基于MRIO模型的中國(guó)制造業(yè)貿(mào)易隱含碳測(cè)度

李杰鋒

（西南財(cái)經(jīng)大學(xué) 國(guó)際商學(xué)院,成都 610074）

基于MRIO模型的中國(guó)制造業(yè)貿(mào)易隱含碳測(cè)度

李杰鋒

（西南財(cái)經(jīng)大學(xué) 國(guó)際商學(xué)院,成都 610074）

文章針對(duì)制造業(yè)參與國(guó)際貿(mào)易的各個(gè)產(chǎn)業(yè)部類形成面向MRIO的投入產(chǎn)出表，得到精細(xì)化的MRIO中國(guó)制造業(yè)貿(mào)易隱含碳測(cè)度，并按照制造業(yè)出口貿(mào)易隱含碳效率效應(yīng)、技術(shù)效應(yīng)和相應(yīng)的結(jié)構(gòu)與規(guī)模效應(yīng)進(jìn)行MRIO的制造業(yè)貿(mào)易隱含碳效應(yīng)分解。結(jié)果證實(shí)，不同的制造業(yè)各部類產(chǎn)業(yè)貿(mào)易對(duì)應(yīng)的MRIO存在多種測(cè)度結(jié)果，應(yīng)該從隱含碳生產(chǎn)機(jī)制出發(fā)治理結(jié)構(gòu)矛盾，從制造業(yè)產(chǎn)品出發(fā)形成新的貿(mào)易隱含碳控制規(guī)模。

MRIO;制造業(yè)；貿(mào)易；隱含碳；測(cè)度

0 引言

隨著全球氣候變暖問(wèn)題的加劇，越來(lái)越多的領(lǐng)域開(kāi)始關(guān)注碳排放的控制，與此同時(shí)如何在生產(chǎn)投入與競(jìng)爭(zhēng)中實(shí)現(xiàn)利益與環(huán)境的均衡發(fā)展成為今后產(chǎn)業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的重點(diǎn)關(guān)注問(wèn)題。關(guān)于中國(guó)的國(guó)際貿(mào)易隱含碳測(cè)度及其控制，趙玉煥、王淞（2013）[1]以及潘安、魏龍（2015）[2]對(duì)于各國(guó)貿(mào)易隱含碳控制開(kāi)展了關(guān)于結(jié)構(gòu)特征、提升路徑方面的探究。而對(duì)于貿(mào)易隱含碳的測(cè)度，閆云鳳等（2013）[3]以及龐軍等（2015）[4]主要從消費(fèi)、投資角度解析了共同隱含碳影響因素；而劉俊伶等（2014）[5]主要從分產(chǎn)業(yè)角度進(jìn)行了實(shí)證探索。

現(xiàn)有研究主要就貿(mào)易隱含碳，特別是產(chǎn)業(yè)貿(mào)易活動(dòng)過(guò)程形成的隱含碳進(jìn)行了測(cè)度和量化驗(yàn)證，主要通過(guò)MRIO模型進(jìn)行相應(yīng)的指標(biāo)測(cè)度和結(jié)構(gòu)性剖析，但對(duì)貿(mào)易按照產(chǎn)業(yè)部類及其相關(guān)特征尚未形成細(xì)分的技術(shù)、效應(yīng)、結(jié)構(gòu)等方面的拓展研究。為此，本文針對(duì)我國(guó)貿(mào)易現(xiàn)狀以及制造業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的地位，按照多區(qū)域投入產(chǎn)出模型MRIO，進(jìn)行相應(yīng)的隱含碳結(jié)構(gòu)性測(cè)度，從中分析出我國(guó)制造業(yè)產(chǎn)品貿(mào)易在與世界各國(guó)貿(mào)易交流中的特征差異，從而提煉出我國(guó)制造產(chǎn)業(yè)參與全球貿(mào)易的隱含碳控制水平提升空間。

1 基本模型

本文針對(duì)我國(guó)制造業(yè)進(jìn)出口貿(mào)易過(guò)程中的隱含碳測(cè)算，主要利用制造業(yè)貿(mào)易進(jìn)程所對(duì)應(yīng)的制造組織過(guò)程的碳直接與間接排放，采用多區(qū)域投入產(chǎn)出模型（MRIO）進(jìn)行相應(yīng)測(cè)度：

本文借鑒了里昂惕夫的產(chǎn)出恒等式，式（1）中A、y分別于用刻畫(huà)制造業(yè)在進(jìn)出口貿(mào)易過(guò)程中的直接消耗矩陣以及最終的碳消耗規(guī)模，且后者以列向量表示，x刻畫(huà)的是面向制造業(yè)貿(mào)易過(guò)程的產(chǎn)業(yè)消耗投入規(guī)模，按照制造業(yè)包含的境內(nèi)生產(chǎn)及消費(fèi)構(gòu)成的列向量yd、出口貿(mào)易構(gòu)成的投入列向量ye以及相應(yīng)的制造業(yè)貿(mào)易進(jìn)口構(gòu)成的列向量M，從而構(gòu)成解釋制造業(yè)進(jìn)出口貿(mào)易的多區(qū)域投入產(chǎn)出模型：

同時(shí)，按照投入產(chǎn)出原理，針對(duì)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)貿(mào)易的投入產(chǎn)出表進(jìn)行數(shù)據(jù)提取，并作進(jìn)一步的模型構(gòu)建分析。首先，假定投入產(chǎn)出表的基本自變量設(shè)定為：i(i=1，2，...,n)，即有i個(gè)部門構(gòu)成整個(gè)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)出口貿(mào)易，同時(shí)以刻畫(huà)制造業(yè)整個(gè)產(chǎn)業(yè)貿(mào)易部分的產(chǎn)品投入情況，即：j(j=1，2，...,n)，由此可以獲得一個(gè)表示跨部門的要素投入在制造業(yè)貿(mào)易各個(gè)部類之間的隱含碳的產(chǎn)品價(jià)值，即：qij(i，j=1，2，...,n)，EXi、IMi分別對(duì)應(yīng)為制造業(yè)在第i部類的出口、進(jìn)口量。根據(jù)多區(qū)域投入產(chǎn)出模型的分析機(jī)理，需要針對(duì)介于投入品和產(chǎn)出品之間的要素投入進(jìn)行進(jìn)一步的測(cè)度，從而加以區(qū)分參與產(chǎn)業(yè)部類間要素跨越形成的新碳消耗，而這部分也是我國(guó)制造業(yè)參與國(guó)際貿(mào)易產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)過(guò)程中所不容忽視的碳消耗隱含部分。

根據(jù)上述分析，按照單位價(jià)值對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品在各部類間的價(jià)值累積進(jìn)行相應(yīng)的折算，借鑒文獻(xiàn)[6]的做法，以aij對(duì)應(yīng)刻畫(huà)的單位價(jià)值描述第i類產(chǎn)品直接消耗生成的價(jià)值量，而對(duì)應(yīng)價(jià)值量構(gòu)成一個(gè)基本多變區(qū)域投入產(chǎn)出貿(mào)易碳測(cè)度直接消耗矩陣：

aij負(fù)責(zé)刻畫(huà)的是單位制造業(yè)產(chǎn)業(yè)部類的消耗系數(shù)矩陣。單位價(jià)值投入的消耗矩陣，對(duì)應(yīng)的是每個(gè)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)部類（第i部類對(duì)應(yīng)的第j列元素對(duì)應(yīng)的消耗情況）消耗情況，由其構(gòu)成的綜合矩陣對(duì)應(yīng)的是我國(guó)整個(gè)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)在進(jìn)出口貿(mào)易過(guò)程中的隱含碳規(guī)模。換言之，為避免進(jìn)一步測(cè)度過(guò)程中對(duì)于投入、產(chǎn)出過(guò)程的忽略，容易造成制造業(yè)在出口、進(jìn)口貿(mào)易過(guò)程中的隱含碳測(cè)度的疊合與刪減，而如果不排除中間品在制造業(yè)進(jìn)出口貿(mào)易過(guò)程中的疊合貢獻(xiàn)，則容易造成測(cè)度精度的下降。為此，本文提出中間產(chǎn)品在各部類之間的投入產(chǎn)出表數(shù)據(jù)，從而形成上述直接消耗系數(shù)矩陣。接著，按照制造業(yè)中間產(chǎn)品的進(jìn)口以及最終產(chǎn)品的進(jìn)口進(jìn)行相應(yīng)的進(jìn)口貿(mào)易隱含碳分類，用以簡(jiǎn)化進(jìn)口流程中的制造業(yè)產(chǎn)品貿(mào)易隱含碳的折算，即：

結(jié)合前述式（2），可以將式（4）演算如下：

由式（5）可以將式（4）轉(zhuǎn)換成為一個(gè)專門測(cè)度制造業(yè)產(chǎn)業(yè)各部類投入要素的線性規(guī)劃：

并由此獲得我國(guó)整個(gè)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)的投入產(chǎn)出線性分析：

其中的生產(chǎn)與消費(fèi)對(duì)應(yīng)的隱含碳環(huán)境影響，獲得改進(jìn)后多區(qū)域模型測(cè)定貿(mào)易產(chǎn)品隱含碳測(cè)定如下：

2 基于MRIO的投入產(chǎn)出表構(gòu)建

根據(jù)上述分析，以i、j描述制造業(yè)參與國(guó)際貿(mào)易的各個(gè)產(chǎn)業(yè)，以r、s描述參與制造業(yè)國(guó)際貿(mào)易的各個(gè)區(qū)域，由此結(jié)合上述式（6）獲得以下多變區(qū)域投入產(chǎn)出表MRIO：

為進(jìn)一步細(xì)化制造業(yè)整個(gè)貿(mào)易過(guò)程的中間品形成的隱含碳等情況，本文結(jié)合Peters和Hertwich（2008）[7]的折算方法，將第r個(gè)貿(mào)易伙伴國(guó)的第i個(gè)行業(yè)對(duì)應(yīng)制造產(chǎn)品進(jìn)行相應(yīng)的中間投入，并按照第s國(guó)進(jìn)口消費(fèi)制造業(yè)產(chǎn)品的進(jìn)口貿(mào)易額度，將中間品部分的隱含碳加以剔除，即：

3 實(shí)證分析

3．1 基于MRIO的隱含碳測(cè)度

按照我國(guó)制造業(yè)貿(mào)易隱含碳的測(cè)定，通過(guò)國(guó)別之間的直接碳排放系數(shù)測(cè)定，進(jìn)行相應(yīng)的隱含碳多區(qū)域投入產(chǎn)出驗(yàn)證過(guò)程如下：

首先，設(shè)定僅僅通過(guò)一國(guó)產(chǎn)生制造業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品和要素的傳遞，則此時(shí)產(chǎn)出對(duì)應(yīng)為：

式（11）中，x1=A11x1+mi1，由此可以對(duì)應(yīng)獲得一個(gè)面向單獨(dú)國(guó)家制造業(yè)產(chǎn)品貿(mào)易之間形成的直接碳排放系數(shù)，而相應(yīng)的生產(chǎn)碳排放則可以歸納為：

該部分對(duì)于單獨(dú)兩個(gè)國(guó)家之間的制造業(yè)產(chǎn)業(yè)碳排放測(cè)度避免了面向多個(gè)國(guó)家質(zhì)檢的隱含碳測(cè)度過(guò)程中的冗余干擾。按照產(chǎn)出及直接排放系數(shù)測(cè)定中國(guó)與每一個(gè)貿(mào)易伙伴國(guó)之間的制造業(yè)產(chǎn)品交易可以歸納為兩兩關(guān)聯(lián)的生產(chǎn)碳排放系數(shù)測(cè)定。

接著，按照出口隱含碳和消費(fèi)隱含碳的方式抵消制造業(yè)在各國(guó)進(jìn)行出口貿(mào)易過(guò)程中形成的隱含碳疊合部分，從而簡(jiǎn)化基于MRIO的隱含碳測(cè)度，即：

MRIO對(duì)應(yīng)的國(guó)內(nèi)總體消費(fèi)的隱含碳可以表述為：

MRIO對(duì)應(yīng)的出口隱含碳可以表述為：

MRIO對(duì)應(yīng)的進(jìn)口隱含碳可以表述為：

由此可以對(duì)應(yīng)獲得經(jīng)修正后的MRIO中國(guó)制造業(yè)在消費(fèi)領(lǐng)域形成的隱含碳，并將其表述為：

由此通過(guò)隱含碳的分解式可以分別求出MRIO對(duì)應(yīng)的隱含碳折算值，f*=E*(I-Aii)-1y*，并通過(guò)MRIO轉(zhuǎn)換式，形成一個(gè)各個(gè)模塊的隱含碳變化分解式：

3．2 制造業(yè)產(chǎn)品進(jìn)出口貿(mào)易隱含碳結(jié)構(gòu)性分析

本文結(jié)合多區(qū)域模型測(cè)定貿(mào)易產(chǎn)品隱含碳測(cè)度，從出口、進(jìn)口和進(jìn)出口總額角度解析了2006—2015年間我國(guó)制造業(yè)產(chǎn)品進(jìn)出口的隱含碳結(jié)構(gòu)，從表1中可以看出我國(guó)自2006年以來(lái)，總體的出口隱含碳呈現(xiàn)出正向的增長(zhǎng)，而進(jìn)口隱含碳呈現(xiàn)出了小幅增長(zhǎng)，且其對(duì)應(yīng)的當(dāng)年占比上升到7%以上，其余年份則相對(duì)穩(wěn)定，從各項(xiàng)的年占比指標(biāo)來(lái)看，不同的進(jìn)出口貿(mào)易對(duì)于制造業(yè)隱含碳而言，存在顯著的不同側(cè)重結(jié)構(gòu)，這也證實(shí)了我國(guó)制造業(yè)在進(jìn)出口貿(mào)易中存在的不同投入力度，從而引起制造業(yè)進(jìn)出口貿(mào)易的隱含碳結(jié)構(gòu)性增長(zhǎng)及其變動(dòng)趨勢(shì)的穩(wěn)定性差異。

表1 制造業(yè)產(chǎn)品進(jìn)出口貿(mào)易隱含碳結(jié)構(gòu)性分析

3．3 制造業(yè)貿(mào)易產(chǎn)品的隱含碳變動(dòng)分析

為相對(duì)簡(jiǎn)化MRIO對(duì)應(yīng)的制造業(yè)產(chǎn)品貿(mào)易的隱含碳在全國(guó)的區(qū)間變化，本文結(jié)合式（13）和式（14），進(jìn)行了空間差異分析。中國(guó)制造業(yè)貿(mào)易、出口隱含碳變動(dòng)率如表2所示。

相對(duì)而言，全國(guó)的制造業(yè)貿(mào)易隱含碳分布在一個(gè)相對(duì)較高的水平線，而我國(guó)東部區(qū)域在制造業(yè)貿(mào)易隱含碳的總量時(shí)序變化上呈現(xiàn)出相較于全國(guó)更為集中和穩(wěn)定的增長(zhǎng)，這就說(shuō)明從2006—2015年我國(guó)東部和西部區(qū)域在制造業(yè)貿(mào)易的隱含碳控制上呈現(xiàn)出相對(duì)較低的產(chǎn)業(yè)控制效率，其對(duì)應(yīng)的總體貿(mào)易隱含碳控制年均值分別為14.06和11.73；類似的，我國(guó)中部區(qū)域的制造業(yè)貿(mào)易總體隱含碳呈現(xiàn)出相對(duì)集中和穩(wěn)定的變動(dòng)態(tài)勢(shì)，其對(duì)應(yīng)的進(jìn)出口隱含碳總體均值為14.53，而相應(yīng)的出口貿(mào)易隱含碳年均值為10.53；就全國(guó)情況而言，2006—2015年的貿(mào)易總隱含碳控制變動(dòng)率相對(duì)較為顯著，且在出口方面，這一數(shù)據(jù)表現(xiàn)為年均6.96的結(jié)果，說(shuō)明我國(guó)各個(gè)區(qū)域在2006—2015年的隱含碳控制水平較好。

表2 中國(guó)制造業(yè)貿(mào)易、出口隱含碳變動(dòng)率

最后，結(jié)合式（17），本文針對(duì)2006—2015年間中國(guó)制造業(yè)產(chǎn)品貿(mào)易的隱含碳進(jìn)行了面向總效應(yīng)、技術(shù)效應(yīng)、結(jié)構(gòu)效應(yīng)與規(guī)模效應(yīng)的逐步分解。獲得如圖1所示的我國(guó)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)貿(mào)易品的隱含碳測(cè)度結(jié)構(gòu)解析。

圖1 中國(guó)制造業(yè)產(chǎn)品貿(mào)易的隱含碳

從圖1可以看出，我國(guó)制造業(yè)進(jìn)出口貿(mào)易產(chǎn)品從2006年最初時(shí)序來(lái)看，無(wú)論是總效應(yīng)還是技術(shù)效應(yīng)、結(jié)構(gòu)效應(yīng)或規(guī)模效應(yīng)都保持在一個(gè)相對(duì)均衡水平；而在2008年，總效應(yīng)、技術(shù)效應(yīng)、結(jié)構(gòu)效應(yīng)和規(guī)模效應(yīng)都保持了上揚(yáng)趨勢(shì)，其中技術(shù)效應(yīng)和結(jié)構(gòu)效應(yīng)率先進(jìn)入上升通道，技術(shù)效應(yīng)在2008—2010年兩年間，形成14%的增長(zhǎng)均幅；在2010年，我國(guó)制造業(yè)產(chǎn)品貿(mào)易在總效應(yīng)和技術(shù)效應(yīng)上仍保持了持續(xù)的增長(zhǎng)，但結(jié)構(gòu)效應(yīng)和規(guī)模效應(yīng)出現(xiàn)了負(fù)向增長(zhǎng)，特別是其中的規(guī)模效應(yīng)出現(xiàn)的負(fù)增長(zhǎng)均幅為150%，說(shuō)明我國(guó)制造業(yè)產(chǎn)品在進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)貿(mào)易的隱含碳控制的同時(shí)，尚未形成充足的結(jié)構(gòu)性隱含碳優(yōu)化控制，而且按照制造業(yè)產(chǎn)品貿(mào)易的隱含碳控制，不能形成由隱含碳累積的規(guī)模。

本文利用制造業(yè)貿(mào)易各部類MRIO投入產(chǎn)出表，結(jié)合兩兩關(guān)聯(lián)的生產(chǎn)碳排放系數(shù)進(jìn)行隱含碳測(cè)度評(píng)價(jià)，經(jīng)驗(yàn)證，我國(guó)制造業(yè)貿(mào)易在進(jìn)出口過(guò)程中存在碳效率效應(yīng)、技術(shù)效應(yīng)和相應(yīng)的結(jié)構(gòu)與規(guī)模效應(yīng)差異，同時(shí)，制造業(yè)在貿(mào)易行為過(guò)程中產(chǎn)生的隱含碳控制差異形成控制效率的穩(wěn)定性增長(zhǎng)差異。

4 結(jié)論

為進(jìn)一步控制我國(guó)貿(mào)易產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)競(jìng)爭(zhēng)中的碳排放，隱含碳成為合理評(píng)價(jià)一國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵，而同時(shí)，按照制造業(yè)產(chǎn)品貿(mào)易的隱含碳測(cè)度來(lái)看，我國(guó)制造業(yè)貿(mào)易存在顯著的隱含碳控制效率的結(jié)構(gòu)性差異，從規(guī)模、結(jié)構(gòu)和技術(shù)效應(yīng)來(lái)看，不同的制造業(yè)貿(mào)易隱含碳出現(xiàn)了控制效率的穩(wěn)定性增長(zhǎng)差異，這就說(shuō)明，應(yīng)該進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)較高控制率增長(zhǎng)水平控制下的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，尤其是對(duì)于我國(guó)中部區(qū)域相對(duì)較為滯緩，應(yīng)該從該區(qū)域的制造業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上做出調(diào)整；同時(shí)，不同時(shí)序的制造業(yè)產(chǎn)品貿(mào)易隱含碳控制仍然存在較為明顯的結(jié)構(gòu)性差異對(duì)比，這一對(duì)比不僅僅需要進(jìn)一步控制我國(guó)制造業(yè)產(chǎn)品貿(mào)易在低端碳消耗水平上的投入，更需要按照不同的隱含碳水平形成新的隱含碳控制規(guī)模。

［1］趙玉煥,王淞.基于技術(shù)異質(zhì)性的中日貿(mào)易隱含碳測(cè)算及分析［J］.北京理工大學(xué)學(xué)報(bào):社會(huì)科學(xué)版,2014,16(1).

［2］潘安,魏龍.中國(guó)與其他金磚國(guó)家貿(mào)易隱含碳研究［J］.數(shù)量經(jīng)濟(jì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究,2015，(4).

［3］閆云鳳,趙忠秀,王苒.基于MRIO模型的中國(guó)對(duì)外貿(mào)易隱含碳及排放責(zé)任研究［J］.世界經(jīng)濟(jì)研究,2013，(6).

［4］龐軍,石媛昌,謝希等.基于MRIO模型的中美歐日貿(mào)易隱含碳特點(diǎn)對(duì)比分析［J］.氣候變化研究進(jìn)展,2015,11(3).

［5］劉俊伶,王克,鄒驥.基于MRIO模型的全球貿(mào)易內(nèi)涵碳流向分析［J］.世界經(jīng)濟(jì)研究,2014，(6).

［6］趙玉煥,李潔超.基于技術(shù)異質(zhì)性的中美貿(mào)易隱含碳問(wèn)題研究［J］.中國(guó)人口·資源與環(huán)境,2013,23(12).

［7］Peters G P,Hertwich E G.CO2Embodied in International Trade With Implications for Global Climate Policy［J］.Environmental Science&Technology,2008,42(5).

（責(zé)任編輯/劉柳青）

Implied Carbon Measurement of China's Manufacturing Industry Based on MRIO Model

Li Jiefeng

(International Business School,Southwestern University of Finance and Economics,Chengdu 610074,China)

From the MRIO input-output table presented by each manufacturing industry participating in the international trade,this paper derives an elaborate MRIO implied trade carbon measure of China’s manufacturing industry,and decomposes it according to the carbon efficiency of the manufacturing export trade,technical effect and the corresponding structure and scale effect.The study result confirms that a variety of measurement results is offered by the MRIO corresponding to the industrial trade of different manufacturing industry.Hence the structural contradiction should be tackled by establishing an embodied carbon production mechanism,and a new implied carbon emissions control scale in the trade be formed starting from the products of the manufacturing industry.

MRIO;manufacturing industry;trade;implied carbon;measure

F752

A

1002-6487（2017）19-0157-04

國(guó)家哲學(xué)社會(huì)科學(xué)基金資助項(xiàng)目（12BXW032）；四川省教育廳高?？蒲袆?chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目（JBK130504）

李杰鋒（1979—），男，廣西鹿寨人，博士研究生，講師，研究方向：國(guó)際傳播、國(guó)際貿(mào)易。