全球贸易网络中工业过程温室气体排放的减排机遇与路径分析

本研究针对工业过程温室气体(GHG)排放难以追踪的难题，通过消费端视角构建多区域投入产出模型，量化分析了1995-2020年全球贸易网络中的水泥、化工、金属等五大工业过程排放。研究发现化工过程贡献34.73%的排放流，亚洲-非洲贸易集群的N2 O排放尤为突出，而美洲集群在PUSODS(臭氧层消耗物质替代品)相关排放中占比显著。研究为制定差异化减排政策提供了数据支撑，拓展了贸易网络视角下的区域减排可行性。

　　

在全球气候治理聚焦燃料燃烧排放的背景下，工业过程产生的温室气体(GHG)排放正成为新的关键挑战。这类排放源自水泥煅烧、钢铁冶炼等生产过程中的化学反应，占全球人为排放的6%-10%，且增速惊人——过去25年PUSODS(臭氧层消耗物质替代品)相关排放激增14.7倍。更棘手的是，这些排放是工业核心工艺的必然副产物，无法通过能效提升完全消除。与此同时，全球水泥需求预计2050年前增长12%-23%，氨需求将达3.5亿吨/年，凸显减排与发展的尖锐矛盾。

中国研究人员通过整合多区域投入产出模型(MRIO)与复杂网络分析，首次系统量化了全球贸易中工业过程排放的转移规律。研究团队利用环境扩展的投入产出表，追踪了1995-2020年182个经济体的贸易数据，将工业过程排放细分为水泥、石灰、化工、金属和PUSODS五大类，构建了包含8,736个节点的排放流动网络。关键技术包括：基于GTAP数据库的MRIO模型计算隐含排放；采用社区发现算法识别贸易集群；运用结构洞理论分析网络关键节点；结合蒙特卡洛模拟评估数据不确定性。

工业过程排放的时空演变特征
数据显示，矿物工业始终占据最大份额（2020年占39.72%），而PUSODS排放增速最快（年均增长11.82%）。中国、印度等新兴经济体成为净出口排放热点，2015年后其出口隐含排放占比超40%。值得注意的是，化工过程排放中N₂
O占比达61.33%，主要源自亚洲-非洲贸易集群的己二酸生产。

贸易网络的结构特征
网络分析揭示出三大显著特征：亚洲集群呈现"核心-边缘"结构，中国作为核心节点控制着47.2%的排放流动；美洲集群虽经济体数量少，但PUSODS内部排放流高达34.18 Mt CO₂
-eq；欧洲集群表现出最高聚类系数(0.68)，反映其紧密的减排协作关系。

关键行业的排放机制
在水泥行业，每吨贸易隐含排放从1995年0.38吨降至2020年0.29吨 CO₂
，但总量因贸易量增长反升1.5倍。化工行业排放呈现明显区域分化：亚洲集群的N₂
O排放强度是欧洲的2.3倍，主要源于己二酸生产工艺差异。PUSODS贸易中，美国、加拿大通过氟化物立法使相关F气体排放降低19.7%。

研究结论指出，工业过程排放的贸易转移呈现"双集中"特征：地理上集中于亚洲-非洲集群，行业上聚焦于化工和PUSODS领域。通过构建"生产端工艺改进+消费端贸易管制"的双轨策略，可实现全球协同减排。例如，针对亚洲集群的N₂
O排放，推广硝酸生产中的催化分解技术；对美洲PUSODS贸易，完善氟化物法规的跨境执行机制。该研究为《巴黎协定》下"共同但有区别的责任"原则提供了量化依据，证明贸易政策可成为工业减排的新杠杆。论文发表于《Sustainable Production and Consumption》，为全球绿色供应链构建提供了理论基石。