基于方法改进后的中国对外贸易隐含能测算

章辉　蒋瑛

摘要 自2001年起中国成为能源净进口国，伴随着能源贸易逆差的持续扩大，国际社会上不断出现对中国大量进口能源的各种指责。实际上中国进口的能源不仅用于自身的消耗，而且更多的是用于生产和出口大量优质的商品以满足国外消费者的需求。因此明确中国对外贸易中的能源消耗水平就成为准确认识中国真实能源消耗水平的关键。与传统能源消耗水平的测算方法不同，隐含能概念的引入使得对一国最终商品完整生产过程中的能源消耗测算更为准确。而在隐含能的测算过程中，测算的关键据是一国的投入产出表数据。本文在总结已有研究的基础上对中国隐含能的测算方法进行了改进。以中国官方公布的中国投入产出表为基础，在测算出口时使用“按固定比例进行分配”法；而在测算进口时放弃使用单一国家或部分国家加权方法计算进口能耗系数的方法，使用由本文提出的将进口国分为发达国家和发展中国家两类的方法测算能耗系数，并以此为基础重新测算了中国的进出口隐含能和贸易隐含能净值。通过测算不仅使中国贸易隐含能的结果得到进一步的精确，而且还深入到行业内部，对具体行业的隐含能状况进行了分析。测算发现中国在整个贸易过程中实际处于隐含能源的“净输出”状态，而造成逆差的行业主要是采掘和加工业、其他行业、其他工业等。并以此为基础，提出今后中国对于上述这些隐含能净值逆差行业要在保持已有贸易模式的前提下对其就继续予以扶持和鼓励；而对于隐含能净值为顺差的行业则要把工作的重点放在如何提高内部技术平和降低能耗上。通过降低出口隐含能水平和增加进口隐含能的方式来实现贸易隐含能收支的均衡。

关键词 进口隐含能；发展中国家；结构调整

中图分类号 F740.6 文献标识码 A 文章编号 1002-2104（2016）10-0094-09 doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2016.10.012

2015年中国已经超过美国成为世界上最大的石油进口国；根据BP估计，到2035年中国将超过欧洲，成为世界上最大的能源进口国，能源的进口依存度从15%升至23%。中国对能源的巨大需求与进口引起了许多西方国家的关注；在一段时间内“中国能源与环境威胁论”成为西方媒体炒作的话题。但是西方国家和个人没有正视的是中国进口的大量能源中有相当大的比例是用于出口产品生产时的消耗，而这些产品最终是被外国消费者所消费和使用。因此为了明确中国进口能源中用于出口的规模和比例，有必要对中国出口产品中隐含能的真实水平予以准确的测算。

1隐含能测算的文献综述

传统的能耗测算方法通过将产品的产量与单位能耗系数相乘得到产品的能源消耗量。这种方法虽然计算简单但存在一个致命的缺陷：即该方法只考虑了某一产品在最后一个生产环节所消耗的能源水平，而对其从最初的原材料投入直至成品形成所经历的全部过程的能源消耗以及相关中间投入产品的能源消耗则没有包括在内，导致测算的结果与真实能耗水平相比明显偏小。而隐含能的概念和相关测算方法的提出则从根本上解决了这个问题。虽然还有其他包括LCA在内的技术手段，但隐含能测算的主流方法还是借助投入产出技术，真正做到了对产品生产全过程的真实能源消耗的测算。由于中国官方公布的10表数据是未区分进口中间产品数据的竞争型10表，而要准确测算隐含能就必须使用能够区别进口中间产品数据的非竞争型10表；因此不同学者在实际测算隐含能时，对现有中国竞争型10表中涉及进口中间产品的数据都做了一定的技术处理。

1.1以“按固定比例进行分配”假设对10表进行处理

“按固定比例进行分配”被称为“等比例进行分配”、“按比例进口”、“等比例拆分”或“简单比例”假设或原则。沈利生等第一次在文献中提出按比例分配的方法将中间投入和最终使用中的国内产品和进口中间产品进行拆分，即进口中间投入在总中间使用中的比例与进口产品在最终产品中的比例一致；随后陈迎等、兰宜生等、朱启荣、王丽丽等、刘祥霞等都在各自的测算过程使用过这种方法，不同学者只在变量符号和公式表达上略有差异。

1.2自行改进和编制中国非竞争型10表

为减少编制投入产出表的困难和缓解其在时间序列上的不足，学术界对如何借助使用非调查更新法来实现对投入产出表的快速、简洁的编制进行了大量的研究。許健等专门对RAS法的有效性进行了验证，并指出只有在掌握更多目标年直接消耗系数信息的前提下采用RAS方法才能达到有效更新投入产出表的目的。张友国使用RAS法编制了2003-2006年的投入产出延长表，并借此分析了中国在此期间贸易对能源和S02排放的影响。夏炎等利用RAS法对中国的能源强度变化进行了分解和研究。陈宇峰等则通过RAS法分析了浙江省产业结构调整对缓解能源冲击的影响。叶震则在RAS方法的基础上更进一步，提出了IDFC的投入产出表更新方法。王磊、李新运等、杨顺顺等都在各自文献中借助RAS法对中国的投入产出表就行了不同程度的调整。

1.3采用国际组织编制的中国非竞争型IO表

由于中国官方提供的投入产出表是非竞争型投入产出表，因此许多学者将研究的目光转移到由不同国际组织编制并提供的中国10表上。当前使用世界性投入产出数据库对中国问题进行研究的文献主要包括以下三类：

第一类，使用GTAP（Global Trade Analysis Project）数据库进行的测算。黄凌云等、杨立强等、刘俊伶等分别借助GTAP测算了中国的贸易隐含能与隐含碳水平。庞军在GTAP8.0数据库基础上对中美、中欧、中日双边贸易中的隐含碳进行了测算和对比，指出中国为主要贸易伙伴承担了大量的碳排放。

第二类，使用WIOD（World Input-Output Database）世界投入产出数据库进行的测算。陈雯等借助WIOD数据测算后发现中国消耗能源与CO₂排放的水平却远远高出美国的水平；潘安在WIOD数据的基础上建立BTIO模型并对中日和中印贸易中隐含碳和其他污染物的排放水平进行测算；刘瑞翔等借助WIOD数据测算和SDA分解后指出，能源利用效率则是有效抑制贸易隐含能增加的主要手段。

第三类，使用OECD的投入产出数据库进行放入测算。成卓等使用来自于OECD的非竞争IO表计算了中国外贸对GDP的贡献；傅京燕等不仅使用OECD的投入产出数据测算了中国1997-2008年的贸易内涵碳，并且使用分解技术对结果进行了解释；谢建国等利用不同年度OECD提供的中国10表测算并分解了中国进出口贸易中的隐含能源；陈雯等在使用OECD提供的中国1995-2005年的10表的基础上测算了17个行业的内涵能源和净贸易含能水平。

1.4对使用10表计算进口隐含能时的处理

在计算进口隐含能时最大的困难在于对进口国生产产品时所使用的直接能耗系数e_i和完全需求系数c_ij的确定，而造成这种情况最主要的原因在于数据搜集的困难。一方面许多国家的国际数据不全，主要是有关具体部门的能源消耗数据不完整；二是IO表不连续，有部分国家未连续公布IO表（包括中国）。对此学术界的处理方法主要有以下几种：

第一种，用中国的直接能耗系数和完全需求系数代替贸易伙伴国的相关指标。这种方法的理论基础是投入产出分析中的技术同质性假设，即假设中国从国外进口商品的能耗水平、生产方式与技术水平同中国完全一致。如沈利生、王娜等、李坤望等、许冬兰、刘祥霞等在文章中使用中国的直接能耗系数和完全需求系数代替贸易伙伴国的相关数据。作为目前测算隐含能时最简单的方法，其合理性在于实际上是以中国当前的技术水平生产与进口数量相同的产品时所需要耗费的隐含能水平，或者说是由于从国外进口而节省的隐含能。但其不足之处也同样明显，一方面中国的技术水平与发达国家相比存在一定差距，另一方面中国在能源利用效率上的水平与发达国家相比存在明显差距，在这种背景下使用基于技术同质性假设的中国数据替代，会出现对进口隐含能水平的高估。

第二种，选择具有代表性的贸易伙伴国的直接能耗系数和完全需求系数作为中国进口隐含能测算的替代指标，这种方法实际上假设所有进口商品来源国的能耗水平、生产方式与技术水平完全一致。就目前学者们已有文献来看，主要有两种具体方法：一是直接以中国主要贸易伙伴国为进口国家相关系数的代表。按照这种方法确定的国家主要是日本，原因在于其不仅是中国最大的贸易伙伴国，而且其技术水平特别是能源利用效率在国际上都是处于领先水平，能够代表中国主要贸易伙伴都是发达国家的这种现状。齐晔等、顾阿伦等在文章中直接使用日本的直接能耗系数和完全需求系数作为中国贸易伙伴国的代表，以此来计算中国进口中包含的隐含能水平。二是在对中国主要贸易伙伴国进行一定加权平均后选择某个最接近平均值的国家或地区作为代表，例如陈红敏对中国前十位和前二十位主要贸易伙伴国能耗系数的加权平均后，确定以中国台湾地区的直接能耗系数和完全需求系数为基础测算中国进口商品中的隐含能水平。这两种方法使得对进口隐含能的计算显得简便快捷，而且反映了中国进口商品中隐含能源的最小值。但其不足之处也同样明显，一是这种方法的使用忽略了中国进口来源国的特点，二是这种方法的使用也忽略了中国进口商品结构的特点。综合考虑这种方法我们可以看出：使用发达经济体的技术水平和能耗指标来测算中国进口中的隐含能水平会使结果出现低估的情况，进而导致中国贸易隐含能净值的高估。

第三种，使用多区域投入产出模型的相关系数来解决隐含能的计算。上述两种方法本质上都使用的是单区域投入产出表（SRIO），其优点是数据搜集、整理的工作简单，容易得出初步的计算结果并可以借助其进行一定的分析。但SRIO的缺点在于不同国家、地区间的能耗系数和技术水平明显存在差异，如果只使用一国的投入产出表就代替所有贸易伙伴国之间的隐含能流动，显然会使最终的结果出现偏差。正因为如此，越来越多的学者开始将注意力转现多区域投入产出模型（MRIO）。MRIO将进口品划分为最终消费和中间消费两部门，从而为从整体进口中更加科学的抽取出加工贸易对隐含问题研究的影响创造了有利的条件。例如崔连标等使用GATP数据对中国的隐含能进行了测算，刘瑞翔等则借助WIOT对中国贸易隐含能进行了测算。但MRIO的缺点也同样明显：一是由于MRIO的編制要求非常精确的数据和复杂的编制操作，使得目前能够得到和使用的区域间投入产出表较少，实际运用范围受到了严重制约；二是MRIO与SRIO一样，同样需要对数据进行定期的更新和整理，这就使得MRIO的编制更加困难。

在综合考虑各方面的影响因素后本文认为：为了避免由于不同算法、特别是在RAS推算时具体技术手段对来自国际数据的中国IO表的影响和造成更大的误差，本文在测算中以中国官方公布的中国投入产出表为基础，在测算出口时使用“按固定比例进行分配”法。在测算进口时放弃使用单一国家或部分国家加权方法计算进口能耗系数的方法，使用由本文提出的将进口国分为发达国家和发展中国家两类的方法测算能耗系数，并以此为基础对中国的贸易隐含能的净值进行测算。

2模型构建与数据处理

2.1使用中国IO表的出口隐含能测算模型的构建

在使用由中国官方公布的IO表、能源消耗数据和贸易数据计算出口隐含能时，由于中国的IO表是竞争型投入产出表，所以只能采用“按固定比例进行分配”的方法对来自于进口的中间产品进行处理，使测算中使用的中间产品为扣除进口中间品后剩余的国产中间产品。具体中国出口隐含能的计算公式为：

（1）

此处的EEX表示中国出口隐含能水平，单位是万t标准煤；e是一个1×n矩阵，其矩阵元素e_i表示中国i行业的直接能耗系数，其单位是万t标准煤/万元；（I-A）^-1则表示根据中国IO表得出的完全需求系数；EX是表示中国出口水平的n×1矩阵，单位是万元；M为进口系数矩阵，它是一个n×n的对角矩阵，其对角线上的元素m_ij根据“按固定比例进行分配”假设的要求可以表示为：

（2）

其中x^im是行业进口总额，X^ex是行业出口总额，X是行业总产出。

（3）

公式（3）中，e_中国表示中国的直接能耗系数；M_中国表示中国的进口系数；A_中国表示中国的直接消耗系数；EX_中国表示中国的出口。

2.2使用中国IO表的进口隐含能测算模型的构建

2.2.1中国进口的真实构成

由于中国进口来源国家众多，本文为了简便起见将中国所有的贸易伙伴国分为两类：一类是发达国家，一类是发展中国家。目前在国际上还没有明确区分发达国家与发展中国家的概念；但有一种共识，即某个国家一旦加入经济合作与发展组织（OECD）便被认为是经济发达国家。据此，世界上其他国家都被划入发展中国家的行列。测算1997-2013年间中国进口贸易总额中来自发达国家和发展中国家的比例见表1。

从表1中我们可以看出，与一般对中国进口的预想不同，中国来自发展着中国家的进口正在逐年增加，已经超过中国进口总额的一半以上。在这种情况之下，不论是用单一发达国家或是几个发达国家加权后的数据来测算中国的进口隐含能问题都是不全面的，这些方法都忽略了大量发展中国家在中国隐含能进口中所发挥的作用。因此有必要采取一定的方法，将发展中国家在中国进口隐含能中发挥的作用反映出来。而这正是本文试图解决的主要问题。

2.2.2使用中国IO表的进口隐含能测算模型的构建

对于相对应的中国进口隐含能的测算，根据中国进口商品的来源划分为两个部分，即来自发达国家的进口和来自其他国家的进口。由于向中国出口的发达国家众多，数据搜集和整理工作非常困难，故选择在发达国家中能源使用效率最高的日本来代替。对于中国从世界其他的国家的进口同样源于数据搜集和整理的困难而选取中国作为发展中国家的代表。故具体测算公式为：

（4）

在公式（4）中，EEM表示中国进口隐含能水平，单位是万t标准煤；IM是表示中国进口水平的n×1矩阵，单位是万元；其余指标的概念与上文中相同，主要区别在于变量角标所代表的具体国家。如e_日本表示日本的直接能耗系数；A_日本表示日本的直接消耗系数矩阵；IM_发达国家表示中国自发达国家进口的数量；IM_其他国家表示中国进口中除去发达国家后来自世界其他国家的进口数量。

具体中国来自发达国家和发展中国家的贸易规模IM_发达国家与IM_其他国家的计算公式为：

（5）

（6）

（7）

其中来自发达国家进口总额为历年中国自上述发达国家各国别进口的合计，来自发展中国家进口总额为中国自世界进口总额扣除来自34个发达国家后的余额。

以上文测算为基础，可知：贸易隐含能净值等于出口隐含能与进口隐含能的差额，即：

NEE=EEX-EEM （8）

2.3数据来源与技术处理

2.3.1IO表来源与处理

根据本文实际测算的要求，使用的中国IO表包括：1997、2002、2005、2007和2010中国投入产出表，并根据下文中与能源数据和贸易数据的匹配情况将中国IO表中的42个行业的总数调整为15个。对于本文测算所需的日本投入产出表，均来自日本总务省统计局。具体包括以下3张表：1995、2000和2005日本投入产出表。并且为了能够与中国的投入产出状况进行比较，也将日本IO表中的34个行业调整为15个行业，以此作为发达国家完全需求系数测算的依据。

2.3.2能源消耗数据来源与处理

对于中国的能源消费数据，全部由1998-2014年历年的《中国能源统计年鉴》中的各行业能源消费数据合并而来，并且将各种能源消耗水平一律按照年鉴中的万t标准煤来表示。同时还根据最新的2014年中国第三次经济普查获得最新数据对各行业的能源消耗数据进行了修正。

对于本文测算使用的日本相关年度的能源数据，由于相关日本能源分行业数据无法完全获得，所以本文使用中国与日本的单位GDP能耗系数进行修正，使用中国的直接能耗强度推算出日本的直接内耗系数e_日本，具体推算公式如下：

（9）

具体计算过程中使用的日本历年能源消耗总量和GDP数据均来自1998-2014年的《日本统计年鉴》，相关中国历年能源消耗总量和GDP数据来自1998-2014年的《中国统计年鉴》和《中国能源统计年鉴》，单位为万t标准煤/亿元。

2.3.3贸易来源数据与处理

对于中国的贸易数据，全部由1998-2014年历年的《中国统计年鉴》、《中国海关统计年鉴》、《中国贸易外经统计年鉴》中的各行业贸易数据合并而来。使用的是海关HS编码，具体包括22类98章；在充分兼顾10表与能源消费数据的前提下对各行业的贸易数据予以合并。其中建筑业数据来自历年中国“国际收支平衡表”中的“建筑服务”。并对其使用相同的价格指数和汇率进行调整。具体汇率与价格指数见表2。

3实证结果与数据分析

3.1中国出口隐含能总量的分析

从圖1中可以看出在扣除进口中间产品对出口隐含能影响之后，中国出口中隐含能的总量虽然在观察期内有波动，但仍然呈现持续上涨的趋势。自1997-2013年期间中国出口隐含能的变化趋势可以分为三个阶段：第一阶段，快速增长阶段。从绝对值数量变化来说，出口隐含能从1997年的43 511.34万t标准煤增长到2007年的106 585.1万t标准煤；从速度来说，从1997年到2007年，环比年均增长都在10%以上。第二阶段，剧烈调整阶段。2008-2009年期间，由于外部经济环境发生了最大变化，特别是国际原油价格首次突破每桶100美元关口和美国次贷危机的爆发与蔓延，使得中国的出口状况受到空前的压力。第三个阶段，稳定发展阶段。从2010年起，中国的出口隐含能水平已经恢复到2006年的水平，并且在随后的几年时间内基本保持不变，持续维持在85 000万t标准煤的水平。