中國進出口貿易中的隱含能估算

摘要 采用投入產出法，估算了1997-2006年中國進出口貿易中的隱含能。在考慮隱含能和進出口能源產品的情況下，都按我國的能耗效率對進出口進行的保守估計發現：1997-2006年，我國的能源進出口基本持平，其中1999－2005年是一個微弱的能源凈進口國，而1997，1998和2006年卻是能源凈出口國；按照日本的能耗效率對進口產品進行調整后的樂觀估計發現中國則是一個更大的能源凈出口國，每年能源凈出口量在10 000～50 000萬t標煤之間 ，其中1997-2002年我國能源凈出口量占當年能源消費總量的10%左右，之后該 數字迅速增長，2006年更高達18.8%。可見我國進口的能源（包括進口產品中的隱含能）又以出口產品 的形式輸出到了國外，從能源凈消費的角度看我國并沒有多消費世界上其他國家的能源。雖然我國近年來能源產品進口增加較快，但我國快速增長的凈出口使這些能源又“隱含”在產品中離開了中國。

關鍵詞 進出口貿易；隱含能；投入產出法

中圖分類號 F206 文獻標識碼 A 文章編號 1002-2104（2008）03-0069-07

我國是世界第二大能源消費國，僅次于美國。隨著中國經濟的高速增長，能源消耗越來越多地依賴進口。1997年能源凈進口不到2000萬t標煤，到2006年，該數字已達1.7億t標煤以上。專家預計，到2020年，我國國內石油消費量將達到4.5億～5億t，按國內原油產量保持在2億t左右計算，屆時我國的石油對外依存度將達到60%左右［1］。許多西方國家認為，我國為了保持經濟繁榮而試圖盡可能多地控制世界天然氣和石油資源，并為之擔憂。美國總統布什則將高油價部分歸因于我國經濟增速高達10%而引起的能源需求大增［2］。為了全面認識中國的能源消耗及流動，我們有必要對國際貿易中包含的能源展開闡述。作為融入經 濟全球化的重要標志，中國外貿總額從2000年的4700億美元一路攀升，到2006年末，已達17600億 美元，在出口額和進口額高速增長的同時，出口增速高于進口，導致1994年以來貿易順差持續增長。近年來，更由2000年的241億美元增加到2006年的1775億美元，據國家信息中心預計 ，2007年貿易順差將達到2750億美元。伴隨著越來越多的“中國制造”走向國際市場， 中國在獲得了一定經濟回報的同時，也直接或間接地輸出了大量的能源。如何定量估算這些能源？這些能源對中國及世界有什么意義？ 本文將在這方面展開研究。

1 隱含能

任何一種產品的生產，都直接或間接地使用了若干能源。為了得到某種產品，而消耗在整個生產鏈中的能源，稱之為“隱含能”，也有些文獻稱之為“虛擬能”［3］、“隱性能源”［4］。事實上，這些概念均起源于“embodied energy”。Embodied energy 是能源分析中的一個基本概念。1974年，國際高級研究機構聯合會（IFIAS）能源分析工作組的一次會議指出，為了衡量某種產品或服務生產過程中直接和間接消耗的某種資源的總量，可以使用“embodied”這一概念；原則上，“embodied”后可加任何資源的名稱，如土地、水、勞動力等［5］。之后，為了衡量各種生態產品生產過程中直接和間接消耗的太陽能的量，以便衡量生態產品的價值，Odum等人提出了“emergy”（國內譯為“能值”）的概念［6］。Emergy分析和embodied energy分析基本相似，但略有不同［5］。20世紀90年代，Tony Ally 將embodied概念用到了水資源研究當中，提出了“虛擬水”（virtual water）的概念，其意義為某種產品或服務生產過程中直接和間接消耗的水資源的量［3，7～8］。同樣在20世紀90年代，加拿大生態經濟學家Wiliam和其博士生Wackernagel提出了一種度量可持續發展程度的方法，它是一組基于土地面積的量化指標，他們將其命名為“生態足跡”（Ecological footprint），其含義為人類生活直接和間接占用的各種生態產品（如化石能源地，可耕地，牧草地，森林，建成地，海洋）的面積［9～10］。本質上講，從“能值”概念到“虛擬水”、“生態足跡”，都是embodied概念的發展。“embodied”概念包含了兩層意思：首先，它指的是整個生產過程中所消耗的總的資源；其次，這種資源消耗是“看不見的”，發生在上游環節。因此，我們認為，將“embodied”譯為“隱含”，更能體現embodied概念的內涵，也更為準確。

Embodied核算和投入產出經濟學極其相似，因此，投入產出經濟學中的許多概念被應用到embodied分析中。20世紀90年代以來，利用投入產出表，結合“embodied”概念，學者們展開了多方面的研究。從研究區來看，涉及到的國家和地區主要有：歐盟［11～12］、日本［13～14］、巴西［15～17］、挪威［18］、意大利［19］、芬蘭［20］、西班牙［21］、澳大利亞［22］、奧地利［23］、中國臺灣地區［24］、中國大陸［25～26，3～4］等。從研究的對象來看，主要集中在貿易中的隱含能［3～4，15，17，19，23，25］、隱含碳［12～13，15～17，19～21，26］、隱含污染物［18］，也有一些文獻研究國內最終消費中的隱含能［11～12］、隱含碳［20，２２］，或隱含碳對國內碳排放的影響［14］。

中國貿易中隱含能和隱含碳的研究集中在2006年以來的文獻中，這些研究各有特點 。周志田等通過對典型商品加權的辦法，計算了不同類別進出口貨物的能耗系數，在此基礎上計算了2002和2003年我國進出口貿易中的虛擬能，率先指出虛擬能凈出口量快速增長是導致我國近年來能源消費增長速度高于GDP增長速度的直接原因［3］。不過該研究所采用的計算方法較為簡單，推導能耗系數時需要豐富的經驗，容易受主觀因素的影響。Li Hong等利用1997年投入產出表，計算了20類主要進出口貨物的能耗系數，在此基礎上計算了1996-2004年我國進出口貿易中的隱含能。但該研究沒有對進出口貨物的能耗系數加以區分，而是采用國內較高的能耗系數來估計進口產品的能耗，以至于得出了2004年我國隱含能進口高于出口的結論。［25］Shui and Harriss利用Economic Input Output-Life Cycle Assessment軟件中提供的美國對華出口貨物的碳排放系數，以此為基準估計了中國對美出口貨物的碳排放系數，進而計算了1997-2003年中美貿易中的碳排放，指出，我國碳排放總量的7%～14%間接出口到美國并最終被美國人所消費［26］。該研究的主要問題在于計算方法簡單，缺乏較為嚴格的理論推導。劉峰認識到了以上文獻中的一些問題，在他的研究中，采用2002年中國122部門投入產出表來計算出口貨物的能耗系數，同時采用2000年日本104部門投入產出表來計算進口貨物的能耗系數。該研究計算的2001-2005年中國“隱性能源”出口量，占到了當年能源消費總量的24%～33%，同年的“隱性能源”凈出口，占到了當年能源消費總量的20%～27%［4］。但該研究沒有考慮到加工貿易對隱含能進出口的影響，計算結果有所偏大。

2 方法和數據

2.1 計算方法

理論上講，進出口貿易中的隱含能可以表示為：

E=∑n[]i=1[DD)]Mi×θi(1)

其中，E為進口或出口貿易中的隱含能總量，Mi為第i種進出口商品的價值量，該數據為海關統計量，θi為第i種進出口商品單位價值中包含的隱含能，即能耗系數。隱含能計算的重點在于能耗系數的確定。

目前，國內外學者主要應用“投入產出法”來計算能耗系數［27］，也有的學者通過對典型商品加權的辦法來計算［3］。與前一種方法相比，第二種方法主觀任意性較大，不夠全面，在追溯整個生產鏈中的能源消耗時缺乏嚴密的邏輯推導，但優點在于當數據間對應存在問題時，具有較好的靈活性。本文主要應用第一種方法，同時結合使用了第二種方法。

投入產出法涉及的概念較多，與本文相關的主要有直接消耗系數和完全消耗系數。直接消耗系數反映了部門之間的直接經濟技術聯系。第ｊ部門生產單位產品直接消耗第ｉ部門的產品數量，稱為ｊ部門對ｉ部門的直接消耗系數，記為aij，則

所有aij構成直接消耗系數矩陣[WTBZ]Ａ，A可由投入產出表直接計算得出。[WTBX]完全消耗系數通常記為bij，它是指第j部門每提供一個單位最終產品時，對第i部門產品和服務的直接和全部間接消耗之和。所有的完全消耗系數bij構成完全消耗系數矩陣[WTBZ]B。A和B之間有如下關系［27］：

[WTBX]B=(E-A)-1-E(3)

根據上式，可求出各部門對一次能源部門的完全消耗系數。該系數的意義為該部門每生產單位價值的產品所需要的一次能源各部門的價值量。根據一次能源部門的產值—實物轉換系數，可求得該部門最終產品的能耗系數，即θi。其中，產值—實物轉換系數由能源消費總 量和能源消費總價值相除得出。

2.2 相關技術處理

盡管理論上較為完備，但在應用上述方法計算我國對外貿易中的隱含能的實際操作中，仍然存在一些技術上的問題，針對出現的各種問題，本文作了如下處理：

（1）1992年以來，我國海關采用HS編碼體系（The Harmonization Code System） 來對進出口商品進行編碼、分類和統計。HS碼共有22大類98章，每章包括幾十甚至上百種商品類型。受現有技術條件和資料水平的限制，不可能以具體商品為單位來計算隱含能進出口。因此，本文選擇HS碼二級分類作為本研究的基本商品分類，共98類。

（2）我國現有的最新且最為詳細的投入產出表為《2002年中國投入產出表》［28］ （國家統計局國民經濟核算司，2006），該表包括122個部門。該表中的部門分類與海關進出口統計中的HS碼分類不一致，在對應上存在一定困難。本文以HS碼二級分類為基本分類，根據投入產出表中得出的122部門產品的能耗系數，依照典型商品對應的原則，確定了98類商品的能耗系數。

（3）理論上講，從不同國家進口的商品，其能耗系數應根據不同的投入產出表來計算。但 是，我國的貿易國有近百個，一一根據投入產出表來確定其各類商品的能耗系數難度較大。同時，在獲取我國和各貿易國之間的進出口數據方面也存在一定的困難。出于簡化的目的，本文選擇日本作為進口國家的代表來計算進口貨物的能耗系數。選擇日本有兩個方面的原因，首先，在各主要貿易國中，日本在節能方面的技術水平最為先進，日本的能耗系數低于歐美等發達國家，依據日本計算得出的隱含能進口量可視為我國隱含能進口量的下限（亦即我國凈出口隱含能的上限），這對于正確認識我國貿易中的隱含能具有重要意義；其次，日本是我國重要的貿易伙伴，是我國最大的進口國家。從日本進口的商品，主要為機械、電子類商品，在我國進口商品中較為典型。

（4）依據《2002年中國投入產出表》計算得出的能耗系數僅代表2002年水平。如果應用技 術方法將投入產出表調整到2002年之外各年，所需要的數據量和工作量都將十分龐大，短時間內無法完成。為了簡化計算，本文對基準年之外其他年份的能耗系數，作了技術水平、價格指數和匯率三個方面的修正（表1）。

（5）對于涉及到二次能源的部門，如煤炭開采和洗選業、煉焦業、石油和核燃料加工業、 電力熱力的生產和供應業等，利用投入產出法計算得出的能耗系數，實質上包含兩個部分，即：這些部門產品本身所具有的能源和生產這些產品過程中所消耗的能源。其中，第二部分為該部門產品的隱含能。

（6）以國內消耗系數計算出口，國外消耗系數計算進口的方法，適用于一般貿易，在加工 貿易方面會有較大偏差。以中國和日本為例，日本生產的產品進入中國，中國加工后再銷往他國。為了簡單起見，設中國加工過程中沒有實現增加值，也沒有消耗能源。以該方法計算的結果，出口產品的隱含能高于進口產品。但事實上，二者應該相等。由于缺乏加工貿易進出口貨物的詳細資料，本文對加工貿易作了如下處理：采用中國消耗系數計算加工貿易中的隱含能凈出口，以日本消耗系數計算加工貿易中隱含能的進口量，以凈出口和進口的和來計算隱含能總出口。加工貿易進出口數據來源于各年《中國統計年鑒》。

3 結 果

3.1 中國國際貿易中的隱含能凈出口估算上限

如前所述，理論上講，從不同國家進口的商品，其能耗系數應根據不同的投入產出 表來確定。但是受資料的限制，我們目前還不能對所有貿易國展開分析。在中國的諸多貿易國中，日本的能源利用效率最高。選擇日本產品的能耗系數作為所有進口產品的能耗系數，計算結果可視為我國貿易中的隱含能進口下限。同時，以中國的投入產出表和出口數據為基礎，計算了我國貿易中的隱含能出口量(見圖1)。圖1中，隱含能進口線為我國的隱含能進口下限，實際情況可能高于該線。隱含能出口線則接近實際，但受加工貿易的影響，實際情況可能比此線略高。灰影部分表示隱含能凈出口量，其值可視為我國的隱含能凈出口上限。

從圖1可以看出，1997-2006年，我國進出口產品中的隱含能都在逐年增加，但出口產品中的隱含能總量大于進口產品中的隱含能總量。通過隱含能的形式，中國出口了大量的能源，且有逐年增加的趨勢。1997-2002年隱含能凈出口量占當年能源消費總量的12%左右，2002年之后迅速增加，到2006年，該數字已達26%。1997-2006年累計隱含能凈出口達28億t標煤，超過2006年全國能源消費總量。

在國際貿易中，除了隱含能的進出口，還包括能源產品本身的進出口，這也是進出口貿易中非常重要的能流。圖2表示了1997-2006年我國能源產品的進出口。

與隱含能進出口相反，我國在能源產品方面表現為凈進口國。1997-2003年，我國每年的能源產品凈進口量在7000萬t標煤以下，占當年能源消費總量的比不超過4%；2003年之后迅 速增加，2004年能源產品凈進口接近15 000萬t標煤，較2003年翻了一番多，到2006年該數字更達17000萬t標煤之多。如此多的能源產品凈進口，是導致國際社會對中國能源使用擔憂的主要原因。

中國真的是能源凈進口消費國嗎？為了回答這一問題，我們將隱含能凈出口和真實能源凈進口作了疊加處理，結果見圖3。從圖3可以看出，1997-2006年，中國是一個能源凈出口國，每年能源凈出口量在10 000～50 000萬t標煤之間。1997-2002年中國所有能源凈出口量占當年能源消費總量的10%左右，之后該數字迅速增長，2006年達18.8%。當然，這是基于隱含能凈出口上限得出的結果，是一個較為樂觀的估計。那么，在保守估計下，中國的 能源使用是否值得國際社會擔憂呢？為此，我們估計了中國國際貿易中的隱含能凈出口下限。

3.2 中國貿易中的隱含能凈出口估算下限

中國的主要貿易國包括美國、日本、歐盟等，這些國家的能源效率都高于中國。用中國的技術水平計算出的隱含能進口量，可視為我國的隱含能進口上限（即假設進口產品都在中國生產）。同時，該計算結果也反映了進出口貿易對我國能源使用的影響。這是因為：對于一件無差異商品來說，通過從發達國家進口，可以節約相當于我國同產品能耗水平的能源。因此，用中國技術水平估算進口產品中的隱含能，除了可以估算蘊含能進口上限，對分析進出口貿易對我國能源使用的影響也具有重要意義。

圖4表示了中國貿易中的隱含能凈出口估算下限。圖4中，隱含能進口線為我國的隱含能進口上限，實際情況低于該線。隱含能出口線則接近實際，但受加工貿易的影響，實際情況可能比此線略低。灰影部分表示隱含能凈出口量，其值可視為我國的隱含能凈出口下限。

從圖4可以看出，即使保守估計，我國仍為隱含能凈出口國。1997-2004年，隱含能凈出口占當年能源消費的比例在2%左右，2004年之后迅速增加，2006年該數字達8%左右。保守估計和樂觀估計表現出了相同的增長趨勢。但保守估計和樂觀估計之間差別較大，這從側面反映了我國能耗水平達到日本時的節能潛力。

為了回答保守估計下中國是否為能源凈輸出國這一問題，我們將隱含能凈出口下限和能源產品凈進口作了疊加，結果見圖5。1999-2005年，中國存在微弱的能源凈進口，數量在100～10 000萬t標煤之間；1997，1998和2006年，中國是一個能源凈出口國，數量在1 500～3 500萬t標煤之間。1997-2004年，總的能源凈出口基本呈下降趨勢，但2004-2006年增長明顯。與各年的能源消費總量相比，總的能源凈出口（凈進口）量較小，只占到0.6%～4.5%，中國的能源進出口基本平衡。也就是說，中國進口的能源，基本上以隱含能的形式輸出到了國外。

4 結論和討論

(1)考慮到進出口貿易中的隱含能，中國是一個能源凈輸出國。在樂觀估計下，1997-2006年，中國是一個能源凈出口國，每年能源凈出口量在10 000～50 000萬t標煤之間；在保守估計下，中國的能源凈出口基本平衡。中國對世界能源使用不是威脅，而是貢獻。保守估計和樂觀估計均顯示，2004-2006年，隱含能凈出口量在快速增加，這和我國2003年之后能源產品進口量的快速增加是一致的。這說明，我國近年來能源產品凈進口的快速增加，至少有一部分，是由近年來貿易方面的凈出口增加所驅動的。

(2)受資料的限制，本文僅估算了隱含能凈出口的上限和下限，但這對于全面認識我國的能源使用具有重要意義。要做到隱含能的準確計算，除了需要雙邊貿易的詳細

數據之外，還需要各貿易國當年的投入產出表。一般來說，大部分國家的投入產出表每5年更新一次，要了解其他年份的投入產出情況，需要采用一定的技術手段，需要投入大量的工作。在目前的文獻中，普遍作了和本文類似的假定。盡管離準確計算還有一定差距，但通過上限和下限，揭示了我國隱含能凈出口的一些基本情況。

(3)以價格為基礎的投入產出法，扭曲了各國技術方面的真實差異，這是投入產出法的一個重要缺陷。以進口一臺高精度機床為例，日本生產它時消耗的能源為E，售價為P，中國缺乏相關技術，無法生產。假設中國生產一臺普通機床消耗的能源為1.5 E，售價為0.5 P，則以中國消耗系數計算的該高精度機床的隱含能為3 E。這種假設實際上以能源增加為代價掩蓋了高額的增加值。以價格為基準的投入產出法，不能反映各國能源效率方面的真實差異。如果對每一類產品均采用購買力加權（Purchasing Power Parities，PPP）方法加以改進，該缺陷可能會有所改善。

(4)從消費的角度講，外國人消費了中國的出口產品；從生產的角度講，外資推動了中國產品的出口。所有受益者都應該為中國能源消費量的增加承擔責任。我國出口商品中的隱含能數量十分巨大。1997年出口商品中的隱含能總量，占當年中國能源消費總量的15%左右，2006年，這一數字已高達34%。這說明，我國如此多的能源，通過出口商品和隱含能的形式，實際上被國外所消費。出口的增加是導致我國近年來能源消費增加的一個重要原因。

從生產的角度看，外資在中國的進出口貿易中發揮了極其重要的作用。表2列出了1997-2006年外商投資企業進出口占中國總進出口量的比例。除1997年外資企業表現為凈進口外，其余年份均為凈出口。1997-2006年，外資企業的凈出口額不斷增加，2005，2006 年占當年進出口總量的50%以上。外資從中國的凈出口中獲取了大量利潤。因此，享受了中國出口產品的外國消費者以及在我國獲取了大量利潤的外資企業都是中國能源使用快速增加的直接受益者，他們在中國留下了很大的能源和生態“腳印”（Energy and Ecological Footprints），因此他們也應該為中國能源使用的快速增加以及由此而帶來的環境污染承擔責任，對中國一味地指責和擔憂是不公平的。

(編輯：李 琪)

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Accounting Embodied Energy in Import and Export in China

QI Ye1 LI Huimin2 XU Ming3

(1.School of Public Policy Management， Tsinghua University， Beijing 100084， China;

2.School of Environment， Beijing Normal University， Beijing 100875， China;

3.Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research， Chinese Academy of Sciences， Beijing 100101， China)

Abstract Energy embodied in international trade in China in 1997-2006 was accounted by inputoutput method. Taking embodied energy and actual energy into account， an optimistic estimation and a conservative estimation are made. The optimist ic estimation revealed: China was a net energy export nation in 1997-2006.The net energy export are between 100 and 500 millions tons standardcoal every year. In 1997-2002， the net energy export accounted for about 10% of total ene rgy consumption of that year. After 2002， the proportion increased rapidly. It reached to 18.8% in 2006. The conservative estimation revealed: in 1999-2005， China h ad a little import of energy and in 1997， 1998 and 2006， China had a little exportof energy. The import of energy was in equilibrium with the export of energy. Boththe optimistic estimation and conservative estimation revealed: the net export ofembodied energyincreased rapidly， which was consistent with the rapid increase of import of actual energy. The increase of export of commodities was an importantfactor resulting in the increase of China's energy use.

Key wordsimport and export; embodied energy; inputoutput method