xù)發(fā)展思想的影響下、以全球變暖趨勢(shì)為基礎(chǔ)進(jìn)行的CO2與其他溫室氣體（如CH4、N2O、CF4）之間的碳當(dāng)量轉(zhuǎn)換。但到目前為止，碳足跡的定義缺乏統(tǒng)一的、明確的界定，不同學(xué)者、機(jī)構(gòu)和研究文獻(xiàn)給出了不同的定義（見表1）。

從表1可知，雖然學(xué)者和機(jī)構(gòu)對(duì)碳足跡的定義不盡相同，但就全生命周期、全流程和CO2排放量等關(guān)鍵信息基本達(dá)成一致，即碳足跡是產(chǎn)品全生命周期或生產(chǎn)活動(dòng)全流程中所排放的至少包含CO2在內(nèi)的溫室氣體的量，并以CO2及其等價(jià)物的量予以衡量和比較。相較于碳排放，碳足跡強(qiáng)調(diào)全生命周期視角，分析與產(chǎn)品、生產(chǎn)、消費(fèi)等活動(dòng)相關(guān)的所有直接和間接的碳排放或溫室氣體排放過程。且碳排放多是從生產(chǎn)者的角度出發(fā)，強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)者的責(zé)任;碳足跡則是基于消費(fèi)者的角度，強(qiáng)調(diào)消費(fèi)者的責(zé)任和控碳排放意識(shí)。而碳足跡的內(nèi)涵中尚未達(dá)成一致的內(nèi)容主要集中在碳的范圍、來源、邊界和單位等四個(gè)方面。

一是碳的范圍。碳足跡是僅關(guān)注CO2，還是涵蓋所有含碳溫室氣體，還是所有的溫室氣體（如CH4、NOX）。不少定義中，碳足跡僅考慮了CO2的排放量，而沒有衡量CO2以外的溫室氣體對(duì)全球氣候變化的影響。有研究表明，雖CH4、NOX等溫室氣體對(duì)氣候變化有著不可忽略的影響，但除CO2以外的溫室氣體的排放量相對(duì)較小。而且適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化便于定性和定量分析。也有不少定義，特別是Carbon Trust（2007）和《PAS 2050規(guī)范》（BSI，2008）對(duì)碳足跡的定義涵蓋所有的溫室氣體，且除CO2以外的溫室氣體折算成CO2當(dāng)量予以衡量。從碳足跡的起源、生命周期和全球變暖影響因素及雙碳目標(biāo)出發(fā)，本文認(rèn)為碳足跡應(yīng)該涵蓋所有的溫室氣體，在計(jì)算時(shí)均折換成CO2當(dāng)量予以度量和比較分析。

二是碳的來源。碳足跡評(píng)估的溫室氣體除化石燃料等能源消耗釋放的溫室氣體外，還應(yīng)考慮土壤中釋放的CO2等其他來源。Global Footprint Network（2007）強(qiáng)調(diào)化石燃料等能源消耗釋放的溫室氣體，而Carbon Trust（2007）和《PAS 2050 規(guī)范》（2008）則明確認(rèn)為碳足跡涵蓋所有形式的碳排放。碳足跡是生態(tài)足跡的一種，起源于生命周期的理論及相關(guān)評(píng)價(jià)，而生命周期評(píng)價(jià)是對(duì)污染物排放從無到有再到無、“從搖籃到墳?zāi)埂钡臏y(cè)算、評(píng)估和分析等?；诖?，本文認(rèn)為，碳足跡應(yīng)該涵蓋產(chǎn)品全生命周期或活動(dòng)過程全流程的、包括所有來源的溫室氣體排放。

三是碳的邊界。現(xiàn)在基本達(dá)成共識(shí)的是，基于生命周期理論，碳足跡不僅考慮直接碳排放，還包括間接碳排放。從時(shí)間和空間的角度出發(fā)，碳足跡涵蓋了上游生產(chǎn)過程中的間接排放，但這個(gè)間接的邊界在哪里尚未有定論。部分機(jī)構(gòu)和學(xué)者（WRI，2004;Larsen H N & Hertwich E G，2009;Matthews H Set al，2008;Barthelmie R Jet al，2008）對(duì)碳足跡進(jìn)行了分層論述、計(jì)算和分析，以確保計(jì)算全生命周期、全范圍覆蓋的同時(shí)，避免重復(fù)計(jì)算。具體地，第一層為直接排放，第二層是能源消費(fèi)導(dǎo)致的間接排放，第三層則是所有的間接排放。本文認(rèn)為，根據(jù)生命周期理論和生態(tài)足跡的內(nèi)涵，碳足跡應(yīng)包含所有的直接和間接碳排放，但在實(shí)際計(jì)算和評(píng)估中，為了兼顧可行性和效率，可以根據(jù)研究目的選擇具體計(jì)算范圍。

四是碳的單位。碳足跡的概念起源于足跡，足跡的單位在不少研究中以面積單位加以測(cè)度或表達(dá);碳足跡也是生態(tài)足跡的一部分，生態(tài)足跡多是以土地面積為單位，如ha、m2、km2等。那么，碳排放的單位是以面積為單位，還是以質(zhì)量為單位，如g、kg、t等。如果是前者，那么如何換算、換算標(biāo)準(zhǔn)是什么？研究分析和實(shí)際運(yùn)算中，“CO2總量”是一個(gè)數(shù)量或質(zhì)量單位，如將其轉(zhuǎn)換成土地面積等單位不得不進(jìn)行一系列的假設(shè)和換算，這會(huì)增加碳足跡計(jì)算、分析和評(píng)估過程中的誤差和不確定性，影響準(zhǔn)確性。那么，為避免誤差、保證準(zhǔn)確性，應(yīng)最大程度避免不必要的換算，而直接選用最合適、最直接的單位。因此，雖然一些官方文件（蘇格蘭氣候變化戰(zhàn)略，2006）和學(xué)術(shù)研究（Browneaet al，2009）用土地面積用以表示碳足跡，但目前大多數(shù)計(jì)算評(píng)估和分析研究?jī)A向于用數(shù)量或質(zhì)量單位。

（三）相關(guān)概念：標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)識(shí)

1.碳足跡標(biāo)準(zhǔn)

碳足跡標(biāo)準(zhǔn)是指為統(tǒng)一量化分析碳足跡而由國(guó)際組織、研究中心和政府機(jī)構(gòu)等制定的碳足跡量化分析的方法、指標(biāo)和評(píng)價(jià)體系等。目前，主流的四個(gè)碳足跡標(biāo)準(zhǔn)分別是2006年國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）制定并不斷完善的標(biāo)準(zhǔn)、2008年英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)制定的《PAS 2050產(chǎn)品和服務(wù)生命周期溫室氣體評(píng)估規(guī)范》（以下簡(jiǎn)稱“PAS 2050”）、2009年日本制定的《碳足跡標(biāo)準(zhǔn) TS Q0010》（以下簡(jiǎn)稱“TS Q0010”）、2010年世界企業(yè)永續(xù)發(fā)展協(xié)會(huì)和世界資源研究院制定的《產(chǎn)品和供應(yīng)鏈標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡(jiǎn)稱“PSCS”），其中TS Q0010和PSCS是在PAS 2050 基礎(chǔ)上制定的。我國(guó)暫時(shí)沒有單獨(dú)制定碳足跡標(biāo)準(zhǔn)，也無專門的碳足跡評(píng)估機(jī)構(gòu)。國(guó)內(nèi)企業(yè)的碳足跡評(píng)估采用2009年中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化研究院和英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)共同發(fā)布的《PAS 2050：2008及使用指南（中文版）》。

2.碳足跡標(biāo)識(shí)

碳足跡標(biāo)識(shí)，即碳標(biāo)簽，是產(chǎn)品或服務(wù)碳足跡量化的注釋和標(biāo)識(shí)。碳標(biāo)簽?zāi)軌虬l(fā)揮信息引導(dǎo)、傳遞低碳信號(hào)、引導(dǎo)消費(fèi)和促進(jìn)節(jié)能減排等作用。作為標(biāo)簽的一種，碳標(biāo)簽可以直觀地傳遞相關(guān)產(chǎn)品或服務(wù)的碳排放規(guī)模，直接向消費(fèi)者傳遞碳排放信息，引導(dǎo)其做出對(duì)氣候和生態(tài)環(huán)境友好的選擇、消費(fèi)和行為，從而激勵(lì)產(chǎn)品生產(chǎn)商改進(jìn)工藝、節(jié)能減排，降低碳排放量。2009年10月，環(huán)保部宣布開始實(shí)施產(chǎn)品碳標(biāo)簽計(jì)劃。2018年11月，《電器電子產(chǎn)品碳足跡評(píng)估通則》和《LED道路照明產(chǎn)品標(biāo)簽》出臺(tái)。預(yù)計(jì)，我國(guó)將于“十四五”期間完成10個(gè)行業(yè)100類產(chǎn)品和服務(wù)的碳足跡認(rèn)定和碳標(biāo)簽標(biāo)準(zhǔn)的制定。

三、碳足跡的計(jì)算方法

目前，碳足跡的計(jì)算主要有投入產(chǎn)出、過程分析和混合生命周期評(píng)價(jià)三種方法，三種方法的角度和側(cè)重各有不同。實(shí)踐中基于目的及數(shù)據(jù)可得性選擇計(jì)算方法，一般而言，投入產(chǎn)出法更適用于碳足跡宏觀和中觀角度的分析，過程分析法相比之下更適合考察微觀系統(tǒng)的碳足跡，而混合生命周期法則結(jié)合了前兩種方法的優(yōu)點(diǎn)，適用范圍更為廣泛。

（一）投入產(chǎn)出法

投入產(chǎn)出法構(gòu)建經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)內(nèi)各部門及部門之間的投入—產(chǎn)出模型，以完成碳足跡的計(jì)算和評(píng)估。該方法可追溯至美國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家瓦·列昂捷夫，后不斷發(fā)展完善，成為了一種比較完整、成熟的經(jīng)濟(jì)分析方法。

本文采用世界資源研究所（WRI）和世界可持續(xù)發(fā)展工商理事會(huì)（WBCSD）對(duì)碳足跡計(jì)算的投入產(chǎn)出法，對(duì)該類方法加以說明。其方法將碳足跡的計(jì)算分為三個(gè)層面，層層遞進(jìn)，范圍逐漸擴(kuò)大，碳排放也從直接到間接、直至全覆蓋。具體地，第一層面是工業(yè)部門生產(chǎn)過程中的直接碳排放。第二層面將碳足跡的計(jì)算延伸至第一層面中工業(yè)生產(chǎn)部門所消耗的能源和電力等，計(jì)算能源和電力生產(chǎn)的碳排放。第三層面則涵蓋了全產(chǎn)業(yè)鏈的碳排放。

1.計(jì)算步驟

投入產(chǎn)出法的碳足跡計(jì)算可以分為兩大步：計(jì)算總產(chǎn)出和計(jì)算各層面的碳足跡。

首先根據(jù)投入產(chǎn)出分析，建立方程計(jì)算總產(chǎn)出：

Q=（I+X+X*X+X*X*X+…）d=（I-X）-1d? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （1）

其中，Q表示總產(chǎn)出，I為單位矩陣，X表示直接消耗矩陣，d表示最終需求，X*d則表示部門的直接產(chǎn)出，X*X*d則表示部門的間接產(chǎn)出，X*X*X*d表示部門間接產(chǎn)出的產(chǎn)出，以此類推。

其次，在總產(chǎn)出方程的基礎(chǔ)之上，分別計(jì)算WRI和WBCSD定義的三個(gè)層面的碳足跡：第一層面：Ci=Ei（I）d=Eid;第二層面：Ci=Ei（I+X'）d;第三層面：Ci=EiQ=Ei（I-X）-1d。

其中，Ci表示碳足跡，Ei表示CO2的排放矩陣，排放矩陣的對(duì)角線數(shù)值則分別表示經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)內(nèi)各部門單位產(chǎn)出的CO2排放量，X'則表示能源供給部門的直接消耗矩陣。

2.分析評(píng)價(jià)

碳足跡的投入產(chǎn)出法能夠利用經(jīng)濟(jì)各部門的投入產(chǎn)出表及相關(guān)數(shù)據(jù)，直接計(jì)算出經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的碳排放，特別是計(jì)算經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、產(chǎn)業(yè)、生產(chǎn)部門等的碳足跡，且對(duì)宏觀經(jīng)濟(jì)和中觀經(jīng)濟(jì)的碳足跡測(cè)算是非常高效的。但這種優(yōu)勢(shì)是以犧牲微觀數(shù)據(jù)和微觀測(cè)算為代價(jià)的，換句話說，碳足跡的投入產(chǎn)出法在測(cè)算某一產(chǎn)品或某一單獨(dú)活動(dòng)過程的碳排放時(shí)是比較受限的。如上述模型是以部門為基礎(chǔ)的，同一部門內(nèi)產(chǎn)品生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的碳排放并不完全一樣，而上述模型不考慮這一點(diǎn)。

（二）過程分析法

碳足跡過程分析方法的基本邏輯是基于生命周期清單分析，運(yùn)用研究對(duì)象的輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)清單計(jì)算研究對(duì)象在整個(gè)生命周期的碳排放量。該方法多用來測(cè)度某產(chǎn)品或生產(chǎn)活動(dòng)的碳足跡。

1.計(jì)算步驟

過程分析法的計(jì)算步驟具體包括“建立流程圖—確定系統(tǒng)邊界—采集數(shù)據(jù)—計(jì)算碳足跡—檢驗(yàn)”等。

在建立流程圖階段，從生命周期的角度出發(fā)，明確整個(gè)全流程中所需的原材料、涉及的相關(guān)活動(dòng)和過程等，以確定納入碳足跡計(jì)算的具體材料、生產(chǎn)活動(dòng)和過程的范圍。

在確定系統(tǒng)邊界階段，主要是明確納入碳足跡計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)，確定生產(chǎn)、使用和最終處理等環(huán)節(jié)中包括的哪些直接碳排放和間接碳排放會(huì)納入碳足跡計(jì)算。換句話說，不是建立的流程圖中的每個(gè)動(dòng)作和原料都會(huì)納入系統(tǒng)邊界、最終都會(huì)納入計(jì)算。如碳排放不超過該產(chǎn)品碳足跡1%的項(xiàng)目可忽略不計(jì);消費(fèi)者購(gòu)買該產(chǎn)品時(shí)所涉及的交通工具產(chǎn)生的碳排放等。這主要是由于碳足跡的計(jì)算既包括直接碳排放也包括間接碳排放，如果窮盡所有的間接碳排放既困難也非必要，效率也較低。

在采集數(shù)據(jù)階段，主要采集原材料和活動(dòng)數(shù)據(jù)及碳排放因子這兩大類數(shù)據(jù)。碳排放因子是指單位材料、物質(zhì)、原料或能耗所排放的CO2等價(jià)物。原材料和活動(dòng)數(shù)據(jù)用Q表示，Qi表示第i種材料的數(shù)量或活動(dòng)的能量強(qiáng)度。碳排放因子用C表示，Ci表示第i種材料的數(shù)量或活動(dòng)的碳排放因子。

基于流程圖、碳排邊界和數(shù)據(jù)，在計(jì)算階段，碳足跡（E）等于各類材料和活動(dòng)的數(shù)據(jù)與其對(duì)應(yīng)的碳排放因子的乘積的加總，即：

E=Σi=1Qi×Ci? ? ? ? ? ?（2）

一般在計(jì)算后，還會(huì)進(jìn)行檢驗(yàn)以確保碳足跡計(jì)算的科學(xué)性、完備性和準(zhǔn)確性，提高可信度。具體可以采用數(shù)據(jù)替換、細(xì)化計(jì)算過程和專家評(píng)定等辦法完成檢驗(yàn)。

2.分析評(píng)價(jià)

過程分析法理論上適用于不同層面、角度和范圍的碳足跡核算，如微觀個(gè)人或家庭、產(chǎn)品生產(chǎn)部門、政府機(jī)關(guān)等組織機(jī)構(gòu)、城市（群）、區(qū)域和國(guó)家等。但其也存在一定局限性：一是數(shù)據(jù)的采集會(huì)嚴(yán)重影響計(jì)算結(jié)果，特別是原始數(shù)據(jù)的采集并非總是便捷、高效和及時(shí)的。二是過程分析法對(duì)原材料、產(chǎn)品供應(yīng)鏈和零售等環(huán)節(jié)的分析并不深入，如零售環(huán)節(jié)的碳排放無法直接一一獲取，只能用樣本均值。三是碳排放邊界和碳因子的選取并非總是科學(xué)、客觀和權(quán)威的，目前并沒有公認(rèn)的權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)。

（三）混合生命周期評(píng)價(jià)

混合生命周期評(píng)價(jià)是將碳足跡計(jì)算的投入產(chǎn)出法和生命周期法通過計(jì)算公式合并納入同一個(gè)分析框架。

1.計(jì)算公式

混合生命周期評(píng)價(jià)的計(jì)算公式如下：

其中，E表示研究對(duì)象的溫室氣體排放量，bn表示微觀系統(tǒng)的直接排放系數(shù)矩陣;表示技術(shù)矩陣，分析研究對(duì)象在生命周期各個(gè)階段的投入產(chǎn)出;M表示宏觀經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)向研究對(duì)象所在微觀系統(tǒng)的投入，與投入產(chǎn)出表中的相關(guān)部門聯(lián)系;N表示分析對(duì)象所在微觀系統(tǒng)向宏觀經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的投入;x表示外部需求向量，b表示直接排放系數(shù)矩陣，其具體則代表某部門每單位貨幣產(chǎn)出直接排放的溫室氣體量;I表示單位矩陣，U表示直接消耗系數(shù)矩陣。

2.分析評(píng)價(jià)

混合生命周期評(píng)價(jià)能夠通過矩陣將微觀經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和宏觀經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)納入同一個(gè)計(jì)算與分析框架，這樣既保留了生命周期具有針對(duì)性的優(yōu)點(diǎn)，又能有效利用已有的投入產(chǎn)出表，減少碳足跡核算中的人工、提高數(shù)據(jù)質(zhì)量，也提高了碳足跡核算的適用范圍。但由于計(jì)算過程較為繁瑣、矩陣系數(shù)的確定不易、評(píng)估分析過程復(fù)雜等，混合生命周期評(píng)價(jià)對(duì)碳足跡相關(guān)研究人員的理論和實(shí)踐水平要求較高，暫時(shí)仍不具備普遍適用性。

四、碳足跡的研究角度

（一）國(guó)際和國(guó)家視角

在國(guó)際和國(guó)家視角中，碳足跡研究分析和實(shí)踐的關(guān)注點(diǎn)往往集中在國(guó)際貿(mào)易領(lǐng)域和國(guó)際氣候談判領(lǐng)域。如Kenny & Gray（2009）選用了六種碳足跡計(jì)算模型，對(duì)愛爾蘭的碳足跡進(jìn)行評(píng)估，并比較了六種計(jì)算方法的優(yōu)劣。Schulz（2010）以新加坡為例，對(duì)小型開放經(jīng)濟(jì)體的碳足跡問題進(jìn)行了定性和量化分析。Herrmann & Hauschild（2009）選用碳足跡投入產(chǎn)出計(jì)算法，評(píng)估了發(fā)達(dá)國(guó)家和新興工業(yè)化經(jīng)濟(jì)體之間貿(mào)易的碳足跡問題，其研究認(rèn)為從發(fā)達(dá)國(guó)家向新興工業(yè)化國(guó)家轉(zhuǎn)移生產(chǎn)是雙贏的。

在分析國(guó)際貿(mào)易的碳足跡問題時(shí)，可以將一國(guó)的碳足跡分為國(guó)民碳足跡 （National Carbon Footprints， NCF）和國(guó)土碳足跡（Territorial Carbon Footprints，TCF）兩種類型。有關(guān)國(guó)民碳足跡和國(guó)土碳足跡的問題，一部分觀點(diǎn)認(rèn)為發(fā)達(dá)國(guó)家和經(jīng)濟(jì)體的NCF增長(zhǎng)會(huì)快于TCF，美國(guó)（Weber & Matthews，2007）、英國(guó)（Wiedmann，2010）和中國(guó)（孫建衛(wèi)等，2010;Wei et al，2011）的相關(guān)分析佐證了這一點(diǎn)。

（二）區(qū)域角度

區(qū)域角度是指碳足跡的研究關(guān)注一國(guó)國(guó)內(nèi)各地區(qū)的碳足跡問題。近年來，城市的可持續(xù)發(fā)展和綠色發(fā)展越來越受重視，隨之城市碳足跡研究也日益受到關(guān)注。Brown et al（2009）對(duì)美國(guó)100個(gè)大城市在運(yùn)輸和住宅能源消費(fèi)的碳足跡分析研究顯示，大城市人均碳足跡是全國(guó)人均碳足跡的86%，即大城市的能源效率較高;而城市間的碳足跡差異較大，人口越密集、交通越發(fā)達(dá)的城市碳足跡越低。此外，區(qū)域和城市碳足跡研究中還需要考慮的是碳匯、碳儲(chǔ)存庫(kù)以及碳排放在城市間轉(zhuǎn)移的問題。一個(gè)城市通常不僅為該城市居民提供產(chǎn)品、服務(wù)和居住生活環(huán)境等，其產(chǎn)品和服務(wù)還會(huì)向其他城市轉(zhuǎn)移，甚至是國(guó)外。這在一定程度上可以解釋為什么部分城市的碳足跡水平明顯高于一國(guó)所有城市的平均碳排放。

（三）產(chǎn)業(yè)（品）角度

碳足跡不僅可以用來評(píng)價(jià)地理空間區(qū)域上的可持續(xù)性（如國(guó)家和區(qū)域視角的碳足跡研究），還可以用來測(cè)度產(chǎn)品、產(chǎn)業(yè)、項(xiàng)目的可持續(xù)并給予定量評(píng)價(jià)。實(shí)際上，產(chǎn)品碳足跡的測(cè)算和評(píng)估是碳足跡研究和實(shí)踐的主流（Kim&Neff，2009;Pathak et al，2010;Muthu et al，2011等）。國(guó)內(nèi)研究如曹淑艷和謝高地（2010）量化分析了我國(guó)52個(gè)產(chǎn)業(yè)及其產(chǎn)品的碳足跡。實(shí)踐中，有機(jī)構(gòu)和企業(yè)對(duì)產(chǎn)品的碳足跡予以測(cè)度并貼上碳標(biāo)簽，從而引導(dǎo)消費(fèi)者的低碳行為。

與產(chǎn)品碳足跡相關(guān)的是企業(yè)碳足跡問題的研究與探討。企業(yè)既是產(chǎn)品的生產(chǎn)者，也是碳排放成本的可能承擔(dān)者。企業(yè)碳足跡研究的難點(diǎn)在于企業(yè)碳足跡計(jì)算的界限問題，即企業(yè)碳足跡涵蓋的范圍。如果企業(yè)碳足跡的范圍界限不清，容易造成產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)碳足跡重復(fù)計(jì)算或評(píng)估范圍遺漏的問題。與企業(yè)碳足跡類似的，還有政府、機(jī)關(guān)和學(xué)校等機(jī)構(gòu)組織的碳足跡，如斯德哥爾摩環(huán)境研究所采用投入—產(chǎn)出法對(duì)英國(guó)學(xué)校碳足跡進(jìn)行研究。而金光紙業(yè)（中國(guó)）投資有限公司（以下簡(jiǎn)稱“金光紙業(yè)”）是我國(guó)首家進(jìn)行“碳足跡”評(píng)估的企業(yè)。2009年3月，金光紙業(yè)聘請(qǐng)全球知名的第三方環(huán)境評(píng)估機(jī)構(gòu)Camco 國(guó)際碳資產(chǎn)管理公司對(duì)其旗下的8家企業(yè)（6家造紙廠和2家林業(yè)公司）進(jìn)行碳足跡評(píng)估，并制定了明晰的企業(yè)碳排放基準(zhǔn)線，為金光紙業(yè)的長(zhǎng)期節(jié)能減排管理奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。

（四）微觀個(gè)體角度

微觀個(gè)體角度的碳足跡計(jì)算主要是測(cè)算個(gè)人或家庭日常生活中的衣食住行所涉及的碳排放。研究方面，Druckman & Jackson（2009）采用多區(qū)域投入產(chǎn)出模型，建立了個(gè)人生活需求及其碳排放的社會(huì)經(jīng)濟(jì)分類框架，使用1990—2004年英國(guó)的家庭數(shù)據(jù)，進(jìn)行微觀角度的碳足跡研究。陳佳瑛等（2009）研究后指出，家庭相較于人均更適合于碳足跡微觀研究。此外，還有學(xué)者對(duì)居民建筑進(jìn)行碳足跡分析以引導(dǎo)個(gè)人或家庭的低碳生活（周紅等，2021）。實(shí)踐方面，2007年英國(guó)環(huán)境、食品及農(nóng)村事務(wù)部向公眾公開發(fā)布了碳排放計(jì)算器，可以計(jì)算個(gè)人每日生活中的碳排。2006年以來，我國(guó)也開始發(fā)布碳排放量計(jì)算器。現(xiàn)階段，我國(guó)已經(jīng)在“網(wǎng)上國(guó)網(wǎng)”APP上推出了“居民碳足跡計(jì)算器”功能用以估算每人/戶的月度碳排放量。

五、碳足跡的應(yīng)用

（一）碳足跡在城市規(guī)劃方面的應(yīng)用

當(dāng)前，傳統(tǒng)的城市規(guī)劃正向城市生態(tài)、綠色和可持續(xù)規(guī)劃轉(zhuǎn)變。以碳排放為約束的城市可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃、對(duì)不同城市不同發(fā)展模式的碳排放評(píng)估、城市可持續(xù)發(fā)展?jié)摿υu(píng)估預(yù)測(cè)等，是非常必要的。同時(shí)，在城市建設(shè)過程中，對(duì)城市建設(shè)和發(fā)展項(xiàng)目的碳足跡預(yù)測(cè)也是城市規(guī)劃過程中相關(guān)部門需要考慮的。Sovacool & Brown（2010）對(duì)包括北京在內(nèi)的12個(gè)（特）大型城市的碳足跡進(jìn)行比較分析，并提出了城市規(guī)劃建議。石敏俊等（2012）通過對(duì)中國(guó)各省市碳足跡的研究指出，碳排放在城市間轉(zhuǎn)移，發(fā)達(dá)城市更應(yīng)該承擔(dān)較多的減排責(zé)任。此外，城市交通工具的碳足跡問題也引起了關(guān)注，考慮到交通工具碳排放規(guī)模的逐年增長(zhǎng)，交通碳足跡問題的研究和改善對(duì)于緩解全球變暖問題具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。Huang et al（2009）采用生命周期碳足跡計(jì)算方法對(duì)道路修建和維護(hù)的碳排問題進(jìn)行分析，并以英國(guó)A34道路為例進(jìn)行了說明。

（二）碳足跡在國(guó)際貿(mào)易方面的應(yīng)用

碳足跡在國(guó)際貿(mào)易方面的應(yīng)用主要在于國(guó)際貿(mào)易伴隨的碳排放和碳足跡轉(zhuǎn)移、隱含碳關(guān)稅和貿(mào)易產(chǎn)品的碳足跡標(biāo)識(shí)等方面。不少研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)達(dá)國(guó)家的國(guó)民碳足跡規(guī)模大于、增長(zhǎng)速度快于其國(guó)土碳足跡。通俗地講，經(jīng)濟(jì)較為富裕的國(guó)家的國(guó)民所產(chǎn)生的碳足跡大于其國(guó)土面積之內(nèi)產(chǎn)生的碳足跡，而這兩者之間多出的碳足跡則來自經(jīng)濟(jì)落后國(guó)家。這在一定程度上說明，碳排放通過國(guó)際貿(mào)易從發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體轉(zhuǎn)移到發(fā)展中經(jīng)濟(jì)體。Christopher & Weber（2008）采用投入產(chǎn)出法和生命周期法計(jì)算的美國(guó)碳足跡，結(jié)果顯示美國(guó)家庭2004年產(chǎn)生的碳足跡中有30%在美國(guó)國(guó)土以外產(chǎn)生。Druckman & Jackson（2009）對(duì)英國(guó)家庭碳足跡的分析研究得出類似結(jié)論。Wang &Watson（2007）指出，中國(guó)超23%的溫室氣體排放是由于出口發(fā)達(dá)國(guó)家的貿(mào)易產(chǎn)品所產(chǎn)生的。綜上可知，碳足跡在國(guó)際貿(mào)易方面可以用以分析和解決碳排放的國(guó)際轉(zhuǎn)移與責(zé)任區(qū)域擴(kuò)散等問題。Yu Junqing et al（2021）通過對(duì)2007—2017年中國(guó)42個(gè)行業(yè)的碳足跡評(píng)估分析指出，雖然中國(guó)碳足跡增速放緩，但總量仍在增加，且出口是引起足跡增加的原因之一。

（三）碳足跡在政策制定方面的應(yīng)用

目前，各個(gè)領(lǐng)域的政策調(diào)整也要考慮能耗、效率、綠色、可持續(xù)發(fā)展等問題。如產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，高耗能項(xiàng)目的計(jì)劃和落地要慎重，而新能源和綠色產(chǎn)業(yè)的發(fā)展要得到鼓勵(lì)。而與此配套的金融政策和財(cái)政政策等也要鼓勵(lì)雙碳目標(biāo)、符合可持續(xù)發(fā)展和綠色發(fā)展的理念。能源、土地和其他資源稟賦政策的制定和實(shí)施更是如此。Post（2006）對(duì)比分析了英國(guó)電力產(chǎn)業(yè)在不同能源結(jié)構(gòu)和模式下的碳足跡情景，致力于找出低耗能發(fā)展模式。Giurco & Petrie（2007）采用動(dòng)態(tài)物質(zhì)流模型對(duì)金屬銅生產(chǎn)和使用在不同情景下的碳足跡進(jìn)行測(cè)算并對(duì)各種情景下的CO2減排效果進(jìn)行評(píng)估。余金艷等（2021）對(duì)快遞包裝箱的碳足跡進(jìn)行了全生命周期評(píng)估，并提出了物流行業(yè)低碳發(fā)展的建議。此外，在雙碳目標(biāo)下，我國(guó)在制定貿(mào)易政策時(shí)，可以根據(jù)進(jìn)出口產(chǎn)品所負(fù)載的能耗和溫室氣體排放量，對(duì)進(jìn)出口產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和規(guī)模進(jìn)行調(diào)整，并對(duì)相應(yīng)的企業(yè)進(jìn)行引導(dǎo)。

（四）碳足跡在企業(yè)發(fā)展方面的應(yīng)用

碳足跡在企業(yè)發(fā)展方面的應(yīng)用主要體現(xiàn)在企業(yè)低碳發(fā)展與產(chǎn)品碳足跡標(biāo)識(shí)上。微觀企業(yè)在制定管理政策和經(jīng)營(yíng)計(jì)劃時(shí)也可以納入碳足跡評(píng)估，可以幫助企業(yè)達(dá)到節(jié)能減排、綠色發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展。而產(chǎn)品碳足跡標(biāo)識(shí)是企業(yè)作為生產(chǎn)者開始節(jié)能減排、低碳發(fā)展的第一步，也是引導(dǎo)消費(fèi)者低碳行為的有效舉措。此外，碳足跡標(biāo)識(shí)還能夠在挖掘企業(yè)節(jié)能減排潛力、增強(qiáng)品牌效應(yīng)、強(qiáng)化企業(yè)聲譽(yù)等方面發(fā)揮作用。何文韜等（2021）對(duì)我國(guó)新能源汽車的碳足跡和發(fā)達(dá)國(guó)家的碳足跡進(jìn)行比較，研提了我國(guó)新能源汽車低碳發(fā)展的方向。Panitas et al（2021）的研究表明，產(chǎn)品碳足跡標(biāo)識(shí)能有效提高公司綠色形象，增加銷售、降低成本。

六、進(jìn)展與展望

碳足跡作為衡量可持續(xù)發(fā)展、碳排放和人對(duì)自然生態(tài)環(huán)境影響的工具，概念形象、內(nèi)涵豐富，研究方法也在不斷改進(jìn)完善，基本上能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)特定目標(biāo)的計(jì)算、分析和對(duì)比，有助于監(jiān)測(cè)人類生產(chǎn)生活對(duì)全球氣候變暖的影響。從研究視角看，碳足跡的概念是從消費(fèi)的角度出發(fā)，有助于引導(dǎo)消費(fèi)者的低碳行為;從分析邊界看，碳足跡以全生命周期理論為基礎(chǔ)，充分考慮產(chǎn)品和活動(dòng)各個(gè)環(huán)節(jié)、流程和步驟的直接和間接碳排放;從計(jì)算方法上看，碳足跡的方法能夠充分考慮研究對(duì)象的特性，基于不同的研究對(duì)象和目標(biāo)可采用對(duì)應(yīng)的方法。但有關(guān)碳足跡的研究仍需進(jìn)一步完善。

一是進(jìn)一步明確碳足跡的內(nèi)涵和分析計(jì)算邊界?，F(xiàn)階段碳足跡并沒有得到公認(rèn)的概念、內(nèi)涵和外延界定，在分析計(jì)算碳足跡時(shí)，碳的范圍、來源、邊界和單位等問題也有待進(jìn)一步完善和明確，以確保分析結(jié)果的科學(xué)性及可對(duì)比、可參照。

二是完善碳足跡標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)識(shí)。碳足跡的計(jì)算方法在不斷的演進(jìn)、完善，但碳足跡高低對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響程度、碳足跡水平的高（低）能耗、排放標(biāo)準(zhǔn)并沒有得到公認(rèn)，缺乏閾值和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定。只有在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)獲得公認(rèn)、概念完備的條件下，產(chǎn)品或活動(dòng)的碳足跡表示才更加具有指導(dǎo)、引導(dǎo)意義，甚至可以和消費(fèi)稅、政府鼓勵(lì)津貼等聯(lián)合施策，引導(dǎo)人類低碳行為。

三是加強(qiáng)技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新對(duì)碳足跡影響的研究。目前的計(jì)算評(píng)估和分析并未考慮技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新對(duì)可持續(xù)發(fā)展和碳排放的影響，也沒有對(duì)碳足跡的發(fā)展及變化進(jìn)行預(yù)測(cè)。而碳足跡的預(yù)測(cè)和相關(guān)舉措對(duì)其影響的研究更能引起政策制定者的注意，也更具有啟示意義。

（責(zé)任編輯：夏凡）

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