文章摘要

循环经济旨在促进资源的可持续利用并最大限度地减少浪费，这一战略对于汽车等复杂产品尤为重要。为了评估不同循环经济举措在减少中国汽车制造业温室气体排放方面的潜力，本研究采用投入产出子系统分解方法，根据各组成部分之间的关​​系，分析了三种不同情景的潜力： 能源结构低碳转型、闭环材料再利用和共享出行。研究结果表明，溢流部件排放量占汽车制造业总排放量的98%以上。循环经济模式可以通过材料回收，大幅减少泄漏零部件的排放，帮助汽车制造业实现减碳、减排。与仅依赖能源结构的低碳转型场景相比，材料闭环再利用场景通过提高钢材和塑料两种关键原材料的闭环利用率，可减少10%左右的温室气体排放。此外，共享出行场景还可以通过减少汽车产品的最终需求，额外减少4%-18%的温室气体排放。

介绍

汽车行业低碳转型是全球实现碳中和的重要组成部分。这种转变不仅涉及电动和混合动力汽车的发展，还涉及从原材料采购到报废汽车处理的整个产业链的优化。汽车行业作为国民经济的支柱产业，需要在减少温室气体排放和满足社会经济需求之间取得平衡。温室气体减排不仅限于能源转型，还包括上游材料生产所涉及的错综复杂的产业联系。此外，新兴的智能驾驶技术有可能从根本上改变人们的出行方式。

循环经济在减少温室气体排放方面具有巨大潜力，可以将现代工业体系中复杂的跨部门产业联系纳入更广泛的社会经济体系的背景中，这需要对社会经济体系进行全面系统的认识。考虑到循环经济的系统性，从减量化、材料回收到能源回收，需要产品整个生命周期中所有利益相关者的合作，汽车行业正处于技术转型的关键时刻，因此本文提出以下关键研究问题：

问题一：哪些循环经济重点举措有潜力显着减少中国汽车制造业的温室气体排放？

问题二：这些措施能在多大程度上有效实现减排目标？

本研究旨在定量评估汽车行业低碳转型期间不同循环经济举措减少温室气体排放的潜力，利用投入产出子系统分析方法将行业细分层面的努力与其对国家的更广泛影响联系起来。经济。

方法

本研究采用Alcántara等人提出的输入输出子系统分解方法。 （2017）和刘等人。 （2022）。该方法结合了最终需求驱动的经济中第j个工业部门产生的某种污染物的排放总量。总量分解3次，最后分成12个成分。

投入产出子系统法将子系统为获得最终需求而产生的排放量称为“总排放量”（total），它由“直接排放量”（ ）和“间接排放量”（ ）两部分组成。其中，直接排放是指直接影响子系统最终需求规模的排放，与子系统最终需求规模直接相关，与中间投入的生产过程无关，相应到比例尺组件。间接排放是指通过提供生产性投入间接满足子系统最终需求而产生的排放（ ）。它们是子系统为获得最终需求所需的生产投入而产生的排放。它们分别对应其自身的内部组件、反馈组件和溢出组件。

本文使用的数据来自密歇根大学、广东工业大学、南昌大学工业生态团队联合开发的CEEIO数据库（中国环境扩张投入产出数据库）。该数据库是一个全面、透明、统计范围一致的环境扩大投入产出数据库，用于研究中国环境问题。行业类别选自2018年CEEIO数据表153部门表中汽车制造业（ ）和汽车零部件制造业（ 汽车零部件 ）两个汽车制造细分类别。其余工业门类按照96个分类数据表划分的类别进行合并，生成新的97个工业门类数据表。

基于投入产出子系统的分解结果，本文从能源结构变化、出行方式变化三个角度设定基准情景和减排情景（清洁能源结构、物质闭环再利用、共享出行）。直接消费系数和最终需求的变化。 ，模拟估算不同情景下大气污染物的减排潜力。各场景具体参数设置如表1所示。

表1 场景设置

结果与讨论

1、汽车制造业温室气体排放构成

表2列出了汽车制造业温室气体排放明细。溢流成分排放量占污染物排放总量的98%以上，占据绝对主导地位。这一发现不仅与产品级生命周期评估（LCA）报告一致，而且显示出更高的比例。这种差异可归因于环境扩展投入产出分析中使用的方法，该方法根据产品价值分配排放量。汽车产品的高货币价值可能会人为地夸大其相对于实际排放量的排放量。

表2 我国汽车制造业大气污染物投入产出子系统分解

另一方面，规模成分的排放占据一定比例，占温室气体排放总量的1.1%。内部组件和反馈组件的排放比例极低，几乎可以忽略不计。上述结果表明，我国汽车制造业为满足自身最终需求而产生的大气污染物主要来自于体制外的其他工业部门，对导致其他工业部门污染物排放起到了较强的拉动作用。

对中国汽车制造业碳排放的详细分析显示，在溢出效应（即与行业相关的上游活动间接造成的排放）中，资本形成是温室气体排放的最重要驱动因素，占溢出排放总量的65.18% 。 %，总计2830亿吨。这大大超过了出口和最终消费对排放增长的贡献，凸显上游产业更多地受到投资活动的驱动，而不是出口需求或最终消费需求。这表明投资在塑造汽车制造业及其供应链的碳足迹方面发挥着关键作用。

2、供应链温室气体排放驱动机制

溢流组件的排放可以作为一面镜子，反映子系统内内部和外部工业部门温室气体排放之间的相互作用。鉴于我国汽车制造业溢出部件排放量在总排放量中所占比例较大，对各相关产业部门溢出部件排放量进行深入研究至关重要。

本文利用桑基图对我国汽车制造业温室气体排放溢出效应进行行业相关分析。该分析旨在确定导致溢出成分排放的关键因素，并捕获了所有相关行业部门的 96% 的贡献（图 1）。从图中可以看出，黑色金属冶炼及压延加工业、电力、热力生产和供应业、其他化学制品制造业（不含石油产品）、精炼石油产品制造业和核燃料加工业、玻璃及玻璃制品制造业工业 五个主要工业部门是“主要贡献者”，占比超过75%。其余工业部门归为“其他部门”，其中有色金属生产因其在新能源汽车生产中的重要作用而备受关注。

图1 汽车制造业大气污染物泄漏排放行业相关性分析

炼钢行业是最大的贡献者，这一点在之前的研究中得到了一致认可。多年来，该行业受到大规模投资的严重影响，导致形成了以长生产流程为特征的高碳排放生产模式。因此，主要依靠碳密集型工艺建立了巨大的生产能力。展望未来，迫切需要下游产业的力量来推动上游钢铁产业的转型。这一转型应优先采用低碳技术，特别是转向利用废钢回收的短流程钢铁生产。这一转变不仅对于减少汽车行业的碳足迹至关重要，而且对于使上游钢铁行业与全球减缓气候变化的努力保持一致至关重要。

第二大影响因素与生产过程中的能源消耗有关，反映了提高效率和整合可再生能源的需要。第三和第四大因素与塑料生产密切相关，也凸显了在这些行业探索可持续替代品和循环经济实践的重要性。

溢出成分排放分析揭示了中国汽车制造业及其供应链温室气体排放背后的驱动力。解决这些排放问题需要多个产业部门的共同努力，特别是上游材料产业通过系统性的循环经济转型北京废钢回收，下游低碳发展和生态设计为动力。

3.不同循环经济策略的场景比较

图2显示了不同情景下中国汽车制造业温室气体排放变化。

首先，不断增长的最终需求已成为我国汽车制造业大气污染物排放削减的重要障碍。与2018年基准情景（排放量43476万吨）相比，如果仅考虑能源低碳转型而不考虑潜在的需求增长，排放量预计将飙升至73456万吨。这一结论与此前从宏观经济角度对新能源汽车发展反弹效应的研究不谋而合。该研究强调，即使新能源汽车的采用增加，整个生命周期的能源消耗也可能向供应链上游转移。因此，仅汽车行业向清洁能源转型不足以全面减少排放。为了有效遏制温室气体排放的增加，需要采取覆盖包括上游工序在内的整个生产链的整体措施。

其次，与基准情景相比，能源结构优化情景是对中国汽车制造业温室气体减排影响最大的举措，其减排潜力约占减排总量的60%。假设 2030 年汽车产量保持不变，这一转变可能会导致温室气体排放总量大幅减少，与 2018 年的水平相比减少约三分之一。能源结构优化的意义不仅仅局限于生产阶段。它还在减少车辆使用阶段的排放方面发挥着关键作用，尤其是电动汽车。因此，本研究强化了当前汽车行业的战略方向和优先考虑低碳能源转型的国家政策。这种协调强调了采取全面、前瞻性的方法来减轻汽车行业对环境影响的重要性。从本质上讲，对低碳能源转型的坚定承诺不仅是某个部门的理想目标，而且是通过系统性向低碳能源基础设施转型实现温室气体大幅减排的必要条件。

第三，本研究结果表明，循环经济在进一步减少汽车制造业温室气体排放方面具有巨大潜力。在闭环材料回收场景下，仅提高钢铁和塑料的回收率，就可以比基准场景减少约10%的总排放量。本文使用的投入产出表是2018年制作的，当时中国电动汽车的市场份额还很低。因此，该数据并未考虑电池生产中使用的有色金属。但根据电动汽车的生命周期评估，电池生产排放量占很大一部分，其中有色金属在产业链中发挥着至关重要的作用。在汽车电气化的背景下，闭环材料回收的潜力将比本文估计的要高。

最后，共享出行商业模式对温室气体减排的潜在贡献可能在 4% 到 18% 之间，具体取决于其减少汽车需求的程度。这一估计存在相当大的不确定性，主要是因为自动驾驶技术驱动的交通模式的转变目前很难准确预测。主流研究表明，共享交通将导致汽车销量下降，从而减轻相关的环境负担。为了反映这种可能性，我们根据联合国环境规划署 (UNEP) 对共享出行对汽车需求影响的估计，提出了一系列可能的结果。然而，一些研究强调了自动驾驶电动汽车发展存在反弹效应的风险。这些反弹效应可能会抵消共享出行带来的一些预期环境效益。这些变化的真正路径将受到未来城市规划和基础设施发展以及新技术发展的影响。因此，尽管共享出行为减少温室气体排放提供了巨大希望，但其全面影响仍将取决于塑造城市交通未来的许多因素。

4. 对各利益相关者的影响

基于上述研究结果，向各利益相关方提出以下行动建议：

首先，国家政策制定者必须倡导能源低碳转型。这种转变需要对能源基础设施进行深刻的变革，这对包括汽车制造业在内的几乎所有工业部门产生广泛影响。根据本文测算，与现有国家低碳能源发展规划相比，中国汽车制造业产生的温室气体排放至少可减少60%。这一显着的减少凸显了转向低碳能源的环境效益。

其次，汽车制造商协调整个供应链以减少温室气体排放至关重要。通过提高闭环回收率，汽车制造商有可能显着减少排放。例如，仅加强钢铁和塑料的回收利用，就可以减少温室气体排放7214.18万吨。为了实现这一目标，整个供应链的协作对于确保有效收集、回收、再加工和再利用材料至关重要。 EPR的实施可以有效激励汽车制造商与其他利益相关者建立闭环回收链，从而促进循环经济的发展。另一方面，汽车制造商的低碳承诺在推动改善循环供应链方面发挥着关键作用。通过优先考虑可持续发展，汽车公司有动力采取加强材料回收、减少浪费和优化资源利用的做法。这不仅有助于减少温室气体排放，而且随着消费者和监管机构越来越关注对环境负责的商业实践，也增强了其在市场上的竞争优势。

此外，对于城市和地方政府来说，共享出行商业模式的出现为进一步减少温室气体排放提供了潜在途径。通过在满足出行需求的同时减少对汽车产品的需求，共享出行业务模式可以额外减少 4% 的排放。然而，为了充分发挥共享出行的潜力，创新的商业模式和城市设计方法是必要的。这项任务需要采取多学科方法，将政策制定者、行业领导者、城市规划者和其他利益相关者聚集在一起，培育一个支持共享交通蓬勃发展的生态系统。通过促进这些不同领域的合作和创新，可以为汽车行业更加可持续和绿色的未来铺平道路。

最后，这项研究强调了教育创新在培养设计和商科学生方面的关键作用，使他们能够对汽车行业向低碳产品的过渡有更广泛、更全面的看法。这项工作的核心是将循环设计原则与低碳设计方法相结合，产生协同效应，产生变革性影响。最重要的是，应该促进设计学生和商科学生之间的跨学科合作北京废钢回收，以加深对设计、商业和可持续发展之间相互联系的理解。

综上所述

通过循环经济，中国汽车制造业在减少温室气体排放方面潜力巨大。本文分析表明，影响上游原材料供应链的溢出成分排放量占行业总排放量的98%以上。这凸显了在制定碳减排措施时考虑更广泛的经济和工业体系的重要性。

这项研究表明，虽然向低碳能源结构转型可以显着减少约60%的温室气体排放，但通过循环经济实践进一步减少温室气体排放仍有相当大的空间。改善钢铁和塑料等材料的闭环回收可以额外减少 10% 的温室气体排放。此外，共享交通服务的发展还提供了减少汽车产品需求的机会，从而额外减少4%至18%的排放。要实现汽车行业温室气体的大幅减少，需要采取整合能源转型、材料回收和移动创新的综合方法。所有利益相关者必须共同努力，有效制定和实施这些战略，平衡经济和环境因素，努力实现碳中和。

引用信息：

童X。高，J。王，T。 Shi，X.气体在中国的与。 .2025, 4, 2.

财政支持：

这项研究是伊拉斯谟倡议“包容性繁荣的动力”（“of”）项目的一部分。该项目由国家自然科学基金委员会（NSFC）和荷兰研究理事会（NWO）共同资助：“构建包容性循环经济：城市智能减废协作网络”（NSFC项目号：；NWO）项目编号：482.19.608）。该实地调查和数据收集得到了国家重点研发计划固废资源化利用项目（）的支持。

>>作者简介

通讯作者

童欣

北京大学城市与环境学院副教授、博士生导师。围绕工业地理学和产业生态学领域，实证研究主要集中在电子信息制造和汽车制造领域，包括绿色制造技术、环境规制和技术变革。此外，我们还关注中国本土可持续转型和生态工业园区的实践。

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《碳足迹》（CF，ISSN：2831-932X），是天元二手材料创办的金色开放获取国际期刊。致力于出版与期间直接或间接产生的温室气体（CO2、CH4、N2O等）排放以及具体低碳能源转换、空气污染物、气候变化等领域相关的知识。该杂志以广泛的学术背景为基础，旨在出版出版物，促进人们对与各种人类活动相关的碳、能源和空气污染物足迹的程度、控制碳足迹的模式和过程、碳捕获、利用和储存技术、碳、能源和空气污染物足迹之间相互作用的性质以及对生态系统、城市系统、工业系统以及环境和资源经济政策的影响。目前该刊编委会由主编耿勇教授、上海交通大学-联合国绿色增长工业发展与研究院院长、环境科学学院院长组成上海交通大学、工程学院等院士47人。这些成员来自15个国家、44所大学和机构，包括阿尔伯塔大学（加拿大）、麦吉尔大学（加拿大）、北京大学、佛罗里达大学（美国）、滑铁卢大学（加拿大）、清华大学、上海交通大学大学大学、伦敦大学学院（英国）、瓦赫宁根大学（荷兰）、伍斯特理工学院（美国）等

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