山东出口贸易隐含碳排放量变化及影响因素分析

朱庆华，况宗昊

(山东财经大学贸易与环境研究中心，山东济南250014)

山东出口贸易隐含碳排放量变化及影响因素分析

朱庆华，况宗昊

(山东财经大学贸易与环境研究中心，山东济南250014)

利用投入产出模型对2006－2010年山东省规模以上工业企业出口产品生产中的隐含碳排放量变化及影响因素进行分析，发现山东出口产品生产中的隐含碳排放量大幅减少，在规模以上工业企业碳排放总量中的比重较低，碳排放量的减少主要得益于各行业能源利用效率的提高，碳排放强度的下降抵消了出口规模扩大的碳排放效应，出口行业结构的变化推动了隐含碳排放量的增加。基于以上发现，提出优化出口商品结构、推进产业技术升级、加快转变外贸增长方式和大力发展服务贸易四项政策建议。

碳排放;对外贸易;隐含碳;投入－产出模型

一、引 言

二氧化碳等温室气体排放引发的气候问题日益受到国际社会的重视。中国目前是世界上二氧化碳排放量最大的国家，2011年12月，国务院下发《“十二五”控制温室气体排放工作方案》，要求到2015年全国单位国内生产总值二氧化碳排放比2010年下降17%。山东是我国二氧化碳排放第一大省。根据国务院上述方案要求，到2015年山东单位国内生产总值二氧化碳排放要比2010年下降18%，指标高于全国平均水平。作为东部沿海外贸大省，减少出口贸易碳排放既是实现国内碳排放控制目标的需要，也是保持和提高出口竞争力的重要途径。

碳排放研究的一个重要进展是“隐含碳”(Embodied Carbon)概念的引入。与产品最终生产环节产生的直接碳排放量不同，隐含碳排放量能更全面地反映某种产品的生产对一个国家或地区碳排放总量的影响。估算出口贸易隐含碳排放量目前使用较多的方法是投入产出法，该种方法借助国家和地区投入产出表反映的部门间直接和完全消耗关系，计算进出口产品中的完全能耗和隐含碳排放量。近年来利用中国投入产出表测算出口贸易碳排放量的研究成果很多。这些研究主要集中在国家层面，研究目的主要在于考察我国进出口贸易对碳排放量的影响，分析对外贸易中的碳转移和碳泄露问题，划分生产国和消费国在碳排放中的责任①②。在省级层面，受数据局限，测算省区进出口隐含碳排放量面临一些困难。福建省有分行业多种能源的消耗数据，肖秀钦等(2013)据此对福建省2007年进出口贸易的碳排放量进行了测算③。广东省分行业能耗统计中除了综合能耗外，仅有原煤和电力的消耗数据，傅京燕和裴前丽(2011)利用广东省1997、2002和2005三个年度的投入产出表仅根据分行业煤炭消耗对广东省1998－2008年进出口贸易碳排放量进行了估算④。

本文试图借鉴上述研究，利用投入产出法估算山东出口产品生产中的隐含碳排放量及其行业分布1在对外贸易和碳排放问题的的研究中，“碳”有两种含义，一种是指碳(C)，另一种则指二氧化碳(CO2)，本文使用第一种含义。两者可以换算，C的分子量为12，CO2的分子量为44，44/12=3．67，因此1吨碳=3．67吨二氧化碳。，分析山东省出口贸易碳排放的变化及其影响因素，为确定山东省出口贸易碳减排重点行业和碳减排措施提供支持。本文对相关研究的贡献主要有两个方面:第一，本文提出了“省内隐含碳”概念，利用省级投入产出表计算了本省出口产品扣除国外进口和国内外省流入中间投入品后的隐含碳排放量。相对于仅仅扣除国外进口中间投入品的做法，本文使用的方法能够更准确地衡量出口对本省碳排放量的影响。第二，改进了不同行业单位综合能耗碳排放系数的计算方法。某行业的碳排放量取决于其不同能源的消费量和各种能源的碳排放系数。在省区层面，常常缺乏具体能源产品消耗的详细统计，只有用标准煤表示的分行业综合能耗数据。一些研究直接根据各行业的标准煤综合能耗和各行业统一的标准煤CO2排放系数估算各行业的CO2排放量⑤⑥。实际上使用一吨标准煤的不同能源所排放的碳的量不同。例如，一吨标准煤的原煤燃烧产生0．7669吨碳，而一吨标准煤的原油燃烧产生0．5854吨碳。本文借用全国分行业具体能源消耗数据计算了分行业标准煤碳排放系数，对各行业能耗的估算更切合实际。

二、山东出口贸易省内隐含碳排放量计算

(一)计算方法

出口贸易中隐含碳排放指在出口产品生产中包括中间投入品和最终产品生产在内的全部生产过程的碳排放总量。我们借助里昂惕夫投入产出法计算出口贸易中隐含碳排放量。

1．出口部门省内完全消耗系数的计算

根据投入产出法，各部门产品在生产过程中，除直接消耗其他部门的产品外，还通过中间投入品间接消耗其他部门的产品。以aij表示产品的直接消耗系数，即生产单位价值量的j类产品需直接消耗的i类产品的价值量;以bij表示产品的完全消耗系数，即生产单位价值量的j类产品需直接和间接消耗的i类产品的价值总量。令 A代表 aij(i，j=1，2，…，24)的矩阵形式，B 代表 bij(i，j=1，2，…，24)的矩阵形式2本文将全部工业分为24个部门。，I代表单位矩阵，根据投入产出模型，有:

借助完全消耗系数和i部门的直接能耗和碳排放系数，我们即可推算生产一单位j类产品的隐含碳排放量。

按上述方法计算的完全消耗系数并未区分中间投入品的来源，而事实上一国使用的中间投入品有相当大的比例来自其他国家或地区。从山东省来看，本省企业生产中使用的中间投入品可以分为三个部分:一部分来自本省;一部分来自于我国其他省市区;还有一部分来自其他国家。由于本文的目的在于依据山东省各行业能源消耗估算不同行业的碳排放量，中间投入品的来源关系到相关能耗带来的碳排放责任的归属。如果山东企业使用的中间投入品完全来自本省，那么山东产品的隐含碳排放责任完全属于山东企业。如果山东企业使用的中间投入品有一部分来源于外省或者外国，在计算山东企业自身的隐含碳排放量时，必须排除所使用的外省或外国中间投入品所隐含的碳排放量。我们用“省内隐含碳排放量”表示山东企业出口品生产仅消耗本省生产的中间投入品产生的碳排放总量。

借鉴赵玉焕和刘月(2011)的方法⑦，用EXi表示i部门产品的出口量，IMi表示i部门产品的进口量，Qi表示i部门的总产出量，Fi表示i部门外省流入产品量，Di表示i部门国内省外使用量，设排除进口和外省流入中间产品的省内直接消耗系数矩阵为Ad*，以矩阵M*表示对省外投入依赖系数，即

在实际计算中，本文依据《2007年山东投入产出表》中的基本流量表(I级分类)以及直接消耗系数表和归并后的行业分类，根据上述公式计算得到2007年24个产品部门扣除进口及外省流入影响的完全消耗系数矩阵。由于我国投入产出表每五年编制一次，我们无法获得山东省所有年度详细的投入产出数据，因此本文依据惯常做法假定部门间的投入产出关系在2006－2010年保持不变，使用统一的省内完全消耗系数矩阵计算2006－2010年山东省出口产品的省内隐含碳排放量。

2．中间投入品综合能耗强度和单位综合能耗碳排放系数的计算

(1)中间投入品综合能耗强度的计算。由于缺乏山东省各行业不同能源的消费统计，本文能源消耗的计算采用以标准煤表示的综合能耗1目前《中国统计年鉴》和《中国能源统计年鉴》均有全国分行业的不同能源消耗的统计数据，但许多省统计年鉴只有用标准煤表示的分行业综合能耗统计数据。。中间投入品部门能耗强度可根据部门综合能耗和部门产值推算。

其中，Si表示i部门能耗总量，Yi表示i部门总产值。

(2)单位综合能耗碳排放系数的计算。由于各行业具体能源消耗结构不同，而不同能源的碳排放系数存在很大差异，因此不同行业相同单位标准煤能耗产生的碳排放量并不相同。需要将不同种类能源的消耗在某行业综合能耗中的比重作为权重，计算该行业不同种类能源的加权平均碳排放系数，作为该行业单位综合能耗的碳排放系数。

因缺乏山东省分行业具体能源消耗数据，无法直接计算山东省分行业综合能耗的碳排放系数。本文假定山东各行业能源消耗结构与全国平均水平相同，因此借用全国分行业不同能源的消费数据计算山东相关行业的能源消费结构。《中国能源统计年鉴》有全国分行业18种具体能源消耗数据。因电力和热的使用本身并不直接产生碳排放，本文对其余16种能源的碳排放系数依据《IPCC国家温室气体清单指南2006》提供的方法进行测算2具体方法参见宋杰鲲:山东省能源消费碳排放预测，《技术经济》2012年(1):82－85．。

根据i行业16种能源的消耗数量和相应的碳排放系数，可以计算该行业单位标准煤综合能耗的碳排放系数ri。

其中，ck表示i部门中消耗的第k种能源的标准煤碳排放系数，sk表示i部门中消耗的第k种能源的总量，Si表示i部门消耗的全部16种能源的总量。

3．出口部门省内隐含碳排放量的计算

已知中间投入品i的直接能源消耗强度xi以及i部门的标准煤碳排放系数ri，借助省内完全消耗系数，可以计算最终产品部门j的省内隐含碳排放强度，将其乘以j部门出口额EXj，即可得到j部门出口品省内隐含碳排放量XPj。

(二)数据来源

测算2006－2010年山东出口产品生产中的直接碳排放强度，所需的数据主要包括山东分部门出口值、总产值和能耗数据。由于缺乏覆盖全部出口企业的统计数据，本文采用规模以上工业企业的分部门总产值、出口交货值和能源消耗数据。其中规模以上工业企业的分部门总产值、出口交货值数据来源于2007－2011年《山东统计年鉴》工业统计中规模以上工业企业主要经济指标数据，分行业综合能源消耗数据来源于2007－2011年《山东统计年鉴》能源统计中规模以上工业企业分行业能源消耗数据。计算分行业综合能耗的碳排放系数借用了全国分行业具体能源消耗数据，该数据来源于《中国能源统计年鉴》工业分行业终端能源消费量(标准量)数据。

测算2006－2010年山东出口产品生产中的隐含碳排放，还需要反映山东经济各部门间联系的投入产出数据。由于全国和各地投入产出表每五年编制一次，本文的投入产出数据采用了与研究年份最接近的《2007年山东投入产出表》。

由于《山东统计年鉴》工业统计和能源统计中的行业分类与《山东投入产出表》中的行业分类标准不完全相同，为统一数据口径，本文将全部工业分类归并为24个产品部门(参见表1)。

(三)计算结果分析

1．省内隐含碳排放量变化

2006－2010年，山东规模以上工业企业出口产品的省内隐含碳排放量从4794．38万吨下降至2886．07万吨，降幅为39．80%(参见表1)。同期，山东规模以上工业企业出口产品省内隐含碳排放量在山东全部规模以上工业企业碳排放总量中的比重从20．66%降至14．83%。

表1 2006－2010山东规模以上企业出口省内隐含碳排放量(单位:万吨)

2．省内隐含碳排放行业结构

2006年，山东规模以上工业企业出口产品省内隐含碳排放量最高的行业是通信设备、计算机及其他电子设备制造业，当年该行业出口的省内隐含碳排放量为778．95万吨碳。列省内隐含碳排放量最高行业前五位的其他四个行业分别是金属冶炼及压延加工业(739．26吨碳)、化学工业(662．08吨碳)、食品制造及烟草加工业(466．04吨碳)和通用、专用设备制造业(397．95吨碳)。上述五大行业出口省内隐含碳排放量占当年全部规模以上企业出口省内隐含碳排放总量的63．50%。

2010年，山东规模以上工业企业出口产品的省内隐含碳排放量最大的5个行业依次为化学工业、通信设备计算机及其他电子设备制造业、食品制造与烟草加工、通用与专用设备制造业和纺织业。与2006年省内隐含碳排放量前五大行业情况不同的是，化学工业超过通信设备计算机及其他电子设备制造业成为第一大出口省内隐含碳排放行业，纺织业取代金属冶炼及压延加工业进入前五大出口省内隐含碳排放行业。2010年五大行业出口的省内隐含碳排放量占全部规模以上企业出口省内隐含碳排放总量的66．94%，比2006年有所提高。

为了考察不同省内隐含碳排放强度的行业在山东出口中比重的变化，我们根据2006－2010各行业平均的省内隐含碳排放强度(63．28吨/百万元)将出口行业划分为高隐含碳行业、中隐含碳行业和低隐含碳行业。我们将高于平均值20%以上视为高省内隐含碳行业，低于平均值80%为低省内隐含碳排放行业，介于两者之间的为中等省内隐含碳排放行业。高省内隐含碳行业共有6个，包括电力、热力的生产和供应业、金属冶炼及压延加工业、非金属矿物制品业、化学工业、石油加工、炼焦及核燃料加工业、金属制品业;低省内隐含碳行业共有7个，包括电气机械及器材制造业、工艺品及其他制造业、食品制造及烟草加工业、木材加工及家具制造业、废品废料、纺织业和纺织服装鞋帽皮革羽绒及其制品业;其余11个行业属于中省内隐含碳行业。2006－2010年，高省内隐含碳行业出口值在规模以上工业企业出口交货值中的比重基本稳定在20%左右，中等省内隐含碳行业的出口值在规模以上工业企业出口交货值中的比重上升了7－8个百分点，而低省内隐含碳行业出口所占比重相应下降。

三、山东出口贸易隐含碳排放量变化的影响因素

(一)分析框架

本文沿用Grossman和Krueger(1991)提出的贸易环境效应的分析框架，通过规模效应、结构效应、技术效应三个方面分析山东出口贸易对碳排放量的影响⑧。

用Sj、Cj和Tj分别表示省内隐含碳排放量变化中的规模效应、结构效应和技术效应，式中，为2006年j行业消耗中间投入品的完全消耗系数，为2006年中间投入品i的直接能源消耗强度，为2006年i部门的标准煤碳排放系数，和分别为2006年和2010年j行业出口值，EX06和EX10分别为2006年和2010年j部门出口总值。

(二)省内隐含碳排放量变化影响因素分析

2006－2010年，山东规模以上企业出口产品的省内隐含碳排放量下降了1908．31万吨。对影响省内隐含碳排放量变化的规模、结构和技术效应的计算结果见表2。2006－2010年，出口规模扩大导致省内隐含碳排放量增加2264．10万吨。规模效应最大的五个行业依次为通信设备、计算机及其他电子设备制造业、金属冶炼及压延加工业、化学工业、食品制造及烟草加工业和通用专用设备制造业，这五个行业因出口规模扩大导致省内隐含碳排放量增加1437．63万吨，占全部行业出口规模效应的63．50%。

中间投入品和最终产品生产技术的进步导致省内隐含碳排放量减少4237．95万吨。技术效应最大的五个行业依次为通信设备、计算机及其他电子设备制造业、化学工业、通用专用设备制造业、金属冶炼及压延加工业和交通运输设备制造业。仅通信设备、计算机及其他电子设备制造业一个行业就减少1300．58万吨。上述五个行业因能源利用效率提高减少的省内隐含碳排放量占全部行业技术效应的68．90%。

出口结构变化导致省内隐含碳排放量增加65．53万吨。出口结构变化导致7个行业出口省内隐含碳排放量增加，增加最多的三个行业依次是通信设备、计算机及其他电子设备制造业、化学工业和交通运输设备制造业，共增加省内隐含碳排放1067．24万吨。出口结构变化同时导致16个行业出口省内隐含碳排放量减少，减少最多的两个行业是金属冶炼及压延加工业和纺织服装鞋帽皮革羽绒及其制品业，分别减少629．30万吨和88．60万吨。

表2 2006－2010省内隐含碳排放量变化因素分析(万吨)

四、结论与建议

本文利用投入产出模型对2006－2010年山东省规模以上工业企业出口产品生产中的隐含碳排放量变化及影响因素进行分析，发现上述期间山东出口产品生产中的隐含碳排放量大幅减少近40%，在规模以上工业企业碳排放总量中的比重从20．66%降至14．83%。碳排放量的减少主要得益于各行业能源利用效率的提高，碳排放强度的下降完全抵消了出口规模扩大的碳排放效应，出口行业结构的变化推动了隐含碳排放量的增加。

基于以上发现，本文提出促进山东出口贸易碳减排的四点建议:

第一，优化出口商品结构。要根据产品省内隐含碳排放强度高低及其出口规模确定出口碳减排重点。建议将化学工业、非金属矿物制品业、金属冶炼及压延加工业、通信设备、计算机及其他电子设备制造业、通用专用设备制造业、交通运输设备制造业、造纸印刷及文教体育用品制造业共七个行业作为出口贸易碳减排重点行业，适当控制高省内隐含碳排放行业出口的增长。

第二，推进产业技术升级。技术进步和能源利用效率的提高是推动规模以上工业企业出口贸易隐含碳排放量减少的主要因素。要运用高新技术和先进适用技术改造提升传统产业，调整和优化能源结构，推进煤炭清洁利用，积极发展低碳能源，培育发展节能环保产业。

第三，加快转变外贸增长方式。出口数量扩张具有显著的增加省内隐含碳排放量的效应。大力推进转变外贸增长方式，从偏重出口数量扩张转到更加注重出口产品质量和效益的路子上来，是降低出口碳排放的重要保证。

第四，大力发展服务贸易。一般服务业的能耗水平和碳排放强度要明显低于制造业。发展服务贸易不仅可以促进本国经济增长，而且能够显著降低经济增长的碳排放增长效应。

［注释］

①Pan，J．，et al．，China’s balance of emissions embodied in trade:approaches to measurement and allocating international responsibility．Oxford Review of Economic Policy，2008，24(2):354 －376．

②张晓平:《中国对外贸易产生的CO2排放区位转移分析》，《地理学报》，2009年第2期。

③肖秀钦等:《基于投入产出法的福建省进出口产品隐含碳计算及建议》，《福建师范大学学报》(自然科学版)，2013年第3期。

④傅京燕，裴前丽:《对外贸易对碳排放量的影响及其驱动因素——以广东省为例》，《国际经贸探索》，2011年第10期。

⑤李小平，卢现祥:《国际贸易、污染产业转移和中国工业CO2排放》，《经济研究》，2010年第1期。

⑥马述忠，陈颖:《进出口贸易对中国隐含碳排放量的影响:2000－2009年》，《财贸经济》，2010年第12期。

⑦赵玉焕，刘月:《基于投入产出法的中国出口产品隐含碳测算》，《中国人口资源与环境》，2011年第12期。

⑧Grossman，G．M．＆ Krueger，A．B．，Environmental impacts of a North American Free Trade Agreement．NBER Working Paper No．3914．November 1991．

F124．5

A

1003－8353(2014)06－0128－06

山东省软科学研究计划项目《山东出口贸易碳减排问题研究》(编号2012RKB01345)阶段成果。

朱庆华(1965－)，男，山东财经大学国际经贸学院教授、副院长，贸易与环境研究中心主任，经济学博士;况宗昊(1990－)，男，山东财经大学国际经贸学院研究生。