引言

控制温室气体排放是一类特殊的公共物品生产问题，其特殊性主要表现在两个方面：一是温室气体排放量与全球温升的数量关系仍存在较大不确定性; 二是全球气候变化是一个时间跨度很长的问题。

科学上仍存在的不确定性使得国际社会近期难以就全球未来可排放的温室气体数量达成共识，控制温室气体排放的合作机制从原来的“自上而下”分配设想，转向“自下而上”自愿承诺模式。但由于全球气候资源的公共物品特性，“自下而上”的自愿承诺模式难免伴随着“免费搭车”。因此，需要及时监测全球温室气体排放量，按时分析和评估各国的努力是否公平合理，且是否能够保证温升控制目标的实现。

二氧化碳等温室气体具有较长的大气生命周期。工业革命以来人类活动导致的温室气体排放的不断累积使得大气温室气体浓度明显增加，产生了越来越高的辐射强迫，是全球气候变化的重要驱动因子。因此，核算温室气体排放既要核算当前的排放，也要核算历史温室气体排放，分析一国的减排努力也必须考虑其历史排放。

在气候变化国际谈判中，巴西设计了一套考虑历史排放的减排责任分摊方案^[1]。在此基础上，缪旭明^[2]考虑人际公平要素，提出了人均二氧化碳累积排放的概念。任国玉等^[3]计算了主要国家人均二氧化碳累积排放。丁仲礼等^[4]计算了在470×10^-6浓度控制目标下，人口在30万以上的国家和地区在1900—2050年的排放权。为考虑人口年度变化带来的影响，并考虑年际公平，刘强等^[5]提出了人年均碳排放的概念，以人年均二氧化碳排放均等的原则分配各国的碳排放空间。

但人年均二氧化碳的计算结果还不足以表明一个国家是否比其他国家多占用了全球排放空间。需要提出一个新的指标，把一国人年均二氧化碳排放量与全球的平均水平进行比较。另一方面，已有的研究仅仅涉及二氧化碳一种气体，没有涉及其他温室气体。为更好地支持决策，更加全面地反映温室气体排放，本文把人年均碳排放进一步拓展为人年均温室气体排放，并在此基础上提出温室气体排放空间使用比率的概念，尝试从人际公平视角，把各参与方人年均温室气体排放与全社会人年均温室气体排放进行比较，以分析不同参与者占用排放空间的程度，并以透明的方式向社会各方展示相关信息。

1 温室气体排放空间使用比率

在所研究时间范围内，某参与者温室气体排放空间使用比率等于该参与者在该时间范围内人年均温室气体排放量与所有参与者在该时间范围内人年均温室气体排放量的比值，如式(1)。

$ {{\rho }_{i}}=\frac{{{e}_{i}}}{e} $

(1)

式中，ρ_i是参与者i在所研究的时间范围内温室气体排放空间使用比率，e_i是参与者i在所研究时间范围内人年均温室气体排放量，e是所有参与者在所研究时间范围内人年均温室气体排放量。在具体应用中，参与者可以是一个国家、一个省、一个市，也可以是一个企业或一个家庭。

2 数据来源

以《联合国气候变化框架公约》(下文简称《公约》)缔约方温室气体排放为例，实际计算了各缔约方温室气体排放空间使用比率。计算中，选择以1950年作为计算起始点，主要有3点考虑：第一，1950年是绝大多数缔约方已加入联合国的年份；第二，1950年后缔约方的国土变更比较小；第三，1950年以来的排放数据和人口数据比较完整。在确定了计算起始点后，根据数据的完整性，本文对142个国家进行了计算。

2.1 温室气体数据

考虑数据可获得性，本文计算范围只包括能源活动和工业生产过程的温室气体排放。能源活动温室气体排放只计算化石燃料燃烧的二氧化碳排放。工业生产过程只计算水泥熟料产生的二氧化碳排放，以及二氟一氯甲烷(HCFC-22) 生产过程中的三氟甲烷(HFC-23) 排放。2010年，142个国家这两类气体占世界温室气体排放总量约61%。

按照如下8个步骤获得温室气体数据：

(1) 利用国家信息通报、温室气体清单报告、两年报、两年更新报告的温室气体排放数据^[6]。

(2) 在《公约》秘书处数据缺失的情况下，用碳预算项目2007—2013年二氧化碳排放数据，补齐化石燃料燃烧和工业生产过程二氧化碳排放所需数据^[7]。

(3) 在《公约》秘书处数据缺失情况下，在可以通过其他途径获取水泥熟料生产二氧化碳排放量的情况下，优先使用国际能源署发布的1971—2006年化石燃料二氧化碳排放数据^[8]。

(4) 对于附件I国家，只利用碳排放信息分析中心1971—1989年水泥二氧化碳排放数据^[9]。

(5) 利用碳预算项目1959—1969年二氧化碳排放数据^[7]。

(6) 利用碳排放信息分析中心1950—1958年化石燃料燃烧和水泥二氧化碳排放数据^[9]。马来西亚和新加坡、孟加拉和巴基斯坦、前苏联国家、前南斯拉夫国家的排放量根据各国人均排放量相等进行估算。

(7) 1990、1995、2000、2005、2010年HFC-23排放量利用美国环保署估计数据^[10]，这些年份之间的排放量按照指数增长内插推算，2011—2013年排放量按照2005—2010年平均增长率外推。

(8) 1970—1989年HFC-23排放数据采用AFEAS网站发布的数据^[11]。1970年之前，各国HCFC-22产量不大，HFC-23排放不多，同时由于数据缺乏，假设1950—1969年HFC-23排放为0。

2.2 人口数据

按照如下3个步骤获得人口数据：

(1) 采用联合国经济社会事务部人口统计年鉴的年中人口数，参见http://unstats.un.org/unsd/demographic/products/dyb/dyb2.htm。

(2) 采用联合国网站人口统计数据^[12]。

(3) 数据缺失年份的人口数据按照指数增长内插和外推估算。

3 计算结果和分析

首先计算了1950—2013年各国人年均温室气体排放量，并计算温室气体排放空间使用比率和碳排放空间使用比率。然后，分析以1990年为计算起始年和以1950年相比带来的变化。

3.1 1950—2013年温室气体排放空间使用比率

图 1根据温室气体排放空间使用比率从小到大对142个国家进行排序，可见，美国等附件I国家温室气体排放空间使用比率较大，印度等非附件I国家的排放空间使用比率较小，说明美国过度地占用了全球有限的排放空间。根据各国温室气体排放空间使用比率，可进一步把142个国家分为9类：LLLL、LLL、LL、L、E、H、HH、HHH和HHHH，如表 1所示，并将142个国家人年均温室气体排放平均水平(4.0 t CO₂-eq/(人·年))记作E₁₄₂。此分类主要考虑3个因素：1) 人们一般倾向于按高、中、低按档次进行评估；2) 分类办法要有足够的区分度; 3) 分类结果要并有一定的鲁棒性。

第1类，称为LLLL类：共44个国家。这些国家温室气体排放空间使用比率ρ_i < 0.30，1950—2013年，这些国家的人年均温室气体排放量远低于E₁₄₂。

第2类，称为LLL类：共17个国家。这些国家温室气体排放空间使用比率0.30≤ρ_i < 0.50，1950—2013年，这些国家的人年均温室气体排放量绝对低于E₁₄₂。

第3类，称为LL类：共11个国家。这些国家温室气体排放空间使用比率0.50≤ρ_i < 0.70，1950—2013年，这些国家的人年均温室气体排放量明显低于E₁₄₂。

第4类，称为L类：共9个国家。这些国家温室气体排放空间使用比率0.70≤ρ_i < 0.90，1950—2013年，这些国家的人年均温室气体排放量低于E₁₄₂。

第5类，称为E类：共6个国家。这些国家的温室气体排放空间使用比率0.90≤ρ_i < 1.11，1950—2013年，这些国家人年均温室气体排放量与E₁₄₂相当。

第6类，称为H类：共11个国家。这些国家的温室气体排放空间使用比率1.11≤ρ_i < 1.43，1950—2013年，这些国家人年均温室气体排放量高于E₁₄₂。

第7类，称为HH类：共19个国家。这些国家的温室气体排放空间使用比率1.43≤ρ_i < 2.00，1950—2013年，这些国家人年均温室气体排放量明显高于E₁₄₂。

第8类，称为HHH类：共17个国家。这些国家的温室气体排放空间使用比率2.00≤ ρ_i < 3.33，1950—2013年间，这些国家人年均温室气体排放量绝对高于E₁₄₂。

第9类，称为HHHH类：共8个国家。这些国家温室气体排放空间使用比率ρ_i≥3.33，1950—2013年，该国人年均温室气体排放量远高于E₁₄₂。

如果仅考虑二氧化碳排放量，可计算得到1950—2013年二氧化碳排放空间使用比率，排序结果如图 2所示。142个国家同样分为9类。与图 1和表 1结果相比，属于LLLL类、LLL类、LL类、L类、E类、HHH类、HHHH类的国家都没有变化，只有H类和HH类有微小变化，如匈牙利由H类变为HH类，希腊由HH类变为H类。

3.2 1990—2013年温室气体排放空间使用比率

如果以1990年作为计算累积排放的起点，得到的1990—2013年温室气体排放空间使用比率排序结果见图 3。142个国家同样可分为9类，见表 2。整体上看，不少新兴经济体人年均温室气体排放接近142个国家的平均水平，中国属于E类，南非与法国、意大利和西班牙接近，同属HH类。各国家归属关系变动说明如下。

与1950年作为计算起点的表 1相比，LLLL类从44个国家减为41个国家。多米尼克、格林纳达、摩洛哥、圣文森特和格林纳丁斯、印尼由LLLL类变成LLL类，阿尔巴利亚、塔吉克斯坦由LLL类变成LLLL类。

LLL类从17个国家增为20个国家。除上述的6个国家类别归属变动外，格鲁吉亚、吉尔吉斯斯坦、苏里南由LL类变为LLL类，而毛里求斯、突尼斯由LLL类转成LL类，泰国变成L类。

LL类从11个国家减为6个国家。摩尔多瓦从E类变成LL类；而表 1的波黑、土耳其、约旦、智利变成表 2的L类，中国变成E类。

L类的国家个数没有变化。除上述已说明的国家类别归属变动外，阿根廷、克罗地亚、黎巴嫩从L类变成E类，巴巴多斯、赤道几内亚、葡萄牙从L类变成H类。

E类的国家从6个增加到11个。除上述已说明的变动外，转入E类的国家有拉脱维亚、立陶宛、罗马尼亚、马其顿(从H类)，阿塞拜疆(从HH类)；转出的国家有马来西亚、伊朗(入H类)，马耳他(入HH类)。

H类的国家从11个增加到12个。除上述已说明的变动外，转入的国家有瑞典(从HH类)，巴哈马、乌克兰(从HHH类)；转出的国家有西班牙(入HH类)，韩国(入HHH类)。

HH类的国家从19个减少为16个。除上述已说明的变动外，转入的国家有斯洛伐克(从HHH类)；转出的国家有爱尔兰、日本、塞浦路斯、希腊、以色列(入HHH类)。

HHH类的国家从17个增为19个。除上述已说明的变动外，转入的国家有加拿大(从HHHH类)；转出的国家有特立尼达和多巴哥(入HHHH类)。

HHHH类的国家数没有变化，仍为8个。

如果仅考虑二氧化碳排放量，计算可得到1990—2013年二氧化碳排放空间使用比率，排序结果如图 4所示。142个国家同样分为9类。与表 2结果相比，分属9类的国家数量和名称没有变化。

需要指出的是，以1990年作为计算的起始点只是反映各个国家在1990年之后的温室气体排放情况，这样的计算基本上没有把《公约》所述的历史上全球温室气体排放信息包括进来。

4 结论和讨论

1950—2013年，美国、澳大利亚和加拿大等国家温室气体排放空间使用比率在3.33以上，表明这些国家人年均温室气体排放量是142个国家人年均温室气体排放量的3.33倍以上，过度地占用了全球有限的排放空间；英国、德国和俄罗斯等国家温室气体排放空间使用比率为2.00~3.33，占用的排放空间绝对高于平均水平；法国、意大利和日本等温室气体排放空间使用比率为1.43~2.00，占用的排放空间明显高于平均水平；西班牙、罗马尼亚和韩国等温室气体排放空间使用比率为1.11~1.43，占用的排放空间高于平均水平；伊朗、朝鲜和马来西亚等温室气体排放空间使用比率为0.90~1.11，占用的排放空间相当于平均水平；阿根廷、墨西哥和葡萄牙等温室气体排放空间使用比率为0.70~0.90，占用的排放空间低于平均水平；中国、智利和土耳其等温室气体排放空间使用比率为0.50~0.70，占用的排放空间明显低于平均水平；巴西、泰国和埃及等温室气体排放空间使用比率为0.30~0.50，占用的排放空间绝对低于平均水平；印度、印尼和尼日利亚等温室气体排放空间使用比率为0.30以下，占用的排放空间远低于平均水平。

文章的计算及结果表明，从数据可获得性和计算可行性看，温室气体排放空间使用比率可用来度量参与者使用温室气体排放空间的程度。同时，由于这一指标不直接展示参与者温室气体排放信息，因此，向社会公开此指标，容易被决策者接受，同时也可增加排放信息的透明度。

在进行国家排序和分类时，并不是对所有参与者进行逐一排序，而是把所有参与者分为9类，这样的分类结果有一定的鲁棒性。比如，前苏联国家1950—1958年的二氧化碳排放量是根据各国人均排放量相等进行估算得到的，这样的估计含有一定的误差。为评估此误差带来的影响，本文进行了另一种估计：假设1950—1958年前苏联各国二氧化碳排放量占前苏联整体的比重与1959年的比重相同，据此估计排放量。按照这样的估计，这些国家的温室气体排放空间使用比率均发生变化，但是，这些国家归属9类国家的整体格局变动很小，只有塔吉克斯坦从LLL类变成LLLL类。

需要指出的是，温室气体排放空间使用比率计算使用的是参与者的历史排放信息，没有把未来排放信息与历史排放信息整合到一起，还不能完全支撑关于未来减排目标和排放空间分配的决策，这造成研究存在一定的局限性。