陈彬，杨维思．产业园区碳排放核算方法研究［J］．中国人口·资源与环境，2017，27（3）：1－10．［CHENBin，YANGWeisi．Carbonemissionaccountingmethodsforindustrialparks［J］．Chinapopulation，resourcesandenvironment，2017，27（3）：1－10．］收稿日期：2017－01－04作者简介：陈彬，教授，博导，主要研究方向为生态核算与管理。E-mail：chenb@bnu．edu．cn。通讯作者：杨维思，硕士，主要研究方向为城市生态学。E-mail：weisi_yang@mail．bnu．edu．cn。基金项目：国家自然科学基金“城市生态经济系统碳代谢研究”（批准号：71628301）；国家科技部中欧国际合作专项“城市智慧产业园区能源信息分析与大气污染预警集成研究及示范应用”（批准号：SQ2013ZOA000022）；国家重点研发计划课题“中高纬度湿地生态风险评估与适应性调控途径”（批准号：2016YFA0602304）。产业园区碳排放核算方法研究陈彬杨维思（环境模拟与污染控制国家重点实验室/北京师范大学环境学院，北京100875）摘要产业园区是一个协同实现经济效益和环境效益的重要单元，同时也是重点碳排放源，其转型和发展对实现国家和地区的低碳战略起到关键作用。碳排放核算方法影响园区碳排放水平的评估，是制定有效碳减排策略的基础。产业园区碳排放核算需要明确核算对象、核算结果表征和核算范围。本研究首先界定核算对象，辨析“二氧化碳量”与“二氧化碳当量”两种表征方式，认为二氧化碳量可以反映产业园区能源结构，而二氧化碳当量则能够量化园区的不同排放过程和环境效应。同时，从价值链角度出发，将园区碳排放核算划分为三个Scope，分别反映园区直接排放和上下游关联企业的间接排放。然后，从排放活动和部门关联出发，分析三种典型碳排放核算方法（清单分析法、投入产出分析和生态网络分析），进一步划分为流量分析模式和结构分析模式。流量分析模式主要从排放量角度对园区内部及其上下游产业链相关的碳排放活动进行核算；结构分析模式则聚焦园区相关碳排放部门和价值链的组织形式，从投入产出或者网络关联角度开展分析。研究发现清单分析法可以自下而上量化产业园区碳排放活动的流量，投入产出法则自上而下揭示碳排放单元的直接和间接流量以及平行结构，而生态网络分析则采用混合式核算模式刻画碳排放单元之间的网状关联结构。最后，本研究初步提出了产业园区碳排放核算方法的研究框架，力求提高排放因子精度，改进核算模式和建立动态核算模型，对碳排放总量和结构进行预测，从而实现产业园区的低碳发展。关键词清单分析；生态网络；投入产出分析中图分类号X321文献标识码A文章编号1002－2104（2017）03－0001－10doi：10．3969/j．issn．1002－2104．2017．03．001产业园区（以下简称园区）是区域主要生产要素与能力的聚集地，表征相关产业在特定区域的发展水平［1］。同时，产业园区也是区域碳排放的主要来源，开展碳减排活动对于应对全球气候变化和实现低碳经济发展至关重要。低碳园区则是产业园区为达成低碳发展任务、建立可持续发展模式的新型工业组织形式，已成为应对诸多与低碳发展密切相关的资源与环境等约束性问题的理想园区模式［2］。为实现低碳化转型，国内外已经开展了大量园区低碳发展研究和低碳建设实践。2011年国务院发布了《“十二五”控制温室气体排放工作方案》，明确提出“依托现有高新技术开发区、经济技术开发区等产业园区，建设以低碳、清洁、循环为特征，以低碳能源、物流、建筑为支撑的低碳园区”［3］；2013年工业和信息化部、国家发展和改革委员会发布《关于组织开展国家低碳工业园区试点工作的通知》等推动工业园区低碳化发展的重要文件，55家工业园区率先获批成为低碳工业园区建设试点［4］；2013年，美国可持续社区发展协会和中国21世纪议程管理中心联合发布《中国工业园区低碳发展研究报告》，报告中提出了一套园区低碳发展的评价指标体系，并对23个国家和省级园区进行了预评估［5］；2015年，美国可持续社区发展协会编写了《中国生态工业园区政策趋势—中国低碳竞争力与国家级经济技术开发区》，分析我国目前三大类园区的项目管理情况，深入探讨其对低碳转型的潜在影响、工业园区参与的动力和障碍［6］。而国外对产业园区低碳发展也高度关注。比利时Flanders地区已经针对产业园区制定碳中和发展策略，致力于提升建筑和生产过程中实现绿色电力消费［7］；韩国为降低产业园区碳排放，鼓励产业园区实施能量和资源再生项目的实施［8］；英国NEPIC于2015年提出LOCIMAP计划，推动欧洲地区的化工园区在碳减排方面的技术创新并推行碳封存技术［9］；日本政府经济产·1·中国人口·资源与环境2017年第27卷第3期CHINAPOPULATION，ＲESOUＲCESANDENVIＲONMENTVol．27No．32017业部门和环境部在北九州、川崎和青森县三个地方的产业园区引入以资源再利用为主的环保产业助推当地低碳经济发展［10］。明确园区碳排放特征有利于推动园区低碳化和制定可靠的减排方案。而碳排放核算是掌握园区碳排放水平并识别主要碳排放源的核心手段。尽管园区碳排放核算已经在案例研究和方法学探讨上有所积累，但是核算方法尚未形成结构清晰的框架。因此，本研究综述园区碳排放核算方法，将其梳理为两种模式：流量分析和结构分析，并从核算方法演化趋势的角度进行探讨。1园区碳排放核算要素1．1核算对象及结果表征确定园区核算对象的依据来自两个路径：一是参考国际公约、标准、政府文件等官方文件中列出的温室气体种类，二是结合园区实际的碳排放源明确具体核算对象。国际上一些权威的文件可提供碳排放核算对象参考（见表1）。产业园区的碳排放源分为两种类型：类型Ⅰ是基于排放部门，分为①原料开采；②农产品生产；③能源供应；④建筑和基础设施；⑤工业生产；⑥交通运输；⑦废物处理；⑧景观绿化。类型Ⅱ则基于排放过程，分为①一次能源燃烧；②二次能源使用；③其他化学过程（生产加工环节，焚烧和填埋，污水处理过程）。碳汇则是园区内绿化景观植物。在确定温室气体排放类型时，类型Ⅰ、类型Ⅱ与温室气体具有层级结构，类型Ⅱ可看作类型Ⅰ在明确温室气体排放时的转换单元，气体排放种类与类型Ⅱ中的各个组分直接关联（见图1）。其中，核算能源消耗（一次能源燃烧和二次能源使用）的排放气体种类有二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O），且以二氧化碳（CO2）为主；在生产加工过程中，核算的温室气体种类依据生产工艺而定，可包含二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）、氯氟烃（CFCS）、六氟化硫（SF6）；焚烧、填埋和污水处理过程中排放的温室气体一般包括二氧化碳（CO2）、甲烷表1国际标准或协定中规定的温室气体类型Tab．1GHGspecifiedintheinternationalstandardsoragreements国际标准或协定规定的温室气体类型《联合国气候变化框架公约－京都议定书》二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）、氢氟碳化物（HFCS）、全氟化碳（PFCS）、六氟化硫（SF6）《2006年IPCC国家温室气体清单指南修订本》二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）、氢氟烃（HFCS）、全氟碳（PFCS）、六氟化硫（SF6）、三氟化氮（NF3）、五氟化硫三氟化碳（SF5CF3）、卤化醚（如C4F9OC2H5，CHF2OCF2OC2F4OCHF2，CHF2OCF2OCHF2）《蒙特利尔议定书》除以上温室气体外，还包括CF3I、CH2Br2、CHCl3、CH3Cl、CH2Cl2图1碳排放源类型、排放气体及核算结果表征Fig．1Carbonemitterstypes，emissiongasesandaccountingcharacterizations·2·中国人口·资源与环境2017年第3期（CH4）。刘丽荣等依据类型Ⅰ将苏州工业园区碳排放部门分为工业生产、交通、住宅建筑以及绿地，核算对象主要来自能源消耗排放和绿地吸收的二氧化碳［11］。张雁飞等将山东某工业园区内碳排放源分为能源直接燃烧、外部输入的电力、热力、固体废弃物处理处置过程和水泥生产过程，选取二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）共3种温室气体为核算对象［12］；魏康霞和廖兵对南昌某工业园区进行核算时将碳排放源划分为工业及建筑业、服务业及其他、居民生活，主要计算各个部门能源消耗引起的碳排放，共选取6种温室气体，分别为二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）、氢氟碳化物（HFCS）、全氟化碳（PFCS）和六氟化硫（SF6）［13］。而基于类型Ⅱ，熊鹏和刘慧丽［14］、李春燕和王胜［15］、谢华生等［16］则直接关注园区能源消耗引起的二氧化碳排放。另外，张敏高在对苏州工业园区进行碳排放核算研究时，将类型Ⅰ和类型Ⅱ组合，将碳排放来源划分为工业（包括建筑业）能源消耗，交通能源消耗、建筑能源消耗以及废气物填埋过程，在基本情景中选取二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）、六氟化硫（SF6）、氢氟烃（HFCS）、全氟碳（PFCS）；并在对未来预测时，碳排放来源增加电子产品生产过程，温室气体新增三氟化氮（NF3）［17］。在碳排放核算结果表征上，分为两种情况：①以二氧化碳量为结果表征；②以二氧化碳当量为结果表征。仅基于能源消耗时，碳排放核算对象以二氧化碳为主时，核算结果表征为二氧化碳量表征；若考虑能源消耗时排放甲烷（CH4）和氧化亚氮（N2O）时，核算结果表征为二氧化碳当量。另外，在考虑多种过程来源排放（包括废气和固体废物处理、生产加工等过程）温室气体时，由于气体种类多样，根据其不同的全球增温潜势进行折算，统一以二氧化碳当量的形式表征。解读碳排放核算结果时，不同碳排放核算结果表征是从不同角度反映园区碳排放情况。以二氧化碳量为表征的碳排放核算结果，主要用来反映园区的化石能源消耗结构，以便辨识重点排放过程和排放源，识别出高碳排能源使用类型。然而，由于温室气体全球增温潜势不同（SF6＞PFCS＞HFCS＞N2O＞CH4＞CO2），不同排放部门之间产生温室气体种类和排放效果并不相同。因此，采用二氧化碳当量可有效表征多种碳排放过程及其环境效应。例如，产业园区内部有规模电子设备仪器生产、电力生产和镁制品加工等，排放SF6气体［18］，或者以制糖业为主［19］，在甘蔗生长－加工－制肥以及生产过程中污水处理过程伴生CH4、N2O等气体［20］，就需要考虑生产过程引发的多种异质温室气体排放量，以二氧化碳当量值表征更为适宜。能够间接推断园区中具体工业过程的差异。1．2核算范围对碳排放核算范围的界定起源于企业和产品的价值链研究。世界资源研究所（WorldＲesourcesInstitute，WＲI）和世界可持续发展工商理事会（WorldBusinessCouncilforSustainableDevelopment，WBCSD）于2011年底发布的《企业价值链（Scope3）标准》提供了测量企业价值链和产品温室气体排放的核算范围，具体分为3个Scope：①Scope1包含企业价值链燃烧过程和化学生产过程产生的直接排放；②Scope2包含企业购买的电力、蒸汽、供暖或制冷产生的间接排放；③Scope3是Scope2之外的企业价值链产生的一切间接排放，包括企业所购买的产品的上游排放、运输排放、使用之后的下游排放。近年来，三层次核算范围从企业尺度直接拓展到城市尺度和国家尺度［21－24］。其中，蔡博峰将城市碳排放范围具体分为3个Scope，其中Scope1，所有直接排放过程，主要是指发生在清单地理边界内的温室气体排放过程；Scope2，由于电力、供热的购买和外调发生的间接排放过程；Scope3，未被Scope2包括的其他所有间接排放（包括城市从外部购买的燃料、建材、机械设备、食物、水资源、衣物等等，生产和运输）［23］。YangandChen提出了针对中国经济部门碳排放核算的3个Scope，其中Scope1，各个经济部门中能源最终使用的直接排放；Scope2，从外部购买的电力和热力中的间接碳排放；Scope3，供应链中上下游的隐含碳排放［24］。而产业园区介于企业和城市尺度之间，开展碳排放核算具有一定差异。作为企业聚集地，园区的碳排放一般涉及多个企业的价值链，存在相互作用甚至共生关系，较单一企业而言核算范围比较复杂。目前，已有研究学者对与园区相关碳排放活动研究核算范围划分。张雁飞等认为发生在园区内部的能源直接燃烧、固体废弃物处理处置和重点行业生产过程属于Scope1，而外部输入的电力和热力为间接排放，属于Scope2［12］。相似地，Wang等对苏州工业园区的农业、工业、商业、交通运输、居民居住、工业过程和废物处理进行核算，认为以上碳排放活动整体属于Scope1和2，但未详细划分Scope1和Scope2［25］。刘丽荣等从用地类型的角度，划分由苏州工业园区内工业用地、居住用地、道路广场用地、公共设施用地和绿地五种用地类型引起的一次能源以及外购电力和热力引起的能源消耗等碳排放活动，将工业过程发生的直接能源消耗划为Scope1，居住用地和公共设施用地引起的外购电耗和热耗、以及道路广场用地发生在园区与外界发生联系的电耗和热耗引起的碳排放划为Scope2［11］。Liu等则从能源直接和间接消耗的角度对苏州工业园区的制造业、商业、运输、建造和居民住宅进行划分，其中制造业和建造的直接能源消耗引起的碳排·3·陈彬等：产业园区碳排放核算方法研究放归于Scope1，而其他商业、运输和居民住宅由外购电力和热力引起的间接碳排放归于Scope2［26］。以上园区碳排放核算范围的探究集中于Scope1和Scope2，尚不能全面反映园区的碳排放水平。基于此，一些研究者延伸至Scope3开展进一步研究。张敏高以行政区域为划分边界，对苏州工业园区2005—2010园区行政区域内能源消耗部门（工业能耗、交通能耗、服务业能耗、居民生活能耗）、非能源碳排放（废弃物填埋）和绿地碳汇产生的碳排放进行详细核算，将工业、交通、服务业、居民生活、废弃物填埋和绿地一起归为Scope1和2，并未对其进一步划分，其他能源消耗则归为Scope3［17］。代旭虹追溯园区上游生产的原料投入以及下游生产排放，认为Scope3涵盖上游碳足迹（原料碳足迹、电力热力碳足迹）和下游碳足迹（废物处理碳足迹）［27］。Dong等认为Scope3包括原材料消耗，固定资产折旧，工业产品生产引起的碳排放，并以沈阳经济开发区作为案例［28］。齐静和陈彬构建了五层次碳排放核算方法，涵盖了能源消耗、工业生产、物质材料消耗、仪器设备投入、废弃物处理处置、景观绿化等园区碳排放，其中仪器设备投入和物质材料消耗归为Scope3［29］。综上，园区碳排放核算范围归纳如下：Scope1：发生在园区边界内部的所有直接排放过程（包括本地电力、热力供应；工业生产；本地固体废弃物处理等）。Scope2：园区外购电力和热力引起的碳排放。Scope3：Scope2之外产生的一切间接排放，包括园区各个企业和管理部门等购买产品的上游排放和运输排放等间接排放。2碳排放核算方法研究认为碳排放核算应同时涵盖碳排放的流量和结构。针对目前研究主要采用的三种方法：清单分析法、投入产出分析法和生态网络分析法，本文将其归类为流量分析和结构分析两种模式。清单分析法多为流量分析模式，而投入产出分析法和生态网络分析法既有流量分析模式，也有结构分析模式。本节重点综述以上三种典型方法，分析核算方法演化趋势，并初步提出核算方法框架。2．1清单分析法清单分析法是指利用碳排放核算标准中推荐使用的计算方法，选取适当的碳排放因子，使用收集的相关数据来估算碳排放量，并完成碳排放清单编制的碳排放量核算方法。园区使用的排放因子法往往借鉴国内外由相关权威机构公布的碳排放核算标准。国外在制定碳排放标准上起步较早，发布的权威性标准文件可作为重要参考，例如：2004年，世界资源研究所（WＲI）和世界可持续发展工商理事（WBSCD）发布了《温室气体议定书企业核算与报告准则》；2006年，国际标准组织（ISO）发布了针对国家或地区尺度的《ISO14064温室气体管理规范》，确立了政府、市场和其他利益相关方有关温室气体资料与数据管理、汇报和验证模式的具体规范。同年，政府间气候变化专门委员会（IPCC）发布针对国家或地区的《2006年IPCC国家温室气体清单指南》，为各国或地区全面估算其温室气体排放量提供了计算公式和方法。2011年，WＲI和WBCSD分别发布了用于全面测算和管理企业价值链与产品碳排放的《温室气体核算系：企业价值链（Scope3）核算与报告标准》，ISO则发布《ISO14067产品碳足迹国际标准》。国内在碳排放标准研究方面也在不断完善。中国标准化研究院发布了《为应对温室气体减排企业应采取的行动、政策和措施》和《企业温室气体核算与报告》，规定了企业层面温室气体清单编制和碳足迹核算方法。国家发改委为应对气候变化发布了《省级温室气体清单编制指南（试行）》，对各省市提供编制碳排放清单的科学方法。随后，北京大学课题组发布《中国低碳园区的系统测算技术与评估体系》，重点阐述生态产业园区碳排放核算技术与多指标评价体系，碳排放核算标准详见表2。依托国内外在碳排放核算标准方面取得的工作成果并结合产业园区系统的特点，很多研究者利用清单分析法开展园区碳排放核算研究工作，积极构建产业园区碳排放核算的计算体系。刘丽荣等以IPCC碳排放模型为基础，对园区内部工业居住、道路广场、公共设施和绿化用地等五种用地类型分别构建碳排放计算公式，对苏州工业园区2010年碳排放总量进行计算分析［11］。张雁飞等以WＲI和IPCC碳排放核算项目为框架，对部分关键行业和部门的排放系数进行本地化修正，构建包括能源消费、固体废弃物处置和重点行业生产等过程的碳排放核算体系，并以山东一案例工业园区进行分析［12］。在此基础上，魏康霞和廖兵用国内温室气体清单编制要求中的推荐值，对南昌市案例园区进行核算分析和情景预测［13］。吕斌等提出园区碳排放核算的四方面特征，以IPCC核算方法为基础，通过本地化修正系数，构建了适应国内园区发展特点的计算体系［30］。清单编制法在园区应用上存在两个问题：①碳排放因子选取：大部分碳排放核算研究使用的是IPCC《国家温室气体指南》中推荐的方法1中的缺省因子，但是由于各个国家或城市的燃料类型、燃烧技术、燃烧条件等方面存在差异，利用缺省因子在计算时引入较高的不确定性。相比之下，本地化排放因子对反映园区实际碳排放情况适宜性·4·中国人口·资源与环境2017年第3期更好。②方法局限性强，理论上该方法能够涵盖Scope1、2、3，但在实际应用在园区上一般只涵盖Scope1和2，即计算园区内的直接碳排放以及外购电力和热力部分的间接碳排放，若要利用该方法计算Scope3的碳排放量，则需要收集大量、详细的相关数据，及配套投入规模较大的人力、物力和时间，可操作性不够强。2．2投入产出分析法投入产出法是通过编制投入产出表，按照生产理论中经典的原料输入与产品输出之间的数学关系，在经济系统建立的各部门之间直接和间接关系的一种经济统计方法。该方法由Leontief于1936年建立［30］，随后引入碳排放系数矩阵，形成了环境领域应用分支，即EnvironmentalInput-OutputAnalysis（简称EIO）。该方法在计算碳排放时EIO常与生命周期法（Life－cycleassessment，简称LCA）联合使用，被称为EIO-LCA法，其中投入产出表被用来追溯由产品消耗引入的上游隐含碳排放。与直接碳排放相比，输入端由原料投入、交通运输以及能源开采等上游生产活动引起的隐含碳排放（Scope3）占整体碳排放的比例不可忽视。Matthews［32］利用投入产出表对美国出版部门和发电部门的碳排放进行核算，结果发现传统的直接排放大约只占到了全生命周期核算的14%，而隐含碳排放显著高于直接碳排放；鞠丽萍等［33］利用投入产出表对重庆市产业部门碳排放进行核算，发现28个产业部门中70%的行业在Scope1和Scope2的碳排放量占总排放量低于40%。为了避免产业园区碳排放核算在总量上的不完整，除了利用清单分析法对Scope1和Scope2进行碳排放核算，很多研究者借鉴城市和产业部门的隐含碳排放核算，利用投入产出法追溯上游碳排放，开展Scope3层面的碳排放核算。代旭虹基于投入产出表，构建了工业园区碳足迹评估体系，对福建荔城工业园区的案例研究时表明原料消耗引起的上游碳排放占该园区总碳排放量约为42%［27］。Dong等将投入产出表和生命周期法结合，构建了评估工业园区碳足迹的框架方法，对沈阳经济开发区的研究表明原材料消耗引起的隐含碳排放占36．08%［34］。由此可见，产业园区的上游生产引起的隐含碳排放占总碳排放量较大，必须基于Scope3进行碳排放核算。投入产出法揭示了产业园区上游生产引起的隐含碳排放，弥补了在应用清单分析法时的局限性。当前，研究者通常将清单分析法对Scope1和Scope2的碳排放进行核算，再利用投入产出表追溯园区上游碳排放。但是投入产出法具有一定不足，体现在三方面：①投入产出表是一种宏观层面自上而下的核算工具，提供的数据精度较低；②投入产出表的建议基础是货币量与物质之间的关联，但是，生产过程中具有相同货币价值的物品所隐含的碳排放可能差别很大；③投入产出表的基本单元是部门，而同一部门内部存在很多不同的产品，这些产品的碳排放可能具有较大的差异性，因此这种采用平均化方法很容易产生误差；④投入产出表的编制时间较长，在利用其进行碳排放核算时有一定的滞后性，导致核算时找不到对应年份的投入产出表。2．3生态网络分析生态网络分析由Pattern在1976年正式提出［35］，最初应用于自然生态系统中分析不同分室间物质、能量流动的表2国内外碳排放核算标准Tab．2Internationalanddomesticcarbonaccountingstandards发布组织及年份名称适用范围2004WＲI和WBCSD温室气体议定书企业核算与报告准则企业范围内2006ISOISO14064温室气体管理规范政府、市场和其他利益相关2006IPCC2006年IPCC国家温室气体清单指南国家和地区2008ICLEI国际间当地政府碳排放草案国家和地区2009BSI碳中和承诺新标准（PAS2060）产品全生命周期（企业到企业，企业到消费者）2011WＲI和WBCSD温室气体核算体系：企业价值链（Scope3）核算与报告标准企业价值链2011ISO产品寿命周期标准企业产品ISO14067产品碳足迹国际标准企业2010，2011中国标准化研究院企业温室气体核算与报告企业2011国家发改委省级温室气体清单编制指南（试行）省2011北京大学中国低碳园区的系统测算技术与评估体系园区·5·陈彬等：产业园区碳排放核算方法研究结构［36］。随后该方法的应用方向转向人工系统的研究［37－40］，但很少应用在产业园区这一领域。当前已经开区内部碳排放各部门间的相互关系；利用控制分析识别出碳排放各部门对其他部门或整个网络系统的控制水平。该研究发现碳流密集部门对园区整体碳排放的影响更大，外部的物质投入和能源供给对该园区的碳排放整体水平也有重要影响。综上，生态网络分析可以：①识别不同部门的直接碳排放和间接碳排放；②展的园区碳排放核算研究主要从产业链出发，聚焦生产过程的含碳物质与输入输出及气体排放，而对不同部门和生产过程之间的复杂关联未进行剖析；同时，将园区设定为行政边界，缺乏考虑其与外部环境生态之间的互动关系。生态网络分析方法将产业园区比拟为一个生态系统，各个部门则作为生态系统的分室，在“代谢”的模式下相互作用。卢伊等［40－41］应用生态网络分析方法构建了产业园区的碳代谢框架，并将其应用在北京经开产业园区，通过通量分析确定园区碳排放的流量规模；利用效用分析确定园定量分析园区部门之间的效用关系和控制强度；③辨识园区不同部门之间的协同碳减排路径。2．4方法演化分析清单分析法属于自下而上的核算方法，对排放因子和物质消耗等微观层面数据精度要求较高。因此，尽管试图对Scope1、Scope2、Scope3进行完整核算，但是实际操作过程中对Scope3的核算仍然难以实现。投入产出法则提供了一种自上而下的核算思路，减少对微观层面物质消耗数据的依赖，建立了宏观经济数据与物质消耗、碳排放量之间的关系，从而完成基于Scope3的核算。由此看出，投入产出法使得园区碳排放核算能够更好地贯穿生命周期理念，进一步延伸了园区产业链的核算范围。生态网络的引入从方法学层面进一步丰富碳排放核算的内涵，将价值链型核算模式拓展到了网络型核算模式。清单分析法和投入产出分析法往往将园区的边界定义为实际的行政区划（地理边界），核算得出上下游价值链的直接和间接碳排放量。而生态网络能够利用流量分析、效用分析和控制分析等手段确定各部门之间碳排放的网状控制关系，并识别出关键部门和价值链环节，实现多部门碳排放的协同控制。2．5方法框架建立由此，本文尝试建立产业园区碳排放核算方法框架（图2）。其中，产业园区碳排放核算方法可以归结为两种模式：流量分析模式和结构分析模式。流量分析模式对园区内部及其上下游产业链相关的碳排放活动从排放量角图2产业园区碳排放核算方法框架示意图Fig．2Frameworkofcarbonaccountingmethodsforindustrialpark·6·中国人口·资源与环境2017年第3期度进行核算；结构分析模式则对与园区相关碳排放部门从网络关联的角度开展分析。本研究对三种典型碳排放核算方法（清单分析法、投入产出法和生态网络分析法）进行探讨，考虑排放活动、排放对象、排放层次三个要素。排放层次（Scope1、2、3）与三种核算方法间存在紧密联系。从理论上来说，清单分析法、投入产出法、生态网络分析法均能够涵盖3个Scope。但在实际应用上，投入产出法和生态网络分析法与理论核算范围相符，而清单分析法在Scope3上获取详细数据难度较大，因而实际应用时较难包含Scope3；此外，清单分析法是从碳排放活动单元的角度来核算相应Scope中的碳排放量，而投入产出法和生态网络分析法则是将3个Scope中的排放活动从产业部门的角度整合后进行核算分析。从核算角度和结果来说，三种核算方法之间存在相似性和差异性。相似性表现为：①清单分析法、投入产出法和生态网络分析法是从三种不同的侧面来表征3个Scope的碳排放。②投入产出法和生态网络分析法都能够基于流量对园区的碳排放结构进行阐释。差异性则主要体现在：①清单分析法是从自下而上的角度，收集Scope1、2、3中的排放活动单元的基础数据（例如，Scope1中的能源消耗、内部产业活动和固体废气物处理；Scope2中的外调电力和热力、运输消耗以及Scope3中产品加工、原料生产等）来反映园区碳排放活动单元的碳流量。②投入产出法是从自上而下的角度，利用宏观层面数据（涵盖经济产业部门的投入产出表）来计算园区各排放部门的碳流量，并表征产业部门排放的平行结构。③生态网络分析是结合了自下而上角度和自上而下角度的一种混合式核算方式，其中通量分析是对产业园区具体碳排放部门排放路径的量化分析，而效用分析、控制分析和稳定性分析能够揭示园区碳排放部门的关联结构，其中效用分析能够量化园区碳排放部门间的相互作用关系、控制分析能够量化碳排放部门之间的控制作用关系，而稳定性分析则能根据园区的碳流量建立各个部门之间的层级，进而分析产业园区的碳排放组织水平。3研究展望产业园区种类较多，特点不一，因此碳排放核算对象没有明确的规定。目前研究往往需要借鉴其他尺度（企业价值链、城市或国家）的文件或者根据所研究的产业园区的能源消耗等过程来确定核算对象。其次，产业园区的碳排放核算范围多局限于地理边界，缺乏从价值链角度考虑。园区虽然具有企业聚集现象，但不一定包含生产企业完整的价值链。仅从地理边界界定核算范围可能会严重低估园区运行期间所造成的间接碳排放。另外，主流的产业园区碳排放核算方法仍有一定局限。例如，清单分析法在应用时最大的局限性在于难以深入Scope3进行核算，主要体现在获取该范围的基础数据难度较大。而投入产出法则受制于投入产出表的编制，其不连续性以及数据精度等问题会导致相应核算精度降低。生态网络分析法也依然需要利用清单分析法和投入产出法基础构造碳流量矩阵，其核算精度仍然受限。综上，产业园区碳排放核算方法可从以下三方面开展进一步研究：①提高排放因子精度，深入调查产业园区所在区域的燃料类型、燃烧技术等，更加精确地计算碳排放因子。这项研究工作需地方政府、标准化组织以及相关科研机构协力合作，对产业园区所在地使用的能源种类、燃烧技术等方面开展调查，进而搭建权威可信的碳排放因子数据平台。②改进自下而上算法和自上而下算法。一方面开展更多园区生产过程的物质流和生命周期分析，收集微观数据；另一方面考虑区域经济结构，合理编制投入产出表，力求实现园区碳排放的混合式核算。③建立动态碳排放核算模型，对碳排放总量和结构进行预测，从而实现产业园区碳减排的有效控制。（编辑：李琪）参考文献（Ｒeferences）［1］GENGY，ZHAOHX．IndustrialparkmanagementintheChineseenvironment［J］．Journalofcleanerproduction，2009，17（14）：1289－1294．［2］WorldBankGroup．2014WorldBankGrouplow-carbonzones：apractitioner’shandbook［Ｒ/OL］．Washington，2014．http：//documents．worldbank．org/curated/en/406281468149388758/pdf/905110WP0Box380arbon0Zones0Handbook．pdf．［3］中华人民共和国中央人民政府．“十二五”控制温室气体排放工作方案［Ｒ/OL］．2012－01－13．http：//www．gov．cn/zwgk/2012－01/13/content_2043645．htm．［TheCentralPeople’sGovernmentofthePeople’sＲepublicofChina．‘12thFive-Year’greenhousegasemissioncontrolplan［Ｒ/OL］．2012－01－13．http：//www．gov．cn/zwgk/2012－01/13/content_2043645．htm．］［4］中华人民共和国工业和信息化部．关于组织开展国家低碳工业园区试点工作的通知［Ｒ/OL］．2013－10－25．http：//www．miit．gov．cn/n1146295/n1652858/n1652930/n3757016/c3762117/content．html．［MIITCHINA．NoticeontheorganizationtocarryoutthepilotworkoftheNationalLowCarbonIndustrialPark［Ｒ/OL］．2013－10－25．http：//www．miit．gov．cn/n1146295/n1652858/n1652930/n3757016/c3762117/content．html．］［5］美国可持续社区发展协会，中国21世纪议程管理中心．中国工业园区低碳发展研究报告［Ｒ］．2013．［ISC，theAdministrativeCenterforChina’sAgenda21．TransformationofChinaindustrialdevelopmentzones：towardsalowcarbonfuture［Ｒ］．2013．］［6］美国可持续社区发展协会．中国生态工业园区政策趋势———中·7·陈彬等：产业园区碳排放核算方法研究国低碳竞争力与国家级经济技术开发区［Ｒ］．2015．［ISC．ThetrendofChina’seco-industrialpark：China’slowcarboncompetitivenessandnationaleconomicandtechnologicaldevelopmentzone［Ｒ］．2015．］［7］TOMM，GＲEETVE，EVELIENDＲ，etal．EnergymanagementonindustrialparksinFlanders［J］．Ｒenewableandsustainableenergyreviews，2011，15（4）：1988－2005．［8］BANYU，JEONGJH，JEONGSK，etal．Assessingtheperformanceofcarbondioxideemissionreductionofcommercializedeco-industrialparkprojectsinSouthKorea［J］．Journalofcleanerproduction，2016，114：124－131．［9］TheNorthEastofEnglandProcessIndustryCluster（NEPIC）．Thefutureforindustrialchemicalparks［Ｒ/OL］．UK．http：//www．locimap．eu/．［10］国际节能环保协会（IEEPA）．日本生态工业园区项目的效果分析［Ｒ/OL］．2010－09－25．http：//www．ieepa．org/news/html/20100925190249．html．［IEEPA．AnalysisontheeffectoftheprojectoftheJapaneseeco-industrialpark［Ｒ/OL］．2010－09－25．http：//www．ieepa．org/news/html/20100925190249．html．］［11］刘丽荣，刘婵，李欣原．低碳工业园区规划的碳排放计量分析系统构建［J］．桂林理工大学学报，2013，33（1）：69－73．［LIULirong，LIUChan，LIXinyuan．Carbonemissionanalysissysteminlow-carbonindustrialparkplanning［J］．JournalofGuilinUniversityofTechnology，2013，33（1）：69－73．］［12］张雁飞，王晓菲，于斐，等．工业园区碳排放核算方法及实证研究［J］．生态经济，2013（9）：155－157．［ZHANGYanfei，WANGXiaofei，YuFei，etal．Carbonemissionsaccountingmethodsandinstanceresearchofindustrialparks［J］．Ecologicaleconomy，2013（9）：155－157．］［13］魏康霞，廖兵．工业园区温室气体排放核算及路径研究［J］．能源研究与管理，2014（4）：51－54．［WEIKangxia，LIAOBing．Accountingthepathofgreenhousegasemissionsindustrialpark［J］．Energyresearchandmanagement，2014（4）：51－54．］［14］熊鹏，刘慧丽．江西赣州工业园区碳排放估算及低碳发展策略研究［J］．江西科学，2013，31（4）：552－554．［XIONGPeng，LIUHuili．Calculationofindustrialparkcarbonemissionsandlowcarbondevelopmentstrategies［J］．Jiangxiscience，2013，31（4）：552－554．］［15］李春艳，王胜．西部地区工业园区低碳转型困境与对策研究———基于重庆市48个工业园区样本［J］．重庆理工大学学报（社会科学版），2014（9）：55－62．［LIChunyan，WANGSheng．Dilemmaanalysisandcountermeasureresearchinindustrialparklow-carbontransition：basedontheanalysisof48industrialparksinChongqing［J］．JournalofChongqingUniversityofTechnology（socialsciences），2014（9）：55－62．］［16］谢华生，赵翌晨，包景岭，等．低碳理念在工业园区规划环评中的应用［J］．中国环保产业，2010（8）：24－27．［XIEHuasheng，ZHAOYichen，BaoJingling，etal．Low-carbondevelopmentconceptappliedtoplanningenvironmentalimpactassessmentinindustrialpark［J］．Chinaenvironmentalprotectionindustry，2010（8）：24－27．］［17］张敏高．苏州工业园区低碳经济发展路径研究［D］．苏州：苏州大学，2013．［ZHANGMingao．Ｒesearchonthepathoflow-carboneconomydevelopmentinSuzhouIndustrialPark［D］．Suzhou：SoochowUniversity，2013．］［18］CHENGJH，BAＲTOSSC，LeeWM，etal．SF6usageandemissiontrendsintheTFT-LCDindustry［J］．Internationaljournalofgreenhousegascontrol，2013，17：106－110．［19］ZHUQ，COTEＲ．P．Integratinggreensupplychainmanagementintoanembryoniceco-industrialdevelopment：acasestudyoftheGuitangGroup［J］．Journalofcleanerproduction，2004，12（8－10）：1025－1035．［20］THUIT，SHABBIＲHG，MASAYUKIS，etal．甘蔗生物能系统的温室气体减排潜能［J］．广西蔗糖，2011（3）：46－54．［THUIT，SHABBIＲHG，MASAYUKIS，etal．Potentialofgreenhousegasemissionreductioninsugarcanebioenergysystem［J］．Guangxisugarcanceandcanesugar，2011（3）：46－54．］［21］王海鲲，张荣荣，毕军．中国城市碳排放核算研究———以无锡市为例［J］．中国环境科学，2011，31（6）：1029－1038．［WANGHaikun，ZHANGＲongrong，BIJun．CarbonaccountingforChinesecities：acaseofWuxiCity［J］．Chinaenvironmentalscience，2011，31（6）：1029－1038．］［22］丛建辉，刘学敏，赵雪如．城市碳排放核算的边界界定及其测度方法［J］．中国人口·资源与环境，2014，24（4）：19－26．［CONGJianhui，LiuXuemin，ZHAOXueru．Demarcationproblemsandthecorrespondingmeasurementmethodsofurbanaccounting［J］．Chinapopulation，resourcesandenvironment，2014，24（4）：19－26．］［23］蔡博峰．中国城市二氧化碳排放研究［J］．中国能源，2011，33（6）：28－32．［CAIBofeng．StudyonurbancarbonemissionsinChina［J］．EnergyofChina，2011，33（6）：28－32．］［24］YANGJ，CHENB．CarbonfootprintestimationofChineseeconomicsectorsbasedonathree-tiermodel［J］．Ｒenewableandsustainableenergyreviews，2014，29：499－507．［25］WANGHS，LEIY，WANGHK，etal．CarbonreductionpotentialsofChina’sindustrialparks：acasestudyofSuzhouIndustryPark［J］．Energy，2013，55：668－675．［26］LIUL，ZHANGB，BIJ，etal．ThegreenhousegasmitigationofindustrialparksinChina：acasestudyofSuzhouIndustrialPark［J］．Energypolicy，2012，46：301－307．［27］代旭虹．基于碳足迹评估的工业园区低碳发展模式的研究与实证［D］．厦门：厦门大学，2014．［DAIXuhong．Low-carbondevelopmentmodelandempiricalinindustrialparkbasedonthecarbonfootprintevaluation［D］．Xiamen：XiamenUniversity，2014．］［28］DONGH，GENGY，XIF，etal．Carbonfootprintevaluationatindustrialparklevel：ahybridlifecycleassessmentapproach［J］．Energypolicy，2013，57：298－307．·8·中国人口·资源与环境2017年第3期［29］齐静，陈彬．产业园区温室气体排放清单［J］．生态学报，2015，35（8）：2750－2760．［QIJing，CHENBin．GreenhousegasinventoryofindustrialparksinChina［J］．Actaecologicasinica，2015，35（8）：2750－2760．］［30］吕斌，熊小平，康艳兵，等．我国产业园区低碳发展思路初探［J］．中国能源，2014，36（12）：31－35．［LUBin，XIONGXiaoping，KANGYanbing，etal．Discussiononindustrialparklow-carbondevelopmentinChina［J］．EnergyofChina，2014，36（12）：31－35．］［31］LEONTIEFW．Quantitativeinput-outputrelationsintheeconomicsystem［J］．Ｒeviewofeconomics，1936，18：105－125．［32］MATTHEWSHS，HENDＲICKSONCT，WEBEＲCL．Theimportanceofcarbonfootprintestimationboundaries［J］．Environmentalscienceandtechnology，2008，42（16）：5839－5842．［33］鞠丽萍，陈彬，杨谨．城市产业部门CO2排放三层次核算研究［J］．中国人口·资源与环境，2012（1）：28－34．［JULiping，CHENBin，YANGJin．Three-levelCO2emissionaccountingofurbanindustrialsectors［J］．Chinapopulation，resourcesandenvironment，2012（1）：28－34．］［34］DONGHJ，GENGY，XIFM，etal．Carbonfootprintevaluationatindustrialparklevel：ahybridlifecycleassessmentapproach［J］．Energypolicy，2013，57：298－307．［35］FATHBD，PATTENBC．Ｒeviewofthefoundationsofnetworkenvironanalysis［J］．Ecosystems，1999，2（2）：167－179．［36］韩博平．生态网络分析的研究进展［J］．生态学杂志，1993（6）：41－45．［HANBoping．Progressesontheanalysisofeconetwork［J］．Chinesejournalofecology，1993（6）：41－45．］［37］CHENSQ，FATHBD，CHENB．Information-basednetworkenvironanalysis：asystemperspectiveforecologicalriskassessment［J］．Ecologicalindicators，2011，11（6）：1664－1672．［38］CHENSQ，CHENB．Networkenvironperspectiveforurbanmetabolismandcarbonemissions：acasestudyofVienna，Austria［J］．Environmentalscienceandtechnology，2012，46（8）：4498－4506．［39］DAIJ，FATHBD，CHENB．ConstructinganetworkofthesocioeconomicconsumptionsystemofChinausingextendedexergyanalysis［J］．Ｒenewableandsustainableenergyreviews，2012，16（7）：4796－4808．［40］卢伊．生态产业园区碳代谢研究［D］．北京：北京师范大学，2016．［LUYi．Carbonmetabolismofindustrialparks［D］．Beijing：BeijingNormalUniversity，2016．］［41］LUY，SUM，LIUG，etal．Ecologicalnetworkanalysisforalow-carbonandhigh-techindustrialpark［J］．Scientificworldjournal，2012（6）：72－79．［42］LOWEEA．Creatingby-productresourceexchanges：strategiesforeco-industrialpark［J］．Journalofcleanerproduction，1997，5（1）：51－65．［43］WorldＲesourceInstitute（WＲI），WorldBusinessCouncilforSustainableDevelopment（WBCSD）．CorporateValueChain（Scope3）accountingandreportingstandard［EB/OL］．2016－01－18［2016－10－08］．http：//www．wri．org/sites/default/files/pdf/ghgp_corporate_value_chain_scope_3_standard．pdf．［44］WorldＲesourceInstitute（WＲI），WorldBusinessCouncilforSustainableDevelopment（WBCSD）．CorporateValueChain（Scope3）accountingandreportingstandard［Ｒ］．USA，2011．［45］IntergovernmentalPanelonClimateChange（IPCC）．2006IPCCguidelinesfornationalgreenhousegasinventories［Ｒ］．Japan：theInstituteforGlobalEnvironmentalStrategiesfortheIPCC，2006．［46］ISO/TS14067：greenhousegases-carbonfootprintofproducts-requirementsandguidelinesforquantificationandcommunication［S］．2013．［47］WorldＲesourceInstitute（WＲI），WorldBusinessCouncilforSustainableDevelopment（WBCSD）．Acorporateaccountingandreportingstandard（revisededition）［EB/OL］．2016－01－18［2016－10－08］．http：//pdf．wri．org/ghg_protocol_2004．pdf．［48］WorldＲesourceInstitute（WＲI），WorldBusinessCouncilforSustainableDevelopment（WBCSD）．Productlifecycleaccountingandreportingstandard［EB/OL］．2016－01－08［2016－10－08］．http：//www．wri．org/sites/default/files/pdf/ghgp_product_life_cycle_standard．pdf．［49］中国标准化研究院资源与环境标准化研究所．为应对温室气体减排企业应采取的行动、政策和措施［Ｒ］．2010．［ChinaNationalInstituteofStandardizationforＲesourceandEnvironmentStandardizationActions．Policiesandmeasuresforreducinggreenhousegasemissionsofenterprises［Ｒ］．2010．］［50］中国标准化研究院．企业温室气体核算与报告［M］．北京：中国质检出版社，中国标准出版社，2011．［ChinaNationalInstituteofStandardization．CorporateGHGaccountingandreporting［M］．Beijing：ChinaZhijianPublishingHouse，StandardsPressofChina，2011．］［51］国家发改委．省级温室气体清单编制指南（试行）［S］．2011．［NDＲC．ProvincialGHGinventoryguidelines（atrialbasis）［S］．2011．］［52］陈彬，王胜，周世义，等．产业园区低碳核算与标准制定［J］．中国科技产业，2012（11）：76－81．［CHENBin，WANGSheng，ZHOUShiyi，etal．Low-carbonaccountingandstandard-settingofIndustrialpark［J］．Science＆technologyindustryofChina，2012（11）：76－81．］［53］GENGY，COTEＲ．ApplyingindustrialecologyinAsianrapidlyindustrializingcountries［J］．Internationaljournalofsustainabledevelopmentandworldecology，2004，11（1）：69－85．［54］耿涌，董会娟，郗凤明，等．应对气候变化的碳足迹研究综述［J］．中国人口·资源与环境，2010，20（10）：6－12．［GENGYong，DONGHuijuan，XIFengming，etal．Areviewoftheresearchoncarbonfootprintrespondingtoclimatechange［J］．Chinapopulation，resourcesandenvironment，2010，20（10）：6－12．］·9·陈彬等：产业园区碳排放核算方法研究［55］刘文玲，王灿．低碳城市发展实践与发展模式［J］．中国人口·资源与环境，2010，20（4）：17－22．［LIUWenling，WANGCan．Practiceandpatternsoflowcarbocitydevelopment［J］．Chinapopulation，resourcesandenvironment，2010，20（4）：17－22．］［56］LIUZ，FENGKS，HUBACEKK，etal．Foursystemboundariesforcarbonaccounts［J］．Ecologicalmodelling，2015，318：118－125．CarbonemissionaccountingmethodsforindustrialparksCHENBinYANGWei-si（StateKeyJointLaboratoryofEnvironmentalSimulationandPollutionControl/SchoolofEnvironment，BeijingNormalUniversity，Beijing100875，China）AbstractIndustrialparkisanimportantsynergicunitofeconomicandenvironmentalbenefits，andakeycarbonemissionsourceaswell，whichplaysakeyroleinrealizingnationalandregionallow-carbonstrategywithitstransformationanddevelopment．Thecarbonaccountingmethodology，asthebasicofeffectivecarbonmitigationstrategy，mayaffectthecarbonemissionevaluationofindustrialparks．Explicittarget，resultcharacterizationandaccountingscopesarerequiredforcarbonaccountingofindustrialpark．Thispaperfirstclarifiesthetarget-accountingobjects，distinguishingtwotypesofrepresentatives，i．e．，carbonemissionamountandcarbonemissionequivalent，andfoundthatcarbonemissionamountcanidentifyenergystructurewhilecarbonemissionequivalentcanquantifytheindustrialprocessandenvironmentaleffects．Meanwhile，threescopesofcarbonaccountingareanalyzedinperspectiveofvaluechaintorevealthedirectemissionswithinindustrialparkandindirectemissionscomingfromupstreamanddownstreamenterprises．Then，threetypicalcarbonaccountingmethods（inventoryanalysis，input-outputanalysisandecologicalnetworkanalysis）areanalyzedaccordingtotheemissionactivitiesandsectorallinkages，andtwotypesofcarbonaccountingmodes，i．e．，flowanalysisandstructuralanalysis，arefurtheridentified．Flowanalysisisfocusedonthequantityofcarbonemissionsoccurringinsideindustrialparkorfromupstreamanddownstreamindustrialchains，whilestructuralanalysisisconcentratedontheorganizationofsectorsoftheindustrialparkandrelevantvaluechainsformperspectivesofinput-outputornetwork．Theresultsshowthatinventoryanalysisrevealstheemissionfluxfrombottom-upperspective，input-outputanalysisindicatesthedirectandindirectfluxesandparallelstructureofemissionunitsfromtop-downperspectives，whileecologicalnetworkanalysisreflectsbothfluxandlinkagestructureofemissionunitsfromhybridnetworkperspectives．Finally，adraftframeworkofthecarbonaccountingmethodforindustrialparkisproposedtoimprovetheemissionfactorestimation，modifytheaccountingmodes，andsetupdynamicpredictionmodelsforcarbonemissionamountandstructuralforecasting，thusrealizingthelow-carbondevelopmentofindustrialparks．Keywordsinventoryanalysis；ecologicalnetwork；input-outputanalysis·01·中国人口·资源与环境2017年第3期