中國(guó)工業(yè)出口貿(mào)易中隱含碳排放測(cè)算與影響因素分析

商圣穎　劉文菊　梁大林

摘要：文章以2012、2015和2018年的全國(guó)工業(yè)投入產(chǎn)出報(bào)表中24個(gè)工業(yè)部門(mén)為研究對(duì)象，采用投入產(chǎn)出法測(cè)算中國(guó)工業(yè)出口產(chǎn)品隱含碳的排放量，然后通過(guò)構(gòu)建LMDI分解模型，從經(jīng)濟(jì)、結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度這三種效應(yīng)進(jìn)一步剖析其影響因素。結(jié)果顯示，隱含碳含量增加的主要來(lái)源是經(jīng)濟(jì)效應(yīng)；出口結(jié)構(gòu)效應(yīng)導(dǎo)致隱含碳排放增加；強(qiáng)度效應(yīng)導(dǎo)致隱含碳排放減少。出口總量的增加致使相當(dāng)一部分行業(yè)碳排放增加，排放強(qiáng)度的降低可以帶動(dòng)碳排放總量的降低。因此，文章認(rèn)為國(guó)家不能通過(guò)控制出口總量控制隱含碳排放，短期內(nèi)能夠控制我國(guó)工業(yè)出口中隱含碳排放增長(zhǎng)的最優(yōu)解是減少排放強(qiáng)度，但工業(yè)要發(fā)展不能長(zhǎng)期對(duì)出口總量進(jìn)行限制，因而長(zhǎng)期的有效政策是進(jìn)行出口結(jié)構(gòu)的調(diào)整和升級(jí)。

關(guān)鍵詞：工業(yè)；隱含碳；投入產(chǎn)出法；LMDI；對(duì)外貿(mào)易

一、文獻(xiàn)綜述

工業(yè)的發(fā)展帶動(dòng)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，增加了石油煤炭等能源的消耗，這不可避免地導(dǎo)致碳排放的增加。但超過(guò)一定范圍的碳排放會(huì)對(duì)國(guó)家乃至整個(gè)世界造成危害，因此，對(duì)碳排放的研究變得越來(lái)越重要。有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2020年我國(guó)碳排放達(dá)到了98.993億噸，較上年增長(zhǎng)0.6%，其中工業(yè)碳排放量約為78.5億噸，占全國(guó)總排放量的 72.5%。目前中國(guó)工業(yè)迫切需要可持續(xù)發(fā)展，這就要走低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展之路。

近年來(lái)，利用投入產(chǎn)出表對(duì)我國(guó)碳排放進(jìn)行分析的研究成果較多，其中戴育琴等用投入產(chǎn)出法測(cè)度2001-2017年我國(guó)28個(gè)省份的農(nóng)產(chǎn)品出口貿(mào)易隱含碳排放量，并對(duì)各地區(qū)的農(nóng)產(chǎn)品出口貿(mào)易隱含碳排放拐點(diǎn)進(jìn)行了分析；胡建波等運(yùn)用非競(jìng)爭(zhēng)型投入產(chǎn)出模型對(duì)我國(guó)各產(chǎn)業(yè)部門(mén)的隱含碳排放進(jìn)行測(cè)算，并利用三階段DEA模型得到各產(chǎn)業(yè)部門(mén)隱含碳排放效率水平；李晨等基于投入產(chǎn)出模型和擴(kuò)展Kaya恒等式，對(duì)我國(guó)2002-2017年漁業(yè)隱含碳排放及結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行研究，并對(duì)其驅(qū)動(dòng)因素進(jìn)行了研究；Luo等考慮到不同來(lái)源的電力部門(mén)在投入產(chǎn)出表中的“加總偏差問(wèn)題”，使用投入產(chǎn)出表對(duì)電力部門(mén)進(jìn)行分解，利用結(jié)構(gòu)分解分析法（SDA）分析各細(xì)分行業(yè)隱含碳排放變化的驅(qū)動(dòng)力。

通過(guò)對(duì)上述文獻(xiàn)的梳理，本文以投入產(chǎn)出模型對(duì)我國(guó)工業(yè)碳排放含量進(jìn)行估算，再利用LMDI模型對(duì)影響碳排放的因素進(jìn)行分析，從而得到不同工業(yè)部門(mén)的碳排放數(shù)據(jù)并為相應(yīng)的治理政策方案提供了理論依據(jù)。由上述研究方法，本文對(duì)相關(guān)研究的貢獻(xiàn)主要有如下幾點(diǎn)：第一，基于投入產(chǎn)出方法，對(duì)2012、2015、2018三年各工業(yè)部門(mén)的碳排放總量進(jìn)行核算，并運(yùn)用LMDI對(duì)三年中的工業(yè)出口碳排放進(jìn)行影響因素分解，基于此數(shù)據(jù)對(duì)我國(guó)工業(yè)部門(mén)出口碳排放量及變化趨勢(shì)進(jìn)行了探討，并分析了不同影響因素在不同階段及工業(yè)部門(mén)下對(duì)出口碳排放的影響。第二，以近十年中的工業(yè)出口碳排放進(jìn)行分析，其碳排放總量變化及影響因素分解能夠一定程度上反映未來(lái)的變化趨勢(shì)，從而為未來(lái)進(jìn)一步準(zhǔn)確衡量中國(guó)工業(yè)出口碳排放及實(shí)現(xiàn)工業(yè)出口減排提供科學(xué)依據(jù)。

二、中國(guó)工業(yè)出口碳排放含量測(cè)算

（一）模型構(gòu)建

本文借助里昂惕夫的投入產(chǎn)出模型。其中最重要元素是矩陣A，即使用投入產(chǎn)出法來(lái)進(jìn)行隱含碳測(cè)算分析的直接消耗系數(shù)。若要測(cè)算相應(yīng)的隱含碳排放量，必須先利用我國(guó)投入產(chǎn)出表中的直接消耗系數(shù)矩陣A，便能得到測(cè)算矩陣A的列昂惕夫逆矩陣。

此模型通過(guò)測(cè)算各行業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品所消耗的能源量來(lái)計(jì)算分行業(yè)工業(yè)品的隱含碳排放系數(shù)。但根據(jù)《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)煤炭和石油兩種能源在每年的統(tǒng)計(jì)總數(shù)中所比重很大。例如，2016年的數(shù)據(jù)顯示，煤炭和石油二者之和就高達(dá)能源消費(fèi)總量的80.9%，分別為62.2%和18.7%。因而本文選用煤炭和石油兩種能源為依據(jù)計(jì)算能源消耗量。

首先，工業(yè)各部門(mén)的能源消耗強(qiáng)度計(jì)算公式如下：

eik=Eik/Vi（1）

其中，eik表示行業(yè)部門(mén)i第k種能源的消耗強(qiáng)度，Eik表示行業(yè)部門(mén)i第k種能源的消耗量，Vi表示部門(mén)i的總產(chǎn)值。

其次，計(jì)算出能源的碳排放系數(shù)Hk。根據(jù)2006年公布的聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門(mén)委員會(huì)（IPCC）的指導(dǎo)意見(jiàn)第二卷（能源）中給出的各種能源的碳排放系數(shù)的計(jì)算方法，來(lái)計(jì)算煤炭和石油二者的CO2直接排放系數(shù)Hk，其計(jì)算公式如下：

Hk=NCVi*CEFi*COFi*（12/44）（i=1，2…）（2）

其中，Hk表示不同能源的CO2直接排放系數(shù)；NCVi指的是各種能源的平均低位發(fā)熱量；CEFi表示碳排放因子；COFi表示碳氧化因子，取缺省值44和12分別是二氧化碳和碳的分子量。

再次，計(jì)算工業(yè)各部門(mén)的完全碳排放系數(shù)：

Fi=Hk*eik*（1-A）-1（3）

最后，將工業(yè)各部門(mén)的完全碳排放系數(shù)Fi，分別與全國(guó)投入產(chǎn)出合并表中工業(yè)各部門(mén)對(duì)應(yīng)的出口額EXi相乘再加總，就可以獲得各工業(yè)產(chǎn)業(yè)部門(mén)對(duì)外貿(mào)易的隱含碳排放量EC。

EC＝∑ EXi*Fi（i=1，2…n）（4）

（二）數(shù)據(jù)的來(lái)源與處理

《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》和投入產(chǎn)出表對(duì)行業(yè)的分類都是依據(jù)《國(guó)民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類》（GB/T 4754—2002）進(jìn)行的，只是部門(mén)分類的詳細(xì)程度不同。因此對(duì)投入產(chǎn)出表進(jìn)行調(diào)整，本文依據(jù)2017年全國(guó)投入產(chǎn)出表合并表統(tǒng)計(jì)年鑒對(duì)工業(yè)的劃分，將2018年全國(guó)153個(gè)部門(mén)投入產(chǎn)出表合并為42個(gè)部門(mén)，再對(duì)其中24個(gè)工業(yè)部門(mén)進(jìn)行出口隱含碳的含量計(jì)算（參見(jiàn)表 1）。

（三）計(jì)算結(jié)果分析

通過(guò)研究與分析我國(guó)工業(yè)出口隱含碳排放量，可得出結(jié)果如表 1所示。

1.2012-2018年間化學(xué)工業(yè)一直是隱含碳排放最嚴(yán)重的部門(mén)，緊隨其后的是通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)及其他電子設(shè)備制造業(yè)，再次是有色金屬冶煉和壓延加工業(yè)?；瘜W(xué)工業(yè)、有色金屬冶煉和壓延加工業(yè)與通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)及其他電子設(shè)備制造業(yè)三個(gè)部門(mén)隱含碳排放量均占每年工業(yè)排放總量的10%以上，且每年其三者之和都能達(dá)到我國(guó)工業(yè)出口碳排放總額的50%以上。

2.整體產(chǎn)業(yè)出口隱含碳占比明顯下降。2012-2018年工業(yè)部門(mén)隱含碳排放量均有顯著減少，工業(yè)部門(mén)總碳排放量共計(jì)減少2460.86萬(wàn)噸，其中化學(xué)工業(yè)部門(mén)最為顯著，每年共計(jì)減排830.4689萬(wàn)噸，二十四個(gè)部門(mén)中僅有5個(gè)行業(yè)碳排放量出現(xiàn)小幅增加。碳排放增長(zhǎng)最多的為電氣機(jī)械及器材制造業(yè)，增長(zhǎng)145.89萬(wàn)噸。

3.2015-2018年碳排放量的增加趨勢(shì)相較2012-2015年明顯放緩，大部分行業(yè)碳排放總量均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。2012～2015年有19個(gè)行業(yè)碳排放呈上升趨勢(shì)，其中通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)及其他電子設(shè)備制造業(yè)碳排放增加達(dá)到了2062.18萬(wàn)噸；而在2015到2018年僅有兩個(gè)行業(yè)碳排放出現(xiàn)增長(zhǎng)，得益于《國(guó)家應(yīng)對(duì)氣候變化規(guī)劃（2014-2020年）》及《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》等使工業(yè)領(lǐng)域碳減排力度加大。總體上看，工業(yè)是我國(guó)碳排放的主要領(lǐng)域，并且2015年工業(yè)低碳發(fā)展進(jìn)入加速期。

三、中國(guó)工業(yè)出口碳排放影響因素分析

（一）因素分解的方法

本文根據(jù)B.W.Ang（2005）的LMDI指數(shù)分解法，從出口貿(mào)易經(jīng)濟(jì)效應(yīng)、出口貿(mào)易結(jié)構(gòu)效應(yīng)和出口碳排放強(qiáng)度效應(yīng)來(lái)分析我國(guó)工業(yè)出口貿(mào)易對(duì)隱含碳排放的影響。分別用ΔEact、 ΔEstr和ΔEint表示出口貿(mào)易經(jīng)濟(jì)效應(yīng)、出口結(jié)構(gòu)效應(yīng)和出口碳排放強(qiáng)度效應(yīng)，公式如下：

從基期到當(dāng)期的隱含碳排放量變化可以表示為：

其中，Qt是指當(dāng)期的工業(yè)總活動(dòng)水平，Q0是指基期的工業(yè)總活動(dòng)水平，Si為i部門(mén)的活動(dòng)份額，Ii為各部門(mén)的能源強(qiáng)度，ECt表示當(dāng)期的隱含碳含量，EC0表示基期的隱含碳含量。

（二）影響因素分解

通過(guò)以上對(duì)隱含碳影響因素分析，可以得到2012-2018年間三種影響我國(guó)各個(gè)工業(yè)部門(mén)隱含碳排放變化的因素的貢獻(xiàn)值和貢獻(xiàn)率如表2所示。分析可以得到以下結(jié)論：

1.隱含碳增加的主要來(lái)源是規(guī)模效應(yīng)。從整體上看，規(guī)模效應(yīng)，也就是工業(yè)出口貿(mào)易總額增加所帶來(lái)的隱含碳排放為4900.02萬(wàn)噸。對(duì)于化學(xué)工業(yè)、有色金屬冶煉和壓延加工業(yè)、有色金屬冶煉和壓延加工業(yè)三個(gè)隱含碳排放最嚴(yán)重的部門(mén)，規(guī)模效應(yīng)都達(dá)到較高的比例，其中非金屬礦物制品規(guī)模效應(yīng)達(dá)到250.77%。數(shù)據(jù)顯示，幾乎所有的工業(yè)部門(mén)都由于規(guī)模效應(yīng)的存在使隱含碳增加，可知規(guī)模效應(yīng)與出口貿(mào)易量的增加是隱含碳增加的最主要因素。

2.出口結(jié)構(gòu)效應(yīng)導(dǎo)致隱含碳排放增加。從整體上看，工業(yè)出口貿(mào)易結(jié)構(gòu)調(diào)整導(dǎo)致隱含碳排放量的增加；從隱含碳排放最嚴(yán)重的部門(mén)看，由于化學(xué)工業(yè)部門(mén)出口量占比增加，導(dǎo)致隱含碳增加75.74萬(wàn)噸。當(dāng)然，對(duì)于每個(gè)不同的部門(mén)，結(jié)構(gòu)調(diào)整帶來(lái)的隱含碳變化也不一樣，有幾個(gè)部門(mén)由于結(jié)構(gòu)調(diào)整減少了隱含碳排放。其中最具代表的是有色金屬冶煉和壓延加工業(yè)部門(mén)，該部門(mén)由于結(jié)構(gòu)調(diào)整減少了406.77萬(wàn)噸的隱含碳排放。

3.強(qiáng)度效應(yīng)減少了隱含碳排放。在整體上，由于強(qiáng)度效應(yīng)上升導(dǎo)致隱含碳減少2048.77萬(wàn)噸。強(qiáng)度效應(yīng)使隱含碳排放量最多的化學(xué)工業(yè)部門(mén)減少了2187.87萬(wàn)噸隱含碳排放，非金屬礦物制造業(yè)部門(mén)減少了292.78萬(wàn)噸排放，有色金屬冶煉和壓延加工業(yè)部門(mén)增加了850.07萬(wàn)噸排放。其中只有一個(gè)部門(mén)由于強(qiáng)度效應(yīng)增加了隱含碳排放，即金屬礦采選業(yè)由于強(qiáng)度效應(yīng)增加了1.15萬(wàn)噸隱含碳排放。

四、結(jié)論和建議

本文通過(guò)投入產(chǎn)出模型研究我國(guó)工業(yè)各部門(mén)產(chǎn)成品在2012-2018年的隱含碳排放情況，再運(yùn)用LMDI分析法，計(jì)算了影響全國(guó)工業(yè)隱含碳排放三大重要因素的貢獻(xiàn)度。研究發(fā)現(xiàn)，大部分工業(yè)部門(mén)產(chǎn)成品的隱含碳排放系數(shù)是呈逐年遞減的趨勢(shì)的，但近幾年又有回升的勢(shì)頭。從整體來(lái)看，出口貿(mào)易規(guī)模和排放強(qiáng)度是對(duì)隱含碳排放影響最大的因素，表現(xiàn)為正效應(yīng)。分部門(mén)來(lái)看，排放強(qiáng)度效應(yīng)對(duì)大部分產(chǎn)品部門(mén)貢獻(xiàn)較大，且表現(xiàn)為負(fù)效應(yīng)?；谝陨习l(fā)現(xiàn)，給出幾點(diǎn)建議：

1.降低排放強(qiáng)度。根據(jù)本文分析，中國(guó)工業(yè)出口的碳排放抗壓強(qiáng)度從2012年到2018年沒(méi)有降低，因此目前我國(guó)仍歸屬于全球低能耗等級(jí)國(guó)家?？梢詮亩鄠€(gè)層面改進(jìn)：一是根據(jù)技術(shù)引進(jìn)和科技創(chuàng)新的緊密聯(lián)系，綠色環(huán)保和電能利用十分關(guān)鍵；二是加強(qiáng)對(duì)綠色能源生產(chǎn)技術(shù)的適用，根據(jù)大力完善新能源開(kāi)發(fā)技術(shù)和可再生能源的能源框架，完成節(jié)能減排的目標(biāo)；三是擴(kuò)張與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的能源資源與包含綠色能源生產(chǎn)制造體制（CDM）的自然環(huán)境項(xiàng)目合作的總額和經(jīng)營(yíng)規(guī)模，合理降低工業(yè)出口隱含的碳排放。

2.調(diào)整和更新出口結(jié)構(gòu)。類似于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的低碳環(huán)保效用，政府部門(mén)為了實(shí)現(xiàn)推動(dòng)出口產(chǎn)品構(gòu)造向高效益、能耗低商品的動(dòng)態(tài)性變化的目標(biāo)，可以采取一系列措施，如有差別的出口退稅現(xiàn)行政策和征收出口關(guān)稅等。

參考文獻(xiàn)：

[1]周洋.增加值視角下中國(guó)省際貿(mào)易隱含碳測(cè)度[J].統(tǒng)計(jì)與決策，2022，38（05）：156-160.

[2]趙衛(wèi)東，趙越.工業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)“雙碳”目標(biāo)常見(jiàn)誤區(qū)分析及對(duì)策建議[J].工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新，2022，9（01）：63-69.

[3]Guo Feng，Meng Siqi，Sun Renjin. The evolution characteristics and influence factors of carbon productivity in China’s industrial sector：from the perspective of embodied carbon emissions[J].Environmental science and pollution research international，2021，28（36）.

[4]Gao Peng，Yue Shujing，Chen Hongtao. Carbon Emission Efficiency of China’s Industry Sectors： From the Perspective of Embodied Carbon Emissions[J].Journal of Cleaner Production，2020（prepublish）.

[5]戴育琴，李谷成.中國(guó)農(nóng)產(chǎn)品出口貿(mào)易隱含碳排放的庫(kù)茲涅茨曲線檢驗(yàn)[J].統(tǒng)計(jì)與決策，2021，37（13）：63-67.

[6]胡劍波，閆爍，韓君.中國(guó)產(chǎn)業(yè)部門(mén)隱含碳排放效率研究——基于三階段DEA模型與非競(jìng)爭(zhēng)型I-O模型的實(shí)證分析[J].統(tǒng)計(jì)研究，2021，38（06）：30-43.

[7]李晨，李昊玉，孔海崢，馮偉.中國(guó)漁業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)隱含碳排放結(jié)構(gòu)特征及驅(qū)動(dòng)因素分解[J].資源科學(xué)，2021，43（06）：1166-1177.

[8]Fang Luo，Yi Guo，Mingtao Yao，Wenqiu Cai，Meng Wang，Wendong Wei. Carbon emissions and driving forces of China’s power sector：Input-output model based on the disaggregated power sector[J]. Journal of Cleaner Production，2020，268（prepublish）.

[9]關(guān)雅俐.甘肅工業(yè)品出口貿(mào)易隱含碳排放測(cè)算與影響因素分析[D].蘭州：西北師范大學(xué)，2016.

[10]B.W.Ang.The LMDI approach to decomposition analysis：a practical guide[J].Energy policy，2005，33（07）.

（作者單位：臨沂大學(xué)商學(xué)院）