解读基于投入产出法的中国食品工业碳排放核算分析

2025-05-05 10 次浏览服务行业食品行业双碳
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碳通通 · 脱水解读

5 分钟理解报告 · 解读 1847 字 · 7 张图 · 13 个数据点

食品工业是总产出最高的制造业,2020年我国食品工业总产出达12.51万亿元,位居制造业之首。但它的碳排放影响力究竟有多大?它自己烧煤烧油排放了多少,又通过用电、用包装、用运输把排放压力传导给了哪些行业?出口到日本、美国的食品,又带走了多少碳?本篇论文用投入产出法把2020年食品工业的直接、间接、完全和出口隐含碳排放逐一算清,对需要摸清产业链碳足迹的从业者来说,是一份值得细读的核算样本。

核心判断

  • 2020年食品工业直接碳排放约0.88亿吨,位居制造业第六,是传统高耗能行业外排放最高的产业。
  • 食品工业完全碳排放约9.46亿吨,其中间接碳排放占比超90%,对关联行业的拉动更显著。
  • 食品工业对电力供应业、石油及煤炭加工业碳排放拉动量均超2亿吨,明显高于其他行业。
  • 食品工业出口额仅占总产出2.86%,出口贸易对碳排放拉动影响相对较小。
  • 亚洲是我国食品工业出口碳排放拉动最大地区,日本以约253.27万吨位居首位。

脱水解读

为什么用投入产出法算食品工业的碳账

食品工业的碳排放不只在自家厂房里。产业链上71%的碳排放来自食品生产过程和种植过程,29%来自交通运输等环节,仅看企业厂界内的排放,会低估整个行业的碳责任。

论文比较了三种核算方法:清单因子分析法边界清晰、计算简单,适合企业微观核查,但忽略间接排放;生命周期分析法能追踪产品全过程,却受限于数据库、系统边界争议大;投入产出法则依托投入产出表,把产业间经济关系与碳排放融为一体,结构完整、中间过程明确,适合从宏观层面看行业间的碳排放拉动。

现有研究表明,投入产出分析法不仅可以核算食品工业系统自身的直接碳排放量,还可估算整个食品产业链由于使用中间投入品而带来的间接碳排放量

,说明食品工业与其他关联行业之间的碳排放拉动关系,核算更加全面。

直接碳排放:制造业第六,高耗能之外排第一

论文将各行业能源消耗量、碳排放系数和总产出代入公式,算出2020年重点制造业的直接碳排放。石油及煤炭加工业以约31.29亿吨位居第一,是碳排放影响最大的产业;食品工业直接碳排放约0.88亿吨,位居制造业第六。

这个第六名的分量在于:排在前面的石油及煤炭加工业、黑色金属制造业、化学工业、非金属制造业、有色金属制造业均属传统高耗能行业,食品工业是传统高耗能行业之外碳排放量最高的产业。与此同时,食品工业总产出约125136.28亿元,在24类制造业中排名第一,其直接碳排放强度远低于石油及煤炭加工业。

这意味着食品工业既要重视降低直接碳排放量,也要保住产出能力,在稳定产出、保障消费需求的前提下推动碳减排。

间接碳排放:电力和石化是两大拉动方向

把各行业间投入产出数据和直接碳排放量代入模型,可以算出食品工业对其他行业的碳排放拉动量,也就是它的间接碳排放。结果很集中:食品工业对电力供应业、石油及煤炭加工业的碳排放拉动量均超过2亿吨,明显高于其他行业。

原因有两层:一是食品工业对这两个行业的依存度高,它们都是食品工业能源的主要来源;二是电力供应业、石油及煤炭加工业本身的直接碳排放量就位居各行业前两位。此外,食品工业对造纸业的碳排放拉动量进入前十名。

降低食品工业的间接碳排放量,既需要优化能源结构,降低电力供应业、石油及煤炭加工业的直接碳排放量,又需要优化包装设计,减少因食品包装、物流增加对关联行业的碳排放量。

完全碳排放:9.46亿吨里九成以上在行业外

完全碳排放量又称隐含碳排放量,等于直接碳排放加间接碳排放。2020年食品工业完全碳排放量约94608.82万吨,在重点制造业中排名第九,其中间接碳排放占比90.66%。

作为对照,完全碳排放排名前十的制造业里,一部分是直接排放本就靠前的行业,如石油及煤炭加工业、黑色金属制造业等;另一部分是与高耗能行业关联度高的行业,如计算机及其他电子设备制造业、电气机械制造业、汽车制造业,这三个行业的间接碳排放占比均超过99%。

食品工业自身生产过程的直接碳排放量虽高,但仅占约10%,对关联行业的碳排放拉动量更显著,因此降低完全碳排放量,应更加重视关联行业的协同降碳。

出口贸易:电子业拉动最强,食品工业排第18

论文用完全碳排放系数乘出口贸易额,测算出口贸易对各类制造业碳排放的拉动。计算机及其他电子设备制造业出口拉动排放约47189.71万吨,排名第一,其出口额占总产出的比例也位居各行业之首;电气机械制造业、化学工业、纺织业紧随其后。

食品工业出口碳排放拉动量约2709.17万吨,位居第18位,出口额仅占总产出的2.86%。与高耗能行业关联度较高的电气机械制造业、通用设备制造业、橡胶和塑料制品业,因出口额占总产出比例较高,挤进了前十。

这表明出口贸易对各行业碳排放均有不同程度拉动,但对食品工业的碳排放拉动影响相对较小,优化贸易结构、提高产品附加值、降低高碳产品出口,是可供选择的减碳方向。

出口去向:亚洲是最大拉动力,日本居首

论文进一步用UN Comtrade的2020年出口数据,测算相关国家和地区出口贸易对食品工业碳排放的拉动。亚洲是我国食品工业碳排放拉动影响最大的地区,占比超过17%,特别是东亚地区。

其中,日本对我国食品工业碳排放拉动影响最大,约253.27万吨,占出口贸易拉动量的9.34%;美国位居第二,约166.47万吨,占6.14%;欧盟约104.33万吨、韩国约93.59万吨、马来西亚约84.75万吨,分列第三至第五位。

整体看,亚洲国家的拉动作用显著。论文提出应从外贸方面率先实现食品工业的绿色低碳发展,减少碳排量高、附加值低的食品出口。

减碳路径:提高能效,用足二氧化碳,优化贸易

基于核算出的排放特点,论文给出三条降低食品工业碳排放的路径。第一是优化能源结构、转变能源利用方式、提高食品制造过程的能源利用率,直接压降能耗带来的排放。

第二是积极探索二氧化碳废气综合利用:利用二氧化碳作为天然制冷剂用于食品保鲜、冷却、储藏;利用二氧化碳制成可降解塑料用于饮料瓶、快餐盒;利用二氧化碳制成“肥料”用于农业大棚蔬菜和鲜花培育。

第三是优化出口贸易结构,减少碳排量高、附加值低的食品出口。论文认为,用投入产出分析法核算各行业碳排放量,能有效避免行业间因生产关系复杂造成的遗漏或重复计算,减少系统边界划分带来的不确定性,为有效降低行业碳排放量提供理论依据。

图说解读

2020年重点制造业直接碳排放前十

从直接碳排放量看,2020年石油及煤炭加工业以约31.29亿吨遥遥领先,约是第二名黑色金属制造业的1.8倍。食品工业约0.88亿吨,排在前五家传统高耗能行业之后,位居制造业第六。

这个排名的意义在于,食品工业是传统高耗能行业之外直接碳排放量最高的产业,说明其排放体量在制造业中已不容忽视。

石油及煤炭加工业
312871.93万吨
黑色金属制造业
172255.69万吨
化学工业
80675.81万吨
非金属制造业
56979.03万吨
有色金属制造业
35221.44万吨
食品工业
8834.38万吨
重点制造业直接碳排放量排名
碳通通

食品工业直接碳排放与总产出的剪刀差

把直接碳排放量与总产出并排看,两个行业的特征截然相反:食品工业总产出约125136.28亿元,在24类制造业中排名第一,但直接碳排放量约8834.38万吨;石油及煤炭加工业直接碳排放量约31.29亿吨,总产出约40933.33亿元。

食品工业直接碳排放强度远低于石油及煤炭加工业,这也意味着它的减排不能只盯着厂区里的能耗,还要关注下游拉动的间接排放。

直接碳排放量(万吨)
总产出(亿元)
食品工业(混合单位)
8834.38
125136.28
石油及煤炭加工业(混合单位)
312871.93
40933.33
食品工业直接碳排放与总产出
碳通通

食品工业的间接排放去了哪里

食品工业的间接碳排放高度集中在两个方向:对电力供应业的碳排放拉动量约28607.20万吨,对石油及煤炭加工业约21172.36万吨,均超过2亿吨,明显高于其他行业。

这一方面源于食品工业对这两个行业的能源依存度高,另一方面这两个行业自身的直接碳排放量本就位居各行业前两位。值得注意的是,食品工业对造纸业的碳排放拉动量进入前十,与食品包装、物流需求相关。

电力供应业
28607.2万吨
石油及煤炭加工业
21172.36万吨
化学工业
10804.74万吨
交通运输业
5994.15万吨
农林牧渔业
5431.67万吨
造纸业
936万吨
食品工业对其他行业的碳排放拉动量
碳通通

完全碳排放里的直接与间接之比

2020年食品工业完全碳排放量约94608.82万吨,其中间接碳排放占比90.66%,直接碳排放仅占不到10%。

换句话说,食品工业每排放约10吨二氧化碳,有9吨以上发生在它的上游供应链里。降低食品工业的完全碳排放量,应更加重视关联行业的协同降碳。

间接碳排放
85774.44万吨
直接碳排放
8834.38万吨
食品工业完全碳排放构成
碳通通

完全碳排放量前十中的行业类型

完全碳排放排名前列的行业分两类:一类是直接碳排放本就靠前的石油及煤炭加工业、黑色金属制造业;另一类是与高耗能行业关联度高的计算机及其他电子设备制造业、电气机械制造业、汽车制造业,这三个行业间接碳排放占比均超过99%。

食品工业的间接占比为90.66%,处在两类之间,说明它既有一定的直接排放,又大量通过上游行业间接排放,减排需要上下游一起动。

行业
完全碳排放量(万吨)
间接占比
石油及煤炭加工业
376770.22
16.96%
黑色金属制造业
338932.19
49.18%
化学工业
180572.83
69.12%
食品工业
94608.82
90.66%
计算机及其他电子设备制造业
123990.82
99.32%
重点制造业完全碳排放前十
碳通通

出口贸易对食品工业的碳排放拉动有限

出口贸易对各行业碳排放都有拉动,但强弱悬殊。计算机及其他电子设备制造业出口拉动排放约47189.71万吨,位居第一;电气机械制造业、化学工业、纺织业紧随其后。

食品工业出口碳排放拉动量约2709.17万吨,位居第18位,其出口额仅占总产出的2.86%。出口贸易对食品工业的碳排放拉动影响较小,减碳重心更多应放在国内生产和供应链上。

计算机及其他电子设备制造业
47189.71万吨
电气机械制造业
28193.42万吨
化学工业
20843.47万吨
纺织业
19294.92万吨
食品工业
2709.17万吨
重点制造业出口碳排放拉动量(部分)
碳通通

出口贸易对食品工业碳排放的国家地区拉动

从出口去向看,日本对我国食品工业碳排放拉动影响最大,约253.27万吨,占出口贸易拉动量的9.34%;美国约166.47万吨,占6.14%,位居第二;欧盟、韩国、马来西亚分列第三至第五。

整体上亚洲是我国食品工业碳排放拉动影响最大的地区,占比超过17%,特别是东亚地区。这提示优化贸易结构、提高产品附加值,可从外贸端降低碳排放拉动。

日本
253.27万吨
美国
166.47万吨
欧盟
104.33万吨
韩国
93.59万吨
马来西亚
84.75万吨
澳大利亚
33.13万吨
相关国家和地区对食品工业碳排放拉动量
碳通通

数据解读

指标数值单位出处
食品工业直接碳排放量8834.38万吨4.1 直接碳排放情况分析(表1)
食品工业总产出125136.28亿元4.1 直接碳排放情况分析(表1)
食品工业完全碳排放量94608.82万吨4.3 完全碳排放情况分析(表3)
食品工业间接碳排放占比90.66%4.3 完全碳排放情况分析(表3)
食品工业出口碳排放拉动量2709.17万吨4.4 出口贸易碳排放情况分析(表4)
食品工业出口额占总产出比例2.86%4.4 出口贸易碳排放情况分析(表4)
食品工业对电力供应业碳排放拉动量28607.20万吨4.2 间接碳排放情况分析(表2)
食品工业对石油及煤炭加工业碳排放拉动量21172.36万吨4.2 间接碳排放情况分析(表2)
2020年食品工业碳排放核算核心数据

这组数据勾勒出食品工业碳排放的基本盘:直接排放约0.88亿吨,完全排放约9.46亿吨,两者相差约10倍,差额主要来自关联行业的间接排放。间接碳排放占比90.66%,是理解食品工业碳责任的关键。 同时,食品工业总产出约12.51万亿元、位居制造业第一,出口额仅占总产出2.86%,说明它是一个以内需为主、排放高度依赖上游供应链的行业。减排的重点,应放在电力、石化等上游行业的协同降碳上。

指标数值单位出处
日本253.27万吨4.4 出口贸易碳排放情况分析(表5)
美国166.47万吨4.4 出口贸易碳排放情况分析(表5)
欧盟104.33万吨4.4 出口贸易碳排放情况分析(表5)
韩国93.59万吨4.4 出口贸易碳排放情况分析(表5)
马来西亚84.75万吨4.4 出口贸易碳排放情况分析(表5)
食品工业出口贸易碳排放拉动量TOP5国家和地区

出口去向直接决定了食品工业的出口隐含碳规模。日本以约253.27万吨位居第一,占出口贸易拉动量的9.34%;美国约166.47万吨,占6.14%。两国合计接近15.5%,是主要拉动来源。 欧盟、韩国、马来西亚的拉动量在85万至105万吨之间。整体看,亚洲是我国食品工业碳排放拉动影响最大的地区,占比超过17%,其中东亚尤为突出。对于有出口业务或服务外贸客户的食品企业,这一分布有助于理解海外市场的碳足迹结构。

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基于投入产出法的中国食品工业碳排放核算分析

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