湖南省貿易隱含碳排放的測算及其影響因素研究

韋 韜 李湘蓉

（1.南華大學經濟管理與法學學院，湖南 衡陽 421001；2.中南財經政法大學文瀾學院，湖北 武漢 430073）

一、引言

為了更好地應對全球氣候變暖，各國相繼簽署和施行了相關環境保護協議，中國在2021年將碳達峰、碳中和首次寫入政府工作報告，湖南省省委曾制定《湖南省實施低碳發展五年行動方案（2016-2020年）》，以期實現碳中和。

目前，國內外學者主要是通過投入產出分析進行貿易隱含碳測算，齊曄等（2008）經過測算發現在1997年～2006年，中國的隱含碳凈出口占主要地位。張友國（2010）采用單區域投入產出法分析發現，中國1987年～2007年第二產業的出口含碳量始終遠超過第一、第三產業。王直等（2015）根據中間品產地和被最終吸收的目的地分解中間品貿易流，構建了總貿易核算框架下的雙邊貿易隱含碳計算模型。張兵兵和李祎雯（2018）在新附加值貿易視角下，發現傳統貿易統計方法高估了中國貿易隱含碳，采掘業被高估最嚴重。韓中和王剛（2019）認為，相比于美國，中國長期處于隱含碳凈出口國地位，且凈出口規模不斷增加。Wanget等（2019）基于引力方程的部門貿易流量預測模型發現，2000年～2014年從中國到澳大利亞的凈CO2流出量從2.2Mt增加15.5Mt，且主要集中在紡織和重工業領域。馬晶梅和陳亞楠（2020）發現中國對美國出口貿易隱含碳強度均高于美國對中國，其中重工業相差最大。針對中國進出口貿易隱含碳的影響因素的研究，國內外學者主要采用的是結構分析法（SDA）。潘安和魏龍（2016）基于結構分解分析發現，規模效應對中國出口隱含碳增長的正向效應最大，技術效應能助于控制其增長，但結構效應的負效應未顯現。田建國等（2019）從全球價值鏈分工角度，發現繼續深化中國制造業參與GVC的程度，能降低中日間貿易隱含碳。劉海霞等（2020）發現環保水平的改善能一定抑制碳排放系數增長，進而控制貿易隱含碳增長。張友國（2010）發現貿易規模的增長是中國貿易隱含碳增加的主要原因。Zhaoet等（2016）發現國內中間產品貿易結構和國內最終產品出口結構為中美貿易隱含碳的主要正相關因素。LIUet等（2020）發現美國通過從中國進口能源密集型和污染密集型產品，降低環境成本。綜上所述，國內關于中國貿易隱含碳的研究成果不斷豐富，但有關湖南省貿易隱含碳排放的研究仍相對匱乏，且較少對其影響因素進行研究。因此，本文擬對湖南省貿易隱含碳進行測算并采用SDA方法來考查湖南省貿易隱含碳的影響因素，為湖南省制定具有針對性的減排對策提供參考，最終促進湖南省低碳經濟的轉型與發展。

二、模型構建

“隱含碳”（Embodied Carbon Emissions）是指產品生產過程中通過消耗含碳元素化石燃料直接或間接產生的碳排放，即生產過程中排放的碳。“貿易隱含碳”（Carbon Emissions Embodied in Trade）是指為滿足兩區域的貿易需求，出口區域在該區域出口產品或服務的生產中排放的二氧化碳，而進口區域由于貿易的開展得以避免排放。則出口隱含碳即為出口國因為向進口國出口商品而使進口國免于排放因生產產生的二氧化碳，表示為他國承擔了二氧化碳責任；進口隱含碳則相反，進出口隱含碳為出口和進口隱含碳相加，衡量了一國（地區）進出口所產生的隱含碳規模。

1.碳排放測算模型構建

本文采用《2006年IPCC國家溫室氣體清單指南》（以下簡稱IPCC2006）提出的方法來測算湖南省各部門2005年～2018年的碳排放量。構建的測算模型如下：

2.湖南省貿易隱含碳測算模型構建

投入產出法使用一個矩陣來反映不同部門之間的投入產出關系，并清楚地顯示每個部門在每個國家或地區中的單位價值產出并跟蹤每個最終產品生產過程所需的中間投入的數量和類型，達到計算每種商品在制造時所排放直接和間接碳的目的。

投入產出的一般模型為：

式（2）為計算貿易隱含碳的最基本等式，通過矩陣運算后，有：

類比，湖南省進口貿易隱含碳Cim可以用公式（7）表示：

3.湖南省貿易隱含碳的結構分解模型

本文利用結構分解法分析（SDA）考查湖南省進、出口貿易隱含碳的影響因素。為解決由SDA帶來的非唯一性問題，采用兩極分解法。令第1期湖南省出口產品總額中隱含碳含量總量為，則上一期的出口隱含碳總量為，隱含碳排放的變化總量表示為：

4.數據來源與處理

計算不同能源碳排放系數的凈發熱值數據來自《中國能源統計年鑒》，選取了煤炭、電力等10種能源，能源消耗數據來自歷年《湖南省統計年鑒》；測算直接消耗系數的數據來源于2007年、2012年、2017年《湖南省投入產出表》。考慮到一省的生產技術在短期內（5年內）變化不大，本文將2007年～2017年分為三個時間段，2008年和2009年的數據用2007年直接消耗數據近似代替，2010年～2014年數據用2012年的數據近似代替，2015年和2016年的數據用2017年數據近似代替。考慮到以第三產業為主的部門的CO2排放量相對其他部門較小，將投入產出表中原有的42個部門合并為28個部門。

三、實證結果分析

1.不同能源的碳排放系數測算

通過公式（1），測算得出10種主要能源的碳排放系數θi，結果如表1所示。測算結果發現，二氧化碳排放系數值較高的有柴油、燃料油和液化石油氣等，較低的有煤炭、原煤和天然氣等。

表1 各能源二氧化碳排放系數測算結果

2.湖南省碳排放量的部門分布

由公式（1）計算得到2007年～2017年28個部門的碳排放量（如圖1）。從2007年～2017年，碳排放量較多的部門主要集聚在第二產業，如電、熱力的供應行業，非金屬礦物制品行業和金屬冶煉和壓延加工品行業等。各部門大部分是在2011年達到頂峰，而后有緩慢下降的趨勢。2017年，碳排放比較多的有電力、熱力的生產和供應部門，非金屬礦物制品和金屬冶煉和壓延加工品部門，分別為14638萬噸、10772萬噸和9215.50萬噸，占比19.7%、14.5%和12.42%。其中，電、熱力的供應和金屬冶煉和壓延加工品部門行業的碳排放量均在2011年增長到頂峰，分別為20478萬噸和14388萬噸；非金屬制品和金屬冶煉在2015年排放量增長到最高，高達10919萬噸。

圖1 湖南省不同部門碳排放量（單位：萬噸）

2007年～2017年碳排放較少的部門主要是有關能源采掘的部門，如燃氣生產和供應與石油和天然氣開采等，二氧化碳排放部門占比均小于0.1%。2017年湖南省碳排放量相對較少的三個部門為燃氣生產和供應、廢品廢料和石油等能源采掘產品部門，分別排放7.67萬噸、0.06萬噸和不足0.01萬噸，二氧化碳排放總量占比均小于0.01%，并在過去10年的占比也相對穩定地保持在較小的份額狀態（小于0.01%）。

3.湖南省貿易隱含碳測算結果

考慮到湖南省2008年～2018年統計年鑒未公布2007年～2017年各行業具體進出口數據，但公布有2007年～2017年湖南省主要進出口商品的總額，且該數據能代表湖南省進出口貿易特點，因此，本文用湖南省主要進出口商品貿易額計算出的貿易隱含碳近似分析湖南省貿易隱含碳的特點和變動趨勢。

（1）湖南省進出口貿易隱含碳

2007年～2017年湖南省進出口貿易隱含碳呈上升趨勢（圖2），從2007年的41.63億噸上升到2017年的95億噸，年均增長率為8.6%。在此期間，2010年湖南省進出口貿易隱含碳最低，為32.16億噸；2015年增長速度最高，為85.11%，而后2016年相對減慢。未來，湖南省進出口貿易隱含碳也可能繼續呈現波動式緩慢上升。

（2）湖南省貿易隱含碳的部門分布

湖南省各部門進、出口貿易隱含碳排放如表2所示，2012年（2017年），金屬冶煉和壓延加工品部門、化學產品部門、電氣機械部門和通信設備部門的出口貿易隱含碳穩定在前列，分別為713萬噸（1166萬噸）、280萬噸（950萬噸）、165萬噸（852萬噸）、203萬噸（764萬噸）；出口貿易隱含碳較小的部門為建筑、交通運輸和郵政部門，2017年三個部門均小于1萬噸。2012年（2017年），進口貿易隱含碳排放較多的部門有金屬礦、煤炭采選產品與金屬冶煉和壓延加工品部門，分別為704萬噸（1632萬噸）、151萬噸（541萬噸）、214萬噸（490萬噸）；進口貿易隱含碳較小的部門為建筑、交通運輸與石油采掘產品部門，2017年均小于1萬噸。

表2 湖南省進口、出口隱含碳的部門分布（單位：萬噸）

4.湖南省貿易隱含碳的影響因素分析

以2007年為基年，結合公式（11）、（12），分解出影響湖南省貿易隱含碳的各項因素（如表3）。不難看出，對于出口隱含碳，直接碳排放系數因素的效應為負；而后影響較大的因素為出口向量因素，在2017年占比273.1%；中間投入系數因素總體影響不大，且穩定在19%左右。對于進口隱含碳，直接碳排放系數因素的效應同樣為負，但該影響有下降趨勢；影響較大的因素為進口向量因素；中間投入系數因素總體影響不大，相對穩定。

表3 湖南省進、出口貿易隱含碳的影響因素分解

四、政策啟示

實證研究表明，影響湖南省貿易隱含碳的因素依據影響力大小依次為直接碳排放系數因素、出口（進口）向量因素和中間投入系數因素，其中直接碳排放系數因素的效應為負?；诒疚难芯浚岢鲆韵抡呓ㄗh。

首先，改善湖南省進出口商品結構。測算結果表明，湖南省進出口的調整對湖南省貿易隱含碳的影響呈現正相關。這可能是由于目前湖南省對外貿易中出口占主體且出口生產時排放較多CO2的商品（如服裝、塑料制品等）的出口結構導致，對外貿易規模的擴大會增加湖南省貿易隱含碳。因此建議在穩定對外貿易規模的同時改善湖南省進出口商品結構。

其次，繼續改善能源消耗結構。實證結果顯示，直接碳排放系數因素上升即能源消耗結構得到改善時，湖南省貿易口隱含碳會減小，表明繼續推行改善能源消耗結構的政策對抑制湖南省貿易隱含碳排放有所成效。

最后，調整中間投入。SDA結果發現，湖南省中間投入系數與湖南省貿易隱含碳呈正相關，雖然影響效應較小，但仍不可忽視。因此，建議改善中間投入結構以降低湖南省貿易隱含碳。