贸易结构变动对我国能源消耗的影响，本文主要内容关键词为：变动论文,能源消耗论文,结构论文,我国论文,贸易论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、引言与文献回顾
我国的人均能源、资源相对稀缺，随着经济社会的迅速发展，能源紧缺的程度日益加深，成为我国经济可持续发展的重要制约因素。国家“十二五”规划明确提出，我国应深入贯彻节约资源和保护环境基本国策。在此背景下，如何在经贸活动中更好地实现节能减排，促进经济社会发展与人口资源环境相协调，其重要性不言自明。改革开放以来，我国对外贸易规模迅猛增长，对外贸易结构持续动态变化，其对国民经济与资源环境的影响快速上升。深入探究对外贸易与能源环境的关系，是我国未来制定更加合理的贸易政策、产业政策和节能减排政策，并进而促进经济社会与资源环境实现和谐发展方向的基础。
有关贸易与能源关系的研究，国外很早就有学者关注。概括学术界关于贸易和能源消耗的研究主要有3种基本分析方法，一是利用投入产出法，二是运用结构分解分析法（Structural Decomposition Analysis，SDA），三是采用计量模型进行回归分析。而到目前为止，研究对象主要分为两大类，一是多边贸易总额对能源消耗的影响，二是双边贸易对贸易双方能源消耗的影响。
Kemp等（1984）将可耗竭资源作为一个重要的投入要素纳入到传统的H-O模型中，构建了能源贸易的理论基础。Lenzen（1998）研究了澳大利亚最终消费中直接和间接能源的使用量和温室气体的含量，指出商品和服务贸易中的间接能耗效应不容忽视。Machado等（2001）预测了国际贸易对巴西的能源消耗和二氧化碳排放量的影响，通过运用14部门投入产出智能模型对完全能源系数与碳系数进行估计，并结合贸易数据测算了1995年巴西进出口非能源商品中的全部能源消耗量和碳含量，结果显示，其出口的非能源商品中的耗能量和碳含量要明显大于其进口中的含量。Mukhopadhyay（2004）通过分析印度贸易自由化进程中的商品贸易结构，运用投入产出法计算进出口商品中的能源和碳含量，测算结果显示，1993～1994年印度是一个能源和碳的净进口国。
除此之外，还有学者考察了关于双边贸易对两个国家能源消耗及环境影响的研究，如Przybylinski（2002），通过构建1995年两国的能源流量平衡表并划分空气污染的主要类型，考察了波兰和德国双边贸易对两国环境的影响。Hayami和Nakamura（2002），根据双边贸易数据测算了日本和加拿大单位产值二氧化碳排放量的差异，指出可以通过技术的重新分配来改善碳排放的现状，从而减少对环境的压力。
我国本领域的研究相对较少，代表性的研究主要包括：陈锡康（1981）全面介绍了完全综合能耗分析的4种计算方法。陈向东和王娜（2006）对国外学者关于不同国家能耗密集部门及产品的研究成果进行了梳理和总结。沈利生（2007）运用投入产出模型测算了2002～2005年我国货物进出口对能源消费的影响，结果表明进口产品的节能多于出口产品的耗能，但近年能耗效应变动趋势不利于节能。李坤望和孙玮（2008）通过编制混合型能源投入产出表，测算了我国进出口贸易中的能源含量，结果表明普通非能源商品贸易中隐含的能源输入输出量远高于能源产品的直接贸易量，我国从20世纪80年代末就开始了能源的净输入。
沈利生（2007）、李坤望和孙玮（2008）在考察贸易与能源消费之间的关系时，对贸易结构变动的能耗效应考察相对欠缺①。本文在借鉴沈利生（2007）测算方法基础上，进一步深入考察工业部门进出口的结构性因素所导致的能耗变动（除均衡增长以外的能耗变动），并将其分解为贸易结构变动的能耗效应、单位产出能耗实物量变动的能耗效应和投入产出系数变动的能耗效应，注重对贸易结构变动等结构性因素的能耗效应进行分析，并对我国2007年出口节能政策的效果进行初步检验，较为显著地推进了前人有关贸易发展与能源消费关系的研究。
二、贸易结构与能源消耗：一个简单理论框架
1.模型的基本假设
假设1：贸易国之间相同部门的生产函数相同，出口（进口）增加将按国内生产行业的生产技术以固定比例增加（减少）能源的使用。
假设2：出口会对出口关联行业的产量产生正面影响，产生耗能效应；进口会对进口竞争行业的产量产生负面影响，产生节能效应。
2.简单的理论框架
式（5）右边第一项表示国内需求耗费的能源量，第二项表示出口耗费的能源量，第三项表示进口节省的能源量。后两项之和即是贸易的能源消耗效应
：
式（7）表明，在本国进出口结构、能源投入系数均不发生变化的平衡贸易增长情况下，贸易的能耗效应将与贸易规模呈同比例增加。
从式（8）可以看出，除了进出口规模和贸易收支等因素之外，贸易结构及其变动对贸易国能源消耗存在重要影响。但其具体效应还需在经验研究中加以度量和验证。
三、对外贸易对能源消耗的测算方法
于是我们得到第j部门消耗第i能源部门单位价值所对应的标煤量：
把能源部门的消耗量相加就得到j部门单位总产出消耗的能源实物标煤量：
于是k部门1单位最终产品需要j部门的能源实物量为（k=1，2，…，26）：
将k部门1单位最终产品需要所有部门的总产出所消耗的能源实物量加起来，得到k部门1单位最终产品的实物标煤完全消耗量
：
将各部门单位最终产品的实物标煤完全消耗量分别乘以各部门的出口、进口数据就可以得到各部门出口耗能量和进口节能量，为了进一步对出口的耗能效应和进口的节能效应进行区分，我们分别将其可以表示为：
我们引入动态时间因素，于是当期和下一期出口耗能量和进口节能量可以分别表示为：
进一步测算贸易结构变动对能源消耗的影响，我们假设贸易结构不发生变化，即各部门出口和进口都按照相同的比例均衡增长，其增长比例可以分别用当期和下一期的出品和进口比率，即
。
于是在单位总产出能耗实物量和投入产出系数不变的条件下。k部门当期至下一期出口耗能量和进口节能量的成比例扩展值（即均衡增长量）可以分别表示为：
各部门的下一期出口值和进口值与各自成比例扩张值或均衡增长量之间的差额可表示观察期内出口结构和进口结构的变动，而下一期出口耗能量和进口节能量的实际值与各自成比例扩张值或均衡增长量之间的差额则可表示观察期内除均衡增长以外的能耗变动（结构性因素所导致的能耗变动），分别可以表示为：
进一步根据Djetzenbacher和Los（1998）提出的两极分解法（Two Polar Decompositions）将上述差额所表示的结构性因素所导致能耗变动分解为：
式（24）的右边第一项为出口结构变动的能耗效应，第二项为单位总产出能耗实物量变动的能耗效应，第三项是投入产出系数变动的能耗效应，这三项构成了成比例扩展偏差（总的结构性因素所导致）的能耗效应。如果我们将ΔEX拆分为能源密集型部门和非能源密集型部门出口结构的变动，即
，进口的能耗效应分析同理。式（24）和式（25）分别可以进一步写为：
四、对外贸易对能源消耗的经验分析
1.数据说明
（1）投入产出表与产品部门分类。本文的经验研究选择1997年、2002年和2007年投入产出表为部门技术参数基础。由于考察对象是我国工业制成品贸易，所以我们对投入产出表做了如下处理：将1997年、2002年和2007年投入产出表中01～20部门保持不变，将21～22部门合并为其他制造业部门，23～26部门保持不变，将排在建筑业后面的部门合并为第三产业部门；为了计算方便我们将5个主要能源部门（煤炭开采和洗选业、石油和天然气开采业、石油加工、炼焦及核燃料加工业、电力、热力的生产和供应业以及燃气生产和供应业）排在前五位，处理之后我们得到23个工业部门（21个主要工业部门、水的生产和供应业部门和1个其他制造业部门）、农业部门（农林牧渔业）、建筑业部门和第三产业部门③。
（2）能源消耗。本文研究对象涉及的能源消耗数据来自《中国统计年鉴》能源消费项目下分行业能源消费量，我们统一使用实物标煤量，并将其行业进行调整合并对应成26个部门，且对行业代码进行了编排，详细调整对应关系见表1。
（3）进出口额。进出口额采用《中国海关统计年鉴》的商品进出口额数据，并按照各年的汇率换算。根据中国海关统计协调编码货号与中国工业行业的对应关系，根据周申（2006）的做法进一步整理出投入产出部门分类与HS货则税号之间的对应关系。因为本文考察的对象更侧重于工业部门对外贸易对能源消耗的影响，所以我们在计算的过程中将除工业部门之外的部门对外贸易额设定为0，并依次测算出23个细分工业部门的对外贸易对能源消耗的影响。
2.经验分析结果
我们首先测算了1997年、2002年、2007年单位最终产品能耗实物量，为了便于比较，以1997年为基准用居民消费价格指数，数据来源于《中国统计年鉴》，将2002年和2007年的计算结果进行转换，得到表2的可比数据。从表2的测算结果来看，所有细分行业的单位最终产业能耗实物量都呈现下降的变动趋势。说明从总体来看，我国的节能技术在不断进步。另外，我们分别测算了工业部门所有细分行业的单位最终产品能耗实物量的均值，进一步将工业部门所有细分行业划分为两大部门，高于均值的规定为能源密集型部门，低于均值的规定为非能源密集型部门。从具体的数据来看，3年来行业的划分结果基本一致，两大部门所对应的细分行业如表3所示。煤炭开采和洗选业、石油加工、焦炼及核燃料加工业、燃气生产和供应业、非金属矿及其他矿采选业、造纸印刷及文教体育用品制造业、化学工业、非金属矿物制品业、金属冶炼及延压加工业和金属制品业这9个行业划分为能源密集型部门，将其他的行业划分为非能源密集型部门。
本文主要侧重于工业部门贸易的能耗效应考察，所以表4主要是工业部门贸易的能耗效应。从表4的数据可以看出，工业部门中无论是能源密集型部门还是非能源密集型部门，其出口所带动的耗能量和进口所带动的节能量都是呈波动性上升趋势，且两大部门的出口耗能量之和、进口节能量之和也呈波动性上升趋势。2009年受金融危机的影响，两大部门出口耗能量、进口节能量以及两大部门出口耗能量之和、进口节能量之和都比2008年都有所下降。但是值得特别关注的是，能源密集型部门的贸易净效应（进口节能量-出口耗能量）远比非能源密集型部门的贸易净效应少，非能源密集型部门的贸易净效应占了总贸易净效应的80%以上（除2008年为74.23%以外），有的年份能源密集型部门甚至出现贸易净节能（净效应符号为正，比如2002～2004年）。从出口耗能或进口节能占工业总耗能比重这一列我们可以看出，出口耗能量占工业耗能量的比值基本处于40%～60%之间，而且1998～2007年这一比值基本呈上升趋势，2007～2009年呈下降趋势；出口耗能量占全国总耗能量的比值基本处于30%～42%之间，研究期内其变动趋势与出口耗能量占工业耗能量的比值变动趋势基本一致。进口节能量占工业总耗能的比值基本处于27%～41%之间，而且1998～2004年这一比值基本呈上升趋势，2004～2009年呈下降趋势；进口节能量占全国总耗能量的比值基本处于20%～30%之间，研究期内其变动趋势与进口节能量占工业耗能量的比值变动趋势基本一致。工业部门出口耗能与进口节能占整个工业部门的耗能量和全国耗能量的比重如此之高，对工业部门贸易结构变动的能耗效应考察显得尤为必要。
为了进一步考察贸易结构变动对能源消耗的影响，表5列出了1998～2009年我国工业部门能源密集型部门和非能源密集型部门贸易结构变动的情况。从具体的数值来看，1998～2001年，能源密集型部门的出口占工业部门的比重从20.36%小幅下降到19.48%，而进口占工业部门的比重从32.72%下降到31.35%，出口下降的幅度略大于进口；非能源密集型部门的出口占工业部门的比重从79.64%上升为80.52%，而进口则由67.28%上升到68.65%，出口上升的幅度略小于进口上升的幅度。2001～2007年，能源密集型部门的出口占工业部门的比重从19.48%小幅上升到21.36%，而进口占工业部门的比重从31.35%下降到28.30%，出口上升的幅度略小于进口下降的幅度；非能源密集型部门的出口占工业部门的比重从80.52%下降为78.64%，而进口则由68.65%上升到71.70%，出口下降的幅度略小于进口上升的幅度。2007～2009年，能源密集型部门的出口占工业部门的比重从21.36%下降到18.85%，而进口占工业部门的比重从28.30%上升到29.19%，出口下降的幅度大于进口上升的幅度；非能源密集型部门的出口占工业部门的比重从78.64%上升为81.15%，而进口则由71.70%下降到70.81%，出口上升的幅度大于进口下降的幅度。
表6主要测算了1998～2001年间的贸易能耗效应。根据式（26）和式（27）的测算公式，我们分别对能源密集型部门、非能源密集型部门贸易结构变动的能耗效应、单位总产出能耗实物量变动的能耗效应以及投入产出系数变动的能耗效应进行了测算。从表6的测算结果来看，能源密集型部门出口结构变动的耗能量和进口结构变动的节能量都在减少，非能源密集型部门的出口结构变动的耗能量和进口结构变动的节能量都在增加。从净效应（进口节能量-出口耗能量，符号为正表示净节能，为负表示净耗能）一列可以看出，能源密集型部门的贸易结构变动和单位总产出能耗实物量变动都是朝着净节能方向的，而非能源密集型部门的贸易结构变动和投入产出系数变动都朝着净耗能方向变动的。把能源密集型部门和非能源密集型部门贸易结构变动的净效应加总，总的贸易结构变动是朝着净节能方向变动的。从净效应的具体数值我们可以看出，这种正向的净节能效应主要来源于单位总产出能耗实物量的变动，说明我国的节能技术水平在不断提高。
表7主要测算了2001～2007年间的贸易能耗效应。同理，根据式（26）和式（27）的测算公式，我们分别对能源密集型部门、非能源密集型部门贸易结构变动的能耗效应、单位总产出能耗实物量变动的能耗效应以及投入产出系数变动的能耗效应进行了测算。能源密集型部门出口结构变动的耗能量在增加，而进口结构变动的节能量在减少；非能源密集型部门的出口结构变动的耗能量和进口结构变动的节能量都在增加。从净效应（进口节能量-出口耗能量）一列可以看出，除单位总产出能耗实物量变动是朝着净节能方向之外，能源密集型部门的贸易结构变动、非能源密集型部门的贸易结构变动和投入产出系数变动都是朝着净耗能方向变动的。净效应这一列的各栏数值显示，由投入产出系数变动带来的净耗能量显著削弱了由单位总产出能耗实物量变动带来的净节能效应。与1998～2001年的总偏差净效应相比，2001～2007年的总偏差净效应大大减少了，表明我国贸易结构性因素所产生的净节能效应在减小。能源密集型部门和非能源密集型部门贸易结构变动的净效应由正转负说明贸易结构变动的净节能效应发生逆转，这可从表5和表7的数据得到解释：随着我国加入WTO，我国的对外贸易规模和结构都发生了较大变动，这一时期政府对节能方面的管制不是很严，致使高能耗部门贸易结构变动的净耗能量出现较快上升。
表8显示2007～2009年间的贸易能耗效应测算结果。根据式（26）和式（27），分别对能源密集型部门、非能源密集型部门的贸易结构变动的能耗效应、单位总产出能耗实物量变动的能耗效应以及投入产出系数变动的能耗效应进行测算。能源密集型部门出口结构变动的耗能量大幅度减少，而进口结构变动的节能量在增加。非能源密集型部门的出口结构变动的耗能量在增加，而进口结构变动的节能量却在减少。造成这种结果的重要原因是政府实施的节能政策，贸易政策上体现为对“两高一资”产品出口的抑制。从表8中净效应（进口省能量-出口耗能量）一列可以看出，能源密集型部门的出口结构变动和单位总产出能耗实物量变动都是朝着净节能方向的，而非能源密集型部门的出口结构变动则是朝着净耗能方向变动的。将能源密集型部门和非能源密集型部门贸易结构变动的净效应加总，贸易结构总体变动朝向净节能变化，说明出口节能政策还是起到了应有的效果。与1998～2001年和2001～2007年两个研究期间相比，总偏差的净效应由第一个研究期的13172.69万吨标准煤和第二个研究期的4508.16万吨标准煤变为本研究期的7447.08万吨标准煤，表明2007年出台的出口节能政策导致我国贸易结构性因素的净节能效应出现拐点，2007年后无论是我国贸易的总体结构性因素还是单纯的贸易结构变动都出现了净节能效应上升的趋势。
根据工业部门的能源数据和进出口数据，我们分别测算1998～2009年的出口耗能强度和进口节能强度。出口耗能强度=出口总耗能量/总出口量，而出口总耗能量是各部门单位最终产品能耗实物量与出口量的乘积之和，出口耗能强度实际上就是各部门单位最终产品能耗实物量的加权平均，其权重就是各部门出口占总出口的比重。同理，进口节能强度是指进口总节能量比上总进口量，而总节能量是各部门单位最终产品能耗实物量与进口量的乘积之和，进口节能强度实际上就是各部门单位最终产品能耗实物量的加权平均，其权重就是各部门进口占总进口的比重。而进口节能强度与出口耗能强度之比，实际上就是相应进口与出口权重之比，而这正体现了出口结构和进口结构的差异。从表9的数据中我们可以看出，虽然我国工业贸易的出口耗能强度在下降，但与此同时，进口节能强度也在下降，结合细分行业的数据我们可以知道，无论是出口耗能强度还是进口节能强度的下降，主要来自于各细分行业单位最终产品能耗实物量的下降，其中，前5个能源部门最终产品能耗实物量的下降幅度最大。从表9的数据还可以看出，1998～2007年进口节能强度与出口耗能强度之比也在下降，表明该期间贸易结构整体上朝着不利于节约能源方向变动，但2007年以后进口节能强度与出口耗能强度之比有所上升，从另一个角度佐证了本文前面得出的2007年出台的出口节能政策导致我国贸易结构的净节能效应出现拐点的结论。
五、结论及政策含义
本文通过建立一个简明的理论框架将贸易结构变动对能源消耗的影响进行理论上的剖析，并在此基础上运用投入产出法、两极分解法等定量分析方法进行经验研究。根据1997年、2002年和2007年我国工业部门各细分行业最终产品的能耗实物量，将工业部门各细分行业划分为能源密集型部门和非能源密集型部门，并对工业部门进出口除均衡增长以外的能耗效应（结构性因素所导致的能耗变动）进行分解，较为深入地考察了对外贸易发展中结构性因素的能耗效应。从贸易结构变动的能耗效应、单位总产出能耗实物量变动的能耗效应以及投入产出系数变动的能耗效应测算结果来看，研究期内（1998～2009年）无论是我国工业部门对外贸易的上述三项结构性变动因素的总能耗效应，还是分解出的对外贸易结构变化的能耗效应，均以2007年我国推行出口节能政策为分界点，在此之前总体是朝着不利于能源节约方向变动的，而2007年实施出口节能政策以来，开始向有利于节能降耗的方向演变。从具体的测算数值来看，能源密集型部门在政策的引导下，其节能表现比非能源密集型部门显著。
根据本文研究结论，总体上我国应适当提高非能源密集型部门产品的出口和能源密集型部门产品的进口，同时降低能源密集型部门产品出口和非能源密集型部门产品的进口，从而通过贸易结构调整节约国内能源。根据本文对我国工业部门细分行业对外贸易中的结构性因素的分解和测算结果，我们认为，我国节能技术的推广对于能源节约起到了至关重要的作用，但随着时间的推移，节能技术的节能空间可能逐渐缩小，所以应该更为重视贸易结构的优化和调整，充分发挥贸易结构变动的节能潜力。从政策的制定和实施角度，不仅维持对能源密集型部门的节能激励产业政策和贸易政策，而且要注重加强非能源密集型部门贸易中的节能政策激励。
①例如沈利生（2007）用出口耗能强度和进口省能强度的变化作为衡量贸易结构变动的指标，未能将贸易结构变化、单位出口耗能实物量变动的因素分解出来进行细致考察。
②理论分析框架的结论并不依赖于进出口以相同速度增长的假定。
③按照投入产出表，将排在建筑业后面的交通运输、计算机服务和软件业、批发和零售贸易业、住宿和餐饮业、金融保险业、房地产业、租赁和商务服务业、旅游业、科学研究事业、综合技术服务业、其他社会服务业、教育事业、卫生、社会保障和社会福利事业、文化、教育和娱乐业、公共管理和社会组织等细分行业划分为第三产业部门；对应《中国统计年鉴》能源消费项目下的行业分类标准，将排在建筑业后面的交通运输、仓储及邮电通信业、批发和零售贸易餐饮业、其他行业、生活消费等细分行业划分为第三产业部门。