中國工業(yè)出口產(chǎn)品二氧化碳國內(nèi)凈排放的比較分析

張 云，趙捧蓮

（華東師范大學金融與統(tǒng)計學院，上海市 200241）

中國工業(yè)出口產(chǎn)品二氧化碳國內(nèi)凈排放的比較分析

張 云，趙捧蓮

（華東師范大學金融與統(tǒng)計學院，上海市 200241）

近年來，中國工業(yè)企業(yè)節(jié)能減排取得一定成效，但出口產(chǎn)品的國內(nèi)二氧化碳排放總量卻有所增加。從減排意義上來說，應該大力扶持國內(nèi)排放強度較低的出口行業(yè)。從二氧化碳排放的行業(yè)分析角度出發(fā)，應加強國際交流與合作，在全面合作推進較慢的情況下尋找重點行業(yè)作為突破口，可以與發(fā)達國家建立行業(yè)補償機制、推進高碳密集型產(chǎn)品外包、發(fā)展高科技產(chǎn)品并向低能源密集型的服務業(yè)轉(zhuǎn)型等。

工業(yè)部門；出口；二氧化碳排放；排放系數(shù)

隨著經(jīng)濟全球化和自由化進程的加快，各國進出口貿(mào)易飛速發(fā)展，而與此同時，氣候變化和環(huán)境問題逐漸成為全球共同關(guān)注的問題。有關(guān)進出口貿(mào)易與氣候變化尤其是二氧化碳排放問題日益成為理論與政策研究的熱點。對于中國來說，同樣面臨此類問題。英國廷德爾（Tyndall）氣候變化研究中心2007年的分析結(jié)果表明，2004年進出口貿(mào)易使中國產(chǎn)生的二氧化碳凈排放占全國的23%，而國際能源署（International Energy Agency，IEA）2008年的研究報告認為，2004年中國二氧化碳排放總量的34%源于生產(chǎn)滿足國際市場消費的產(chǎn)品，如果不進行控制，到2030年中國的二氧化碳排放量將達到114億噸。為此，中國正面對越來越多來自國際社會的減排壓力。

一、文獻回顧與簡評

近年來，隨著國際貿(mào)易的快速發(fā)展和環(huán)境問題日益受到重視，關(guān)于進出口貿(mào)易與二氧化碳排放的研究在國外已經(jīng)較為豐富。部分研究針對特定區(qū)域或者國家測算其二氧化碳排放量，6個最大的經(jīng)濟合作與發(fā)展組織（OECD）國家在1984～1986年進口制成品中的隱含碳（Embodied Carbon）占總排放量的比重達到13%，進口產(chǎn)品會減弱國內(nèi)減排措施的效果；[1]對1970～1992年巴西進出口貿(mào)易中隱含碳的研究證實，發(fā)達國家通過國內(nèi)消費品離岸制造和生產(chǎn)外包把本國的二氧化碳排放轉(zhuǎn)移到了發(fā)展中國家；[2]對西班牙外貿(mào)過程中的二氧化碳排放進行計算，結(jié)果發(fā)現(xiàn)各部門二氧化碳完全排放系數(shù)遠高于直接排放系數(shù)，特別是農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、運輸業(yè)等，因為這些部門在生產(chǎn)過程中需要消耗其他部門產(chǎn)品而產(chǎn)生了間接二氧化碳排放；[3]對印度進出口貿(mào)易數(shù)據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，在1993～1994年間印度出口商品的能源和碳含量小于相應的進口商品，是一個能源和碳的凈進口國；[4]對土耳其外貿(mào)中隱含碳的研究顯示，土耳其隱含碳進口要大于出口，以生產(chǎn)為基礎(chǔ)計算的結(jié)果與以消費為基礎(chǔ)計算的結(jié)果相比對該國較為不利；[5]對87個國家貿(mào)易中隱含碳的研究結(jié)果表明，2001年全球國際貿(mào)易的二氧化碳隱含量達到53億噸，而且附件一國家是隱含碳凈進口國。[6]還有一些研究重點在于減排目標和減排效應方面，《京都議定書》中溫室氣體的減排目標沒有對非附件一國家以及經(jīng)濟轉(zhuǎn)型國家作出規(guī)范，可能造成二氧化碳排放系數(shù)高的商品會因此轉(zhuǎn)至這些國家生產(chǎn)制造，再輸往具有減排壓力的國家；[7]對國際貿(mào)易隱含碳的相關(guān)文獻進行整理，評估隱含碳效應等計算可分為由下而上及由上而下兩種，應用原理分別為過程分析（Process Analysis）和環(huán)境投入產(chǎn)出（Environmental Input-Output，EIO）；[8]英國對外貿(mào)易中的隱含碳排放效應顯示，以消費為基礎(chǔ)計算的排放明顯高于以生產(chǎn)為基礎(chǔ)計算的排放，每一個計算年度進口隱含碳都高于出口隱含碳，且進口隱含碳有逐年上升的趨勢，其中大部分來自其他非經(jīng)濟合作與發(fā)展組織國家，而來自非歐盟的經(jīng)濟合作與發(fā)展組織國家的進口隱含碳則逐年下降。[9]

隨著中國進出口貿(mào)易的持續(xù)增長，國內(nèi)外針對中國進出口貿(mào)易與二氧化碳排放問題的研究日漸增多。中國為生產(chǎn)滿足美國消費的產(chǎn)品而產(chǎn)生的二氧化碳排放量由1997年的2.13億噸增加到2003年的4.97億噸，占中國二氧化碳排放量的比重從7%增加到14%；[10]2004年英國通過中英貿(mào)易減少了11%的二氧化碳排放量，中英貿(mào)易使得全球的二氧化碳排放量增加了1.17億噸；[11]對中國和日本兩國1990～2000年貿(mào)易隱含碳研究發(fā)現(xiàn)，雙邊貿(mào)易增長增加了碳排放，后京都時代提高了減排參與的必要性。[12]國內(nèi)對中國進出口貿(mào)易二氧化碳排放的研究也日漸豐富，齊曄、李惠民、徐明等以中國的投入產(chǎn)出表和出口數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)估算了1997～2006年中國進出口貿(mào)易中的隱含碳；[13]閆云鳳和楊來科以投入產(chǎn)出法為基礎(chǔ)建立經(jīng)濟模型，計算中國貿(mào)易對氣候變化的影響，提出美國應該為中國部分二氧化碳排放負責。[14]夏先良深入分析歐盟和美國所提出的碳關(guān)稅、低碳經(jīng)濟概念引發(fā)的國際政治經(jīng)濟利益角逐和全球經(jīng)濟利益格局調(diào)整以及對中美貿(mào)易平衡的影響，認為碳關(guān)稅本質(zhì)上是一個國際政治經(jīng)濟問題。[15]黃敏和伍世林通過文獻梳理探究隱含碳問題的淵源，對目前國內(nèi)外有關(guān)隱含碳問題的研究進行綜述，為正確合理界定中國實際二氧化碳排放量并從外貿(mào)角度為緩解碳排放壓力提供依據(jù)。[16]許廣月和宋德勇根據(jù)碳排放因素分解法計算出我國1980～2007年的碳排放量，然后實證分析了出口貿(mào)易、經(jīng)濟增長與碳排放量之間的動態(tài)關(guān)系，結(jié)論顯示三個變量間存在長期協(xié)整關(guān)系，出口貿(mào)易是碳排放和經(jīng)濟增長的格蘭杰（Granger）原因。[17]

從上述研究來看，關(guān)于進出口貿(mào)易與二氧化碳排放問題的研究大多采用投入產(chǎn)出法，但對二氧化碳排放尤其是進出口貿(mào)易引致排放的具體測算方法有所不同，結(jié)論也存在差異，對國際貿(mào)易環(huán)境效應的正負結(jié)果判斷也不同。但針對中國的研究，都證實了中國與美、日、英等發(fā)達國家的貿(mào)易增加了中國能源消耗和二氧化碳排放，但部分國外研究由于主客觀因素影響缺乏最新的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，而且對中國的具體國情和政策環(huán)境的理解存在一定偏差，導致統(tǒng)計口徑差異較大。比較來看，國內(nèi)研究結(jié)果相對一致，出口貿(mào)易是近年來中國碳排放劇增的重要決定因素，而事實是生產(chǎn)和出口商品對進口國和出口國均有利益，尤其是中國作為發(fā)展中國家為部分發(fā)達國家碳減排作出了巨大的替代貢獻，而國際上有些輿論把碳排放增加的責任簡單地強加于中國，顯然是不合適的。國內(nèi)研究方法主要是借鑒國外理論模型，通過設定指標估測二氧化碳排放，但測算結(jié)果誤差較大。其主要原因，一是計算出口產(chǎn)品在國內(nèi)排放時沒有扣除國內(nèi)中間投入中的進口產(chǎn)品在國外生產(chǎn)時的排放量；二是沒有精準確定不同種能源二氧化碳的排放系數(shù)，而用單位標準煤的排放系數(shù)替代進行估計。本文嘗試在以下兩點加以改進：一是改進標準投入產(chǎn)出表以消除國內(nèi)中間投入中進口產(chǎn)品國外排放的影響；二是利用各種能源實物消耗的統(tǒng)計數(shù)據(jù)及有關(guān)公式，詳細計算各種能源的排放系數(shù)和排放強度。

二、理論模型和系數(shù)計算

1.計算模型推導

美國經(jīng)濟學家沃西里·里昂惕夫（Wassily W. Leontief）在20世紀30年代創(chuàng)立了投入產(chǎn)出法，在1941年發(fā)表的《1919-1929年美國經(jīng)濟結(jié)構(gòu)》中詳細介紹了投入產(chǎn)出分析的基本內(nèi)容。投入產(chǎn)出法是把一系列部門在一定時期內(nèi)投入（購買）來源與產(chǎn)出（銷售）去向排成一張縱橫交叉的投入產(chǎn)出表格，根據(jù)此表建立數(shù)學模型，計算消耗系數(shù)，描述部門之間的各種聯(lián)系，并據(jù)以進行經(jīng)濟分析和預測的方法。1970年，里昂惕夫又提出用投入產(chǎn)出法將環(huán)境反饋與經(jīng)濟結(jié)構(gòu)相聯(lián)系的理論，認為“污染是經(jīng)濟的副產(chǎn)品”，將投入指標加入污染物產(chǎn)出指標，在產(chǎn)出指標中加入污染物治理指標，以勞動力投入為污染物治理的貨幣價值標準，從而刻畫出污染物與各生產(chǎn)部門之間的投入產(chǎn)出關(guān)系。自此，投入產(chǎn)出法被廣泛應用于經(jīng)濟和環(huán)境問題研究中。根據(jù)投入產(chǎn)出法，一國總產(chǎn)出可以表示為：

其中，X是總產(chǎn)出；F是最終需求；A={xij/xj}是直接消耗系數(shù)矩陣；（I-A）-1是完全需求系數(shù)矩陣，被稱為里昂惕夫逆矩陣。

上述公式描述了一個封閉經(jīng)濟體沒有對外經(jīng)濟往來即沒有進出口貿(mào)易的情況，但目前完全封閉的經(jīng)濟體系是極少數(shù)的，一般來說，一個國家或地區(qū)都會進口部分商品滿足國內(nèi)中間需求和最終需求。也就是說，對于一個開放的經(jīng)濟體系來說，通過對外貿(mào)易進口的商品除了一部分滿足最終需求外，還有一部分是投入到國內(nèi)生產(chǎn)過程中即用于中間使用。因此，投入產(chǎn)出關(guān)系更為確切的描述應該是：

其中，X是國內(nèi)總產(chǎn)出；Fd是國內(nèi)最終需求，包括最終消費（居民消費、政府消費）和資本形成的投資；Fe是出口（滿足國外需求）；M是進口。

對于進口M，可以進一步分析。用Mi來表示i部門的進口額，由于部門投入產(chǎn)出之間的均一性，可假設進口額與國內(nèi)總使用成比例。計算進口系數(shù)mi表示為：

這樣，存在一個進口系數(shù)的對角矩陣M，用以衡量各部門對進口的依賴程度。進一步推導出：

公式（3）中，（I-M）A是國內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品投入系數(shù)，即國產(chǎn)產(chǎn)品投入系數(shù)，是投入系數(shù)A減去了進口部分；（I-M）Fd是國內(nèi)最終需求中國內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品；Fe是出口，滿足國外的需求。

根據(jù)出口Fe是滿足國外的需求，所以滿足國外需求的國內(nèi)總產(chǎn)出可以用公式（4）來表示。這是為滿足國外需求即出口需要Fe而在國內(nèi)生產(chǎn)的所有產(chǎn)品。

為了計算出口產(chǎn)品的國內(nèi)二氧化碳排放情況，需要掌握各部門國內(nèi)產(chǎn)出的二氧化碳排放強度。如果用Ed來表示國內(nèi)單位產(chǎn)出的直接碳（或者二氧化碳）排放強度矩陣，那么，為滿足出口部分的生產(chǎn)在國內(nèi)的二氧化碳排放為：

2.數(shù)據(jù)來源與系數(shù)計算

（1）數(shù)據(jù)來源與調(diào)整?！锻度氘a(chǎn)出表》一般五年編寫一次，我國目前最新的是《中國投入產(chǎn)出表2007》，本文所用投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)來自1997年（40部門）和2007年（42部門）的投入產(chǎn)出表；能源數(shù)據(jù)主要來自《中國能源統(tǒng)計年鑒2008》和《中國能源統(tǒng)計年鑒2009》，計算能源二氧化碳排放系數(shù)的數(shù)據(jù)來自聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）2006年的資料和相關(guān)文獻。本文研究對象為工業(yè)部門出口產(chǎn)品，所以選擇“工業(yè)品出廠價格指數(shù)”作為價格調(diào)整指數(shù)，并以2007年作為基準期調(diào)整投入產(chǎn)出表數(shù)據(jù)。在《中國能源統(tǒng)計年鑒》“工業(yè)分行業(yè)終端能源消費量（實物量）-2007”中，工業(yè)分為采掘業(yè)、制造業(yè)以及電力、煤氣及水生產(chǎn)和供應業(yè)三大類，而1997年和2007年投入產(chǎn)出表的工業(yè)部門分類只有24個左右，且存在不一致性，通過對比和歸類可調(diào)整得到統(tǒng)計口徑相對一致、統(tǒng)計數(shù)據(jù)具有延續(xù)性的19個工業(yè)部門。

（2）二氧化碳排放系數(shù)計算。在《中國能源統(tǒng)計年鑒》的“工業(yè)分行業(yè)終端能源消費量（實物量）-2007”中，各個行業(yè)所消耗的能源類型涵蓋了原煤、洗精煤、其他洗煤、焦碳、焦爐煤氣、其他煤氣、其他焦化產(chǎn)品、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油氣、煉廠干氣、其他石油制品、天然氣、熱力、電力等。為提高不同種能源二氧化碳排放系數(shù)的精確性，本文不采用單位標準煤的排放系數(shù)進行估計，而是利用“工業(yè)分行業(yè)終端能源消費量（實物量）”數(shù)據(jù)，直接計算各種能源二氧化碳排放系數(shù)，進而計算國內(nèi)單位產(chǎn)出直接碳排放強度矩陣Ed。來源于聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（2006）的計算各種能源二氧化碳排放系數(shù)的公式為：

其中，NCVk是指平均低位發(fā)熱量（Net Calorific Value，或Low Heating Value），單位是kJ/ kg或kJ/m3；CCk是碳排放因子，單位kg/GJ；COFk是碳氧化因子，聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會取缺省值1；44和12分別為二氧化碳和碳的分子量。計算結(jié)果見表1。

（3）進口系數(shù)矩陣計算。假設進口額與國內(nèi)總使用成比例，根據(jù)公式（2）計算1997年和2007年進口系數(shù)對角矩陣，具體數(shù)值見表2。

四、計算結(jié)果與分析

根據(jù)表1各種能源的二氧化碳排放系數(shù)以及1997年和2007年各行業(yè)消耗的各種能源的實物數(shù)據(jù)，計算這兩年各行業(yè)的二氧化碳排放量，并求得各行業(yè)國內(nèi)單位產(chǎn)出的直接碳（二氧化碳）排放強度值（參見表3），再根據(jù)公式（5）計算得到各行業(yè)出口產(chǎn)品國內(nèi)排放量和排放強度數(shù)值（參見表3）。

表1 各種能源二氧化碳的排放系數(shù)

表2 各行業(yè)進口系數(shù)值

第一，從行業(yè)二氧化碳直接排放強度來看，除了紡織服裝鞋帽皮革羽絨及其制品業(yè)以外的其他各工業(yè)部門的排放強度均有所降低，尤其是金屬礦采選業(yè)、石油加工煉焦及核燃料加工業(yè)、金屬冶煉及壓延加工業(yè)、儀器儀表及文化辦公用機械制造業(yè)、電力熱力生產(chǎn)和供應業(yè)等減幅在50%以上，這說明1997～2007年我國工業(yè)部門尤其是原來排放強度較高的重工業(yè)部門單位產(chǎn)出二氧化碳的直接排放顯著減少，反映出中國大部分行業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平和節(jié)能減排技術(shù)有較大提升。

第二，從行業(yè)出口產(chǎn)品國內(nèi)二氧化碳排放量來分析，除石油和天然氣開采業(yè)以外的其他各個工業(yè)部門的排放量都顯著增加，增幅在99%～ 711%。因為石油和天然氣開采業(yè)出口的國內(nèi)排放減少與國內(nèi)這段時間石油等能源消耗大幅增加導致其進出口發(fā)生逆轉(zhuǎn)變化有關(guān)，而其他行業(yè)由于出口量的大幅增長帶動其國內(nèi)排放量大增，但出口產(chǎn)品的單位產(chǎn)值排放則需分析出口產(chǎn)品國內(nèi)排放強度。

第三，從行業(yè)出口產(chǎn)品的國內(nèi)排放強度來分析，大多數(shù)行業(yè)在國內(nèi)的排放強度也是在逐步降低的，但是煤炭開采和洗選業(yè)、石油和天然氣開采業(yè)、非金屬礦及其他礦采選業(yè)、紡織服裝鞋帽皮革羽絨及其制品業(yè)、金屬制品業(yè)尤其是電力熱力生產(chǎn)和供應業(yè)等出口產(chǎn)品的國內(nèi)排放強度是變大的，這些行業(yè)2007年與1997年相比出口同樣價值的商品在國內(nèi)的二氧化碳排放量有所增長，對國內(nèi)節(jié)能減排與出口貿(mào)易政策的制定提出了新的啟示。

四、結(jié)論與建議

本文根據(jù)目前最新的2007年投入產(chǎn)出表等數(shù)據(jù)，詳細計算了各種能源的二氧化碳排放系數(shù)和國內(nèi)直接碳排放強度矩陣，提高了各種能源排放系數(shù)的準確性，通過改進投入產(chǎn)出模型消除進口產(chǎn)品國外排放的影響，使工業(yè)部門出口產(chǎn)品的國內(nèi)二氧化碳排放量和排放強度的計算更為合理。但由于無法從1997年投入產(chǎn)出表中找到工藝品及其他制造業(yè)、廢棄資源和廢舊材料回收加工業(yè)、專用設備制造業(yè)等行業(yè)對應分類及數(shù)據(jù)而舍去這些行業(yè)，故未對工業(yè)部門出口貿(mào)易的國內(nèi)二氧化碳排放總量進行分析。

表3 各行業(yè)二氧化碳排放量和排放強度數(shù)值

從結(jié)果分析來看，中國工業(yè)部門從1997年到2007年的二氧化碳直接排放強度有所降低，節(jié)能減排取得一定成效；而對于工業(yè)部門的出口來說，由于出口規(guī)模的大幅度增長，出口產(chǎn)品的國內(nèi)二氧化碳排放量相應增加，但大多數(shù)部門出口產(chǎn)品單位產(chǎn)值的國內(nèi)二氧化碳排放量則是降低的，這是節(jié)能減排的有利效應。但需要注意的是，有些行業(yè)如煤炭開采和洗選業(yè)、石油和天然氣開采業(yè)、非金屬礦及其他礦采選業(yè)、紡織服裝鞋帽皮革羽絨及其制品業(yè)、金屬制品業(yè)、電力熱力生產(chǎn)和供應業(yè)等，需要重點關(guān)注以降低出口單位產(chǎn)值的國內(nèi)排放，而且在經(jīng)常項目順差加大背景下與出口結(jié)構(gòu)調(diào)整相結(jié)合，合理控制這些行業(yè)的生產(chǎn)與出口規(guī)模。相對應的是，從減排意義上來說，應該大力扶持出口國內(nèi)排放強度較低的行業(yè)。總之，從二氧化碳排放的行業(yè)分析角度出發(fā)，應加強國際交流與合作，在全面合作推進較慢的情況下尋找重點行業(yè)作為突破口，可以與發(fā)達國家建立行業(yè)補償機制、推進高碳密集型產(chǎn)品外包、發(fā)展高科技產(chǎn)品并向低能源密集型的服務業(yè)轉(zhuǎn)型等。

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責任編輯：林英澤

Abstract：During the recent years,we have made great achievements in energy conservation and pollution reduction in China's industrial sector.But the total volume of C02 emission of export product in China has been increased.In terms of the implication of pollution reduction,we should give support to domestic low emission industries.In terms of the industrial analysis of C02 emission,we should strengthen international communication and cooperation,try to find out the key industry,establish the industrial compensation mechanism,promote high carbon intensive product outsourcing,promote the development of hi-tech product and transform to low energy service industry.

Key words：industrial sector；export；CO2emissions；emission coefficient

An Comparative Analysis on Domestic CO2Net Emissions of China's Industrial Sector Export Products

ZHANG Yun and ZHAO Peng-lian
（East China Normal University,Shanghai200241，China）

F426

A

1007－8266（2011）04－0100－05

＊本文為教育部人文社會科學規(guī)劃基金項目“國際貿(mào)易與氣候變化——我國對外貿(mào)易的環(huán)境效應評估”（項目編號：10YJA790221）、上海市哲社規(guī)劃課題“國際貿(mào)易與氣候變化：中國對外貿(mào)易的環(huán)境效應評估”（項目編號：2010BGJ001）、上海市教委重點學科建設項目“金融學”（項目編號：J51703）和上海立信會計學院學科群課題“中國出口貿(mào)易的環(huán)境風險研究”（項目編號：KFXKQ10-4-2）的部分研究成果。

張云（1978-）男，江蘇省無錫市人，華東師范大學金融與統(tǒng)計學院博士生，上海立信會計學院金融學院講師，主要研究方向為碳金融、國際貿(mào)易與環(huán)境效應等；趙捧蓮（1976-），女，河南省蘭考縣人，華東師范大學金融與統(tǒng)計學院博士生，主要研究方向為貿(mào)易與環(huán)境、碳交易等。