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1．2農業碳排放核算IPCC有關農業生產碳排放的論述多集中于生物活動產生、土壤碳和水稻的甲烷排放，而關于農業生產物質投入導致碳排放的研究不多。結合我國和湖南省農業生產特點，以《2006年指南》為主要參考，結合田云［2，22］等基于投入視角的農地碳排放測算研究，確定農業生產碳排放源包括:稻田、化肥、農藥、農膜、牲畜活動。由于農業機械動力相關的碳排放已在能源消費碳排放核算中涵蓋，為避免重復，此處不再涉及。構建農業物質投入碳排放核算公式為。式中，A－C為碳排放;i為第i種農業生產要素投入;εi為第種農業生產要素碳排放系數。農藥等農業生產要素碳排放系數參考美國橡樹嶺國家實驗室等機構和學者的研究成果，見表2。水稻生長過程中會釋放大量甲烷，而甲烷是IPCC公布的六類溫室氣體之一。水稻是湖南省種植面積最大的農作物，因此核算湖南省農業生產碳排放需要考慮水稻生長的碳排放。Wang［23］、Cao［24］、Matthew［25］等學者測算了稻田甲烷排放系數，結果為0．44gCH4/(m2•d)、0．44gCH4/(m2•d)、0．50gCH4/(m2•d)，研究將三者的算數平均值作為計算系數，即0．46gCH4/(m2•d)。根據2007年IPCC第四次評估報告的相關內容，1單位甲烷與1單位二氧化碳溫室效應比為25∶1，據此可確定甲烷與碳的轉換系數為6．82，結合稻田甲烷排放系數，確定稻田碳排放系數為3．136gC/(m2•d)。湖南省水稻生長周期為120—150天，研究選取平均值135天為計算標準。稻田碳排放計算公式為。式中，R－C為稻田碳排放量;S為水稻播種面積。根據《2006年指南》第四卷第10章關于牲畜和糞便管理過程碳排放的相關論述，畜牧業尤其是諸如牛、羊等反芻動物生長過程中會產生大量的甲烷，具體而言包括腸道發酵和糞便管理兩部分。參考田云［12］等學者的研究，我國畜牧業產生甲烷排放的主要牲畜品種有牛、馬、驢、騾、豬、羊，以IPCC給出的排放系數為依據，運用上文所述的甲烷—碳轉換系數，建立我國主要牲畜碳排放系數見表3。畜牧業碳排放計算公式為:。
1．3廢棄物碳排放核算根據《2006年指南》第五卷有關廢棄物的分類研究，溫室氣體排放源主要有四類:固體廢棄物生物處理、廢棄物的焚化與露天燃燒、固體廢棄物填埋處理、廢水處理與排放，固體廢棄物填埋處理(即SWDS)是廢棄物溫室氣體的主要來源。固體廢棄物被掩埋后，甲烷菌可使廢棄物所含有機物分解產生甲烷氣體。由前文可知，甲烷是主要溫室氣體之一，且產生的溫室效應比二氧化碳強。據IPCC相關研究估計，全球每年約3%—4%的溫室氣體來源于廢棄物填埋處理產生的甲烷。《2006年指南》推薦使用一階衰減法(FOD)，一階衰減法能獲得更好的測算精度。根據《2006年指南》和渠慎寧［3］等學者的研究，本研究給出固體廢棄物填埋處置產生甲烷量的一階衰減法的估算公式。
2數據來源與處理說明
2．1數據來源農業生產中涉及的水稻種植面積、化肥、農藥、農膜數據來自2001—2011年《中國農村統計年鑒》和能源數據來自湖南省能源平衡表;農業生產中各類牲畜數量來自歷年《湖南省統計年鑒》;工業廢棄物和城市固體垃圾數據來自國研網統計數據庫，確實部分運用插值法根據歷年數據補充完整(限于篇幅，方法介紹略);土地利用數據來自國研網統計數據庫，經濟數據來自相關年份的《湖南省統計年鑒》，按2000年不變價格參與計算。
2．2處理說明根據《土地利用現狀分類》和趙榮欽等學者的研究，承載碳排放的土地利用類型包括耕地、牧草地、農村居民點用地、城鎮居民點及工礦用地、交通水利和其他用地。研究將根據碳排放發生載體，本文將其分解到具體的用地類型，畜牧業按照食物來源將牲畜活動分屬于耕地和牧草地，用地類型與碳排放源對應關系見表4。
3結果分析
3．1碳排放總量與時序特征根據上述公式，我們對湖南省的碳排放總量進行了測算，結果見表5。2011年湖南省碳排放總量為10377．79萬t，比2000年的3504．60萬t增長了196．10%，遠低于同時期GDP增速(500．21%)。從碳排放來源分析，2011年湖南省碳排放的主要來源仍然是能源消費，占總量的95．69%，達9930．06萬t;其次是畜牧業碳排放，占總量的2．43%，達2523．01萬t;種植業碳排放站總量的1．78%，達184．76萬t;廢棄物碳排放最少，僅為碳排放總量的0．10%。根據IPCC給出的《2006年指南》，全球能源消費占碳排放總量比例的平均水平為75%，湖南省能源消費碳排放占比遠高于參考值，說明湖南省的能源消耗量較大，節能減排的形勢嚴峻。本研究重點測算了湖南省2000—2011年的碳排放總量，通過分析其時序和結構變化特征探討了湖南省新世紀初期經濟發展對環境的影響。研究時序內湖南省碳排放逐年增加(表5)，且增速持續上升，年均增長率10．37%，低于GDP的年均增長率(17．69%)。湖南省碳排放的結構特征也發生了較大變化，2000年能源消費僅占碳排放總量的77．29%，隨后逐年上升，直至2008年超過90%，2011年達到總量的95．69%，能源消費對碳排放的影響逐漸增強，湖南省經濟發展對能源消費的依賴日益突出，暴露了較為嚴重的經濟發展質量問題。種植業碳排放占比逐年下降，比2000年降低了4．12倍，對碳排放總量的影響逐漸變小。畜牧業碳排放在碳排放結構中處于第二位，2000占比高達13．36%。隨著能源消費碳排放的迅猛增加和畜牧業自身的萎縮，畜牧業碳排放占比也逐年下降，比2000年降低了4．50倍;廢棄物在總量中的比例一直較低，2000年占總量的0．23%，隨后逐年下降，2011年僅為0．10%。
3．2土地承載結構特征與效應分析根據以上有關土地承載碳排放來源的描述，本研究將2011年湖南省碳排放根據其土地承載的屬性進行分解，并進一步計算結構特征與碳排放強度，以期從土地利用的視角分析碳排放的來源及減排路徑，具體見表6。結果顯示，城鎮居民點及工礦用地是最大的碳排放源，總量達7781．06萬t，占總量的74．98%，且碳排放強度(碳排放與土地面積的比值，t/hm2)也最高，為263．94;交通水利及其他用地次之，碳排放強度為33．41，碳排放占總量的11．30%，為1172．40萬t;其他用地類型的碳排放量較少，總計占比為13．73%;牧草地的碳排放總量雖然較少，但其強度較大，單位面積碳排放達32．22t，是僅次于城鎮居民點及工礦用地和交通水利及其他用地的碳排放土地承載類型。
4結論與討論
二、實證分析
實證部分主要運用空間DURBIN模型對我國區域碳排放的影響進行量化分析。模型中，以co2為被解釋變量，以city，energy，pgdp，building，industry為解釋變量，利用STATA軟件進行編程計算。具體模型如下?？蓻Q系數R2為0.3530，反映模型在變量的選擇上及模型整體構建上基本上符合預期。因變量的空間滯后回歸系數為0.1264，在0.01的水平上不顯著為正，這反映了我國相鄰的各省市間碳排放存在空間依賴性，但并不十分顯著。我國區域碳排放的空間影響因素分析：城鎮化率對碳排放的回歸系數顯著為正，在其他因素不變的情況下，城鎮化率每提高1%，碳排放增加5.4%；城鎮化率的空間滯后項系數為-0.072，顯著為負，表明城鎮化率對區域間碳排放存在顯著的擠出效應，這表明相鄰省市相同的城鎮化率會形成競爭態勢，使相鄰區域碳排放量受到影響。
能源強度對碳排放的回歸系數顯著為正，能源強度每降低1噸標準煤/萬元GDP，碳排放降低11.5%；能源強度的空間滯后項系數為0.0337，顯著為正，表明能源強度對區域間碳排放存在顯著的溢出效應。人均GDP的對數對碳排放的回歸系數不顯著為負，人均GDP的對數每增加1個單位，碳排放降低4.1%；人均GDP的對數形式的空間滯后項系數為-0.1735，但不顯著，這表明人均GDP對相鄰區域間碳排放不存在顯著的擠出效應，這也表明人均GDP增加并不意味著相鄰區域碳排放會增加。建筑業總產值對碳排放的回歸系數顯著為正，建筑業總產值的對數每增加一個1個單位，碳排放增加0.74%；建筑業總產值的空間滯后項系數為0.102，但不顯著，這表明建筑業總產值對相鄰區域間碳排放存在不顯著的溢出效應。規模以上工業產值對碳排放的回歸系數顯著為正，規模以上工業產值的對數每增加一個1個單位，碳排放增加0.24%；規模以上工業產值的空間滯后項系數顯著為負，表明規模以上工業產值對區域間碳排放存在顯著的擠出效應，這表明相鄰省市相同的規模以上工業產值會形成競爭態勢，資本等生產要素要流向更有利于增值的地方。
二、文獻回顧
目前，國內外關于城市家庭碳排放的研究可以歸納為以下三個方面。一是家庭基本特征和家庭能源消費方式對碳排放的影響。國外學者帕喬里(Pachauri)借助家庭微觀調查的研究，結果表明，家庭收入是家庭碳排放的重要影響因素;杰克遜(Jackson)的研究表明，家庭規模、住房面積、成員結構、消費水平等家庭特征是家庭碳排放的主要影響因素。弗林格爾(Vringer)等發現，戶主年齡在40－50歲的高收入群體，其家庭能源消耗最大。楊選梅等以南京為例認為常住人口、交通出行、住宅面積是影響家庭碳排放的顯著因子。楊瑞華等對全國不同地域9個城市的家庭碳排放情況進行跟蹤調查，對城市家庭碳排放特點和不同地域城市碳排放差異進行了實證研究，結果表明，家庭碳排放量與家庭經濟文化水平和家庭常住人口數呈正相關，沿海經濟發達城市家庭的碳排放量高于內陸城市和經濟欠發達城市。威爾森(Wilson)等研究了家庭成員的環境認知、能源消費行為對家庭碳排放的影響。二是家庭碳排放的空間分布差異研究。阿爾蒙德(Almond)等研究發現，在中國，秦嶺－淮河以北地區由于需要家庭集中供暖，其碳排放量特別高?？ǘ?Kahn)通過使用1993年美國居住能源消費調查數據，研究發現居住郊區化對能源消費的顯著影響以及其環境后果。黃茹等通過廣州市3個不同區位類型社區家庭的問卷調查，結果發現郊區社區家庭碳排放量最高，市區社區家庭碳排放量居中，城鄉結合部家庭碳排放最低。張馨等研究了城鄉居民家庭能源消費的碳排放，結果表明，從2000－2007年城鎮居民家庭的直接能耗和間接能耗碳排放都呈上升趨勢，農村居民家庭的直接能耗碳排放逐年增加而間接能耗碳排放有所下降。三是從時間序列分析家庭規模的變化對碳排放的影響。蔣耒文等認為，相對于個人而言，家庭是消費的主要單位，在人口總量保持穩定的情況下，家庭規模變化導致的家庭戶總量的變化有可能對碳排放產生明顯的影響。陳佳瑛等就中國1978－2007年家庭模式變化對碳排放的影響情況進行了實證分析，發現家庭規模與總戶數對于碳排放具有較大影響力，家庭戶單位體現出對人均單位未能包括的家庭消費行為模式的包容，因而可能成為更合適的居民能源消費產生碳排放的分析單位。王欽池認為根據邊際效應遞減規律，在一定的經濟社會條件下，應該存在一個能源利用效率最高的家庭規模，稱之為最優家庭規模。當家庭規模大于或者小于最優規模時，都會導致能源利用效率的降低和碳排放量的增加?？傮w說來，家庭碳排放的研究視角從開始較多地集中在宏觀層面逐漸轉向家庭微觀層面。隨著我國新型城市化建設的加速推進，人們生活方式將發生巨大變化，城市居民生活水平也將不斷提高，城市生活能耗消費量將不斷增長，導致城市家庭能耗碳排放對環境的影響更加明顯。因此，有必要對某一區域或省域的家庭碳排放特點及變化特征做詳細調查研究，這樣可以針對不同研究區域的家庭特征、低碳消費行為分別研究碳排放的影響因素，從而制定更有針對性的區域、社區及微觀家庭成員的減排政策。本文將以微觀家庭調查數據為基礎，以經濟發達的東部沿海省份江蘇作為研究對象，主要研究江蘇城市家庭碳排放的結構特征和區域差異性，并分別對調查城市家庭的基本特征、家庭成員低碳消費行為與家庭碳排放的相關性作回歸分析，最后得出江蘇城市家庭碳排放的主要影響因素。
三、數據來源與研究方法
1．數據來源
研究采用2013年南京郵電大學大學生實踐創新訓練計劃項目“江蘇城市家庭碳排放調查”研究小組對江蘇省城市家庭活動的調查數據。該調查按照江蘇南北區域經濟發達與不發達等特點選取了蘇南的南京市、蘇中的南通市以及蘇北的連云港市，由于三個城市2012年的城鎮居民家庭人均消費性支出分別與所在區域的平均水平最接近，且南京市是江蘇城市化程度最高的城市，南通市是蘇中地區三個市中人口最多的城市，連云港市2012年人均GDP排在江蘇13個地級市的倒數第二位，因此，選取這三個城市體現了江蘇區域經濟發展的差異性和典型代表性，可以代表不同區域的城市家庭碳排放基本情況。研究在每個城市選擇三個社區(市區社區)，為了使數據收集更具廣泛性和靈活性，并且提高問卷收集速度，在每個社區選擇150戶家庭采用入戶隨機發放和現場填寫問卷的方式進行調查，要求每個家庭18周歲以上成員填寫調查問卷。研究共發放問卷1350份，收回有效問卷1288份，問卷有效率為95.4%。調查問卷包括三個部分:家庭基本特征、家庭低碳消費行為和家庭碳排放結構。家庭基本特征包括家庭的人口統計特征、消費特征(居住面積)、出行特征、文化特征、經濟特征(家庭收入)五個方面，其中人口統計特征包括:家庭常住人口數、被調查者的性別、年齡。家庭低碳消費行為包括家庭成員的每周購物頻率、在外就餐頻率、垃圾分類情況、空調溫度調控、自備購物袋以及“一次性”用品的使用六項內容。家庭碳排放結構包括家庭能耗(家庭用電、水、天然氣或罐裝液化氣)、交通出行(飛機、火車(動車)、長途汽車、地鐵、公交車、小汽車、電動車)、家庭生活垃圾三個方面。
2．研究方法
比娜等提出了消費者生活方式方法(ConsumerLifestyleApproach，CLA)，該方法是從家庭外部環境、個人決策因素、家庭基本特征、消費者行為以及消費行為產生的后果五個方面研究家庭碳排放。該模型首先被用于美國家庭碳排放研究中，隨后該模型被眾多學者引用。此模型中消費者是指為滿足其生活需要購買產品和服務的個人或家庭的實體;生活方式影響并決定了消費者的個體消費行為。該模型的目的是通過理解消費者的個體行為以便制定出更好的公共政策。由于各種影響因素的相互交織，并且其中一些因素隨著環境的變化而不斷變化，因此，了解“消費者”變得很復雜。本文在此方法的基礎上加以修改和補充，繪制了基于家庭消費行為特征的家庭碳排放影響因素技術路線圖。
2、2010－2013年柴油車黑碳排放變化趨勢
研究表明，2013年全國柴油類機動車黑碳排放量為31.33萬噸，與2012年相比，減少了約2.8%。2010－2013年全國機動車黑碳排放變化趨勢如圖5所示，從可以看出，2010－2013年我國機動車的黑碳出現先增后減的變化規律，經過2011年后呈現出下降的趨勢。2010－2013年我國柴油類汽車的黑碳排放變化趨勢也呈現相同的變化趨勢。出現這種趨勢的原因，一方面是因為我國柴油車仍舊呈現增長的態勢，二是由于這兩年我國加大了黃標車淘汰的力度，黃標車保有量逐漸減少，黃標柴油車的黑碳排放下降速度要快于綠標車黑碳排放的增長速度，黑碳排放在二者平衡之后逐漸開始下降。
3、2013年分區域黑碳排放狀況分析
2013年全國各省(直轄市、自治區)的柴油類機動車保有量調研表明，柴油車保有量較大的省份主要集中在中東部地區，其中保有量前五位的省份依次為山東、河南、河北、廣東和遼寧，分別為244.1、220.2、214.8、176.1和139.4萬輛，另江蘇和安徽的柴油車保有量也超過了100萬輛。2013年全國分省份的柴油車保有量如圖8所示。2013年分省黃標柴油汽車保有量的分布狀況如圖9所示。黃標柴油車較多的省份有廣東、山東、河南、江蘇和河北，分別為87.5萬輛、61.4萬輛、50.9萬輛、39.4萬輛和35.1萬輛，這五個省的黃標柴油車所占數量占到全國黃標柴油車總保有量的38%左右。2013年各省(直轄市、自治區)柴油車黑碳排放量如圖10所示。前五位的為河南、河北、山東、廣東和內蒙，其黑碳排放量分占總柴油車黑碳排放量的8.8%、8.5%、7.7%、7.2%和5.1%，約占全國。各省(直轄市、自治區)黃標柴油車的黑碳排放量，前五位仍然為河南、河北、廣東、山東和內蒙，顯示了黃標柴油車黑碳排放與總的柴油車黑碳排放有著很強的相關性和黃標柴油車黑碳減排的重要性。
4、小結
(1)2010－2013年，我國柴油車增長了23%，柴油類汽車保有量約增長了約43.3%;2013年我國柴油車保有量約為2593.5萬輛;
2不同結構建筑的隱含能與隱含碳
關于建筑產品生產、運輸和安裝階段所消耗的隱含能和排放的隱含碳，AlcornandBaird［29］、BuchananandHoney［30］、Bjorklund［6］、lawson［31］、CWC等做過前期研究，有研究成果數據．Guggemos［18］的研究邊界是美國中西部2棟面積為4400m2的5層辦公建筑的全生命周期，但針對案例的隱含能和隱含碳，Guggemos得出混凝土結構分別是8300MJ／m2和550kg／m2，鋼結構分別是9500MJ／m2和620kg／m2．日本學者Ari－ma［21］根據《京都議定書》計算不同回收方式時結構的碳排放．臺灣學者Li在統計建筑所需鋼材、混凝土、木材、膠合板需要量后，采用基于過程的LCA分析方法，得出混凝土結構、鋼結構和木結構建筑隱含能與隱含碳成果．Rossi對布魯塞爾某居住建筑進行研究時，使用Pleaides＋軟件進行模擬，結合手工計算，得出混凝土結構和鋼結構的隱含碳成果．2013年，Griffin［25］采用Hammond和Jones的ICE數據庫研究某大學禮堂大跨度結構的隱含能和隱含碳．結構系統的隱含能和隱含碳在計算時分原始材料和非原始材料2類．混凝土結構分桁架混凝土結構和預應力混凝土結構．桁架混凝土結構和預應力混凝土結構采用原始材料時對應的隱含能分別為808MJ／m2和1036MJ／m2，對應的隱含碳為100kg／m2和133kg／m2．Kim［27］采用投入產出法，根據不同結構建筑主要材料的消耗量和韓國經濟基礎數據計算建筑能耗與碳排放．研究特別分析了螺紋鋼、型鋼占建筑總能耗與碳排放的比例。表2，3反映多數研究者認為木結構建筑比混凝土結構建筑和鋼結構建筑有更低的隱含能和隱含碳．另一方面，單從隱含能的角度，CORRIM［33］、UN－HABITAT［34］、BuchananandLevine［35］的研究也顯示，木結構住宅相較混凝土結構住宅有更低的隱含能．BorjessonandGustavsson［36］考慮土地使用和替代的影響，得出同樣結論．瑞典和挪威學者PetesonandSolberg［37］依賴建筑材料、廢棄物管理和森林碳匯流，也得出同樣結論．LenzanandTreloar［38］參考澳大利亞材料價格采用投入產出法分析了BorjessonandGustavsson的研究數據，得出隱含能是BorjessonandGustavsson研究結果的2倍，但也有同樣的結論．從結構的環境影響角度，日本Gerilla用全球變暖潛力來描述建筑的環境影響，認為混凝土結構比之木結構有更高的環境影響（多23％）．其他方面，Li研究木結構替代混凝土結構以及木結構替代鋼結構的替代效應因子．Arima認為木結構建筑有碳儲存功能，由于碳儲存的原因，Arima把城市木建筑群稱為“城市森林”，指出日本城市中的碳儲存為1．5×108t碳，超過日本森林6．8×108t碳儲存的20％．從建筑結構類型看，木結構碳排放的減量是混凝土結構的1／2，是鋼結構的2／3．Griffin認為木結構在隱含能、隱含碳和重量方面有利，但木結構有很差的隔聲性能，同時需要配備石膏板防火系統和自動噴淋系統以滿足防火的要求．Schmidt在Gagono、Pirun及Crespell、Gagnon研究的基礎上以某高層住宅為例，研究CLT交叉層積材結構在美國使用的潛力．研究指出CLT結構的防火性能可以滿足法律的要求．相較混凝土結構而言，由于CLT結構采用了更少的勞力及材料成本更低，有更低的隱含能和隱含碳．關于混凝土結構和鋼結構，Guggemos認為鋼結構和混凝土結構建筑在使用階段的能源消耗沒有區別．盡管在建設階段鋼結構的能源消耗指標比混凝土結構要小很多，然而需要注意的是，鋼結構材料在生產過程中的能耗一定程度上超過了其在建設階段、廢棄階段相對于混凝土結構的能源節約．所以Guggemos認為從全生命周期的角度來看，鋼結構并不會比混凝土結構更優越．Kim認為混凝土結構相較鋼結構具有減少能耗、減少建設成本（含碳排放成本）的優勢．Griffin認為鋼結構如果考慮足夠高的回收率的話，它的隱含能與混凝土結構是有可比性的，但鋼結構的隔熱性能不好，隔聲和防火性能也是最差的．簡言之，Guggemos認為混凝土結構和鋼結構在生產階段和工程建設階段的能耗與碳排放高低互補，以致2種結構隱含能與隱含碳近似．而Kim和Griffin的研究結論比較一致，即在同等邊界條件下混凝土結構比鋼結構有更低的隱含能和隱含碳．但如果考慮鋼材的回收利用，則鋼結構與混凝土結構的能耗與碳排放亦相當．圖2，3反映了不同時期、不同學者對木結構、混凝土結構和鋼結構建筑隱含能與隱含碳研究的數據集群．從圖2，3可知，研究成果不具有隨著時間增加或減少的趨勢，而且數據成果差異度較大．研究成果主要與研究者的研究邊界、研究方法以及采用的數據來源（數據庫）密切相關．但總體上，木結構建筑的隱含能與隱含碳低于混凝土結構建筑和鋼結構建筑，混凝土結構建筑的隱含能與隱含碳在同等邊界條件下低于鋼結構建筑．
3不同結構建筑的環境影響
圖4主要材料能耗占建筑能耗的百分比結構形式的不同并不意味著材料的單一性．Buchanan和Honey的研究顯示，混凝土結構住宅中含有鋼材和木材，鋼結構住宅中含有混凝土和木材，木結構住宅中含有鋼材和混凝土．表4為Buchanan和Honey研究木結構、混凝土結構和鋼結構建筑能耗時，得出的不同材料能耗在建筑能耗中所占的百分比．由圖4可知，鋼材、混凝土和木材能耗分別在鋼結構、混凝土結構和木結構建筑能耗中的比例都是最高的．從材料的能耗分配看，鋼結構中鋼材能耗占3種結構鋼材全部能耗的50％以上，混凝土結構中混凝土能耗占3種結構混凝土能耗約50％，木結構中木材能耗占3種結構木材能耗的80％?？紤]建筑運營階段，Rossi認為50年生命周期混凝土結構運營碳排放加隱含碳是200～1500kg／m2，鋼結構運營碳排放加隱含碳是180～1250kg／m2．Rossi強調運營階段的環境影響占建筑全生命周期環境影響的62％～98％，而能源結構強烈影響著運營階段的碳排放．將現有的能源結構向可再生能源結構轉變，是Rossi提出的可持續建筑的發展之道，只有當能源結構更環保以后，結構隱含能在建筑全生命周期中才更具有代表性．關于頗具爭議的“盈余森林”和“負碳排放”，中瑞典大學Gustavsson指出，木結構建筑由于采用了生物燃料替代了化石燃料，有更高的“負碳排放”．混凝土結構建筑全生命周期的碳排放是負值，原因是“盈余森林”的存在，即混凝土結構建筑由于需要更少的木材，提高了建筑生命周期的生物質能．從建筑的能量平衡和碳平衡看，Gustavsson指出木結構建筑的能量平衡及碳平衡除了不考慮木材加工殘留物或廢棄木材作為燃料再恢復使用外都是負的．木結構建筑比混凝土結構建筑有更低的碳排放．表5是Gustavsson案例在最佳情境和最不利情境下的能量平衡和碳平衡（某公寓住宅建筑面積為1190m2）．圖5，6是Gustavsson案例最佳情境時能量平衡與碳平衡的過程示意圖．
4不同墻體建筑的碳排放
美國硅酸鹽水泥協會MedgarL．Marcean［15］等研究2種不同結構墻體（木框架墻和混凝土隔熱墻）住宅的生命周期評估．圖7，8為2種墻體不同的結構構造，二者差異在于木框架檣以合板為主要材料，混凝土隔熱墻以混凝土為主．報告采用Simapro軟件［39］對某2層住宅案例進行模擬，并考慮住宅分布在美國的5個城市（代表美國5種不同的氣候）以對比分析．案例住宅設計滿足美國1998年國際能源保護法（IECC）［40］的需要．在軟件模擬中采用了Eco－indicator99（荷蘭和瑞士），EDIP／UMIP96（丹麥），EPS2000（瑞典）3種不同的準則．并在Eco－indicator99中采用了不同的權重設置（共有3種情境）．在建筑的運營階段，采用VisualDOE2．6軟件［41］模擬家庭能源消費，因為該軟件在模擬家庭能源消耗方面比其他軟件更精確．該報告的LCA評估在ISO14040框架［42］下執行．研究案例的系統邊界包括能源和材料的輸入和輸出、使用和維護，但不包括廢棄情境和廢棄物處理．LCA評估中使用的LCI數據來源于公開發表的報告和可獲取的商業數據．同一住宅在5種不同準則（情境）下的環境影響被歸一化和加權為一個沒有單位的環境負荷分數．研究數據顯示，幾乎在5種準則（情境）所有情況下，木框架墻住宅的環境影響指標比混凝土隔熱墻住宅的環境影響指標要大，混凝土隔熱墻住宅有更低的環境影響分數．如果僅考慮建筑材料，木材和銅管的環境影響排放第1位和第2位，以水泥為基礎的材料排第3．
2實證結果與分析
2.1面板單位根檢驗
采用適用于相同根情形LLC（Levin-Lin-Chu）檢驗方法和不同根情形的IPS(Im-Pesaran-Shin)檢驗方法并采用Eviews6.0軟件對lnGDPit、lnENERGYit和lnCARBONit進行單位根檢驗。***表示1%的顯著水平下拒絕原假設。由表1可知，在LLC檢驗和IPS檢驗下，lnGDP、lnEN-ERGY和lnCARBON三個變量的水平值均不能拒絕單位根假設。而三個變量的一階差分在1%的顯著性水平下均拒絕單位根假設，為1階單整I(1)過程。因此，可以對變量進一步做面板協整檢驗。
2.2面板協整檢驗
采用基于回歸殘差的Pedroin檢驗方法對lnGDPit和lnENERGYit、lnENERGYit和lnCARBONit之間的關系分別進行面板協整檢驗，考察變量之間的長期均衡關系。檢驗結果見表2。從表2檢驗結果來看，7個統計量均在1%的顯著水平下拒絕“不存在協整關系”的原假設，表明lnGDPIt和lnENERGYit、lnENERGYit和lnCARBONit之間存在顯著的協整關系。從表3檢驗結果可以看出，2個殘差序列均在1%的顯著性水平下均拒絕單位根假設，因此殘差序列為平穩序列，表明我國省際經濟增長和能源消費、能源消費和碳排放之間存在長期均衡關系。
2.3面板協整方程估計
確定變量之間存在協整關系之后，通過Hausman檢驗，本文選擇固定變系數模型，并采用廣義最小二乘法對模型（1）、（2）進行面板協整估計。限于篇幅，僅對面板協整估計結果的彈性系數值進行討論。從模型的擬合效果來看，R-squared值接近1表示擬合度相當好；P值和P(F-statistic)值均為0，模型的顯著性明顯；D-W值接近2，表明模型的殘差序列不存在自相關性。因此，1996～2011年期間中國及省際經濟增長與能源消費和能源消費與碳排放之間的關系可以分別用模型（1）、（2）表示。為進一步明確經濟增長、能源消費與碳排放的傳導效率，根據表4的彈性系數值，可以得到我國省際從經濟增長到能源消費到碳排放的傳導系數。從圖1可以看出，能源消費對經濟增長、碳排放對能源消費的傳導系數均為正值，表明全國及各省市經濟增長、能源消費和碳排放的變化方向一致，三者之間具有相互依賴相互促進關系。傳導系數大小表明了三者的相互依賴程度。從經濟增長對碳排放的傳導系數大小來看，可以分為三組：首先是北京和上海，其傳導系數大于3.0，經濟增長帶來的碳排放比例最大，傳導效率較差；其次，全國及天津、遼寧、山西、安徽、吉林、湖北、黑龍江、甘肅、廣東、貴州、重慶、江西、四川、江蘇、浙江、河北等16省市為一組，其傳導系數在1.0～2.0之間，經濟增長的幅度小于碳排放增長的幅度，傳導效率一般；最后，其余省份的傳導系數小于1，經濟增長的幅度大于碳排放增長的幅度，傳導效率較好。從地域分布來看，東北地區和東部地區的彈性系數較大，西北地區的彈性系數較小，究其原因與該地區的能源消費結構、經濟發達程度等因素有關。從傳導效率來看，目前我國內蒙古、福建、山東、河南、湖南、廣西、海南、云南、陜西、青海、寧夏和新疆等12個省市達到或超越了環境波特假說的拐點。全國及其他省市則尚未達到環境波特假說的拐點，要實現減排目標需要以犧牲更大的經濟增長為代價，需要因地制宜制定不同的發展政策。
2.4面板誤差修正模型
為分析變量之間的短期調整效應，根據模型（3）、（4），本文進一步對變量關系采用面板誤差修正模型進行估計。為減少篇幅，本文這里只對誤差修正項系數進行討論，模型（3）、（4）的面板誤差修正項系數如表5所示。從面板誤差修正的估計結果來看，誤差修正項系數均在1%的顯著性水平下通過檢驗，表明模型（3）、（4）的誤差修正機制成立。由表5可知，模型（3）中全國及各省市的誤差修正項系數的絕對值都較小，表明能源消費對經濟增長的短期調節作用不顯著。模型（4）中，從誤差修正項系數大小來看，河北等省市的誤差修正項系數絕對值大于1，表示這些省份碳排放對能源消費的短期調節作用較為顯著，調節幅度較大，其他省市的誤差修正項系數絕對值小于1，表明這些省市碳排放對能源消費的短期調節作用相對較小。
根據建筑工程施工階段施工工序內容，可以將主體結構施工系統劃分為鋼筋工程、模板工程、混凝土工程、腳手架工程和運輸工程五個子系統．分別對各子系統進行二氧化碳排放量研究，進而綜合為整個主體施工階段的二氧化碳排放量．所構建的主體結構施工階段二氧化碳排放量分析模型如圖1所示．在利用計算機進行模擬分析時，首先利用Vensim軟件中的“Model”（模型）功能鍵，確定所建模型的初始運行時間、終止時間、步長及時間單位等，接著在Vensim窗口中依次選擇系統中的各個變量，點擊“Equation”（方程式）功能鍵，在出現的窗口中輸入方程式或常數．完成所有變量賦值后，運用“RunaSimulation”（執行模擬）功能鍵運行模型．最后，利用分析工具欄中的“TableTimeDown”（直向表格）功能鍵，便可計算出各子系統的二氧化碳排放量，從而確定主要的影響子系統．
1.2各子系統二氧化碳排放量分析
1.2.1模板工程系統目前建筑行業普遍使用的模板主要是鋼模板和木模板，塑料模板和鋁模板也在不斷的推廣中．其中，鋼模板的使用面積占總量不到1/4，而木模板使用面積達到75%以上[8]．因為模板系統在使用階段對環境的影響很小，所以將生產模板所產生的碳排放量作為施工階段對環境影響的考慮因素．鋼模板二氧化碳排放量計算公式為：E=，其中：E為二氧化碳排放量（g）；Q為每千克鋼材二氧化碳總排放量（g）；K為鋼材總重（kg）；n為鋼模板周轉使用次數．每千克鋼材二氧化碳排放量Q為410g[9]，結合施工過程中模板使用的總重量K，得出總的二氧化碳排放量，再根據鋼模板的周轉使用次數n，將總的二氧化碳排放量進行平均，從而計算出鋼模板使用一次的二氧化碳排放量．在計算木模板二氧化碳排放量時，因為無法計算使用木材對環境排放的二氧化碳的量，所以可以將這一部分木材本應吸收的二氧化碳量，作為其對環境的負面影響加以考慮．木模板二氧化碳排放量計算方法為：根據模板的木材使用量，再結合木材吸收二氧化碳量，就可計算出每年木模板本應吸收的二氧化碳的量，再乘以一定的年限即可，本文取為20年，同時要考慮到木模板的周轉次數，一般取8次[8]．據專家測定，森林每生長1m3木材大約可以吸收1.83t二氧化碳．1.2.2鋼筋工程系統鋼筋工程系統包括鋼筋的存儲、加工、綁扎、焊接、回收利用等．鋼筋加工流程為：除銹—調整調直—切斷—彎曲成型．所使用到的機器有調直機、切斷機和彎曲機，焊接過程需要使用電焊機，加工及焊接過程二氧化碳排放計算方法為：∑，其中：E為二氧化碳排放量（kg）；a為燃煤產生每千瓦時電能所排放的二氧化碳量（kg）；i=1,2,3,4，分別表示調直機、切斷機、彎曲機和電焊機；為相應機器在整個施工階段的工作總時長（h）；為相應機器的功率（kW）；表示相應機器的數量．與模板一樣，將鋼筋生產階段的二氧化碳排放量計入施工階段．在進行鋼筋工程施工時，要精確計算鋼筋需求量，降低損失率，將損耗率控制在2%以下．要做好鋼筋的回收使用，例如將回收中質量合格的鋼筋當做馬凳和墻體定位筋等．1.2.3混凝土工程系統混凝土工程包括運輸、澆筑、振搗、養護．普通混凝土劃分為十四個等級，生產不同等級的混凝土所排放的二氧化碳也不一樣，王帥詳細分析了生產六個等級的混凝土對環境的影響，可作為參考[10]．在施工階段，主要考慮混凝土的澆筑、振搗和養護過程對環境的影響．在澆筑過程中使用的機械包括：混凝土輸送泵、振動器．根據機械的功率、使用時長即可計算出耗電量，繼而可得出二氧化碳排放量．嚴格控制沖洗混凝土輸送泵用水量和養護過程中用水量，并做好記錄統計．根據消耗每立方米水資源所排放的二氧化碳，便可計算總的排放量．1.2.4腳手架工程系統腳手架按照所用材料的種類可以分為：木腳手架、竹腳手架和鋼管腳手架，在高層建筑中，使用鋼管腳手架較為普遍，因而主要考慮使用此種腳手架對環境的二氧化碳排放影響．同樣將生產過程的二氧化碳排放計入施工階段．計算方法為：E=，其中：L為鋼管總長（m）；A為鋼管規格（kg/m）；n為鋼管、鑄鐵周轉使用次數（取50次）；為每千克鋼材二氧化碳總排放量（g）；M為扣件的總重量（t）；為每噸鑄鐵的標準煤耗,根據國家鑄造協會的統計數據，中國鑄鐵業平均能耗為800kgce/t；為每千克標準煤的二氧化碳排放量2.46kg．1.2.5運輸工程系統運輸工程系統主要考慮施工材料場內的垂直運輸，統計垂直運輸機械的電能消耗和原油消耗，即可得出相應二氧化碳的排放量．
2實例分析
2.1案例概況
西安市某棟高層住宅，總建筑面積21757m，地上18層，地下1層，建筑高度為58m，主體為鋼筋混凝土剪力墻結構，工期為352d，其中從地下室到主體結構完工耗時85d，近似記為6個月，材料耗用情況如表2所示．
2.2模擬結果及分析
該模型包含五個子系統，由于篇幅有限，僅以商品混凝土工程CO2排放子系統為例進行簡單的分析．在Vensim窗口中選擇“商品砼工程CO2排放變化量”變量，用鼠標雙擊該變量使之成為工作變量，再點擊分析工具欄中的“CausesTree”(因果樹圖)按鈕，便可得到如圖2所示的因果樹圖，從中可以較為清晰的了解該子系統中的影響因素，再點擊“Equations”（方程式）鍵，利用方程式編輯器來建立編輯模塊方程式，如圖3所示．其他變量依此操作逐步進行確定，最后點擊工具列中的“RunaSimulation”(執行模擬)便可得出相應的結果．商品混凝土工程CO2排放子系統狀態變量和速率變量的計算方程如下：狀態變量方程：商品砼工程CO2排放量=商品砼過去時刻排放量＋商品砼過去至當前時刻排放變化量(1)速率變量方程：商品砼工程CO2排放變化量=商品砼生產排放量＋用水量排放量＋砼澆筑過程排放量(2)本案例的持續時間為6個月，計每段時間間隔為1個月，為了便于統計最終結果，可以在主體結構施工結束后，將各項消耗匯總輸入模型，再將商品砼工程CO2排放變化量除以六，即認為每月的輸入量相等，那么商品砼工程CO2排放量就會呈現線性增長，如圖4所示．將各變量的數值輸入模型，得出相應子系統所排放CO2量依次為：商品混凝土工程子系統排放2824210kg，鋼筋工程子系統排放538463kg，模板工程子系統排放754918kg，鋼管腳手架工程子系統排放3617kg，運輸工程子系統排放95220kg．各部分在CO2總排放量中所占比例如圖5所示．從圖5中可以看出，在主體工程施工階段商品混凝土工程所排放的CO2量所占比重最大，其次是模板工程和鋼筋工程，而腳手架工程和運輸工程排放量所占比重較小．因而在推行綠色施工時，要特別注重商品混凝土工程、模板工程及鋼筋工程的施工過程，嚴格控制材料的投入，減少材料在使用過程中的損耗率，大力推廣綠色施工材料，開發綠色替代材料，減少施工過程對環境的影響．
1987年Enger和Granger提出了協整理論和誤差修正模型，指出一些經濟變量雖然是非平穩序列，但變量間的線性組合卻可能是平穩的，這些變量之間可能存在著協整關系。當變量之間存在著協整關系時，還可以用誤差修正模型分析變量間的短期波動關系［13－14］。
1.2指標選取與模型構建
(1)指標選取從上述文獻可以看出，影響我國交通運輸業碳排放的因素可能有交通發展水平、交通能源強度、交通運輸結構、人均GDP、居民收入等因素。根據蔡博峰等人的研究，和國外不同，我國交通部門CO2排放量和人均GDP之間并不顯著相關(判定系數R2=0.214)，這可能是由于我國交通領域的CO2排放主要受工業生產和經濟活動驅動，而不是家庭收入的驅動;我國道路交通CO2排放與居民收入的相關性很低(判定系數R2=0.147)，這可能是我國道路運輸的CO2排放并非像一些發達國家以私家車排放為主，而很可能主要以貨車、出租車、公司商務車和政府用車為主［15］。因此人均GDP、居民收入不是影響我國交通運輸業碳排放的主要因素。由于如何量化交通運輸結構存在一定的分歧，因此本文重點研究交通發展水平和交通能源強度對我國交通運輸業碳排放的影響。選取交通運輸業碳排量為因變量，交通發展水平和交通能源強度為自變量，用能源消耗法計算交通運輸業碳排放，交通發展水平用換算周轉量指標表征，交通能源強度用單位換算周轉量的能源消耗表征。(2)模型構建基于上述研究方法和指標，本文構建了交通運輸業影響因素的計量經濟模型:y=u+αx1+βx2，(1)式中，μ為隨機誤差項;y為交通運輸業碳排量值;x1為交通運輸業換算周轉量;x2為交通能源強度;α，β為回歸系數。
1.3數據處理
(1)交通運輸業碳排量測算模型及結果根據《IPCC2006國家溫室氣體清單指南》，移動源(交通部門)的CO2排放核算方法可以分為兩種。方法一是自上而下，基于交通工具燃料消耗的統計數據計算;方法二是自下而上，基于不同交通類型的車型、保有量、行駛里程、單位行駛里程燃料消耗等數據計算燃料消耗，從而計算CO2排放。由于獲取我國不同類型機動車行駛里程和油耗等數據比較困難，因此基于公開數據完全采用第2種方法的可行度較低?？紤]我國成品油生產和供應的壟斷性很高，因而采用第1種方法基于交通工具燃料消耗的計算精度高。本文根據第1種方法構建交通運輸業CO2排放測算模型:EQ=EQp+EQc+EQg+EQe+EQh，(2)式中，EQ為交通運輸業總CO2排放量;EQp為消耗石油燃料的CO2排放量;EQc為消耗煤炭的CO2排放量;EQg為消耗然氣的CO2排放量;EQe為消耗電能折算的CO2排放量;EQh為消耗熱能折算的CO2排放量。①消耗石油燃料的CO2排放量交通運輸業中使用石油燃料的主要有汽油、煤油和柴油等。EQp=∑(不同燃油消耗量×CO2排放系數)，其中燃油、煤炭、燃氣等各種能源CO2排放因子取《IPCC2006國家溫室氣體清單指南》第2卷能源中的表2－2所規定的值。終端電的消耗不直接產生CO2，但電廠發電過程中會產生CO2，屬于間接碳排放。在火電、水電和核電3類電廠中，水電和核電廠產生很少的CO2排放，可以忽略不計，因此本文主要計算火電廠產生的CO2排放。(2)交通運輸業換算周轉量計算公式及結果交通運輸業換算周轉量TR為客運周轉量和貨運周轉量之和。采用客/貨運周轉量轉換系數(如表2所示)，將客運周轉量轉換成貨運周轉量，并與原來的貨運周轉量相加，最后得到換算周轉量，如表3所示。各運輸方式周轉量數據來源于我國歷年的統計年鑒。(3)交通能源強度計算公式及結果交通能源強度EN用單位換算周轉量所消耗的能源量表征。由于能源的種類眾多，因此能源消耗按發熱量折算成標準煤表示，即:交通能源強度=能源消費量換算周轉量。
2實證結果分析
2.1數據預處理
為了避免時間序列數據出現偽回歸的現象，對EQ，TR，EN數據進行對數變換，這種處理不會影響數據的統計性質，對數變換后的序列分別用LNEQ，LNTR，LNEN表示，檢驗均由EVIEW6.0完成。
2.2單位根檢驗
本文的平穩性檢驗采用常見的ADF單位根檢驗，得到相關數據序列的單整性階數如表5所示。原序列和其一階差分序列的ADF單位根檢驗表明，LNEQ，LNTR，LNEN均為一階單整序列I(1)，滿足對其進一步進行協整檢驗的要求，變量彼此之間可能存在協整關系。
2.3Johnsen協整檢驗及標準化協整方程
(1)跡檢驗和最大特征值檢驗對3個變量LNEQ，LNTR，LNEN進行Johnsen協整檢驗，檢驗結果如表6、表7所示。表6和表7的結果均表明，LNEQ，LNTR，LNEN在0.05的顯著水平下拒絕了沒有協整關系的假設，接受了至多存在一個協整關系的假設。這說明在0.05的顯著水平下序列LNEQ，LNTR，LNEN間存在一個協整關系，能夠建立向量誤差修正模型。(2)標準化協整方程Johnsen協整檢驗除給出協整關系的檢驗外，還給出了協整關系式。本案例的無限制條件下的協整關系如表8所示。為了使序列間的更為明顯直觀，一般將排序第一的序列前的系數標準化為1，這樣表示的協整關系稱為標準化協整關系，如表9所示。因此，最終的協整方程為:LNEQ=1.429165×LNEN+0.985885×LNTR，se=(0.07462)(0.01502)。(3)式(3)揭示了LNEQ與LNTR，LNEN間的長期均衡關系:交通能源強度每增長1個單位將導致交通運輸業碳排放上升1.429165個單位，交通運輸換算周轉量每增長1個單位將導致交通運輸業碳排放上升0.985885個單位。
2.4VECM模型及檢驗結果
協整關系只能說明各序列間的長期均衡關系，為了分析EQ與TR和EN的短期動態關系，需要建立將短期波動與長期均衡聯系在一起的誤差修正模型(VECM)。通過Eview6.0估算出誤差修正模型:D(LNEQt)=－0.681440×ECMt－1－0.467110×D(LNEQt－1)+0.249810×D(LNENt－1)+0.200329×D(LNTRt－1)－0.064671，(4)式中，LNEQt，LNEQt－1分別為第t年和第t－1年交通運輸業碳排量的對數變換;LNENt－1為第t－1年交通運輸業換算周轉量的對數變換;LNTRt－1為第t－1年交通能源強度的對數變換;ECMt－1為誤差修正項。由式(4)可以看出，交通運輸業碳排放的短期波動可以分為3個部分:第1部分是前一期碳排放變動的影響，第2部分是前一期能源強度和交通發展水平的影響，第3部分是前一期碳排放偏離長期均衡關系的影響。上年度LNEQ增加1個單位，本年度LNEQ反方向變動0.467110個單位。上年度LNEN增加1個單位，本年度LNEQ正方向變動0.249810個單位。上年度LNEQ增加1個單位，本年度LNTR正方向變動0.200329個單位。上年度的非均衡誤差以68.144%的比率對本年度碳排放增量做出修正，即以－68.144%的調整力度將非均衡狀態拉回均衡狀態。
二、碳排放權交易會計的確認、計量與記錄
會計是人類社會發展到一定程度的必然產物，它是用貨幣作為一種手段從而有效對各單位的經濟活動進行系統、連續的反映，根據企業的經營成果、現金流量以及財務狀況從而對企業的財務收支、經營活動實施監督。碳排放權會計是在全人類倡導低碳經濟的條件下而誕生的，它與傳統會計有著截然不同的特點，作為一種商品，碳排放權可以在市場上進行交易和流通，影響著企業的資產等諸多會計因素，當前尚未準確定義碳排放權會計。一直以來會計學者研究的熱點話題就是傳統會計目標，受托責任觀和有決策有用觀是當前會計的主要目標。與傳統的會計相比，碳會計的誕生具有與眾不同的時代意義，從我國當前的碳排放交易會計的環境來看，二氧化碳等諸多溫室氣體的排放在社會經濟快速發展的趨勢下是不可避免的。站在宏觀管理的角度進行分析，我國所承擔的環境責任就要求對國內溫室氣體的排放予以有效的控制，該過程中會產生碳排放權的管理，企業碳排放核算會計能夠通過行政手段，對市場上的碳權交易進行引導，以便于促進企業的可持續發展；站在會計信息使用者的角度進行分析，隨著人們環保意識的增強及碳排放權交易市場的發展，碳排放權會計信息對于外部使用者及企業管理者的投資與管理提供有用信息；另一方面，站在碳排放權交易會計自身的角度進行分析，其對于碳排放企業的生產經營環境的影響予以監督、核算，并能夠將碳排放權交易的企業的經營成果、現金流量、經營狀況等信息提供給使用者，對于其決策具有非常重要的參照作用。會計假設是會計環境中客觀存在的，通過諸多分析、觀察抽象出來的制約條件和基本前提，是對企業會計核算所處的手段、時間、空間等的合理假設，是會計報告、記錄、計量和確認的基礎。作為會計理論的一部分，碳排放權會計不僅應該具備會計的基本假設，在新型的會計領域內，還應該具備特殊性。碳排放權會計核算的主要前提就是會計主體假設，碳排放權會計只核算本企業主體內部的碳排放事項以及本會計主體與其他會計主體之間相互聯系的碳排放事項，同時還要注重不同代際之間享有公平的生存和發展機會。
三、碳排放成本的計量與確認
碳排放成本核算過程中，涉及到的主要內容有：①對碳排放成本予以確認，一旦企業中的經濟業務涉及到碳排放，需要依據一定的流程將費用確認為碳排放成本；②依據企業碳排放流程予以分析，對碳排放成本的原因與相關環節予以分析；③對碳排放成本的計量方法予以確定；④對碳排放成本的相關數據予以計量，并在報表中進行披露。在碳排放成本的確認過程中，需要能夠滿足下列的幾個條件：①相關交易與企業的碳排放有關；②相關事項涉及碳排放的交易是否會導致企業的經濟利益流出；③相關事項導致的經濟利益流出能夠可靠的計量，同時需要考慮是否能夠對該項支出予以資本化。目前國際上公認的《溫室氣體協議書》是由世界資源研究所與世界可持續發展工商理事會共同制定的，這是目前上國際公認的關于溫室氣體排放的計量標準，在該協議中，對碳成本核算的基本程序與計量標準予以了明確規定，如果能夠對企業溫室氣體的排放量予以準確的計量，就能夠對企業所要承擔的碳排放成本予以換算。氣壓碳排放成本核算步驟為：①組織邊界及運營邊界的設定；②相關數據的收集與整理；③碳排放量的計算。在碳排放成本的計量過程中，常用的兩種計量方法為：作業成本法與基于全生命周期理論的成本法。
四、碳會計信息披露
在碳會計信息的披露過程中，應該堅持下列的基本原則：①可靠性。在編制碳會計信息的過程中，應該從企業的實際出發，將與企業碳氣體排放相關的事項作為主要依據，保證會計信息的無偏與中立；②注重企業成本效益。在披露碳信息的過程中，應當對披露成本與信息的使用價值予以考慮，防止由于信息的盲目披露導致效率低下；③謹慎性。企業要充分認識到事項與交易在性質及金額方面的重要性；④及時性。企業應該對已經發生的碳排放信息予以及時的收集與處理，保證其信息的時效性；⑤可比性。同一企業在不同時期所發生的類似的與碳排放事項應該相互可比；⑥可理解性，收集碳會計信息的最主要的目的就是應用，所以應該保證所有碳會計信息具有清晰明了的特點；⑦相關性，企業的碳會計信息應該與其使用者的決策相關。
生命周期評價（LifeCycleAssessment，簡稱LCA）由4部分組成：目標與范圍定義、清單分析、影響評價和結果解釋［8－10］。目標定義是定義評價的環境類型，需要根據評價對象的環境影響特點進行目標選擇。范圍定義，即系統邊界設置，需要在既有研究條件（時間、費用）下，定義適用、合理的研究范圍。清單分析和影響評價是研究的主要內容，清單分析是在目標和邊界確定的基礎上，針對研究對象的過程特點，建立與之相關的環境影響數據清單。影響評價又是在清單數據的基礎上進行與評價目的有關的計算和分析。最后需要對分析結果進行解釋，提供改善環境影響的建議。本文采用LCA方法對瀝青混凝土路面在建設期的能耗與碳排放進行分析計算評價。
1．2研究對象、范圍
本文的研究對象與范圍為建設期的半剛性基層瀝青混凝土路面，不包含路基及路面其他相關輔助設施（如標志標線、護欄、照明設施等）。
1．3過程法、邊界條件及假設
過程法（P－LCA）是對分析范圍內每個與系統相關聯的離散過程中的消耗和排放進行逐一量化，而后累計各個離散過程的數據得到總的環境影響［4］。然而，產品的每一個階段過程都包含復雜的上游過程，如材料運輸階段，除運輸過程以外，還包括運輸設備的生產，運輸設備生產又包括設備制造原料的開采、加工和運輸等。若進行如此深入細致的過程分析勢必費時費力，而這部份計算結果又僅占有極小的比例，分析效率低下，因此，需要把握分析重點，設定合理研究邊界及假設，舍棄細枝末節，提高分析效率。
1．4環境類型和功能單位
瀝青混凝土路面生命周期清單分析的環境影響類型為碳排放（以t當量CO2計）以及能耗（以GJ當量熱計）。功能單位設定為1km車道，車道道面寬度為3．75m。
2分析模型
2．1原材料生產階段
（1）生產階段能耗Ep。瀝青混凝土路面建材包括基本的筑路材料和道路輔助設施建材，如瀝青、水泥、碎石等，建材開采生產階段的總能耗計算模型見式（1）。再利用材料視為原材料，材料再利用過程即為其生產過程，并以使用歸屬為前提進行計算，即當考慮一種再利用材料、工藝或方法的能耗與排放是否計入某項工程時，以該種材料、工藝或方法是否使用于該工程來判定。例如，瀝青混凝土路面再利用包括舊路銑刨、舊料粉碎、篩分、運輸等工藝過程，由于銑刨形成新的工作面用于舊路施工，整個銑刨過程計入施工中，而舊料粉碎、篩分和運輸至堆放地的能耗和排放則視為其舊料的生產能耗及排放，有多少舊料得到再生利用則計入多少能耗與排放，其他工程使用本工程產生的舊料時，應將舊料生產的能耗與排放計入其他工程中。（2）生產階段排放Ipr。原材料生產階段排放的計算方法與其能耗計算方法相似，計算模型見式（2）。Ipr＝∑i（1＋φi）VirMi（2）式中：Vir為開采和生產單位材料時第r種污染物的排放質量；其他符號意義見式（1）。
2．2施工階段
施工階段的能耗和排放由兩個部分組成：一是原材料、廢棄材料的運輸；另一是施工機具設備的運行。（1）運輸能耗Ect和環境排放Ictr。施工過程中的運輸要分為長距離運輸和短距離運輸，長距離運輸包括原材料自產地到現場，以及廢棄材料由現場到處置地的運輸，短距離運輸是材料在施工現場的轉運。本文將長距離運輸歸入施工運輸過程中，短距離運輸歸入施工機具設備分析中。運輸過程考慮運輸方式、運輸距離、燃料類型、運輸質量以及返程運輸。鐵路和水路運輸不考慮返程，公路運輸考慮返程，設定返程運輸的基本流為滿載運輸的70％［1］。廢棄材料運輸一般采用公路運輸，處置場地固定，運輸距離設定為50km。（2）施工機具設備能耗Ece和環境排放Icer。瀝青混凝土路面施工的機具設備包括拌和設備、攤鋪機、壓路機等，施工過程能耗和環境排放的實質是各種機具設備運行能耗與排放的總和。機具運行的能源類型主要有三種：柴油、汽油和電能。計算中將各機具設備按單位工作量換算其能耗強度（MJ／工作量）和排放強度（t／工作量）。如拌和樓的能耗強度單位為MJ／t混合料，壓路機的能耗強度為MJ／m2。
3路面結構、分析清單及計算軟件
3．1瀝青混凝土路面結構
參照我國瀝青混凝土路面設計規范［11，12］以圖1所示的半剛性基層瀝青混凝土路面結構為典型路面結構，分析該路面結構在建設期的能耗及環境碳排放。
3．2分析清單
分析清單即計算所需的各類原材料、施工機具設備的能耗與碳排放強度數據，是通過對過程流的劃分及數據的收集和處理，得到的過程流中組成要素的環境數據。過程流的劃分一般采用過程法，將材料的生產和施工過程逐一分解至可計算的過程流。以瀝青為例：瀝青制煉和生產的流程主要由原油開采、運輸、提煉加工、存儲四個環節組成。根據前述確定的研究范圍，分析瀝青制煉加工的能耗與排放。我國道路瀝青生產用的原油主要來自國內和中東，2010年，我國約開采原油19000萬t，進口原油24000萬t，假定兩類原油用于生產道路瀝青的比例是相等，而國產原油的瀝青收率（即單位質量原油產出瀝青的比率）為25％，進口原油的收率為40％。原油提煉瀝青的生產能耗參考《清潔生產標準－石油煉制業（瀝青）》（HJ443－2008），該標準適用于以石油為原料用連續氧化法（養護瀝青裝置）和溶劑法。其中清潔等級三級為我國瀝青生產能耗的基本水平，取表3中清潔等級三級的平均值代表我國瀝青制煉的平均水平，得瀝青生產的平均能耗為34kg標油／t原油，按能耗將標油換算為標準煤，1kg標油＝1．43kg標準煤，由標準煤的排放換算標油的排放。文獻［13］中采用上述過程法，收集并計算得到我國70余類相關原材料和施工機具設備的能耗與排放清單，為瀝青混凝土路面的LCA評價奠定了數據基礎。3．3計算軟件計算采用由上海市城市建設設計研究總院編制的《瀝青路面建設期能耗與碳排放計算軟件》軟件（軟件著作權號：2013R11L142356）。該軟件由網絡服務器、數據處理后臺和輸入頁面組成，輸入頁面為網頁形式，目前可供局域網用戶進行使用，后臺處理器為EXCEL軟件，結果以EXCEL文件形式輸出，清單數據主要來源于文獻［13］。
4計算結果與分析
4．1典型結構與材料組合的能耗、碳排放分析
將路面結構和材料參數輸入軟件中，各結構層在生產、運輸和施工階段的能耗與碳排放。典型瀝青混凝土路面結構中瀝青混凝土面層由上至下建設能耗占比分別為8．6％、11．2％和15．6％，基層由上至下能耗占比分別為27．9％、23．7％和11．9％，其中水穩碎石上基層能耗占比最大，基層材料能耗與碳排放整體占比約62％，面層材料占比約38％，層間材料能耗占比最小約1．4％，如圖2所示。路面各層在碳排放占比方面與能耗占比分布相似，但基層材料尤其是水穩碎石材料的碳排放占比明顯高于其能耗占比，水穩碎石基層的碳排放占比高達65％，表明以水泥為結合料的半剛性基層材料是瀝青混凝土路面建設期碳排放的主要來源，如圖3所示。各階段能耗與碳排放分布分析，原材料生產階段的能耗與碳排放占建設期能耗與碳排放的比例分別為65．0％和77．0％，施工階段占比分別為27％和18％，運輸階段的能耗與碳排放占比最小，分別為8％和5％，如圖4和圖5所示。說明原材料生產期間的能耗與碳排放是瀝青混凝土路面建設期能耗與碳排放的主要組成部分。而在原材料生產階段能耗與碳排放占比最高的是水泥，能耗占比為57．1％，碳排放占比達到73．4％，而集料和瀝青類結合料在這兩項指標中的占比分別為17．2％、25．7％以及10．5％、16．1％。水泥生產期能耗與碳排放，在瀝青混凝土路面建設期占比分別達到37．1％和56．6％，水泥摻量是影響半剛性基層瀝青混凝土路面能耗與碳排放的關鍵因素。根據路面結構設計壽命，算得路面結構承載標準荷載每百萬軸次作用的能耗為84．9GJ和9．9t碳排放。
4．2不同環保瀝青混凝土路面技術下能耗與碳排放的比較分析
將路面結構層材料的能耗與碳排放換算為1cm厚3．75m寬和1000m長的單位體積下的能耗與碳排放，結果見表6。單位體積下路面材料的能耗隨層位降低而下降，與材料的性能和費用成正比。其中SBS改性瀝青混合料的能耗達到70．7GJ，是各類材料中最高的，其能耗與碳排放高出普通熱拌瀝青混合料約15％，主要是因為SBS改性劑的生產，具有高能耗與高排放的特征以及成品SBS改性瀝青在生產和施工中存在二次加熱。水穩碎石的單位體積能耗低于瀝青混凝土，而6％水泥摻量的水穩碎石單位體積碳排放則高于SBS改性瀝青混凝土，達6．1t，相比4％水泥摻量其能耗與碳排放增加約30％，能耗增加約23．2％，進一步說明水泥摻量是影響水穩碎石能耗與碳排放的主要因素。選擇三類對與減少路面能耗與排放具有明顯效果的材料和技術進行分析，分別是：瀝青混合料溫拌技術、瀝青混合料再生技術以及替代部分水泥的脫硫石膏水穩碎石。分析設定：（1）溫拌技術，集料加熱、瀝青加熱溫度相比熱拌混合料降低30℃［14］；（2）再生技術，以舊料替代集料及部分瀝青，不添加再生劑，舊料總量為30％，分別替代29％的集料及1％的瀝青，舊料往返運距為20km，考慮舊料破碎加工；（3）脫硫石膏水穩碎石，以7％的脫硫石膏替代2％的水泥及5％的細集料，脫硫石膏往返運距為20km。算得上述材料或技術單位體積材料建設期能耗與碳排放，見表6。（1）溫拌技術：瀝青混合料溫拌能耗降低約5．2～5．3GJ，碳排放減少約0．4t，能耗與碳排放降幅分為7．5％～8．6％和6．7％～8％。（2）再生技術：再生混合料能耗降低約5．6GJ，碳排放建設約0．5t，降幅分為9．3％和10％，另計算，當舊料往返運輸量相比集料多133km·t時，能耗優勢消失，當舊料往返運輸量相比集料多160km·t時，碳排放優勢消失，考慮舊料棄置的運輸時，在上述技術基礎上增加舊料運輸距離。（3）溫拌＋再生技術：由表6可見，兩種技術同時使用時形成節能減排的疊加效果。（4）脫硫石膏穩定碎石：能耗降低3．2GJ，降幅約9．6％，碳排放減少1．2t，降幅約25．5％。三種技術中，脫硫石膏水穩碎石的環境友好性最好，尤其是對碳排放的減少起到良好效果。再生技術需考慮舊料運輸的距離，當舊料棄置的運距大于舊料利用的運距可認為舊料利用是有效的。
（一）企業實行低碳、可持續發展戰略
我國的環境政策是影響碳密集企業資產和負債的重要因素。2011年3月，“十二五規劃”明確提出到2015年非化石能源只占一次能源消費比重的11.4%。該約束性指標更清楚地表明了中國發展新能源的決心。為了推進企業實行低碳，淘汰落后產能，國務院頒布了《加強淘汰落后產能工作的通知》，加大對小煉鐵、小火電關停力度，由此可見碳排放的治理顯示出它重要的位置。同時，我國碳市場的法律法規有了較大進步。2012年11月9日《深圳經濟特區碳排放管理若干規定》已出臺并正式實施，這是我國首部規范碳排放權交易的地方法規，使困擾我國碳排放交易有關主體、配額、交易方式、處罰等諸多問題得到了明確。同時我國出臺了一系列政策來促進企業實行低碳，包括獎勵和懲罰措施。“十一五”以后，我國在節能減排項目上投入了大量的專項撥款資金。如今，國家低碳技術創新專項資金最高可獲2000萬元扶持同時我國對再生資源實行稅收優惠政策，對符合條件的風力發電、垃圾發電和燃料乙醇等實行增值稅、消費稅的優惠政策。在處罰力度上，顯得略為單薄。例如在深圳，違反低碳生態精神，違背可持續發展的，最高罰款為20萬元。
（二）碳戰略管理現狀
（1）我國缺乏碳披露相關的法律法規。
碳信息披露項目（CDP）是英國成立的非營利性組織，旨在推動企業積極應對氣候變化。在2011年CDP對全球企業進行的碳披露項目中，54％的被調查中國企業（100家樣本企業）不愿意披露自己的碳信息。500強報告中的10個“未回復大企業”中，光中國企業就有3家。事實上，負責CDP項目的人員與企業溝通的時候經常會遇到一些困難。如上市企業不明白什么是碳信息披露以及為何要進行碳披露。不僅如此，企業部門缺少碳戰略智能部門，導致無人填寫問卷。目前為止，我國并未出臺系統的有關碳披露的法律法規，導致與國外碳信息披露標準的脫軌。然而，隨著我國碳市場的興起，有關碳信息披露的政策必將影響到企業的生存發展，特別是一些碳密集型企業。
（2）企業內部缺乏碳法規和相關職能部門應對新型的低碳經濟。
我國企業對與如何進行碳管理仍然停留在概念層面。在2011中國CDP報告中僅有15%（100家樣本企業）成立了專門應對溫室氣體的治理機構，16家企業披露了其溫室氣體的績效及激勵機制，23%的企業披露了應對溫室氣體變化風險的方法體系。然而，外界希望企業實行碳信息披露制度的情緒高漲，為了滿足政府和社會公眾當前和未來對于“溫室氣體排放及其影響”相關信息的需求，有必要在企業內部建立一個自上而下的溫室氣體排放信息框架體系以及相應的信息披露平臺。
二、企業內部“自上而下”的碳影響報告書建立
（一）編制碳影響報告書的前提：編制溫室氣體清單
為了有效應對溫室氣體變化和碳市場的出現，企業必須通過持續、透明的操作過程去建立一個有登記制度和全面審查制度的溫室氣體清單，這個清單能夠幫助公司去測量其碳足跡。建立清單的第一步在于理解現有的溫室氣體會計準則。由于我國缺乏完善健全的碳會計體系，可以借鑒國際會計準則和環境會計準則中有關溫室氣體的確認計量和報告披露。通過此舉，可以確信企業的碳足跡計量和披露的標準是恰當的，也就是說確認計量溫室氣體排放的標準必須和相應的會計政策相吻合。由此，企業有關碳的披露報告是公允且準確的，能夠被公司管理層、股東和政府機構相信和理解，從而衡量企業是否遵守了國家的法律法規。關于如何建立溫室氣體會計標準，我國企業可以借鑒世界資源研究院（WRI）的“溫室氣體協議：企業計量和報告準則（企業標準）”。要想充分利用相關會計準則，必須對物理碳足跡和溫室氣體排放成本有深刻的了解。完成第一步以后，便可以開始企業碳影響報告書的建立。
（二）碳影響報告書編制要求
（1）碳影響報告書通過將碳信息轉換成財務信息幫助企業進行決策分析。
企業的碳影響報告書應當實質有效地反應碳資產和碳負債。這一體系將幫助企業決策者將物理碳排放信息轉化成財務上的信息。鑒于無論是GAAP還IFRIS都缺乏可指導的碳排放交易、碳匯、碳抵消等財稅準則，這里建立的企業碳影響報告書將有效地處理物理碳信息和財務信息之間的鴻溝。碳影響報告書能夠幫助企業決策者分析物理數據上的碳足跡并將其轉化為財務上的指標，從而分析碳排放對企業利潤的影響。關于如何建立一個有效的碳報告體系，企業必須在一段時間內建立一個合理而透明的估價機制，從而評估出有關的碳資產和碳負債。然而，建立這樣的估價機制到目前來說是有很大困難的，主要在于沒有有關碳抵消信用額度和碳排放分配額的市場價格。以下是在建立碳影響報告書時遇到的一些會計計量上的問題。
（2）碳影響報告書中影響會計計量的因素。
主要包括：一是碳抵消的市場價格。碳抵消的價格是受地理因素、碳抵消標準和碳信用影響的。公司應當采用當前市場價格或者采用碳市場交易下明確標明的價格。然而，在用它情況下，企業必須采取較低的價格從而減少企業對利潤的操縱。這樣使得企業對碳信用的估價是準確公允的。二是碳的社會成本。碳的社會成本是指企業由于排放溫室氣體違反相關法律法規而造成的潛在成本。通常是指企業向大氣排放二氧化碳對社會環境造成破壞而形成的經濟上的代價，如罰款。目前在我國，企業由于碳排放污染的最高罰款相較于發達國家顯得較少，但由于我國將越來越重視循環低碳經濟，企業的社會成本必將增加。社會成本的估價在碳減排和碳排放市場無確定交易價格時顯得尤為重要，社會成本的計量將減少企業由于碳排放的不確定性和交易價格不穩定性而造成的財務風險。社會成本是確認計量企業較長時期內的成本，這將提高溫室氣體披露報告的質量和可信度，同時有助于企業進行相關的碳資本預算。三是溫室氣體的分類操作。溫室氣體來源的分類是很重要的，能夠確定什么樣的活動排放碳，排放出來的碳屬于哪個排放種類。確定溫室氣體的種類是為了根據公式計算出溫室氣體的排放量。排放種類可以被分為三類：一號直接排放源（化石燃料、交通燃料、加工等）、二號間接排放源（購買的電力、暖氣、冷氣等）與三號間接排放源（生產采購的原料、商務出差、雇員上下班等）。每個企業的性質不同則關注的重點排放種類也是不同的，例如電力企業應當關注一號直接排放源，而一個零售商應當注重三號間接排放源。通過分類計算并結合相關部門、法規和股東的因素，可以得出哪些部門或者業務的碳風險是較高的。四是能源成本。與確認計量有關的碳減排一樣重要的是能源資源成本。這樣使得低碳清潔項目在企業有了優先執行的機會，從而減少由于執行高碳項目而帶來的損失，使得企業減少資本預算并增強了競爭力。五是碳資產。碳資產=社會成本的減少+碳抵消+碳減排。六是碳負債。碳負債=社會成本的增加+碳排放違法相關法律法規的成本+產品生產過程中的碳排放成本。七是碳定價機制。在碳資產方面，應當以貨幣計量每噸碳減排量帶來的經濟效益。在碳負債方面，以貨幣計量每噸碳排量帶來的損失。總之，碳影響報告書必須包括所有的碳活動，包括碳減排和購買碳排放量。碳資產與碳負債之差得出一個凈額，這個凈額為碳所有者權益，即為凈碳。凈碳是作為企業進行長期碳管理的目標和碳資本預算的標準，通過此舉達到減少溫室氣體排放的目的。
三、溫室氣體排放的全面管理
（一）建立碳全面管理模型，將碳管理融入到企業資本預算決策中，分析與碳排放有關的機遇與風險
有關溫室氣體的政策和碳排放市場充滿危機的同時，也賦予了很多機遇。危機包括罰款和社會不良效應，機遇包括了成本的節約、商譽和罰款的避免。如企業能夠嚴格執行編制溫室氣體清單表，并通過編制碳影響報告書去了解碳排放對公司財務的影響和相關的碳資產和碳負債，那企業就能有效的管理和溫室氣體排放有關的風險和機遇。企業之所以要衡量與碳排放有關的風險、或有負債和機遇，是因為企業通過此舉能夠做出更為完善的決定，比如在對相關碳密集企業的合并與收購時進行的風險評估調查，從而確定在該能源產業的投資是否正確。由此可得，一個對碳足跡有著深刻理解的企業在未來是有很強的競爭力的。為了充分利用這一競爭優勢，企業應當保證對碳的決策分析是融入到企業決策的整個過程中的，即企業應當對碳排放進行全面的管理。企業建立的碳全面管理的模型，可以通過相關的財務管理工具和方法去分析和管理碳排放的成本、相關風險和機遇。
（二）將碳排放納入資本預算的指標、影響因素與具體的影響
（1）碳排放相關的現金流量和測量碳風險的指標。
有效的管理與碳排放有關的風險、或有負債和機遇的目的之一是為了得出碳排放的現金流，從而將碳排放融入到資本預算的決策中去。資本預算是根據項目的正負的現金流量與項目的折現率算出投資項目的價值，從而判斷該項投資是否值得。凈現值、內部收益率、投資回報率、投資回收期、碳排放影子價格都將成為投資項目碳風險的財務指標。
（2）影響碳排放現金流量的因素。
碳足跡對項目現金流的影響有兩方面。首先，在進行一項新的投資時，必須了解這項投資的碳足跡對整個公司的影響。其次，在進行企業合并收購時，將溫室氣體成本的資本預算融入到被合并方現有資產和負債中，從而掌握一項投資的真正成本。
（3）目前溫室氣體成本對企業的影響大大被忽視了，然隨著社會進步，有關碳的成本將對企業造成重要影響。
不管是項目的投資還是企業間的合并，項目的資本預算都應當考慮為了遵守溫室氣體減排的相關法律法規，而產生的預計現金流量。比如，若潛在投資項目每單位生產量產生的溫室氣體超過了企業其他項類似的資產，那么潛在投資項目的資本預算應當包括為了碳減排而發生的成本。如果潛在投資項目每單位生產量產生的溫室氣體低于了企業其他項類似的資產，那么資本預算應當包含相關碳減排成本的節約。目前為止，溫室氣體成本對于資本預算的影響大大被忽視了。然而，隨著碳市場和相關法規的持續發展，有關碳的成本將對企業造成重要的影響。
（4）碳排放是影響市場份額的重要因素。
除了溫室氣體排放對現金流造成的影響外，如果一個企業的單位生產力產生的溫室氣體較多，會對其市場份額產生不良影響。這樣的企業從內部管理的角度，是缺乏效率的。相較于其他碳減排顯著的企業而言，碳排放量較高的企業缺乏競爭力。因此，企業應當將碳排放管理納入內部控制管理。比如，沃爾瑪成為了碳減排的楷模，沃爾瑪力爭在供應鏈上減少碳排放量帶來的成本。它認為污染代表著沒用被利用的資源，從而會給企業帶來成本。長期以往，高成本的供應鏈會因為競爭對手的低成本供應鏈而喪失客戶市場。面臨環境問題的企業也會因為遵守相關溫室氣體法規而帶來較高的成本。市場上也會發覺這些風險，從而對債務和股票有更高的收益要求，從而對企業造成更大成本負擔。
四、碳風險評估與全面管理模型應用
企業首先應當根據自己的性質建立建立一個高標準、登記制度的溫室氣體清單。其次，了解與溫室氣體減排有關的簽字優勢，從而建立一個自上而下得碳影響報告書，用來約束企業內部的每個人員。最后，將碳排放納入企業資本預算，實行全面管理制度，測量碳風險和財務評估。以下礦物燃料發電力企業進行模擬。
