进出口贸易对中国隐含碳排放量的影响：2000－2009年——基于国内消费视角的单区域投入产出模型分析，本文主要内容关键词为：投入产出论文,排放量论文,中国论文,进出口贸易论文,视角论文，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。
中图分类号：F113.3；F752 文献标识码：A 文章编号：1002－8102（2010）12－0082－08
一、引言
作为全球经济发展主要推动器之一的中国经历了一个超过30年的高速发展期，然而，越来越多的数据显示这背后是以生态环境日益恶化为代价的。荷兰环境评估机构在2007年6月发布的数据认为，中国在2006年已经超过美国成为全球温室气体第一排放大国，其碳排放量比美国高8％。然而，中国碳排放量的高速增长，除了受自身经济相对较高的碳排放强度影响外，还与蓬勃发展的进出口贸易和巨额的贸易顺差有关。在2008年以25616.3亿美元的贸易总额一举超过德国成为世界第二贸易大国后，中国在2009年更是成为世界第一出口大国。但与此同时，出口到发达国家的“中国制造”大多属于劳动密集型和能源密集型产品，这些出口产品背后的隐含碳排放量（Embodied Carbon Emissions）对中国碳排放总量的迅猛增加产生了不可忽视的影响。所谓隐含碳排放量，是指某种产品从原材料采集到组装成品并最终对外销售等整个供应链中消耗的能源所产生的碳排放量。在国际贸易视角下，还包括全球供应链中的其他环节如国际运输、加工制造等间接排放的
（Peters和Hertwich，2008）。
伴随全球贸易的深入发展，一国的碳足迹将超越本国的边界而遍布世界，首当其冲的是其贸易伙伴国。虽然《京都议定书》为发达国家提供了一种减排温室气体的灵活机制，但越来越多的学者对其有效性提出了质疑。由于现有对碳排放量的测算主要以一国境内生产的排放量为基础，发达国家可以通过向国外转移生产或进口替代等途径回避清洁发展机制（CDM）和自身的减排义务，甚至推至发展中国家，最终导致了碳泄漏现象（Carbon Leakage）。这种矛盾的存在，使得寻求一种更公平的测算体制显得愈加迫切，如今不少学者（Ahmad和Wyckoff，2003；Peters和Hertwich，2008；Pan和Philips，2008）提议以国内消费为基础重新测算现行各国的碳排放量。在以国内生产为基础的测算体制下，一国碳排放量是指一个国家或地区的所有常住单位在一定时期内（通常为一年）生产和提供最终产品和劳务时所排放的碳总量，其生产活动范围的界定借鉴了联合国关于GDP的定义，即：生产＝所有常住单位的生产活动。而在以国内消费为基础的测算体制下，一国碳排放量是在国内生产基础上对进出口贸易的碳排放量进行调整（Ahmad和Wyckoff，2003；Peters和Hertwich，2008），即：消费＝生产－出口＋进口。
图1 隐含碳排放的归属
图1简单地列示了产品隐含碳排放在各生产环节的构成，其中D和N分别表示直接和间接碳排放。由于国际贸易的存在，产品的生产与消费会发生分离。假设Q国负责生产半成品，P国通过进口半成品加工成为商品后供国内消费。在现行测算体制下，Q国和P国的碳排放分别为
和
，但如果换成国内消费标准，P国应当负责所消费产品的全部碳排放（D＋N）。从理论上讲，后者的优势首先在于，可以突破地理范围的限制，解决碳捕获和存储（Carbon Capture and Storage）以及国际运输活动所产生的的归属国等问题。其次，更能克服碳泄漏现象，减轻广大发展中国家对减排承诺的负担，同时能够鼓励各国培育和发挥环境比较优势。
如果采用以国内消费为基础的碳排放量测算体制，那就意味着一国出口产品供别国消费时，该产品所隐含的碳排放量应纳入进口国，而不是现行体制规定的出口国，这对外贸依存度较高的发展中国家而言尤为重要，比如中国。关于国际贸易中隐含碳排放量的研究，目前尚不存在一套精确且权威的测算公式，再加上数据缺乏的限制，大部分的实证分析停留在估算的层面，并且不同文献得到的结果也存在差异。最常用的分析模型是投入产出模型（Input-Output Model），该模型从涉及区域范围的广度分为单区域投入产出模型（Single-Region Input-Output Model,SRIO Model）和多区域投入产出模型（Multi-Region Input-Output Model,MRIO Model）。与SRIO模型相比，MRIO模型需要全球各国或多国的综合投入产出分析表而非一国的投入产出分析表，实际操作比较困难。不少学者因其研究的目的在于评估贸易和环境政策对一国碳排放量的影响，因而多为选择SRIO模型。
Sa'nchez-Cho'li和Duarte（2004）最早采用SRIO模型和进口与国内排放相似假设（Emissions Avoided by Imported，EAI）① 比较系统地分析了西班牙贸易中包括再出口产品在内的隐含碳排放问题。Chen（2008）结合中国2002年投入产出表计算净出口产品的隐含能源，再根据不同能源的单位碳强度获得相应的碳排放量。Pan和Philips（2008）则在计算的基础上分析了形成中国2001－2006年贸易碳排放净差（Balance of Embodied Emissions in Trade,BEET）的原因，数据的估算同样基于2002年投入产出表的数据。Weber和Peters（2008）研究的焦点集中在出口产品中大量的隐含碳排放对中国出口目的国的影响，数据采集于GTAP数据库。Lin和Sun（2010）则具体到各产业部门，计算了2005年中国进出口产品的隐含碳排放量，并讨论电力、水泥的生产以及焦炭的使用等因素的影响。根据Yan和Yang（2010）的实证结果，如果按照美国的碳排放率水平，1997－2007年间中国累计BEET为11.32亿吨，其中出口产品的碳排放量占国内生产的10.03％～26.54％。
除了立足于一国经济活动外，还有不少学者使用SRIO模型研究两国贸易与碳排放量的关系。Shui和Harriss（2006）发现中国对美出口的隐含碳排放量占国内总量的7％～14％，有关中国的碳排放率是利用美国卡耐基—梅隆大学的EIO－LCA软件根据两国汇率、CPI指数的差异调整美国的数据间接获得的。Liu和Ishikawa（2010）在日本产业排放数据的基础上讨论中日贸易对两国的碳排放总量的影响。他们的实证结果表明，与“无贸易”假设环境相比，双边贸易有利于减少两国碳排放量，但是同时存在日本通过贸易向中国转移部分碳排放的现象。
总的来看，上述研究有一定的局限性，主要表现在中国碳排放率的采集过多依赖美国、日本等技术先进国家的数据，以2002年的投入产出表估算年份相隔较远的碳排放量，只有为数不多的学者对BEET进行较为具体的分析。本文通过直接计算中国2002、2005和2007共3年15个产业部门的碳排放率，再按照以国内消费为基础的测算标准采用SRIO模型估算中国2000－2009年的隐含碳排放量，以进一步分析BEET不断增加的原因。全球减排将进入“后《京都议定书》时代”，低碳经济和低碳生活已成为拯救地球的必由之路。了解中国对外贸易的隐含碳排放情况，对于中国优化进出口产品以及国内产业结构，发展低碳经济，应对未来国际气候谈判和争取更多碳排放权都具有重要的现实意义。
二、模型与数据说明
（一）单区域投入产出模型
投入产出模型由美国经济学家里昂惕夫（Wassily Leontief）于1936年创建，该模型假设在无贸易环境下一国国内包含n个产业，投入产出的关系可以表示为：
X＝AX＋Y （1）
其中，X、AX和Y分别表示总的产出、中间使用和最终使用。A是一个反映技术水平的投入产出系数矩阵，它的元素表示每生产1单位j产业部门的总产出
所直接需要的i产业部门的投入量。那么X可以表示为
Y，其中被称为里昂惕夫逆矩阵。在计算碳排放量时需要引入一个包括各产业部门直接碳排放率的行向量D，那么一国国内各生产部门的隐含碳排放总量（Embodied Emissions from Domestic Production,EDP）可以表示为DX或DY。用行向量F替代D，其元素
表示每生产1单位j产业部门的最终使用
的隐含碳排放率。
传统的投入产出模型并没有考虑贸易的影响，因而需要调整。在改进模型的过程中，与已有文献相比，本文在加入进出口贸易的影响因素时，逐步调整投入产出模型的变量，更加注重分析模型扩展的经济学含义和突出贸易隐含碳排放量的计算方法。
作为EEX与EIM的差额，BEET的正负由以下3个效应的差异所决定：（1）技术效应：不同国家通过提升技术水平以降低自身碳排放率的能力有所差异。BEET的上升体现了一国产品的进口国在减排方面比该国进步更大。（2）结构效应：如果一国出口产品的生产向碳排放强度高的产业部门转移，而进口产品保持相对稳定的碳排放强度，那么BEET会增加。伴随着贸易活动的进行，这种差异越来越明显。同时，相对优势理论也说明一国经济有可能继续向这些高碳产业集中，当一国技术水平比进口国低且保持贸易顺差时，正的BEET将会继续扩大。（3）规模效应：如果一国出口比进口增长更快且总量不断增加，BEET也会上升，反映了BEET与一国贸易总量以及顺差规模有关。虽然贸易顺差与BEET出现正的情况并不总是一致，但是大量的贸易顺差更有可能导致正的BEET。
（三）碳排放率的计算
与已有文献主要利用美国、日本等国的数据间接获得中国碳排放率不同，本文结合中国投入产出表和能源统计数据，直接计算中国2002、2005和2007共3年15个产业部门的直接碳排放率和隐含碳排放率。为了统一产业部门类别，且本文的研究主要集中在总量层面，故按照统计年鉴的标准汇总为表1的15个产业部门。根据《中国能源统计年鉴2008》和中国温室气体排放清单编制方法采用的每吨标准煤排放2.277吨等数据，本文得到2002、2005和2007年的分产业直接碳排放量，其与产出X的比值可以作为各产业的直接碳排放率D，进而算出隐含碳排放率F。
由于数据可得性的限制，不少学者需要估算年份相隔较远的碳排放量。为了加强实证的说服力，本文根据3年的投入产出表估算近十年的隐含碳排放量。在相邻年份技术水平不变的假设下，由于受经济总量、物价水平、贸易总量等变化的影响，不同年份的碳排放量会有所差异，本文以2002、2005和2007为基准，利用GDP、CPI指数以及进出口的变化率调整算得其他相邻年份的隐含碳排放量。
三、实证结果及分析
（一）贸易碳排放顺差与中国碳排放责任被夸大
测算结果（图2）表明，各年EEX均比EIM多，其中2000－2002年超过的比例平均在20％左右，2005－2008年则高达40％以上。2008年中国的BEET达到最高值17.18亿吨，2009年受全球贸易形势严峻的影响，BEET有所下滑。正的BEET表明中国在2000～2009年间保持贸易碳排放顺差，中国的生产者在中国境内为进口国承担了不少的碳排放。事实上，中国能源消耗和碳排放的快速增长，不仅是国内投资和消费需求膨胀的结果，也是发达国家对发展中国家生产的廉价商品的强烈需求所引起的出口迅速增加所致。如果没有这种需求，中国经济可能不会如此快速发展，其排放量增长也会相对缓慢，“碳出口”逐渐增加这个问题应该引起中国的高度重视。
图2 中国2000－2009年国内生产、消费与贸易的隐含碳排放量
与此同时，中国EDP和EDC均呈直线上升，其中2009年75.94亿吨的碳排放总量是2000年的2倍多。由表2可以看出，与能源统计年鉴和IEA的数据相比，模型对中国2002、2005和2007年EDP的估计值相当，表明估算方法有一定的合理性。而如果以国内消费活动为标准，中国的碳排放量（EDC）降幅分别为7.35％、26.33％和24.45％。也就是说，在以国内消费为基础的测算体制下，中国的隐含碳排放量会比国际公布的数据有所减少，现行的测算体制夸大了中国的碳排放责任，EDP与EDC的差额正是由于中国进出口贸易的碳排放顺差所引起。虽然中国是全球温室气体第一排放大国，但中国不是唯一的受益者，每年大量的“中国制造”出口为国外消费者所使用，间接地使国外避免了部分碳排放，中国出口产品消费者对中国境内碳排放的高增长负有部分责任。
（二）贸易规模的扩大导致中国BEET的增加
根据模型的估计，2005－2008年中国保持了14.53亿～17.18亿吨的BEET（图3），约占当年EDP的1／4（图4）。本文利用因素分解法分别对2002与2005年、2005与2007年的BEET进行了比较（见表3）。由于EAI假设下并不涉及进口国的碳排放率，有关技术效应的分解结果显示的是中国在降低自身碳排放率的能力变化。如果按照2005年的技术水平折算，2002年的贸易碳排放情况并没有得到明显改善。而2005与2007年的比较结果则显示，中国2007年的总体碳排放强度有所下降，原因在于换用2007年的碳排放率后，2005年EEX的降幅比EIM更大，进而形成负的BEET。这间接说明了发展低碳经济并不是要彻底淘汰传统的高碳产业部门，而是要通过技术创新减少碳排放量促进这些产业的升级换代。此外，从结构效应的角度来看，EEX、EIM和BEET的差异并不大，反映了中国进出口产品在各产业部门的分布比例变化不大，没有明显向碳排放强度高或低的产业部门转移。因素分解法的结果还显示，进出口规模的变化对正的BEET形成产生最显著的影响。以2002与2005年比较结果为例，中国2005年进出口总额是2002年的2倍多，贸易顺差也从304亿美元增长至1020亿美元，由规模效应引起的BEET高达8亿吨，占总差异的67.8％。进出口贸易总量和顺差规模的扩大是推动中国BEET不断增加的最主要原因。
事实上，随着进出口总量和顺差规模的不断扩大，2000－2008年BEET均呈上升趋势，其中2005年的升幅最大，后3年保持在高位运行。但进入2009年受全球金融危机的影响，中国的贸易形势恶化，伴随着2009年的进出口规模回落至2007年水平，且贸易顺差缩窄，BEET也有所下降。虽然2000－2009年中国贸易顺差与正的BEET走势并不总是一致（图3），但是大量的贸易顺差更有可能导致正的BEET，这反映了BEET的变化与一国的进出口规模，尤其是与贸易顺差相关。中国的贸易顺差之所以导致大量的碳排放是因为其出口产品基本属高能耗、高污染、高碳的资源型产品。
（三）出口推动中国碳排放总量增加，进口使中国受益
中国EEX占EDP的比例达30％～60％（图4），其中2005年最高，为63.83％。长期以来，重化工业、制造业等部门是中国主要的出口产品生产部门，这些部门碳排放强度较高（表1），随着大量“中国制造”走向世界，这些产品生产和加工的碳排放在总量中占有很大份额，从而一定程度拉动了中国碳排放总量的增加。中国出口总量不断攀升且比进口增长得更快，一方面推动着中国国内生产活动的继续扩张，由国际机构公布的国内生产碳排放总量呈直线上升的趋势，另一方面EEX与EIM的差距不断扩大，使得国内消费所产生的少于实际公布的量。如何适当调整贸易结构，控制高排放强度的产品出口，同时有效增加低排放强度部门的出口量，成为中国在低碳经济时代实现节能减排、进一步发展对外贸易面临的最迫切任务之一。
从进口的角度看，如果按中国的碳排放水平，2002、2005和2007年中国的EIM约占中国EDC的30.71％、50.91％和44.22％。EAI假设下EIM在EDC中较高的占比，与目前中国的贸易方式以加工贸易为主有关。不可否认，中国每年通过进口大量的中间使用品和最终使用品，一方面满足了生产经营活动的需要，另一方面也避免了在国内生产这些进口产品所排放的量，一定程度上使中国受益。但如果比较中国EEX在EDP的占比与EIM在EDC的占比（图4），前者要比后者高得多，这表明相对于通过进口受益而言，庞大的出口量反而使中国承受更大的减排压力。
图4 中国贸易活动的碳排放量占国内总量的比重
四、结论及政策建议
实证分析的结果表明，2000－2009年间中国EEX均比EIM多，从而导致了BEET均为正数，其中通过因素分解法可以看到，BEET的变化受一国的进出口总量和贸易顺差规模的影响最大。正的BEET反映了中国在2000－2009年间保持贸易碳排放顺差，随着中国净出口的增加，国外消费者消耗了大量来自中国的隐含碳排放，出口的快速增长对中国碳排放总量的增加产生了重要影响。并且，相对于通过进口受益而言，庞大的出口量反而使中国承受更大的减排压力。
如果以国内消费为基础测算，中国的隐含碳排放量会比公布的数据有所减少，表明现行的测算体制有所夸大中国的碳排放责任。如果每个国家都将排放关注的焦点仅限于国家边界以内，结论难免是片面的。虽然中国是全球温室气体第一排放大国，但许多产品的最终消费并不在国内，而在出口产品的各个消费国。现行的碳排放测算体制以国内生产为基础，对广大发展中国家而言存在一定的不合理性。随着全球气候变暖问题日益严峻，各个国家尤其是发达国家应对其消费的产品生产所排放的温室气体负责。各国应当加强合作，共同改善现行的碳排放量测算体制，为后京都议定书时代建立国际排放新秩序，避免碳泄漏现象，以在发达国家和发展中国家之间更公平合理地分配温室气体排放的责任。
此外，为应对进出口产品的隐含碳排放的影响，中国要适当调整贸易结构，鼓励低碳产品贸易、低碳技术贸易，反对以减少温室气体排放为由而设置的各种“绿色壁垒”。中国经济由“高碳”向“低碳”转变的最大制约，是整体科技水平落后、技术研发能力有限。无论是从国家还是企业的层面，都必须加强以“低碳”为先导进行技术创新，同时利用有效的机制，引进发达国家“清洁”的生产技术和管理经验，降低部门碳排放强度，来实现工业部门的减排潜力。
注释：
① EAI假设意味着在计算进出口产品的隐含碳排放量时，进口产品的碳排放率与国内生产的产品（包括出口产品）的碳排放率相同，进而以后者替代前者，简化了SRIO模型的计算，尽管实际上两者并不相同。