趙玉煥 劉 月

(北京理工大學管理與經濟學院，北京100081)

基于投入產出法的中國出口產品隱含碳測算

趙玉煥 劉 月

(北京理工大學管理與經濟學院，北京100081)

使用投入產出法，利用1999－2008年中國海關貨物出口商品分類數(shù)據(jù)，研究和測算了中國出口商品中的隱含碳。研究結果顯示，中國是隱含碳的出口大國，出口貿易是中國CO2排放量逐年增長的重要原因。1999－2008年，我國出口產品中的隱含碳由1999年的3．8億t上升至2008年的11．9億t，在此期間，中國CO2年排放量的12% －24%是因生產滿足國際市場消費的產品而產生的。中國出口產品中的隱含碳主要集中在5大類行業(yè)，分別為:紡織業(yè)及服裝鞋帽制造業(yè)、化學醫(yī)藥制造業(yè)、黑色及有色金屬冶煉和壓延加工業(yè)、通用及專用機械設備、電氣機械及器材制造業(yè)。這5大類行業(yè)的出口產品中的隱含碳在中國出口產品的隱含碳總量中占到80%左右。中國出口產品隱含碳的主要流向是美國、歐盟和日本。在實證研究結果的基礎上，本文認為國際社會應從生產者負責制和消費者負責制相結合的角度界定各國的碳排放責任和減排目標;同時建議我國應提高生產技術，降低產品的能源消耗強度，并限制能源密集型產業(yè)產品的出口。

中國;出口;隱含碳;投入產出法

全球氣候變化與溫室氣體減排是當前國際社會關注的焦點問題。從1997年《京都議定書》的簽訂，到2005年2月該議定書的正式生效，實施溫室氣體減排已由書面協(xié)議上升為部分國家的具體行動。2009年12月召開的哥本哈根世界氣候大會，將分配“碳減排”目標作為重要議題。然而，基于對碳排放責任的不同理解，及對本國經濟發(fā)展的考慮，世界各國在“碳減排”目標的制定中意見不一，并未達成具有法律約束力的協(xié)議。哥本哈根世界氣候大會落幕之后，學術界圍繞碳排放責任的界定展開了新一輪的辯論，如何公正地界定碳排放責任、產品消費方是否應對生產方所排放的二氧化碳負責等問題再次成為各國學者研究的焦點。

作為世界碳排放大國，中國面臨著國際社會的巨大壓力。在過去十幾年中，中國的溫室氣體排放增長迅速。根據(jù)《中華人民共和國氣候變化初始國家信息通報》，中國1994年溫室氣體排放總量為40．6億t，其中二氧化碳排放量為30．7億t;至2004年這一數(shù)字已升至61億t，其中二氧化碳排放量為50．7億t;從1994年到2004年，中國溫室氣體排放總量的年均增長率為4%，其中二氧化碳排放量占溫室氣體排放總量的比重由1994年的76%上升到2004年的83%。2006年，中國取代美國成為世界上二氧化碳排放量最大的國家，雖然國際能源署(IEA)早在多年前便做出如此預測，但中國達到此臨界點的速度還是遠遠超出了預期，比預期中的2009年提前了3年。中國碳排放的加速引來了日益高漲的減排呼聲，各種版本的“中國威脅論”層出不窮。

然而，作為“世界工廠”，中國經濟運行所消耗的能源并非全部最終用于境內消費。相反，快速增長的外貿出口和不斷擴大的貿易順差也極大地催動了中國能源消費和二氧化碳排放的增長。換言之，中國相當部分的二氧化碳排放，是為滿足發(fā)達國家生產與生活需求而排放的。例如，Ahmad和Wyckoff［1］研究發(fā)現(xiàn)，中國是以內涵能源形式向OECD國家出口的最大凈出口國，中國用于生產的碳排放比消費所產生的排放多10%，進而為OECD國家承擔了大量的碳排放責任。

基于以上分析，我們認為有必要對中國出口產品中的隱含碳進行實證研究和具體測算，以揭示中國外貿出口商品的增長和結構變化對中國二氧化碳排放增長的影響。一方面，這有利于更全面、客觀地了解中國能源消費和排放增長的影響因素，合理界定中國的碳排放責任，為中國政府參加國際氣候談判提供科學依據(jù);另一方面，有利于中國適度調整外貿政策，加速節(jié)能減排的進程。

1 文獻綜述

對于碳排放責任的界定，目前國際社會通用的是污染者(或生產者)負責的原則，即生產者對其境內生產能源、產品和服務所產生的二氧化碳排放負有全部責任。這種規(guī)則制度的缺點在于，其并未區(qū)分污染排放是用于本國消費還是外國消費(即出口)，而全部假定為用于國內消費。

考慮到生產者負責制的局限，學術界提出了一種新的衡量準則:消費者負責制。消費者負責制指由消費方對生產能源、產品和服務過程中的碳排放負責。這一原則能夠較公平地分配發(fā)達國家和發(fā)展中國家的碳排放責任，并可以在一定程度上避免“碳泄漏”的發(fā)生［2］。

“隱含碳”這一概念與消費者負責制密切相關。對貿易中的隱含碳進行研究是采用消費者負責制界定一國碳排放責任的前提?！半[含碳”概念的產生，最早可以追溯到1974年國際高級研究機構聯(lián)合會(IFIAS)的能源分析工作組會議。該會議首次提出了“隱含能”(embodied energy)的概念，用以衡量某種產品或服務在生產過程中直接和間接消耗的能源總量，其后此概念得到擴展。《聯(lián)合國氣候變化框架公約》將“隱含碳”定義為“商品從原料的取得、制造加工、運輸，到成為消費者手中所購買的產品這段過程中所排放的二氧化碳”［3］。

隨著國際社會對貿易與氣候變化問題的日益關注，以及對現(xiàn)有衡量體系(生產者負責制)公正性的質疑，貿易中的“隱含碳”問題逐漸引起學術界的重視。多方研究表明，世界主要發(fā)達國家皆為隱含碳的凈進口國，而發(fā)展中國家和一些資源密集型的小型發(fā)達國家則是隱含碳的凈出口國［4］。國內學者也指出，中國近年來快速增長的溫室氣體排放，有相當一部分是通過國際貿易隱含在產品中出口到國外的［5－6］。對貿易中隱含碳研究為國際社會重新界定各國碳排放責任提供了依據(jù)與可能。

目前國際上對進出口產品的隱含碳研究多見于實證分析，主要分為三類:①多國研究，即集中研究幾個經濟發(fā)達程度相當、經濟結構類似的國家對外貿易中的隱含碳。②國別研究，即單獨研究某一國家對外貿易中的隱含碳。其中，一些發(fā)展中大國如巴西、中國、印度等是研究的焦點。相比多國研究，國別研究的結果更多展示了個體差異性。③分組研究，即研究特定兩國間貿易的隱含碳，這類研究比之未設定具體貿易對象的國別研究和多國研究而言，更具有針對性，對國際貿易政策也更具借鑒意義。

對中國進出口產品中的隱含碳問題的研究，于近年才逐步涌現(xiàn)。王正鵬等分別利用中國平均GDP排放強度和世界平均二氧化碳排放強度，對中國進出口貿易中的隱含碳進行了計算［7］。李丁等根據(jù)中國能源消費特點，選取煤炭、燃料油、汽油、煤油、柴油和天然氣6種主要能源，采用燃料燃燒的二氧化碳排放系數(shù)法，估算了2006年中國水泥行業(yè)出口貿易中的隱含碳［8］。黃敏和蔣琴兒采用投入產出模型定量分析了2002－2007年中國對外貿易中的隱含碳排放，指出中國隱含碳凈出口的絕對數(shù)量及其占國內碳排放總量的比例都在迅速增長［9］。

綜上所述，對國際貿易中的隱含碳以及對中國進出口產品的隱含碳的研究，目前取得一定的進展，但是因為這是一個較新的研究領域，很多問題尚無定論，研究方法也有待于進一步完善。例如，很多文獻采用投入產出法進行計算，但是很多投入產出模型未將加工貿易的情況納入模型，即未考慮到很多進口產品會作為投入品進行生產后再出口，進而在計算中未扣除進口中間品中的隱含碳，這導致計算結果被高估;很多文獻研究年限在5年以內，不利于對長期趨勢的把握等。

因此，在前人研究的基礎上，本文采用投入產出法，利用海關統(tǒng)計數(shù)據(jù)，對1999－2008年中國出口產品中的隱含碳進行測算;通過在測算中扣除進口中間產品的影響，擴大研究年限等，力圖使測算結果更為準確和可靠。

2 中國出口產品中隱含碳的測算及結果分析

2．1 數(shù)據(jù)的來源和行業(yè)分類

2．1．1 數(shù)據(jù)的來源

為了對1999－2008年中國出口產品中的隱含碳進行測算，本文主要收集了5個方面的數(shù)據(jù):反映中國經濟各部門間聯(lián)系的投入產出數(shù)據(jù)、分行業(yè)的中國能源消費數(shù)據(jù)、中國各部門年產值統(tǒng)計數(shù)據(jù)、中國及其與主要貿易伙伴之間貨物出口貿易的統(tǒng)計數(shù)據(jù)和中國二氧化碳年排放數(shù)據(jù)。由于投入產出表每五年編制一次，本文的投入產出數(shù)據(jù)采用了與研究年限最接近的《2002年中國投入產出表》和《2007年中國投入產出表》中的數(shù)據(jù)。其中，2002年投入產出表的數(shù)據(jù)用于計算1999－2003年的隱含碳，而2007年投入產出表的數(shù)據(jù)用于計算2004－2008年的隱含碳。中國分行業(yè)能源消費數(shù)據(jù)和各部門年產值數(shù)據(jù)來源于2000－2010年的《中國統(tǒng)計年鑒》;中國與主要貿易伙伴間貨物出口的數(shù)據(jù)來源于2000－2005年的《中國對外經濟統(tǒng)計年鑒》和2007－2009年的《中國貿易外經統(tǒng)計年鑒》;中國二氧化碳的年排放數(shù)據(jù)來源于國際能源署(IEA)2000－2010年的年度統(tǒng)計報告《Key World Energy Statistics》。

2．1．2 行業(yè)分類

由于不同統(tǒng)計數(shù)據(jù)所采用的行業(yè)分類標準不同，最終行業(yè)分類也有所差異。為統(tǒng)一數(shù)據(jù)口徑，本文借鑒并改進了張曉平［10］的分類方法，將不同數(shù)據(jù)來源中的行業(yè)進行分類和歸并，最后歸并為18類產品部門。因為本文僅研究貨物貿易中的隱含碳，歸并中剔除了服務貿易部門和未產生出口貿易的部門。

2．2 計算方法

本文采用由美國經濟學家列昂惕夫(Leontief)提出的投入產出法對1999－2008年我國出口產品中的隱含碳進行測算。投入產出法是一種研究經濟體系中各部門之間投入與產出依存關系的數(shù)量分析方法，為研究嵌入到商品和服務中的資源或污染量提供了有力工具［11］。

對中國出口產品中隱含碳的具體計算方法如下:

第一步:計算扣除進口中間品影響的最終產品j的完全消耗系數(shù)。

根據(jù)投入產出法的基本原理，各部門產品在生產過程中，除與其他產業(yè)有直接聯(lián)系產生的直接消耗外，還存在由中間投入品引起的間接消耗。i表示中間投入產品的行業(yè)序號，因本研究將行業(yè)歸并為18個部門，i=1，2…，18;j表示產出品的行業(yè)序號，同理，j=1，2，…，18。本文以aij表示生產單位價值量的j類產品需直接消耗的i類產品的價值量，也即產品的直接消耗系數(shù);bij表示生產單位價值量的j類產品需直接消耗和間接消耗的i類產品的價值量，也即產品的完全消耗系數(shù)。令A代表aij(i，j=1，2…，18)的矩陣形式，B 代表 bij(i，j=1，2…，18)的矩陣形式，I代表單位矩陣，根據(jù)投入產出模型，有:

需要注意的是，由式(1)計算所得的完全消耗系數(shù)矩陣并未排除進口中間產品所貢獻的隱含碳，這是很多同類研究所忽略的問題，會導致計算結果被高估，而為得到更為精確的計算結果，需剔除進口投入品的影響。以qij表示生產j部門的產品所投入的i部門產品的價值量，EXi表示部門i產品的出口量，IMi表示部門i產品的進口量，Qi表示部門i的總產出量。設排除進口中間產品影響后的直接消耗系數(shù)矩陣為Ad，以矩陣M表示進口系數(shù)，用以衡量第i部門對進口的依賴程度，則有:

由此可得扣除進口中間品影響后的直接消耗系數(shù)矩陣Ad，進而扣除進口中間產品影響的完全消耗系數(shù)矩陣為:

在實際計算中，本文依據(jù)《中國投入產出表》中的基本流量表(2002年為122部門基本流量表，2007年為135部門)和歸并后的行業(yè)分類，做出了2002和2007年18個部門的基本流量表①，再根據(jù)新的流量表和公式(2)計算得到未排除進口影響的矩陣A，最后根據(jù)公式(3)、(4)、(5)計算得到2002年和2007年18個產品部門扣除進口影響的完全消耗系數(shù)矩陣B。假定部門間的依存關系分別在1999－2003年和2004－2008年保持不變，則B矩陣共有兩個，由2002數(shù)據(jù)計算所得的 B矩陣用于衡量1999－2003年部門間的依存關系，而依2007年數(shù)據(jù)所得的B矩陣用于2004－2008年隱含碳的計算。

第二步:計算中間投入產品i的能源消耗強度(即單位產值的能源消耗量)。

設xi為產品部門i的能源消耗強度，即生產單位產值的i產品所消耗的能源量，Xi代表產品部門i全年的能源消費總量，Pi代表產品部門i在同一年份的總產值，則有:xi=Xi/Pi(6)

其中，Xi和Pi的數(shù)據(jù)均來源于相關年份的《中國統(tǒng)計年鑒》。由于本文的研究年限為10年，同一產品部門的xi按年份有10個數(shù)值(即不同年份的xi值不同)。計算結果見表1。

第三步:計算最終產品部門j的內涵能源消耗強度。

令(XX)j表示產品部門j的內涵能源消耗強度(即生產單位產值的j類產品過程中，直接和間接消耗的中間投入的i(i=1，2，…，18)個部門的能源消耗強度之和)。已知中間投入品i的能源消耗強度xi和生產j類產品所直接和間接消耗的i類產品的價值量，則最終產品部門j的內涵能源消耗強度為:

第四步:計算j類最終產品的出口產品的隱含碳。

令Ej表示j類產品的出口額，C表示某一年份單位能源消耗量的CO2排放強度，則j類出口產品的內涵CO2排放量(XC)j為:

第五步:計算全部出口產品的隱含碳。

因出口產品分為18個部門，則某一年份中全部出口產品的隱含碳Y為18個部門的(XC)j的加總:

表1 中間投入產品i的能源消耗強度Tab．1 Resource consumption intensity of input i 萬 t/億元

表2 最終產品j的內涵能源消耗強度Tab．2 Embodied resource consumption intensity of final product j 萬 t/億元

最后，根據(jù)xi、bij、Ej和C在不同年份的數(shù)值，可計算得出1999－2008年中國出口產品中的隱含碳(見表3)。

2．3 結果分析

2．3．1 中國出口產品中隱含碳的整體分析

從表3我們可以看出，1999－2008年我國出口產品中的隱含碳已由1999年的約3．8億t上升至2008年的11．9億t，增長了215．85%;在隱含碳最高的三年中(2005－2007年)，該數(shù)值(分別為12．26 億 t、13．42 億 t和12．92 億 t)相當于日本同年CO2的總排放量(分別為12．14億t、12．13億t和12．36億t)，是英國同年份CO2排放總量的兩倍多(分別為5．3 億 t、5．36 億 t和5．23 億 t)①。自2002 年以來，我國每年出口產品中的隱含碳占當年中國CO2總排放的15% －25%;1999－2008年間，中國國內因生產出口商品而產生的二氧化碳排放累計達84億t。

表3 1999－2008年中國出口產品中的隱含碳Tab．3 Embodied carbon in export of China in 1999 －2008

從變化趨勢看，自1999年以來，中國出口產品中的隱含碳呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢，其增長在2001年中國加入世界貿易組織之后尤為顯著，在2004年達到增長率最大值39%，其他年份也基本保持在20%以上(見圖1)。但是，這一增長在2006年有所放緩，而在2007－2008年，出口產品中的隱含碳開始略微下降，這可能是隨著生產技術的改進，產品的能源消耗強度降低的結果。但值得注意的是，即使出口產品隱含碳的絕對數(shù)值在這兩年有所下降，其在中國二氧化碳年排放總量中所占的比重仍然達到了18%以上。因此，出口貿易是催動中國二氧化碳排放的重要原因，將碳排放的責任完全歸于中國是不公平的，產品進口國的消費者也應對中國二氧化碳排放的增長承擔部分責任。

圖1 1999－2008年中國出口產品中的隱含碳及占全國排放總量的比重Fig．1 Embodied carbon in export of China and its share in total emission in 1999－2008

圖2 中國出口產品中隱含碳的部門分布Fig．2 Sector distribution of embodied carbon in export of China

2．3．2 中國出口產品中隱含碳的部門分析

經過計算發(fā)現(xiàn)，中國出口產品中的隱含碳主要集中在5大類行業(yè)，分別為:紡織業(yè)及服裝鞋帽制造業(yè)、化學醫(yī)藥制造業(yè)、黑色及有色金屬冶煉和壓延加工業(yè)、通用及專用機械設備、電氣機械及器材制造業(yè)(見圖2)。這5大類行業(yè)的出口產品中的隱含碳在中國出口產品的隱含碳總量中占到80%左右。其中，電氣機械及器材制造業(yè)、通用及專用機械設備所占比重最高，分別為30%和20%左右。同時，占比重最高的電氣機械及器材制造業(yè)以及比重最小的黑色及有色金屬冶煉和壓延加工業(yè)還呈現(xiàn)出比重不斷增加的趨勢。

2．3．3 中國出口產品中的隱含碳的主要流向分析

中國出口貿易的主要貿易伙伴是美國、日本、歐盟和中國香港。2006年，中國對這四個貿易伙伴的出口額占貨物出口總額65%以上［10］。由于很多商品出口到香港后會被再出口到美國、歐盟等國，而目前缺乏相關的再出口統(tǒng)計數(shù)據(jù)，因此本部分僅根據(jù)《中國對外經濟統(tǒng)計年鑒》和《中國貿易外經統(tǒng)計年鑒》提供的出口商品分類統(tǒng)計數(shù)據(jù)，對流向美國、歐盟和日本的隱含碳做了測算(見表4)。

美國是中國對外貿易的主要伙伴，也是中國出口產品隱含碳的主要流向國。如表4所示，自1999年以來，我國對美國出口產品的隱含碳占我國隱含碳總量的比重基本保持在20%以上;而隨著中國對美國出口的逐年增加，對美出口產品的隱含碳的絕對數(shù)量也迅速增長，從1999年的0．8 億 t，上漲到 2007 年的 2．75 億 t，增長了 243．75%，占我國二氧化碳排放總量的3．5% －4．5%。

近年來，中國對歐盟出口迅速增長，與之相應，中國對歐盟出口產品中的隱含碳也迅速增加，從1999年的0．64億t，增長至2008年的2．89億t，占當年我國二氧化碳排放總量的4．4%。1999－2008年的10年間，該比重平均達到3．4%的水平。

1999－2008年，中國對日本的出口額逐年增加，然而中國對日本出口產品中的隱含碳在2005年達到最大值(1．21億t)之后，開始逐年遞減，在2007年和2008年分別遞減到1．03 億 t和0．92 億 t。

3 結論及政策含義

3．1 結論

本文使用投入產出法，通過將不同數(shù)據(jù)來源的行業(yè)分類歸并為18類，并扣除進口中間產品的影響，測算了1999－2008年中國出口產品中的隱含碳。結論如下:

(1)中國是隱含碳的出口大國，出口貿易的增加(尤其在中國加入世界貿易組織之后)是中國二氧化碳排放量逐年增長的重要原因。隨著出口的增長，中國出口產品的隱含碳從1999年的3．8億t上漲至2008年的11．9億t，增長了215．85%。在隱含碳最高的三年中(2005－2007年)，該數(shù)值相當于日本同年二氧化碳的總排放量，是英國同年份二氧化碳排放總量的兩倍多。1999－2008年，中國二氧化碳年排放量的12%－24%是因生產滿足國際市場消費的產品而排放的。

(2)中國出口產品中的隱含碳主要集中在5大類行業(yè)，分別為:紡織業(yè)及服裝鞋帽制造業(yè)、化學醫(yī)藥制造業(yè)、黑色及有色金屬冶煉和壓延加工業(yè)、通用及專用機械設備、電氣機械及器材制造業(yè)。這5大類行業(yè)的出口產品的隱含碳在中國出口產品的隱含碳總量中占到80%左右。其中，電器機械及器材制造業(yè)、通用及專用機械設備所占比重最高，分別為30%和20%左右。

(3)中國隱含碳的主要流向分別是美國、歐盟和日本。這三個國家和地區(qū)因從中國進口而避免在本土排放的隱含碳分別占到其碳排放總量的3．5% －4．5%，3．4%和2%。可以說，中國的大規(guī)模出口為美國、歐盟和日本的碳減排做出了重要貢獻，這三個國家和地區(qū)應主要對中國二氧化碳排放的增長承擔部分責任。

表4 1999－2008年中國對美國、歐盟、日本出口產品隱含碳Tab．4 Embodied carbon of export of China to US、EU and Japan in 1999 －2008

3．2 政策含義

根據(jù)實證研究結果，本文認為國際社會應從生產者負責制和消費者負責制相結合的角度界定各國的碳減排責任和減排目標;同時為了減少碳排放，建議我國應通過科技創(chuàng)新，降低產品的能源消耗強度，并適當限制能源密集型產業(yè)產品的出口。

(編輯:劉照勝)

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Carbon Embodiment in China's Exporting:Based on Input-output Analysis

ZHAO Yu-huan LIU Yue
(School of Management and Economics，Beijing Institute of Technology，Beijing 100081，China)

Using input-output analysis and commodity exporting data of China during 1999－2008，this paper conducts an empirical study and caculates carbon embodiments in China's exporting goods．The results show that China has been exporting a large amount of carbon embodiments，and its increase of CO2emissions has a close relationship with the increase of its export．With the boom of export，carbon embodiments in China's exporting goods have raisen from 380million in 1999 to 1190 tons in 2008，and among the annual CO2emissions of China from 1999 to2008，about12% －24%were caused by the demands ofother countries．Carbon embodimentof China's exportwasmainly from five industrial sectors，which was responsible for 80%of carbon embodiment of China's export．Carbon embodiment of China's export mainlywent to the United States，EU and Japan．Based on the results，this paper points out that the international society should consider both principle of producer responsibility and consumer responsibility in identifying emission resposibilities and emission reduction targets of each country，and Chinese government should make great efforts in improving production technology，reducing the energy consumption intensity emboddied in its production，and restricting the exporting of energy-intensive products．

China;exporting;carbon embodiment;input-output analysis

F740

A

1002－2104(2011)12－0008－07

10．3969/j．issn．1002－2104．2011．12．002

2011－06－17

趙玉煥，博士，副教授，主要研究方向為國際貿易與氣候變化、產業(yè)經濟學、低碳經濟。

國家自然科學基金項目“碳稅的產業(yè)國際競爭力效應:OECD國家的計量分析及我國相關政策選擇的路徑研究”(編號:70973009)。