基于投入-產出模型的廣東省工業品出口隱含碳排放研究

杜宇霞

（1.廣州華商學院經濟貿易學院,廣東 廣州 511300；2.廣東外語外貿大學經濟貿易學院,廣東 廣州 511300)

2021年，在十九屆中央政治局第二十九次集體學習時習近平總書記強調，生態環境保護和經濟發展是辯證統一、相輔相成的，建設生態文明、推動綠色低碳循環發展，不僅可以滿足人民日益增長的優美生態環境需要，而且可以推動實現更高質量、更有效率、更加公平、更可持續、更為安全的發展，走出一條生產發展、生活富裕、生態良好的文明發展道路。對外貿易帶來經濟利益的同時，也帶來了大量的能源消耗與污染排放。2020年9月，習近平在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上正式宣布：“中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和。”根據《廣東省“十四五”節能減排實施方案》，到2025年，全省單位地區生產總值能源消耗比2020年下降14.0%，能源消費總量得到合理控制，化學需氧量、氨氮、氮氧化物、揮發性有機物重點工程減排量分別達19.73萬噸、0.98萬噸、7.38萬噸和4.99萬噸。

作為中國改革開放的先行地區和前沿陣地，廣東打造高水平對外開放門戶樞紐，拓展國際“朋友圈”，牢牢發揮著全國外貿“壓艙石”的作用。廣東省的對外貿易總額一直占全國對外貿易比重的四分之一左右，出口產品中工業制成品占90%以上。工業品出口帶來經濟利益的同時，其生產過程會產生大量的污染排放，碳排放是污染排放的重點關注對象，而碳排放中隱含污染更值得被關注。如果忽視工業產品對外貿易的隱含碳排放，一方面會高估貿易帶來的經濟利益，另一方面也不利于解決貿易帶來的實際碳排放問題。本文將從“隱含碳”角度出發，基于投入-產出表，建立出口貿易隱含污染模型，衡量廣東省2007—2016年對外貿易完全碳排放量，從而分析廣東省工業品對外貿易活動產生的隱含碳排放，揭示對外貿易活動背后隱含的污染，提出相應對策，為廣東省推動進一步碳減排、促進經濟社會全面發展綠色轉型、實現高質量發展進言獻策。

1 研究區域與文獻綜述

1.1 研究區域概況

廣東省是名副其實的經濟大省，以制造業和第三產業為主。在貿易方面，廣東省對外貿易近年來占全國對外貿易25%左右，對外貿易產品主要以工業品為主，出口商品工業制成品占比在97%以上，進口商品工業制成品占比在90%左右，且一直處于貿易順差狀態。從經濟角度來講，出口貿易為廣東省經濟發展帶來巨大貢獻，但出口工業品的生產對境內生態環境造成污染影響也較大。

1.2 文獻綜述

導致環境問題產生的原因通常是不合理的開發利用帶來的生態破壞和環境污染問題。一般認為外部性與市場失靈是導致環境問題的經濟原因。

傅京燕等（2002）[1]對環境成本內部化進行了理論與實證分析，對發達國家和發展中國家的污染密集型產業的RCA指數進行比較，指出短期內環境成本內在化會弱化一國出口產品的價格競爭力，但從長期來看可以促進國際貿易向內涵擴張的方向轉化。李永源等（2019）[2]利用MRIO模型分析了2012年中國與其他國家貿易過程中隱含的大氣污染排放轉移，分析了由于進出口導致的污染物在不同區域間的轉移情況。黃永明等（2018）[3]分析了中國與主要合作伙伴國隱含污染轉移問題，中國在觀察期內成了貿易隱含污染的凈出口國，是名副其實的“污染者天堂”，重視重點進出口行業的隱含污染問題是改善環境問題的重要方向。商亮（2017）[4]對中國對外貿易的環境影響從規模、開放、結構和技術四個效應進行了分析，也對貿易的隱含污染進行了研究，技術效應導致隱含污染排放量減少，規模效應導致隱含污染排放增加。馬濤等（2005）[5]對中國工業品對外貿易的隱含污染進行了研究，分析工業進出口貿易的污染系數與污染足跡。張寧等（2017）[6]對中國工業品貿易隱含廢水及其影響因素進行了分析，發現排放量前八的行業污染排放總量占工業行業污染排放總量80%以上。馬遠等（2021）[7]測算了2015年中國與RCEP成員方進出口貿易間的隱含能耗及隱含碳排放，對2015年隱含能耗及隱含碳排放的影響因素進行分解。獨孤昌慧等（2014）運用投入產出法對貿易隱含污染進行了分析[8]。國內關于對外貿易隱含污染的研究較多，一般是使用投入產出法進行分析。

LEONTIEF（1972）[9]運用投入-產出法分析了空氣污染與經濟結構的問題；GARBER（1993）[10]認為貿易主要是通過規模效應、結構效應以及技術效應對環境產生影響；G.ipek Tunc（2009）[11]分析了土耳其能源行業的CO2排放；ALAJMI（2021）[12]運用LMDI指數分析了迪拜9個部門的溫室氣體排放的影響因素。

本文在前人的基礎上，運用投入-產出法，分析廣東省工業品出口貿易的隱含碳排放情況，了解廣東省出口貿易產品帶來經濟利益的同時，對外貿易工業品碳排放量給環境帶來多大影響。并利用LMDI指數分析規模效應、結構效應、技術效應來探究廣東省對外貿易產品隱含碳排放的影響因素，為廣東省對外貿易轉型升級提供參考依據。

2 模型與數據

2.1 投入-產出模型

在投入-產出模型中，一國的投入產出關系為：

此時完全消耗系數矩陣用B表示，即：

2.2 產業部門排污系數的計算

在投入-產出模型的基礎上，構建產業部門污染系數。根據中國《國民經濟行業分類》（GB/T 4754—2017），將進出口工業品分屬不同工業行業。在考慮工業產品生產對環境的污染時，分別選取廢水、廢氣、固體廢棄物的排放量作為對環境污染的指標。產業部門的直接污染系數為：

其中Di為i產業部門直接排污系數，Ei為i部門的污染排放量，Pi為i部門的工業總產值。

產業部門間接排污系數為：

其中Di為直接消耗系數，bij為完全消耗系數。

產業部門完全污染系數：

2.3 出口貿易隱含碳系數的計算

出口產品的生產一部分是完全由國內產品提供，還有一部分是進口中間品投入，而進口中間品的生產在國外，因此在計算本國最終使用引致的污染排放，應該剔除進口中間產品。以Aim作為進口中間品，以Ad作為國內投入，則A=Aim+Ad，即考慮產業部門對國內產品生產的環境污染影響時，完全污染系數應為：

本文利用沈利生等（2003）[13]，以及陳紅蕾等（2007）[14]的做法剔除進口中間品投入品。假設矩陣M存在，有Aim=M×A，則國內中間品投入為Ad=（1-M）A，此時M為進口系數矩陣，且假設各部門對其他所有部門投入進口中間品的比例是一致的，則M為對角矩陣，具體表示為：，其中i,j=1,2,3,…,n,且有i≠j時，=0。

mij為對角矩陣元素，IMi、EXi分別表示i部門的進口額與出口額：

因此出口貿易隱含污染物的完全排放系數為：

出口貿易隱含污染物排放量為：

2.4 廣東省工業品出口貿易的環境效應分析

貿易對環境影響效應，本文采用較經典的Grossman and Krueger的思路，從規模效應、結構效應以及技術效應三個方面來研究影響環境的因素，用LMDI（Logarithmic Mean Divisia Index）對數平均迪氏指數法來進行分解。

以E0為基期工業行業污染排放量，Et為報告期工業污染排放量。期間污染排放量變化的總效應應由規模效應Es、結構效應Ec、技術效應ET構成。則：

根據LMDI指數的分解,行業i隱含污染物排放的規模效應、結構效應、技術效應分別為：

其中EXit、EXi0分別為報告期與基期出口額，出口額的變化表明出口規模的變化程度；eit、ei0分別表示為i行業報告期與基期出口額占工業品出口額之比，i行業出口份額的變化表明出口結構的變化；Tit、Ti0分別為報告期與基期完全排放系數，完全排放系數的變化表明技術水平的變化程度。

2.5 數據選取

廣東省對外貿易數據來源于《廣東省統計年鑒》；投入產出數據來自國家統計局2007年、2010年、2012年、2015年投入產出表；碳排放數據來源于《廣東省工業統計年鑒》。廣東省工業品出口貿易行業按照《國民經濟行業分類》（GB/T 4754—2017）進行分類，出口工業品共歸屬于19個行業。為方便表述，對各行業標序以代表不同的行業，在后文中僅以序號來表示該行業，如表1所示。根據日本能源經濟研究所的建議，一單位標準煤的CO2折算系數為0.68。

表1 廣東省出口商品歸屬行業

3 結果與分析

3.1 工業部門碳排放系數差異

由于考慮到生產全過程的排放，碳排放完全排放系數遠大于直接排放系數。從排放趨勢來講，直接排放系數下降趨勢并不明顯，完全排放系數有一定的下降趨勢。表示單位產出的碳排放在下降，但可能仍有進一步下降的空間。

從行業來看，直接排放系數最高的是造紙及紙制品行業，最低的是計算機、通信和其他電子設備制造業；完全排放系數最高的是醫藥制造業，最低的是儀器儀表制造業。如圖1、圖2所示。

圖1 對外貿易工業品行業CO2直接碳排放系數（單位：萬噸/億元）

圖2 對外貿易工業品行業CO2完全碳排放系數（單位：萬噸/億元）

3.2 工業部門碳排放情況

從總量的排放趨勢來看，完全排放量與總排放量呈先上升后下降的趨勢，表明在生產過程中碳排放量逐漸增加，但政府從2010年起先后在不同城市開展不同批次的低碳城市試點以及2013年起開展碳交易試點政策。廣東省是2010年第一批低碳省市試點區域，也是2013年碳排放交易權試點區域。很明顯碳排放量從2014年起呈下降趨勢。如圖3、圖4所示。

圖3 對外貿易工業品行業直接CO2排放量（單位：萬噸）

圖4 對外貿易工業品行業完全CO2排放量（單位：萬噸）

4 出口貿易隱含排放量影響因素分解

本文使用LMDI指數對CO2排放的影響原因分為規模效應、結構效應、技術效應后，發現技術效應對所有行業的影響都為負，只是不同行業影響程度有所區別，表明技術進步對碳減排帶來了正面影響；部分行業結構效應為負，表明出口占比的減少帶來碳排放減少，少數行業C6、C9、C17、C19由于出口規模減小帶來了碳排放的減少。從分析結果可知，碳排放總效應減少幅度較大的行業一般是由于技術效應與結構效應的共同作用抵消了規模效應帶來的碳排放的增加；即出口結構的改變，轉型出口更清潔型的產品以及技術的進步，是減少碳排放的重要動因。如圖5所示。

圖5 對外貿易工業品行業CO2排放因素分解

5 結論與建議

5.1 結論

廣東省工業品出口隱含碳排放呈現先增長后遞減的趨勢，碳減排措施的實施對碳排放減少起到促進作用。從行業數據來看，規模效應對污染排放的影響較大，究其原因還是由于出口規模增加帶來的碳排放增加，而技術效應帶來明顯的碳減排效果，碳減排的結構效應具有行業差異性，間接表明行業的結構性變化對碳減排有一定作用。

計算機、通信和其他電子設備制造業、電氣機械和器材制造業、橡膠和塑料制品業是隱含碳排放增加的重點行業，這三個行業碳排放總效應的增加主要是由于出口規模的擴大導致的。從一般意義上來講，這些行業技術含量較高，但是由于考慮到生產各個環節碳排放的加總時，其隱含碳排放量居所有對外貿易工業品碳排放前列。廣東省應對這些重點行業產品及相關投入品生產過程加強環境管制，積極促進這些行業的碳減排。

5.2 建議

（1）在綠色經濟發展背景之下，政府應積極推動企業改良生產技術，對隱含碳排放量較大行業進行針對性治理。

（2）技術效應對碳減排的作用較大，要進一步加大研發力度，提升產品附加值，實現對外貿易高質量發展。

（3）加強碳排放權交易市場的完善，進一步促進企業為環境污染付費，實現環境成本內在化是解決環境問題的根本之道。

（4）為更好地參與國際貿易，積極鼓勵相關企業參與到環境管理體系認證中，有利于國內碳減排。