中国贸易结构与碳排放的关联分析

中国贸易结构与碳排放的关联分析改革开放以来，中国经济保持了持续快速增长，其中对外贸易起到了核心的推动作用。

2006 年我国的对外贸易依存度高达66.9%，进出口贸易总额从1978年的206.4亿美元增加到2021年的*****亿美元，从而表明对外贸易在中国经济中占有愈加举足轻重的地位，呈现出典型的出口导向型经济特征。

然而，在当今世界产业分工中，发达国家处于产业链上端，出口产品以高技术和服务业为主，碳排放量相对较低；而发展中国家的出口产品则以低端产品为主，碳排放量较高。

对于我国这样一个拥有巨大贸易顺差的国家来说，通过国际贸易，为其他国家转移排放的二氧化碳量相当可观。

因此，中国贸易结构与碳排放的关联分析对我国结构调整、转型发展具有重要的现实意义。

国际贸易与二氧化碳排放问题已引起国内学术界的高度关注，并开展了大量的研究工作。

齐晔等（2008）采用投入产出法估算了1997年～2021年中国进出口贸易中的隐含碳。

刘强等（2008）通过46种主要出口贸易产品的研究，指出出口产品带走了大约13.4%的国内一次能源消耗，碳排放量约占全国碳排放量的14.4%。

彭水军等（2010）运用1997年～2021年可比价投入产出表，考察了国际贸易与大气、水污染因素之间的关系。

陈迎等（2008）基于投入产出表的能源分析方法，定量研究了2021年～2021年中国外贸进出口商品中的内涵能源问题，发现5年间内涵能源进出口净值随着贸易顺差的扩大呈现增长的趋势。

张友国（2009）应用投入产出模型，测算了1987年～2021年贸易对中国能源消耗和SO2排放的影响。

许广月等（2010）对我国出口贸易、经济增长与碳排放量之间的动态关系进行了实证研究，指出长期内出口贸易是碳排放的主要因素。

由此可见，我国对于贸易与碳排放关系的研究已取得了一定的成果。

但是，目前研究主要集中在进出口贸易中隐含碳排放量方面，关于我国进出口贸易结构与碳排放关联的研究不多见。

因此笔者基于投入产出的*****分析法对我国进出口贸易结构与二氧化碳排放的关联进行分析。

一、中国贸易结构的特征1.模型与数据投入产出模型的*****分析法是列昂惕夫提出并广泛用于分析一国产业和贸易结构的研究方法。

用矩阵表示为X=（I-A）-1（D+E-M）（1）其中，（I-A）-1是里昂惕夫逆矩阵，表示完全消耗系数；X是国内总产出额；I是单位矩阵；A是由投入系数aij构成的投入系数矩阵，表示直接消耗系数；D是国内最终需求额；E是出口额；M是进口额。

方程（1）可进一步分解为X=（I-A）-1D+（I-A）-1E-（I-A）-1M=XD+E-XM（2）其中，XD表示国内最终需求的生产诱发额；XE表示出口需求的生产诱发额；XM表示进口需求的生产诱发额。

从方程（2）可得XDi=Xi+XMi-XEi（i=1，…，n）（3）其中，下标i表示不同的产业部门。

方程（3）的两边用XDi相除可得1=XiXDi+XMiXDi-X EiXDi=θi+θMi-θEi（4）从方程（4）可知，如果该部门的产出在满足国内需求外，还可以满足出口需求时，意味着θi1，这表示自给率高于100%线的水平，此时，θMi<θei；相反，如该部门的产出不能满足国内需求，还需要进口时，θi> 1，表示自给率低于100%线的水平，这时，θMiθEi。

因此，国内产出线（100%线）也是该部门的自给率线。

</θei；相反，如该部门的产出不能满足国内需求，还需要进口时，θi>图1中直方形宽度表示该部门的生产规模，列昂惕夫将该部门产出占总产出的比例作为衡量该部门生产规模的指标，由方程（5）来表示。

Si=Xi∑jxj（i=1，…，n）（5）图1是2021年中国三部门*****分析图。

图中各部门S1、S2和S3对应方程（5）的Si；θE2、θM2和θ2分别对应方程（4）右侧的各项。

以第二部门为例，第二部门的直方形宽度即S2所占比例最大，意味着中国的产业结构以第二产业为主；θ2在100%线以上，说明第二部门在满足国内需求外，还可满足出口需求θE2。

阴影部分θM2表示进口。

图*****年三部门*****分析图本文的消费、投资、出口和进口数据来自最新数据源“2021年投入产出表”和“2021年投入产出表”。

分行业碳排放的数据是根据陈诗一（2009）的计算方法计算而得。

2.分析结果图2、图3是以方程（4）和方程（5）为基础的2002、2021年中国贸易结构的*****分析图。

表1、表2、表3和表4是以图2、图3为基础计算出的2002、2021年我国排名前10位的出口产业部门及代表性进口产业部门。

表1前10位出口产业部门（2007）***-*****910纺织业纺织服装鞋帽皮革羽绒及其制品业木材加工及家具制造业金属制品业通信设备、计算机及其他电子设备制造业造纸印刷及文教体育用品制造业工艺品及其他制造业电气机械及器材制造业交通运输、仓储及邮政业化学工业与金属冶炼及压延加工业表2代表性前5位进口产业部门（2007）*****石油和天然气开采业金属矿采选业通用、专用设备制造业仪器仪表及文化办公用机械制造业废品废料表3前10位出口产业部门（2002）***-*****910纺织业纺织服装鞋帽皮革羽绒及其制品业木材加工及家具制造业造纸印刷及文教体育用品制造业工艺品及其他制造业交通运输、仓储及邮政业金属制品业电气机械及器材制造业非金属矿物制品业食品制造及烟草加工业表4代表性前4位进口产业部门（2002）1234石油和天然气开采业金属矿采选业通用、专用设备制造业仪器仪表及文化办公用机械制造业二、进出口贸易的碳排放分析1.计算方法测算进口贸易的内涵排放通常采用2种方法，一是以本国生产技术和部门碳排放强度系数为基础，生产等同量的进口产品的替代方法。

替代方法的优点在于：考察出口国贸易结构的同时，可以分析在开放经济条件下进口贸易对我国能源和环境的影响；不足之处是这一方法易高估从发达国家进口产品的内涵能源。

二是以进口国完全消耗系数和部门碳排放强度系数为基础，度量进口产品的隐含碳。

这一方法的优点是对进口产品隐含碳的估算误差相对小；不足之处是很难获取进口国完全消耗系数、尤其是部门碳排放强度的数据。

以国家单位GDP 排放强度替代部门排放强度平均水平的研究方法则可能导致：不能反映进出口国家的贸易结构，同时低估图*****年中国贸易结构的*****分析图图*****年中国贸易结构的*****分析图或高估进口国各部门的碳排放强度。

在探讨进出口贸易的隐含碳时，反映贸易结构是一项很重要的内容，因此在当前数据条件下，综合考虑上述2种方法的优点和不足之处，笔者采用了前者，即替代办法。

根据方程（4）可得cEj=（z^（I-A）-1XE）/（z^（I-A）-1XD）×100 （6）cMj=（z^（I-A）-1XM）/（z^（I-A）-1XD）×100（7）其中，cEj是第j部门出口诱发的碳排放量占第j部门国内最终需求诱发的碳排放量的比例；cMj是第j部门进口诱发的碳排放量占第j部门国内最终需求诱发的碳排放量的比例；z^是各部门的碳排放强度系数为对角要素的对角矩阵。

中国对外贸易中，加工贸易占一半以上，加工贸易的一个典型特点就是中间投入品是从国外进口的。

基于进口的中间投入品是在国外生产，不会对本国的环境产生不利影响，因此，如果忽略了加工贸易的存在就会部分高估对外贸易对中国环境的影响。

方程（6）和方程（7）明显的缺陷就是忽略了加工贸易的现实。

为了精确反映中国贸易结构与碳排放的关联，笔者根据宮川（2005）计算模型，对方程（6）、方程（7）中的XE和XM进行分解，即XE=BE=BdE+BM^ABdE=XE*+XME（8a）XM=MB=B{M^ABd（I-M）+M^}D+BM^ABdE=XM*+XME （8b）其中，B=（I-A）-1；Bd={I-（I-M^）A}-1；M^是进口系数m-为对角要素的对角矩阵。

方程（8a）把出口需求的生产诱发额XE分解为：对国内生产的诱发部分（XE*）和对进口产品的诱发部分（XME）。

同样，方程（8b）把进口需求的生产诱发额XM分解为：由国内需求诱发的进口产品（XM*）和由出口需求诱发的进口产品（XME）即加工贸易，由此区别了“出口诱发的国内生产额”、“出口诱发的进口额（加工贸易）”和“国内需求诱发的进口额”。

鉴于加工贸易的碳排放量不能计算为出口贸易的隐含碳，因此分别从方程（8a）、方程（8b）消除表示加工贸易的XME，代入方程（6）和方程（7）即得cEj=（z^（I-A）-1XE）/（z^（I-A）-1XD）×100（9）cMj=（z^（I-A）-1XM）/（z^（I-A）-1XD）×100（10）运用方程（9）和方程（10），可以分析我国贸易结构在国际分工中的二氧化碳排放问题。

2.计算结果表5是根据方程（9）和（10）估算的2002、2021年各部门进出口贸易CO2排放量的比较。

表5第2栏是根据方程（9）计算的各部门出口诱发的碳排放量占国内最终需求诱发的碳排放量的比例。

数据显示：2021年纺织业的出口诱发碳排放量高于该部门的国内最终需求诱发碳排放量；纺织服装鞋帽皮革羽绒及其制品业、仪器仪表及文化办公用机械制造业，出口诱发的碳排放量占国内最终需求诱发的碳排放量的比例分别是89%、74%；造纸印刷及文教体育用品制造业、通信设备与计算机及其他电子设备制造业、电气机械及器材制造业，分别为51%、51%和40%。

这一结构到2021年有了很大的变化，首先纺织业和通信设备、计算机及其他电子设备制造业这2个部门的出口诱发碳排放量高于这2个部门的国内最终需求诱发碳排放量；其次是仪器仪表及文化办公用机械制造业、纺织服装鞋帽皮革羽绒及其制品业、化学工业、金属制品业，出口诱发的碳排放量占国内最终需求诱发的碳排放量的比例在70%～98%；再次为木材加工及家具制造业、造纸印刷及文教体育用品制造业、电气机械及器材制造业、金属矿采选业、废品废料、金属冶炼及压延加工业、工艺品及其他制造业、石油和天然气开采业，所占比例在51%～65%。

这一计算结果表示：（1）伴随着中国贸易的快速增长，出口含污量也在迅速上升；（2）出口含污量从2021年的轻工业（纺织业、纺织服装鞋帽皮革羽绒及其制品业、仪器仪表及文化办公用机械制造业）向2021年的高科技（通信设备、计算机及其他电子设备制造业）、重化工业转化（化学工业，金属冶炼及压延加工业）。

表5第3栏是根据方程（10）计算的各部门进口诱发的碳排放量占国内最终需求诱发的碳排放量的比例。

由表中数据可知，2021年中国进口贸易含污量较高的部门是仪器仪表及文化办公用机械制造业，通信设备、计算机及其他电子设备制造业和纺织业，进口诱发碳排放量占国内最终需求诱发碳排放量的比例在51%～75%。