中國能源隱含流的國際流向和規(guī)模分析

摘要：中國是隱含能源的凈流出國，通過產(chǎn)品出口滿足其他國家的最終能源消費(fèi)，金融危機(jī)后，這種地位愈加穩(wěn)固，特別是與俄羅斯的隱含能源流動地位出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)，成為其凈流出國。農(nóng)業(yè)是隱含能源凈流入行業(yè)，而工業(yè)和服務(wù)業(yè)是隱含能源凈流出行業(yè)，且工業(yè)是最主要的流出源頭。因此，通過技術(shù)進(jìn)步降低能源消耗和發(fā)展可再生能源顯得尤為重要。

關(guān)鍵詞：隱含能源；能源消費(fèi)；投入產(chǎn)出分析

根據(jù)《BP世界能源統(tǒng)計年鑒》的持續(xù)能源統(tǒng)計，中國是世界上最大的能源消費(fèi)國，2016年的能源消費(fèi)占到世界能源消費(fèi)總量的23%，貢獻(xiàn)了27%的全球能源需求增長，而且巨大能源缺口依賴能源進(jìn)口。同時，中國又是世界上最大的貿(mào)易出口國，規(guī)模龐大的能源消費(fèi)除了滿足本國生產(chǎn)和居民消費(fèi)外，隱含在產(chǎn)品和服務(wù)中的能源，還通過出口滿足其他國家的能源需求。本文引入隱含能源的概念，通過wiod網(wǎng)站2017年公布的全球投入產(chǎn)出表，測算中國隱含能源的流動情況，分析后金融危機(jī)時期的中國能源消費(fèi)地位。

一、 概念界定及文獻(xiàn)綜述

隱含能與隱含碳、隱含水、隱含土地等一起都屬于隱含流（Embodied Flow）的概念，隱含能源（Embodied Energy），又稱虛擬能源，是指在經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)系統(tǒng)中產(chǎn)品或服務(wù)的加工、制造、運(yùn)輸?shù)壬a(chǎn)全過程中，直接或間接能源消耗。

隨著能源枯竭、環(huán)境污染成為全球性問題，跨區(qū)域隱含能源研究的熱度和重要程度不斷增加。雖然隱含能源的計算方法不算完善和創(chuàng)新，投入產(chǎn)出（Input-output，IO）分析法和生命周期（Life Cycle Analysis，LCA）法是使用范圍最為廣泛的兩種方法。生命周期法是以每一種產(chǎn)品為測算的基礎(chǔ)，因此計算極具針對性、很難測算所有產(chǎn)品種類；而由于單個國家或者全球投入產(chǎn)出表的成熟，投入產(chǎn)出分析法以及此基礎(chǔ)上的改進(jìn)方法，既可以進(jìn)行全面分析，也可以進(jìn)行重點(diǎn)分析，且投入產(chǎn)出分析方法呈現(xiàn)出從競爭型單國模型轉(zhuǎn)向非競爭型單國模型的趨勢。

根據(jù)測算范圍，中國隱含能源的研究包括三類：一類是依據(jù)世界隱含能源流動，研究國際貿(mào)易中中國隱含能源的流動等，得出中國是隱含能源的凈出口國，而多數(shù)發(fā)達(dá)國家是隱含能源的凈進(jìn)口國；第二類是以中美、中日為代表的雙邊貿(mào)易中的隱含能源流動，進(jìn)一步印證中國隱含能源凈出口的地位，且隱含能源流動規(guī)模巨大，是發(fā)達(dá)國家進(jìn)行產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的污染天堂；第三類是立足某一代表性產(chǎn)業(yè)，測算其隱含能源的規(guī)模。

根據(jù)對中國隱含能源的最新測算，劉會政等（2017）以WIOD網(wǎng)站的投入產(chǎn)出表為基礎(chǔ)，得出中國隱含能源凈出口國的結(jié)論，2011年出口和進(jìn)口規(guī)模分別為12.85、6.83億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，美國是最主要的流出目的地；章輝等（2016）以中國國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)為基礎(chǔ)，測算出2013年中國隱含能源出口為8.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，進(jìn)口為8億噸標(biāo)準(zhǔn)煤左右；Xu Tang（2015）等則得出2014年的隱含能源出口521百萬噸油當(dāng)量的結(jié)論。但是，中國隱含能源的研究仍具有一些局限性：首先是測算結(jié)果精度不足，這是由于中國隱含能源測算較少使用精確度較高的多國模型，且計算過程中使用的能耗系數(shù)用中國或日本等國家的系數(shù)進(jìn)行簡單替換；其次是隱含能源研究內(nèi)容的局限，中國隱含能源規(guī)模和雙向隱含能源流動的研究文獻(xiàn)較多，但很少建立中國與世界其他國家流向和規(guī)模的全景圖譜，這導(dǎo)致研究雖然重點(diǎn)突出覆蓋面不足；最后是數(shù)據(jù)的時效性局限，中國隱含能源測算的基礎(chǔ)是WIOD網(wǎng)站和中國統(tǒng)計局公布的國家或世界投入產(chǎn)出表，因此隱含能源研究一般以網(wǎng)站公布數(shù)據(jù)的截止時間為研究時限，或者只進(jìn)行一兩年數(shù)據(jù)延展。

針對上述局限，本文對中國隱含能源的測算，主要有一下幾點(diǎn)進(jìn)步：首先WIOD網(wǎng)站于2017年9月公布了更新至2014年的世界投入產(chǎn)出表，對最近中國隱含能源的情況分析更具意義；而且本文是在對中國貿(mào)易伙伴分組的基礎(chǔ)上，建立多國投入產(chǎn)出模型，測算結(jié)果相對精確；最后是本文研究的重點(diǎn)是，中國對外貿(mào)易中隱含能源規(guī)模和流向的綜合分析，描繪中國隱含能源全貌。

二、 研究方法

本文采用倪紅福等人（2012）的投入產(chǎn)出分析方法，在封閉投入產(chǎn)出表的基礎(chǔ)上，利用多國投入產(chǎn)出模型，對中國對外貿(mào)易中的隱含能源進(jìn)行分析。

1. 投入產(chǎn)出分析方法。根據(jù)投入產(chǎn)出模型，一個國家各部門的產(chǎn)出和需求恒等式為：

AX+X=Y（1）

其中，A為該國的直接消耗系數(shù)矩陣，X為該國的總產(chǎn)出矩陣，Y為國家的最終需求矩陣。

由式（1）變換可得：

X=（I-A）-1Y（2）

其中，（I-A）-1為該國的完全消耗系數(shù)矩陣。

令e=（e1，e2，…，en）表示一個國家各部門的能源消耗系數(shù)矩陣，ei表示第i部門的直接能源消耗系數(shù)（千克標(biāo)準(zhǔn)煤/億美元）。且計算公式為：

ei=■（3）

其中ECi表示第i部門的能源消耗量（億噸標(biāo)準(zhǔn)煤），xi表示第i部門的總產(chǎn)出。

兩個國家之間的隱含能源計算公式為：

Ea，b=ea*（I-Aa）-1* Exa，b（4）

其中，Ea，b為a國出口至b國的隱含能源量，ea為a國所有行業(yè)的能源消耗系數(shù)，（I-Aa）-1為a國的完全消耗系數(shù)矩陣，Exa，b為a國到b過的出口規(guī)模。

根據(jù)（4）式，將中國出口到其他國家的隱含能源量進(jìn)行加總，得到中國出口側(cè)流出的隱含能源總量：

ECEX=？撞ni=1ec*（I-Ac）-1*Exc，bi（5）

中國進(jìn)口側(cè)流入的隱含能源總量為：

ECIM=？撞ni=1ebi*（I-Abi）-1*Exbi，c（6）

其中，ECEX、ECIM分別代表中國流出的隱含能源總量、流入中國的隱含能源總量；ec、ebi分別代表中國、他國的能源消耗系數(shù)；（I-Ac）-1、（I-Abi）-1分別代表中國、他國的完全消耗系數(shù)矩陣；Exc，bi、Exbi，c分別代表分別代表中國出口額和中國進(jìn)口額。

2. 數(shù)據(jù)來源及加工。

（1）數(shù)據(jù)來源。本文對中國隱含能源的計算，基于WIOD網(wǎng)站公布的投入產(chǎn)出表，包括2012年公布的1995年～2011年間的40個國家投入產(chǎn)出表和世界投入產(chǎn)出表，以及2017年公布的2000年～2014年間的43個國家投入產(chǎn)出表和世界投入產(chǎn)出表。國家能源消耗系數(shù)的計算，則主要依據(jù)WIOD網(wǎng)站于2015年公布的1995年～2009年間的能源賬戶數(shù)據(jù)表。其他空缺的數(shù)據(jù)則主要依靠中國、日本、德國等國家的官方統(tǒng)計網(wǎng)站補(bǔ)齊，包括國內(nèi)生產(chǎn)總值、能源消耗總量等數(shù)據(jù)。

（2）數(shù)據(jù)處理。由于WIOD網(wǎng)站國家和行業(yè)統(tǒng)計口徑的變化，部分能源數(shù)據(jù)的空缺，考慮到計算的完整性，本文對投入產(chǎn)出表進(jìn)行處理，并對相關(guān)指數(shù)進(jìn)行延展，包括：

首先，2012年公布的投入產(chǎn)出表是根據(jù)ISIC Rev.3標(biāo)準(zhǔn)，建立的35*35的行業(yè)統(tǒng)計框架，而2017年公布的投入產(chǎn)出表則是根據(jù)ISIC Rev.4標(biāo)準(zhǔn)，建立的56*56的行業(yè)統(tǒng)計框架。為了統(tǒng)一投入產(chǎn)出表的框架和計算口徑，對2017年公布的2012年～2014年投入產(chǎn)出表中的行業(yè)做出合并、拆分和調(diào)整，其中的行業(yè)拆分根據(jù)2011年的行業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行同比例拆分，并根據(jù)實際情況進(jìn)行微調(diào)。

其次，WIOD網(wǎng)站統(tǒng)計的國家數(shù)量也從40個增加到43個，參考世界貿(mào)易組織（WTO）、聯(lián)合國貿(mào)易和發(fā)展會議（UNCTAD）對世界經(jīng)濟(jì)體的分類，本文將中國貿(mào)易國家分為七類：北美（NAF），包括美國和加拿大；拉丁美洲（CSA），包括巴西、墨西哥；歐盟（EUR），包括英國、德國等27個國家；獨(dú)聯(lián)體（CIS），包括俄羅斯；東北亞（NAS），包括日本和韓國；亞洲其他地區(qū)（OPA），包括印度尼西亞、印度和中國臺灣；剩下的國家和地區(qū)為其他地區(qū)（OTH）。結(jié)合貿(mào)易規(guī)模、國家經(jīng)濟(jì)體量，本文選擇美國、巴西、德國、俄羅斯、日本、印度和澳大利亞，作為經(jīng)濟(jì)體的代表性國家，使用其完全消耗系數(shù)、能源消耗系數(shù)等指數(shù)作為計算的依據(jù)。

再次，鑒于WIOD網(wǎng)站公布的環(huán)境賬戶只更新至2009年，代表性國家2010年～2014年的行業(yè)能源消耗系數(shù)，則以前一年的行業(yè)能源消耗系數(shù)，按照當(dāng)年與前一年的單位GDP能耗的比值，進(jìn)行同比例調(diào)整，具體的方法如下：

e當(dāng)年=e前一年*■（9）

最后，因為WIOD網(wǎng)站環(huán)境賬戶的能源數(shù)據(jù)，采用的單位是萬億焦耳（TJ），而國內(nèi)能源測算使用的單位多為標(biāo)準(zhǔn)煤，因此本文參照IEA網(wǎng)站公布的換算標(biāo)準(zhǔn)將將能源消耗單位由焦耳轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)煤。

三、 實證結(jié)果與分析

1. 中國行業(yè)單位能耗變化。根據(jù)計算的中國35個行業(yè)直接能源消耗系數(shù)，2000年～2014年，所有行業(yè)的消耗系數(shù)都有不同程度的降低，即每一個行業(yè)單位產(chǎn)出的直接能源消耗都有所減少。在35個行業(yè)中，降幅在八成以上的有三個，依次為房地產(chǎn)業(yè)、汽車和摩托車外的批發(fā)貿(mào)易業(yè)、其他制造業(yè)（機(jī)械和設(shè)備的修理），而降幅在七成以上的有14個，降幅在六成以上的有10個，降幅在六成以下的僅有8個。其中，單位能源消耗量減少最多的是兩個高耗能行業(yè)，即電力、天然氣和供水業(yè)，能耗從82 823.32千克標(biāo)準(zhǔn)煤/億美元降低到20 298.41千克標(biāo)準(zhǔn)煤/億美元，以及焦炭和精煉石油產(chǎn)品制造業(yè)，從64 829.68千克標(biāo)準(zhǔn)煤/億美元降低到19 307.09千克標(biāo)準(zhǔn)煤/億美元，分別減少了62 524.91千克標(biāo)準(zhǔn)煤、19 307.09千克標(biāo)準(zhǔn)煤，降幅全在七成以上。

2. 中國隱含能源總體規(guī)模與流動方向。根據(jù)計算的2000年～2014年中國隱含能源總體流動數(shù)據(jù)，中國一直是隱含能源的凈流出國，且這一地位將長期保持，2014年的凈流出規(guī)模已經(jīng)達(dá)到9.69億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。金融危機(jī)后，中國隱含能源的雙向流動出現(xiàn)趨勢分離的情況，即中國隱含能源流出規(guī)模持續(xù)增加，到2014年流出規(guī)模已經(jīng)達(dá)到14.92億噸標(biāo)準(zhǔn)煤；而隱含能源流入規(guī)模則在2012年出現(xiàn)下降，且之后表現(xiàn)平穩(wěn)，維持在5.2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤附近。

3. 中國行業(yè)隱含能源流動方向和規(guī)模。根據(jù)2014年中國各行業(yè)隱含能源的流動數(shù)據(jù)，總體看來，第一產(chǎn)業(yè)是隱含能源的凈流入產(chǎn)業(yè)，流入規(guī)模為1 477.71萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，第二、三產(chǎn)業(yè)為隱含能源的凈流出產(chǎn)業(yè)，流出規(guī)模分別為89 242.30萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤、9 113.04萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。細(xì)化到35個行業(yè)，26個行業(yè)為隱含能源的凈流出行業(yè)，凈流出總規(guī)模為104 221噸標(biāo)準(zhǔn)煤，其中凈流出規(guī)模前五的行業(yè)依次為電氣和光學(xué)設(shè)備業(yè)、基本金屬制造業(yè)、紡織品和紡織業(yè)、機(jī)械設(shè)備除外的金屬制品制造業(yè)和其他金屬礦物制品制造業(yè)，凈流出規(guī)模分別為33 150噸、14 900噸、11 532噸、9 924噸、5 141噸標(biāo)準(zhǔn)煤；另外9個行業(yè)為隱含能源的凈流入行業(yè)，凈流入總規(guī)模為7 344噸標(biāo)準(zhǔn)煤，凈流出規(guī)模在100噸標(biāo)準(zhǔn)煤以上的行業(yè)只有采礦、采石業(yè)和農(nóng)、牧、林、漁業(yè)，規(guī)模分別為5 744噸、1 478噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

4. 中國與經(jīng)濟(jì)體間隱含能源規(guī)模與流動方向。在與各經(jīng)濟(jì)體進(jìn)行國際貿(mào)易過程中，中國多數(shù)情況下處于隱含能源的凈流出國，但根據(jù)最新的數(shù)據(jù)，中國的這種地位出現(xiàn)了微妙的變化。從經(jīng)濟(jì)體數(shù)量上看，2000年中國隱含能源凈流出的目的地包括北美（NAF）、歐洲（EUR）、東北亞（NAS）、拉丁美洲（CSA）這四大經(jīng)濟(jì)體，而自2013年，中國與獨(dú)聯(lián)體（CIS，即俄羅斯）的地位出現(xiàn)逆轉(zhuǎn)，獨(dú)聯(lián)體也成為中國隱含能源凈流出的目的地之一，而中國對亞洲其他地區(qū)（OPA）的貿(mào)易中則一直是隱含能源的凈流入國。從流動規(guī)模上看，金融危機(jī)后，中國對北美、歐洲、東北亞、中南美洲以及亞洲其他地區(qū)的隱含能源流出和凈流出規(guī)模都呈現(xiàn)出波動中有所收縮的趨勢；中國自獨(dú)聯(lián)體流入的隱含能源規(guī)模出現(xiàn)顯著下降，導(dǎo)致凈流出規(guī)模的擴(kuò)大；而中國對其他地區(qū)隱含能源的流出規(guī)模增加幅度，明顯大于自其他地區(qū)的流入規(guī)模，凈流出規(guī)模保持了增加的趨勢。

四、 結(jié)論

主要依據(jù)WIOD網(wǎng)站2017年公布的世界投入產(chǎn)出表，測算出中國行業(yè)能源消耗強(qiáng)度、對外貿(mào)易中隱含能源等數(shù)據(jù)，可以得出以下結(jié)論：

金融危機(jī)后，盡管全球經(jīng)濟(jì)形勢、國家發(fā)展戰(zhàn)略、國際貿(mào)易趨勢都發(fā)生了很大的變化，但是中國仍然是全球隱含能源的凈流出國，即通過產(chǎn)品和服務(wù)的出口向全球提供了能源消費(fèi)，這與中國全球能源消費(fèi)大國的固有印象是相悖的。而且，鑒于中國隱含能源出口規(guī)模的擴(kuò)大，以及與俄羅斯隱含能源流動地位的逆轉(zhuǎn)，中國隱含能源凈出口的地位得到了強(qiáng)化。

結(jié)合行業(yè)發(fā)展和能源消耗現(xiàn)狀來看，工業(yè)中的礦石原料和農(nóng)業(yè)產(chǎn)品則是中國隱含能源流入的主要來源，這與中國能源進(jìn)口大國、糧食進(jìn)口大國等現(xiàn)狀是相符合的。工業(yè)是中國隱含能源流出的主要源頭，而高耗能產(chǎn)業(yè)則是其中的重點(diǎn)源頭，由于所有工業(yè)門類單位能耗不斷降低和出口規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大的雙重影響，中國隱含能源的流出規(guī)模并沒有出現(xiàn)明顯的減少趨勢。鑒于此，為了有效減少隱含能源流出規(guī)模，除了繼續(xù)采用技術(shù)進(jìn)步減少單位能耗、淘汰落后產(chǎn)能外，還需要推動出口產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級。

由于中國大規(guī)模能源消耗的現(xiàn)實將長期存在，轉(zhuǎn)變中國能源現(xiàn)狀的關(guān)鍵還在于減少化石能源消費(fèi)，因此除了上述減少能源消耗總量的舉措外，還需要從“開源”角度出發(fā)，增加能源來源，尤其是清潔能源。按照《可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，統(tǒng)籌規(guī)劃水電、風(fēng)電、太陽能和生物質(zhì)能的發(fā)展、布局，加快地?zé)豳|(zhì)能的開發(fā)利用，有序推進(jìn)大型可再生能源基地建設(shè)，實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)的協(xié)同發(fā)展，完善可再生能源產(chǎn)業(yè)體系，降低建設(shè)、運(yùn)行成本，提高利用效率。配套地，加快輸電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和并網(wǎng)工程建設(shè)，技術(shù)創(chuàng)新提升電力系統(tǒng)接納能力，解決“棄風(fēng)棄光棄水”等現(xiàn)象。多種渠道下，實現(xiàn)“規(guī)劃”中提出的“非化石能源消費(fèi)比重提高到15%以上”的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)目標(biāo)。

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基金項目：國家社科基金項目：中國對外貿(mào)易中的隱含資源環(huán)境要素流動問題研究（項目號：14BJY067），主持人：郭朝先。

作者簡介：劉芳（1989-），女，漢族，河北省唐山市人，中國社會科學(xué)院研究生院政府政策與公共管理系經(jīng)濟(jì)學(xué)博士生，研究方向為產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)、公共政策、國民經(jīng)濟(jì)。

收稿日期：2018-01-14。