國際貿易內涵能源結構及其政策含義——以中美商品貿易為例

郁義鴻，花 菓

(復旦大學 管理學院，上海 200433)

一、引 言

與中國相關的內涵能源文獻主要集中于對外貿易內涵能源的全面測算。王娜等［2］基于1997年投入產出表考察了中國36個部門國際貿易商品的能耗密集度，計算和比較了各類商品的進出口能源消耗量。沈利生［3］從節省能耗的角度測算了中國2002—2005年對外貿易對能源消費的影響，得出中國外貿結構的變化不利于降低能耗的結論，但因假設同一部門的進口省能強度與其出口耗能強度相等，測算所得結果事實上并非對外貿易內涵能源的凈值。齊曄等［4］發現在樂觀估計下，中國在1997—2006期間是能源凈出口國，而在保守估計下則進出口基本平衡。姚愉芳等［5］利用非競爭型投入產出表，測算出中國2005年出口能耗超過通過進口所節約的能耗，且兩者之差為2 197億噸標煤。陳迎等［6］發現中國的凈出口內涵能源占當年一次能源消費的比重2002年的16%增長到2006年的25.7%，印證了外貿出口是拉動中國能源和能耗快速增長的重要因素。顧阿倫等［7］利用2002年、2005年和2007年的投入產出表測算了這些年份中國出口產品的內涵能源和二氧化碳排放。與中國相關的雙邊貿易內涵能源的研究文獻并不多見。尹顯萍等［8］研究了中日貿易內涵能源問題，認為中國對日本內涵能源凈出口的主要原因是兩國能耗強度的差異，而在其數量的決定中，貿易結構比貿易規模起到了更大的作用。

內涵能源實證測算的難度主要體現在，即使數據可得，也不可能得到絕對精確的結果。這主要基于兩個原因:一是各國統計體系、部門劃分和統計口徑等存在差異，使得出口數據和進口數據之間的匹配性難以得到保證;二是轉口貿易大量存在，使追蹤單個產品生產周期每個環節的內涵能源幾乎是不可能的。換言之，在內涵能源實證測算中要達到零誤差是不可能的，因此，對于測算準確性的評估主要看所使用的測算方法可能導致怎樣的誤差以及誤差程度的大小。現有部分文獻采用的測算方法在以下兩方面可能導致較大誤差:一是中國進口商品的內涵能源應采用出口國的能耗系數進行測算，但大多文獻采用的是中國的或一個“代表性國家”的能耗系數來測算，由于中國與發達國家的能源使用效率存在差距，而發達國家是中國的主要貿易伙伴，這就會大大高估進口商品的內涵能源量;二是部門層次的分析均基于投入產出模型，而部門的中間投入中應包括進口品的投入，部分文獻或完全忽視了進口品作為中間投入的影響，或不適當地對其進行處理，或在計算內涵能源凈流出中出現推算失誤，這些都可能導致很大誤差。為明確判斷誤差的來源及其解決方案的合理性，有必要首先進行理論推導。且考慮到對雙邊貿易的測算所需要的數據較少且較易獲得，其測算方法也相對簡單，本文僅研究雙邊貿易的情況，在實證測算中則以中美貿易為對象。從理論分析角度來說，盡管現實中國的貿易對象眾多，但內涵能源的理論問題并不因此而復雜化，所以本文的理論推導具有普遍意義;從實證測算角度來說，一國的進出口總額是與其所有貿易對象的進出口數額的加權平均和，在測算了兩國間貿易之后，在數據可得的情況下向所有貿易對象進行推廣亦可行且合理。

二、基于投入產出模型的國際貿易內涵能源推算

假設經濟體可劃分為n個產業部門，則投入產出基本模型為X=AX+Y，其中，X為總產出，Y為最終使用，兩者均為n×1的列向量，A為n×n的直接消耗系數矩陣。為追蹤各項最終需求究竟消耗了多少各個部門的投入，將X=AX+Y移項后可得X=(I-A)-1Y，其中，(I-A)-1為Leontief逆矩陣，其元素為完全消耗系數。最終使用的構成為Y=C+G+I+EX-IM，其中，C為居民最終消費，G為政府消費，I為資本形成，EX為出口，IM為進口。本文并不分析國內最終使用結構問題，故記國內最終使用YD=C+G+I，則Y=C+G+I+EX-IM可簡化為Y=YD+EX-IM。本文站在中國立場上進行推導，并假設不存在第三國貿易。

考慮最簡單的情況，即貿易雙方均未在生產過程中使用任何進口產品，所有進口產品均被直接投入最終使用。在這一極端假設下，Dc為n×1的中國部門能源直接消耗系數向量，其元素dci=Ei/Xi表示第i部門生產單位產值所需的能源直接消耗量，則可得到中國出口美國商品的內涵能源總量EEcu=(I-Ac)-1EX，其中，Ac為中國的投入產出直接消耗矩陣，Dτc為中國部門能源直接消耗系數向量Dc轉置后的行向量。完全對稱地，可以得到美國出口中國商品的內涵能源總量EEuc=(IAu)-1IM，其中，Au為美國的投入產出直接消耗矩陣，Dτu為美國部門能源直接消耗系數向量Du轉置后的行向量。但在現實中，雙方出口的商品均應區分為中間產品和最終使用產品兩個部分，前者進入對方的生產過程，后者進入對方的國內最終使用環節，因此上述假設不能反映國際貿易內涵能源的真實情況。為此需采用非競爭型投入產出模型進行推導。

以下標I和F分別表示中間產品和最終使用產品，則有EX=EXI+EXF及IM=IMI+IMF。以上標d和m分別表示國產商品與進口商品，且假設所有進口商品不會直接用于出口，則所有出口商品至少有一個或多個生產環節是在國內完成的，而無論是中間投入還是國內最終使用均可能來自國內生產，也可能來自進口。因此有Ac=+，其中，和分別為中國的國產商品投入系數和進口商品投入系數;以及YD=+，其中，和分別為中國國內最終使用中的國產商品部分和進口商品部分。則投入產出基本模型為X=+)X+++EX-IM-IM。由此可得國產商品和進口商品IF各自的平衡關系為X=X++EX;IMI=X;IMF=。由投入產出基本模型可得國產商品的完全消耗平衡關系為X=(I-)-1(+EX)=(I-)-1+(I-)-1EX，其中，(I-)-1為國內最終使用所完全消耗的國產商品，(I-Adc)-1EX為出口商品中所完全消耗的國產商品 (這里包括了加工貿易范疇內的出口商品在國內生產環節所完全消耗的國產商品)，分別記為和E，則有=。由此可得出口 EX中的內涵能源總量為 EEcu=E=(I-站在中國立場上，至此可以得到中國對外貿易內涵能源的凈輸出為EEcu-EEuc=E-

基于經濟全球化背景下對于垂直專門化問題的興趣［9-10］，為分析進口商品在中國加工貿易中的地位和作用，有必要進一步對進口商品的流向進行推導。由IMF=可知，進口商品中一部分直接被用于最終使用，因此關鍵在于推導進口的中間產品部分的流向。將代入IMI=X可得EX。由此可見，進口的中間產品在納入國內生產流程之后，一部分被用于國內的使用，另一部分最終被轉而用于出口，兩者分別由EX來反映，后項出口中所完全消耗的進口商品為。在此基礎上，進一步推導出與進口商品流向所對應的其內涵能源流向，此時將上述各項分別乘以美國部門能源直接消耗系數轉置后的行向量即可。

順便指出，出口的完全消耗應等于出口商品中所完全消耗的國產商品部分E與出口中所完全消耗的進口商品E之和，即

“沒有，仙芝，我們還可以重來！”話語間，蔣海峰正要拭去她臉上的淚痕，水仙芝順勢接過紙巾，擦掉眼淚，說道：“用不著了，我知道該怎么做。今后，你也不要來找我，出版費我會打過去的。”

三、中美貿易內涵能源實證測算方法與數據處理

上文的理論推導建立在只有雙邊貿易的假設基礎上，對于實證測算，需注意中美兩國與其他所有貿易伙伴的國際貿易均不納入測算范圍。考慮到對外出口的國別數據較易獲得且較為可靠，本文采用美國對中國的出口數據來測算中國從美國進口產品的內涵能源。

1.中國對美國出口內涵能源的測算

需要指出的是，表面上看來，基于非競爭型投入產出數據的實證測算在精確性上存在明顯優勢，但事實上，自行編制投入產出表并非通過全面調查來獲得數據，因而只可能通過構建簡化假設來對數據進行估算和處理，其結果的精確性同樣依賴于關鍵假設和估算方法的合理性。就此而言，這兩類方法孰優孰劣難以一概而論，關鍵在于是否能夠盡可能構建合理的假設，并對由此可能導致的偏差進行判斷和估計。目前被普遍采用的方法均基于由Hummels等［9］提出的“產業內貿易”或“垂直專門化率”的概念和計算方式，所謂垂直專門化率等于進口商品用于出口的價值與出口額的比率。按此定義并使用本文符號，在部門層次，部門i的垂直專門化率VSi=(IMIi/Xi)EXi=(EXi/Xi)IMIi，其中，IMIi為i部門進口商品中用于中間投入的產品。但只有部門進口總額IMi數據的情況下，不做簡化假設無法估算IMIi，而由IMI=X可知，更無法推算出中的所有直接消耗系數，因此需要采用雙重的簡化假設來進行估算。秉承普遍使用的“按比例進口假設”［10］，則部門i的進口商品在國內使用中所占比例ki=IMi/(Xi+IMi-EXi)(i=1，2，…，n)。

本文做如下假設:

假設1:對部門i(i=1，2，…，n)，其產品被用于國內使用中所包括的最終使用和中間投入這兩部分具有相同的進口商品比例。

假設2:對所有部門j(j=1，2，…，n)，其所使用的來自部門i(i=1，2，…，n)的中間投入品中的進口商品比例是相同的。

在上述假設下，可構造對角矩陣K，其元素滿足kii=ki(i=1，2，…，n);kij=0(i≠j)，由此可得=(I-K)Ac。進而，利用 EEcu=(I-)EX即可測算出中國對美國出口商品中的內涵能源。由于這一測算方法扣除了中國所有進口商品對中間投入的影響，既包括了美國也包括了所有其他貿易伙伴，因此公式本身并不因由兩國貿易擴展到多國貿易而改變。但由此獲得的測算結果將存在誤差，其誤差來源于上述兩個假設。在部門層次，本文可以對其誤差做出大概的判斷。一個部門的國內使用中有多少來自于進口與該部門產品特性直接相關，也取決于中國在國際貿易中的比較優勢，在本項測算中則取決于中國相對于美國的比較優勢。因此，對于以中間產品為主要產出的部門，如鋼鐵、水泥等，國產商品直接消耗系數可能被低估;對于以最終使用產品為主要產出的部門，如服裝、食品等，則恰好相反，其國產商品直接消耗系數可能被高估。

2.美國對中國出口內涵能源的測算

在數據可得的條件下，美國對中國出口內涵能源的測算十分簡單，但盡管美國對中國出口IM的數據相對容易獲得，但美國部門能源直接消耗系數向量Du卻很難得到。

考慮到美國卡耐基—梅隆大學綠色設計研究院所提供的開放式投入產出—生命周期評價軟件(Economic Input-Output Life Cycle Assessment，EIO-LCA)相當符合本文測算的要求，本文從美國視角來測算其對中國出口的內涵能源。EIO-LCA以美國2002年投入產出表為基礎，恰好與本文測算的起始年份契合。采用美國視角測算其對中國出口的內涵能源，就其測算基礎的理論推導來說與測算中國對美國出口的內涵能源是完全對稱的，而實證測算則可使用EIO-LCA軟件的基本模型通過輸入美國對中國出口商品的按部門分類數據來直接得到其完全消耗的內涵能源。

四、部門層次中美貿易內涵能源實證測算及結構分析

1.中美貿易內涵能源測算的總量結果

本文以中國工業標準分類為基礎，結合北美的NAICS分類體系，并參考盛斌［15］的專著附錄III中貿易商品的分類方法，對數據的部門口徑進行統一梳理和集結。最后所有數據統一為23個部門，而中美商品貿易涉及了其中的18個部門。數據反映了2002年和2007年中美貿易內涵能源的部門分布及其變化。數據顯示，除農林牧漁業外所有其他部門都表現為中國內涵能源的凈流出，其中扮演了主要角色的部門包括通信設備、計算機及其他電子設備制造業、金屬壓延與制品業、化學工業、紡織業、紡織服裝鞋帽皮革羽絨及其制品業等行業，而礦物采選業、石油和天然氣開采業、石油加工、煉焦及核燃料加工業等行業則因貿易額本身較低而處于較不重要的位置?？傮w而言，中美商品貿易導致中國凈出口內涵能源在2002年凈流出5 885萬噸標煤，在2007年凈流出12 714萬噸標煤，五年之間增長了116.04%。相比之下，中國對美國貿易順差五年間增長了271%，其中對美國出口總額五年間的增長幅度為234.56%，均高于內涵能源出口增長幅度，這反映了中國對美國出口的內涵能源強度在不斷下降。事實上，2002年和2007年中國對美國每百萬美元出口商品的內涵能源分別為0.10萬噸標煤和0.07萬噸標煤，五年間下降了30%，這一趨勢對中國的節能減排來說是十分有利的。

此外，根據《中國統計年鑒2011》，中國2002年和2007年能源消費總量分別為159 431萬噸標煤和280 508萬噸標煤，因此，其中僅對美國一個國家的出口商品內涵能源就分別占了這兩年中國能源消耗總量的4.46%和5.57%，增長了1.11%。

2.中美貿易內涵能源的結構特性

總體說來，貿易結構特性決定貿易內涵能源的結構特性。本文定義部門的內涵能源強度為該部門出口商品的內涵能源與其出口額的比值，即該部門每百萬美元出口所內涵的能源量。為揭示內涵能源結構、貿易結構和內涵能源強度之間的聯系，表1列出了占比最高的8個部門的相關數據。

表1 中國對美國出口商品結構及內涵能源結構

由表1可以看出，所有部門的內涵能源強度均呈下降趨勢，這說明，一方面中國的能源效率在這五年間有了明顯提高，且效率的提高在部門層次具有普遍意義;另一方面，由產業特性所決定的能源消耗強度在內涵能源意義上也是相對穩定的。

更值得關注的是為內涵能源出口做出貢獻的部門結構，為此借用市場集中度的概念來定義內涵能源出口的產業集中度，即占比最高的n個部門所占比重之和，記為CRn。按2007年的排序，占比最高且超過10%的為通信設備、計算機及其他電子設備制造業等4個部門，CR4高達55.95%，而CR8則為84.71%。相比之下，2002年的CR4為51.59%，CR8則為78.17%。五年間，中國對美出口內涵能源的CR4提高了4.36個百分點，CR8提高得更多，達6.54個百分點。對應地，可考察美國對中國出口商品的結構及其內涵能源結構特性，具體結果如表2所示。

表2 美國對中國出口商品結構及內涵能源結構

由表2可以看出，美國對中國出口主要部門的內涵能源強度在2002—2007年間均呈下降趨勢，但相比之下，下降的幅度略低于中國。2007年美國內涵能源對中國出口的占比，有3個部門高于15%，CR3為57.43%，CR8為89.03%，反映了美國對中國出口內涵能源集中度顯著高于中國對美國出口內涵能源集中度。2002年的CR3為60.54%，CR8為89.10%，顯示五年間集中度是略有降低的。

五、中美貿易內涵能源結構的政策含義

上述分析的政策含義在于，以可持續發展作為中國長期發展的戰略目標，應更多關注外貿政策對于外貿商品結構的影響及其節能減排效應。就此而言，國際貿易內涵能源的結構特性可以視為其政策效應的最終體現，盡管該結構特性并非完全由外貿政策所決定，但對于其形成動因的分析應成為外貿政策制定的重要參考依據。可以看到，出口額占比與內涵能源占比的相對比重反映了不同部門在內涵能源貿易中的地位，具有重要政策含義。本文將其定義為內涵能源相對比重系數λ，對部門i而言:

站在中國立場上，該系數大于1較為有利，且其絕對值越大就越有利，意味著中國用更低的內涵能源出口換取了更高的出口額，反之，對應地可以計算美國對中國出口的部門系數，本文使用同樣的符號，但此時其絕對值大小對于中國是否有利的意義則是反方向的。基于表1和表2，可以計算8個主要部門的內涵能源相對比重系數，如表3所示。

表3 中美貿易主要部門內涵能源相對比重系數

從表3中可以看出，除了相對平衡的部門 (λi接近于1)之外，就中國對美國出口結構來說，對中國最為有利的兩個部門是通信設備、計算機及其他電子設備制造業和木材加工及家具制造業，其中前者盡管其內涵能源占比在五年間是提高的，但其內涵能源強度在這8個部門中是最低的，主要動因在于其出口額占比高達40%，在五年間上升了14.53%，這一外貿商品結構的變動趨勢對于中國應是十分有利的;而最為不利的部門則是金屬壓延與制品業和化學工業，前者的出口僅僅獲得了5.03%的出口額但卻投入了16.47%的能源成本。就美國對中國出口結構來說，對中國最為有利的部門依次是造紙印刷及文教體育用品制造業、化學工業、金屬壓延與制品業和紡織業，而最為不利的部門則是通信設備、計算機及其他電子設備制造業和交通運輸設備制造業。

比較上述結果，有3個主要部門的系數呈現一種對應性:系數是雙向一致的，或均大于1，或均小于1，即或是在中國出口結構上對中國有利而在進口結構上對中國不利，或是在中國出口結構上對中國不利而在進口結構上對中國有利。前者包括通信設備、計算機及其他電子設備制造業，后者包括金屬壓延與制品業和化學工業。比較兩個方向系數的相對大小，并結合這幾個部門的內涵能源凈流出，可以發現其凈效應對中國是十分不利的。

本文選取結構效應較為突出的金屬壓延及制品業對外貿易政策對商品結構的影響做初步分析。金屬壓延及制品業可進一步細分為黑色金屬和有色金屬冶煉及壓延加工業，或可簡稱為鋼鐵和有色金屬業，無疑兩者都是高能耗產業。近年來多有學者提出，為有利于節能減排，國家應制定相應的外貿政策，例如在出口方面制定差別出口退稅政策來鼓勵低能耗產品出口，限制甚至禁止高能耗產品的出口，而在進口方面則采取相反的政策指向［3］。不妨考察一下中國近年來對于高能耗產品貿易政策的變化。中國自2005年起對部分高能耗產品征收出口關稅;2009年4月，作為應對國際金融危機沖擊的手段之一，又將鋁型材的出口退稅率從零恢復至13%;2010年7月，中國又取消了部分鋼材、有色金屬加工材和化工產品等的退稅政策。但在2010年，美國、加拿大、澳大利亞和土耳其等國均已對中國的鋁型材采取了反傾銷、反補貼的“雙反”措施。可以看到，就基本的政策指向來說，中國的外貿政策存在明顯不足:一是節能減排未能成為政策制定的重要依據;二是政策缺乏足夠的穩定性。一旦經濟增長受到外部沖擊的影響，或因其他原因導致經濟增長率降低，政策就出現搖擺，可持續發展和結構調整的目標就被舍棄。換言之，中國的外貿政策仍以經濟增長為第一目標。必須認識到，無論在宏觀層面包括外貿關系方面，還是在企業微觀經營層面，政策的大幅搖擺都會產生十分不利的影響。就鋼鐵行業來說，近年來出現產能嚴重過剩的狀況，且因其高能耗特性而成為結構調整的主要目標之一，在此背景下，如果為了應對金融危機沖擊而采取刺激出口的退稅政策，在宏觀層面將不利于應對發達國家的反傾銷，導致更多的內涵能源流出，在微觀層面則使得一些能源效率較低的產能難以被淘汰，使得結構調整難以推進。從企業層面來看，更可能導致企業戰略制定的無所適從，從而影響企業的長期發展。

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