基于IO-SDA模型的廣東省外貿隱含碳的分解分析

唐德才，王 云，仲鳳霞，李長順

(1.南京信息工程大學經濟管理學院，江蘇 南京 210044;2.福建省氣象局氣象服務中心，福建 福州 350001)

1 引言

目前隱含碳的測算方法主要有兩種:一是基于產品生命周期評估的由下而上的測算方法［1-2］;二是基于投入產出模型的由上而下的測算方法［3-5］。分析影響隱含碳排放變化的因素方面學者們主要采取兩種方法:一類是指數分解方法(IDA);另一類是投入產出結構分解方法(SDA)。其中IDA方法因相對簡單而被廣泛采用，但它無法進一步分解最終需求結構、中間投入技術等因素，而將投入產出理論與結構分解技術相結合的IO-SDA模型因能彌補IDA模型不足而得到推廣［6］。我國學者對影響中國出口貿易中隱含碳排放變化的因素進行分解，結果表明，發現出口總量的不斷增長是導致出口隱含碳排放增加的最主要原因［7-9］。

隨著對貿易與隱含碳研究的不斷深入與拓展，國內也出現了以區域隱含碳排放為對象的研究。張毓卿和周才云測算了1990—2008年江西省出口貿易碳排放量［10］。隗斌賢等分析了2002—2009年浙江省外貿隱含碳及影響因素［11］。

從前人的研究看，本文運用SDA對廣東省對外貿易隱含碳排放的影響因素進行分解，以尋找出凈出口隱含碳增加的主要原因。在此基礎上，準確測算廣東省整體上和各部門隱含碳排放，實證研究規模效應、技術效應和結構效應對廣東省進口、出口隱含碳的影響，并找出隱含碳增加最多和最少的部門，為今后減排政策的制定提供了方向依據。

2 數據來源及處理

2.1 數據的調整

貿易隱含碳的研究主要需要5個方面的數據:分行業的總產出、能源消費量、產品進出口數據，投入產出表，能源碳排放系數。數據來源主要有兩方面:一是廣東省1997年、2002年和2007年投入產出表，根據投入產出表可以計算出直接消耗系數、完全消耗系數、直接碳耗系數等;二是各年的《廣東統計年鑒》，據此可以獲得各行業的能源消費數據(包括能源消費總量和能源消費構成情況)，另外，也可以獲得各行業的總產出和產品進出口數據。同時，對于一些數據缺失年份計算出來的碳耗系數作了技術水平、價格指數和匯率三個方面的修正，其中技術水平根據1997—2011年廣東不變價格的萬元GDP能耗變化情況得出，各年GDP水平、能源消耗情況、價格指數和匯率的相關數據均來源于《廣東統計年鑒》。

2.2 能源碳排放系數

能源碳排放系數f是根據其各部門消耗的各種能源量的比重及其能源碳排放系數構成的。而在《廣東統計年鑒》中只給出了各行業原煤和電力的一次能源消耗量，因原煤的消耗總量占原煤、石油、天然氣這三種主要能源總消耗量的65%～70%，是最主要的碳源，且我國主要是火力發電，也是消耗煤，所以根據原煤和電力的消耗量來估算行業的CO2排放量能夠在很大程度上說明問題，滿足了本研究的需要。

2.3 部門調整

在整理行業分類時可以發現，不同數據來源的行業分類并不一致，統計局在《廣東統計年鑒》中所列出的能源消費量各行業、進出口貨物分類與編制的投入產出表中關于部門的具體劃分有出入，且行業內涵也略有差異。所以，根據文章的需要對行業分類進行調整如表1所示。

表1 整理后的廣東省各部門具體分類

續表

3 實證結果及分析

3.1 廣東省進出口隱含碳的總體趨勢分析

1997—2011年，廣東省的進出口隱含碳經歷了一個曲線波動的過程(見圖1)。1997年，廣東省的出口隱含碳是1.34億噸，1999年下降到1.12億噸后開始上升，尤其2002年中國加入WTO后貿易額的迅速增長，2002—2004年出口隱含碳上升迅速，而后2005年和2006年是下降期，2007—2011年的變化趨勢與1997—2006年的變動情況一致。需要注意的是，廣東省進口隱含碳的絕對數量不容小覷，2004年達到3.15億噸，這意味著2004年由于進口貿易的存在，廣東省減少了3.15億噸二氧化碳的排放，因出口國大多是生產技術水平先進的發達國家，它們承擔的廣東省因進口而轉移的碳排放大大小于廣東省自己生產而造成的碳排放。除個別年份外，出口隱含碳的增速均高于進口隱含碳的增速，但差距不大。由于出口隱含碳的總量規模高于進口隱含碳，且呈上升趨勢，因此總的凈出口隱含碳規模也在曲線波動后維持在穩定水平，即1997—2011年廣東省因出口而增加的碳排放均大于因進口而減少的碳排放。1997年，隱含碳凈出口量為0.20億噸，到2003年達到0.60億噸，后期雖有上下浮動，但至2011年仍有0.36億噸，這表明廣東省的現有對外貿易發展政策、模式對能源環境改善的促進作用不明顯，有待加強。

3.2 出口隱含碳的影響因素分析

(1)出口隱含碳的三種效應。

1997—2011年，廣東省出口隱含碳的最高值為3.69億噸，最低值為1.12億噸。規模效應只有在2009年為負值(見圖2)，其他年份均為正值，比較廣東省的出口總額，2008年折合人民幣為29855.54億元(單位下同)，2009年為 26253.56億元，出口總額有所下降，隨之是規模效應的負值，對應廣東省出口隱含碳2008—2009年度也有所下降。2010年規模效應出現反彈，為0.45億噸，其出口額增長幅度也從2009年度的負增長躍為24%?？傮w看來，在這三個影響因素中，出口規模的擴大是廣東省出口隱含碳增加的最重要因素，1997—2011年間，規模效應對廣東省出口隱含碳增長的貢獻高達4.27億噸。

從圖3可以看出，技術效應基本為負值，1997—2011年，技術效應的貢獻值為-3.42億噸，說明技術進步確實對出口隱含碳起到了減排作用。在個別年份，技術效應的作用方向發生改變，尤其是2002年，為0.81億噸，增加了隱含碳的出口，主要由于16個行業中有11個行業的完全排放系數大幅度上升，有技術退步的跡象，廣東省的出口隱含碳也較2001年增長87.68%。整體而言，技術效應減排明顯，即排放系數和生產投入技術的改善有利于廣東省出口隱含碳的減少。

相較于規模效應和技術效應，結構效應的作用總體上較弱，但在不同年份表現各異。在1998—2001年度以及2008—2009年度，出口的結構效應為正，這意味著廣東省出口結構中，高能耗、高排放產品的出口比重在上升;在2002—2007年度以及2010—2011年度，結構效應對隱含碳出口的作用為負，且這些年度結構效應的絕對值為0.34億噸，超過正向作用的0.18億噸，說明廣東省現有出口結構是朝著有利于出口隱含碳減排的方向發展的。

圖1 1997—2011年廣東省進出口商品隱含碳及其增速

圖2 1997—2011年廣東省出口隱含碳變化的規模、結構和技術效應

從總的結果來看，目前廣東省出口隱含碳的變化主要取決于規模效應和技術效應。1998年、1999年、2001年、2005年、2008年和2011年技術效應的減排作用超過規模效應的增排作用，這些年份的出口隱含碳相對于相鄰年份而言都有較大幅度的減少。而其他年份，隨著出口規模的擴大，能源利用等技術進步的速度減緩，規模效應增排作用超過技術效應的減排作用，從而導致廣東省的出口隱含碳迅速增加。

(2)出口隱含碳三效應的部門結構分解。

從部門水平來看(見圖4，由于建筑業沒有出口，因此在代表該部門的15處斷開)，1997—2011年，大部分部門的出口隱含碳變化不大，有少量的增減。其中機械設備制造業是出口隱含碳增加最多的部門，為0.95億噸;紡織服裝業和化學工業是出口隱含碳減少最多的部門，分別減少了0.15 和0.07 億噸。

機械設備制造業的出口隱含碳大幅度增加主要是因為其規模效應和結構效應所產生的影響，雖然技術效應能抵消一部分，但還不能超過規模效應和結構效應的綜合影響，2011年機械設備制造業的出口規模是1997年的近10倍。紡織業和化學工業的出口隱含碳減少主要是因為其技術效應的負向作用比較大，再加上結構效應的負向作用，兩者之和超過了規模效應的影響，從而使得這些部門的出口隱含碳大幅度減少。

圖3 主要時間段廣東省出口隱含碳變化的分解分析

圖4 1997—2011年廣東省各部門出口隱含碳變化的分解分析

3.3 進口隱含碳的影響因素分析

(1)進口隱含碳的三效應。

1997—2011年間，進口碳減排量的最高值為3.15億噸，最低值為0.96億噸，中間相差2.19億噸，這表明相對于出口隱含碳，進口碳減排量的總量較小，但減排幅度較大。從圖5可以看出，進口規模的增加導致進口碳減排量增加了3.23億噸，規模效應在1998年、2008年和2009年三個年份為負值，這是因為1998年廣東省的進口總額較1997年下降0.67%，2008年進口總額較2007年下降2.27%，2009年的下降幅度為10.48%。其他年份均為正增長，這說明整體上廣東省的進口規模是在不斷擴大的。

1997—2011年，除少數年份外，技術效應的作用方向一直是負向的，而且有不斷擴大的趨勢，技術效應的影響使得進口碳減排量減少了2.87億噸，這說明技術效應使得碳減排空間縮小，但是從另一個角度看來，也說明廣東省的技術進步效果明顯，對于廣東省的整體碳減排是有利的。從總體上看，隨著技術的不斷進步，技術效應的減排潛力是巨大的，而對于我國來說，應增加高排放系數產品的進口，提高進口碳減排幅度。

和出口隱含碳的結構效應類似，影響進口碳減排量的結構因素總體作用也較小，但總體來看廣東省的進口結構有利于其碳排放量的減少?？傊M口碳減排量的增減是規模、技術和結構三種效應的綜合結果，其中起主要作用的是規模效應和技術效應。進口規模的擴大是進口碳減排量上升的主要原因，進口結構也促進了進口減排量的增加，而技術效應雖影響較大，但只能抵消部分進口碳減排量。所以，1997—2011年廣東省進口碳減排量在經過曲線波動后，總體維持在穩定水平。

(2)進口隱含碳三效應的部門結構分解。

對進口碳減排量進行部門分解后可以發現(見圖6，因建筑業沒有進口，故在代表該部門的15處斷開):進口碳減排量增長最多的部門是機械設備制造業，1997—2011年該部門進口碳減排量增加了0.60億噸;進口碳減排量減少最多的部門依次是化學工業(-0.17億噸)、紡織服裝業(-0.08億噸)。

圖5 1997—2011年廣東省進口隱含碳變化的規模、結構和技術效應

圖6 1997—2011年廣東省各部門進口隱含碳變化的分解分析

機械設備制造業進口碳減排量的增加幅度最大，因為規模效應和結構效應對其進口碳減排量的增加都有顯著促進作用，其進口規模由1997年的1723.56億元增加至2011年的14414.74億元，增加率達736.34%，進口比重也由34.85%上升至55.46%，增長率達59.14%，雖然技術效應大大減少了該部門的進口碳減排量(-1.03億噸)，但還不能超過規模效應和結構效應的綜合影響。化學工業、紡織服裝業等行業的進口碳減排量減少主要是因為其技術效應的負向作用較大，而規模效應的正向作用較小，再加上結構效應的負向作用，使得總效應為負。

4 結論與建議

本文定量的測算了1997—2011年廣東省進出口隱含碳排放量，并利用投入產出結構分解模型對廣東省隱含碳變化的驅動因素進行了分解分析。根據上述分析可以得到以下幾個結論:(1)與已有的江西省和浙江省外貿隱含碳研究相比，廣東省對外貿易是以加工貿易為主，加工貿易所占比重較大的行業隱含碳排放較大。(2)廣東省是隱含碳出口順差區，1997—2011年廣東省進出口貿易隱含了大量的CO2排放，而且總出口對CO2排放的不利影響超過了總進口的有利影響，這說明國際貿易對廣東省碳排放的影響是負面的。(3)廣東省總體技術水平有所進步，但仍需進一步加強?？傮w技術效應對隱含碳排放的增長有較大的抑制作用，但是相對于規模效應和結構效應，2002年和2007年的抑制作用則較弱，也說明了技術效應的減排潛力是巨大的，有待進一步挖掘。(4)進出口規模的擴大仍然是影響廣東省進出口隱含碳排放增長的最主要因素。本文在上述研究結論基礎上提出如下幾點政策建議:

(1)優化貿易產業結構，提高結構效應的減排作用。廣東省貿易產業結構的調整并沒有使結構效應的減排作用得到充分發揮。因此，應該優化廣東省的貿易產業結構。在產業結構上，充分利用廣東省的勞動力、土地資源優勢，促進低附加值的加工裝配產業向高附加值的資本和技術密集型產業轉移。在貿易結構上，應減少高排放行業產品的出口比重，大力鼓勵低排放行業產品的出口;同時鼓勵進口高排放行業產品和資源密集型產品，從而充分發揮進口貿易的減排作用。

(2)推動加工貿易轉型升級。廣東省“兩頭在外”的加工貿易形式導致廣東省能源、資源的大量消耗和高碳排放。因此，應轉變廣東省加工貿易的發展模式。首先，應結合實際促進企業由代工生產向設計生產，完成加工貿易轉型升級;其次，應促進加工貿易形式的深化，增加進口原料加工以及深層次加工，提升加工技術水平。上述措施在執行時可以選取典型城市作為試點對象，以免盲目調整造成經濟貿易發展的不穩定。

(3)采用先進技術，引進清潔生產機制。由于煤炭資源豐富及其價格低廉的相對優勢，中國以煤為主的能源消費結構在短期內難以改變。因此，在這種情況下，首先我們應著重推廣與運用節能減排技術;其次應充分利用好發達國家提供的資金及技術支持，積極引進清潔生產機制，從而為對外貿易隱含碳的減少提供支持。

(4)權衡環境與貿易利益，采用新的貿易環境措施。能源、資源和環境問題已經成為世界各國高度重視的問題，為避免成為發達國家高碳排放行業轉移的“避難所”［12］，我國應嚴格審核發達國家的產業轉移項目，限制高碳排放項目的進入;針對“兩高一資”產品應建立進口替代戰略，減少高能耗、高排放產品的生產而以進口代之，以免對我國能源和環境造成不利影響。

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