污染避风港还是脱碳之路？评估中国工业贸易中污染与碳排放的协同控制

《Journal of Cleaner Production》：Pollution haven or path to decarbonization? Assessing the co-control of pollution and carbon in China's industrial trade

协同减排机制与责任分配研究：基于中国跨省工业贸易的评估框架

　　

张亚文|高翠霞|高安娜

江苏大学碳中和发展研究所，镇江，212013，中国

摘要

污染物和碳排放具有共同的起源，这为综合减排带来了巨大的协同效应。尽管学术界越来越认识到这些协同效应在多个层面上的存在，但它们通过贸易驱动的协同减排——特别是在工业跨区域贸易网络中——仍然研究不足。在这项研究中，我们开发了一个贸易驱动的污染物和碳排放协同减排综合评估框架（IAF-TPC），该框架整合了一个环境扩展的多区域投入产出（EE-MRIO）模型、交叉弹性（ELS）系数和理论减排指标。该框架系统地评估了中国省际工业贸易所带来的理论减排效果，明确了污染减排（PR）和碳减排（CM）之间的协同程度，并确定了促进协同效果的工业子行业。研究结果表明：（1）河北和内蒙古不仅是外包嵌入碳和空气污染物的主要出口地，也是减排的主要贡献者。它们的主要外包流向和减排贡献主要针对江苏、浙江和广东。（2）协同效应分析显示，大多数工业子行业和省际转移路径的协同效应有限。以污染减排为主的强协同效应集中在京津冀和内蒙古的外包转移路径中，而以碳减排为主的强协同效应则分布在清洁能源丰富的地区（如中国西南部）的外包转移路径中。（3）来自西部制造业的路径更容易实现以碳减排为主的协同效应，而来自中部东部采矿业以及电力和供热供应行业的路径则倾向于以污染减排为主的协同效应。本研究阐明了污染转移与责任不匹配的机制，并为设计中国工业部门内差异化和特定省份的责任分配机制提供了关键基础。

引言

协调污染减排（PR）和碳减排（CM）是提升环境质量和加强气候治理的关键途径。全球对污染与碳减排协同效应的理解逐渐加深。2001年，政府间气候变化专门委员会（IPCC）首次提出了“协同效益”的概念，明确指出气候政策可以同时解决其他环境问题。此后，国际社会启动了一系列关键倡议，例如纽约和欧盟的举措，为全球协同治理提供了实践模型。中国也将PR和CM之间的协同效应作为核心环境战略。这一政策于2015年正式确立，并成为“十四五”计划期间的国家关键政策。到2024年，该政策将在城市和工业园区中试点实施。

然而，作为一个区域发展不平衡且贸易联系广泛的超级大国，中国形成了一个庞大而复杂的省际贸易网络（张等人，2023年）。虽然这一网络促进了资源分配和经济增长，但也导致了大量嵌入污染物和碳排放的转移。这导致了排放转移与责任之间的不匹配（陈和孟，2024年）。因此，在中国实施PR-CM协同政策面临两大实际挑战（徐等人，2020年；孙等人，2022年）。首先，由于各经济部门之间的结构差异，确定优先行业至关重要。工业部门是碳排放的主要来源（费等人，2021年）。2020年，工业部门贡献了全国约79.57%的二氧化硫（SO₂）、40.94%的氮氧化物（NO_x）、65.57%的烟尘排放（MEE）以及约85.19%的二氧化碳（CO₂）排放（关等人，2021年）。工业子行业也表现出最强的行业间关联性，使得它们外包的嵌入排放具有代表性。其次，实现政策目标必须考虑区域异质性和复杂的跨区域经济-环境系统（齐等人，2023年；夏等人，2024年）。当一个地区的减排在很大程度上依赖于其他地区的努力时，当地的减排激励可能会减弱。这造成了减排责任之间的空间不匹配，削弱了减排进展的公平性和整体效果。这一现象反映了广泛存在的外包排放责任问题。

本研究以“工业部门”和“外包”这两个主题为中心，开发了一个贸易驱动的污染物和碳排放协同减排综合评估框架（IAF-TPC）。具体来说，我们使用了一个环境扩展的多区域投入产出（EE-MRIO）模型来追踪中国省际工业贸易中的嵌入污染物和碳排放的外包情况。利用该模型和理论减排指标，我们量化了省际贸易带来的减排潜力，并分析了其空间异质性。此外，还应用了交叉弹性（ELS）系数来考察省际贸易过程中PR和CM之间的协同效应。本研究旨在解决以下问题：（1）中国省际工业贸易中的嵌入排放转移的空间路径和结构模式是什么？（2）嵌入污染减排与嵌入碳减排之间有什么联系？（3）哪些省份和工业子行业是污染避风港，哪些展示了实现协调减排的可行路径？

本研究的边际贡献如下：（1）开发了一个贸易驱动的污染物和碳排放协同减排综合评估框架（IAF-TPC）。在该框架中，郭（2023年）提出的减排指标从区域尺度扩展到了跨区域流动，使得可以通过贸易中的绿色和低碳转型来量化理论减排效果。该框架还阐明了PR和CM之间的协同效应，并适用于其他行业。（2）通过绘制区域外包贸易中嵌入排放的空间分布图，我们揭示了排放转移与责任之间的不匹配，并确定哪些省份是“污染避风港”，哪些代表了可行的减排路径。（3）关注工业部门，我们量化了不同子行业中PR-CM协同效应的进展。研究结果支持将关键行业纳入国家碳市场，有助于市场的有序扩展。

本文的其余部分结构如下：第2节回顾了相关文献，重点讨论了污染与碳之间的协同效应。第3节描述了所采用的方法论，详细介绍了IAF-TPC方法和数据。第4节展示了分析结果，突出了主要发现和见解。第5节讨论了结果的意义并提出了政策建议。最后，第6节总结了本文的主要贡献并指出了未来研究的方向。

文献综述

文献综述

越来越多的研究超越了单一视角，对污染减排（PR）和碳减排（CM）之间的关系有了更细致的理解（徐等人，2021年；袁等人，2022年；郭等人，2024年）。虽然实现协同效应是期望的结果，但研究表明，CM和PR之间的相互作用非常复杂，依赖于具体背景，并且在不同的地理尺度、行业甚至个别污染物之间存在显著差异（江等人，2020年；王等人，2021年；钟等人，2021年；Maqbool等人，

方法和数据

在这项研究中，我们开发了一个贸易驱动的污染物和碳排放协同减排综合评估框架（IAF-TPC）。该框架整合了环境扩展的多区域投入产出（EE-MRIO）模型、理论减排测量方法、情景分析和大气污染物当量（APE）指标。如图1所示，研究框架包括三个关键阶段：排放核算、减排潜力评估和协同效应评估。

外包贸易中的嵌入排放

图2展示了2012年和2017年工业嵌入排放的省际转移情况，以及由本地和外部省份消费驱动的总排放量。与现有的关于国家排放模式的研究一致（例如，郑和徐，2020年；李等人，2023年），我们的行业特定分析证实了工业活动在塑造省际排放流动中的主导作用。对于二氧化碳（CO₂排放（图2(a)和(b)），大多数省份的排放

结论、意义和展望

为了加强工业污染和碳排放的协同治理，本研究提出了一个贸易驱动的协同减排框架。该框架提供了一种系统的方法来评估嵌入排放的协同效应，同时为在工业部门实施PR和CM协同政策提供了科学支持和实际指导。在协同效应导向的指导下，该框架强调了区域异质性、行业特征和省际

CRediT作者贡献声明

张亚文：撰写——审阅与编辑、撰写——初稿、可视化、验证、软件、方法论、调查、数据整理。高翠霞：撰写——审阅与编辑、撰写——初稿、验证、监督、方法论、资金获取、概念化。高安娜：撰写——审阅与编辑、验证、资金获取。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的可能会影响本文工作的竞争性财务利益或个人关系。

致谢

作者感谢匿名审稿人的宝贵意见。本研究得到了国家自然科学基金（项目编号72304114和72243005）以及国家社会科学基金（项目编号22&ZD136）的重大项目的财政支持。作者也感谢本文匿名审稿人的评论。