中国工业行业进出口贸易对环境污染的影响分析

王绍媛,郭　强，李秋阳

(东北财经大学国际经济贸易学院，辽宁　大连　116025)



中国工业行业进出口贸易对环境污染的影响分析

王绍媛,郭强，李秋阳

(东北财经大学国际经济贸易学院，辽宁大连116025)

摘要：20世纪90年代以来，贸易与环境问题越来越受到学者的关注。中国长期以来粗放型贸易增长模式凸显了环境问题，特别是工业行业进出口贸易的环境问题。本文运用投入产出法量化分析中国工业行业的进出口污染排放，衡量中国在对外贸易中为他国承担的环境成本，提出兼顾平衡贸易收益和环境成本的贸易发展建议。

关键词：工业行业进出口；投入产出分析；隐含污染

1理论基础

将环境成本计入H-O模型当中对其进行修正。假定环境成本可用货币计量，且将生产要素分为环境要素和其他要素两类，产成品分为密集使用环境要素的污染产品X和密集使用其他要素的清洁产品Y，其他假设与H-O相同。假设A国为环境要素富裕的国家，B国为环境要素稀缺的国家。

如图1所示，在封闭经济下，由于A国环境要素丰裕度较高，生产可能性曲线PPFA偏向密集使用环境的污染产品X，在国内相对产品价格PA下，M点为A国的最佳生产点和消费点，B国环境要素丰裕度较低，生产可能性曲线PPFB偏向于清洁产品Y，X在国内相对产品价格PB，N为B国的最佳生产点和消费点。显然PA>PB，即A国在X商品的生产上具有比较优势。在开放经济下，两国进行贸易，其最后的平衡价格P必定位于PA和PB之间。这时，A国的最佳生产点将从M转移到M′，而最佳消费点转移到M″，而M″处的福利水平较M处高。B国的最佳生产点将从N转移到N′，而最佳消费点由N转移到了N″，同样N″的福利水平较N处的要高。

图1　考虑环境要素的贸易结构变化

可见，加入了环境要素对两国商品的竞争力有较大影响，环境标准较低的A国环境要素丰裕度高，污染产品X获得比较优势，因此X的出口量将会增加；相反，环境标准较低的B国环境要素丰裕度低，清洁产品Y获得比较优势而污染产品X处于比较劣势，因此B国将增加Y的出口而减少X的出口。贸易的结果为扩大污染密集型产业生产和出口的A国环境加剧恶化而增加污染密集型产业进口的B国有利于本国环境保护。

2模型设计与数据来源

2.1　模型设计

关于贸易与环境的研究，比较有代表性的是Grossman和Krueger、Esty、Pananyotou等学者[1-3]，他们从不同的方面对贸易与环境之间的相互影响进行了研究，所用方法有一般均衡模型、计量模型等。笔者考虑到污染的排放不仅发生在制造最终产品的过程中，同时还发生在该产品所消耗的中间产品的生产过程中。

投入产出分析的基本模型为：

x=Ax+y

(1)

x是每个部门的总产出列向量，A为直接消耗系数矩阵，其中每一个元素Aij表示j部门生产一单位产品所需要的i产品的直接投入，y是最终需求列向量，包含最终消费支出、资本总额和出口。Ax是每个部门对其他部门的中间投入。本公式经济含义为：总产出=中间需求+最终需求。

整理式(1)可得：

x=(I-A)-1y

(2)

定义完全消耗系数矩阵B：

B=(I-A)-1-I

(3)

其中每一个元素bij表示j部门每生产一单位最终产品所需要消耗的i产品的直接的和所有间接的投入。

现将投入产出模型引入到污染排放领域。已知完全消耗系数矩阵B，则可以得到某产品在整个生产过程中的间接污染排放系数p和完全污染排放系数P：

p=fB

(4)

P=p+f=fB+f

(5)

f为直接污染排放系数行向量，其中每个元素fj表示每单位xj产品在生产过程中所直接排放的污染物的含量，此数据由此行业所排放的总污染量比上该部门的总产量所得。

出口行业k的出口商品污染物排放总量为

(6)

进口行业k的进口商品污染物排放总量为

(7)

相对于出口行业污染物的计量，进口商品方面要复杂得多，这主要是由于中国的进口商品来自世界不同的国家，而各个国家的污染排放系数和完全消耗系数均不同。本文所选用的方法为技术同质性假设。此种方法在处理某些问题时会有一定的偏差，但是本文试图测算中国工业行业因对外贸易而使得本国污染排放量的净流入或是净流出，此种单边投入产出模型正好契合本文意图，因此该假设较为合理[4]。

根据技术同质性假设，有：

(8)

为了更加清晰地度量中国对外贸易的污染排放以及对中国环境的影响，本文引入党玉婷应用的污染的贸易平衡(Balance of Embodied Emission in Trade，BEET)[5]和由Antweiler.W提出的污染的贸易条件(Pollution Terms of Trade，PTT)[6]。

BEET的计算方法为：

BEET=pX-pM

(9)

其中pX表示某行业的出口商品的污染排放量，pM表示进口商品的污染排放量。当BEET<0时，表示该国为贸易的环境盈余国，即该国的一部分环境成本在对外贸易过程中由他国承担；当BEET>0时，表示该国为贸易的环境赤字国，即在对外贸易中该国为其他国家承担了一部分环境成本。

PTT的计算方法为：

(10)

yX表示某产品出口总额，yM表示某产品进口总额。PTT表示每一单位出口的污染含量与每一单位进口的污染含量的比值。如果PTT>1，则表示每单位出口的污染排放量大于进口，说明污染的贸易条件恶化，本国为外国承担了环境成本；如果PTT<1，则表示每单位出口的污染排放量小于进口，污染的贸易条件改善，本国在对外贸易中转移了一部分环境成本；PTT的值越大表示对外贸易对本国环境越有害。

2.2　数据来源

关于投入产出表的数据，自1987年以来，国家统计局每五年编制一版投入产出表，基于数据的可得性，假设2008—2012年的完全消耗系数不变，本文拟采用2007年投入产出表数据，计算2007—2012年中国进出口商品中的污染含量，进而衡量中国的污染输入量以及各个行业的污染分布。

关于国民经济各部门的直接污染排放系数，由计算每个行业的污染物排放总量与此行业总产量之比所得。由于环境污染的主要凶手为“工业三废”，即工业废水、工业废气和工业固体废物，因此，选择三废作为衡量环境污染的指标；分行业污染排放数据源自历年《中国环境统计年鉴》，行业总产值源自《中国工业经济统计年鉴》。

本文进出口数据主要源自历年《中国商务统计年鉴》、《中国工业经济统计年鉴》以及UN COMTRADE数据库。其中出口数据取自历年《中国工业经济统计年鉴》中的出口交货值；进口源数据取自UN COMTRADE，参考盛斌[7]所整理的中国海关统计协调码货号与中国国民经济行业分类的对应关系对行业进行分化，根据2013年《中国统计年鉴》中的历年人民币与美元年平均价格对货币单位进行换算，并通过工业生产者出厂价格指数进行平减处理，以剔除价格因素的影响。

本文借鉴投入产出表中对工业行业的分类，在本模型中将其分成24个行业，行业编号与行业名称的对照表见表1。2008—2013年的《中国工业经济统计年鉴》和《中国环境统计年鉴》中的行业分类均采用了《国民经济行业分类》GB/T4754—2002，本文按照行业属性将其划归到表1中各行业。

表1　行业编号对照

资料来源：2007年《投入产出表》行业分类。

3中国工业行业进出口贸易污染测算结果分析

3.1　各行业污染排放总括性分析

根据公式(6)、(7)、(8)、(9)、(10)及相关数据，可以得到表2的结果。

(1)工业废水。结合表2来看，工业废水现状不容乐观。2007—2012年间，进出口工业废水排放量总趋势均在下降，而中国的总出口额和总进口额在2007年分别为73394.08亿元、68024.59亿元，2012年分别为103685.03亿元、93056.23亿元，说明商品中工业废水排放量下降的原因是工业废水的完全污染排放系数的下降。根据工业废水的BEET指数走势可以看出，2007—2012年间，BEET一直大于0，且绝对值没有明显的下降，说明进出口商品中工业废水排放存在生态逆差现象，并且没有明显改善的迹象。2007—2012年六年内，在工业行业范围内，中国为外国承担了1060604.40万吨的工业废水排放，这相当于中国2012年工业废水排放总量的一半左右。PTT显示，2007—2012年间，PTT值一直保持在大于1的状态下，并由2007年的1.08增至2012年的1.15，说明基于工业废水的排放对外贸易给中国环境造成了较大压力，不利于环境质量的提升。

表2　2007—2012年中国工业行业进出口污染排放总量分析

(2)工业废气。通过进出口商品中工业废气排放量的时间走势发现，进出口行业中工业废气排放的升降并不规律，进出口均存在一个先降后升的过程，这可能是由于全球金融危机导致的进出口贸易疲软。但是从BEET的角度来看，在本文计量的年份内，出口所导致的工业废气内流量要大于进口所导致的工业废气减排量，并且其差额总趋势是在扩大，如相对于2007年，2012年排放的差额增加了96.2%。BEET指数的不断增加，说明在进出口行业工业废气排放方面，中国依旧处于生态逆差，日益增长的差额会对我国的环境造成巨大压力。从PTT指数来看，2007—2012年废气排放的PTT指数虽小于1，但非常接近1，说明中国单位出口商品工业废气排放量小于单位进口商品工业废气排放量，不过两者的差距很小。前文已表明，进口污染排放的测算是基于“技术同质性假设”。基于单边投入产出模型计算的PTT指标小于1，可以理解为每进口单位价值的商品或服务所带来的污染减排量大于出口单位价值的商品或服务引致的污染排放量，从这个意义上说，扩大进口贸易规模，缩小贸易顺差对我国环境有着积极影响。

(3)工业固体废物。相对于工业废气和工业废水，工业固体废物情况比较乐观。2007—2012年期间，进出口商品固体废物先是不断下降，2010年后又开始上扬，主要原因是受金融危机影响，行业13金属冶炼及压延加工业、17电气机械及器材制造业等固体废物完全排放系数较高产业的进出口增加带动的整体污染含量上扬。从BEET来看，2007—2012年的BEET均小于0，且从绝对值来看明显增大，这说明在工业固体废物总量方面，我国的进口贸易减少的工业固体废物排放量要比出口贸易增加的工业固体废物排放量多。PTT方面，2007—2012年工业固体废物排放的PTT值一直保持在1以下，且绝对值稳中有降，这说明污染贸易条件改善，工业固体废物排放方面进出口贸易朝着对中国有利的方向发展。

3.2　污染排放分行业分析

(1)工业废水。中国工业废水出口商品的排放主要集中在18、9、11、7和6五个行业。以2012年为例，这五个行业出口商品工业废水排放量为575636.59万吨，占全部统计行业的73.65%，集中化非常明显。具体来看，18一直排在工业废水排放的首位，占比达到30.58%左右，其原因主要是贸易额巨大，2012年行业出口总值为42454.71亿元，占总出口额的40.95%；6、7、9和11这四个行业工业废水排放居高不下的主要原因为期完全排放系数很高，因此在改善工业废水的排放问题上，应该主要抓住这四个行业，从改善贸易结构和提升节能减排技术两方面入手，进而从整体上降低出口过程中工业废水排放量。

18、11、3为工业废水进口减排的前三位，并明显高于其他行业；除此之外，2、9、13、15、17、19为进口减排的主要行业，其工业废水进口减排量占总进口减排量的78.15%(2012年)。但不容乐观的是，除少数行业诸如2、3、15等行业之外，其他主要行业的减排量均有不同程度的下滑，这也是工业废水BEET指数增长的主要原因。

(2)工业废气。从中国工业废气出口排放量的行业分布来看，18依旧拔得头筹，11、12、13、14、15、16、17等是主要的排放行业，占工业废气总排放的85.82%(2012年)，其中金属冶炼及压延加工业以4.80亿立方米/亿元的完全排放系数排名第二；与工业废水排放量有所不同的是，工业废气排放的大部分行业均有上升的趋势，部分行业增长迅速，并且由于技术改进较难，工业废气完全排放系数的下降很不明显。

与出口排放类似，进口行业工业废气减排也比较集中。18、13、2、11、3、15、17、19这八个行业占到了工业废气出口减排量的81.28%，其中石油和天然气开采业和金属矿采选业增长最为迅速，这主要是为满足中国的能源和矿石需求。除此之外，如10、16等行业在完全污染排放系数下降的情况下依旧保持增长，是未来工业废气减排量增长的潜力所在。

(3)工业固体废物。如前文所分析，进出口贸易中工业固体废物排放的状况较为乐观。18、17、13、15、11、14、16七个行业在出口过程中工业固体废物排放明显居前，七个行业的排放总量占总排放量的85.97%。

在进口方面，工业固体废物减排分布与出口迥异。金属矿采选业遥遥领先于其他行业，占43.57%，这一方面是其完全污染排放系数排名第一(10.76万吨/亿元，2012年)，一直是工业固体废物排放密集型产业；另一方面是中国人均资源很少，不得不大量进口矿产和能源。其他行业如13、18、15、11的减排量也相对较大，是固体废物减排的主要行业。

4研究结论及对策建议

4.1　研究结论

第一，传统的一般均衡理论中没有考虑环境要素对贸易的影响，而将环境成本内置到比较优势理论中，发现在环境要素丰富的国家(发展中国家)和环境要素稀缺的国家(发达国家)之间发生的贸易会导致环境要素丰富的国家具有对污染密集型产品的比较优势，因此会扩大该产品的出口，而环境要素稀缺的国家则会扩大对该产品的进口，结果导致污染向环境要素丰富的国家流动，破坏该国环境。

第二，对外贸易污染排放的测算结果表明，中国是工业废水、废气的净进口国，进口引致的减排量不足以弥补出口导致的污染排放，并且随着贸易规模的扩大，生态逆差有进一步扩大的趋势。工业固体废物处于生态顺差状态，进出口贸易减少了国内工业固体废物的排放。

第三，各个行业污染物排放分析可以看出，工业三废在工业行业中呈现行业集聚的特点，但不同污染指标的行业分布有一定差异，中国进出口污染排放的行业分布特征为引导贸易商品结构的调整升级提供了有力依据。

4.2　政策建议

第一，加强环境规制力度，促进技术创新。

第二，积极参加全球气候变化领域的国际合作。

第三，调控贸易规模、适度缩小贸易顺差，优化升级进出口结构。具体建议见表3。

表3　贸易活动按行业政策建议

资料来源：作者整理。

参考文献：

[1]Grossman G M，Krueger A B.Environmental Impacts of a North American Free Trade Agreement[R]．Peter M. Garber (ed.) .The Mexico U.S. Free Trade Agreement. Cambridge and London : MITPress．1993.

[2]Esty D C,Geradin D．Market Access, Competitiveness, and Harmonization: Environmental Protection in Regional Trade Agreements[J]．The Harvard Environmental Law Review,1997，(21)：265-336．

[3]Panayotou T C．Empirical Tests and Policy Analysis of Environmental Degradation at Different Stages of Economic Development[R]．Working Paper Series WP238, Technology and Employment Programme, Geneva: International Labor Office．1993.

[4]张娟．中国对外贸易的环境效应研究[D]．武汉：华中科技大学，2012．

[5]党玉婷．中国对外贸易与环境污染——基于多边及双边贸易的污染含量分析[D]．天津：南开大学，2010．

[6]Antweiler W．The Pollution Terms of Trade[J].Economic Systems Research,1996，8(4)：361-365．

[7]盛斌．中国对外贸易政策的政治经济学分析．上海：上海人民出版社，2002．

(责任编辑谭果林)

Environment Effect of Foreign Trade of Industries in China

Wang Shaoyuan，Guo Qiang，Li Qiuyang

(College of International Economics & Trade，Dongbei University of Finance and Economics,Dalian 116025,China)

Abstract：Since 1990s，the issue of international trade and environment has aroused more and more attention.The serious environmental pollution caused by extensive trade growth pattern for the long term.This paper tends to measure whether China took extra environmental cost for trade partners via calculating the pollution with input-output analysis of industry sectors in foreign trade.

Key words:Foreign trade in industrial sectors;Input-output analysis;Embodied pollution

中图分类号:F752

文献标识码:A

作者简介：王绍媛(1963-)，女，辽宁人，东北财经大学国际经济贸易学院教授，博导；研究方向：国际服务贸易、中国对外贸易。

收稿日期：2015-02-26

基金项目：辽宁省教育厅人文社科重点研究基地项目(ZJ2014050)，东北财经大学创新团队项目(DUFE2014T03)。