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编辑荐语：本研究致力于引入全新的理论框架与方法，以填补家庭碳足迹测量方法在有效性及实用性方面的研究空缺。凭借对跨学科成果的综合运用，本文构建起一个多维度、多层次的评估框架，从而为政策的制定、环保行动的开展以及公众的参与提供了科学指引，有力推动社会朝着低碳可持续的模式进行转变。
文章题目：A review of household carbon footprint: measurement methods, evolution and emissions assessment作者(通讯*)：杜佳信1, #, 钟贞贞2, #, 史巧玲3, 曹叶4, 杨楚桥3, 王刘坤5*引用信息：Du J, Zhong Z, Shi Q, Cao Y, Yang C, Wang L. A review of household carbon footprint: measurement methods, evolution and emissions assessment. Carbon Footprints 2024;3:11. http://dx.doi.org/10.20517/cf.2024.08全文链接：https://www.oaepublish.com/articles/cf.2024.08![]()
在全球气候变化的严峻背景下，环境问题日益凸显其紧迫性。随着城市化与工业化的发展，家庭消费对碳排放的贡献显著增长，已成为一个亟待关注的环境挑战。本文旨在全面综述家庭碳足迹的测量方法、演变历程及其评估体系，深入探讨家庭碳足迹的内涵。同时，本文分析了经济、社会因素及消费行为对家庭碳足迹的影响，以揭示其背后的机理。在评估方法上，本文介绍了从个人到城市层面的多样化碳足迹评估模型和工具，旨在提供一套全面的分析框架。此外，本文还详细讨论了评估过程中面临的数据质量、模型构建和参数选择等关键挑战，以期提高评估的准确性和可靠性。![]()
引言
气候变化，作为当代社会所面临的重大挑战之一，给全球的环境与社会带来了前所未有的压力，引发了全球各国和地区的深切关注。随着全球经济的迅猛增长和人口数量的持续攀升，工业化和城市化的步伐不断加快，能源消耗与碳排放量急剧上升，进而加剧了气候变化的速度和范围。这种变化对自然生态系统和社会经济系统造成了深远的影响。气候变化不仅是当代社会所面临的严峻挑战，更是人类社会必须正视并应对的现实问题。为了实现减排目标，社会各领域必须迅速且深刻地实施变革。在这些领域中，家庭作为能源消费的重要主体，其影响力不容忽视。 近年来，越来越多的研究开始强调可持续城市发展战略和碳减缓政策在应对气候变化中的关键作用，并特别指出家庭在减缓全球气候变化和实施有效措施方面的重要地位。社会科学领域的学者也广泛探讨了如何通过影响个人和家庭的行为与生活方式来减少碳排放。许多学者认为，这种方法在减缓气候变化方面具有显著的必要性和有效性。因此，在当前背景下，对家庭碳足迹的研究显得尤为重要，并具有深远的科学意义。这一研究不仅有助于我们更深入地理解家庭在气候变化中的角色，还能为制定更加精准有效的减排策略提供科学依据，从而推动人类社会向更加低碳、可持续的发展方向迈进。在学术界，关于碳足迹的定义尚未形成一致的共识。通常，碳足迹被理解为二氧化碳排放量，或以二氧化碳当量表示的温室气体排放量。然而，学者们在温室气体系统边界和类型的界定上存在差异。一些学者主张碳足迹应涵盖直接和间接造成的二氧化碳排放总量，以及产品和服务在其生命周期中累积的二氧化碳总量。也有学者提出碳足迹的定义应超越“碳”，纳入影响气候变化的其他因素，并涵盖特定时空系统边界内消费和生产过程中所有相关的排放源。此外，咨询公司、企业、非政府组织和政府亦基于各自的需求提出了碳足迹的定义。从研究尺度来看，碳足迹的研究范围广泛，涵盖个人、产品、家庭、组织、城市乃至国家等多个层面。这显示了碳足迹概念的多样性和复杂性，以及在不同领域和尺度上应用该概念的灵活性。碳足迹涉及多种测量方法，主要包括投入产出分析（IO分析）、碳排放系数法（IPCC法）以及生命周期评估（LCA）等。这些方法各具特色，其适用性取决于分析的规模和深度。家庭碳足迹影响因素分析
在深入研究家庭能源消费与碳排放的驱动因素时，经济与社会因素占据核心地位，这些因素通过复杂机制影响家庭能源使用与碳排放。经济因素中，收入水平的提升显著影响家庭能源消费与碳排放，Gao等人和Lv等人的研究均证实收入与家庭碳排放之间的直接关联。在社会因素层面，家庭规模和年龄结构是影响家庭能源消费与碳排放的重要因素。Zhang等人的研究表明，家庭规模对家庭消费模式与碳足迹具有显著影响，较小家庭规模可能导致人均能源消耗的增加，特别是在住房和交通领域。同时，人口老龄化也影响家庭能源消费与碳排放，不同年龄段的家庭在消费模式与碳排放上存在差异。An等人通过数据驱动模型评估中国家庭碳足迹，进一步强调了家庭规模作为关键家庭特征对碳足迹的影响，再次验证了家庭特征在决定家庭能源消费与碳排放中的重要地位。此外，消费行为和生活方式对家庭碳足迹的影响也受到多项研究的关注。Yu等人在对比中日家庭碳足迹时指出，消费支出是驱动中国家庭碳足迹增长的主要因素，并发现随着经济发展，食品碳足迹呈下降趋势而住房碳足迹则上升。Liu等人的研究亦强调食品消费在影响不同年龄段家庭碳足迹中的关键作用，这一结论在日本的研究中也得到了Kanemoto等人的印证。除了食品消费，住房、交通、能源等领域的消费行为和生活方式同样对家庭碳足迹产生显著影响。Zen等人在马来西亚的研究表明，住房类型与家庭日常活动紧密相关，且城市家庭的碳足迹普遍高于农村家庭。An等人的数据驱动模型预测，随着经济发展，中国家庭住房碳足迹将呈现增长趋势。此外，Yu等人和Serino的研究分别指出，交通和通信领域以及能源密集型消费（如燃料、照明和交通）在减少家庭碳足迹方面具有巨大潜力，强调了环境意识和行为在碳足迹管理中的重要性。随着经济发展和人口结构的变化，这些因素对家庭碳足迹的影响也在不断变化。随着经济水平的提升，人们收入增加，导致高能耗生活方式和消费品需求上升，如家电、私家车及住房空间的增加，均会提升家庭能耗和碳排放。但同时，技术进步又提高了能源效率，降低了单位能耗的碳排放。在人口结构方面，老龄化可能导致家庭规模缩小，降低资源共享效率，进而提升人均能耗和碳排放。不同年龄段的消费习惯也影响碳足迹，而教育水平提升则可能通过增强环保意识来降低碳排放。城市化进程中，公共交通和密集居住模式或有助于减排，但也可能增加对私家车和能源密集型生活方式的需求。家庭碳足迹评估的挑战与前景
在家庭碳足迹评估中，数据收集与质量保证面临着诸多挑战，这些挑战显著影响了评估结果的精确性和可靠性。首要挑战在于数据源的可靠性。由于家庭碳足迹评估涉及详细的消费和能源使用数据，这些数据往往涉及隐私和敏感信息，导致数据获取困难或存在潜在的偏差。其次，数据一致性和标准化问题也构成了显著的挑战。不同的数据源可能采用不同的测量单位、分类标准和收集方法，这极大地阻碍了数据的有效比较和分析。然而，当前可能缺乏统一的家庭碳足迹评估标准和方法，导致不同研究之间的结果难以直接比较和综合。此外，数据的时间相关性也是一个不容忽视的问题。在快速变化的经济和社会环境中，过时的数据可能无法准确反映当前的实际情况。随着时间的推移，家庭消费模式和偏好可能发生变化，因此，需要定期更新数据以反映最新的消费趋势。在模型建立与参数选择方面，也涉及多个复杂挑战。首要挑战在于确保数据的可靠性和完整性。数据的完整性直接影响模型结果的准确性和有效性，不完整或过时的数据集，尤其是关于城市居民消费模式和能源利用的数据，可能导致模型结果产生偏差。其次，参数化过程必须遵循数据一致性和标准化的原则。为了提高模型的有效性和可比性，需要对数据进行协调，确保参数的一致性，制定标准化的参数体系和测量指标。此外，参数选择还需充分考虑区域和人口特征，以确保模型的适用性和普遍性。最后，在快速变化的社会经济环境中，模型需要不断更新以反映新兴发展趋势。因此，定期进行模型审查和重新校准，以纳入不断变化的消费行为和能源利用模式至关重要。居民碳足迹评估的未来展望聚焦于多个核心领域，涵盖数据质量保障、标准化、动态建模及技术集成等关键方面。首先，未来研究需致力于构建更为完善的数据收集机制，确保数据来源的可靠性、全面性和时效性。这涉及与相关机构的紧密合作，共同制定并执行严格的数据共享协议，同时实施定期的数据质量审计。在标准化与一致性的提升方面，未来的研究需努力制定并推广统一的数据收集和报告标准与指南。再者，动态建模框架的引入将为评估带来新的活力。传统的静态建模方法可能难以适应经济、社会环境的快速变化，探索开发能够实时反映环境变化并据此进行持续更新和调整的动态建模框架将是未来研究的重要方向。最后，技术集成作为推动研究进步的重要手段，应受到充分重视。利用人工智能、大数据分析等先进技术，能够显著提升数据处理与分析的效率和准确性。未来的研究应积极探索这些技术在碳足迹评估模型中的应用，以实现自动化的数据处理和增强的预测能力。结论
本文旨在系统性地概述家庭碳足迹测量的多元方法，深入探讨了直接和间接计算策略，以及相关的模型和工具应用。同时，本文审视了家庭碳足迹结构的发展轨迹，剖析了影响因素及其演变趋势，并归纳了家庭碳排放评估领域的最新研究成果，包括数据收集、模型构建和参数选择的策略。此外，本文亦对当前家庭碳足迹评估面临的挑战进行了深入分析，并提出了未来研究的方向性建议。尽管本研究力求全面解析家庭碳足迹，但受限于资源和研究范畴，其深度和广度可能仍有局限，可能未能涵盖所有相关细节和层面。在测量方法上，可能存在其他潜在或新兴方法未被充分讨论。同时，在比较不同测量方法时，各种方法在不同情境下的适用性可能未得到充分阐述。在探讨家庭碳足迹影响因素时，对于消费行为背后的心理和社会动因可能挖掘不足，而在介绍家庭碳足迹评估方法时，也未能全面考虑不同文化和社会背景下的评估差异。为了进一步完善家庭碳足迹研究，未来的工作应当鼓励跨学科的合作，整合不同领域的理论和方法，以提供更全面和深入的见解。同时，应鼓励多样化的研究方法，如定性研究和案例研究，以丰富研究内容和提升研究质量。此外，开展长期追踪研究亦至关重要，以动态地观察和分析家庭碳足迹的变化趋势，为制定更为精准的减排策略提供科学依据。资金支持：本研究得到国家社科基金青年项目（编号：23CJL015）、中国社会科学院青年发展计划（YDP）（编号：2024QQJH178）、国家统计科学研究基金（编号：2023LY058，2023LY007）、河北省教育厅科学研究项目（编号：SQ2023175）、河北大学高层次人才科研启动项目（编号：521100222066）、河北大学一般培育项目（编号：2023HPY036）以及河北大学雄安新区专项研究项目（编号：2023HXA009）的资助。引用信息：Du J, Zhong Z, Shi Q, Cao Y, Yang C, Wang L. A review of household carbon footprint: measurement methods, evolution and emissions assessment. Carbon Footprints 2024;3:11. http://dx.doi.org/10.20517/cf.2024.08王刘坤
王刘坤，男，博士毕业于华中农业大学农业经济管理专业，现任湖北经济学院讲师。参与出版著作1部；在《农业经济问题》《华中农业大学学报（社会科学版）》《中国科技论坛》《宏观经济管理》以及SSCI检索期刊等重要期刊发表论文10余篇。第一作者
杜佳信
杜佳信，中国人民大学农业与农村发展学院博士生，主要研究方向包括绿色经济、乡村发展等，相关研究成果发表在Journal of Cleaner Production等期刊。目前 CF 期刊第八期文章正在筹备中。期刊欢迎向上述专刊进行投稿。所有文章均为开放获取出版，一经发布可立即阅读、下载、分享和引用！真诚欢迎您的投稿！Carbon Footprints，碳足迹（CF, Online ISSN: 2831-932X），是一本开放获取的国际性期刊，致力于出版有关温室气体(CO2、CH4、N2O等)排放相关知识以及特定时期内直接或间接产生的低碳能源转换和空气污染物、气候变化等领域内容。基于广泛的学术背景，该期刊旨在发表促进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、控制它的模式和过程、碳捕获、利用和存储技术、碳、能源和空气污染物足迹之间相互作用的性质以及影响生态系统、城市系统、工业系统，环境和资源经济政策四大板块相关内容。目前，期刊编委会由主编--来自上海交通大学-联合国工发绿色增长联合研究院院长、上海交通大学环境科学与工程学院院长耿涌教授，以及其他40名成员组成。这些成员分别来自12个国家，38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、瓦赫宁根大学（荷兰） 、伍斯特理工学院（美国）等。期刊主页：https://www.oaepublish.com/cf投稿地址：https://oaemesas.com/login?JournalId=cf所有文章：https://www.oaepublish.com/cf/articles官方邮箱：carbonfootprints@oaemesas.com*本文由作者提供，CF 编辑部整理，一切以英文原版为准。
