文献阅读 | 减少农村家庭消费碳足迹不平等

题目

Reducing Carbon Footprint Inequality of Household Consumption in Rural Areas: Analysis from Five Representative Provinces in China

作者

Mingxing Sun, Guangwu Chen, Xiangbo Xu, Linxiu Zhang, Klaus Hubacek, and Yutao Wang

期刊

Environmental Science & Technology

时间

2021年8月

一作

单位

Key Laboratory of Ecosystem Network Observation and Modeling, Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China

链接

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.1c01374

研究导读

        家庭碳足迹是家庭消费的能源、商品和服务生产过程中所有碳排放的总和。估算家庭消费碳足迹和减少不平等对于可持续社会至关重要。本研究以中国农村为研究对象，利用2018年最新的微观家庭调查数据，结合环境扩展投入产出表，估算农村家庭碳足迹及其不平等情况。

研究方法

        家庭碳足迹包括直接碳足迹和间接碳足迹。直接碳足迹主要指家庭能源消费产生的温室气体排放，来源包括汽车燃烧汽油、取暖和烹饪活动燃烧煤炭、天然气和液化石油气等。间接碳足迹指家庭消费商品和服务导致的间接碳排放。本研究采用多区域投入产出模型（MRIO）和2018年的农村住户调查数据估算中国五省农村家庭的间接碳足迹，包括16个消费类别和59个详细消费项目。为分析不平等问题，本研究通过家庭碳足迹除以家庭规模获得人均碳足迹。

        本研究参考传统经济学中Gini系数的计算方式，通过洛伦兹曲线和Gini系数衡量农村家庭在收入、支出、直接能源使用和碳足迹方面的不平等性，并采用Shapley方法将碳足迹的基尼系数进一步分解为食物、衣服、住房、交通和服务的基尼系数以区分不同消费类别的贡献。同时，本研究采用基于回归的不等式Shapley分解方法分析收入、非农收入率、家庭规模、老年人口比例、儿童比例、平均受教育程度和省份等因素对碳足迹的贡献。

        本研究设置能源转型情景、碳强度降低情景以及能源转型和碳强度降低组合情景，模拟能源转型和低碳政策对于碳足迹及其不平等的影响。

研究结果

1. 家庭碳足迹的构成

        2018年中国农村人均家庭消费碳足迹为2.46 tCO_2-eq。图1将人均家庭碳足迹分解为不同的消费类别，其中住房占45.32%，交通占20.45%，食物占19.62%，服务占12.69%，衣服占1.91%。进一步将其分解为更详细的消费类别，家庭自制食物（14.87%）、取暖（14.60%）、自建和购买房屋（13.66%）、家电用电（12.43%）、汽车汽油（9.69%）、健康支出（9.48%）和汽车购买（8.38%）是家庭碳足迹的主要贡献源。

图 1 不同家庭消费对中国农村碳足迹的贡献

2. 家庭碳足迹的不平等性

       图2（a）展示农村家庭在收入、支出、直接能源消耗和碳足迹方面的基尼系数。收入是反映家庭生计状况常用的指标，其基尼系数为0.481，高于2018年全国平均收入基尼指数（0.468），这反映出中国农村家庭收入差距更大。家庭支出的基尼系数（包括自产食品）显示出最大程度的不平等，达到 0.496。直接能源消耗的基尼系数为 0.464。碳足迹从生命周期角度衡量家庭消费碳排放，其基尼系数为0.488，小于支出，但大于能源和收入。本研究认为碳足迹考虑了生命周期碳排放，其基尼系数是一个衡量家庭不平等的更全面指标，并进一步分析碳足迹的不平等。图2（b）为农村家庭不同消费类别的碳足迹不平等情况，交通最不平等，基尼系数达到0.832，这意味着中国农村家庭在交通方式和相关碳足迹方面存在巨大差异。服务业（包括娱乐、教育、健康和其他服务）的不平等程度次之，基尼系数为 0.634；住房的基尼系数为 0.609，表明家庭之间的住房和供暖条件差异很大。衣食的基尼系数较小，分别为0.374和0.447，说明不同家庭之间基本生活必需品的碳足迹差异较小。

图2 （a）2018年农村家庭收入、支出、直接能源消耗和碳足迹的洛伦兹曲线；（b）服装、食品、住房、交通和服务碳足迹的洛伦兹曲线

        为确定农村家庭碳足迹不平等的来源，我们将其基尼系数分解为五项：衣、食、住、行和服务。图3（a）显示住房是不平等的最大贡献因素（53.70%），其次是交通（27.28%）、食品（9.37%）、服务（8.98%）和服装（0.67%）。图3（b）-（d）中对住房、交通和服务业的碳足迹进行了更详细的分解。

图3 碳足迹基尼系数分解 (a) 按最终用途活动划分的基于碳足迹的基尼系数分解；(b) 住房碳足迹基尼系数分解；(c) 交通碳足迹基尼系数分解；(d) 服务业碳足迹基尼系数分解。

3. 家庭碳足迹不平等的主要驱动因素

       社会经济因素影响消费模式，从而影响基于家庭消费的碳足迹。表1中行显示不同消费类别的基尼系数，列显示影响因素的相对贡献。本研究主要关注收入、非农收入率、家庭规模、老年人口比例、儿童比例、平均受教育程度和省份等因素对碳足迹的贡献。其中省份是影响总碳足迹不平等的最重要变量，贡献27.26%，其次是家庭规模 (5.21%) 和教育水平 (4.57%)。

表1 不同维度下碳足迹不平等（基尼系数）的分解

4. 不同情境下的碳足迹和不平等变化

        随着经济和社会的变化，中国农村家庭的消费可能会增加，相关的碳足迹也会增加。图4展示了碳强度降低情景、能源转型和碳强度降低组合情景中的碳足迹和基尼系数变化情况。在碳强度降低情景下，2025年和2030年的碳足迹将分别减少到2.08和1.85 t CO_2-eq，与2018年相比减少率分别为 15.18% 和 24.53%。但是，碳足迹基尼系数会增加，2025年和2030年分别达到0.493和0.495。尽管降低碳强度有可能显着减少碳足迹，但也可能导致不平等加剧。减少不平等需要更多的消费端行为改变。与仅关注碳强度下降的情景相比，能源转型和碳强度下降的组合情景显示出更大的碳足迹和基尼系数的减少潜力。2030年碳足迹可降低至1.61tCO_2-eq。碳足迹基尼系数也呈上升趋势，但2019年至2023年略有下降。

图4 不同情景下的碳足迹和基尼系数变化

研究结论

        本研究以中国农村为研究对象，利用2018年最新的微观家庭调查数据，结合环境扩展投入产出表，定量分析了农村家庭碳足迹及其不平等性。2018年中国农村人均碳足迹为2.46 tCO_2-eq，约占中国平均碳足迹的三分之一。住房 (45.32%)、交通 (20.45%) 和食品 (19.62%) 是农村碳足迹的主要贡献源。同时，农村家庭碳足迹的基尼系数为0.488，建造或购买的房屋类型、供暖、汽车购买和汽油分别解释了24.44%、18.10%、12.44 %和12.44%的不平等。省份、平均受教育程度和非农收入是影响农村家庭碳足迹不平等的重要因素。

编辑&排版：马腾

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