邊境碳調節對中國EITE產業競爭力和碳泄漏的影響

李季　王宇

摘要：碳市場碎片化狀態使各國碳排放因減排力度差異而消長，不僅造成碳泄漏風險，同時對減排國家經濟特別是排放密集產業的國際競爭力產生負面沖擊。本文建立多區域多部門CGE模型，設計4種邊境碳調節政策，模擬分析其對我國的福利、碳泄漏和出口型排放密集產業（EITE）競爭力產生的政策效應。研究顯示，我國制定邊境碳調節政策，既要考慮碳關稅也要考慮出口返還，前者有利于改善我國的福利水平，后者可以收到抑制碳泄漏和保持EITE產業國際競爭力的效果，因而有必要把邊境碳調節政策納入我國碳市場制度設計。無論從產出還是貿易來看，我國EITE產業中的非金屬礦、有色金屬、鋼鐵產業在邊境碳調節政策影響下，面臨來自日本和亞洲其他國家的競爭壓力，雙方的碳泄漏和產業競爭力呈現此消彼長的動態變化。在我國碳市場建設過程中，邊境碳調節政策與拍賣相結合，有利于在實現碳減排目標和維護產業競爭力之間實現平衡。

關鍵詞 ：CGE模型；邊境碳調節；碳泄漏；EITE產業

中圖分類號：F831.4

文獻標識碼： A 文章編號： 1002-2104（2016）12-0087-07

隨著《巴黎協定》確立全球長期減排目標，越來越多的國家傾向于選擇碳市場作為實現其自主貢獻目標的重要途徑。盡管如此，由于各國自主減排政策力度不均，既有碳市場之間也未建立有效聯系機制，而是處于碎片化狀態，這不僅造成各國排放密集產業競爭力的相對變化，也使得其碳排放因減排力度差異而消長，形成碳泄漏風險。一些國家和地區為了避免碳泄漏和本國產業受到沖擊，并撬動貿易伙伴減排，對存在重大碳泄漏風險的出口型排放密集產業（energy intensive and trade exposed industries，EITE），除了提供免費配額，還提出了邊境碳調節要求，其形式既有進口關稅也有出口補貼，如歐盟曾經動議對航空業征收邊境碳調節。美國在《清潔能源與安全法案》中明確納入碳排放密集產業的標準，同時要求這類產業的進口商購買國際儲備配額。美國加州碳市場要求輸入電力需要購買配額或碳抵消信用，近期考慮在第三個履約期把政策覆蓋范圍擴展到水泥及其他行業[1]。

我國主要產業的碳強度普遍高于發達國家同行業水平。從國際比較看，除了交通、空運、石油和煤制品的碳強度略低于美國同行業，我國多數產業特別是能源密集產業的碳強度明顯高于發達國家同行業水平，由于相對較高的減排成本在國際競爭中處于劣勢地位。我國政府提出2017年建立全國碳市場的目標，這在推進我國經濟向低碳轉型的同時，將造成我國EITE產業的減排成本上升、競爭力下降，產出和出口也隨之下滑。其負面效應是，一方面我國能源需求下降，帶動國際能源價格走低，反而刺激其他國家的能源需求；另一方面，國外競爭對手的產出和貿易規模不降反升，也會增加能源需求。因而，無論能源渠道還是貿易渠道都存在嚴重的碳泄漏風險。在全球多邊碳市場格局下，無論保持我國產業競爭力，還是維護減排政策的效率和有效性，都有必要把邊境碳調節政策納入我國碳市場頂層制度設計。

1 文獻綜述

對于邊境碳調節的研究方法主要有投入產出法、單國和多國CGE模型。CGE模型是事前估計碳泄漏和競爭力的常用方法，國外研究文獻居多。Babiker 和Rutherford比較進口關稅、出口退稅、自愿出口限制和對能源密集產業減免等邊境調節措施的政策效應，發現對能源密集產業實行減免產生的凈碳泄漏最少，但碳價最高，進口關稅調節是福利最大的政策[2]。Bhringer 等比較不同邊境碳調節政策對競爭力和碳泄漏的影響[3]。Fischer和Fox利用局部均衡模型研究發現，美國和加拿大實施碳稅使能源成本上升，是造成碳泄漏的主要原因[4]。Aldy 和Pizer的研究顯示，美國征收單邊碳稅將造成其制造業產量下降和碳泄漏[5]。Kuik和Hofkers使用 GTAP 模型研究，發現歐盟實施邊境碳調節僅僅減緩對鋼鐵業的沖擊，對其他產業的效果并不顯著[6]。Branger和Quirion利用Meta回歸分析方法評估25個CGE模型的研究，發現由于方法和數據不同，其研究結論存在較大差異，實施邊境調節前后碳泄露由5%-25%，下降為-5%至15%，能源密集產業的產出由-0.1%至16%，調整為2.2%至-15.5%[7]。

國內學者也利用上述方法研究發達國家征收碳關稅對我國經濟和產業的影響。周玲玲等利用投入產出表分析碳關稅率對我國貿易的影響，結果顯示出口產品內涵排放量比產品直接排放計算的碳關稅影響顯著[8]。沈可挺、李鋼建立CGE模型，結果發現碳關稅造成我國工業品的產出、出口和就業下降，機械制造行業受到沖擊較大[9]。鮑勤等基于CGE模型，研究發現美國征收碳關稅對我國碳排放密度高的產業影響顯著[10]。林伯強和李愛軍研究認為，我國實施碳關稅降低了能源密集型產品的競爭力[11]。袁嫣構建區域CGE模型分析征收碳關稅對我國及區域經濟的影響[12]。叢曉男等建立全球多區域CGE模型，發現碳關稅的減排效果有限，但對發展中國家特別是中國影響最大[13]。一些研究基于GTAP模型，如牛玉靜等的研究表明，碳關稅實施區域足夠大才對碳泄漏發揮顯著減緩作用[14]。黃凌云和李星的研究發現，美國征收碳關稅對我國經濟和能源密集產業產生沖擊[15]。楊立強和馬曼的研究顯示美國、日本和歐盟征收碳關稅對我國出口和高碳行業產生影響[16]。欒昊、楊軍研究發現，美國征收碳關稅造成我國隱含碳含量較高的部門出口和產出下降[17]。張沁等提出征收碳出口稅，并利用CGE模型模擬其政策效應[18]。

盡管上述研究結論符合經濟學基本原理，發現邊境碳調節對經濟沖擊程度隨著稅率增加逐漸放大，但是不同模型測算的碳泄漏程度存在顯著差異，其區間為2%-130%之間。Drge認為差異之所以如此大，原因在于不同產業的經濟、技術特征差異，碳泄漏的沖擊效果不一樣[19]。Kaimuma等人認為與模型假設和參數敏感性有關，如需求價格彈性、貿易替代彈性。投入產出模型一般把消費結構設定為不變，而事實上生產結構變化也會影響消費結構，模型中對于二者處理不同，導致其測算的碳排放量高估[20]。欒昊等利用Meta回歸分析方法評估碳關稅對我國經濟影響研究結論差異的成因時，發現模型選擇和行業分類是主要因素[21]。

上述研究側重于發達國家征收邊境碳調節對我國的影響，但對我國實施單邊減排的政策效應分析相對薄弱。Li等建立我國CGE模型，研究發現征收碳出口稅對GDP影響甚微，對貿易結構影響顯著，其表現為能源密集產品出口下降，勞動密集和高附加值產品出口增長[22]。Dong等利用多國CGE模型比較邊境碳調節和碳出口稅的影響，研究表明碳出口稅不足以抑制我國碳排放，但福利水平有所改善，實施碳關稅會嚴重削弱我國EITE產業競爭力[23]。本文在以下幾方面進一步深化：第一，聚焦最容易受到政策沖擊的EITE產業，這是全球氣候談判和我國碳市場建設的重點；第二，相對于一國CGE模型，多國CGE模型能夠反映國際貿易分工以及各國經濟聯系的現實，其情景分析適于模擬國際減排政策差異的政策效應；第三，本文研究目的是模擬碳交易下邊境碳調節對碳泄漏和產業競爭力的政策效應。

2 CGE模型和數據處理

本研究采用具有完整國際產業關聯和貿易聯系的GTAP模型及其數據庫。GTAP-EG是廣泛應用于全球能源、貿易研究領域的重要分析工具。其特點：一是包含各種經濟活動使用的能源數量和碳排放數據，模型包括煤炭、原油、天然氣、石化、電力等能源部門，數據來源為國際能源署的能源平衡數據庫；二是多區域、多部門模型通過各國間商品和要素流動、貿易等經濟聯系，模擬一國政策變化對其他國家的沖擊及其動態響應，從而避免單國模型對某些經濟變量如出口惡化程度高估；三是模型中使用常替代彈性函數來刻劃經濟主體能源替代行為和消費選擇的影響；四是根據IPCC方法計算化石能源燃燒產生的二氧化碳排放。

2.1 模型結構

本文在GTAP-EG基礎上，構建靜態多區域多部門CGE模型，模型中每個地區由居民、政府和企業三個經濟主體構成。假設資本和勞動力在部門間而不在區域間流動，土地和自然資源作為特殊要素處理。為了反映不同要素間可替代差別，采用多層套嵌CES生產函數來刻畫。

2.1.1 生產活動

企業使用生產要素和中間投入品來實現利潤最大化。生產要素中土地僅作為農業部門使用的特殊要素來處理，自然資源也作為各部門的特殊要素來處理。把能源作為生產要素納入模塊，假設不同生產要素之間是不完全替代關系，用多層套嵌的常替代彈性函數來刻畫。對化石能源和非化石能源部門分別采取不同的生產函數處理。化石能源包括煤炭、原油和天然氣。化石能源部門的特征是生產中使用自然資源，采用兩層套嵌CES生產函數來刻畫。采取Leontief生產函數把資本、勞動和中間投入品復合為非自然資源投入品，之后與自然資源采用常替代彈性CEG函數復合化石燃料產出。其表達式如下：

2.1.3 貿易部門

模型中各地區間形成貿易聯系。對外貿易服從Armington假設，即不同地區生產的產品不能完全替代。采用CES函數對不同地區的進口商品進行復合，然后按照用途把進口商品和國產商品復合，用于生產部門的中間投入以及最終消費、投資、政府支出。

2.1.4 政府部門

每個地區只有一個政府。政府的收入來源于稅收并用于支出，其中配額收入用于降低收入所得稅。假定收入所得稅內生決定，這樣在減排約束下政府實際支出保持不變。

2.2 數據來源及參數設定

本研究數據來源于GTAP 8.1數據庫，該數據庫包含129個國家和地區、57個部門的投入產出表、貿易及產業的碳排放數據，基期為2004年。本文將其歸并為14個區域、26個產業部門，區域為美國、加拿大、日本、歐盟、俄羅斯、印度、巴西、韓國、中國、亞洲其他國家、墨西哥和OPEC、其他OECD國家、其他歐洲地區、世界其他地區，產業為鋼鐵、造紙印刷、化工、非金屬礦、有色金屬、漁業、煤炭、石油、天然氣、電力、石油煤炭制品、空運、水運、運輸業、建筑、商業、食品、其他機械、其他制造業、其他服務業、農業、食品生產、木材和木制品、交通設備、通訊、紡織服裝。校準國際能源結構時，考慮全球貿易流動、國際間關稅與非關稅壁壘等因素。休閑和消費的替代彈性以及休閑時間設定、收入所得稅稅率的取值，主要參考Fischer和Fox的研究[4]。能源中間投入品的替代彈性、能源和生產要素的替代彈性值參考Paltsev的研究。對于生產要素的替代彈性、進口商品和國產商品的替代彈性以及進口商品之間的替代彈性設定主要參考GTAP的經驗值。

3 EITE產業的確定

EITE產業具有兩大特征： 一是生產過程中直接或間接使用化石能源特別是碳強度較高的燃料；二是面臨較大國際競爭壓力。這些產業在全球市場份額較小，短期內轉嫁成本的能力有限，其產出受到減排成本的影響非常顯著。歐盟、美國加州、韓國等實施碳交易的國家或地區，主要以貿易強度、碳強度兩類指標作為衡量EITE產業的標準，并根據碳泄漏因子設定免費配額的額度。例如，美國《清潔能源與安全法案》規定，碳密集產業包括兩類： 碳成本超過5%且貿易強度超過15%，或者碳成本超過20%的行業。歐盟的標準較為寬泛，為貿易強度超過10%且碳成本超過5%；貿易強度超過30%或者碳成本超過30%。

邊境碳調節主要依據貿易產品的碳強度來確定。本文計算的碳排放既包括生產過程中使用化石燃料產生的直接碳排放，也包括消耗電力隱含的間接碳排放，二者之和就是總排放量。

本文利用GTAP數據計算我國產業的碳強度指標（包括直接碳排放和間接碳排放），如圖2所示。根據碳強度由高到低，把鋼鐵、造紙印刷、化工、非金屬礦、有色金屬、其他礦產納入 EITE產業。這種分類標準與Bhringer 等[3]、Fischer和Fox [4]的研究類似。從國際比較來看，無論EITE產業的碳強度還是其碳排放所占比重，由于我國EITE產業中非金屬礦、有色金屬、鋼鐵、化學品、其他礦產等產業顯著高于美歐日等發達國家同行業水平，面對同樣力度的減排政策，其受到的負面沖擊要遠遠大于發達國家同行業。

4 模擬結果分析

為了分析邊境碳調節的政策效應，本文假定我國實施單邊減排政策，減排目標是在2004年基礎上削減20%，碳交易體系以拍賣為主要配額分配方式，拍賣收入返還給居民，其政策效果在理論上類似于碳稅。本文設計了5種情景，比較分析不同邊境碳調節政策對我國的福利、碳泄漏和EITE產業國際競爭力的影響：①NBA情景，即不采取邊境稅調節措施；②BADU情景，即根據本國產品的碳含量對進口同類產品征收邊境碳調節；③BADE情景，即按照本國產品的碳含量對進出口的同類產品征收邊境碳調節，對由本國碳價政策產生的成本給予返還，BADE情景與BADU情景的差別體現了出口邊境碳調節政策的影響；④BADR情景，即對進口EITE產業的產品根據本國生產的同類產品的碳含量征收邊境碳調節；⑤BADER情景，即根據本國生產同類產品的碳含量，對EITE產業的進出口征收邊境碳調節。上述情景設計沒有考慮按照外國生產的碳含量對進口產品征收碳關稅，是由于這種方式對出口國產品能耗數據要求高，實踐中執行難度較大。

4.1 福利效應

表1給出實施邊境碳調節對我國經濟的直接影響，實際GDP和福利水平雙雙下降。BADU和BADR情景下，實施碳關稅政策提高了進口關稅，使進口產品價格下降，出口產品價格上升，從而改善了貿易條件，因而其福利水平略優于NBA情景，但改善幅度并不大。表1顯示，NBA情景下，貿易條件相對于基準情景有所改善，增加了0.02%；而在實施碳關稅BADU情景下，貿易條件相對于基準情景進一步改善，達到0.27%。

BADE和BADER情景下邊境碳調節政策產生的福利水平接近于NBA情景，但低于BADR情景，原因是碳價較高，貿易條件改善作用有限。出口邊境碳調節類似于補貼，降低出口產品價格，有利于保持EITE產業競爭力并刺激其出口，但要付出較高碳價才能實現減排目標，并伴隨貿易條件惡化、福利水平下降。上述結果表明進口碳關稅有利于改善我國福利水平。

4.2 碳泄漏

IPCC對碳泄漏的定義是，未實施碳減排國家的碳排放變化量與采取單邊減排措施國家的減碳量之比[24]。例如，30%的碳泄漏率是指實施單邊減排措施國家減排100萬t CO₂，而未實施減排措施國家排放相應增加30萬t。一國實施單邊碳減排政策往往會造成國家間的相對價格變化。我國與歐美日有著緊密的貿易聯系，我國實施單邊減排政策對這些國家的影響主要反映在其產業碳排放和產出變化上。

如表1所示，5種情景中不采取邊境碳調節措施的碳泄漏情況最嚴重。BADU和BADR情景根據本國產品的碳含量對進口同類產品征收邊境調節，其抑制碳泄漏的效果非常有限，DADE、BADER情景采取出口邊境調節，BADU、BADR情景比NBA情景的碳泄漏減少0.5%，表明由于我國產品的碳強度高于國外同類產品，出口邊境調節更易于發揮抑制碳泄漏的作用。比較BADU和BADR兩種情景顯示，對EITE產業采取邊境調節措施并不能達到預期效果，反而造成碳泄漏進一步增加。BADE和BADER情景類似。由于碳泄漏通過能源渠道和貿易渠道傳導，邊境碳調節雖然不能完全達到抑制碳泄漏的目的，但是能夠產生一定效果。

4.3 對EITE產業競爭力的影響

表2顯示邊境稅調節政策對我國EITE產業的貿易的影響。NBA情景下，EITE產業進口相對于基準情景增加0.44%，由于我國EITE產業的國內生產成本上升，拉動其產品價格上漲，使其國際競爭力下降。引入邊境稅調節政策有利于緩解上述情況， BADE和BADER情景下，進口分別下降到0.02%、0.19%。BADU和BADR情景下，進口相對于基準情景下降到-0.7%和-0.75%，原因是邊境碳調節政策削弱了進口產品在我國市場的競爭力。

我國實施碳價政策增加了EITE產業的生產成本，削弱了其國際競爭力，對出口的影響相對于對進口的影響更顯著。例如，NBA情景下，EITE產業出口下降-3.63%。引入邊境碳調節對改善貿易狀況有所幫助。對進口產品采取邊境碳調節政策，有助于提升我國產業出口競爭力，表2顯示，BADE和BADER情景下，EITE產業的出口下降幅度低于NBA情景。反之，對出口產品采取邊境碳調節政策，促進我國出口狀況有所好轉。上述結果表明僅僅實施碳關稅并不足以抵消碳價政策的負面影響，把出口返還政策納入邊境調節政策才能收到效果。

表3顯示，NBA情景下，EITE產業的出口下降、進口增加，產出也隨之下降。BADU和DADR情景下，出口下降幅度更大，邊境碳調節政策使產出的改善幅度比NBA情景有所增加；BADE和BADER情景下，出口下降趨勢得到緩解，促使EITE產業的產出增加。上述結果表明，要保持EITE產業的產出水平，邊境碳調節政策既要考慮碳關稅也要考慮出口返還。

無論從EITE產業整體還是單個產業來看，邊境碳調節政策效應接近，表2、3顯示EITE產業中非金屬礦、有色金屬、鋼鐵產業受政策影響較為顯著。NBA情景下，上述產業的進口分別增加3.61%、1.39%、1.05%，出口下降7.0%、1.93%、5.67%，產出下降1.52%、1.19%、2.75%。這表明我國實施邊境碳調節的政策效應比較明顯。BADE情景下，上述產業的貿易、產出有較大改善，表明邊境碳調節對我國EITE產業中某些產業的影響顯著。

5 結論和政策建議

本文構建靜態多區域、多部門CGE模型，模擬分析碳交易機制下我國實施邊境碳調節的政策效應，對我國的福利、碳泄漏和EITE產業競爭力的影響。結果表明，從產業的分配效應看，邊境碳調節緩解了我國實施單邊減排政策造成的EITE產業競爭力損失和碳泄漏，但不同政策組合的效應各異，具體而言：①對進口產品征收碳關稅，BADU和BADR情景對于福利水平相對有效；②根據我國產品的碳含量來征收邊境調節對于抑制碳泄漏的效果更顯著；③相對于進口實施邊境調節，實施出口邊境調節對于保持EITE產業競爭力更有效，原因是我國EITE產業的出口規模較大。作為我國碳減排政策的有益補充，邊境碳調節可以收到抑制碳泄漏和保持EITE產業國際競爭力的效果。

無論從碳泄漏還是產業競爭力來看，NBA的政策效果最差，不僅造成整體福利水平下降，而且抑制碳泄漏和維護產業競爭力的效果并不明顯。BADU和BADR情景相對于NBA、BADE和BADER情景對福利水平的影響更顯著，但在抑制碳泄漏和保護產業競爭力的效果并不明顯。而BADE和BADER情景下通過對進出口實施邊境碳調節政策達到抑制碳泄漏和維護產業競爭力的目的。BADU和BADR情景在福利水平、碳泄漏和產業競爭力上的效果較為接近，表明對EITE產業實施邊境碳調節政策的影響較小。其政策含義是，我國制定邊境碳調節要在福利、碳泄漏和產業國際競爭力三個目標之間權衡并明確政策的重點。其實邊境碳調節政策的目的并不僅僅是為了改善福利水平，而是在防止碳泄漏的同時，保持本國EITE產業國際競爭力。研究結果還反映了在國內碳減排政策和邊境碳調節政策影響下，我國EITE產業中的非金屬礦、有色金屬、鋼鐵產業將面臨來自日本和亞洲其他國家的競爭壓力，使雙方的碳泄漏和競爭力呈現此消彼長的動態變化，這一研究結論為“去產能”背景下我國高碳部門解決碳泄漏和競爭力問題提供了有益思路。另外，碳排放權初始配額分配對EITE產業有著重要影響，我國碳市場建設初期以免費方式向EITE產業發放配額，其實是對企業補貼，雖然降低其生產成本，容易造成價格信號失真，降低資源配置效率，無法從根本上解決碳泄漏問題，反而可能誘發類似歐盟電力企業謀取暴利的動機。隨著EITE產業逐漸適應碳交易機制，要在引入拍賣的同時考慮邊境碳調節政策，減緩其碳泄漏和外部競爭壓力。

（編輯：劉照勝）

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Abstract The fragmentation of carbon markets across the world led to the concern about carbon leakage and international competitiveness disadvantage of the energyintensive， tradeexposed industries （EITE） for those countries implementing emission abating policies. This paper uses the multiregion and the multisector CGE model to analyze the effects of border carbon adjustment on the economy and the EITE sectors in terms of the competitiveness， carbon leakage and welfare if unilateral carbon pricing is introduced in China. Achieving the three goals at the same time， however， seems to be the impossible trinity. Import border adjustment will improve the welfare of the economy as a whole. Export border adjustment may then emerge as a viable option for maintaining competitiveness in the EITE sectors while minimizing carbon leakage. Border carbon adjustment should be integrated into the policy agenda for carbon market in the near future. The analysis also identifies that the iron and steel， nonferrous metals as well as nonmetallic minerals sectors are among the most exposed sectors that affected by the border carbon adjustment and Japan and other Asia countries are potential competitors for China. The combination of border carbon adjustment and auction will strike a good balance between maintaining competitiveness for the EITE sectors and minimizing carbon leakage in its transition towards a carbon market.

Key words CGE model； border carbon adjustment； carbon leakage； EITE industries