基于投入产出分析的印度对外贸易隐含碳研究_赵玉焕
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印度和中国同为金砖合作机制的成员国，也都是发展中大国，两国在节能减排 技术和经济结构等方面具有相似性，对印度的对外贸易隐含碳问题进行研究，对于 中印两国在国际气候谈判中统一立场，加强气候变化方面的合作具有重要的意义。
二、文献综述
隐含碳是指产品生产中整个生产链间接或者直接地产生的碳排放，称之为“隐含碳” （Embodied Carbon）。这一概念源于 1974 年国际高级研究机构联合会 （IFIAS） 能源 分析工作组的一次会议，目的在于准确衡量某种产品或者服务生产过程中直接或者间 接消耗的某种资源的总量。在国际贸易中，隐含碳则指的是碳排放国际间的转移。
简化上文的公式 （8），表示 y 年印度对出口隐含碳的计算公式如下：
( )-1
Cy = DICy × I - Ay × Qy × Sy
则计算期的出口隐含碳为： C1 = DIC1 × (I - )A1 -1 × Q1 × S1 同理基准期的出口隐含碳为： C0 = DIC0 × (I - )A0 -1 × Q0 × S0 DC = C1 - C0 = DIC1 × (I - )A1 -1 × Q1 × S1 - DIC0 × (I - )A0 -1 × Q0 × S0
虽然国内外学者在贸易隐含碳的研究方面已取得一定进展，但为得到更加准确的结 果，在隐含碳测算方法方面需要做进一步改进。第一，一些研究在计算进口隐含碳时， 假设进出口国技术同质性，采用竞争型投入产出表使测算结果不准确，需要考虑技术异 质性，使用非竞争型投入产出表；第二，价格会随着时间变化，一些研究忽视价格因 素的影响，没有使用价格指数对投入产出表进行调整，导致测算结果不准确；第三， 对印度隐含碳的研究还比较少，尤其是在较长时间序列上，需要加强这方面的研究。
将公式 （14） 按照基准期 （0 期） 进行分解，则结果为：
DC = DDIC × (I - A0)-1 × Q0 × S0 + DIC1 × D(I - A)-1 × Q0 × S0 +DIC1 × (I - )A1 -1 × DQ × S0 + DIC1 × (I - )A1 -1 × Q1 × DS
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区域国别市场
《国际贸易问题》 2014 年第 10 期
则使用出口国本身的投入产出表和直接碳排放系数计测算其各部门的完全碳排放系数。
综上可得，n 年印度对国家 F 的进口贸易隐含碳计算公式为：
( ) Cinm
=
DIC
n f
×
I - Anf
来自百度文库
-1 × Qinm × Sinm
可得，n 年印度对国家 F 的出口贸易隐含碳计算公式为：
三、模型构建与数据处理
（一） 贸易隐含碳测算模型构建
投入产出表的基本模型前提是：中间投入+最终需求=总产出。假设一个经济
体中有 i 个部门，则总产出 X=AX+Y，其中 X 为总产出，AX 为中间消耗，Y 为最
终使用的向量，此时 Aij = Xij X j ，表示 j 部门生产一单位产品需要消耗 i 部门的直
接 投 入 ， 它 反 映 了 经 济 中 各 部 门 之 间 的 消 耗 关 系 。 对 上 式 进 行 变 形 得 到 X=
（I-A） -1，表示为了得到一单位最终需求 Y 而需要消耗的直接以及间接的投入。
进一步地，将直接碳排放系数引入模型，得到基本的隐含碳测算模型：
C = DIC × (I - A)-1 × Y
将公式 （13） 按照计算期 （1 期） 进行分解，则结果为：
DC = DDIC × (I - )A1 -1 × Q1 × S1 + DIC0 × D(I - A)-1 × Q1 × S1 +DIC0 × (I - A0)-1 × DQ × S1 + DIC0 × (I - A0)-1 × Q0 × DS
最终使用联系在一起。
进出口贸易向量Y可以看成是进出口贸易总量Q和进出口贸易结构向量S的乘积，即：
Y=Q×S
（2）
由以上可知，某国家 i 部门对外贸易隐含碳计算公式也可以写为：
Ci = DICi × (I - A)-1 × Qi × S
（3）
由于存在价格随着时间的变化，因此在反应各个部门单位产出的碳排放时 （碳
目前国内外学者对贸易隐含碳进行了大量研究，大多采用投入产出法，通过追 溯贸易产品生产过程中的中间投入，来计算整个生产链中所产生的碳排放。按照研 究对象不同，又可分为多国研究、双边研究和单国研究。
Chen 和 Chen （2011） 对全球碳排放进行了实证研究，测算了西方七国 （G7）、 金砖四国 （BRIC）、其他国家 （ROW） 的隐含碳；丛晓男等 （2013） 基于 GTAP 的 国际投入产出数据，对全球不同国家或地区之间的贸易隐含碳量进行了测算； You Li 和 Hewitt （2008） 参考 Shui 和 Harriss （2006） 中美贸易隐含碳测算方法对 中英双边贸易进行了测算；Machado 等 （2001） 对巴西在 1970-1992 年国际贸易中 的隐含碳进行了测算；Wyckoff 等 （2005） 也利用投入产出法实证分析了国际贸易 对 二 氧 化 碳 等 气 体 排 放 产 生 的 影 响 。 其 他 学 者 也 进 行 了 类 似 研 究 ： Wang 等 （2007）；Lenzen 等 （2004）；Peters 等 （2008）。以上研究结果均证明，多数发达国 家都是贸易隐含碳的净进口国，而发展中国家多为贸易隐含碳的净出口国。
（1）
其中 DCI=TC （部门总排放） /TP （部门总产出），代表各个部门的直接碳排放
系数，C 是指各部门隐含碳向量，Y 是指贸易向量 (I - A)-1 是完全消耗系数矩阵，
其中 A 为可比价直接消耗系数 （1995 年基期），完全消耗系数矩阵反映了国民经济
各部门之间直接以及间接的技术经济联系，并通过线性关系，将各部门的总产出与
对公式 （14） 和公式 （15） 求平均得到：
( ) DC = 0.5 × DDIC × (I - )A1 -1 × Q1 × S1 + DDIC × D(I - A0)-1 × Q0 × S0（技术效应）
（10） （11） （12） （13）
（14）
（15）
( ) +0.5 × DIC0 × D(I - A)-1 × Q1 × S1 + DIC1 × D(I - A)-1 × Q0 × S0（产业关联效应）
《国际贸易问题》 2014 年第 10 期
既可以为中国自身的经济发展争取发展空间，也可以推动全球环境保护的发展。 印度是世界新兴经济体，近年来经济发展迅速，尤其是加入世界贸易组织以
后，对外贸易额不断增长。WTO 报告 （2012） 指出，2011 年印度的外贸出口增长 16.1%，超越中国，增长率居全球第一位。但在印度经济高速增长和贸易额持续走 高的同时，也伴随着国内二氧化碳等温室气体的大量排放。印度是继中国、美国、 俄罗斯之后的第四大能源消耗国，同时也是世界第四大碳排放国，随着经济的进一 步发展，其能耗和碳排放总量在世界范围内的占比将会继续增加。但是，印度作为 世界碳排放大国，和中国一样，经济运行所消耗的能源并非全部最终用于境内消 费。相反，快速增长的外贸出口和不断扩大的贸易顺差极大地催动了能源消费和二 氧化碳排放的增长，为发达国家的消费承担了较多的碳排放责任。
( ) +0.5 ×
DIC0
×
(
I
-
A0
)-1
×
DQ
×
S1
+
DIC1
×
(
I
-
)A1 -1
×
DQ
×
（16） S0（出口规模效应）
( ) +0.5 × DIC0 × (I - A0)-1 × Q0 × DS + DIC1 × (I - A1)-1 × Q1 × DS（出口结构效应）
（三） 数据来源和处理 为了对 1995-2009 年印度对外贸易隐含碳进行测算，需要 3 个方面的数据：反映印 度与主要贸易国家各部门经济联系的投入产出数据、各国的对外贸易数据和能源使用数
[基金项目]国家自然科学基金面上项目“金砖五国对外贸易隐含碳测算及我国对策研究”（批准号：71273026）。 赵玉焕：北京理工大学管理与经济学院 100081 电子信箱：zhaoyuhuan@bit.edu.cn；田扬：北京理工大学管 理与经济学院；刘娅：北京理工大学管理与经济学院。
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区域国别市场
排放强度），须考虑各个部门产出的价格因素。
设 1995 年为基年，那么第 n 年第 i 个部门的碳排放系数就变成：
DCTin
=
TCin TPin
´
Pin P1995
i
（4）
另外还需要对进出口贸易额的价格进行调整，那么第n年第i部门的出口贸易额为：
Yexin
= EXin
´
P1995 i Pin
（5）
EXin 表示 n 年 i 部门出口贸易额，同理第 n 年第 i 部门的进口贸易额为：
基于此，本文应用双边投入产出法 （BTIO），基于技术异质性假设，利用非竞 - 78 -
《国际贸易问题》 2014 年第 10 期
区域国别市场
争型投入产出表，测算了印度 1995-2009 年间的贸易隐含碳，并使用因素分解分析 模型 （SDA） 对其出口隐含碳变化的驱动因素进行分析。在处理贸易额等相关数 据时，使用消费价格指数进行价格调整，以求得到更精准的测算结果。
《国际贸易问题》 2014 年第 10 期
区域国别市场
基于投入产出分析 的印度对外贸易隐含碳研究
赵玉焕 田 扬 刘 娅
摘要：本文采用双边投入产出模型，基于技术异质性假设，利用非竞争型投入 产出表，对印度 1995-2009 年对外贸易中的隐含碳进行了测算，并使用 SDA 模型对 其出口隐含碳变化进行了因素分解分析。测算结果表明，印度出口隐含碳在 1995-2009 年间增长迅速，由 115Mt 增长至 725Mt，增长了 530%；进口隐含碳也在 不断增加，由 39Mt 增长至 215Mt，增长了 451%；印度是一个贸易隐含碳净出口 国。因素分解结果表明：规模效应和技术效应是印度出口贸易隐含碳增长的主导因 素；结构效应有助于印度出口贸易隐含碳的减少，但是影响相对较小。最后，本文 对印度减少出口贸易隐含碳和中印合作应对气候变化提出政策建议。
Yimin
= IMin
´
P1995 i Pin
（6）
IMin 表示 n 年 i 部门进口贸易额。
本文在测算进口隐含碳时，考虑了印度与其他国家生产技术的异质性。不同的进
口国的产品所蕴含的隐含碳的水平是不同的，在测算进口隐含碳时，分别使用进口国
的投入产出矩阵和直接碳排放系数来测算其完全碳排放系数；在测算出口隐含碳时，
关键词：投入产出分析；印度；贸易隐含碳；SDA 分析
DOI:10.13510/j.cnki.jit.2014.10.008
一、引言
随着全球一体化进程的加快，国际贸易对自然资源利用和环境变化的影响日益 加深，贸易隐含碳已成为国际气候谈判中不可忽视的重要因素。发展中国家和发达 国家当前就碳排放责任分配问题分歧严重，面对以美国、欧盟等发达国家的强势， 如何争取到更多的谈判话语权，是发展中国家面临的困境。近年来发展中国家越来 越多地采取合作的方式，在国际气候谈判中共进退，这或许是一种可行而有效的方 法。早在 2009 年哥本哈根气候变化大会上，中国、印度和巴西就曾采取共同立 场，声明保护环境和减少温室气体排放，必须坚持 《京都议定书》 共同但有区别的 原则。这一立场为大会取得切实成果作出了重要贡献，也为发展中国家的经济发展 争取了一定空间。在 2014 年 7 月金砖国家领导人峰会上，各成员国又重申了加强气 候变化领域合作的重要性，新成立的金砖国家开发银行也将为气候能源领域的合作 提供专项资金。丛晓男等 （2013） 认为，以金砖国家为代表的发展中国家是中国在 隐含碳问题上的主要谈判合作伙伴。因此，对于中国来讲，在国际气候谈判中，要 更好地发挥金砖五国共同合作的作用，与国际上其他发展中国家建立战略联盟，这
( ) Cenx = DICin × I - Ain -1 × Qenx × Senx
因而，净出口贸易隐含碳=出口贸易隐含碳-进口贸易隐含碳为：
DCnnex = Cenx - Cinm
（二） 贸易隐含碳驱动因素分解分析模型构建
（7） （8） （9）
本文采用两级分解法进行 SDA 分解，将出口贸易隐含碳驱动因素分解为技术 效应、产业关联效应、出口规模效应和出口结构效应。
二、文献综述
隐含碳是指产品生产中整个生产链间接或者直接地产生的碳排放，称之为“隐含碳” （Embodied Carbon）。这一概念源于 1974 年国际高级研究机构联合会 （IFIAS） 能源 分析工作组的一次会议，目的在于准确衡量某种产品或者服务生产过程中直接或者间 接消耗的某种资源的总量。在国际贸易中，隐含碳则指的是碳排放国际间的转移。
简化上文的公式 （8），表示 y 年印度对出口隐含碳的计算公式如下：
( )-1
Cy = DICy × I - Ay × Qy × Sy
则计算期的出口隐含碳为： C1 = DIC1 × (I - )A1 -1 × Q1 × S1 同理基准期的出口隐含碳为： C0 = DIC0 × (I - )A0 -1 × Q0 × S0 DC = C1 - C0 = DIC1 × (I - )A1 -1 × Q1 × S1 - DIC0 × (I - )A0 -1 × Q0 × S0
虽然国内外学者在贸易隐含碳的研究方面已取得一定进展，但为得到更加准确的结 果，在隐含碳测算方法方面需要做进一步改进。第一，一些研究在计算进口隐含碳时， 假设进出口国技术同质性，采用竞争型投入产出表使测算结果不准确，需要考虑技术异 质性，使用非竞争型投入产出表；第二，价格会随着时间变化，一些研究忽视价格因 素的影响，没有使用价格指数对投入产出表进行调整，导致测算结果不准确；第三， 对印度隐含碳的研究还比较少，尤其是在较长时间序列上，需要加强这方面的研究。
将公式 （14） 按照基准期 （0 期） 进行分解，则结果为：
DC = DDIC × (I - A0)-1 × Q0 × S0 + DIC1 × D(I - A)-1 × Q0 × S0 +DIC1 × (I - )A1 -1 × DQ × S0 + DIC1 × (I - )A1 -1 × Q1 × DS
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则使用出口国本身的投入产出表和直接碳排放系数计测算其各部门的完全碳排放系数。
综上可得，n 年印度对国家 F 的进口贸易隐含碳计算公式为：
( ) Cinm
=
DIC
n f
×
I - Anf
来自百度文库
-1 × Qinm × Sinm
可得，n 年印度对国家 F 的出口贸易隐含碳计算公式为：
三、模型构建与数据处理
（一） 贸易隐含碳测算模型构建
投入产出表的基本模型前提是：中间投入+最终需求=总产出。假设一个经济
体中有 i 个部门，则总产出 X=AX+Y，其中 X 为总产出，AX 为中间消耗，Y 为最
终使用的向量，此时 Aij = Xij X j ，表示 j 部门生产一单位产品需要消耗 i 部门的直
接 投 入 ， 它 反 映 了 经 济 中 各 部 门 之 间 的 消 耗 关 系 。 对 上 式 进 行 变 形 得 到 X=
（I-A） -1，表示为了得到一单位最终需求 Y 而需要消耗的直接以及间接的投入。
进一步地，将直接碳排放系数引入模型，得到基本的隐含碳测算模型：
C = DIC × (I - A)-1 × Y
将公式 （13） 按照计算期 （1 期） 进行分解，则结果为：
DC = DDIC × (I - )A1 -1 × Q1 × S1 + DIC0 × D(I - A)-1 × Q1 × S1 +DIC0 × (I - A0)-1 × DQ × S1 + DIC0 × (I - A0)-1 × Q0 × DS
最终使用联系在一起。
进出口贸易向量Y可以看成是进出口贸易总量Q和进出口贸易结构向量S的乘积，即：
Y=Q×S
（2）
由以上可知，某国家 i 部门对外贸易隐含碳计算公式也可以写为：
Ci = DICi × (I - A)-1 × Qi × S
（3）
由于存在价格随着时间的变化，因此在反应各个部门单位产出的碳排放时 （碳
目前国内外学者对贸易隐含碳进行了大量研究，大多采用投入产出法，通过追 溯贸易产品生产过程中的中间投入，来计算整个生产链中所产生的碳排放。按照研 究对象不同，又可分为多国研究、双边研究和单国研究。
Chen 和 Chen （2011） 对全球碳排放进行了实证研究，测算了西方七国 （G7）、 金砖四国 （BRIC）、其他国家 （ROW） 的隐含碳；丛晓男等 （2013） 基于 GTAP 的 国际投入产出数据，对全球不同国家或地区之间的贸易隐含碳量进行了测算； You Li 和 Hewitt （2008） 参考 Shui 和 Harriss （2006） 中美贸易隐含碳测算方法对 中英双边贸易进行了测算；Machado 等 （2001） 对巴西在 1970-1992 年国际贸易中 的隐含碳进行了测算；Wyckoff 等 （2005） 也利用投入产出法实证分析了国际贸易 对 二 氧 化 碳 等 气 体 排 放 产 生 的 影 响 。 其 他 学 者 也 进 行 了 类 似 研 究 ： Wang 等 （2007）；Lenzen 等 （2004）；Peters 等 （2008）。以上研究结果均证明，多数发达国 家都是贸易隐含碳的净进口国，而发展中国家多为贸易隐含碳的净出口国。
（1）
其中 DCI=TC （部门总排放） /TP （部门总产出），代表各个部门的直接碳排放
系数，C 是指各部门隐含碳向量，Y 是指贸易向量 (I - A)-1 是完全消耗系数矩阵，
其中 A 为可比价直接消耗系数 （1995 年基期），完全消耗系数矩阵反映了国民经济
各部门之间直接以及间接的技术经济联系，并通过线性关系，将各部门的总产出与
对公式 （14） 和公式 （15） 求平均得到：
( ) DC = 0.5 × DDIC × (I - )A1 -1 × Q1 × S1 + DDIC × D(I - A0)-1 × Q0 × S0（技术效应）
（10） （11） （12） （13）
（14）
（15）
( ) +0.5 × DIC0 × D(I - A)-1 × Q1 × S1 + DIC1 × D(I - A)-1 × Q0 × S0（产业关联效应）
《国际贸易问题》 2014 年第 10 期
既可以为中国自身的经济发展争取发展空间，也可以推动全球环境保护的发展。 印度是世界新兴经济体，近年来经济发展迅速，尤其是加入世界贸易组织以
后，对外贸易额不断增长。WTO 报告 （2012） 指出，2011 年印度的外贸出口增长 16.1%，超越中国，增长率居全球第一位。但在印度经济高速增长和贸易额持续走 高的同时，也伴随着国内二氧化碳等温室气体的大量排放。印度是继中国、美国、 俄罗斯之后的第四大能源消耗国，同时也是世界第四大碳排放国，随着经济的进一 步发展，其能耗和碳排放总量在世界范围内的占比将会继续增加。但是，印度作为 世界碳排放大国，和中国一样，经济运行所消耗的能源并非全部最终用于境内消 费。相反，快速增长的外贸出口和不断扩大的贸易顺差极大地催动了能源消费和二 氧化碳排放的增长，为发达国家的消费承担了较多的碳排放责任。
( ) +0.5 ×
DIC0
×
(
I
-
A0
)-1
×
DQ
×
S1
+
DIC1
×
(
I
-
)A1 -1
×
DQ
×
（16） S0（出口规模效应）
( ) +0.5 × DIC0 × (I - A0)-1 × Q0 × DS + DIC1 × (I - A1)-1 × Q1 × DS（出口结构效应）
（三） 数据来源和处理 为了对 1995-2009 年印度对外贸易隐含碳进行测算，需要 3 个方面的数据：反映印 度与主要贸易国家各部门经济联系的投入产出数据、各国的对外贸易数据和能源使用数
[基金项目]国家自然科学基金面上项目“金砖五国对外贸易隐含碳测算及我国对策研究”（批准号：71273026）。 赵玉焕：北京理工大学管理与经济学院 100081 电子信箱：zhaoyuhuan@bit.edu.cn；田扬：北京理工大学管 理与经济学院；刘娅：北京理工大学管理与经济学院。
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排放强度），须考虑各个部门产出的价格因素。
设 1995 年为基年，那么第 n 年第 i 个部门的碳排放系数就变成：
DCTin
=
TCin TPin
´
Pin P1995
i
（4）
另外还需要对进出口贸易额的价格进行调整，那么第n年第i部门的出口贸易额为：
Yexin
= EXin
´
P1995 i Pin
（5）
EXin 表示 n 年 i 部门出口贸易额，同理第 n 年第 i 部门的进口贸易额为：
基于此，本文应用双边投入产出法 （BTIO），基于技术异质性假设，利用非竞 - 78 -
《国际贸易问题》 2014 年第 10 期
区域国别市场
争型投入产出表，测算了印度 1995-2009 年间的贸易隐含碳，并使用因素分解分析 模型 （SDA） 对其出口隐含碳变化的驱动因素进行分析。在处理贸易额等相关数 据时，使用消费价格指数进行价格调整，以求得到更精准的测算结果。
《国际贸易问题》 2014 年第 10 期
区域国别市场
基于投入产出分析 的印度对外贸易隐含碳研究
赵玉焕 田 扬 刘 娅
摘要：本文采用双边投入产出模型，基于技术异质性假设，利用非竞争型投入 产出表，对印度 1995-2009 年对外贸易中的隐含碳进行了测算，并使用 SDA 模型对 其出口隐含碳变化进行了因素分解分析。测算结果表明，印度出口隐含碳在 1995-2009 年间增长迅速，由 115Mt 增长至 725Mt，增长了 530%；进口隐含碳也在 不断增加，由 39Mt 增长至 215Mt，增长了 451%；印度是一个贸易隐含碳净出口 国。因素分解结果表明：规模效应和技术效应是印度出口贸易隐含碳增长的主导因 素；结构效应有助于印度出口贸易隐含碳的减少，但是影响相对较小。最后，本文 对印度减少出口贸易隐含碳和中印合作应对气候变化提出政策建议。
Yimin
= IMin
´
P1995 i Pin
（6）
IMin 表示 n 年 i 部门进口贸易额。
本文在测算进口隐含碳时，考虑了印度与其他国家生产技术的异质性。不同的进
口国的产品所蕴含的隐含碳的水平是不同的，在测算进口隐含碳时，分别使用进口国
的投入产出矩阵和直接碳排放系数来测算其完全碳排放系数；在测算出口隐含碳时，
关键词：投入产出分析；印度；贸易隐含碳；SDA 分析
DOI:10.13510/j.cnki.jit.2014.10.008
一、引言
随着全球一体化进程的加快，国际贸易对自然资源利用和环境变化的影响日益 加深，贸易隐含碳已成为国际气候谈判中不可忽视的重要因素。发展中国家和发达 国家当前就碳排放责任分配问题分歧严重，面对以美国、欧盟等发达国家的强势， 如何争取到更多的谈判话语权，是发展中国家面临的困境。近年来发展中国家越来 越多地采取合作的方式，在国际气候谈判中共进退，这或许是一种可行而有效的方 法。早在 2009 年哥本哈根气候变化大会上，中国、印度和巴西就曾采取共同立 场，声明保护环境和减少温室气体排放，必须坚持 《京都议定书》 共同但有区别的 原则。这一立场为大会取得切实成果作出了重要贡献，也为发展中国家的经济发展 争取了一定空间。在 2014 年 7 月金砖国家领导人峰会上，各成员国又重申了加强气 候变化领域合作的重要性，新成立的金砖国家开发银行也将为气候能源领域的合作 提供专项资金。丛晓男等 （2013） 认为，以金砖国家为代表的发展中国家是中国在 隐含碳问题上的主要谈判合作伙伴。因此，对于中国来讲，在国际气候谈判中，要 更好地发挥金砖五国共同合作的作用，与国际上其他发展中国家建立战略联盟，这
( ) Cenx = DICin × I - Ain -1 × Qenx × Senx
因而，净出口贸易隐含碳=出口贸易隐含碳-进口贸易隐含碳为：
DCnnex = Cenx - Cinm
（二） 贸易隐含碳驱动因素分解分析模型构建
（7） （8） （9）
本文采用两级分解法进行 SDA 分解，将出口贸易隐含碳驱动因素分解为技术 效应、产业关联效应、出口规模效应和出口结构效应。