基于IRIO模型的地區(qū)消費(fèi)碳排放估算

趙慧卿(天津商業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院，天津300134)

基于IRIO模型的地區(qū)消費(fèi)碳排放估算

趙慧卿
(天津商業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院，天津300134)

摘要:對(duì)地區(qū)消費(fèi)碳排放量進(jìn)行估算，可以為國(guó)家合理制定節(jié)能減排政策提供數(shù)據(jù)參考。論文基于IRIO模型，推算出1997年—2012年我國(guó)各地區(qū)的消費(fèi)碳排放數(shù)據(jù)。研究發(fā)現(xiàn):隨著時(shí)間的推移，我國(guó)地區(qū)間“碳泄漏”問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重; 1997年—2012年，山東、河北、廣東等地區(qū)的累計(jì)消費(fèi)碳排放量較多;北京、天津等12個(gè)地區(qū)累計(jì)消費(fèi)碳排放量大于生產(chǎn)碳排放量，其余18個(gè)地區(qū)則相反;為體現(xiàn)公平性，國(guó)家在確定地區(qū)減排責(zé)任時(shí)，應(yīng)充分考慮各地區(qū)生產(chǎn)碳排放與消費(fèi)碳排放量的差異。

關(guān)鍵詞:貿(mào)易隱含碳排放;省區(qū)間投入產(chǎn)出模型;轉(zhuǎn)移比例矩陣;消費(fèi)碳排放

網(wǎng)絡(luò)出版地址: http://www. cnki. net/kcms/doi/10.13937/j. cnki. sjzjjxyxb. 2015.04.010.html網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間:2015－08－20 15:30

一、引言

當(dāng)前，應(yīng)對(duì)氣候變化已成為全球共同面臨的環(huán)境問(wèn)題。面對(duì)這一嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，減少碳排放成為國(guó)際社會(huì)的廣泛共識(shí)。然而，由于存在地區(qū)間貿(mào)易，商品生產(chǎn)地和消費(fèi)地相分離，國(guó)際社會(huì)對(duì)貿(mào)易隱含碳排放的減排責(zé)任歸屬問(wèn)題始終未達(dá)成一致意見(jiàn)。因?yàn)榘凑铡拔廴颈茈y假說(shuō)”，在各國(guó)減排政策和實(shí)施力度差異明顯的情況下，減排壓力較大的發(fā)達(dá)國(guó)家其政策措施更為嚴(yán)格，而發(fā)展中國(guó)家為吸引外資可能競(jìng)相放松排放管制。在此背景下，一些發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)對(duì)外投資將高碳排放產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移到發(fā)展中國(guó)家以減少自身碳排放，并利用國(guó)際貿(mào)易廉價(jià)獲取各類高碳排放產(chǎn)品，即導(dǎo)致發(fā)達(dá)國(guó)家向發(fā)展中國(guó)家的“碳泄漏”問(wèn)題。更嚴(yán)重地是，發(fā)展中國(guó)家由于生產(chǎn)技術(shù)水平低下，生產(chǎn)同樣產(chǎn)品所排放的CO2往往比發(fā)達(dá)國(guó)家高得多。故在發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移和國(guó)際貿(mào)易減少自身碳排放的同時(shí)，“碳泄漏”問(wèn)題將最終導(dǎo)致全球溫室氣體排放的增加和總體減排目標(biāo)的失敗。在這種新形勢(shì)下，如何合理確定貿(mào)易隱含碳排放的減排責(zé)任，變得尤為迫切。

上面是關(guān)于國(guó)際減排責(zé)任分?jǐn)偞嬖诘膯?wèn)題，實(shí)際上，在一國(guó)內(nèi)部各地區(qū)之間同樣存在減排責(zé)任分?jǐn)偟膯?wèn)題。改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)各地區(qū)經(jīng)濟(jì)開(kāi)放度明顯提高，地區(qū)間的“碳泄漏”問(wèn)題日益嚴(yán)重，貿(mào)易伴生的大量碳排放轉(zhuǎn)移使省際責(zé)任分?jǐn)偝蔀橐粋€(gè)必須面對(duì)的課題。如果按照傳統(tǒng)的生產(chǎn)者責(zé)任原則分配地區(qū)減排責(zé)任，將加重處于弱勢(shì)的欠發(fā)達(dá)地區(qū)的負(fù)擔(dān)。在這種背景下，消費(fèi)者責(zé)任原則正在獲得更多的支持，其主張將貿(mào)易隱含碳排放的減排責(zé)任歸入消費(fèi)地，有助于避免污染在生產(chǎn)地和消費(fèi)地之間的轉(zhuǎn)移。但按這一原則進(jìn)行責(zé)任分?jǐn)倳r(shí)，必須先對(duì)地區(qū)消費(fèi)碳排放進(jìn)行準(zhǔn)確估算。遺憾地是，目前我國(guó)尚缺乏此方面的估算方法和數(shù)據(jù)。因此，本文擬開(kāi)展此項(xiàng)工作，力圖為合理制定地區(qū)節(jié)能減排政策提供數(shù)據(jù)參考。

二、文獻(xiàn)回顧

從國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀來(lái)看，碳排放核算主要包括生產(chǎn)者和消費(fèi)者責(zé)任原則。生產(chǎn)者責(zé)任原則，也被稱為領(lǐng)土原則。一直以來(lái)，國(guó)際社會(huì)基本都采用該原則作為環(huán)境政策制定的基本依據(jù)。Chang和Lin (1998)遵照該原則，使用投入產(chǎn)出模型，按照生命周期中最終使用路徑將碳排放分配到各個(gè)生產(chǎn)部門，計(jì)算了澳大利亞、英國(guó)、德國(guó)及臺(tái)灣地區(qū)的碳排放［1］; Kim (2002)在該原則的基礎(chǔ)上，計(jì)算了韓國(guó)的碳排放［2］;何瓊(2010)也對(duì)我國(guó)2007年各部門生產(chǎn)過(guò)程中的直接和間接碳排放進(jìn)行了測(cè)算［3］。在生產(chǎn)者責(zé)任原則下，一個(gè)國(guó)家或地區(qū)進(jìn)口商品隱含的碳排放由其生產(chǎn)地“買單”，由此產(chǎn)生的“碳泄漏”和公平性問(wèn)題已經(jīng)受到越來(lái)越多學(xué)者的質(zhì)疑。

基于消費(fèi)者責(zé)任原則計(jì)算的國(guó)家碳排放，等于該國(guó)領(lǐng)土內(nèi)的碳排放加上進(jìn)口隱含碳排放，再減去出口隱含碳排放。在這種方法下，分配給發(fā)展中國(guó)家的減排責(zé)任有所下降，發(fā)達(dá)國(guó)家的減排責(zé)任相應(yīng)提高。該原則在學(xué)術(shù)研究中日益受到重視。Munksgaard等(2001)和Peters (2008)均認(rèn)為，“消費(fèi)排放”應(yīng)成為國(guó)際氣候變化談判中界定碳排放責(zé)任的重要指標(biāo)［4－5］。國(guó)內(nèi)有關(guān)消費(fèi)者責(zé)任的研究還處于起步階段。樊綱等(2010)從福利角度討論了以消費(fèi)排放作為公平分配指標(biāo)的重要性［6］。在考察我國(guó)各地區(qū)碳減排責(zé)任時(shí)，汪臻等(2012)運(yùn)用多準(zhǔn)則決策方法，建立了消費(fèi)者責(zé)任視角下區(qū)域碳減排責(zé)任分?jǐn)偰Ｐ停?］。

一國(guó)(或地區(qū))消費(fèi)碳排放的核算需要借助國(guó)家(或地區(qū))間貿(mào)易隱含碳排放數(shù)據(jù)。目前，對(duì)貿(mào)易隱含碳排放的實(shí)證研究較多，常用測(cè)算方法為投入產(chǎn)出法。根據(jù)計(jì)算過(guò)程所用的數(shù)據(jù)類型，一般分為單區(qū)域投入產(chǎn)出模型和多區(qū)域投入產(chǎn)出模型。單區(qū)域投入產(chǎn)出模型主要基于單個(gè)國(guó)家或地區(qū)的投入產(chǎn)出表來(lái)分析此區(qū)域進(jìn)出口產(chǎn)品的隱含碳排放，不能計(jì)算國(guó)家或地區(qū)之間的碳排放流量矩陣。為此，研究者常借助多區(qū)域或雙區(qū)域間投入產(chǎn)出分析方法。相關(guān)研究如Christopher和Weber (2008)、Liu等(2010)、閆云鳳等(2009)、余慧超等(2009)、周新(2010)、姚亮等(2010)、石敏俊等(2012)等［8－14］。但運(yùn)用多區(qū)域投入產(chǎn)出模型，需要地區(qū)間的投入產(chǎn)出表。而目前我國(guó)統(tǒng)計(jì)部門尚未公布此類官方數(shù)據(jù)，僅有相關(guān)學(xué)者編制的2002年和2007年省區(qū)間投入產(chǎn)出表，這就使得實(shí)證分析受到很大限制，而利用地區(qū)間貿(mào)易隱含碳排放進(jìn)一步推算消費(fèi)碳排放的定量測(cè)度更是少見(jiàn)。因此，本文力圖根據(jù)現(xiàn)有的2002年和2007年地區(qū)間投入產(chǎn)出表，計(jì)算地區(qū)間貿(mào)易隱含碳排放，據(jù)此推算我國(guó)各地區(qū)1997年—2012年的消費(fèi)碳排放，以明確節(jié)能減排責(zé)任。

三、研究方法及數(shù)據(jù)

(一)地區(qū)間貿(mào)易隱含碳排放計(jì)算方法

1.研究方法

為了揭示區(qū)域間的貿(mào)易經(jīng)濟(jì)聯(lián)系，美國(guó)區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)家艾薩德(W. Isard)在1951年研制了區(qū)域間投入產(chǎn)出模型(IRIO)，該模型為測(cè)度產(chǎn)品最終需求所誘發(fā)的區(qū)域碳排放及其轉(zhuǎn)移提供了強(qiáng)有力的分析工具。根據(jù)投入產(chǎn)出表的基本平衡關(guān)系式:

其中，A、X、Y分別表示直接消耗系數(shù)矩陣、總產(chǎn)出向量和最終需求向量。式(1)可改寫(xiě)為:

其中，(I－A)－1為列昂惕夫逆矩陣，表示生產(chǎn)單位最終產(chǎn)品對(duì)各投入部門產(chǎn)品的完全需求。最終產(chǎn)品Y除一部分用于本地區(qū)居民最終消費(fèi)或企業(yè)資本積累外，另一部分則通過(guò)國(guó)內(nèi)、國(guó)際貿(mào)易調(diào)往其他地區(qū)或國(guó)家。將地區(qū)i調(diào)出給地區(qū)j的部分用EXij表示(i，j=1，2，3，…，31，1～30表示國(guó)內(nèi)30個(gè)地區(qū)①，31代表國(guó)外)，依據(jù)式(2)，可計(jì)算地區(qū)i為生產(chǎn)EXij所投入的全部產(chǎn)品價(jià)值Xij:

Xij乘以地區(qū)i分部門碳排放強(qiáng)度向量ci，即地區(qū)i生產(chǎn)調(diào)出品EXij所產(chǎn)生的完全碳排放量Cij:

需要注意的是，我國(guó)編制和使用的地區(qū)投入產(chǎn)出表均為競(jìng)爭(zhēng)型投入產(chǎn)出表。其假設(shè)進(jìn)口產(chǎn)品與國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品完全相同，具有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。進(jìn)口產(chǎn)品同國(guó)內(nèi)產(chǎn)品一樣進(jìn)入中間需求和最終需求，但其并不排放CO2。所以，在計(jì)算地區(qū)(I－A)－1時(shí)，需從式(4)的直接消耗系數(shù)矩陣中剔除掉進(jìn)口的影響:

式中^M為進(jìn)口系數(shù)對(duì)角矩陣，按各部門進(jìn)口量占國(guó)內(nèi)總需求的比例確定(石敏俊等，2012)［14］。

2.數(shù)據(jù)說(shuō)明

式(5)中，調(diào)出品EXij的計(jì)算需要使用地區(qū)間投入產(chǎn)出表?，F(xiàn)有地區(qū)間投入產(chǎn)出表主要有:國(guó)家信息中心編制的1997年中國(guó)八區(qū)域間投入產(chǎn)出表、張亞雄等編制的2002年和2007年八區(qū)域間投入產(chǎn)出表、王慧炯等合作編制的七區(qū)域間投入產(chǎn)出表、李善同等編制的2002年地區(qū)擴(kuò)展投入產(chǎn)出表、石敏俊等編制的2002年30省區(qū)間投入產(chǎn)出表和劉衛(wèi)東等編制的2007年30省區(qū)間投入產(chǎn)出表［15］。其中，石敏俊等和劉衛(wèi)東等編制的為30省區(qū)間投入產(chǎn)出表，符合本文對(duì)省區(qū)間貿(mào)易流量數(shù)據(jù)的需求，故采用這兩張表進(jìn)行計(jì)算。

但是，需要說(shuō)明的是，劉衛(wèi)東等編制的2007 年30省區(qū)間投入產(chǎn)出表為非競(jìng)爭(zhēng)型投入產(chǎn)出表，地區(qū)i調(diào)出品EXij中不含進(jìn)口，故計(jì)算2007年地區(qū)間碳排放轉(zhuǎn)移時(shí)可直接采用式(5)。但石敏俊等編制的2002年30省區(qū)間投入產(chǎn)出表為競(jìng)爭(zhēng)型投入產(chǎn)出表，地區(qū)i調(diào)出品EXij中包含進(jìn)口，故應(yīng)將其中的進(jìn)口剔除，計(jì)算地區(qū)間碳排放轉(zhuǎn)移時(shí)應(yīng)采用下面的公式:

式(5)和式(6)中，直接消耗系數(shù)矩陣Ai的計(jì)算采用國(guó)家統(tǒng)計(jì)局公布的30個(gè)地區(qū)2002年、2007年中國(guó)地區(qū)投入產(chǎn)出表②。為了和計(jì)算碳排放數(shù)據(jù)時(shí)的部門分類一致，將2002年投入產(chǎn)出表合并為5個(gè)部門③。將2007年投入產(chǎn)出表合并為6個(gè)部門④。

在計(jì)算碳排放時(shí)，現(xiàn)有多數(shù)文獻(xiàn)直接利用“地區(qū)能源平衡表”中分部門的終端能源消費(fèi)數(shù)據(jù)，沒(méi)有考慮能源加工和轉(zhuǎn)換過(guò)程中的投入量，一定程度上造成對(duì)工業(yè)部門碳排放的低估。故本文在終端能源消費(fèi)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，將能源加工和轉(zhuǎn)換過(guò)程中火力發(fā)電、供熱等的能源消費(fèi)計(jì)入工業(yè)部門，得到各地區(qū)分部門各類能源消費(fèi)實(shí)物量數(shù)據(jù)，再利用(IPCC)提供的碳排放系數(shù)，進(jìn)一步計(jì)算i地區(qū)分部門能源消費(fèi)對(duì)應(yīng)的CO2排放量。

(二)考察期內(nèi)消費(fèi)碳排放推算方法

消費(fèi)碳排放計(jì)算公式為:消費(fèi)碳排放=生產(chǎn)碳排放－調(diào)出產(chǎn)品隱含碳排放+調(diào)入產(chǎn)品隱含碳排放+生活消費(fèi)碳排放⑤。以地區(qū)i為例，設(shè)其生產(chǎn)碳排放為Ci，p，生活消費(fèi)碳排放為Ci，l，調(diào)出給地區(qū)j的產(chǎn)品隱含碳排放為Cij，從地區(qū)j調(diào)入產(chǎn)品所隱含的碳排放為Cji，則地區(qū)i消費(fèi)碳排放Ci，c為:

生產(chǎn)碳排放Ci，p和生活消費(fèi)碳排放Ci，l由能源消費(fèi)數(shù)據(jù)計(jì)算得到，再將式(5)和式(6)的碳排放Cij矩陣代入式(7)，即可得到2002年和2007年地區(qū)i的消費(fèi)碳排放。但其余年份由于沒(méi)有地區(qū)間投入產(chǎn)出表，無(wú)法計(jì)算地區(qū)間調(diào)入調(diào)出碳排放矩陣，故其消費(fèi)碳排放需采用一定方法進(jìn)行推算。具體為:首先根據(jù)2002年和2007年地區(qū)間碳排放轉(zhuǎn)出比例矩陣的變化趨勢(shì)推算其余年份轉(zhuǎn)出比例矩陣B⑥，然后由某年各地區(qū)生產(chǎn)碳排放對(duì)角矩陣Cp乘以該矩陣，得到某年地區(qū)間調(diào)入調(diào)出產(chǎn)品隱含碳排放絕對(duì)量矩陣D，用公式表示為:

其中，n=1，2，…，31 (1～30表示國(guó)內(nèi)30個(gè)省區(qū)，31代表國(guó)外)，cip為地區(qū)i的生產(chǎn)碳排放總量，c31p為全國(guó)進(jìn)口碳排放量⑦，bij表示地區(qū)i調(diào)出給地區(qū)j的碳排放占地區(qū)i碳排放的比重。最后，將D中調(diào)入調(diào)出數(shù)據(jù)帶入式(7)，即可得到各地區(qū)消費(fèi)碳排放Ci，c。整個(gè)過(guò)程的關(guān)鍵是碳排放轉(zhuǎn)出比例矩陣B的推算，其分為兩個(gè)步驟，一是主對(duì)角線元素的推算，二是非主對(duì)角線元素的推算。下面具體介紹其推算方法。

1.主對(duì)角線元素的推算

計(jì)算發(fā)現(xiàn)，2002年—2007年，我國(guó)地區(qū)間碳排放轉(zhuǎn)移比例上升，地區(qū)內(nèi)轉(zhuǎn)移比例下降(2007年轉(zhuǎn)出比例矩陣主對(duì)角線元素較2002年有明顯下降)。故假定2002年之前和2007年之后均為這種下降趨勢(shì)，即2002年前主對(duì)角線元素應(yīng)該比2002年高，相應(yīng)2007年后主對(duì)角線元素應(yīng)該比2007年低。

基于這種假定，在具體設(shè)計(jì)時(shí)，2002年—2007年之間各年的主對(duì)角線元素由這段期間的平均增長(zhǎng)速度推算; 2002年之前⑧及2007年之后如果仍按此平均增長(zhǎng)速度推算，將出現(xiàn)一些不合理取值(增長(zhǎng)速度過(guò)快的地區(qū)推至1997年時(shí)，其地區(qū)內(nèi)轉(zhuǎn)移比例將接近于1，而推至2012年時(shí)其比例將接近于0，均與實(shí)際情況不符)。因此，將2002年—2007年間的平均增長(zhǎng)速度下調(diào)(乘以設(shè)定的壓縮系數(shù)，該系數(shù)小于1)后作為2002年之前和2007年之后的增長(zhǎng)速度。

關(guān)于壓縮系數(shù)的設(shè)定，基于以下思想: 2002年—2007年間主對(duì)角線元素增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)離其均值的元素，給其賦予較小的系數(shù)，即大幅減緩其過(guò)快或過(guò)慢的速度;而增長(zhǎng)速度接近均值的元素，給其賦予較大的系數(shù)，即小幅減緩其速度，這可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布概率密度來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)考察2002年—2007年間主對(duì)角線元素的增長(zhǎng)速度發(fā)現(xiàn)，其近似服從正態(tài)分布(通過(guò)了正態(tài)分布檢驗(yàn))。因此，將主對(duì)角線元素的增長(zhǎng)速度標(biāo)準(zhǔn)化，其分布函數(shù)值即為該元素的壓縮系數(shù)。

設(shè)定好壓縮系數(shù)后，即可得到2002年前和2007年后主對(duì)角線元素壓縮后的增長(zhǎng)速度，進(jìn)而根據(jù)2002年和2007年的主對(duì)角線元素即可推算得到其余年份主對(duì)角線元素。

2.非主對(duì)角線元素的推算

由于非主對(duì)角線元素相對(duì)較小，且比較穩(wěn)定，因此，假定1997年—2004年各矩陣非主對(duì)角線某元素bij(i≠j)占非主對(duì)角線元素之和的比重與2002年保持相同，2005年—2012年各矩陣非主對(duì)角線某元素占非主對(duì)角線元素之和的比重與2007年保持相同。這樣，首先由前面得到的主對(duì)角線元素推出非主對(duì)角線元素之和，然后根據(jù)2002年和2007年非主對(duì)角線某元素占非主對(duì)角線元素之和的比重即可得到各年非主對(duì)角線各元素，最后匯總得到轉(zhuǎn)出比例矩陣B。

四、2002年、2007年地區(qū)間貿(mào)易隱含碳排放計(jì)算結(jié)果

(一)各地區(qū)貿(mào)易隱含碳排放絕對(duì)量分析

根據(jù)式(5)和式(6)計(jì)算出2002年和2007年我國(guó)地區(qū)間貿(mào)易隱含碳排放絕對(duì)量，進(jìn)一步計(jì)算省際凈調(diào)出(省際總調(diào)出減去總調(diào)入)、凈出口(出口減進(jìn)口)碳排放，結(jié)果見(jiàn)圖1和圖2。

圖1　2002年、2007年各地區(qū)省際凈調(diào)出產(chǎn)品隱含碳排放(104t)

圖2　2002年、2007年各地區(qū)凈出口產(chǎn)品隱含碳排放(104t)

分析國(guó)內(nèi)貿(mào)易發(fā)現(xiàn)，2007年全國(guó)地區(qū)間調(diào)入調(diào)出產(chǎn)品隱含碳排放總量達(dá)到46.5×108t，幾乎為2002年的3倍，可見(jiàn)，我國(guó)地區(qū)間貿(mào)易越來(lái)越頻繁。從各地區(qū)凈調(diào)出產(chǎn)品隱含碳排放情況來(lái)看(圖1)，山西是凈調(diào)出量第一大省，其次為遼寧、內(nèi)蒙古等能源和重化工業(yè)的主要分布地區(qū)。其大量輸出能源密集型產(chǎn)品，為沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)提供了有力支持。廣東是凈調(diào)入量第一大省，其次為浙江、江蘇、上海等東部沿海地區(qū)。2007年多數(shù)地區(qū)凈流量絕對(duì)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于2002年，尤其是廣東最為明顯，2007年凈調(diào)入量是2002年的19倍之多。部分地區(qū)凈流量方向發(fā)生了變化:河北、黑龍江、安徽、湖南、海南、云南、陜西和甘肅由2002年的凈調(diào)入變?yōu)榱?007年的凈調(diào)出，而吉林、湖北、重慶和四川則相反。不過(guò)，這些地區(qū)中除河北、吉林外，其余地區(qū)凈流量絕對(duì)值均較小，表明我國(guó)地區(qū)間貿(mào)易格局沒(méi)有發(fā)生太大變化。

分析國(guó)際貿(mào)易發(fā)現(xiàn)，我國(guó)進(jìn)出口貿(mào)易隱含碳排放呈快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。2007年出口貿(mào)易隱含碳排放總量為18.86×108t，進(jìn)口4.24×108t，凈出口碳排放14.62×108t，2002年—2007年凈出口年均增長(zhǎng)24.7%。由圖2，凈出口產(chǎn)品隱含碳排放較大的地區(qū)多為廣東、江蘇、山東、浙江、遼寧等東部沿海發(fā)達(dá)地區(qū)(山西除外)，而吉林、海南、青海、甘肅等內(nèi)陸地區(qū)凈出口產(chǎn)品隱含碳排放較少，不過(guò)其通過(guò)對(duì)沿海地區(qū)調(diào)出產(chǎn)品而間接出口的碳排放則不容忽視。

(二)各地區(qū)貿(mào)易隱含碳排放轉(zhuǎn)移比例分析

為更好地考察我國(guó)碳排放轉(zhuǎn)移特征，進(jìn)一步計(jì)算其貿(mào)易隱含碳排放轉(zhuǎn)出比例矩陣。限于篇幅，這里只給出轉(zhuǎn)出比例矩陣非主對(duì)角線元素之和，即各地區(qū)轉(zhuǎn)出本地的碳排放比例，結(jié)果見(jiàn)圖3。

2002年，吉林、廣東、浙江、天津、北京、江蘇、遼寧和上海8省轉(zhuǎn)出比例較高，均超過(guò)50%。這些省份多數(shù)為沿海地區(qū)或制造業(yè)發(fā)達(dá)區(qū)域，與石敏俊等(2012)得出的“調(diào)出比例較高的省份全部為資源富集區(qū)域”有所不同⑨。隱含碳排放調(diào)出絕對(duì)量最多的山西、河北兩省的調(diào)出比例并沒(méi)有超過(guò)50%，說(shuō)明這兩省多數(shù)產(chǎn)品用于自身消費(fèi)。另外，云南、海南、黑龍江、湖南、貴州和江西6省調(diào)出比例較低，不足30%，且這幾個(gè)省份的調(diào)出絕對(duì)量也較低，說(shuō)明其省際間貿(mào)易往來(lái)較少，經(jīng)濟(jì)開(kāi)放度相對(duì)較低。2007年各地區(qū)轉(zhuǎn)移比例較2002年發(fā)生了一些變化，地區(qū)內(nèi)的轉(zhuǎn)移比例減少，地區(qū)間的轉(zhuǎn)移比例增加，表明我國(guó)各地區(qū)經(jīng)濟(jì)開(kāi)放度和市場(chǎng)一體化程度明顯提高。由圖3可以看出，除吉林、湖北外，其余省份2007年轉(zhuǎn)出省外的比例均高于2002年。其中，河北、黑龍江、貴州、云南和陜西的變化幅度較大，轉(zhuǎn)出比例均提高了30%以上，而北京、山東、湖北、四川的變化幅度相應(yīng)較小。

圖3　2002年、2007年各地區(qū)轉(zhuǎn)出省外比例

此外，觀察地區(qū)間碳排放流向發(fā)現(xiàn)，2007年與2002年大體相同，碳排放轉(zhuǎn)移主要發(fā)生在大區(qū)內(nèi)部省份之間，即鄰近省份之間，如京津冀之間，東北三省之間。而大區(qū)域之間的轉(zhuǎn)移相對(duì)較少。這種空間轉(zhuǎn)移特征與商品和服務(wù)的省際貿(mào)易走向基本是一致的。所不同的是，2007年，各地區(qū)都增加了與上海、江蘇、浙江、廣東的碳排放轉(zhuǎn)移。如山西，2002年轉(zhuǎn)給上述四省的比率分別為0.27%、0.48%、0.28%、0.25%，2007年則上升為1.32%、5.35%、3.34%、5.27%。此外，河北、內(nèi)蒙古、河南、貴州、陜西、甘肅、寧夏等地區(qū)向上述四省的轉(zhuǎn)出比率增幅也較為明顯?？梢?jiàn)，越來(lái)越嚴(yán)格的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，使得沿海發(fā)達(dá)地區(qū)加快了其重化工業(yè)向內(nèi)陸地區(qū)的轉(zhuǎn)移，同時(shí)也反映出資源富裕區(qū)域服務(wù)于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)域的指導(dǎo)思想。

五、各地區(qū)消費(fèi)碳排放估算結(jié)果

由第三部分介紹的方法推算出我國(guó)1997年—2012年各地區(qū)的消費(fèi)碳排放總量，為了進(jìn)行對(duì)比，同時(shí)給出生產(chǎn)碳排放，橫向和縱向匯總后的結(jié)果見(jiàn)圖4和表1。

圖4　全國(guó)消費(fèi)與生產(chǎn)碳排放變動(dòng)趨勢(shì)(108t)

從全國(guó)情況來(lái)看，消費(fèi)碳排放同生產(chǎn)碳排放呈現(xiàn)大致相同的變動(dòng)趨勢(shì)(圖4)。2003年之前，我國(guó)碳排放的變化趨勢(shì)相對(duì)平穩(wěn)。2003年之后，碳排放量迅速增加。這一方面是源于2002年后我國(guó)擴(kuò)大內(nèi)需的宏觀經(jīng)濟(jì)政策導(dǎo)致了諸如水泥、生鐵等高耗能行業(yè)生產(chǎn)的過(guò)度擴(kuò)張(2003年水泥、生鐵產(chǎn)量增速幾乎為2002年的2倍)，另一方面，2003年我國(guó)出口迅速增加，出口在推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí)，也帶來(lái)了大量的能源消費(fèi)和碳排放。此外，考察初期我國(guó)生產(chǎn)與消費(fèi)碳排放差距較小，隨著時(shí)間的推移，其差距逐漸拉大，表明凈出口產(chǎn)品隱含碳排放在不斷增加，發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)國(guó)際貿(mào)易對(duì)我國(guó)的“碳泄漏”越來(lái)越嚴(yán)重。我國(guó)為國(guó)際社會(huì)做出了巨大碳排放貢獻(xiàn)，而自身資源與環(huán)境卻在持續(xù)惡化。因此，我們應(yīng)果斷轉(zhuǎn)變出口模式，減少高能耗產(chǎn)品的出口。

從各地區(qū)情況來(lái)看(表1)，1997年—2012年累計(jì)消費(fèi)碳排放總量排名前十位的省份是山東、河北、廣東、江蘇、山西、河南、浙江、遼寧、上海和黑龍江。其中，有9個(gè)省份與生產(chǎn)碳排放排名前十位的省份相同。但是，與生產(chǎn)碳排放不同的是，山東省超過(guò)山西，成為消費(fèi)碳排放第一大省，而山西省的累計(jì)消費(fèi)碳排放僅占全國(guó)第五位。累計(jì)消費(fèi)碳排放總量排名后十位的省份多數(shù)為西部地區(qū)，其中有8個(gè)省份與生產(chǎn)碳排放排名后十位的省份相同。北京、天津、上海、浙江、廣東等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的消費(fèi)碳排放排名比生產(chǎn)碳排放排名靠前，而山西、內(nèi)蒙古、遼寧等能源富裕地區(qū)則相反。

表1　30個(gè)地區(qū)1997年—2012年累計(jì)消費(fèi)與生產(chǎn)碳排放總量　(單位: 108t)

北京、天津等12個(gè)地區(qū)累計(jì)消費(fèi)碳排放大于生產(chǎn)碳排放，其中北京、上海、浙江、廣東四省的差異超過(guò)了10×108t，表明其省外累計(jì)調(diào)入碳排放遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于調(diào)出。而其余18個(gè)地區(qū)累計(jì)生產(chǎn)碳排放大于消費(fèi)碳排放，其中山西、內(nèi)蒙古、遼寧、山東四省的差異甚至超過(guò)了20×108t，表明其省外累計(jì)調(diào)出碳排放遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于調(diào)入。如果按照傳統(tǒng)的生產(chǎn)者責(zé)任原則來(lái)確定地區(qū)減排責(zé)任，對(duì)這些省份是不利的。而如果按照消費(fèi)者責(zé)任原則，對(duì)北京、天津等地區(qū)又是不利的。因此，在制定減排政策時(shí)，應(yīng)充分考慮各地區(qū)生產(chǎn)與消費(fèi)碳排放的差異，合理地選擇分?jǐn)傇瓌t?？紤]到地區(qū)間貿(mào)易既給生產(chǎn)地帶來(lái)經(jīng)濟(jì)收益，又能滿足消費(fèi)地需要，雙方均從中獲益，故貿(mào)易隱含碳排放的減排責(zé)任理應(yīng)在二者之間合理分擔(dān)［16］。這種分?jǐn)偡椒w現(xiàn)了受益與責(zé)任的匹配，有利于調(diào)動(dòng)各地的減排積極性。

六、結(jié)論與啟示

本文首先運(yùn)用2002年和2007年我國(guó)30個(gè)地區(qū)間投入產(chǎn)出表，對(duì)地區(qū)間貿(mào)易隱含碳排放進(jìn)行了測(cè)算。在此基礎(chǔ)上，推算出我國(guó)各地區(qū)1997年—2012年消費(fèi)碳排放。得到如下結(jié)論與啟示:

1.計(jì)算2002年、2007年地區(qū)間貿(mào)易隱含碳排放發(fā)現(xiàn): (1)從絕對(duì)量來(lái)看，2007年全國(guó)地區(qū)間調(diào)入調(diào)出產(chǎn)品隱含碳排放總量達(dá)到46.5×108t，幾乎為2002年的3倍，說(shuō)明地區(qū)間貿(mào)易規(guī)模越來(lái)越大; 2007年山西省碳排放凈調(diào)出量最多，而廣東省凈調(diào)入量最多;東部沿海發(fā)達(dá)地區(qū)的碳排放凈出口較多，內(nèi)陸地區(qū)相應(yīng)較少;總體來(lái)看，2002年—2007年，我國(guó)地區(qū)間貿(mào)易格局沒(méi)有發(fā)生太大變化。(2)從轉(zhuǎn)移比例來(lái)看，沿?；蛑圃鞓I(yè)基礎(chǔ)較好的地區(qū)其碳排放轉(zhuǎn)出比例較高; 2007年與2002年相比，地區(qū)內(nèi)的碳排放轉(zhuǎn)移減少，地區(qū)間的轉(zhuǎn)移增加，表明我國(guó)地區(qū)市場(chǎng)一體化程度有所提高，同時(shí)省際間“碳泄漏”問(wèn)題也越來(lái)越嚴(yán)重。(3)從地區(qū)間流向來(lái)看，碳排放轉(zhuǎn)移主要發(fā)生在大區(qū)內(nèi)部省份之間。不過(guò)，2007年與2002年相比，各地區(qū)都增加了與上海、江蘇、浙江、廣東的碳排放轉(zhuǎn)移，說(shuō)明發(fā)達(dá)地區(qū)向欠發(fā)達(dá)地區(qū)的污染轉(zhuǎn)移越來(lái)越多。

2.推算各地區(qū)消費(fèi)碳排放發(fā)現(xiàn): (1)從全國(guó)來(lái)看，消費(fèi)碳排放變動(dòng)趨勢(shì)與生產(chǎn)碳排放大致相同，不過(guò)其長(zhǎng)期小于生產(chǎn)碳排放，且差距逐年拉大，表明我國(guó)出口產(chǎn)品隱含碳排放越來(lái)越多，發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)我國(guó)的“碳泄漏”越來(lái)越嚴(yán)重。所以，在參與國(guó)際減排責(zé)任分?jǐn)傉勁袝r(shí)，我們一方面應(yīng)強(qiáng)調(diào)我國(guó)出口貿(mào)易對(duì)緩解其他國(guó)家碳排放壓力的貢獻(xiàn)，另一方面則應(yīng)對(duì)我國(guó)所應(yīng)分?jǐn)偟臏p排責(zé)任大小做到“心中有數(shù)”，而不能簡(jiǎn)單地、無(wú)原則地根據(jù)自身能力大小承擔(dān)太多的減排責(zé)任。(2)從各地區(qū)來(lái)看，北京、天津等12個(gè)地區(qū)1997年—2012年累計(jì)消費(fèi)碳排放大于生產(chǎn)碳排放，其中北京、上海、浙江、廣東四省的差異較大，是能源和環(huán)境的受益者。而其余18個(gè)地區(qū)累計(jì)生產(chǎn)碳排放大于消費(fèi)碳排放，其中山西、內(nèi)蒙古、遼寧、山東四省的差異較大，為能源和環(huán)境的受損者。

3.雖然我國(guó)政府已對(duì)各地區(qū)的節(jié)能減排目標(biāo)做出了相應(yīng)規(guī)定，但節(jié)能減排工作仍存在責(zé)任落實(shí)不到位、推進(jìn)難度大、激勵(lì)約束機(jī)制不健全等一系列問(wèn)題，嚴(yán)重影響我國(guó)節(jié)能減排總體目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。如何合理界定各地區(qū)減排責(zé)任、制定公平有效的減排責(zé)任分?jǐn)偡桨?，是擺在我國(guó)中央政府和高層決策者之前的重大課題。本文認(rèn)為，如果按照生產(chǎn)者責(zé)任原則來(lái)分?jǐn)倻p排責(zé)任，對(duì)于山西、內(nèi)蒙古等碳排放輸出量較大的地區(qū)來(lái)說(shuō)減排壓力過(guò)大，較難完成減排任務(wù)。同時(shí)該原則又將導(dǎo)致消費(fèi)地將更多污染轉(zhuǎn)移到輸出地，不利于全國(guó)總體減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。而如果按照消費(fèi)者責(zé)任原則，對(duì)于北京、天津等地區(qū)又是不公平的，因?yàn)槠浯罅康膬粽{(diào)入碳排放，拉動(dòng)了生產(chǎn)地的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，為生產(chǎn)地的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了很大貢獻(xiàn)。因此，在選擇分?jǐn)傇瓌t時(shí)，應(yīng)考慮生產(chǎn)者和消費(fèi)者共同為其貿(mào)易隱含碳排放負(fù)責(zé)的原則，其不僅可以帶動(dòng)各地的減排積極性，也可以有效遏制國(guó)內(nèi)“碳泄漏”問(wèn)題的升級(jí)。

4.受數(shù)據(jù)限制，本文僅計(jì)算和分析了2002年和2007年的碳排放轉(zhuǎn)移情況。其余年份地區(qū)間貿(mào)易隱含碳排放及消費(fèi)碳排放，則根據(jù)這兩年轉(zhuǎn)移比例矩陣推算而來(lái)，與實(shí)際情況必然存在一定差距。今后，還需要進(jìn)一步驗(yàn)證推算方法的合理性，以期得到更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。同時(shí)，期待統(tǒng)計(jì)部門加強(qiáng)對(duì)于省際間產(chǎn)品調(diào)入調(diào)出數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)工作，尤其是高能耗、高污染產(chǎn)品的省際間貿(mào)易往來(lái)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，為該領(lǐng)域研究提供有益的數(shù)據(jù)支持。

注釋:

①由于西藏投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)缺失，故本文的地區(qū)中不包括西藏。

②目前我國(guó)所有投入產(chǎn)出表最新數(shù)據(jù)為2007年，雖然2007年數(shù)據(jù)時(shí)效性降低，但鑒于各地區(qū)投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)及對(duì)外貿(mào)易結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，其很大程度上能夠反映長(zhǎng)期碳排放轉(zhuǎn)移的地區(qū)分布特征。

③農(nóng)業(yè)、工業(yè)、建筑業(yè)、交通運(yùn)輸郵電倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)、其他服務(wù)業(yè)。

④農(nóng)業(yè)、工業(yè)、建筑業(yè)、交通運(yùn)輸郵電倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)、批發(fā)零售住宿餐飲業(yè)、其他服務(wù)業(yè)。

⑤調(diào)入調(diào)出碳排放量既包括地區(qū)間調(diào)入調(diào)出產(chǎn)品隱含碳排放，也包括各地區(qū)的進(jìn)出口產(chǎn)品隱含碳排放。另外，多數(shù)文獻(xiàn)在核算消費(fèi)碳排放時(shí)沒(méi)有考慮生活消費(fèi)碳排放，存在一定低估，本文將其考慮在內(nèi)。

⑥轉(zhuǎn)出比例矩陣行和為100%，第i行第j列上的元素表示地區(qū)i調(diào)出給地區(qū)j的碳排放占地區(qū)i總調(diào)出的比例。

⑦根據(jù)我國(guó)1997年、2000年、2002年、2005年、2007年投入產(chǎn)出表中各行業(yè)進(jìn)口數(shù)據(jù)及相應(yīng)行業(yè)碳排放強(qiáng)度，計(jì)算得到這五年的進(jìn)口碳排放，然后采用增長(zhǎng)速度法推算出其余年份進(jìn)口碳排放。這樣計(jì)算的進(jìn)口隱含碳排放，其含義是由于進(jìn)口所減少的國(guó)內(nèi)碳排放。

⑧考慮到推算數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性及合理性，本文將時(shí)間推至1997年。

⑨這可能是因?yàn)楦鞯貐^(qū)分部門單位產(chǎn)值碳排放系數(shù)計(jì)算方法不同。石敏俊等在計(jì)算分部門碳排放時(shí)，是將地區(qū)碳排放總量(只計(jì)算了煤、石油、天然氣三種能源)按終端能耗數(shù)據(jù)和投入產(chǎn)出表數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)拆分到了60部門，和各部門實(shí)際碳排放存在一定的偏差。而本文是按各地區(qū)能源平衡表中的分行業(yè)分能源數(shù)據(jù)分別計(jì)算了各部門碳排放，相對(duì)更為準(zhǔn)確。

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(責(zé)任編輯周吉光)

Estimation of Embodied Carbon Emissions in Consumption Based on the Model of IRIO

ZHAO Hui-qing
(Tianjin University of Commerce，Tianjin 300134)

Abstract:Estimating the embodied carbon emissions in consumption can provide reasonable reference data for the national policy of carbon emissions reduction.Based on the model of IRIO，the paper estimated the regional embodied carbon emissions in consumption in 1997－2012.It is found that: with the passage of time，the problem of " carbon leakage" was more and more serious in China; the accumulated embodied carbon emissions in consumption was more in Shandong，Hebei，Guangdong etc in 1997－2012; the accumulated embodied carbon emissions in consumption was greater than the embodied carbon emissions in production in 12 regions such as Beijing，Tianjin，while the remaining 18 regions were opposite; for justice，when distributing the regional responsibility for emissions reductions，it should consider adequately the difference between the embodied carbon emissions in production and consumption.

Key words:embodied carbon emissions in trade; inter-provincial input-output model; transfer proportion matrix; embodied carbon emissions in consumption

作者簡(jiǎn)介:趙慧卿(1979—)，女，河北辛集人，經(jīng)濟(jì)學(xué)博士，天津商業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院講師，主要研究方向?yàn)橘Y源與環(huán)境統(tǒng)計(jì)。

基金項(xiàng)目:天津市哲學(xué)社會(huì)科學(xué)規(guī)劃項(xiàng)目“地區(qū)碳減排責(zé)任分?jǐn)傃芯俊谫Q(mào)易隱含碳排放測(cè)算”(TJTJ13－001) ;全國(guó)統(tǒng)計(jì)科研計(jì)劃項(xiàng)目“中國(guó)政府統(tǒng)計(jì)信息化建設(shè)評(píng)價(jià)研究”(2013LY109)。

收稿日期:2015－04－03

DOI:10.13937/j. cnki. sjzjjxyxb. 2015.04.010

中圖分類號(hào):F205

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):1007-6875 (2015) 04-0049-08