中国进出口贸易中的隐含能估算，本文主要内容关键词为：中国论文,进出口贸易论文，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。
中图分类号 F206 文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2008)03-0069-07
我国是世界第二大能源消费国，仅次于美国。随着中国经济的高速增长，能源消耗越来越多地依赖进口。1997年能源净进口不到2000万t标煤，到2006年，该数字已达1.7亿t标煤以上。专家预计，到2020年，我国国内石油消费量将达到4.5亿～5亿t，按国内原油产量保持在2亿t左右计算，届时我国的石油对外依存度将达到60%左右[1]。许多西方国家认为，我国为了保持经济繁荣而试图尽可能多地控制世界天然气和石油资源，并为之担忧。美国总统布什则将高油价部分归因于我国经济增速高达10%而引起的能源需求大增[2]。为了全面认识中国的能源消耗及流动，我们有必要对国际贸易中包含的能源展开阐述。作为融入经济全球化的重要标志，中国外贸总额从2000年的4700亿美元一路攀升，到2006年末，已达17600亿美元，在出口额和进口额高速增长的同时，出口增速高于进口，导致1994年以来贸易顺差持续增长。近年来，更由2000年的241亿美元增加到2006年的1775亿美元，据国家信息中心预计，2007年贸易顺差将达到2 750亿美元。伴随着越来越多的“中国制造”走向国际市场，中国在获得了一定经济回报的同时，也直接或间接地输出了大量的能源。如何定量估算这些能源？这些能源对中国及世界有什么意义？本文将在这方面展开研究。
1 隐含能
任何一种产品的生产，都直接或间接地使用了若干能源。为了得到某种产品，而消耗在整个生产链中的能源，称之为“隐含能”，也有些文献称之为“虚拟能”[3]、“隐性能源”[4]。事实上，这些概念均起源于“embodied energy”。Embodied energy是能源分析中的一个基本概念。1974年，国际高级研究机构联合会(IFIAS)能源分析工作组的一次会议指出，为了衡量某种产品或服务生产过程中直接和间接消耗的某种资源的总量，可以使用“embodied”这一概念；原则上，“embodied”后可加任何资源的名称，如土地、水、劳动力等[5]。之后，为了衡量各种生态产品生产过程中直接和间接消耗的太阳能的量，以便衡量生态产品的价值，Odum等人提出了“energy”（国内译为“能值”）的概念[6]。Energy分析和embodied energy分析基本相似，但略有不同[5]。20世纪90年代，Tony Ally将embodied概念用到了水资源研究当中，提出了“虚拟水”(virtual water)的概念，其意义为某种产品或服务生产过程中直接和间接消耗的水资源的量[3,7～8]。同样在20世纪90年代，加拿大生态经济学家Wiliam和其博士生Wackernagel提出了一种度量可持续发展程度的方法，它是一组基于土地面积的量化指标，他们将其命名为“生态足迹”(Eoological footprint)，其含义为人类生活直接和间接占用的各种生态产品（如化石能源地，可耕地，牧草地，森林，建成地，海洋）的面积[9～10]。本质上讲，从“能值”概念到“虚拟水”、“生态足迹”，都是embodied概念的发展。“embodied”概念包含了两层意思：首先，它指的是整个生产过程中所消耗的总的资源；其次，这种资源消耗是“看不见的”，发生在上游环节。因此，我们认为，将“embodied”译为“隐含”，更能体现embodied概念的内涵，也更为准确。
Embodied核算和投入产出经济学极其相似，因此，投入产出经济学中的许多概念被应用到embodied分析中。20世纪90年代以来，利用投入产出表，结合“embodied”概念，学者们展开了多方面的研究。从研究区来看，涉及到的国家和地区主要有：欧盟[11～12]、日本[13～14]、巴西[15～17]、挪威[18]、意大利[19]、芬兰[20]、西班牙[21]、澳大利亚[22]、奥地利[23]、中国台湾地区[24]、中国内地[25～26,3～4]等。从研究的对象来看，主要集中在贸易中的隐含能[3～4,15,17,19,23,25]、隐含碳[12～13,15～17,19-21,26]、隐含污染物[18]，也有一些文献研究国内最终消费中的隐含能[11～12]、隐含碳[20,22]，或隐含碳对国内碳排放的影响[14]。
中国贸易中隐含能和隐含碳的研究集中在2006年以来的文献中，这些研究各有特点。周志田等通过对典型商品加权的办法，计算了不同类别进出口货物的能耗系数，在此基础上计算了2002和2003年我国进出口贸易中的虚拟能，率先指出虚拟能净出口量快速增长是导致我国近年来能源消费增长速度高于GDP增长速度的直接原因[3]。不过该研究所采用的计算方法较为简单，推导能耗系数时需要丰富的经验，容易受主观因素的影响。Li Hong等利用1997年投入产出表，计算了20类主要进出口货物的能耗系数，在此基础上计算了1996-2004年我国进出口贸易中的隐含能。但该研究没有对进出口货物的能耗系数加以区分，而是采用国内较高的能耗系数来估计进口产品的能耗，以至于得出了2004年我国隐含能进口高于出口的结论。[25]Shui and Harriss利用Economic Input Output-Life Cycle Assessment软件中提供的美国对华出口货物的碳排放系数，以此为基准估计了中国对美出口货物的碳排放系数，进而计算了1997-2003年中美贸易中的碳排放，指出，我国碳排放总量的7%～14%间接出口到美国并最终被美国人所消费[26]。该研究的主要问题在于计算方法简单，缺乏较为严格的理论推导。刘峰认识到了以上文献中的一些问题，在他的研究中，采用2002年中国122部门投入产出表来计算出口货物的能耗系数，同时采用2000年日本104部门投入产出表来计算进口货物的能耗系数。该研究计算的2001-2005年中国“隐性能源”出口量，占到了当年能源消费总量的24%～33%，同年的“隐性能源”净出口，占到了当年能源消费总量的20%～27%[4]。但该研究没有考虑到加工贸易对隐含能进出口的影响，计算结果有所偏大。
2 方法和数据
2.1 计算方法
理论上讲，进出口贸易中的隐含能可以表示为：
其中，E为进口或出口贸易中的隐含能总量，
为第i种进出口商品的价值量，该数据为海关统计量，
为第i种进出口商品单位价值中包含的隐含能，即能耗系数。隐含能计算的重点在于能耗系数的确定。
目前，国内外学者主要应用“投入产出法”来计算能耗系数[27]，也有的学者通过对典型商品加权的办法来计算[3]。与前一种方法相比，第二种方法主观任意性较大，不够全面，在追溯整个生产链中的能源消耗时缺乏严密的逻辑推导，但优点在于当数据间对应存在问题时，具有较好的灵活性。本文主要应用第一种方法，同时结合使用了第二种方法。
投入产出法涉及的概念较多，与本文相关的主要有直接消耗系数和完全消耗系数。直接消耗系数反映了部门之间的直接经济技术联系。第j部门生产单位产品直接消耗第i部门的产品数量，称为j部门对i部门的直接消耗系数，记为
，则
所有构成直接消耗系数矩阵A，A可由投入产出表直接计算得出。
完全消耗系数通常记为
，它是指第j部门每提供一个单位最终产品时，对第i部门产品和服务的直接和全部间接消耗之和。所有的完全消耗系数构成完全消耗系数矩阵B。A和B之间有如下关系[27]：
根据上式，可求出各部门对一次能源部门的完全消耗系数。该系数的意义为该部门每生产单位价值的产品所需要的一次能源各部门的价值量。根据一次能源部门的产值—实物转换系数，可求得该部门最终产品的能耗系数，即。其中，产值—实物转换系数由能源消费总量和能源消费总价值相除得出。
2.2 相关技术处理
尽管理论上较为完备，但在应用上述方法计算我国对外贸易中的隐含能的实际操作中，仍然存在一些技术上的问题，针对出现的各种问题，本文作了如下处理：
(1)1992年以来，我国海关采用HS编码体系(The Harmonization Code System)来对进出口商品进行编码、分类和统计。HS码共有22大类98章，每章包括几十甚至上百种商品类型。受现有技术条件和资料水平的限制，不可能以具体商品为单位来计算隐含能进出口。因此，本文选择HS码二级分类作为本研究的基本商品分类，共98类。
(2)我国现有的最新且最为详细的投入产出表为《2002年中国投入产出表》[28]（国家统计局国民经济核算司，2006），该表包括122个部门。该表中的部门分类与海关进出口统计中的HS码分类不一致，在对应上存在一定困难。本文以HS码二级分类为基本分类，根据投入产出表中得出的122部门产品的能耗系数，依照典型商品对应的原则，确定了98类商品的能耗系数。
(3)理论上讲，从不同国家进口的商品，其能耗系数应根据不同的投入产出表来计算。但是，我国的贸易国有近百个，一一根据投入产出表来确定其各类商品的能耗系数难度较大。同时，在获取我国和各贸易国之间的进出口数据方面也存在一定的困难。出于简化的目的，本文选择日本作为进口国家的代表来计算进口货物的能耗系数。选择日本有两个方面的原因，首先，在各主要贸易国中，日本在节能方面的技术水平最为先进，日本的能耗系数低于欧美等发达国家，依据日本计算得出的隐含能进口量可视为我国隐含能进口量的下限（亦即我国净出口隐含能的上限），这对于正确认识我国贸易中的隐含能具有重要意义；其次，日本是我国重要的贸易伙伴，是我国最大的进口国家。从日本进口的商品，主要为机械、电子类商品，在我国进口商品中较为典型。
(4)依据《2002年中国投入产出表》计算得出的能耗系数仅代表2002年水平。如果应用技术方法将投入产出表调整到2002年之外各年，所需要的数据量和工作量都将十分庞大，短时间内无法完成。为了简化计算，本文对基准年之外其他年份的能耗系数，作了技术水平、价格指数和汇率三个方面的修正（表1）。
(5)对于涉及到二次能源的部门，如煤炭开采和洗选业、炼焦业、石油和核燃料加工业、电力热力的生产和供应业等，利用投入产出法计算得出的能耗系数，实质上包含两个部分，即：这些部门产品本身所具有的能源和生产这些产品过程中所消耗的能源。其中，第二部分为该部门产品的隐含能。
(6)以国内消耗系数计算出口，国外消耗系数计算进口的方法，适用于一般贸易，在加工贸易方面会有较大偏差。以中国和日本为例，日本生产的产品进入中国，中国加工后再销往他国。为了简单起见，设中国加工过程中没有实现增加值，也没有消耗能源。以该方法计算的结果，出口产品的隐含能高于进口产品。但事实上，二者应该相等。由于缺乏加工贸易进出口货物的详细资料，本文对加工贸易作了如下处理：采用中国消耗系数计算加工贸易中的隐含能净出口，以日本消耗系数计算加工贸易中隐含能的进口量，以净出口和进口的和来计算隐含能总出口。加工贸易进出口数据来源于各年《中国统计年鉴》。
3 结果
3.1 中国国际贸易中的隐含能净出口估算上限
如前所述，理论上讲，从不同国家进口的商品，其能耗系数应根据不同的投入产出表来确定。但是受资料的限制，我们目前还不能对所有贸易国展开分析。在中国的诸多贸易国中，日本的能源利用效率最高。选择日本产品的能耗系数作为所有进口产品的能耗系数，计算结果可视为我国贸易中的隐含能进口下限。同时，以中国的投入产出表和出口数据为基础，计算了我国贸易中的隐含能出口量（见图1）。图1中，隐含能进口线为我国的隐含能进口下限，实际情况可能高于该线。隐含能出口线则接近实际，但受加工贸易的影响，实际情况可能比此线略高。灰影部分表示隐含能净出口量，其值可视为我国的隐含能净出口上限。
从图1可以看出，1997-2006年，我国进出口产品中的隐含能都在逐年增加，但出口产品中的隐含能总量大于进口产品中的隐含能总量。通过隐含能的形式，中国出口了大量的能源，且有逐年增加的趋势。1997-2002年隐含能净出口量占当年能源消费总量的12%左右，2002年之后迅速增加，到2006年，该数字已达26%。1997-2006年累计隐含能净出口达28亿t标煤，超过2006年全国能源消费总量。
图1 1997-2006年中国国际贸易中的隐含能净出口估算上限
Fig.1 Accounting maximum of embodied energy be net exported in international trade in China in 1997-2006
在国际贸易中，除了隐含能的进出口，还包括能源产品本身的进出口，这也是进出口贸易中非常重要的能流。图2表示了1997-2006年我国能源产品的进出口。
与隐含能进出口相反，我国在能源产品方面表现为净进口国。1997-2003年，我国每年的能源产品净进口量在7000万t标煤以下，占当年能源消费总量的比不超过4%；2003年之后迅速增加，2004年能源产品净进口接近15000万t标煤，较2003年翻了一番多，到2006年该数字更达17000万t标煤之多。如此多的能源产品净进口，是导致国际社会对中国能源使用担忧的主要原因。
中国真的是能源净进口消费国吗？为了回答这一问题，我们将隐含能净出口和真实能源净进口作了叠加处理，结果见图3。从图3可以看出，1997-2006年，中国是一个能源净出口国，每年能源净出口量在10000～50000万t标煤之间。1997-2002年中国所有能源净出口量占当年能源消费总量的10%左右，之后该数字迅速增长，2006年达18.8%。当然，这是基于隐含能净出口上限得出的结果，是一个较为乐观的估计。那么，在保守估计下，中国的能源使用是否值得国际社会担忧呢？为此，我们估计了中国国际贸易中的隐含能净出口下限。
图2 1997-2006年中国能源产品进出口量
Fig.2 Actual energy in import and export in China in 1997-2006
图3 1997-2006年中国所有能源（隐含能+能源产品）净出口量（上限）
Fig.3 Total energy(embodied energy add actual energy) be net exported in China in 1997-2006(maximum)
3.2 中国贸易中的隐含能净出口估算下限
中国的主要贸易国包括美国、日本、欧盟等，这些国家的能源效率都高于中国。用中国的技术水平计算出的隐含能进口量，可视为我国的隐含能进口上限（即假设进口产品都在中国生产）。同时，该计算结果也反映了进出口贸易对我国能源使用的影响。这是因为：对于一件无差异商品来说，通过从发达国家进口，可以节约相当于我国同产品能耗水平的能源。因此，用中国技术水平估算进口产品中的隐含能，除了可以估算蕴含能进口上限，对分析进出口贸易对我国能源使用的影响也具有重要意义。
图4表示了中国贸易中的隐含能净出口估算下限。图4中，隐含能进口线为我国的隐含能进口上限，实际情况低于该线。隐含能出口线则接近实际，但受加工贸易的影响，实际情况可能比此线略低。灰影部分表示隐含能净出口量，其值可视为我国的隐含能净出口下限。
从图4可以看出，即使保守估计，我国仍为隐含能净出口国。1997-2004年，隐含能净出口占当年能源消费的比例在2%左右，2004年之后迅速增加，2006年该数字达8%左右。保守估计和乐观估计表现出了相同的增长趋势。但保守估计和乐观估计之间差别较大，这从侧面反映了我国能耗水平达到日本时的节能潜力。
图4 1997-2006年中国贸易中的隐含能净出口估算下限
Fig.4 Accounting minimum of embodied energy be net exported in international trade in China in 1997-2006
为了回答保守估计下中国是否为能源净输出国这一问题，我们将隐含能净出口下限和能源产品净进口作了叠加，结果见图5。1999-2005年，中国存在微弱的能源净进口，数量在100～10000万t标煤之间；1997，1998和2006年，中国是一个能源净出口国，数量在1500～3500万t标煤之间。1997-2004年，总的能源净出口基本呈下降趋势，但2004-2006年增长明显。与各年的能源消费总量相比，总的能源净出口（净进口）量较小，只占到0.6%～4.5%，中国的能源进出口基本平衡。也就是说，中国进口的能源，基本上以隐含能的形式输出到了国外。
4 结论和讨论
(1)考虑到进出口贸易中的隐含能，中国是一个能源净输出国。在乐观估计下，1997-2006年，中国是一个能源净出口国，每年能源净出口量在10000～50000万t标煤之间；在保守估计下，中国的能源净出口基本平衡。中国对世界能源使用不是威胁，而是贡献。保守估计和乐观估计均显示，2004-2006年，隐含能净出口量在快速增加，这和我国2003年之后能源产品进口量的快速增加是一致的。这说明，我国近年来能源产品净进口的快速增加，至少有一部分，是由近年来贸易方面的净出口增加所驱动的。
(2)受资料的限制，本文仅估算了隐含能净出口的上限和下限，但这对于全面认识我国的能源使用具有重要意义。要做到隐含能的准确计算，除了需要双边贸易的详细数据之外，还需要各贸易国当年的投入产出表。一般来说，大部分国家的投入产出表每5年更新一次，要了解其他年份的投入产出情况，需要采用一定的技术手段，需要投入大量的工作。在目前的文献中，普遍作了和本文类似的假定。尽管离准确计算还有一定差距，但通过上限和下限，揭示了我国隐含能净出口的一些基本情况。
图5 1997-2006年中国总能源（隐含能+能源产品）净出口量（下限）
Fig.5 Total energy(embodied energy add actual energy)be exported in China in 1997-2006(minimum)
(3)以价格为基础的投入产出法，扭曲了各国技术方面的真实差异，这是投入产出法的一个重要缺陷。以进口一台高精度机床为例，日本生产它时消耗的能源为E，售价为P，中国缺乏相关技术，无法生产。假设中国生产一台普通机床消耗的能源为1.5E，售价为0.5P，则以中国消耗系数计算的该高精度机床的隐含能为3E。这种假设实际上以能源增加为代价掩盖了高额的增加值。以价格为基准的投入产出法，不能反映各国能源效率方面的真实差异。如果对每一类产品均采用购买力加权(Purchasing Power Parities，PPP)方法加以改进，该缺陷可能会有所改善。
(4)从消费的角度讲，外国人消费了中国的出口产品；从生产的角度讲，外资推动了中国产品的出口。所有受益者都应该为中国能源消费量的增加承担责任。我国出口商品中的隐含能数量十分巨大。1997年出口商品中的隐含能总量，占当年中国能源消费总量的15%左右，2006年，这一数字已高达34%。这说明，我国如此多的能源，通过出口商品和隐含能的形式，实际上被国外所消费。出口的增加是导致我国近年来能源消费增加的一个重要原因。
从生产的角度看，外资在中国的进出口贸易中发挥了极其重要的作用。表2列出了1997-2006年外商投资企业进出口占中国总进出口量的比例。除1997年外资企业表现为净进口外，其余年份均为净出口。1997-2006年，外资企业的净出口额不断增加，2005，2006年占当年进出口总量的50%以上。外资从中国的净出口中获取了大量利润。因此，享受了中国出口产品的外国消费者以及在我国获取了大量利润的外资企业都是中国能源使用快速增加的直接受益者，他们在中国留下了很大的能源和生态“脚印”(Energy and Ecological Footprints)，因此他们也应该为中国能源使用的快速增加以及由此而带来的环境污染承担责任，对中国一味地指责和担忧是不公平的。
收稿日期：2008-02-18