今天給大家?guī)?lái)一個(gè)科學(xué)探案故事：
案情回顧：
偵查對(duì)象：
2010年至2019年中國(guó)上市企業(yè)的碳足跡
偵查背景：
隨著全球氣候變暖愈演愈烈，社會(huì)公眾要求企業(yè)加入氣候緩解行動(dòng)的呼聲逐漸高漲。2021年，Generation Investment Management發(fā)布的報(bào)告稱，上市企業(yè)要為全球40%的溫室氣體排放負(fù)責(zé)。它還進(jìn)一步指出，考慮到企業(yè)價(jià)值鏈碳足跡中范圍三碳排放往往占相當(dāng)大的比重，減少價(jià)值鏈上的碳排放必須成為企業(yè)和投資者優(yōu)先關(guān)注的事項(xiàng)。
在此背景下，未來(lái)減排的前提就是科學(xué)“偵破”上市企業(yè)的碳足跡……
image：碳排放（圖源：Eureporter）
偵查結(jié)果：
“偵探報(bào)告”
已于2023年5月在《自然·通訊》期刊
Nature Communications 發(fā)布：
https://www.nature.com/articles/s41467-023-38479-5
偵察機(jī)構(gòu)：
廈門(mén)大學(xué)聯(lián)合清華大學(xué)、天津大學(xué)組建
“碳足跡偵察隊(duì)”
偵探研究團(tuán)隊(duì)簡(jiǎn)介：
論文第一作者為廈門(mén)大學(xué)張?jiān)鰟P教授，通訊作者為清華大學(xué)關(guān)大博教授，共同作者還包括天津大學(xué)研究生李嬌妍。該研究獲得了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2022YFC3105405）、國(guó)家自然科學(xué)基金（71974141）和英國(guó)自然環(huán)境研究理事會(huì)（NE/V002414/1, 2021GRIP02COP-AQ）的聯(lián)合資助。
偵探筆記第一頁(yè)：
案件背景調(diào)查——“碳足跡”
Q：什么是碳足跡？
A：“碳足跡”的概念源自于“生態(tài)足跡”，主要以二氧化碳排放當(dāng)量（CO2e）表示人類的生產(chǎn)和消費(fèi)活動(dòng)過(guò)程中直接或間接排放的溫室氣體總量。
“碳足跡”可以用來(lái)衡量人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響，按其分析尺度可以分成“國(guó)家碳足跡”“行業(yè)碳足跡”“企業(yè)碳足跡”“產(chǎn)品碳足跡”和“個(gè)人碳足跡”等，本次偵探任務(wù)的對(duì)象則為“企業(yè)碳足跡”。（摘自：一文讀懂“碳足跡” – 朗綠碳 landleaf-tech.com）
image：Carbon-city（圖源：Enviro Taqa）
Q：碳足跡為什么不能直接稱為碳排放？
A：碳足跡之所以不直接稱為碳排放，是因?yàn)槠浼劝苯犹寂欧?，也包含間接碳排放。為避免混淆，采用“碳足跡”這一名詞表征人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境的直接和間接影響。
image：碳足跡示意圖（圖源：Vector）
碳中和需要推行適當(dāng)?shù)恼吆拓?cái)政措施來(lái)促進(jìn)向公平和可持續(xù)的轉(zhuǎn)型，在此之前，需要建立公開(kāi)的、科學(xué)的數(shù)據(jù)模型。
偵探筆記第二頁(yè)：
案件偵破關(guān)鍵——
披露企業(yè)價(jià)值鏈“碳足跡”
Q：什么是企業(yè)碳足跡？
A：企業(yè)碳足跡是指企業(yè)在其經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中所產(chǎn)生的直接和間接溫室氣體排放總量。根據(jù)《溫室氣體核算體系》，企業(yè)碳足跡被劃分為三個(gè)范圍，分別是范圍一、范圍二和范圍三。
image：碳足跡范圍 1-3（圖源：Greenelement）
范圍一（直接排放）是指企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中直接產(chǎn)生的溫室氣體排放。這包括工廠的燃煤煙囪排放的二氧化碳、生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)生的廢氣等。范圍一的排放通常與企業(yè)的核心業(yè)務(wù)和生產(chǎn)過(guò)程直接相關(guān)。
范圍二（間接排放）是指企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中間接產(chǎn)生的溫室氣體排放。具體來(lái)說(shuō)，范圍二包括企業(yè)購(gòu)買(mǎi)的電力、熱力等在生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的溫室氣體排放。雖然這些排放不是企業(yè)直接產(chǎn)生的，但它們確實(shí)與企業(yè)的經(jīng)營(yíng)活動(dòng)有關(guān)。
范圍三（間接排放）是指除范圍一和范圍二之外的所有其他碳足跡。這些排放源可能是企業(yè)員工的通勤交通、企業(yè)外購(gòu)的原材料的生產(chǎn)、物流運(yùn)輸?shù)取?/p>
image：企業(yè)價(jià)值鏈碳排放（圖源：S-pers）
通過(guò)對(duì)這三個(gè)范圍的綜合考量，我們可以得到企業(yè)的碳足跡總量。企業(yè)可以通過(guò)評(píng)估自身的碳足跡，了解其碳排放情況，并采取相應(yīng)的減排措施來(lái)降低碳足跡。這對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)不僅是履行社會(huì)責(zé)任的表現(xiàn)，也有助于應(yīng)對(duì)氣候變化和可持續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn)。同時(shí)，碳足跡的評(píng)估和管理也可以為企業(yè)提供更多的商業(yè)機(jī)會(huì)，如碳市場(chǎng)交易的參與。
Q：企業(yè)碳足跡的披露情況如何？
A：一些政府機(jī)構(gòu)、國(guó)際組織和研究機(jī)構(gòu)定期發(fā)布關(guān)于企業(yè)碳足跡數(shù)據(jù)的報(bào)告。例如，碳披露項(xiàng)目（Carbon Disclosure Project，全球最大的環(huán)境信息平臺(tái)，通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷的方式鼓勵(lì)和幫助企業(yè)、城市披露他們對(duì)氣候變化、水資源、森林資源的影響）等機(jī)構(gòu)提供了大量企業(yè)碳足跡相關(guān)的數(shù)據(jù)和報(bào)告，可用于評(píng)估企業(yè)的碳足跡。
圖源：FINAL-AIGCC-2021-annual-report
許多上市企業(yè)會(huì)發(fā)布可持續(xù)發(fā)展報(bào)告，其中包含關(guān)于其碳足跡以及其他環(huán)境指標(biāo)的信息。這些報(bào)告通常可在公司的官方網(wǎng)站上找到。
圖源：FINAL-AIGCC-2021-annual-report
在2022年，美國(guó)證券交易委員會(huì)發(fā)布了有關(guān)上市公司披露氣候變化相關(guān)信息的規(guī)則變更草案，明確給出了企業(yè)披露價(jià)值鏈碳足跡的時(shí)間表，2025年部分上市企業(yè)需要披露它們范圍三碳足跡。
image：2021 年 12 月標(biāo)準(zhǔn)普爾全球市場(chǎng)情報(bào)分析發(fā)現(xiàn)世界上許多按行業(yè)最大的公司都公布了凈零排放目標(biāo)。
（圖源：Spglobal）
Q：中國(guó)企業(yè)碳足跡的披露情況如何？
A：在2021年，中國(guó)4000多家上市企業(yè)中，只有82家企業(yè)提供了關(guān)于氣候變化和環(huán)境問(wèn)題的綜合報(bào)告。2022年，在所有向CDP披露氣候變化表現(xiàn)的中國(guó)企業(yè)中，只有約16%的中國(guó)企業(yè)披露了與采購(gòu)相關(guān)的間接碳排放，遠(yuǎn)低于范圍一和二的披露率，也低于全球的平均披露率。
image：全球企業(yè)碳足跡披露情況 (圖源：普華永道）
Q：造成這一現(xiàn)象的主要原因是什么？
A：原因是多方面的。主要原因之一是當(dāng)前價(jià)值鏈排放信息缺失或不準(zhǔn)確。尤其在發(fā)展中國(guó)家如中國(guó)，供應(yīng)鏈中的企業(yè)數(shù)量眾多，價(jià)值鏈排放信息的溯源和收集相對(duì)困難。
image：2022 年企業(yè)碳披露情況（圖源：普華永道）
其次，缺乏統(tǒng)一的披露準(zhǔn)則和標(biāo)準(zhǔn)。《溫室氣體核算體系》雖然提供了框架和指導(dǎo)，但在范圍三的披露方面，企業(yè)有權(quán)自主決定披露的內(nèi)容和范圍，這導(dǎo)致不同企業(yè)碳足跡披露的不可比性。
此外，企業(yè)對(duì)范圍三碳排放的重視程度不高也是披露率低的原因之一。范圍三碳排放是間接產(chǎn)生的，與企業(yè)直接經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的關(guān)聯(lián)性較低，因此一些企業(yè)可能對(duì)于范圍三排放的披露并不重視。這種觀念的存在導(dǎo)致了一些企業(yè)對(duì)范圍三的披露不感興趣，進(jìn)而影響了披露率的提高。
image：碳足跡示意圖（圖源：Landscape）
偵探筆記第三頁(yè)：
案件偵破方法——
自上而下 PK 自下而上
Q：企業(yè)碳足跡的核算方法是什么？
A：當(dāng)談到企業(yè)的碳足跡核算方法時(shí)，兩種較為常見(jiàn)的方法是過(guò)程生命周期評(píng)價(jià)法和投入產(chǎn)出生命周期評(píng)價(jià)法。
圖源：李嬌妍
過(guò)程生命周期評(píng)價(jià)法是一種“自下而上”的評(píng)價(jià)方法。它通過(guò)測(cè)量和估算企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)所引致的企業(yè)的上游和下游生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的能源使用和排放，計(jì)算出企業(yè)的碳足跡。
image：產(chǎn)品生命周期示意圖（圖源：boa.ac.uk）
投入產(chǎn)出生命周期評(píng)價(jià)法是一種“自上而下”的評(píng)價(jià)方法。它基于經(jīng)濟(jì)模型和宏觀統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，分析企業(yè)價(jià)值鏈中不同環(huán)節(jié)的投入和產(chǎn)出關(guān)系，通過(guò)采用列昂惕夫逆矩陣計(jì)算企業(yè)的碳足跡。
image：生命周期示意圖（圖源：EPD）
Q：不同核算方法的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？
A：過(guò)程生命周期評(píng)價(jià)法測(cè)算過(guò)程詳細(xì)繁雜，所得結(jié)果準(zhǔn)確性較高，適用于微觀尺度的碳足跡核算，包括產(chǎn)品碳足跡，如塑料碳足跡、太陽(yáng)能電池碳足跡、糧食碳足跡等。然而，該方法對(duì)數(shù)據(jù)的數(shù)量及質(zhì)量均有嚴(yán)格要求，數(shù)據(jù)收集成本高。此外，其范圍的完整性是以簡(jiǎn)化和不確定性為代價(jià)的，且核算范圍邊界的界定往往缺乏科學(xué)依據(jù)，這在一定程度上降低了其核算結(jié)果的可靠性。
image：塑料產(chǎn)品生命周期示意圖（圖源：Researchgate）
投入產(chǎn)出生命周期評(píng)價(jià)法以整個(gè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)為邊界，利用投入產(chǎn)出表中的宏觀數(shù)據(jù)進(jìn)行碳足跡的核算，相較于過(guò)程生命周期評(píng)價(jià)法具有系統(tǒng)邊界完整性和數(shù)據(jù)獲取容易的優(yōu)點(diǎn)，適用于宏觀尺度碳足跡的核算。包括國(guó)家行業(yè)層面的碳足跡，如各國(guó)森林碳足跡、材料生產(chǎn)碳足跡、旅游業(yè)碳足跡等。
image：森林產(chǎn)品生命周期示意圖（圖源：fers.ie）
基于投入產(chǎn)出模型可以沿著供應(yīng)鏈追溯碳足跡的優(yōu)點(diǎn)，有學(xué)者采用此方法核算跨國(guó)企業(yè)的碳足跡，鼓勵(lì)跨國(guó)企業(yè)的合作減排行動(dòng)。不過(guò)，投入產(chǎn)出生命周期評(píng)價(jià)法的核算范圍僅包括生產(chǎn)階段產(chǎn)生的碳足跡，而不能容納企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品在終端用戶使用階段產(chǎn)生的碳排放。
在選擇企業(yè)碳足跡核算方法時(shí)，需要綜合考慮核算方法的優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)具體情況進(jìn)行選擇。同時(shí)，需要注意核算范圍的設(shè)定、數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性以及方法的適用性，以確保得到可靠和全面的碳足跡評(píng)估結(jié)果。
Q：偵探團(tuán)隊(duì)企業(yè)碳足跡核算方法有何不同？
A：考慮企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)所引致的上游或下游生產(chǎn)活動(dòng)產(chǎn)生的間接碳排放。產(chǎn)品終端用戶，如家庭等在使用過(guò)程中產(chǎn)生的碳排放不在偵查范圍內(nèi)。所以我們采用的碳足跡核算方法是一種基于投入產(chǎn)出理論的價(jià)值鏈碳足跡核算方法，這個(gè)方法可以追蹤企業(yè)在整個(gè)價(jià)值鏈上的碳足跡，從原材料采購(gòu)、生產(chǎn)、包裝、運(yùn)輸?shù)疆a(chǎn)品銷售等環(huán)節(jié)都會(huì)被考慮在內(nèi)。這樣做可以解決過(guò)程生命周期評(píng)價(jià)法在核算范圍上邊界不完整的問(wèn)題。
與傳統(tǒng)的生命周期評(píng)價(jià)方法相比，我們采用的這種方法更加經(jīng)濟(jì)高效，節(jié)省了大量的時(shí)間和經(jīng)濟(jì)成本。因?yàn)樵摲椒▽⑵髽I(yè)的營(yíng)業(yè)收入數(shù)據(jù)與地區(qū)部門(mén)的總產(chǎn)出數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，這意味著偵探團(tuán)隊(duì)可以同時(shí)核算多家企業(yè)的價(jià)值鏈碳足跡，提高了核算效率。
在核算過(guò)程中，我們使用假設(shè)抽取法，能夠克服不同企業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈上碳足跡不可加的問(wèn)題。這種方法還可以應(yīng)用于資產(chǎn)管理機(jī)構(gòu)面臨的氣候轉(zhuǎn)型風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，幫助揭示其投資所面臨的氣候轉(zhuǎn)型風(fēng)險(xiǎn)。
我們還采用了結(jié)構(gòu)路徑分析方法，能夠清楚地識(shí)別企業(yè)碳足跡在不同層級(jí)、不同行業(yè)和地區(qū)的分布情況。這樣的信息有助于企業(yè)快速了解其在價(jià)值鏈上下游面臨的氣候轉(zhuǎn)型風(fēng)險(xiǎn)。
image：2021 年全球自然災(zāi)害造成約 2800 億美元的損失
（圖源：spglobal）
綜合來(lái)說(shuō)，這個(gè)碳足跡核算方法可以幫助企業(yè)和其他相關(guān)方對(duì)有關(guān)碳足跡情況進(jìn)行深入了解和準(zhǔn)確評(píng)估。
偵探筆記第四頁(yè)：
案件偵破結(jié)果——中國(guó)上市企業(yè)
碳足跡占中國(guó)碳排放量60%
Q：偵探團(tuán)隊(duì)碳足跡的具體成果有哪些？
A：廈門(mén)大學(xué)碳足跡偵探團(tuán)隊(duì)的研究成果涉及中國(guó)上市企業(yè)的碳足跡情況，并提供了具體的數(shù)據(jù)和案例。
{01}
成果一：上市企業(yè)碳足跡總量
碳足跡偵查隊(duì)的研究發(fā)現(xiàn)，與中國(guó)上市企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)相關(guān)的直接和間接碳排放約占中國(guó)碳排放總量的60%。
可見(jiàn)，中國(guó)上市企業(yè)沿價(jià)值鏈的減排行動(dòng)對(duì)于中國(guó)減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)是至關(guān)重要的。
下圖所示，從行業(yè)分布來(lái)看，中國(guó)上市企業(yè)碳足跡總量中超過(guò)一半（52.9%）來(lái)自于電力生產(chǎn)行業(yè)，其次是重工業(yè)（32.0%）。
image：中國(guó)通過(guò)動(dòng)員上市公司的價(jià)值鏈減排，
擴(kuò)大氣候行動(dòng)規(guī)模，潛力巨大。（數(shù)據(jù)來(lái)源于論文）
{02}
成果二：中國(guó)企業(yè)的間接碳排放超過(guò)其直接碳排放
研究還發(fā)現(xiàn)，中國(guó)約80%的上市企業(yè)的范圍三碳足跡是其范圍一碳足跡的三倍，并且不同企業(yè)的碳足跡在價(jià)值鏈上的分布特征是不同的。
image：2010年和2019年按數(shù)量（百萬(wàn)噸）計(jì)算的前10名上市公司價(jià)值鏈碳足跡（圖源：論文）
案例一：中國(guó)石油是中國(guó)最大的石油和天然氣生產(chǎn)商，在生產(chǎn)過(guò)程中排放大量的二氧化碳（范圍一排放量）大約占其碳足跡總量的20%。中國(guó)石油的生產(chǎn)活動(dòng)依賴于上游石油開(kāi)采企業(yè)和電力企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品，而其產(chǎn)品又是支持下游制造企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)所必需的。所以，中國(guó)石油集團(tuán)價(jià)值鏈上下游的碳排放量都相對(duì)較高，其碳足跡在價(jià)值鏈下游的第一層級(jí)達(dá)到峰值。
image：中國(guó)石油碳足跡數(shù)據(jù)分析（圖源：論文）
案例二：寶山鋼鐵是中國(guó)市場(chǎng)的主要鋼鐵供應(yīng)商。鋼鐵的生產(chǎn)是碳密集型的，并且它的生產(chǎn)過(guò)程依賴于上游供應(yīng)商提供的電力、鐵礦石等原材料以及運(yùn)輸和煉鋼設(shè)備。所以，寶鋼范圍一排放及上游間接排放量都相對(duì)較高。寶山鋼鐵在推進(jìn)其價(jià)值鏈減排的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)關(guān)注其直接碳排放和價(jià)值鏈上游間接碳排放的減排。
image：寶鋼碳足跡數(shù)據(jù)分析（圖源：論文）
{03}
成果三：幫助投資規(guī)避氣候風(fēng)險(xiǎn)
偵探團(tuán)隊(duì)研究成果所提供的中國(guó)上市企業(yè)價(jià)值鏈碳足跡信息也能夠?yàn)橘Y產(chǎn)管理機(jī)構(gòu)的投資策略制定提供依據(jù)。
近年來(lái)，投資者們?cè)絹?lái)越關(guān)注他們的投資活動(dòng)所對(duì)應(yīng)的環(huán)境影響，因?yàn)橥顿Y低碳企業(yè)可以有效控制它們所面臨的氣候風(fēng)險(xiǎn)。下方表格統(tǒng)計(jì)了十五家資產(chǎn)管理機(jī)構(gòu)參與氣候行動(dòng)100+等綠色投資倡議的情況?？梢园l(fā)現(xiàn)，外國(guó)資產(chǎn)管理公司正在建立與氣候變化問(wèn)題相一致的投資組合。
結(jié)果顯示，從2010年到2019年，大多數(shù)資產(chǎn)管理機(jī)構(gòu)的融資碳排放均有增加，并且，由于中國(guó)股市在過(guò)去10年向國(guó)際投資開(kāi)放，海外資產(chǎn)管理機(jī)構(gòu)在中國(guó)股市的投資所隱含的碳排放增長(zhǎng)會(huì)更快。
image：投資中體現(xiàn)的碳足跡量（圖源：論文）
這是因?yàn)橹袊?guó)股票市場(chǎng)在過(guò)去十年中一直在向國(guó)際投資開(kāi)放。特別是Vanguard的融資排放和投資規(guī)模在過(guò)去十年中增長(zhǎng)了20倍。雖然規(guī)模效應(yīng)對(duì)資產(chǎn)管理公司融資排放的增加有正向貢獻(xiàn)，但強(qiáng)度效應(yīng)對(duì)融資排放的下降有貢獻(xiàn)。
在過(guò)去十年中，資產(chǎn)管理公司的融資排放強(qiáng)度呈下降趨勢(shì)，而外國(guó)資產(chǎn)管理公司的融資排放強(qiáng)度則下降得更為明顯。例如，Vanguard的融資排放強(qiáng)度從2010年的386.6噸/百萬(wàn)元下降到2019年的225.8噸/百萬(wàn)元。
富達(dá)投資（Fidelity Investment）積極簽署倡議或加入氣候行動(dòng)100+等組織或倡議，在過(guò)去十年中，已將近一半的投資從碳密集型行業(yè)（尤其是化工行業(yè)）撤出，并增加了對(duì)碳排放量較低的行業(yè)（如制造業(yè)）的投資。
圖源：FINAL-AIGCC-2021-annual-report
對(duì)于國(guó)內(nèi)資產(chǎn)管理公司來(lái)說(shuō)，資金流向低碳公司的趨勢(shì)相對(duì)較小。例如，中國(guó)資產(chǎn)管理公司減少了對(duì)煤炭開(kāi)采和化工行業(yè)的投資，但增加了對(duì)發(fā)電和交通行業(yè)的投資，這些行業(yè)也是碳密集型行業(yè)。
偵探小結(jié)：
總的來(lái)看，這篇論文的研究通過(guò)提出并采用一種自上而下的價(jià)值鏈碳足跡核算方法，結(jié)合微觀企業(yè)層面的營(yíng)業(yè)收入數(shù)據(jù)，解決了當(dāng)前企業(yè)價(jià)值鏈碳足跡披露存在的核算邊界不完整、披露率低、可比性差的問(wèn)題，構(gòu)建了目前中國(guó)最完善的上市企業(yè)價(jià)值鏈碳足跡數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠幫助企業(yè)快速識(shí)別自身價(jià)值鏈不同層級(jí)面臨的氣候轉(zhuǎn)型風(fēng)險(xiǎn)。
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