基于方法改進后的中國對外貿易隱含能測算

章輝　蔣瑛

摘要 自2001年起中國成為能源凈進口國，伴隨著能源貿易逆差的持續擴大，國際社會上不斷出現對中國大量進口能源的各種指責。實際上中國進口的能源不僅用于自身的消耗，而且更多的是用于生產和出口大量優質的商品以滿足國外消費者的需求。因此明確中國對外貿易中的能源消耗水平就成為準確認識中國真實能源消耗水平的關鍵。與傳統能源消耗水平的測算方法不同，隱含能概念的引入使得對一國最終商品完整生產過程中的能源消耗測算更為準確。而在隱含能的測算過程中，測算的關鍵據是一國的投入產出表數據。本文在總結已有研究的基礎上對中國隱含能的測算方法進行了改進。以中國官方公布的中國投入產出表為基礎，在測算出口時使用“按固定比例進行分配”法；而在測算進口時放棄使用單一國家或部分國家加權方法計算進口能耗系數的方法，使用由本文提出的將進口國分為發達國家和發展中國家兩類的方法測算能耗系數，并以此為基礎重新測算了中國的進出口隱含能和貿易隱含能凈值。通過測算不僅使中國貿易隱含能的結果得到進一步的精確，而且還深入到行業內部，對具體行業的隱含能狀況進行了分析。測算發現中國在整個貿易過程中實際處于隱含能源的“凈輸出”狀態，而造成逆差的行業主要是采掘和加工業、其他行業、其他工業等。并以此為基礎，提出今后中國對于上述這些隱含能凈值逆差行業要在保持已有貿易模式的前提下對其就繼續予以扶持和鼓勵；而對于隱含能凈值為順差的行業則要把工作的重點放在如何提高內部技術平和降低能耗上。通過降低出口隱含能水平和增加進口隱含能的方式來實現貿易隱含能收支的均衡。

關鍵詞 進口隱含能；發展中國家；結構調整

中圖分類號 F740.6 文獻標識碼 A 文章編號 1002-2104（2016）10-0094-09 doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2016.10.012

2015年中國已經超過美國成為世界上最大的石油進口國；根據BP估計，到2035年中國將超過歐洲，成為世界上最大的能源進口國，能源的進口依存度從15%升至23%。中國對能源的巨大需求與進口引起了許多西方國家的關注；在一段時間內“中國能源與環境威脅論”成為西方媒體炒作的話題。但是西方國家和個人沒有正視的是中國進口的大量能源中有相當大的比例是用于出口產品生產時的消耗，而這些產品最終是被外國消費者所消費和使用。因此為了明確中國進口能源中用于出口的規模和比例，有必要對中國出口產品中隱含能的真實水平予以準確的測算。

1隱含能測算的文獻綜述

傳統的能耗測算方法通過將產品的產量與單位能耗系數相乘得到產品的能源消耗量。這種方法雖然計算簡單但存在一個致命的缺陷：即該方法只考慮了某一產品在最后一個生產環節所消耗的能源水平，而對其從最初的原材料投入直至成品形成所經歷的全部過程的能源消耗以及相關中間投入產品的能源消耗則沒有包括在內，導致測算的結果與真實能耗水平相比明顯偏小。而隱含能的概念和相關測算方法的提出則從根本上解決了這個問題。雖然還有其他包括LCA在內的技術手段，但隱含能測算的主流方法還是借助投入產出技術，真正做到了對產品生產全過程的真實能源消耗的測算。由于中國官方公布的10表數據是未區分進口中間產品數據的競爭型10表，而要準確測算隱含能就必須使用能夠區別進口中間產品數據的非競爭型10表；因此不同學者在實際測算隱含能時，對現有中國競爭型10表中涉及進口中間產品的數據都做了一定的技術處理。

1.1以“按固定比例進行分配”假設對10表進行處理

“按固定比例進行分配”被稱為“等比例進行分配”、“按比例進口”、“等比例拆分”或“簡單比例”假設或原則。沈利生等第一次在文獻中提出按比例分配的方法將中間投入和最終使用中的國內產品和進口中間產品進行拆分，即進口中間投入在總中間使用中的比例與進口產品在最終產品中的比例一致；隨后陳迎等、蘭宜生等、朱啟榮、王麗麗等、劉祥霞等都在各自的測算過程使用過這種方法，不同學者只在變量符號和公式表達上略有差異。

1.2自行改進和編制中國非競爭型10表

為減少編制投入產出表的困難和緩解其在時間序列上的不足，學術界對如何借助使用非調查更新法來實現對投入產出表的快速、簡潔的編制進行了大量的研究。許健等專門對RAS法的有效性進行了驗證，并指出只有在掌握更多目標年直接消耗系數信息的前提下采用RAS方法才能達到有效更新投入產出表的目的。張友國使用RAS法編制了2003-2006年的投入產出延長表，并借此分析了中國在此期間貿易對能源和S02排放的影響。夏炎等利用RAS法對中國的能源強度變化進行了分解和研究。陳宇峰等則通過RAS法分析了浙江省產業結構調整對緩解能源沖擊的影響。葉震則在RAS方法的基礎上更進一步，提出了IDFC的投入產出表更新方法。王磊、李新運等、楊順順等都在各自文獻中借助RAS法對中國的投入產出表就行了不同程度的調整。

1.3采用國際組織編制的中國非競爭型IO表

由于中國官方提供的投入產出表是非競爭型投入產出表，因此許多學者將研究的目光轉移到由不同國際組織編制并提供的中國10表上。當前使用世界性投入產出數據庫對中國問題進行研究的文獻主要包括以下三類：

第一類，使用GTAP（Global Trade Analysis Project）數據庫進行的測算。黃凌云等、楊立強等、劉俊伶等分別借助GTAP測算了中國的貿易隱含能與隱含碳水平。龐軍在GTAP8.0數據庫基礎上對中美、中歐、中日雙邊貿易中的隱含碳進行了測算和對比，指出中國為主要貿易伙伴承擔了大量的碳排放。

第二類，使用WIOD（World Input-Output Database）世界投入產出數據庫進行的測算。陳雯等借助WIOD數據測算后發現中國消耗能源與CO₂排放的水平卻遠遠高出美國的水平；潘安在WIOD數據的基礎上建立BTIO模型并對中日和中印貿易中隱含碳和其他污染物的排放水平進行測算；劉瑞翔等借助WIOD數據測算和SDA分解后指出，能源利用效率則是有效抑制貿易隱含能增加的主要手段。

第三類，使用OECD的投入產出數據庫進行放入測算。成卓等使用來自于OECD的非競爭IO表計算了中國外貿對GDP的貢獻；傅京燕等不僅使用OECD的投入產出數據測算了中國1997-2008年的貿易內涵碳，并且使用分解技術對結果進行了解釋；謝建國等利用不同年度OECD提供的中國10表測算并分解了中國進出口貿易中的隱含能源；陳雯等在使用OECD提供的中國1995-2005年的10表的基礎上測算了17個行業的內涵能源和凈貿易含能水平。

1.4對使用10表計算進口隱含能時的處理

在計算進口隱含能時最大的困難在于對進口國生產產品時所使用的直接能耗系數e_i和完全需求系數c_ij的確定，而造成這種情況最主要的原因在于數據搜集的困難。一方面許多國家的國際數據不全，主要是有關具體部門的能源消耗數據不完整；二是IO表不連續，有部分國家未連續公布IO表（包括中國）。對此學術界的處理方法主要有以下幾種：

第一種，用中國的直接能耗系數和完全需求系數代替貿易伙伴國的相關指標。這種方法的理論基礎是投入產出分析中的技術同質性假設，即假設中國從國外進口商品的能耗水平、生產方式與技術水平同中國完全一致。如沈利生、王娜等、李坤望等、許冬蘭、劉祥霞等在文章中使用中國的直接能耗系數和完全需求系數代替貿易伙伴國的相關數據。作為目前測算隱含能時最簡單的方法，其合理性在于實際上是以中國當前的技術水平生產與進口數量相同的產品時所需要耗費的隱含能水平，或者說是由于從國外進口而節省的隱含能。但其不足之處也同樣明顯，一方面中國的技術水平與發達國家相比存在一定差距，另一方面中國在能源利用效率上的水平與發達國家相比存在明顯差距，在這種背景下使用基于技術同質性假設的中國數據替代，會出現對進口隱含能水平的高估。

第二種，選擇具有代表性的貿易伙伴國的直接能耗系數和完全需求系數作為中國進口隱含能測算的替代指標，這種方法實際上假設所有進口商品來源國的能耗水平、生產方式與技術水平完全一致。就目前學者們已有文獻來看，主要有兩種具體方法：一是直接以中國主要貿易伙伴國為進口國家相關系數的代表。按照這種方法確定的國家主要是日本，原因在于其不僅是中國最大的貿易伙伴國，而且其技術水平特別是能源利用效率在國際上都是處于領先水平，能夠代表中國主要貿易伙伴都是發達國家的這種現狀。齊曄等、顧阿倫等在文章中直接使用日本的直接能耗系數和完全需求系數作為中國貿易伙伴國的代表，以此來計算中國進口中包含的隱含能水平。二是在對中國主要貿易伙伴國進行一定加權平均后選擇某個最接近平均值的國家或地區作為代表，例如陳紅敏對中國前十位和前二十位主要貿易伙伴國能耗系數的加權平均后，確定以中國臺灣地區的直接能耗系數和完全需求系數為基礎測算中國進口商品中的隱含能水平。這兩種方法使得對進口隱含能的計算顯得簡便快捷，而且反映了中國進口商品中隱含能源的最小值。但其不足之處也同樣明顯，一是這種方法的使用忽略了中國進口來源國的特點，二是這種方法的使用也忽略了中國進口商品結構的特點。綜合考慮這種方法我們可以看出：使用發達經濟體的技術水平和能耗指標來測算中國進口中的隱含能水平會使結果出現低估的情況，進而導致中國貿易隱含能凈值的高估。

第三種，使用多區域投入產出模型的相關系數來解決隱含能的計算。上述兩種方法本質上都使用的是單區域投入產出表（SRIO），其優點是數據搜集、整理的工作簡單，容易得出初步的計算結果并可以借助其進行一定的分析。但SRIO的缺點在于不同國家、地區間的能耗系數和技術水平明顯存在差異，如果只使用一國的投入產出表就代替所有貿易伙伴國之間的隱含能流動，顯然會使最終的結果出現偏差。正因為如此，越來越多的學者開始將注意力轉現多區域投入產出模型（MRIO）。MRIO將進口品劃分為最終消費和中間消費兩部門，從而為從整體進口中更加科學的抽取出加工貿易對隱含問題研究的影響創造了有利的條件。例如崔連標等使用GATP數據對中國的隱含能進行了測算，劉瑞翔等則借助WIOT對中國貿易隱含能進行了測算。但MRIO的缺點也同樣明顯：一是由于MRIO的編制要求非常精確的數據和復雜的編制操作，使得目前能夠得到和使用的區域間投入產出表較少，實際運用范圍受到了嚴重制約；二是MRIO與SRIO一樣，同樣需要對數據進行定期的更新和整理，這就使得MRIO的編制更加困難。

在綜合考慮各方面的影響因素后本文認為：為了避免由于不同算法、特別是在RAS推算時具體技術手段對來自國際數據的中國IO表的影響和造成更大的誤差，本文在測算中以中國官方公布的中國投入產出表為基礎，在測算出口時使用“按固定比例進行分配”法。在測算進口時放棄使用單一國家或部分國家加權方法計算進口能耗系數的方法，使用由本文提出的將進口國分為發達國家和發展中國家兩類的方法測算能耗系數，并以此為基礎對中國的貿易隱含能的凈值進行測算。

2模型構建與數據處理

2.1使用中國IO表的出口隱含能測算模型的構建

在使用由中國官方公布的IO表、能源消耗數據和貿易數據計算出口隱含能時，由于中國的IO表是競爭型投入產出表，所以只能采用“按固定比例進行分配”的方法對來自于進口的中間產品進行處理，使測算中使用的中間產品為扣除進口中間品后剩余的國產中間產品。具體中國出口隱含能的計算公式為：

（1）

此處的EEX表示中國出口隱含能水平，單位是萬t標準煤；e是一個1×n矩陣，其矩陣元素e_i表示中國i行業的直接能耗系數，其單位是萬t標準煤/萬元；（I-A）^-1則表示根據中國IO表得出的完全需求系數；EX是表示中國出口水平的n×1矩陣，單位是萬元；M為進口系數矩陣，它是一個n×n的對角矩陣，其對角線上的元素m_ij根據“按固定比例進行分配”假設的要求可以表示為：

（2）

其中x^im是行業進口總額，X^ex是行業出口總額，X是行業總產出。

（3）

公式（3）中，e_中國表示中國的直接能耗系數；M_中國表示中國的進口系數；A_中國表示中國的直接消耗系數；EX_中國表示中國的出口。

2.2使用中國IO表的進口隱含能測算模型的構建

2.2.1中國進口的真實構成

由于中國進口來源國家眾多，本文為了簡便起見將中國所有的貿易伙伴國分為兩類：一類是發達國家，一類是發展中國家。目前在國際上還沒有明確區分發達國家與發展中國家的概念；但有一種共識，即某個國家一旦加入經濟合作與發展組織（OECD）便被認為是經濟發達國家。據此，世界上其他國家都被劃入發展中國家的行列。測算1997-2013年間中國進口貿易總額中來自發達國家和發展中國家的比例見表1。

從表1中我們可以看出，與一般對中國進口的預想不同，中國來自發展著中國家的進口正在逐年增加，已經超過中國進口總額的一半以上。在這種情況之下，不論是用單一發達國家或是幾個發達國家加權后的數據來測算中國的進口隱含能問題都是不全面的，這些方法都忽略了大量發展中國家在中國隱含能進口中所發揮的作用。因此有必要采取一定的方法，將發展中國家在中國進口隱含能中發揮的作用反映出來。而這正是本文試圖解決的主要問題。

2.2.2使用中國IO表的進口隱含能測算模型的構建

對于相對應的中國進口隱含能的測算，根據中國進口商品的來源劃分為兩個部分，即來自發達國家的進口和來自其他國家的進口。由于向中國出口的發達國家眾多，數據搜集和整理工作非常困難，故選擇在發達國家中能源使用效率最高的日本來代替。對于中國從世界其他的國家的進口同樣源于數據搜集和整理的困難而選取中國作為發展中國家的代表。故具體測算公式為：

（4）

在公式（4）中，EEM表示中國進口隱含能水平，單位是萬t標準煤；IM是表示中國進口水平的n×1矩陣，單位是萬元；其余指標的概念與上文中相同，主要區別在于變量角標所代表的具體國家。如e_日本表示日本的直接能耗系數；A_日本表示日本的直接消耗系數矩陣；IM_發達國家表示中國自發達國家進口的數量；IM_其他國家表示中國進口中除去發達國家后來自世界其他國家的進口數量。

具體中國來自發達國家和發展中國家的貿易規模IM_發達國家與IM_其他國家的計算公式為：

（5）

（6）

（7）

其中來自發達國家進口總額為歷年中國自上述發達國家各國別進口的合計，來自發展中國家進口總額為中國自世界進口總額扣除來自34個發達國家后的余額。

以上文測算為基礎，可知：貿易隱含能凈值等于出口隱含能與進口隱含能的差額，即：

NEE=EEX-EEM （8）

2.3數據來源與技術處理

2.3.1IO表來源與處理

根據本文實際測算的要求，使用的中國IO表包括：1997、2002、2005、2007和2010中國投入產出表，并根據下文中與能源數據和貿易數據的匹配情況將中國IO表中的42個行業的總數調整為15個。對于本文測算所需的日本投入產出表，均來自日本總務省統計局。具體包括以下3張表：1995、2000和2005日本投入產出表。并且為了能夠與中國的投入產出狀況進行比較，也將日本IO表中的34個行業調整為15個行業，以此作為發達國家完全需求系數測算的依據。

2.3.2能源消耗數據來源與處理

對于中國的能源消費數據，全部由1998-2014年歷年的《中國能源統計年鑒》中的各行業能源消費數據合并而來，并且將各種能源消耗水平一律按照年鑒中的萬t標準煤來表示。同時還根據最新的2014年中國第三次經濟普查獲得最新數據對各行業的能源消耗數據進行了修正。

對于本文測算使用的日本相關年度的能源數據，由于相關日本能源分行業數據無法完全獲得，所以本文使用中國與日本的單位GDP能耗系數進行修正，使用中國的直接能耗強度推算出日本的直接內耗系數e_日本，具體推算公式如下：

（9）

具體計算過程中使用的日本歷年能源消耗總量和GDP數據均來自1998-2014年的《日本統計年鑒》，相關中國歷年能源消耗總量和GDP數據來自1998-2014年的《中國統計年鑒》和《中國能源統計年鑒》，單位為萬t標準煤/億元。

2.3.3貿易來源數據與處理

對于中國的貿易數據，全部由1998-2014年歷年的《中國統計年鑒》、《中國海關統計年鑒》、《中國貿易外經統計年鑒》中的各行業貿易數據合并而來。使用的是海關HS編碼，具體包括22類98章；在充分兼顧10表與能源消費數據的前提下對各行業的貿易數據予以合并。其中建筑業數據來自歷年中國“國際收支平衡表”中的“建筑服務”。并對其使用相同的價格指數和匯率進行調整。具體匯率與價格指數見表2。

3實證結果與數據分析

3.1中國出口隱含能總量的分析

從圖1中可以看出在扣除進口中間產品對出口隱含能影響之后，中國出口中隱含能的總量雖然在觀察期內有波動，但仍然呈現持續上漲的趨勢。自1997-2013年期間中國出口隱含能的變化趨勢可以分為三個階段：第一階段，快速增長階段。從絕對值數量變化來說，出口隱含能從1997年的43 511.34萬t標準煤增長到2007年的106 585.1萬t標準煤；從速度來說，從1997年到2007年，環比年均增長都在10%以上。第二階段，劇烈調整階段。2008-2009年期間，由于外部經濟環境發生了最大變化，特別是國際原油價格首次突破每桶100美元關口和美國次貸危機的爆發與蔓延，使得中國的出口狀況受到空前的壓力。第三個階段，穩定發展階段。從2010年起，中國的出口隱含能水平已經恢復到2006年的水平，并且在隨后的幾年時間內基本保持不變，持續維持在85 000萬t標準煤的水平。