分解高等教育机构的第三范围（Scope 3）碳足迹：多伦多大学的方法论与经验教训

《Cleaner Environmental Systems》：Decomposing the Scope 3 Carbon Footprint of Higher Education Institutions: Methodology and Lessons from the University of Toronto

　　本研究提出一种适用于高等教育机构的Scope 3碳排放核算框架，结合活动法和支出法，以多伦多大学为例，分析支出、结构及排放强度对碳排放的影响，并提出采购、资本项目及交通减排策略。

　　
### 研究背景与核心问题
随着全球气候变化议题的加剧，高等教育机构（HEIs）作为科研创新和人才培养的核心载体，其碳中和进程受到广泛关注。尽管国际组织如联合国《巴黎协定》和《格拉斯哥气候公约》对教育机构提出减排要求，但多数大学在碳排放核算中仍存在显著短板，尤其是Scope 3（间接排放）的测量与治理。Scope 3涵盖从采购商品服务到学生通勤等全链条间接排放，其复杂性在于数据分散、边界模糊且涉及多方利益相关者。

该研究聚焦于开发一套适用于HEIs的Scope 3排放核算框架，并以多伦多大学（U of T）为案例，揭示其排放结构特征及驱动因素，旨在为其他高校提供可复制的实践路径。

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### 方法论框架的创新
#### 1. **混合方法模型的应用**
研究提出了一种融合“活动数据”与“支出数据”的混合核算框架，突破传统单一方法的局限性：
- **活动数据法**：适用于有详细物理数据（如废弃物重量、通勤距离等）的场景，能精准捕捉机构特定活动的影响。
- **支出数据法**：通过财务支出与国家环境扩展投入产出模型（EEIO）关联，覆盖难以量化但排放密集的领域（如采购服务、资本项目）。

#### 2. **LMDI分解技术的引入**
为解析排放变化背后的驱动因素，首次将LMDI（对数均值除数指标）分解应用于高校Scope 3研究。该方法通过三个维度（支出、结构、强度）将复杂排放变化拆解为可操作的决策指标：
- **支出效应**：反映整体资金投入增长对排放的影响；
- **结构效应**：体现支出分配结构调整（如从高排放类别向低排放类别转移）的减排潜力；
- **强度效应**：衡量供应链或运营效率改进带来的排放强度下降。

#### 3. **多层级数据整合与边界设定**
研究通过跨部门协作（财务、采购、运营、可持续性办公室）整合分散数据，并严格界定机构边界：
- **运营控制法**：仅纳入大学直接管理的核心活动（如教学、行政），排除独立运营的附属医院或分校；
- **排放边界**：涵盖11个Scope 3类别，重点突破采购服务（占排放50%）、资本项目（28%）等高碳领域，剔除不相关类别（如自主投资、特许经营）。

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### 多伦多大学案例的核心发现
#### 1. **排放结构特征**
- **Scope 3主导地位**：2017-2023年，多伦多大学Scope 3排放占比高达70%-77%，远超Scope 1（能源直接排放）和Scope 2（电力间接排放）。这一现象与全球高校研究趋势一致，表明间接排放是碳中和的核心战场。
- **关键驱动类别**：
- **采购服务**（如IT设备、实验室耗材）：贡献约50%的排放，其中第三方服务（项目管理、审计咨询）和维修维护是主要来源；
- **资本项目**（如电子设备采购、建筑）：占比28%，其中电子设备更新周期短导致碳排放波动显著；
- **交通与通勤**：仅占0.5%-8%，但学生通勤碳排放强度因校区分布差异较大（St. George校区0.096 tCO2e/人，Scarborough校区0.16 tCO2e/人）。

#### 2. **LMDI分解的启示**
基于2017-2020年数据，分析显示：
- **支出效应主导**：2017-2018年，总排放增长3%中，支出增加5%是主因；2020年因疫情支出下降9%，直接导致排放减少12%。
- **结构优化空间有限**：支出结构调整对减排贡献微弱（如2018-2019年结构变化仅影响-3%排放）。
- **强度改进持续但缓慢**：通过更换低排放设备、优化能源合同等，强度年均下降1%-2%，但需突破供应商减排能力瓶颈。

#### 3. **横向对比的启示**
与斯坦福大学、加州大学伯克利分校等国际案例对比发现：
- **采购与资本项目**：多伦多大学采购服务排放占比（50%）低于斯坦福（40.44%），但资本项目占比（25%）高于伯克利（0%），反映其基建扩张速度较快；
- **交通与废弃物**：多伦多员工通勤碳排放强度为0.096 tCO2e/人，优于斯坦福（0.11 tCO2e/人），但学生通勤因校区分散导致碳排放波动较大。

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### 行动建议与行业影响
#### 1. **短期策略：优化支出结构**
- **支出控制**：通过预算管理减少高排放类别的支出增速（如2020年因疫情缩减非必要采购）；
- **供应商筛选**：优先与承诺碳减排的供应商合作，例如要求IT设备供应商提供生命周期碳排放数据。

#### 2. **长期策略：供应链深度脱碳**
- **资本项目绿色化**：将碳排放成本纳入建筑采购标准（如要求新建实验室使用可再生能源认证设备）；
- **采购服务升级**：建立第三方服务供应商的碳绩效评估体系，淘汰高排放的咨询、物流服务。

#### 3. **技术工具与组织保障**
- **数据平台建设**：整合分散的财务、运维和出行数据，开发实时排放仪表盘（参考多伦多大学Sustainability Office的跨部门协作机制）；
- **治理机制创新**：设立专职的“Scope 3排放官”，协调财务、采购、环境部门制定统一核算标准（类似哈佛大学Office for Sustainability的模型）。

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### 研究局限与未来方向
#### 1. **方法论局限性**
- **数据可得性**：支出数据依赖财务部门开放，而活动数据（如学生通勤）存在样本偏差（2022-2023年某校区问卷回复率仅5%）；
- **边界争议**：部分国家EEIO模型未覆盖进口服务碳排放，导致多伦多大学在采购服务中的估算存在15%-20%的潜在误差。

#### 2. **未来研究方向**
- **动态模型开发**：将AI预测技术融入支出规划，提前识别高排放项目（如预测实验室耗材需求）；
- **政策协同效应**：探索与政府合作，推动建筑材料的碳标签强制标准（如欧盟绿色协议中的建材指令）。

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### 行业意义与全球推广
该研究为全球高校提供了首个可复制的Scope 3核算操作手册，其核心价值在于：
1. **方法论普适性**：混合模型适用于不同规模、地域的高校，例如印度BITS Pilani通过简化支出分类（仅保留电子设备与维修）也能实现减排追踪；
2. **政策工具创新**：建议将排放强度指标纳入大学KPI考核（如多伦多大学计划在2025年前将采购服务碳排放强度降低10%）；
3. **供应商网络构建**：参考多伦多大学与本地低碳供应商（如太阳能设备商）的长期合作模式，可推广至全球供应链。

研究最终证明，高校的碳中和目标不仅需要技术方案，更依赖组织架构改革和多方利益协同——这一结论对全球教育机构具有重要参考价值。