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邓祥征/张帆/刘刚CRSus:中国食物温室气体足迹下降但不平等现象依然显著 | Cell Press对话科学家

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可持续发展

Sustainability

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11月22日,中国科学院地理科学与资源研究所邓祥征团队在Cell Press细胞出版社期刊Cell Reports Sustainability发表题为“Economic development lowering inequality in China’s household food greenhouse gas footprints”的研究性论文。该研究采用多区域投入产出模型估算出2007至2017年中国十个收入组的省级家庭食物温室气体足迹,发现全国人均食物温室气体足迹下降19.7%。研究发现,省域和城乡间温室气体足迹存在显著差异。经济发达地区高低收入家庭间差距较小,城镇家庭食物温室气体足迹高于农村。基尼系数显示,中国食物温室气体足迹不平等随经济增长而减小,全国和各省的食物足迹不平等程度均显著下降。

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研究亮点


  1. 本研究编制了涵盖二氧化碳、甲烷和氧化亚氮的中国食物系统排放清单。

  2. 基于多区域投入产出模型量化了国家和省级层面的家庭食物温室气体足迹

  3. 揭示了经济发展与减少家庭食物温室气体足迹不平等之间的关联。


研究简介


食物是人类生存和社会发展的基本需求,食物系统作为主要的人为排放源之一,贡献了全球约三分之一的温室气体排放。随着全球人口的不断增长,预计未来食物系统排放将会进一步增长。鉴于此,减少食物系统排放对于缓解气候变化和全球变暖至关重要。然而,由于难以确定食物系统不同生命周期阶段的排放贡献以及缺乏详细的部门级非二氧化碳温室气体排放清单,在次国家级层面评估食物温室气体足迹和不平等现象仍然具有挑战性,因此这是一项关键的研究空白。为了填补这一空白,本研究采用多区域投入产出模型估算了2007至2017年中国十个收入组的省级家庭食物温室气体足迹,并使用基尼系数评估了不平等现象。


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图1 研究的系统边界

本研究考虑了食物的生产、加工、包装、运输、零售和烹饪等阶段的温室气体排放。


在全国层面,人均食物温室气体足迹从2007年至2017年呈下降趋势。十年间,人均食物温室气体足迹总量从0.66下降到0.53吨二氧化碳当量,减少了约19.7%。与二氧化碳相比,非二氧化碳气体(甲烷和氧化亚氮)足迹的下降更为明显。在研究期间,甲烷和氧化亚氮足迹分别下降了约30%和25%,二氧化碳足迹下降幅度约为11%。在省域层面上,人均食物温室气体足迹呈现出显著差异。上海的人均食物温室气体足迹最高,达到2.44吨二氧化碳当量,约为广西(人均食物温室气体足迹最低的省域)的6.6倍。研究还表明,非二氧化碳气体对温室气体足迹具有重要贡献, 2007年,约90%的省份中非二氧化碳气体贡献了温室气体足迹的一半以上。


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图2 2007 年(a)和 2017 年(b)30 个省域的家庭人均食物温室气体足迹

除了省际间的差异以外,省内不同收入家庭之间也存在显著差异。在经济比较发达的地区,最高收入家庭和最低收入家庭之间的人均食物温室气体足迹差距的较小。2017年,北京市(人均国内生产总值最高的地区)最高收入家庭的人均食物温室气体足迹是最低收入家庭的3.3倍。相比之下,2017年甘肃省最高收入家庭的人均食物温室气体足是最低收入家庭的5.0倍。同时,城镇家庭的食物温室气体足迹高于农村家庭。2017年城镇家庭贡献了2017年中国总食物温室气体足迹的76%。在人均层面,农村家庭人均食物温室气体足迹为0.31吨二氧化碳当量,不到城镇家庭(0.65吨二氧化碳当量)的一半。在西部低收入省份,人均食物温室气体足迹的城乡差距更为显著。例如,2017年甘肃省城镇家庭的人均食物温室气体足迹是农村家庭的2.5倍。相比之下,北京和上海城镇家庭的人均食物温室气体足迹仅为农村家庭的1.7倍。


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图3 2017年30个省域不同收入水平家庭的人均食物温室气体足迹

本研究引入了基尼系数来评估食物温室气体足迹的不平等状况。研究结果表明,中国食物温室气体足迹的不平等随着经济增长而减小。从2007年至2017年,全国和各省的食物足迹不平等程度都出现了显著下降,与经济发展水平的提高一致。在国家层面,食物温室气体足迹基尼系数从2007年的0.35降至 2017年的 0.339,而人均国内生产总值则从20505元增长至28383元。在省级层面,几乎所有省域的食物温室气体足迹基尼系数都有所下降,降幅从0.01到0.18不等。此外,大多数省份的人均国内生产总值都有所增长,其中北京的增长幅度最大,增长约9253元。


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图4 家庭食物温室气体足迹不平等与人均国内生产总值

(a)2007年和 2017年的食物温室气体足迹基尼系数。(b)2007年和2017 年的全国洛伦兹曲线。虚线表示绝对平等线,蓝色实线和红色实线分别代表 2007年和2017年的实际情况。(c)经济与不平等之间的相关性。散点表示不同省份的数据。

作者专访

Cell Press细胞出版社特别邀请刘刚博士和邓祥征研究员进行了专访,请他们为大家进一步解读。

CellPress:

请简要概述这项工作的亮点。



刘刚博士:

本研究表明,中国人均食物温室气体足迹从2007年至2017年有所减少。尽管省际和省内不同收入家庭之间存在明显的不平等,但随着经济的发展,不平等程度也在减小。这项研究强调了经济发展在缓解排放不平等方面所发挥的关键作用,有助于制定在应对气候变化的同时改善不平等现象的发展战略,与可持续发展目标不谋而合。

CellPress:

研究过程中遇到了哪些困难?团队是如何克服并顺利解决的?



邓祥征研究员:

本研究的一项核心工作是构建用于评估温室气体足迹的省级排放清单,在这一过程中我们面临的主要困难是在收集和处理原始数据的过程中面临着样本量大,收集过程繁琐等困难;另一方面,采用IPCC默认排放因子通常存在较强的不确定性。为了解决这些困难,我们通过分工协作和长时间的努力最终实现了数据的搜集和校对工作,并且深入查阅了许多针对中国开展的涉及排放因子的专门研究,汇总形成了用于编制温室气体排放清单的排放因子数据集,这一系列的努力为研究的顺利开展奠定了坚实的数据基础。

CellPress:

团队下一步的研究计划是怎样的?



邓祥征研究员:

首先,我们希望进一步评估城乡居民对不同类型食物(如肉类、谷物、蔬菜和水果等)消费的温室气体足迹及其不平等。其次,我们计划在未来的研究中将因食物冷藏引发的含氟气体排放纳入评估框架,以更全面的评估食物温室气体足迹。此外,团队下一步将会针对典型地区开展追踪调查,获取更详细的家庭消费数据,这将有助于更准确地追踪家庭食物消费习惯的变迁。总之,我们团队将继续瞄准食物系统可持续性前沿,深化并拓展该领域研究,为实现净零排放、可持续发展以及膳食结构转型的目标做出贡献。

CellPress:

请您与我们分享一下选择Cell Reports Sustainability的原因。



邓祥征研究员:

作为Cell Press旗下专注于可持续发展领域的开放获取期刊,Cell Reports Sustainability拥有很高的学术声誉和国际影响力,能够帮助我们的研究被全球的研究人员、政策制定者和公众关注。我们的研究结果旨在为联合国的可持续发展目标提供科学支持,特别是减少不平等(目标10)和气候行动(目标13),与该期刊的宗旨高度契合,我们希望通过在该期刊发表,促进全球可持续发展目标的实现。

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作者介绍


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刘刚

 讲师

刘刚,论文第一作者,首都经济贸易大学城市经济与公共管理学院讲师,博士毕业于中国科学院地理科学与资源研究所。主要研究方向为食物经济与政策、家庭可持续消费行为、资源与环境管理。参与国家重点研发计划项目、国家自然科学基金创新研究群体项目、中国科学院战略性先导科技专项(A类)等3项。以第一作者在Cell Reports Sustainability、Communications Earth & Environment、Resources, Conservation and Recycling等国际期刊发表论文9篇。

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  张帆

副研究员

张帆,中国科学院地理科学与资源研究所副研究员、陆表环境管理研究室副主任。主要从事资源管理与政策、环境管理与评估、全球变化与区域可持续发展等方面的研究与教学工作,主持/参与国家基金委重大研究计划、国家基金委面上项目、 科技部重点研发专项专题、 中国科学院A类先导子课题等项目及课题10余项。在Cell Reports Sustainability、Communications Earth & Environment、 Renewable and Sustainable Energy Reviews、Resources, Conservation & Recycling、 Technological Forecasting and Social Change、《地理学报》 和《生态学报》等期刊上发表学术论文90余篇,其中SCI/SSCI论文85篇,参编著作3部。

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邓祥征

 研究员

邓祥征,论文通讯作者,中国科学院地理科学与资源研究所二级研究员、博士生导师,北京工商大学副校长,国家杰出青年基金获得者、教育部青年长江学者,入选国家“万人计划”科技创新领军人才、国家百千万人才工程,获得国家“有突出贡献中青年专家”称号。发表论文350余篇,入选2023年全球前2%顶尖科学家榜单,入选“终身科学影响力排行榜”。主要研究兴趣包括全球变化与发展、城乡转型发展等。

相关论文信息

论文标题:

Economic development lowering inequality in China’s household food greenhouse gas footprints


论文网址:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2949790624004208

DOI:

https://doi.org/10.1016/j.crsus.2024.100259


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