基于區(qū)域間貿(mào)易矩陣的中國各省區(qū)碳排放轉(zhuǎn)移研究

路正南，李曉潔

（江蘇大學(xué)管理學(xué)院，江蘇鎮(zhèn)江212013）

0 引言

我國幅員遼闊，區(qū)域能源消費結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)存在差異，在開放經(jīng)濟(jì)下，一個省區(qū)的生產(chǎn)和消費并非自給自足，區(qū)域間的貿(mào)易往來的商品使得部分商品的生產(chǎn)地和消費地出現(xiàn)地域上的分離，導(dǎo)致大量隱含碳排放的轉(zhuǎn)移。在核算區(qū)域碳排放量時，早期的研究多將貿(mào)易品中的隱含碳排放責(zé)任完全歸于生產(chǎn)地，但隨后有越來越多的學(xué)者認(rèn)為，考慮到產(chǎn)品消費對于隱含碳排放的驅(qū)動作用，產(chǎn)品和服務(wù)的消費者有責(zé)任對生產(chǎn)這些產(chǎn)品和服務(wù)過程中產(chǎn)生的碳排放負(fù)責(zé)。不客觀公正的碳排放責(zé)任分?jǐn)倳拗茀^(qū)域的平衡發(fā)展，降低我國發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的整體效率。因此，在減排責(zé)任分?jǐn)偟膯栴}上，碳排放轉(zhuǎn)移帶來的排放責(zé)任轉(zhuǎn)嫁成為各省區(qū)減排責(zé)任應(yīng)該考慮的一個新的因素[1]。定量測算各省區(qū)的隱含碳排放總量及省區(qū)間碳排放轉(zhuǎn)移量，在此基礎(chǔ)上制定的區(qū)域碳減排規(guī)劃與減排政策才具有更強(qiáng)的針對性和可操作性。本文采用各省區(qū)投入產(chǎn)出模型研究各地區(qū)隱含碳排放情況，并定量測算省區(qū)間碳排放轉(zhuǎn)移量，以期為客觀認(rèn)識各省區(qū)碳排放責(zé)任、合理分配減排責(zé)任提供參考。

1 計算方法

1.1 模型簡介

投入產(chǎn)出法（IO）由美國經(jīng)濟(jì)學(xué)家華西里·列昂惕夫提出，利用投入產(chǎn)出表的信息，計算經(jīng)濟(jì)變化對環(huán)境產(chǎn)生的直接和間接影響，是研究經(jīng)濟(jì)體系內(nèi)各部門間投入與產(chǎn)出相互依存關(guān)系的數(shù)量分析方法。投入產(chǎn)出分析的基本思想是由各部門之間交錯復(fù)雜的投入產(chǎn)出關(guān)系出發(fā)，將產(chǎn)業(yè)間和區(qū)域間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系和相互關(guān)系銜接在一起，通過列昂剔夫逆矩陣算得最終需求誘發(fā)的所有部門的直接和間接的碳排放[3]。本文采用的區(qū)域碳足跡的分析方法是將投入產(chǎn)出分析與生命周期評價方法相結(jié)合，利用包含了42個部門的投入產(chǎn)出表計算中國30個省區(qū)間碳排放轉(zhuǎn)移。表1為簡化的投入產(chǎn)出表。

表1 簡化的投入產(chǎn)出表

1.2 模型建立

在投入產(chǎn)出模型里，第i部門行向平衡的基本表達(dá)式為：

2 數(shù)據(jù)來源

本文采用2007年中國能源統(tǒng)計年鑒中的分行業(yè)能源消費總量表和2007年全國投入產(chǎn)出表。通過整理一次能源消費數(shù)據(jù)，得到42個部門的能源消費量，結(jié)合IPCC組織發(fā)布的排放換算系數(shù)[5]，將能源消費量轉(zhuǎn)換為分部門的碳排放量，除以各部門的總產(chǎn)出后可以得到各部門的直接碳排放系數(shù)。直接消耗系數(shù)矩陣、進(jìn)口比例系數(shù)矩陣由2007年全國投入產(chǎn)出表求得，進(jìn)而可以得到剔除進(jìn)口后的列昂惕夫逆矩陣。

各省區(qū)貿(mào)易矩陣采用中國地區(qū)擴(kuò)展投入產(chǎn)出表中的數(shù)據(jù)，該表是一個含有30個省區(qū)42個部門的區(qū)域間投入產(chǎn)出模型。區(qū)域間投入產(chǎn)出表是在各區(qū)域投入產(chǎn)出表的基礎(chǔ)上建立起來的多區(qū)域相聯(lián)系的投入產(chǎn)出表，能夠系統(tǒng)全面的反應(yīng)各區(qū)域和各部門之間的能源經(jīng)濟(jì)聯(lián)系和影響[6]。

需要進(jìn)行說明的是，中國是應(yīng)用投入產(chǎn)出分析比較晚的國家，調(diào)查和編制一次全國投入產(chǎn)出基本表周期較長，目前國家編制的數(shù)據(jù)年份最新的區(qū)域間投入產(chǎn)出表為2007年。

3 結(jié)果分析

3.1 各省區(qū)隱含碳排放量分析

3.1.1 各省區(qū)碳足跡分析

我國2007年碳足跡總量為609912.5461萬噸。從碳足跡總量上看（表2），全國最高的省區(qū)分別是：山東、河北、河南、江蘇、廣東、湖南、吉林、山西，最低的省區(qū)分別是：青海、海南、寧夏、甘肅、天津、福建。碳足跡高的省區(qū)呈現(xiàn)高生產(chǎn)高消費的特點，碳足跡低的省區(qū)呈現(xiàn)低生產(chǎn)低消費的特點。碳足跡總量大的省份多為經(jīng)濟(jì)規(guī)模較大的省份，湖南、吉林、山西雖然經(jīng)濟(jì)規(guī)模相對偏小，但由于其能源利用率較低、碳排放強(qiáng)度較高，故碳足跡總量較大。碳足跡總量小的省份中，青海、寧夏、甘肅等西部省份由于其經(jīng)濟(jì)總量小、工業(yè)化程度較低，海南、福建、天津等沿海省份由于其能源消費量較少，都使其碳足跡總量較小。其中，生產(chǎn)碳排放量最高的省區(qū)分別是：山東、河北、河南、江蘇、山西，最低的省區(qū)分別是：青海、海南、寧夏、甘肅、天津。消費碳排放量最高的省區(qū)分別是：山東、河北、河南、江蘇、廣東，最低的省區(qū)分別是：青海、海南、寧夏、甘肅、天津。

3.1.2 各省區(qū)人均碳足跡分析

我國2007年人均碳足跡量為4.7048噸。從人均碳足跡來看我國各省區(qū)存在較大差異。人均碳足跡最高的省區(qū)依次為：寧夏、北京、內(nèi)蒙古、吉林、天津、山西、上海，最低的省區(qū)依次為海南、青海、廣東、四川、福建、廣西。人均碳足跡較高的省份主要有兩類，一是北京、上海、天津等全國中心城市，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平高，導(dǎo)致人均碳足跡偏高；二是寧夏、內(nèi)蒙古、吉林、山西等資源密集省份，人均GDP雖然不高，但能源利用率低，碳排放強(qiáng)度高，導(dǎo)致人均碳足跡偏大。人均碳足跡較低的省份多為中西部地區(qū)，如青海、四川、湖北、甘肅、安徽、江西等。

表2 2007年全國各省區(qū)碳排放數(shù)據(jù)表

從地理分布上看除去北京、上海等全國中心城市，人均碳足跡較大的省份里北方地區(qū)居多，而且煤炭資源密集地區(qū)和高能耗產(chǎn)業(yè)比較高的省份人均碳足跡較大；南方地區(qū)人均碳足跡較低，這與南方缺煤、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏輕化工業(yè)有一定關(guān)聯(lián)，另外南方氣候溫暖，冬季取暖能耗較少也是南方各省區(qū)人均碳足跡偏低的原因之一。

3.1.3 各省區(qū)碳排放強(qiáng)度分析

根據(jù)各省區(qū)碳排放強(qiáng)度和經(jīng)濟(jì)增長率的關(guān)系可以將各省區(qū)經(jīng)濟(jì)增長模式分為：高增長高消耗、高增長低消耗、低增長高消耗、低增長低消耗四種模式。從碳排放強(qiáng)度上看（表2），東部地區(qū)多為高增長低消耗模式，而中西部地區(qū)以低增長高消耗模式占絕對大數(shù)。中西部地區(qū)高耗能行業(yè)比重遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于東部地區(qū)，是導(dǎo)致中西部地區(qū)碳強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于東部地區(qū)的重要原因。這說明能源資源稟賦、工業(yè)行業(yè)結(jié)構(gòu)和能源消費結(jié)構(gòu)是省區(qū)碳強(qiáng)度的決定因素[7]。

3.2 各省區(qū)碳排放轉(zhuǎn)移量分析

3.2.1 各省區(qū)隱含碳排放的調(diào)出及調(diào)入

從表3可以看出，2007年隱含碳排放調(diào)出外省量最大的省份依次是：河北、內(nèi)蒙古、河南、山西、江蘇、遼寧、吉林、山東等。隱含碳排放調(diào)出外省最低的省份依次是：海南、青海、天津等。調(diào)出碳排放量較高的省區(qū)中，河北、內(nèi)蒙古、河南、山西、吉林等因其能耗資源富集，調(diào)出煤炭、電力等初級產(chǎn)品較多；江蘇、遼寧、山東、浙江、廣東等因其制造業(yè)基礎(chǔ)較好，調(diào)出加工制造品較多。

表3 2007年全國各省區(qū)碳轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)表

隱含碳排放調(diào)入數(shù)量較大的省區(qū)依次是：河北、廣東、黑龍江、北京、河南、廣西、湖南、山東等。隱含碳排放調(diào)入數(shù)量較小的省區(qū)依次是：海南、青海、寧夏等。調(diào)入碳排放量較高的省區(qū)有三類：一類是北京、上海等對隱含碳排放調(diào)入的依賴較大的全國中心城市；一類是廣東、山東、江蘇、浙江等制造業(yè)規(guī)模較大的沿海省份；一類是河北、黑龍江、河南等經(jīng)濟(jì)規(guī)模較大的資源富集省份，自身產(chǎn)業(yè)體系不完整，對外依賴較深。而青海、寧夏、新疆等西部省份，因為地理因素以及自身經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r決定了這些省份較小的貿(mào)易額，導(dǎo)致省際貿(mào)易對應(yīng)的碳排放也相應(yīng)較小。

3.2.2 各省區(qū)碳平衡狀況

隱含碳排放為凈調(diào)出的省區(qū)有：內(nèi)蒙古、山西、吉林、遼寧、安徽、江蘇、河南、四川、貴州、寧夏、河北、湖北、山東等。這些省區(qū)可分為兩種情形：內(nèi)蒙古、山西、吉林、安徽、河南等省份是資源富集區(qū)域，中國能源和重化工基地主要分布在這些區(qū)域，這些省份大量輸出能源和化工產(chǎn)品，為沿海地區(qū)的經(jīng)濟(jì)增長提供了有力的支撐。另一種是經(jīng)濟(jì)規(guī)模較大的區(qū)域，如遼寧、江蘇、河北、山東等。這些省份產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)較好，重化工所占比例高，產(chǎn)品調(diào)出比例也較大。

隱含碳排放為凈調(diào)入的省份有：黑龍江、北京、廣東、陜西、廣西、江西、湖南、上海、浙江、云南、甘肅等。這些省份中，北京、廣東、上海、浙江等省份為人均GDP高的區(qū)域，它們對電力、鋼鐵、水泥等的調(diào)入依賴度較大，導(dǎo)致隱含碳排放的凈調(diào)入數(shù)量巨大。黑龍江、陜西、廣西、江西、湖南、云南、甘肅等省份屬于欠發(fā)達(dá)區(qū)域，這些省份產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不完整，許多投資品或消費品不得不依賴調(diào)入來滿足最終需求，因此成為隱含碳排放凈調(diào)入?yún)^(qū)域。

3.2.3 省區(qū)間的碳排放轉(zhuǎn)移的區(qū)域分析

依據(jù)省區(qū)、市產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)的相似性、地域關(guān)系、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等，將我國大陸劃分為八個區(qū)域，八大經(jīng)濟(jì)區(qū)分別為：東北經(jīng)濟(jì)區(qū)：吉林、遼寧和黑龍江；北部沿海經(jīng)濟(jì)區(qū)：北京、天津、河北和山東；東部沿海經(jīng)濟(jì)區(qū)：上海江蘇和浙江；南部沿海經(jīng)濟(jì)區(qū)：福建、廣東和海南；黃河中游經(jīng)濟(jì)區(qū)：陜西、山西、河南和內(nèi)蒙古；長江中游經(jīng)濟(jì)區(qū)：湖北、湖南、江西和安徽；大西南經(jīng)濟(jì)區(qū)：云南、貴州、四川、重慶和廣西；大西北經(jīng)濟(jì)區(qū)：甘肅、青海、寧夏和新疆。

省際間隱含碳排放轉(zhuǎn)移最大值出現(xiàn)在北部沿海與東部沿海之間，兩地區(qū)之間的貿(mào)易往來十分頻繁。從調(diào)進(jìn)調(diào)出總量來看，北部沿海經(jīng)濟(jì)區(qū)是最高的，說明該地區(qū)應(yīng)該是我國地區(qū)間碳轉(zhuǎn)移的一個樞紐。

碳凈調(diào)入的區(qū)域主要有北部沿海綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)、東部沿海綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)、南部沿海經(jīng)濟(jì)區(qū)和大西南綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)；碳凈調(diào)出的區(qū)域則對應(yīng)其他四個綜合經(jīng)濟(jì)區(qū)?？傮w而言，碳凈調(diào)入地區(qū)主要集中在沿海地區(qū)，而碳凈調(diào)出地區(qū)主要集中在中西部地區(qū)。碳排放轉(zhuǎn)移的基本流向是從能源密集區(qū)域和重工業(yè)基地分布區(qū)域向經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)域和欠發(fā)達(dá)區(qū)域轉(zhuǎn)移。

4 結(jié)論與啟示

本文依據(jù)投入產(chǎn)出思想，引用各省區(qū)貿(mào)易矩陣，建立了基于區(qū)域間投入產(chǎn)出表的碳排放轉(zhuǎn)移模型，對為滿足國民最終需求的直接和間接碳排放量，包括各省區(qū)生產(chǎn)碳排放量、消費碳排放量、碳足跡、人均碳足跡、碳排放強(qiáng)度以及省區(qū)間調(diào)出碳排放轉(zhuǎn)移量、調(diào)入碳排放轉(zhuǎn)移量、碳平衡量等進(jìn)行了定量和定性的分析。這些結(jié)果對我國承諾的2020年單位GDP二氧化碳排放量比2005年下降40～50%的減排目標(biāo)有如下啟示：

（1）我國各省區(qū)碳足跡、人均碳足跡、碳排放強(qiáng)度存在較大差異。從碳足跡的區(qū)域分布來看，北部地區(qū)和東部沿海地區(qū)是碳排放的主要來源，應(yīng)成為降低碳排放重點關(guān)注和努力的主要區(qū)域。東部高碳產(chǎn)業(yè)向中西部地區(qū)轉(zhuǎn)移，雖然降低了東部地區(qū)的碳排放總量，但從全國的層面來看，并沒有降低我國的碳排放總量。因此，從促進(jìn)全國低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度看，北部地區(qū)和東部沿海地區(qū)應(yīng)該通過經(jīng)濟(jì)方式的轉(zhuǎn)變實現(xiàn)碳排放的降低。

（2）我國碳排放空間轉(zhuǎn)移的基本方向是從能源密集區(qū)域和重化工基地分布區(qū)域向經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)域和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不完整的欠發(fā)達(dá)區(qū)域轉(zhuǎn)移。減排責(zé)任的區(qū)域分解需要考慮碳排放空間轉(zhuǎn)移的中存在的生產(chǎn)者和消費者兩方面因素，這也決定了我國發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)應(yīng)該實施差異化的區(qū)域碳減排政策。對經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的沿海省份而言，應(yīng)實施比中西部地區(qū)更為嚴(yán)格的碳排放預(yù)算，對有關(guān)高碳排放產(chǎn)業(yè)要實施帶有強(qiáng)制性的產(chǎn)業(yè)升級，使經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的沿海省份承擔(dān)更多的碳排放責(zé)任，向能源富集區(qū)域和重化工區(qū)域提供資金和技術(shù)上的扶持，幫助這些區(qū)域提高能源利用效率，減少碳排放。對中西部地區(qū)而言，高碳排放的工業(yè)等行業(yè)的發(fā)展要受到一定的限制，考慮到中西部地區(qū)碳排放總量較少以及在節(jié)能減排上存在成本技術(shù)困難，可以適當(dāng)兼顧中西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對碳排放的訴求，適當(dāng)減輕減排責(zé)任，在政策扶持、技術(shù)改造、生態(tài)建設(shè)等方面給予適當(dāng)?shù)膬A斜。

只有各大區(qū)域在低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展上達(dá)成共識并共同行動，建立低碳能源系統(tǒng)、技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，鼓勵與低碳發(fā)展相適應(yīng)的生產(chǎn)方式、消費模式，完善低碳發(fā)展的政策、法律體系和市場機(jī)制,我國低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展才能取得切實的成效。

[1]張亞雄,趙坤.區(qū)域間投入產(chǎn)出分析[M].北京：社會科學(xué)文獻(xiàn)出版社,2005.

[2]Kenny T,Gray N F.Comparative Performance of Six Carbon footprint Models for Use in Ireland[J].Environmental Impact Assessment Review,2009,29(1).

[3]石敏俊.中國省區(qū)間投入產(chǎn)出模型與區(qū)際經(jīng)濟(jì)聯(lián)系[M].北京：科學(xué)出版社,2012.

[4]Su Bin,Huang H C,Zhou P et al.Input-output Analysis of CO2Emissions Embodied in Trade：The Effects of Sector Aggregation[J].Ecological Economics,2010,70(15).

[5]IPCC.2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories[M].Tokyo：IGES,2006.

[7]李善同.2002年中國地區(qū)擴(kuò)展投入產(chǎn)出表：編制與應(yīng)用[M].北京：經(jīng)濟(jì)科學(xué)出版社,2010.

[8]趙榮欽,黃賢金,鐘太洋.中國不同產(chǎn)業(yè)空間的碳排放強(qiáng)度與碳足跡分析[J].地理學(xué)報,2010,65(9).

[9]譚丹.我國東、中、西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與碳排放的關(guān)聯(lián)分析及比較[J].中國人口·資源與環(huán)境,2008,18(3).