基于投入-產(chǎn)出模型的廣東省工業(yè)品出口隱含碳排放研究

杜宇霞

（1.廣州華商學院經(jīng)濟貿(mào)易學院,廣東 廣州 511300；2.廣東外語外貿(mào)大學經(jīng)濟貿(mào)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(diào)，生態(tài)環(huán)境保護和經(jīng)濟發(fā)展是辯證統(tǒng)一、相輔相成的，建設生態(tài)文明、推動綠色低碳循環(huán)發(fā)展，不僅可以滿足人民日益增長的優(yōu)美生態(tài)環(huán)境需要，而且可以推動實現(xiàn)更高質(zhì)量、更有效率、更加公平、更可持續(xù)、更為安全的發(fā)展，走出一條生產(chǎn)發(fā)展、生活富裕、生態(tài)良好的文明發(fā)展道路。對外貿(mào)易帶來經(jīng)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(lián)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(xiàn)碳中和。”根據(jù)《廣東省“十四五”節(jié)能減排實施方案》，到2025年，全省單位地區(qū)生產(chǎn)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(fā)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(qū)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(fā)揮著全國外貿(mào)“壓艙石”的作用。廣東省的對外貿(mào)易總額一直占全國對外貿(mào)易比重的四分之一左右，出口產(chǎn)品中工業(yè)制成品占90%以上。工業(yè)品出口帶來經(jīng)濟利益的同時，其生產(chǎn)過程會產(chǎn)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(yè)產(chǎn)品對外貿(mào)易的隱含碳排放，一方面會高估貿(mào)易帶來的經(jīng)濟利益，另一方面也不利于解決貿(mào)易帶來的實際碳排放問題。本文將從“隱含碳”角度出發(fā)，基于投入-產(chǎn)出表，建立出口貿(mào)易隱含污染模型，衡量廣東省2007—2016年對外貿(mào)易完全碳排放量，從而分析廣東省工業(yè)品對外貿(mào)易活動產(chǎn)生的隱含碳排放，揭示對外貿(mào)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(jīng)濟社會全面發(fā)展綠色轉(zhuǎn)型、實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展進言獻策。

1 研究區(qū)域與文獻綜述

1.1 研究區(qū)域概況

廣東省是名副其實的經(jīng)濟大省，以制造業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)為主。在貿(mào)易方面，廣東省對外貿(mào)易近年來占全國對外貿(mào)易25%左右，對外貿(mào)易產(chǎn)品主要以工業(yè)品為主，出口商品工業(yè)制成品占比在97%以上，進口商品工業(yè)制成品占比在90%左右，且一直處于貿(mào)易順差狀態(tài)。從經(jīng)濟角度來講，出口貿(mào)易為廣東省經(jīng)濟發(fā)展帶來巨大貢獻，但出口工業(yè)品的生產(chǎn)對境內(nèi)生態(tài)環(huán)境造成污染影響也較大。

1.2 文獻綜述

導致環(huán)境問題產(chǎn)生的原因通常是不合理的開發(fā)利用帶來的生態(tài)破壞和環(huán)境污染問題。一般認為外部性與市場失靈是導致環(huán)境問題的經(jīng)濟原因。

傅京燕等（2002）[1]對環(huán)境成本內(nèi)部化進行了理論與實證分析，對發(fā)達國家和發(fā)展中國家的污染密集型產(chǎn)業(yè)的RCA指數(shù)進行比較，指出短期內(nèi)環(huán)境成本內(nèi)在化會弱化一國出口產(chǎn)品的價格競爭力，但從長期來看可以促進國際貿(mào)易向內(nèi)涵擴張的方向轉(zhuǎn)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(mào)易過程中隱含的大氣污染排放轉(zhuǎn)移，分析了由于進出口導致的污染物在不同區(qū)域間的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)移問題，中國在觀察期內(nèi)成了貿(mào)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(yè)的隱含污染問題是改善環(huán)境問題的重要方向。商亮（2017）[4]對中國對外貿(mào)易的環(huán)境影響從規(guī)模、開放、結(jié)構(gòu)和技術四個效應進行了分析，也對貿(mào)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(guī)模效應導致隱含污染排放增加。馬濤等（2005）[5]對中國工業(yè)品對外貿(mào)易的隱含污染進行了研究，分析工業(yè)進出口貿(mào)易的污染系數(shù)與污染足跡。張寧等（2017）[6]對中國工業(yè)品貿(mào)易隱含廢水及其影響因素進行了分析，發(fā)現(xiàn)排放量前八的行業(yè)污染排放總量占工業(yè)行業(yè)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(mào)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(chǎn)出法對貿(mào)易隱含污染進行了分析[8]。國內(nèi)關于對外貿(mào)易隱含污染的研究較多，一般是使用投入產(chǎn)出法進行分析。

LEONTIEF（1972）[9]運用投入-產(chǎn)出法分析了空氣污染與經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的問題；GARBER（1993）[10]認為貿(mào)易主要是通過規(guī)模效應、結(jié)構(gòu)效應以及技術效應對環(huán)境產(chǎn)生影響；G.ipek Tunc（2009）[11]分析了土耳其能源行業(yè)的CO2排放；ALAJMI（2021）[12]運用LMDI指數(shù)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(chǎn)出法，分析廣東省工業(yè)品出口貿(mào)易的隱含碳排放情況，了解廣東省出口貿(mào)易產(chǎn)品帶來經(jīng)濟利益的同時，對外貿(mào)易工業(yè)品碳排放量給環(huán)境帶來多大影響。并利用LMDI指數(shù)分析規(guī)模效應、結(jié)構(gòu)效應、技術效應來探究廣東省對外貿(mào)易產(chǎn)品隱含碳排放的影響因素，為廣東省對外貿(mào)易轉(zhuǎn)型升級提供參考依據(jù)。

2 模型與數(shù)據(jù)

2.1 投入-產(chǎn)出模型

在投入-產(chǎn)出模型中，一國的投入產(chǎn)出關系為：

此時完全消耗系數(shù)矩陣用B表示，即：

2.2 產(chǎn)業(yè)部門排污系數(shù)的計算

在投入-產(chǎn)出模型的基礎上，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)部門污染系數(shù)。根據(jù)中國《國民經(jīng)濟行業(yè)分類》（GB/T 4754—2017），將進出口工業(yè)品分屬不同工業(yè)行業(yè)。在考慮工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)對環(huán)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(huán)境污染的指標。產(chǎn)業(yè)部門的直接污染系數(shù)為：

其中Di為i產(chǎn)業(yè)部門直接排污系數(shù)，Ei為i部門的污染排放量，Pi為i部門的工業(yè)總產(chǎn)值。

產(chǎn)業(yè)部門間接排污系數(shù)為：

其中Di為直接消耗系數(shù)，bij為完全消耗系數(shù)。

產(chǎn)業(yè)部門完全污染系數(shù)：

2.3 出口貿(mào)易隱含碳系數(shù)的計算

出口產(chǎn)品的生產(chǎn)一部分是完全由國內(nèi)產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)品。以Aim作為進口中間品，以Ad作為國內(nèi)投入，則A=Aim+Ad，即考慮產(chǎn)業(yè)部門對國內(nèi)產(chǎn)品生產(chǎn)的環(huán)境污染影響時，完全污染系數(shù)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(nèi)中間品投入為Ad=（1-M）A，此時M為進口系數(shù)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(mào)易隱含污染物的完全排放系數(shù)為：

出口貿(mào)易隱含污染物排放量為：

2.4 廣東省工業(yè)品出口貿(mào)易的環(huán)境效應分析

貿(mào)易對環(huán)境影響效應，本文采用較經(jīng)典的Grossman and Krueger的思路，從規(guī)模效應、結(jié)構(gòu)效應以及技術效應三個方面來研究影響環(huán)境的因素，用LMDI（Logarithmic Mean Divisia Index）對數(shù)平均迪氏指數(shù)法來進行分解。

以E0為基期工業(yè)行業(yè)污染排放量，Et為報告期工業(yè)污染排放量。期間污染排放量變化的總效應應由規(guī)模效應Es、結(jié)構(gòu)效應Ec、技術效應ET構(gòu)成。則：

根據(jù)LMDI指數(shù)的分解,行業(yè)i隱含污染物排放的規(guī)模效應、結(jié)構(gòu)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(guī)模的變化程度；eit、ei0分別表示為i行業(yè)報告期與基期出口額占工業(yè)品出口額之比，i行業(yè)出口份額的變化表明出口結(jié)構(gòu)的變化；Tit、Ti0分別為報告期與基期完全排放系數(shù)，完全排放系數(shù)的變化表明技術水平的變化程度。

2.5 數(shù)據(jù)選取

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

表1 廣東省出口商品歸屬行業(yè)

3 結(jié)果與分析

3.1 工業(yè)部門碳排放系數(shù)差異

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

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

圖1 對外貿(mào)易工業(yè)品行業(yè)CO2直接碳排放系數(shù)（單位：萬噸/億元）

圖2 對外貿(mào)易工業(yè)品行業(yè)CO2完全碳排放系數(shù)（單位：萬噸/億元）

3.2 工業(yè)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(chǎn)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(qū)域，也是2013年碳排放交易權試點區(qū)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(mào)易工業(yè)品行業(yè)直接CO2排放量（單位：萬噸）

圖4 對外貿(mào)易工業(yè)品行業(yè)完全CO2排放量（單位：萬噸）

4 出口貿(mào)易隱含排放量影響因素分解

本文使用LMDI指數(shù)對CO2排放的影響原因分為規(guī)模效應、結(jié)構(gòu)效應、技術效應后，發(fā)現(xiàn)技術效應對所有行業(yè)的影響都為負，只是不同行業(yè)影響程度有所區(qū)別，表明技術進步對碳減排帶來了正面影響；部分行業(yè)結(jié)構(gòu)效應為負，表明出口占比的減少帶來碳排放減少，少數(shù)行業(yè)C6、C9、C17、C19由于出口規(guī)模減小帶來了碳排放的減少。從分析結(jié)果可知，碳排放總效應減少幅度較大的行業(yè)一般是由于技術效應與結(jié)構(gòu)效應的共同作用抵消了規(guī)模效應帶來的碳排放的增加；即出口結(jié)構(gòu)的改變，轉(zhuǎn)型出口更清潔型的產(chǎn)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(mào)易工業(yè)品行業(yè)CO2排放因素分解

5 結(jié)論與建議

5.1 結(jié)論

廣東省工業(yè)品出口隱含碳排放呈現(xiàn)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(yè)數(shù)據(jù)來看，規(guī)模效應對污染排放的影響較大，究其原因還是由于出口規(guī)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(jié)構(gòu)效應具有行業(yè)差異性，間接表明行業(yè)的結(jié)構(gòu)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(yè)、電氣機械和器材制造業(yè)、橡膠和塑料制品業(yè)是隱含碳排放增加的重點行業(yè)，這三個行業(yè)碳排放總效應的增加主要是由于出口規(guī)模的擴大導致的。從一般意義上來講，這些行業(yè)技術含量較高，但是由于考慮到生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)碳排放的加總時，其隱含碳排放量居所有對外貿(mào)易工業(yè)品碳排放前列。廣東省應對這些重點行業(yè)產(chǎn)品及相關投入品生產(chǎn)過程加強環(huán)境管制，積極促進這些行業(yè)的碳減排。

5.2 建議

（1）在綠色經(jīng)濟發(fā)展背景之下，政府應積極推動企業(yè)改良生產(chǎn)技術，對隱含碳排放量較大行業(yè)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(fā)力度，提升產(chǎn)品附加值，實現(xiàn)對外貿(mào)易高質(zhì)量發(fā)展。

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

（4）為更好地參與國際貿(mào)易，積極鼓勵相關企業(yè)參與到環(huán)境管理體系認證中，有利于國內(nèi)碳減排。