解锁低碳生活方式对全球碳减排潜力的系统性评估:基于多区域投入产出模型的实证研究

【字体: 时间:2025年05月18日 来源:Nature Communications 14.7

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  为解决全球气候目标下需求侧减排路径不明确的问题,北京大学等机构研究人员通过整合全球多区域投入产出模型(MRIO)与家庭支出数据,量化了21种低碳消费行为对23.7%高排放人群的减排潜力。研究发现,综合实施这些措施可减少10.4 Gt CO2e排放(占全球家庭消费碳排放的31.7%),其中交通(11.8%)和服务(10.2%)领域贡献显著,但再支出行为可能导致6.5%-45.8%的回弹效应。该研究为制定差异化气候政策提供了数据支撑。

  

全球气候变化治理正面临严峻挑战,尽管技术进步在能源供应侧取得显著成效,但需求侧的减排潜力长期被低估。现有研究表明,家庭消费直接或间接贡献了全球三分之二的温室气体排放,其中高收入群体(仅占全球人口10%)的碳足迹高达总排放量的48%。然而,现有研究多聚焦欧美高收入国家,对新兴经济体高排放群体的行为干预缺乏系统性评估,且忽视消费节约后资金再分配带来的碳排放回弹效应。

北京大学联合荷兰格罗宁根大学等机构的研究团队在《Nature Communications》发表论文,首次通过整合全球多区域投入产出模型(MRIO)与116个国家(覆盖全球87.3%人口)的家庭支出数据,量化了21种低碳消费行为对全球碳减排的影响。研究创新性地采用"避免-转变-改进"(avoid-shift-improve)框架,将饮食结构调整(如纯素食)、交通方式转变(减少私家车使用)、建筑能效提升(被动式住宅标准)等干预措施纳入统一分析模型,并首次评估了不同再支出情景下的回弹效应。

关键技术方法包括:1)基于GTAP数据库构建160国65部门MRIO模型,耦合世界银行全球消费数据库(WBGCD)的201类支出数据;2)采用双半对数回归计算边际支出弹性以模拟再支出行为;3)设定三种再支出情景(SC1完全再消费、SC2低碳品类再支出、SC3最低碳强度再支出)量化回弹效应。

研究结果
全球家庭碳足迹热点分布
分析显示全球家庭碳足迹呈显著不平等分布:最富裕10%人群人均排放15.6 t CO2e,是最贫困10%(0.5 t CO2e)的31倍。北美地区人均排放最高(17.2 t CO2e),85.4%人口超过2℃温控目标要求的4.6 t CO2e限值。

低碳支出的减排潜力
实施单一措施时,"非市场化服务"(减少商业服务消费)潜力最大(10.9%),健康纯素饮食次之(8.3%),而"天然材料"使用反而增加排放0.01%。按区域看,北美和欧洲在建筑能效(被动式住宅标准减排6.0%)和饮食调整(拉美纯素饮食减排17.4%)方面潜力突出。

组合措施的协同效应
综合21项措施可使全球家庭消费碳排放减少10.4 Gt CO2e(占分析国家排放量的40.1%),其中交通(3.0 Gt)、服务(2.6 Gt)和食品(2.1 Gt)领域贡献显著。马耳他(72.3%)、卢森堡(67.2%)等小国减排比例最高,美国绝对减排量最大(3.7 Gt)。

回弹效应的影响
SC1情景显示45.8%的预期减排量(4.8 Gt)会被再支出抵消,其中建筑类再支出导致2.1 Gt回弹。SC3(仅购买最低碳服务)将回弹控制在6.5%(0.7 Gt),但新兴经济体因能源支出占比高,回弹幅度可达发达国家的2-5倍。

结论与意义
该研究首次系统证明:针对高排放群体(占全球23.7%人口)的精准干预,可在不损害基本生活需求前提下实现显著减排。通过识别交通、服务等关键领域"低垂果实",为政策制定提供优先序指导。发现的回弹效应(尤其在新兴经济体)警示需配套碳定价和绿色消费引导政策。研究突破传统供给侧减排思维,为《巴黎协定》实施提供了需求侧解决方案的创新范式。

Yuru Guan等学者特别指出,COVID-19疫情期间的消费行为突变证实生活模式转型具有可行性,但需警惕单纯依赖技术减排的局限性。未来研究应结合宏观经济模型,评估碳税等政策对消费结构的动态影响,并开发更精细的家庭行为数据库以提升预测精度。

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