基于投入产出法的中国纺织服装产业碳排放核算

杨本晓，刘夏青,2，侯 锋

(1.北京赛宝工业技术研究院有限公司，北京 100041；2.中国社会科学院大学 应用经济学院，北京 102488；3.中国棉纺织行业协会，北京 100020)

当今世界正处在百年未有之大变局，应对气候变化已成为人类发展共同面临的严峻挑战，绿色低碳发展成为全球各国的一致共识。我国是世界上最大的纺织服装生产国和出口国，纺织服装产业是关系国计民生的传统优势产业之一[1]。但由于我国的能源结构仍以化石燃料为主，加之行业整体的管理水平参差不齐，现阶段我国纺织服装产业的温室气体排放量在工业全行业中位居较高水平，处于绿色低碳转型升级的关键时期[2]。

纺织服装产业不仅自身产生一定的碳排放量，还对其他行业碳排放有间接带动作用，给其他行业的发展提供产品和服务，同时自身发展也需其他行业提供相应的产品和服务[3]。对纺织服装产业碳排放关联性进行分析，以促进纺织服装产业绿色低碳转型十分必要。

在目前已有的碳排放核算研究中，主要包括清单因子法、生命周期法和投入产出法[4]。清单因子法主要依据政府发布的温室气体排放因子，计算企业微观层面各类温室气体排放量[5]，数据便于获取，但未考虑行业间的相互影响，无法反映行业宏观层面的碳排放情况。生命周期法强调从产品的生命周期全过程分析碳排放，但很大程度受限于该类产品的生命周期数据库[6-7]。而基于投入产出的碳排放核算法是一种“自上而下”的分析方法，能够将产业间复杂的经济关系转化为碳排放的实物关系，可为探寻产业链上温室气体排放的关键环节、优化产业结构和布局、量化产业减碳责任提供决策依据[8]。本文基于投入产出法，构建纺织服装产业碳排放核算模型，对2012—2017年纺织服装产业及其关联产业的碳排放量进行核算分析，研究纺织服装产业的碳排放特点和影响因素，为行业间协同降碳提供有益参考。

1 投入产出模型的构建

1.1 直接碳排放量A

各行业最主要的碳排放来源于能源消耗直接产生的碳排放。[9]。直接碳排放量反映了纺织服装产业生产过程中所消耗的各种能源直接排放的温室气体量，计算方法依据《省级温室气体清单编制指南》(发改办气候〔2011〕1041号)[10]。

(1)

式中：A为纺织服装产业直接碳排放量；ei为行业生产过程中所消耗的各种能源；NCVi为对应能源i的平均低位发热量；CEFi为对应能源i的碳排放因子；COFi为对应能源i的碳氧化因子。

1.2 间接碳排放量B

间接碳排放量反映纺织服装产业对其他行业间接排放的温室气体量总和，根据各个行业的直接碳排放强度，采用投入产出分析法，利用纺织服装产业对各个行业的完全消耗系数，计算得到纺织服装产业对各个行业的间接碳排放量之和。

Bj=(Aj/Xj)×(X×Yj)

(2)

式中：Bj为纺织服装产业对j行业的间接碳排放量；Aj为j行业直接碳排放量；Xj为j行业的总产出值；X为纺织服装产业的总产出值；Yj为纺织服装产业对j行业的完全消耗系数。(Aj/Xj)为j行业的直接碳排放强度，也称为j行业的直接碳排放系数；(X×Yj)为纺织服装产业对j行业的拉动量。

B=∑j(Aj/Xj)×(X×Yj)

(3)

式中：B为纺织服装产业对其他行业的间接碳排放量之和，也称为拉动量之和。

1.3 关联碳排放量C

关联碳排放量反映纺织服装产业的温室气体排放总量，为直接碳排放量(A)和间接碳排放量(B)之和。

(4)

式中：C为纺织服装产业关联碳排放量。

1.4 关联碳排放系数D

关联碳排放系数反映某一特定行业单位产出的温室气体排放总量，用以衡量行业的碳排放影响力。

Dm=Cm/Xm

(5)

式中：Dm为m行业关联碳排放系数；Cm为m行业关联碳排放量；Xm为m行业总产出值。

1.5 碳排放拉动系数E

碳排放拉动系数反映某一特定行业单位产出的间接温室气体排放量，用以衡量该行业对其他行业碳排放的拉动能力。

Em=Bm/Xm

(6)

式中：Em为m行业碳排放拉动系数；Bm为m行业间接碳排放量；Xm为m行业总产出值。

2 数据来源

2.1 基础数据采集

投入产出数据取自《中国投入产出表》(2002、2007、2012、2017年)，能源消耗数据取自《中国能源统计年鉴》(2003、2008、2013、2018年)，二氧化碳排放系数取自《省级温室气体清单编制指南》(发改办气候〔2011〕1041号)。

2.2 部门调整与合并

基于保持口径基本相同，保留最多部门的原则，将《中国投入产出表》中的部门和《中国能源统计年鉴》中的部门分别进行调整合并。调整后，共有40个部门，以农、林、牧、渔业和纺织服装业为例，部门调整前后对照见表1。

表1 部门调整前后对照Tab.1 Comparison before and after department adjustment

3 核算结果分析

3.1 纺织服装产业碳排放情况分析

3.1.1 纺织服装产业直接碳排放情况

为对比纺织服装产业直接碳排放量与其总产出的变化趋势，将《中国能源统计年鉴》中纺织服装产业相关数据代入式(1)，计算可得该产业的直接碳排放量。纺织服装产业直接碳排放量和总产出变化趋势对比见图1。

图1 纺织服装产业直接碳排放量和总产出变化趋势对比Fig.1 Comparison of direct carbon emissions and total output of textile and apparel industry

由图1可见，随着纺织服装产业的快速发展，总产出保持快速增长，2017年相对2002年增长约3.84倍，2012—2017年增速开始放缓。直接碳排放量整体变化趋势与总产出接近，也呈逐年增长态势，2017年相对2002年增长约1.25倍，2012—2017年增速放缓，低于总产出。随着节能降碳技术在行业内的推广应用，直接碳排放量未随着总产出快速增长。

3.1.2 纺织服装产业间接碳排放情况

为对比纺织服装产业对其他行业碳排放的间接影响力，将《中国能源统计年鉴》中各行业相关数据以及纺织服装产业的完全消耗系数代入式(2)(3)，计算可得纺织服装产业对其他行业的间接碳排放量，也称为碳排放拉动量。2017年纺织服装产业对其他行业碳排放拉动量对比见图2。

由图2可见，2017年受纺织服装产业拉动作用影响最大的行业为电力、热力生产和供应业，其次为石油和核燃料加工业、化学原料和制品制造业，一方面因为纺织服装产业对这些行业的依赖程度较大，另一方面这些行业的直接碳排放量居各行业的前列。随着我国海外贸易大幅增加，致使纺织服装产业与交通运输、仓储和邮政业的关联也更为紧密。同时，以上关联密切的4个行业2017年直接碳排放量也位居全行业前列，表明降低高耗能行业的碳排放水平也将显著降低纺织服装产业的关联碳排放量。

3.1.3 纺织服装产业碳排放整体情况

为衡量纺织服装产业碳排放整体影响力，将相关数据代入式(4)计算可得纺织服装产业的碳排放总量，也称为关联碳排放量。纺织服装产业碳排放整体情况见表2。

1—电力、热力生产和供应业；2—石油和核燃料加工业；3—化学原料和制品制造业；4—交通运输、仓储和邮政业；5—煤炭采选业；6—化学纤维制造业；7—黑色金属制造业；8—农、林、牧、渔业；9—有色金属制造业；10—石油和天然气开采业；11—批发零售和住宿餐饮业；12—造纸和纸制品业；13—其他服务业；14—农副食品加工和食品制造业；15—非金属制造业；16—生活消费；17—橡胶和塑料制造业；18—非金属及其他采选业；19—酒、饮料制造业；20—燃气生产和供应业；21—其他制造业；22—通用设备制造业；23—交通运输设备制造业；24—金属制品业；25—黑色金属采选业；26—医药制造业；27—专用设备制造业；28—有色金属采选业；29—废弃资源综合利用业；30—木材加工业；31—计算机和其他电子设备制造业；32—电气机械制造业；33—印刷业；34—文教娱乐用品制造业；35—仪器仪表制造业；36—建筑业；37—水生产和供应业；38—烟草制造业；39—家具制造业。图2 2017年纺织服装产业对其他行业碳排放拉动量对比Fig.2 Comparison of carbon emission pull of textile and apparel industry to other industries in 2017

表2 纺织服装产业碳排放整体情况Tab.2 Overall carbon emission of textile and apparel industry

由表2可见，纺织服装产业的直接碳排放量、间接碳排放量和关联碳排放量都随着纺织服装产业的快速发展，总体呈不断增长态势；2012—2017年直接碳排放量增速有所放缓，间接碳排放量和关联碳排放量呈下降态势，表明随着全行业用能结构的不断优化和能效的全面提升，行业整体的碳排放量增速放缓。同时，2002—2017年纺织服装产业的碳排放结构并未发生较大变化，间接碳排放量占关联碳排放量的比例保持在94%左右。

3.2 各行业碳排放影响力分析

3.2.1 重点行业碳排放情况对比

为比较纺织服装产业的相对碳排放影响程度，将相关数据代入式(4)计算可得2017年重点行业的关联碳排放量，结果见表3。

由表3可见，2017年建筑业的关联碳排放量最高，为50 8579 万t；纺织服装产业仅排在16位，碳排放影响力居中。同时，纺织服装产业的间接碳排放占高达93%，位居第9位，对其他行业的拉动影响显著。因此，不能因纺织服装产业的关联碳排放量较小而忽视它的碳排放影响力，需要重视其对其他行业的碳排放拉动作用。

3.2.2 重点行业关联碳排放系数及拉动系数

为衡量各行业间产出差异对碳排放影响力的作用，将相关数据代入式(5)(6)计算可得2017年重点行业碳排放关联系数和拉动系数，结果见表4。

表3 2017年重点行业关联碳排放情况Tab.3 Complete carbon emissions of key industries in 2017

由表4可见，2017年石油和核燃料加工业的关联碳排放关联系数最高，纺织服装产业仅为1.45 t/百万元，居于第29位，处于中等偏下水平。2017年化学纤维制造业的碳排放拉动系数最高，纺织服装产业仅为1.35 t/百万元，居于第27位，也处于中等偏下水平。表明纺织服装产业单位产出的碳排放影响力相对较小。

表4 2017年重点行业碳排放关联系数和拉动系数Tab.4 Correlation coefficient and pull coefficient of carbon emissions in key industries in 2017 t/百万元

为研究纺织服装产业对其他行业碳排放影响力的变化情况，计算出2002、2007、2012、2017年纺织服装产业的碳排放关联系数和拉动系数，结果见表5。由表5可见，2002—2017年，随着纺织服装产业总产出的快速增长，关联碳排放系数及碳排放拉动系数均呈逐年下降趋势，表明该产业的碳排放强度和影响力逐年降低。同时，纺织服装产业关联碳排放中约94%为间接碳排放，表明该产业碳排放拉动系数的下降带动了关联系数的下降。

表5 纺织服装产业碳排放关联系数和拉动系数Tab.5 Correlation coefficient and pull coefficient of carbon emissions in textile and apparel industry t/百万元

4 结 论

通过投入产出分析法核算纺织服装产业的碳排放效应，可有效避免行业间复杂生产关系导致重复计算或遗漏的问题，减少因系统边界划分带来的不确定性，综合反映纺织服装产业碳排放影响力及对其他行业碳排放的拉动影响，对有效降低纺织服装产业关联碳排放量提供了有力的理论依据。

核算分析表明，随着纺织服装产业的快速发展，其直接碳排放量、间接碳排放量和关联碳排放量总体呈不断增长态势，2012—2017年增速放缓。但其关联碳排放系数及碳排放拉动系数呈现出逐年下降的趋势，表明随着节能降碳技术的推广应用，纺织服装产业的碳排放强度和影响力在逐年降低。同时，其间接碳排放量占关联碳排放量的比例位居第9位，对电力、石油等高碳排行业的拉动作用明显，需要重视其用能结构和能效状况。

依据纺织服装产业对关联行业的碳排放影响力，可充分发挥其引导作用，优化行业整体的能源结构，提升绿色设计研发能力，加大高附加值低碳纺织品的开发和应用，进而降低纺织服装业自身碳排放量和关联行业的碳排放拉动影响，实现行业间协同降碳。