国际贸易隐含碳(I-O)和最终消费

芬兰国际贸易和最终消费中隐含的温室气
体：投入-产出分析
Ilmo Maenpaa，芬兰奥卢大学图勒研究所，邮箱7300，FIN-90014 Hanne Siikavirta，芬兰赫尔辛基科技大学工程管理系，邮箱5500, FIN-02015
2005年九月网上发表
摘要：
温室气体排放与国际贸易和最终消费间联系的评价给出了一个许多应负责国家的排放造成气候变化的完整和均衡的画面。

这项研究的目的在于看温室气体覆盖的影响和他们关于源自与芬兰国际贸易和最终消费有关的温室气体排放的进口排放的来源和假设。

除了一个单年的研究，芬兰建立了一个涵盖1990-2003年间的趋势去研究与国内消费有关的温室气体排放的发展和这些发展的原因。

根据我们的结论，芬兰在1999年是一个二氧化碳的净出口国，这些二氧化碳源于化石燃料燃烧，所有的原料和温室气体，分别为4（4.2），5和7Gkg。

关于芬兰隐含排放的不同假设的影响，可用国内排放强度和进口中的隐含排放比率来考查，这可运用巴黎经合组织STI工作文件2003下半年年第15期“国际商品贸易中隐含的二氧化碳”这一研究中关于国内产品的进口的相关数据。

就芬兰而言，运用两种方法计算所得出的不同结果依然很小。

进口中隐含的总排放有33.8Gkg 变化到34.4Gkg，而由此导致的化石原料燃烧产生的二氧化碳的净出口从4.2Gkg 变化到3.6Gkg。

从1990-2003年的研究结果可以看出，从20世纪90年代早期开始，出口中的温室气体排放量已经超过了进口中的温室气体排放。

芬兰持续增长的正的温室气体贸易均衡的原因在于它改变的是贸易的规模大小而不是其结构。

这结果同样也表明国际转移对进口排放强度的影响是有意义的并值得进一步研究。

关键词：温室气体排放、国际贸易、投入-产出分析
1.引言
现今的气候政策和大多数关于未来气候制度的讨论都基于运用与国内生产有关的排放作为温室气体排放的一个指标。

然而，有人建议说与国内消费有关的温室气体排放是与国内生产有关的排放的一个必要的互补指标。

与国内消费有关温室气体的排放的估计（或国际贸易，因为与国内消费有关温室气体的排放是由不包括与出口有关的排放和包括与进口有关的排放决定的）给出了一个对温室气体排放负有责任的国家的完整和平衡的画面。

（经合组织，2003年）人们已经认识到需要一个更加完整和均衡的学问，并且对于与国内消费有关的温室气体排放的估计有了不断完善的知识体系。

一些关于单个国家的研究（对于澳大利亚的1998年的Lensen研究；对不列颠的1996年Schaeffer和Leal de Sa，2000年Frickmann Young和2001年Machado et al的研究；对丹麦的2000年Munksgaard和Pedersen的研究；对日本的1998年Kondo和Moriguchi的研究；对荷兰的2002年De Haan的研究；对挪威的2002年Hertwich et al.的研究；对瑞典的2002年Westin 和Wadeskog的研究；对英国的2001年Harris的研究）和多个国家和地区的研究（1994年Wyckoff 和Roop，2000年Kainuma et al.和
2003年经合组织关于二氧化碳的研究；1995年Subak关于甲烷的研究）已经完成。

然而，在于国内消费有关的温室气体排放的估计中，数据和方法的使用有一定的难度。

这些包括温室气体的覆盖和它们关于进口排放的来源和假设。

在大多数以前的研究中，只考虑到化石燃料燃烧释放出二氧化碳。

在Lensen （1998）关于化石燃料消费的研究中除了二氧化碳还包含了甲烷和一氧化二氮，这三种气体与在工业流程、溶剂使用、农业、林业和废弃物以及化石燃料提取过程中的无组织释放的四氟化碳和六氟乙烷一起发生作用。

Lensen（1998）提出他关于澳大利亚是一个大约85Mt二氧化碳的进出口国的结论与之前Common和Salma 研究显示的其大概平衡的二氧化碳外贸不同的原因在于他的研究有一个更广泛的温室气体排放和来源的结果。

在大部分研究中都假设进口的排放强度与国内生产的排放强度一样。

这种假定的影响被Harris (2001)，Lenzen et al. (2004)，Westin和Wadeskog (2002)和经合组织(2003b)的研究所检验。

Harris (2001)用三种方法进行了检验。

在方法1中假设了进口的单位产出的排放量与国内生产的单位产出的排放量相同。

在方法2中，使用了其他国家的燃料的统计数据和相关贸易和生产的统计数据。

在方法3中使用了别的国家（只有丹麦）的环境核算和贸易统计数据。

方法1-3的结论显示了对英国进口的总数量分别为157、80和121Kt碳。

Lenzen et al. (2004)应用了三种不同的方案建立了一个多区域（丹麦、德国、瑞典、挪威和世界其他地区）模型。

在第一种方案中，进口被看做是国内生产。

在方案2中，用了国外生能源和二氧化碳数据去估计丹麦进口的二氧化碳排放量。

在方案3中，区域间的贸易是多方位的，这样包含了循环反馈，并且能观察到贸易的直接的、非直接的和诱导效应。

这几种方案的结果显示丹麦的二氧化碳逆差分别为4.7、15.9和14.8Mt二氧化碳。

Westin和Wadeskog (2002)应用了三种不同的方法去计算瑞典进出口中二氧化碳（二氧化硫和氮的氧化物）的排放量。

在方法1中用了排放系数去计算进口中排放量。

在方法2中，计算了国内宏观排放系数与其所有贸易伙伴的排放系数加权平均数的不同。

并用与瑞典进口排放系数关联的排放量和方法1中估计的排放量重新计算了进口排放量。

方案2中应用了外国工业排放系数计算了进口排放量。

方法1显示了瑞典有一个4.3Mt二氧化碳的贸易顺差，而在方法2和方法3中，瑞典分别有一个5.3和6.2Mt二氧化碳的逆差。

经合组织(2003b)做了一个研究估计24个国家在国际商品贸易中二氧化碳排放量。

这个分析用了三个数据集：投入-产出表、制造类产品的国际贸易流量和国家和工业中化石燃料燃烧的二氧化碳排放量的估计。

这项研究应用估计的排放因素和国内排放因素对贸易中的排放量做了个对比。

在经合组织（2003b）的这个研究方法中，进口排放量的变化改变了出口排放量，因为进口商品被用来上产出口商品。

表1显示了当用这两种不同排放因素时的进口和出口的不同。

表1
虽然经合组织（2003b）的研究在地理上分布广泛，但只涵盖了一些工业生产部门。

与国内国际运输有关的原料使用的排放和服务部门的直接排放并未涉及到。

但做了关于这些排放的指示性估计数。

平均而言，运输、服务业和未分配的排放是进出口中的排放增加了1/3。

国际转移是一个很难的问题。

国际转移的温室气体排放未被纳入国家温室气体目录中，而且他们的监控措施不一定适合他们对与国内消费有关的温室气体估计的一贯做法。

例如，Lenzen (1998)总结说无论是澳大利亚的化石燃料消耗还是澳大利亚在国际中进出口的化石燃料消耗都与金融指数有关。

由于缺少适当的数据，澳大利亚化石燃料所占据的指数由澳大利亚国外和国内运营商的收入来确定，这样如果服务被卖到海外或澳大利亚，那么化石燃料就只在海外或澳大利亚消费。

大部分研究只提供一个特定年份的信息。

经合组织（2003b）提出为了找出
促使与国内消费有关的温室气体排放变化的因素，需要一个跨越多年的变化趋势。

众所周知，大部分国家的投入-产出时序表都很难获得。

但他们认为可以假设生产流程基本保持不变，建立一个时间序列去尝试得出随时间变化的初步趋势。

这个构建的趋势阐释了主要贸易和消费变化的重要性。

虽然有关数据和方法的作品缺乏，但温室气体的覆盖和关于它们进口的来源和假设可能是与国内消费有关的温室气体排放估计中错误的主要来源。

本篇论文的目的在于看在芬兰情况下这些问题的影响。

与芬兰国内消费有关的二氧化碳（分为来自化石燃料燃烧的排放和其他来源）和温室气体（二氧化碳、甲烷和一氧化二氮）的排放被量化了。

通过假设进口排放强度与国内生产排放强度相同和运用更多实际中的贸易伙伴的真实数据来估计与国内消费相关的二氧化碳排放量。

为了估计与芬兰国内消费有关的二氧化碳排放量的发展和这些变化对贸易规模大小和结构的影响，运用了芬兰经济的时间序列建立了一个在1990-2003年间的趋势。

2.方法和数据：
本次调查使用的研究方法是国内经济的投入-产出模型，它描述了商品如何在制造业和主要最终用途之间的流通。

在这个研究中运用了139个产品的分支细目。

细目主要依从三位数NACE 分类。

工业温室气体排放主要划分为四个部分：化石燃料燃烧的二氧化碳排放、化石燃料燃烧的其他二氧化碳排放和其他温室气体排放以及其他温室气体排放。

对于化石燃料燃烧的二氧化碳和温室气体排放量的估计依据芬兰统计局能源统计部门的化石燃料消费的数据，并运用消费化石燃料过程中的二氧化碳、甲烷和一氧化二氮的具体排放系数。

此外，由于事实上甲烷和一氧化二氮排放的估计也有赖于燃烧技术，要运用分科的具体数据去估计甲烷和一氧化二氮的排放量。

估计其他二氧化碳、甲烷和一氧化二氮的排放，主要是依据芬兰温室气体清单上的计算数据（环境部，2002年）。

温室气体排放其他来源主要由农业耕种地矿化的二氧化碳排放、农业泥炭地以及泥煤和石灰生产过程中的少量排放所构成。

甲烷的其他排放主要来自于国内动物、垃圾填埋场和制造业的化学制品。

一氧化二氮的其他排放则主要来源于农业中的化学肥料。

数据的基年是1999年。

1999年芬兰温室气体排放的类型和二氧化碳分科可见于附录A 中的表4。

为简洁明了起见，表4中将计算中运用139个分科目总结归纳为17个大的分科目。

运输和通讯分科也包含气体排放，这可考查芬兰运输公司的国际运输。

这些排放在表中的管道通过权行做了减法处理。

化石燃料燃烧产生的二氧化碳排放几乎涵盖了总温室气体排放的73%，二氧化碳的其他排放大约占了9%，燃烧产生的其他温室气体排放大约占5%，温室气体的其他排放占13%。

在电、气和水供应科目中，高功率和地区高热生产过程中的排放占了总的温室气体排放的4
1。

由于电力和热力是中间产品，它们会直接或间接地用于最终消费，分配这些排放的方法是依据应用过程中电力和热力的净消费。

第一，化石燃料是被分配用来生产电力和热力产品。

因为芬兰与电力和热力关联的产品所占比例很高，所以给予了电力和热力工厂化石燃料分配利用和生产的排放特别的关注。

分配之后计算热力和电力的特别排放。

国内平均电力相同的特别排放的计算也被用于进口电力。

通过对他们自己来自反向消费的电力和热力产品做减法计算各种不同分科的电力和热力的净消费，见附录A的表5。

电、水、气分支的电力和热力的净消费是一个负的指数，当然，因为该分支是一个净生产者所以其净消费是负的。

一些制造工业同样也是热力的净生产者。

最后一步把电力和热力净消费的量乘以电力和热力的特别系数。

通过这个乘法，电力和热力产品的排放从净生产者转移到了净消费者身上。

该结果可见于附录A的表6。

净电力和热力累加的和为零表明了这个问题确实是排放的再分配。

对于电、水、气分科一些排放未涉及到是由于该分科电力和热力自身利用的结果。

进口电力排放的计算结果是负数，在通道管理权修正行。

电力和热力产生的排放通过上述方法分配到消费分科要比给定电力和热力一个系数集并假设每个分科的电力和热力所占的比例相同而依赖于投入-产出方法的模型更为准确。

对于隐含在产品中的总的温室气体排放的估计运用了投入-产出模型。

投入/产出表显示了产品流动从国内分科生产和进口到其它国内生产的中间运用和最终运用。

最终运用是由出口和国内最终运用，就是个人和政府消费以及资本形成构成。

因此，通过投入-产出模型的产品流程的向上流动能够有序持续，隐含在所有向上生产时段的产品中的总排放便可以估计出来。

附录B中对投入-产出方法有详细的表述。

计算中运用了1999年芬兰统计局提供的一个相当详细的139个分科目的投入/产出表。

该结果被总结概括为17个分科目部门运用于本文的图表中。

这个所谓的概括偏向是越强模型就越有概括性。

因此在计算中运用最详细合适的投入/产出模型并在后来概括结果比从一开始就运用概括模型能得到更可靠的结果。

用投入/产出模型估计隐含总排放中进口产品的隐含排放估计有一定的困难。

如果进口产品的隐含排放未知，我们可以做一个简单的假设，即它们与相同分科目生产的国内产品的隐含排放相同。

这是这项研究运用的主要方法。

然而，在经合组织的研究中（2003b），与经合组织国家二氧化碳排放有关的能源总排放的估计运用了每个国家的投入/产出表以及它们之间同时也包括和其他非经合组织成员的主要国家间的贸易关系。

通过一个同一时间点的估计方法，运用了每个国家从其他国家进口中的真实隐含排放。

在这项研究中，能够获取经合组织关于芬兰的数据及其贸易伙伴。

通过这些数据可以估计芬兰生产分科目中的进口隐含排放。

经合组织的研究概括了14个分科目，并选取1995年作估计。

因此，这项研究中的数据运用是通过运用与生产分科的国内产品相关的进口隐含排放指数并将1995年的14项指数运用于139个分科目。

这些指数可见于附录A的表7。

附录B中显示了把这些指数纳入投入/产出模型的数学方法。

芬兰经济（芬兰统计局，2003）的时序表被用来建立一个趋势以显示芬兰在1990-2003年间的经济和国际贸易的发展状况。

与进口和相应的“二氧化碳贸易均衡”相关的二氧化碳排放的影响通过把1999年国内产品和进口估计的隐含二氧化碳排放系数应用于1990-2003年间对外贸易的时序表。

1990-2001年间对35个分科目建立了时序表。

整个时期内则运用了相同的二氧化碳排放因素。

更加精确的时序分析方法入结构分解分析法（结构分解分析法可见于DeHaan，2001；Dietzenbacher and Los，1998；Proops et al.，1993）本应该得到运用而却没有。

然而，芬兰缺乏建立比较好的分科目二氧化碳排放时序表的时间段，特别是结构分解分析法中要求的投入-产出表中的持续价格时序表。