我國出口產(chǎn)品能耗與碳強(qiáng)度變化及其LMDI分解分析

陸金龍

摘要：對我國出口產(chǎn)品能耗與碳強(qiáng)度變化進(jìn)行測算，并運(yùn)用LMDI分解法對我國出口產(chǎn)品碳排放變化的驅(qū)動(dòng)因素進(jìn)行分析。研究結(jié)果表明：一是出口完全能耗強(qiáng)度大的部門主要集中在第二產(chǎn)業(yè)中的資源性產(chǎn)業(yè)開采加工行業(yè);我國出口完全碳排強(qiáng)度大的部門主要集中在第二產(chǎn)業(yè)中的制造業(yè)。二是2012年、2015年和2015年各產(chǎn)業(yè)部門的出口貿(mào)易的完全碳排放強(qiáng)度呈下降趨勢。三是出口貿(mào)易碳排放變化的驅(qū)動(dòng)因素可分解為：技術(shù)效應(yīng)，結(jié)構(gòu)效應(yīng)和規(guī)模效應(yīng)。規(guī)模效應(yīng)對總效應(yīng)正向激勵(lì)，技術(shù)效應(yīng)對總效應(yīng)的反向貢獻(xiàn)度最大，結(jié)構(gòu)效應(yīng)則有正有負(fù)。

關(guān)鍵詞：出口貿(mào)易;碳排放;碳強(qiáng)度;LMDI因素分解

我國的對外貿(mào)易依存度高，工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快和消費(fèi)結(jié)構(gòu)持續(xù)升級(jí)，我國能源需求剛性增長，資源環(huán)境問題仍是制約我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的瓶頸之一，節(jié)能減排依然形勢嚴(yán)峻、任務(wù)艱巨。2018年兩會(huì)提出我國2030年左右出現(xiàn)二氧化碳排放峰值這一目標(biāo)，這就更需要對我國的出口產(chǎn)品能耗與碳強(qiáng)度變化及影響因素分析。因此，對我國的出口產(chǎn)品貿(mào)易的碳排放量（內(nèi)涵能源）進(jìn)行測算，并對我國的出口產(chǎn)品貿(mào)易的碳排放的影響因素、結(jié)構(gòu)等進(jìn)行分析，探析我國出口產(chǎn)品貿(mào)易碳排放的背后機(jī)制，顯得尤為重要。文章運(yùn)用投入產(chǎn)出模型測算出口產(chǎn)品能耗及碳強(qiáng)度，運(yùn)用LMDI分解法對碳強(qiáng)度影響因素分解。

一、研究方法介紹

（一）出口產(chǎn)品能耗測算

本文出口產(chǎn)品能耗測算思路如下：a. 計(jì)算各部門的直接消耗系數(shù);b. 計(jì)算各部門的直接能耗強(qiáng)度和完全能耗強(qiáng)度;c. 計(jì)算出口產(chǎn)品的內(nèi)涵能源。

本文直接消耗系數(shù)aij=xij/xj，其中xij表示j部門生產(chǎn)中消耗i部門產(chǎn)品的數(shù)量，xj表示j部門的總投入。直接消耗系數(shù)aij用矩陣A表示。用E表示單位陣，列向量X表示各部門總產(chǎn)出，列向量Y表示各部門的最終使用，投入產(chǎn)出表的平衡關(guān)系可以表示為：AX+Y=X，整理得：（E-A）-1Y=X。

矩陣（E-A）-1為里昂惕夫逆矩陣，用矩陣B表示完全消耗系數(shù)矩陣，經(jīng)整理推導(dǎo)得B=（E-A）-1-E。

以EDi表示i單位最終產(chǎn)出的直接能耗強(qiáng)度（表示i部門單位產(chǎn)出消耗的能量），則EDi=Ei/GOi，其中Ei表示i部門消耗能源總量（噸標(biāo)準(zhǔn)煤），GOi表示i部門的總產(chǎn)出（萬元）。則完全能耗強(qiáng)度ET可以表示為：ET=ED·（E-A）-1，則我國出口產(chǎn)品的內(nèi)涵能源（萬噸）可表示為EEX=ET·EX。

（二）出口產(chǎn)品的碳強(qiáng)度測算

首先，測算各產(chǎn)業(yè)部門的直接碳排放量：Ci=Ei·θ，Ei為各產(chǎn)業(yè)部門的能源消耗總量（噸標(biāo)準(zhǔn)煤），θ為碳排因子（tCO2/tce），Ci為各產(chǎn)業(yè)部門的CO2直接排放量。利用《IPCC2006年國家溫室氣體清單指南》提供的燃料燃燒產(chǎn)生的CO2排放量的計(jì)算方法對上式中的碳排因子θ計(jì)算，計(jì)算公式如下：

其中θk（k=1，2，3依次代表煤炭、石油、天然氣）表示第k種燃料在折算成標(biāo)準(zhǔn)煤后的碳排放系數(shù);λk為第k種燃料的碳排放系數(shù)（單位kgCO2/TJ），為第k種燃料的碳氧化因子。文章根據(jù)嫩管小號(hào)結(jié)構(gòu)對碳排因子進(jìn)行調(diào)整，即θk=αθ1+βθ2+γθ3（α、β、γ分別表示每年的煤炭、石油和天然氣消費(fèi)比例）。

最后，計(jì)算各產(chǎn)業(yè)部門的直接碳排放強(qiáng)度Si=Ci/GOi和完全碳排放強(qiáng)度S=S*B，得各產(chǎn)業(yè)部門的出口完全碳排放量：EXC=S*EX。

（三）LMDI分解法

本文采用迪氏對數(shù)平均指數(shù)法（LMDI），從三個(gè)方面對碳強(qiáng)度的變動(dòng)因素進(jìn)行因素分解分析，表1中給出了LMDI分解法的加法分解式。

二、實(shí)證及結(jié)果分析

（一）數(shù)據(jù)來源及處理

本文數(shù)據(jù)來自國家統(tǒng)計(jì)局官網(wǎng)（http：//www.stats.gov.cn）?？紤]到數(shù)據(jù)獲取的可能性和便于分析，本文選取了2010年、2012年和2015年的投入產(chǎn)出表，并將投入產(chǎn)出表中的42個(gè)部門進(jìn)行綜合，重新劃分為28個(gè)行業(yè)部門。

（二）我國出口產(chǎn)品能耗分析

依據(jù)上文提出方法測算出2010年、2012年和2015年各行業(yè)部門的完全能耗強(qiáng)度和出口能耗。

橫向看，完全能耗強(qiáng)度較大的部門主要集中在非金屬礦物制品、金屬冶煉和壓延加工品、金屬制品和電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)等，屬于第二產(chǎn)業(yè)中的資源性產(chǎn)業(yè)開采加工行業(yè);完全能耗強(qiáng)度較小的部門則主要集中在第一產(chǎn)業(yè)和服務(wù)業(yè)，2010年、2012年和2015年的完全能耗強(qiáng)度最低的三個(gè)部門為農(nóng)林牧漁產(chǎn)品和服務(wù)部門、食品和煙草部門和批發(fā)、零售、住宿和餐飲業(yè)部門（其他服務(wù)業(yè)除外）。出口的總能耗中，較大的部門主要在化學(xué)產(chǎn)品部門、金屬冶煉和壓延加工品部門、電氣機(jī)械及器材制造業(yè)部門和通信設(shè)備以及計(jì)算機(jī)及其他電子設(shè)備制造業(yè)部門，均為第二產(chǎn)業(yè)中制造業(yè);出口總能耗較后的幾個(gè)部門為：石油和天然氣開采產(chǎn)品部門、金屬礦采選產(chǎn)品部門及非金屬礦和其他礦采選產(chǎn)品部門。

縱向看，2010年、2012年和2015年的各產(chǎn)業(yè)部門的完全能耗強(qiáng)度和出口總能耗均呈下降趨勢，各部門的完全能耗強(qiáng)度的平均值從2010年的1.1948噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元下降到2012年的0.9511噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元，再至2015年的0.8075噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元。

不同產(chǎn)業(yè)部門之間的完全能耗強(qiáng)度的差異正在縮小，2010年、2012年和2015年各產(chǎn)業(yè)部門間的完全能耗強(qiáng)度的平均差分別為0.3535、0.2716和0.2530，這些特征值均呈下降趨勢，說明各產(chǎn)業(yè)部門間的完全能耗系數(shù)差異在逐漸縮小，且高耗能產(chǎn)業(yè)完全能耗強(qiáng)度下降速度明顯高于其他產(chǎn)業(yè)部門。

（三）我國出口產(chǎn)品貿(mào)易碳強(qiáng)度的因素分析

1. 規(guī)模效應(yīng)

所有產(chǎn)業(yè)部門的結(jié)構(gòu)效應(yīng)均為正的，說明隨著出口規(guī)模的不斷擴(kuò)大，各個(gè)產(chǎn)業(yè)部門的出口碳強(qiáng)度也是增加的，出口貿(mào)易規(guī)模與出口的完全碳排量呈正相關(guān)關(guān)系。在各個(gè)產(chǎn)業(yè)部門的規(guī)模效應(yīng)中可以發(fā)現(xiàn)，在2010～2012年，上文分析的高碳排放產(chǎn)業(yè)部門（紡織品部門、化學(xué)產(chǎn)品部門、通專用設(shè)備制造業(yè)部門、電氣機(jī)械及器材制造業(yè)部門、通信計(jì)算機(jī)及其他電子設(shè)備制造業(yè)部門和儀器儀表及文化辦公用機(jī)械制造業(yè)部門）對我國出口碳排放的作用最大。2012～2015年情況亦是如此?？梢娨?guī)模效應(yīng)發(fā)生正效應(yīng)作用最大的行業(yè)集中于高碳產(chǎn)業(yè)，而煤炭采選產(chǎn)品部門、石油和天然氣開采產(chǎn)品部門、金屬礦采選產(chǎn)品部門、電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)部門、燃?xì)馍a(chǎn)和供應(yīng)部門和水的生產(chǎn)及供應(yīng)部門等低碳排放產(chǎn)業(yè)部門的規(guī)模效應(yīng)的作用則相對較小。

2010～2012年各產(chǎn)業(yè)部門的規(guī)模效應(yīng)總體上強(qiáng)于2012～2015年的規(guī)模效應(yīng)。這主要原因是隨著能源消費(fèi)及結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化，抵消了相關(guān)規(guī)模上累積效應(yīng)。

2. 結(jié)構(gòu)效應(yīng)

因素分解結(jié)果顯示，結(jié)構(gòu)效應(yīng)的減量效應(yīng)為主，呈現(xiàn)微弱的負(fù)效應(yīng)。結(jié)構(gòu)效應(yīng)與出口貿(mào)易的比重具有正相關(guān)性，當(dāng)某產(chǎn)業(yè)部門的出口比重增大時(shí)，其出口的碳強(qiáng)度量也會(huì)增加，結(jié)構(gòu)效應(yīng)為正，對出口的碳強(qiáng)度量起推動(dòng)作用（如食品和煙草部門、通用、專用設(shè)備制造業(yè)部門、批發(fā)、零售業(yè)和住宿、餐飲業(yè)部門等），反之，反是。2010～2012年出口效應(yīng)與2015年出口效應(yīng)的方向并不總是一致的，隨著出口比重的增加或減少，其出口效應(yīng)方向也可能會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，如紡織服裝鞋帽皮革羽絨及其制品部門、木材加工品和家具部門、造紙印刷和文教體育用品部門、石油、煉焦產(chǎn)品和核燃料加工品部門在2010～2012年的結(jié)構(gòu)效應(yīng)為負(fù)，在隨著2015年這幾個(gè)部門的出口比重的增大，2012～2015年的結(jié)構(gòu)效應(yīng)就轉(zhuǎn)負(fù)為正;同樣化學(xué)產(chǎn)品部門、交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)部門、電氣、機(jī)械及器材制造業(yè)部門、工藝品及其他制造業(yè)（含廢品廢料）部門、電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)部門、建筑部門隨著出口比重的減少，結(jié)構(gòu)效應(yīng)轉(zhuǎn)正為負(fù)。這說明政府調(diào)控出口結(jié)構(gòu)對出口的碳強(qiáng)度的抑制具有一定的作用。

3. 技術(shù)效應(yīng)

無論是2010～2012年，還是2012～2015年，所有行業(yè)部門的技術(shù)效應(yīng)都為負(fù)的。紡織品部門和通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)及其他電子設(shè)備制造業(yè)部門的技術(shù)效應(yīng)絕對值最大，這說明這兩個(gè)部門的技術(shù)投入的加大，技術(shù)水平的提高，其出口的內(nèi)含能源也就相應(yīng)的減少，創(chuàng)新性發(fā)展取得一定的成效。2012～2015年的通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)及其他電子設(shè)備制造業(yè)部門的技術(shù)效應(yīng)對碳排放的抑制作用達(dá)到頂峰。

4. 總效應(yīng)

在各行業(yè)的總效應(yīng)中，2010～2012年及2012～2015年的結(jié)構(gòu)效應(yīng)均為正，其中減量最大的行業(yè)部門有紡織品部門（0.2817噸/萬元）、金屬冶煉和壓延加工品部門（0.1735噸/萬元）、儀器儀表及文化辦公用機(jī)械制造業(yè)（0.4752噸/萬元）以及通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)及其他電子設(shè)備制造業(yè)部門（0.2113噸/萬元），均屬于中高碳排放產(chǎn)業(yè)部門。2012～2015年的碳強(qiáng)度總效應(yīng)要明顯弱于2010～2012年的碳強(qiáng)度總效應(yīng)。2010～2012年我國出口碳強(qiáng)度的總效應(yīng)為6.9629噸/萬元，除去其他效應(yīng)，可以明顯看出貢獻(xiàn)率絕對值最大的是技術(shù)效應(yīng)（-1.5024噸/萬元，-21.58%），貢獻(xiàn)率絕對值最小的是結(jié)構(gòu)效應(yīng)（-0.3125噸/萬元，-4.49%）。2012～2015年我國出口碳強(qiáng)度的總效應(yīng)為4.8135噸/萬元，其中貢獻(xiàn)率絕對值最大的仍然是規(guī)模效應(yīng)（0.9619噸/萬元，19.98%），貢獻(xiàn)率絕對值最小的是結(jié)構(gòu)效應(yīng)（0.5905噸/萬元，-12.27%）。以上結(jié)果說明技術(shù)效應(yīng)和結(jié)構(gòu)效應(yīng)的減排作用（對出口碳強(qiáng)度的抑制作用）大大超過了規(guī)模效應(yīng)的拉動(dòng)作用。

三、小結(jié)

文章利用LMDI分解法對我國出口貿(mào)易碳排放進(jìn)行了因素分解，將因素分解為技術(shù)效應(yīng)、結(jié)構(gòu)效應(yīng)和規(guī)模效應(yīng)。主要結(jié)論有以下方面。

1.2010～2012年和2012～2015年的總效應(yīng)均為負(fù)的，說明近幾年我國出口貿(mào)易的內(nèi)涵能源呈下降趨勢，出口貿(mào)易的內(nèi)涵能源得到有效控制。

2.規(guī)模效應(yīng)對總效應(yīng)的影響為正，即隨著規(guī)模的擴(kuò)大，出口貿(mào)易碳排放的總效應(yīng)也會(huì)增加，因此抑制出口貿(mào)易的碳強(qiáng)度的有效措施就是減少高碳排放產(chǎn)業(yè)的出口。

3.結(jié)構(gòu)效應(yīng)對出口貿(mào)易碳排放的影響較微弱，且影響有正有負(fù)，基本上在高碳排放產(chǎn)業(yè)部門產(chǎn)生正向效應(yīng)，對中低出口碳排放產(chǎn)業(yè)部門產(chǎn)生負(fù)效應(yīng)。

4.技術(shù)效應(yīng)對總的效應(yīng)的反向貢獻(xiàn)度最大，即隨著技術(shù)效應(yīng)的增加，出口的總效應(yīng)會(huì)相應(yīng)的減少，而且從行業(yè)上來看，技術(shù)效應(yīng)對高碳排放產(chǎn)業(yè)的減排作用最大。

參考文獻(xiàn)：

[1]國務(wù)院.國務(wù)院關(guān)于印發(fā)“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案的通知[EB/OL]. http：//www.gov.cn/zhengce/content/2017-01/05/content_5156789.htm，2017-01-05.

[2]謝建國，姜珮珊.中國進(jìn)出口貿(mào)易隱含能源消耗的測算與分解——基于投入產(chǎn)出模型的分析[J].經(jīng)濟(jì)學(xué)，2014（03）.

[3]顧阿倫，何崇愷，呂志強(qiáng).基于LMDI方法分析中國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)對碳排放的影響[J].資源科學(xué)，2016（10）.

[4]傅智宏.基于投入產(chǎn)出表的隱含問題計(jì)算方法辨析——以中國增加值出口隱含國內(nèi)碳排放強(qiáng)度計(jì)算為例[J].數(shù)量經(jīng)濟(jì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究，2018（06）.

[5]杜運(yùn)蘇，孫輝煌.中國出口貿(mào)易隱含碳排放增長因素分析：基于LMDI[J].世界經(jīng)濟(jì)研究，2012（11）.

（作者單位：江蘇大學(xué)）