中國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)碳排放：總量測(cè)算與趨勢(shì)展望

 

對(duì)于數(shù)字產(chǎn)品，在運(yùn)用自下而上法時(shí)，為了更加全面、準(zhǔn)確地測(cè)算碳排放，文章將其分為生產(chǎn)階段與使用階段兩部分處理。數(shù)字產(chǎn)品生命周期內(nèi)的年均碳足跡（Lifecycle Annual Footprint，LAF）為產(chǎn)品生產(chǎn)階段產(chǎn)生的碳排放與使用周期內(nèi)的年均碳排放之和，即LAF=PE/UL+UPE。其中：PE為生產(chǎn)階段產(chǎn)生的碳排放，UL為使用周期，UPE為使用階段的年均碳排放。具體測(cè)算分為五步：第一步，測(cè)算數(shù)字產(chǎn)品每年在生產(chǎn)過(guò)程中所得碳排放；第二步，估計(jì)數(shù)字產(chǎn)品的使用周期，包括特定產(chǎn)品在被廢棄前的任何二次使用；第三步，估算處于使用階段的數(shù)字產(chǎn)品存量；第四步，測(cè)算數(shù)字產(chǎn)品在使用階段平均每年產(chǎn)生的碳排放；最后，對(duì)數(shù)字產(chǎn)品在生產(chǎn)階段和使用階段的碳排放量進(jìn)行加總。

（1）生產(chǎn)階段碳排放。根據(jù)生命周期分析，數(shù)字產(chǎn)品在生產(chǎn)階段的能耗涵蓋了從原材料加工、產(chǎn)品制造到運(yùn)輸配送這一完整過(guò)程。通常情況下，運(yùn)用生命周期法要依賴考察路徑，而對(duì)原材料加工、產(chǎn)品制造過(guò)程不同階段的分割或不同角度的考察會(huì)收集到不同數(shù)據(jù)，導(dǎo)致測(cè)算結(jié)果很可能出現(xiàn)差異。對(duì)此，文章的解決方法是通過(guò)整理現(xiàn)有文獻(xiàn)，梳理出不同文獻(xiàn)估計(jì)出的數(shù)字產(chǎn)品能源消耗參數(shù)，并采用這些參數(shù)的均值作為測(cè)算參數(shù)。在獲得測(cè)算參數(shù)后，假定數(shù)字產(chǎn)品消耗的電能均由化石能源產(chǎn)生，進(jìn)一步使用電能與碳排放換算系數(shù)，即可得出生產(chǎn)階段的碳排放。

（2）使用周期。數(shù)字產(chǎn)品使用周期的度量在已有文獻(xiàn)中涉及較少，這也是研究中的一個(gè)難點(diǎn)。目前，較常用的使用周期測(cè)算方法包括消費(fèi)者調(diào)查、廢棄物周期監(jiān)管及購(gòu)買周期監(jiān)管等，但這些方法無(wú)法區(qū)分出數(shù)字產(chǎn)品是處于實(shí)際使用還是被動(dòng)存放之中，致使估計(jì)結(jié)果差異較大。也有一些學(xué)者采用范圍估測(cè)法，設(shè)定數(shù)字產(chǎn)品被使用時(shí)間最長(zhǎng)或最短的情景，從而估測(cè)出其使用周期的范圍[5]。然而，這種思路在不同情景下的使用周期數(shù)值相差較大，往往與現(xiàn)實(shí)情況不符。Belkhir等[6]設(shè)計(jì)了平均使用周期（Average Useful Life）推算法，通過(guò)梳理給定數(shù)字產(chǎn)品被記錄的全球組裝日期與貨運(yùn)日期，并利用極大似然法測(cè)算使用周期。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于可以依靠統(tǒng)一的全球數(shù)據(jù)而非各地不同的調(diào)查或監(jiān)管方法，測(cè)算結(jié)果具備普遍性和代表性，缺點(diǎn)則是該方法要求數(shù)字產(chǎn)品的組裝和貨運(yùn)等節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)可靠準(zhǔn)確，而這其實(shí)是一個(gè)較難滿足的條件。針對(duì)以上方法的優(yōu)缺點(diǎn)，文章的解決辦法是綜合整理現(xiàn)有文獻(xiàn)中的使用周期參數(shù)，計(jì)算得出參數(shù)均值，以此作為參數(shù)校準(zhǔn)結(jié)果，以期避免不同文獻(xiàn)或不同方法之間的較大偏差。

（3）使用階段數(shù)字產(chǎn)品存量。為了測(cè)算中國(guó)數(shù)字產(chǎn)品在整個(gè)使用周期中產(chǎn)生的碳排放，需要先估計(jì)每年在中國(guó)被使用的數(shù)字產(chǎn)品存量。對(duì)于使用周期為n年的數(shù)字產(chǎn)品，其在第i年的存量計(jì)算公式為：。其中：B為基期數(shù)字產(chǎn)品存量，Ci為i年該數(shù)字產(chǎn)品的銷量。對(duì)于基期數(shù)字產(chǎn)品存量B，由于缺乏相應(yīng)原始數(shù)據(jù)，且隨著時(shí)間推移，B對(duì)后續(xù)年份數(shù)據(jù)的影響會(huì)越來(lái)越小。因此，這里將其設(shè)置為0，以此推算出歷年中國(guó)數(shù)字產(chǎn)品的存量數(shù)據(jù)。

（4）使用階段碳排放。與生產(chǎn)階段類似，使用階段的碳排放測(cè)算也會(huì)受各種因素影響而出現(xiàn)偏差。對(duì)此，同樣通過(guò)文獻(xiàn)梳理出數(shù)字產(chǎn)品在使用過(guò)程中的能源消耗參數(shù)，并給出均值。然后，采用電能與碳排放換算系數(shù)得出使用階段的碳排放。

2.2.2　新型基礎(chǔ)設(shè)施碳排放測(cè)算方法

目前，關(guān)于中國(guó)數(shù)據(jù)中心、通信網(wǎng)絡(luò)等新型基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)數(shù)量以及相關(guān)能耗參數(shù)等重要數(shù)據(jù)較為缺乏。作為新型基礎(chǔ)設(shè)施，數(shù)據(jù)中心和通信網(wǎng)絡(luò)的能源消耗特征與數(shù)字產(chǎn)品存在明顯差異，很難像數(shù)字產(chǎn)品一樣標(biāo)準(zhǔn)化，生產(chǎn)階段的能耗難以測(cè)度，再考慮到其較長(zhǎng)的使用年限，因此，文章忽略了數(shù)據(jù)中心和通信網(wǎng)絡(luò)在生產(chǎn)階段產(chǎn)生的碳排放。對(duì)于使用階段的能耗，雖然國(guó)內(nèi)一些數(shù)據(jù)中心對(duì)外發(fā)布了PUE（Power Usage Efficiency）數(shù)據(jù)，但此類數(shù)據(jù)不夠全面系統(tǒng)，且其透明度和可追溯性不足，不足以支撐學(xué)術(shù)研究。應(yīng)該看到，新型基礎(chǔ)設(shè)施的碳排放不同于數(shù)字產(chǎn)品，無(wú)法直接估算。對(duì)新型基礎(chǔ)設(shè)施碳排放的估算，文章采取自上而下法，借鑒對(duì)全球數(shù)據(jù)中心和通信網(wǎng)絡(luò)能耗情況的現(xiàn)有研究成果，估算出中國(guó)數(shù)據(jù)中心和通信網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)占全球的比重，并將其近似看作中國(guó)數(shù)據(jù)中心和通信網(wǎng)絡(luò)碳排放占全球比重的指標(biāo)。在具體測(cè)算時(shí)，中國(guó)數(shù)據(jù)中心占全球規(guī)模的比重由歷年中國(guó)數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)規(guī)模與全球數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)規(guī)模之比測(cè)算得出，中國(guó)通信網(wǎng)絡(luò)占全球規(guī)模的比重取自歷年中國(guó)移動(dòng)電話用戶數(shù)與全球移動(dòng)電話用戶數(shù)之比。得到歷年碳排放占比后，即可通過(guò)乘以全球數(shù)據(jù)中心和通信網(wǎng)絡(luò)碳排放總量，分別計(jì)算中國(guó)數(shù)據(jù)中心和通信網(wǎng)絡(luò)的碳排放量。