中国贸易隐含碳净出口的流向及原因和解决策略

1　引言
随着中国成为世界最大的出口国，贸易已经成为国内碳排放的重要驱动力。中国的进出口贸易隐含碳排放现状与中国在全球产业链中的地位密切相关，发达国家和发展中国家与中国进行着不同结构的贸易往来，这种贸易结构特征以及中国与发达国家、发展中国家国内生产技术和能源禀赋差异决定了中国的进出口隐含碳排放特征。并且这种排放特征会随着未来中国产业升级、贸易结构调整而变化，贸易对国内排放的驱动作用也会随之改变。因此，从动态的视角研究中国与发展中国家和发达国家贸易隐含碳流向和结构及影响因素并量化各因素贡献具有重要意义，可以为制定贸易相关的减排措施提供借鉴。
过去有关中国贸易隐含碳研究的文献通常基于中国单国投入产出表和多国投入产出表。基于中国单国投入产出表，用中国或其他某个国家排放系数代替进口产品，只能计算中国总出口与总进口中的隐含碳[1－6]，齐晔等[1]用中国和日本的排放系数分别计算了中国进口隐含碳的上限和下限。基于单国投入产出表计算进出口贸易隐含碳的方法误差大，无法分析中国进出口隐含碳的来源国和去向国以及产业分布，无法识别中国与发达国家、其他发展中国家贸易结构差异及在全球产业链上的定位。基于该结果对中国进出口隐含碳进行分解也无法体现排放系数差异的效应。
也有学者基于双边投入产出表[7－13]和多国投入产出表[14]分析中国对外贸易隐含碳。Shui等，闫云凤等，尹显萍等基于中美投入产出表计算了中美双边贸易隐含碳[7,9,10]。赵忠秀等，吴献金等计算了中日双边贸易隐含碳[12,13]。闫云凤等讨论了中国与美国、日本、韩国、德国、中国香港、中国台湾间的贸易隐含碳[14]。结果都显示中国为隐含碳净出口方。但受投入产出表数量限制，研究国别仍然有限，无法充分讨论中国与发达国家和发展中国家的隐含碳进出口流向及贸易特征，且基本都是对中国出口隐含碳和进口隐含碳进行分解[13－16]。杜运苏等运用LMDI(Logarithmic Mean Divisia Index)分解技术，对中国1997－2007年出口贸易隐含碳进行分解[15]，王丽丽等应用结构分解法对2002－2007年中国出口隐含碳进行分解[16]，发现出口总量是导致出口隐含碳排放增长的最大驱动因素。王文举等对2005年中国隐含碳净出口进行了分解，但是进口行业排放系数根据各国系数平均得到，不够准确，且年份较老，缺少动态对比分析[17]。
本文使用投入产出模型，分析2004年和2007年中国与主要发达国家和地区以及主要发展中国家和地区贸易隐含碳流向及变化，对比中国对发达国家和发展中国家隐含碳净出口影响因素并使用LMDI方法分解量化各因子贡献，通过对比2004－2007年各因素变化，探讨未来中国的贸易定位和隐含碳变化趋势。
2　数据与方法
对隐含碳净出口进行测算和分解影响因素需要各个进口来源国的投入产出表。由美国普渡大学全球贸易研究中心2012年发布的最新版GTAP8(Global Trade Analysis Project)数据库，涵盖了2004年和2007年全球129个国家和地区的57个部门投入产出表和分部门能耗数据以及双边贸易数据，其中能耗数据来自International Energy Agency(IEA)，并基于政府间气候变化专门委员会(IPCC)方法计算和给出了各行业的直接排放系数，贸易数据来自各个国家的原始贸易数据，并根据联合国贸易数据进行了全球一致性调整，剔除了转口贸易的影响。因此，GTAP8数据库既能满足中国与各个国家间贸易隐含碳净出口计算和分解需求，又能分析2004年到2007年的变化趋势。
本文基于GTAP8数据库，将全球划分为12个国家和地区，分为发达国家和地区以及发展中国家和地区，其中发达国家和地区包括美国、日本、欧盟、澳大利亚和其他世界经济合作与发展组织国家和地区(其他OECD)，发展中国家和地区包括中国大陆、印度、巴西、俄罗斯、南非、中国其他地区(香港和台湾)以及其他发展中国家和地区(下文中“中国”即指中国大陆地区)。
2.1　贸易隐含碳计算方法
GTAP数据库提供的投入产出表区分了进口产品和国内产品，为非竞争型投入产出表。由于本国中间生产和最终消费环节都包括进口产品，在剔除进口产品后，本国r投入产出关系为：



其中。公式(8)等号右边第一行算式为规模效应，当贸易顺差越大时，隐含碳净出口越大；第二行算式为进出口行业结构不同带来的隐含碳净出口，即结构效应；第三行算式为相同的出口行业与进口行业完全排放系数差异带来的隐含碳净出口，即通常所说的技术效应，事实上，这部分效应受行业生产技术与能源结构的共同影响。最后，通过汇总中国与各个发展中国家和发达国家的隐含碳净出口分解结果，得到中国与发展中国家和发达国家两个集团的隐含碳净出口分解结果。在对比2004年和2007年价值量时，本文使用国际货币基金组织(IMF)的GDP缩减指数，将2007年价格折算为2004年价格水平。
3　结果分析
3.1　中国贸易隐含碳总量
如表1，2004年和2007年，中国出口隐含碳都远高于进口隐含碳，且出口隐含碳增速大于进口隐含碳增速，导致2004年和2007年中国隐含碳净出口分别为8.35亿t和11.36亿t，均约占当年国内排放的18％。2004－2007年，中国二氧化碳排放增长14.81亿t，其中净出口对国内排放增长的贡献为20.29％。可见，贸易已经成为中国国内碳排放增长的重要驱动力。

3.2　中国贸易隐含碳流向
从进口隐含碳和出口隐含碳分布来看，中国进口隐含碳主要来自发展中国家和地区，出口隐含碳主要去向发达国家和地区(见图1)。2004年和2007年，中国从发展中国家和地区进口的隐含碳均约占中国进口隐含碳总量的60％，中国出口到发达国家和地区的隐含碳占总出口隐含碳比例分别为74％和69％。美国和欧盟是中国最大的隐含碳出口对象，2007年中国对美国和欧盟出口的隐含碳比重分别为22.77％和22.93％。

图1　2004年和2007年中国进出口隐含碳与隐含碳净出口分布
从隐含碳净出口分布来看，除了南非和2004年俄罗斯这两个中国重要的原材料与能源进口地，中国对绝大多数国家均为净出口。从规模上看，2004年和2007年中国对发达国家和地区的隐含碳净出口分别为7.17亿t和8.92亿t，远高于对发展中国家和地区的净出口规模1.18亿t和2.43亿t。因此，受中国贸易流向的影响，中国的隐含碳净出口也主要去向发达国家。
3.3　中国隐含碳净出口的驱动因素
隐含碳净 出口的影响因素可以从贸易均衡关系、进出口行业结构差异以及排放系数差异3个方面分析。贸易顺差越大则隐含碳净出口越高，出口越集中于能源密集型行业和进口越集中于资本、技术密集型行业，以及同一行业出口产品排放系数越高于进口产品排放系数都会导致隐含碳净出口越高。这3个因素在中国对发达国家和对发展中国家隐含碳净出口中发挥不同的作用。
3.3.1　隐含碳净出口分解　表2为隐含碳净出口分解结果，括号内为各因子导致的隐含碳净出口占总隐含碳净出口的比重。在3个因素中，庞大的贸易顺差和行业排放系数差异是导致中国对发达国家隐含碳净出口的两个最重要因素。较低的行业结构差异贡献反映了中国与发达国家以产业内贸易为主，部分能源密集型行业出口比重高于发达国家的贸易特征。但由于同一行业中国的排放系数远高于发达国家，排放系数差异对中国隐含碳净出口的贡献最大，超过70％。从2004－2007年，由排放系数差异带来的隐含碳净出口比重在下降，也表示中国与发达国家的生产技术差距在缩小。

虽然中国与主要发展中国家贸易关系从2004年贸易逆差转变为了2007年贸易顺差，决定中国对发展中国家隐含碳净出口的因素为进出口行业结构差异和行业排放系数差异。进出口行业结构差异贡献为正表明中国对发展中国家出口的能源密集型行业比重更高。中国行业排放系数高于发展中国家也反映了即使在同一行业下，中国也是出口能耗和排放更高的产品。从2004－2007年，由进出口行业结构差异对隐含碳净出口的贡献增长迅速，也进一步表明中国与发展中国家产业间贸易的趋势加强。
3.3.2　贸易均衡关系　以2004年为不变价，2004－2007年中国对外贸易净出口增长1159.27亿美元，其中94％来自对欧盟和美国的净出口增长。2007年中国对美国和欧盟出口分别是中国从美国和欧盟进口的3.58倍和2.09倍，庞大的贸易顺差成为中国对美国和中国对欧盟隐含碳净出口的重要贡献因子。随着中国对欧盟和美国净出口增长，从2004－2007年，贸易顺差对中国对美国隐含碳净出口的贡献从46％增加到48％，对中国对欧盟隐含碳净出口的贡献从25％增加到27％。
3.3.3　进出口行业结构差异　进出口行业结构差异是另一个重要的影响因素。2007年，中国最大的3个出口行业为机械设备制造业、纺织服装业和化学工业，3个行业占中国出口额的比例分别为44.16％、15.97％和7.42％，其中纺织服装占总出口的比重在2004－2007年期间下降了2.2个百分点。发达国家对中国出口高度集中于机械设备制造业、运输设备制造业、化学工业和服务业，2007年欧盟、日本和美国对中国出口的该四个行业比重之和平均为78.04％。发展中国家对中国出口则主要集中在农业、煤炭、石油和天然气开采业、采矿业等初级产品以及部分化学工业、钢铁、有色金属等。这种双边贸易行业结构差异决定了进出口隐含碳的行业分布及对中国隐含碳净出口的贡献大小。
从中国对发达国家和发展中国家出口隐含碳行业分布来看(表3)，机械设备制造业、纺织服装和化学工业是中国最大的3个隐含碳出口行业，2007年该3个部门共计平均占中国出口隐含碳比重的68.3％。从2004年到2007年，机械设备制造业出口隐含碳比重上升，从2004年32.79％增加到2007年38.91％，纺织服装业比重下降，从2004年20.91％下降到16.58％。可见，中国主要生产和出口工业制成品，以中高端机械设备制造业为主，并且出口结构在继续向高端制造业转变。

发达国家对中国隐含碳出口行业主要集中在机械设备制造业、运输设备制造业、化学工业、运输服务业等高端制造业、服务业和高增加值行业，以及有色金属和钢铁(表4)。2007年这6个行业共计平均占各国对中国出口隐含碳的75.76％。与其他发达国家不同，澳大利亚对中国出口主要集中在采矿业和有色金属，2007年这两个部门分别占澳大利亚对中国出口隐含碳的29.10％和51.59％。

可见，中国与发达国家之间产业内贸易较多，机械设备、化学工业、钢铁是主要的相互贸易行业。然而，发达国家还向中国出口运输设备制造业、运输服务业等高端制造业和服务业，出口结构更为低碳。
发展中国家对中国主要的隐含碳出口行业为采矿、煤炭、石油和天然气开采业、农业等初级产品，钢铁、有色金属等资源型产品以及化学工业(表5)。2007年这6个行业之和平均占各国对中国出口隐含碳的84.72％，并且从2004－2007年，发展中国家对中国出口的采矿业隐含碳比重都在增加，对中国出口的化学工业和钢铁的隐含碳比重都在下降(除了南非的钢铁)。

因此，虽然发展中国家与中国也存在一定的产业内贸易如化学工业和钢铁，但是发展中国家对中国的出口更多地集中在采矿、煤炭、石油和天然气开采等初级产品，并且这些行业的隐含碳出口比重还在逐渐上升。可见，发展中国家与中国产业间贸易更多，进出口贸易结构差异更为明显。
相比中国与发达国家之间进出口行业结构差异，中国与发展中国家之间的贸易结构差异更大，对中国对发展中国家隐含碳净出口的贡献更高。随着中国与发展中国家产业间贸易增加，由进出口行业结构差异导致的中国对发展中国家隐含碳净出口比重从2004年的12.03％增长到2007年的33.91％。
3.3.4　行业排放系数差异　行业排放系数差异是第三个关键因素，它受国内生产技术和能源结构影响。生产技术较低的国家，单位产品能耗和排放更高。当生产技术一样时，即使单位产品耗电量相同，以煤为主的能源结构也比以石油和天然气为主的能源结构排放更多的二氧化碳。
从表6可以看到，2007年中国各行业完全排放系数都远远高于发达国家(除了运输服务业，中国排放系数低于美国)，这主要由中国较低的生产技术和以煤为主的能源结构导致。2004－2007年，中国与发达国家主要贸易行业的平均排放系数下降率为19.84％，高于美国和日本，表明中国与发达国家的生产技术差距正在缩小。

可见，巨大的排放系数差异是造成我国对发达国家隐含碳净出口的最主要因素，而随着我国生产技术的提高，由排放系数差异带来的我国对发达国家隐含碳净出口贡献有所降低，从2004年75.55％下降到71.08％。
由于发展中国家主要对中国出口资源、能源等初级产品和有色金属等材料，中国对这些原材料加工再出口制成品，相比资源开采，加工过程消耗的能源更多，这种产品结构差异使得即使在同一行业，中国的出口产品 比发展中国家的出口产品能耗更高，加上中国以煤为主的能源结构，同一行业中国完全排放系数通常要高于发展中国家水平(表7)。因此，排放系数差异也是造成中国对发展中国家隐含碳净出口的最主要因素，2007年来自排放系数差异的贡献达到65.06％。

4　结论与讨论
贸易已经成为中国国内二氧化碳排放增长的重要驱动力，2004年和2007年隐含碳净出口占国内排放的18％，隐含碳净出口对2004－2007年国内碳排放增长的贡献为20.29％，贸易对国内排放具有举足轻重的地位，不容忽视。
2004－2007年，中国隐含碳净出口从8.35亿t增长到11.36亿t，增加36％。除了南非和俄罗斯，中国对绝大多数发达国家和发展中国家均为隐含碳净出口。2007年，79％的隐含碳净出口去向发达国家。中国与发达国家之间贸易隐含碳主要来自产业内贸易，以高端机械设备制造业为主，与发展中国家贸易隐含碳主要来自产业间贸易，发展中国家为中国提供资源、能源等初级产品，并且从2004－2007年，上述贸易结构趋势在加强。在中国与发达国家贸易中，巨大的贸易顺差和排放系数差异是导致中国对其隐含碳净出口的主要因素。与发展中国家出口的资源、能源等初级产品相比，中国出口的加工制造业能耗更高，较高能耗的行业结构和行业排放系数差异是导致中国对发展中国家隐含碳净出口的关键因素。我国较高的行业排放系数不仅与国内生产技术相关，还与我国以煤为主的能耗结构关系密切。无论是中国对发展中国家的隐含碳净出口，还是对发达国家的隐含碳净出口，较高的排放系数都是贡献最大的因子，因此，提高生产技术，减少煤炭比重，降低行业排放系数是减少隐含碳净出口的主要手段之一。
2004－2007年，中国的出口结构向以机械设备制造业为主的中高端制造业转变，国内生产技术逐步接近发达国家水平，中国正在逐步走向全球产业链上游。未来随着中国产业进一步升级和结构调整，高端制造业和服务业的出口比重将进一步提高。随着发展中国家国内廉价的劳动力和资源、土地等成本优势凸显，将逐渐替代中国的传统制造业市场，成为劳动密集型、能源密集型产品出口国。按照这个趋势发展，中国未来的进口隐含碳可能增加，出口隐含碳减少，隐含碳净出口占国内排放的比重将有所下降。因此，贸易结构优化本身也是驱动中国减排的重要举措。
为了减少贸易隐含碳，中国一方面要加大国内产业结构调整和推动技术升级，延长产业链，提高机械设备制造业和化学工业等主要出口行业的高增加值产品出口比重，推动服务业对外出口，使我国出口行业逐渐转向产业链上游。另一方面，面对未来国际应对气候变化背景下各国可能采取的单边或多边贸易措施如边境碳调节，中国应该提前制定行业政策，限制隐含碳排放高的行业出口，同时提高行业能效技术，发展可再生能源，优化能源结构，减少出口隐含碳排放水平，做到未雨绸缪。此外，中国还要继续加强我国贸易隐含资源和环境要素研究，分析其他资源和环境要素如土地、氮氧化物、二氧化硫等空气污染物、虚拟水等的贸易隐含进出口现状，为制定有效的贸易政策以及协调国内多种资源和环境要素关系提供科学支持。