基于投入产出分析的旅游碳排放核算
——以山东省为例

2013-12-28 06:07袁宇杰蒋玉梅
关键词:投入产出能源消耗入境

袁宇杰,蒋玉梅

(1.山东青年政治学院 旅游学院,山东 济南 250103;2.山东财经大学 经济研究中心,山东 济南 250014)

基于投入产出分析的旅游碳排放核算
——以山东省为例

袁宇杰1,蒋玉梅2

(1.山东青年政治学院 旅游学院,山东 济南 250103;2.山东财经大学 经济研究中心,山东 济南 250014)

基于投入产出模型并从终端消费角度核算了2007年山东省旅游碳排放。结果表明:以隐含碳指标衡量,2007年山东省旅游碳排放总量为7.88MtC,其中国内旅游碳排放占93.07%,入境旅游碳排放占6.93%;以单位消费碳排放指标衡量并与最终使用相比较,在山东的旅游消费属于低碳消费;以人均碳排放指标衡量,入境旅游碳排放远高于国内旅游碳排放,同时国内旅游与入境旅游碳排放的差异也反映在碳源构成方面。由此建议山东省发展低碳旅游时关注入境旅游低碳产品的开发,以及在入境旅游碳减排中侧重建设低碳旅游交通,在国内旅游碳减排中提倡使用清洁的热力与电力。

低碳旅游;旅游碳排放;投入产出法;隐含碳;山东

在应对气候变化、减缓温室气体排放的国际大背景下,以及在“扩内需、保增长、转方式、调结构”的国内政策指导下,发展低碳旅游逐渐成为我国旅游管理部门、业界与学界的共识。黄永胜(2009)认为低碳旅游是一种新型旅游方式,即通过量化指标将旅游碳排放责任分解到旅游者、旅游企业,以及旅游目的地管理部门的行为中,从而实现旅游可持续发展。[1]蔡萌与汪宇明(2010)提出低碳旅游可视为对可持续旅游、生态旅游发展理念的一种行动响应,强调运用低碳技术,建设低碳旅游吸引物,建构低碳旅游社区,营造低碳旅游体验环境,倡导低碳旅游消费方式。[2]显然,发展低碳旅游的首要工作是区分相关行为主体的碳排放责任,评估各种旅游消费方式的碳排放水平,度量各种低碳技术在建设旅游吸引物、旅游社区与旅游体验环境中的碳减排作用。简而言之,旅游碳排放核算是旅游碳排放管理的基础。

一、相关研究综述

国外旅游碳排放核算的相关研究起初是分析旅游能源消耗。例如,Tabatchnaia-Tamirisa 等(1997)运用投入产出法核算了夏威夷旅游者的能源消耗;[3]Gössling(2002)根据各国旅游者的出行方式、交通工具、接待设施,以及旅游活动的单位能源消耗参数,核算了全球旅游能源消耗与二氧化碳排放总量。[4]Becken(2002)根据航班里程数及其能源消耗参数,估算了新西兰入境旅游者的航空能源消耗。[5]Becken, Simmons and Frampton(2003)进一步调查统计了旅游者的交通工具、接待设施、旅游吸引物,以及旅游活动的单位能源消耗参数,估算了新西兰国内旅游者与入境旅游者的能源消耗。[6]

随着气候变化与全球变暖问题日益突出,国外旅游碳排放核算研究也在深入。Gössling等(2005)从交通、住宿与旅游活动三个方面核算了旅游碳排放量,发现旅游业的生态经济效益取决于客源地与目的地,旅游者文化与目的地环境等因素。[7]Becken(2005)核算了斐济岛的旅游住宿碳排放量,并探讨各种碳减排措施。[8]Perch-Nielsen, Sesartic and Stucki(2009)核算了瑞士旅游部门的温室气体强度,发现旅游部门的温室气体强度高出所有部门平均值的4倍,而旅游部门中航空旅行部门碳排放占旅游碳排放的80%,并且航空旅行部门的温室气体强度最大。[9]

旅游碳排放核算的成果为旅游碳减排决策提供了数据支持。Chiesa and Gautam(2009)从陆路、航空与水路交通、住宿接待、旅游活动五个方面,运用碳足迹方法对全球六大区域的旅游碳排放进行了核算,并提出了旅游及其相关部门的碳减排方法。[10]Lin(2010)对台湾国家公园的旅游交通碳排放进行了估算,认为管理部门可同通过积极管理、限行规定与调整价格等措施,提高公园内的交通负载因子,引导人们从私家车旅行转向公共交通旅行,从而有效降低旅游交通的碳排放。[11]除了旅游交通,有关酒店住宿、餐饮服务等活动引致的旅游碳排放研究逐渐增多。例如,Gössling等(2011)通过回顾文献,整理了各类食品生产过程的碳排放,从食物采购、制作与消费环节提出了具体的碳减排措施。[12]

在上述研究中,旅游碳排放核算方法主要分为两大类:自上而下法(Top-down Analysis)与自下而上法(Bottom-up Analysis)。自上而下法将旅游部门或旅游消费视为国民经济体系的组成部分,可以运用投入产出法、社会核算矩阵分析、可计算一般均衡分析等方法;自下而上法将旅游活动分解为旅游者、旅游企业等不同主体的活动,可以运用抽样调查、文献回顾、生命周期过程分析、碳足迹等方法。两类旅游碳排放核算方法各有所长,综合运用两种方法也是旅游碳排放核算研究的趋势之一,例如,Berners-Lee等(2011)结合投入产出法与生命周期过程分析技术,核算了英格兰西北部的旅游温室气体排放。[13]

近年来,我国旅游碳排放核算的研究逐渐增多。例如,在全国与地区层面上,石培华和吴普(2011)通过文献回顾整理单位能耗数据,从旅游交通、住宿业和旅游活动三个方面,估算了全国的旅游直接能源消耗与碳排放;[14]魏艳旭等(2012)通过分析客运交通碳排放中旅游所占的份额,估算了我国旅游交通碳排放量及其地区差异;[15]谢园方和赵媛(2012)以能源消耗平衡表为依据,通过旅游消费剥离系数估算了长江三角洲地区内江苏、浙江和上海三地的旅游碳排放。[16]在省域层面上,陶玉国和张红霞(2011)、焦庚英、郑育桃和叶清(2012)通过文献回顾整理单位能耗数据,各自估算了江苏省和江西省的旅游直接能源消耗和二氧化碳排放总量;[17-18]王立国等(2011)通过整理旅游碳排放系数与相关部门能源强度系数核算了江西省的旅游碳排放。[19]在城市层面上,Liua, Feng and Yang(2011)根据旅游消费、能源结构数据,以及部门能源消耗强度估算了成都市的旅游碳排放;[20]汪清蓉(2012)根据旅游者消费各个环节的能源消耗系数估算了深圳市的旅游碳排放。[21]在景区层面上,窦银娣等(2012)运用生命周期评价理论构建了南岳风景区旅游交通系统碳足迹计算模型。[22]此外,针对旅游企业,李鹏等(2010)构建了酒店住宿产品碳足迹计算模型,发现酒店住宿产品碳排放主要来自运营期,来源包括能源消耗、垃圾释放和制冷剂泄露。[23]

钟永德、李世宏和罗芬(2012)指出,国内旅游碳排放核算主要采用自下而上法,而以国外的计量参数来核算国内的旅游碳排放,这会导致核算结果存在较大偏差,建议在宏观层面运用自上而下法计算旅游碳排放。[24]由于国内旅游统计数据的相对不足,相关部门既未系统编制旅游卫星账户,能源统计与旅游统计中也未针对旅游业能源消耗进行调查统计。因此,根据投入产出理论,基于生产角度进行自上而下法的旅游碳排放核算存在较大的难度。但是,借鉴家庭生活消费碳排放、国际贸易隐含碳等国内外相关研究的成果与经验,笔者认为基于消费角度进行自上而下法的旅游碳排放核算具有较强的可行性。

二、旅游碳排放核算模型

(一)建模基础

对于家庭生活消费的能源消耗与碳排放核算,国内外相关研究已广泛应用投入产出分析进行核算。例如,Vringer and Blok(1995)、Pachauri and Spreng(2002)、Park and Heo(2007)分别核算了荷兰、印度与韩国的家庭生活消费能源消耗;[25-27]李艳梅和张雷(2008)、王妍和石敏俊(2009)、邢璐,邹骥与石磊(2010)、周平和王黎明(2011)核算了我国居民的家庭生活消费碳排放。[28-31]对于国际贸易隐含碳排放与国内区域间碳转移,国内相关研究也大量采用了投入产出分析。例如,齐晔、李惠民和徐明(2008)估算了1997~2006年中国进出口贸易中的隐含碳,[32]张迪、魏本勇和方修琦(2010)估算了2002年中国农产品对外贸易的隐含碳,[33]石敏俊等(2012)测算了各省区的碳足迹和省区间的碳排放转移。[34]

根据上述研究成果与经验的启发,同时考虑旅游消费属于终端消费,那么对旅游目的地而言,区内居民在当地的国内旅游消费直接属于家庭生活消费,区外居民在当地的国内旅游消费属于区际旅游相关产品与服务的转移,国外居民来当地的入境旅游消费则主要属于无形产品与服务的国际贸易。参照家庭生活消费的能源消耗构成,即直接能源消耗是指居民对终端能源商品的直接购买和消费,间接能源消耗是指居民消费的非能源商品和服务在生产环节所消耗的隐含能源(Embodied Energy)。以隐含碳为衡量指标,在国内现有统计数据条件的基础上,可采用投入产出分析展开旅游碳排放核算,旅游能源消耗构成如图1所示。

图1 旅游消费能源消耗的构成(参考Pachauri and Spreng(2002))

(二)核算模型

在价值型投入产出表中编入终端能源的中间使用,如表1所示。

表1 终端能源-投入产出表的模型框架

在表1中,j部门在生产中需要第k种终端能源的中间投入量为 Fk,j,参考《2006 年 IPCC 国家温室气体清单指南》(简称IPCC2006指南)的计算方法,相应的碳排放中间投入量为CEk,j,

式(1)中,NCVk为第k种终端能源的净发热值(低发热值)、CEFk与COFk为第k种终端能源的碳排放因子和碳氧化因子,μk为第k种终端能源的碳排放系数。j部门因消耗第k种终端能源的直接碳排放系数为 Sk,j,

式(2)中,Xj是j部门的产出。中间投入因消耗第k种终端能源的碳排放总量为CEk,

式(3)中,Sk为第k种终端能源的直接消耗系数矩阵,X为总产出列向量。由于总产出X与最终使用TFU存在以下平衡,

式(4)中,A为直接消耗系数矩阵,(I-A)-1为列昂惕夫逆矩阵。将式(4)代入式(3)可得

式(5)的理论含义是,生产过程的碳排放取决于能源消耗、中间投入,以及最终使用三个部分。随着消费主义的盛行,当今社会需要全面客观评价消费驱动的生产或服务的环境效应(石敏俊等,2012),式(5)表明投入产出分析是适合旅游碳排放的核算方法之一。根据式(5),在旅游碳排放核算中,由旅游消费T导致的第k种终端能源的隐含碳排放为

加总所有类型终端能源的旅游碳排放,即旅游碳排放总量CEt为

此外,旅游消费T可细分为国内旅游消费与入境旅游消费,由此还可核算旅游碳排放的构成,并可进一步比较国内旅游碳排放与入境旅游碳排放的差异。

(三)数据来源及整理

本文选择核算2007年的山东旅游碳排放。能源消耗数据源自《中国能源统计年鉴-2008》的“山东能源平衡表(实物量)-2007”。在一次能源消耗与碳排放之间的转换中,化石燃料的净发热值选取《中国能源统计年鉴-2008》的“各种能源折标准煤参考系数”中平均低位发热量,化石燃料的碳排放因子选取IPCC2006指南中第2卷第1章的“碳含量的缺省值”表的缺省值,所有化石燃料的碳氧化因子取为1。对于终端能源中二次能源的电力与热力,其碳排放同样参考IPCC2006指南的方法,依据能源平衡表加工转化过程中火力发电、供热对各类化石燃料的消耗量计算,最后计算电力、热力的碳排放系数。具体终端能源的碳排放系数如表2所示。

表2 终端能源碳排放系数

中间投入数据源自2012年版《中国地区投入产出表-2007》的“山东2007年投入产出表”。由于能源平衡统计表仅划分了六大生产部门,因此根据《中国地区投入产出表-2007》的“中国2007年投入产出表部门分类代码及解释”,以及《国民经济行业分类与代码》(GB/T4754-2002),将山东2007年投入产出表的部门分类归并为农林牧渔业、工业、建筑业,以及属于服务业的交通运输、仓储和邮政通讯业,批发、零售业和住宿、餐饮业,其他服务业共六个部门。

旅游消费数据源自山东省旅游局发布的《2008山东旅游统计便览》,2007年美元对人民币汇率取自《中国统计年鉴-2008》的“人民币汇率(年平均价)”。山东旅游收入构成包括长途交通费、住宿、餐饮、景区游览、娱乐、购物、市内交通、邮电通讯,以及其他共九个部分,相应的长途交通费、市内交通与邮电通讯部分的收入属于对交通运输、仓储和邮政通讯业部门的最终消费,购物、住宿与餐饮部分的收入属于对批发、零售业和住宿、餐饮业部门的最终消费,景区游览、娱乐与其他部分的收入则属于对其他服务业部门的最终消费。具体2007年山东省旅游收入数据如表3所示。

表3 2007年山东省旅游收入

三、结果与分析

(一)山东旅游碳排放总量

根据本文核算方法,2007年山东省终端能源消耗所产生的碳排放总量为194.50 MtC,中间投入产出环节的碳排放总量为179.79 MtC,家庭生活消费的碳排放总量为14.71 MtC。上述山东省碳排放总量与王长建等(2012)[35]的核算结果相近,结果不同在于相关能源碳排放系数有所差异。此外,本文未核算洗选煤、炼焦、炼油与制气加工转换环节的能源碳排放,这是本文核算结果略小的原因。但是,仅核算原煤、原油与天然气三种能源的碳排放总量有可能比真实值偏高。本文细化了终端能源类型,核算了二次能源(热力、电力)碳排放,上述碳排放总量的核算结果具有可信度。

2007年山东省旅游碳排放总量为7.88 MtC,其中国内旅游碳排放总量为7.33 MtC,入境旅游碳排放总量为0.55 MtC。以单位消费碳排放指标衡量,山东省旅游的单位消费碳排放为0.4765 吨碳/万元,其中国内旅游的单位消费碳排放为0.4759 吨碳/万元,入境旅游的单位消费碳排放为0.5313 吨碳/万元。以旅游人均碳排放指标衡量,山东省旅游的单位消费碳排放为38.27 千克碳/人,其中国内旅游的单位消费碳排放为36.05 千克碳/人,入境旅游的单位消费碳排放为281.78 千克碳/人。山东省旅游碳排放占终端能源消耗碳排放总量的4.05%,该比例略低于全球旅游碳排放的5%贡献率(UNWTO-UNEPWMO, 2008)[36]。但是本文未核算家庭生活消费中旅游消费的直接能源消耗,所以山东省的4.05%旅游碳排放贡献率比真实值略有偏低。

山东省最终使用的单位消费碳排放为0.7030 吨碳/万元,在山东省的旅游消费相对而言属于低碳消费。进一步比较国内旅游与入境旅游的碳排放差异,可发现入境旅游的单位消费碳排放比国内旅游高出12.36%,人均碳排放更是比国内旅游高出506.82%。伴随着旅游人数的增长,人们倾向选择更远目的地、更短假期,以及更乐意搭乘航班的旅游方式,这自然增加了旅游消费能源强度(UNWTO-UNEP-WMO,2008)。因此,上述山东省旅游碳排放的核算结果符合已有研究发现的规律,开发入境旅游低碳产品是值得山东省关注的一个问题。

(二)山东旅游碳排放的碳源构成

2007年山东省旅游碳排放的碳源构成如表4所示。

表4 2007年山东省旅游碳排放的碳源构成

在所有类型的终端能源中,电力、原煤、柴油、热力、焦炭、汽油与燃料油属于山东省旅游碳排放的主要碳源。上述碳源中火力发电与热力生产的主要燃料为原煤,因此主要碳源中煤炭类能源所占比例达到66.94%,山东发展低碳经济与低碳旅游应提高原煤的使用效率,加大太阳能、天然气等清洁能源的结构比例。国内旅游与入境旅游碳排放的碳源构成相比较,国内旅游碳排放中热力与电力所占比例较高,而入境旅游碳排放的柴油、汽油与燃料油所占比例较高,这也是两类旅游消费结构的差异所致。

四、结论与讨论

本文基于投入产出分析核算了山东省旅游碳排放,明确了山东省旅游碳排放的总量、结构与碳源构成,并比较了山东省国内旅游碳排放与入境旅游碳排放的差异。核算结果表明,第一、 以隐含碳指标衡量,2007年山东省旅游碳排放总量为7.88 MtC,其中国内旅游碳排放占93.07%,入境旅游碳排放占6.93%;第二、以单位消费碳排放指标衡量,山东省旅游的单位消费碳排放低于最终使用的单位消费碳排放,旅游消费相对而言属于低碳消费;第三,以单位消费碳排放指标衡量,尤其是以人均碳排放指标衡量,入境旅游碳排放高于国内旅游碳排放。同时,国内旅游与入境旅游碳排放的差异也反映在碳源构成方面。依据上述结果,建议山东省在发展低碳旅游中关注入境旅游低碳产品的开发,在入境旅游碳减排中侧重建设低碳旅游交通,而在国内旅游碳减排中提倡使用清洁的热力与电力。

虽然上述山东省旅游碳排放核算结果具有可信度。但是由于数据条件限制,相关研究有待深入。首先,搜集2007年山东省分行业能源终端消费统计数据,这将有助于提高旅游碳排放的核算精度;其次,整理2002年山东投入产出表、能源平衡表等统计数据,并核算2002年山东省旅游碳排放,这将有利于比较山东省旅游碳排放的变化趋势;再次,整理不同年度的可比价投入产出表并运用结构分解分析方法,这将有助于厘清能源消耗结构、中间投入产出结构与旅游消费结构变化对旅游碳排放的影响作用。此外,设法从家庭生活消费的直接能源消耗中剥离出旅游消费的部分,例如自驾游对燃油的购买与消耗,野餐烧烤与户外探险中对各种燃料的使用等,这也是运用自上而下法核算旅游碳排放需要完善的部分。

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Calculation of Carbon Emissions of Shandong Tourism by Input-output method

YUAN Yu-jie1, JIANG Yu-mei2
(1. School of Tourism, Shandong Youth University of Political Science, Jinan 250103, Shandong , China; 2. Center for Economic Research, Shandong University of Finance and Economics, Jinan 250014, Shandong, China)

Analysis of carbon emissions of tourism is one of the basic studies for developing low-carbon tourism. This paper estimates the embodied carbon emissions of tourism in Shandong by input-output method. The results show that the embodied carbon emissions of Shandong tourism in 2007 is 7.88 MtC, as composed of the domestic tourism and inbound tourism account for 93.07% and 6.39%. It’s found that tourism consumption in Shandong belongs to low carbon consumption, because its carbon emissions per unit consumption is below the average. According to the carbon emissions per capita, carbon emissions of inbound tourism is much higher than that of domestic tourism, and the differences between carbon emissions of domestic tourism and inbound tourism are also reflected in the composition of carbon source. It is suggested that in the development of low carbon tourism, Shandong province should place the focus on developing low carbon product and constructing low carbon transportation in inbound tourism on the one hand, while promoting the use of clean heat and power in domestic tourism on the other hand.

low-carbon tourism; carbon emissions; input-output method; embodied carbon; Shandong

F590.75;X24

A

1673-9272(2013)03-0001-06

2013-03-04

教育部人文社会科学研究青年项目:“中国旅游碳排放的核算、影响因素及减排策略”(编号:12YJC790249);山东青年政治学院重点研究项目:“山东旅游碳排放核算研究”(编号:2011-50-1-3)。

袁宇杰(1975-),男,江西宜春人,山东青年政治学院副教授,博士,研究方向:旅游经济,低碳旅游。

[本文编校:罗 列]

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