國際貿(mào)易對能源影響的投入產(chǎn)出

國際貿(mào)易對能源影響的投入產(chǎn)出一、引言近年來，中國經(jīng)濟的快速增長帶來了能源消費和CO2HF放量的急劇增加。中國是人均能源資源相對稀缺的發(fā)展中國家，人均能源資源擁有量不到世界平均水平的一半。1992年，中國成為石油凈進口國。20XX年，中國成為繼美國之后的第二大能源進口國家。據(jù)預測,2020年中國原油缺口將加大到億噸以上。緊缺的能源資源已經(jīng)成為制約中國經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸之一。解決高能源消耗問題，實現(xiàn)經(jīng)濟、資源、環(huán)境的可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展已經(jīng)成為建設和諧社會過程中必須解決的重要問題。中國已經(jīng)向國際社會承諾，在20XX年的基礎上到2020年降低二氧化碳排放強度40豚45%加入WTCg,中國國際貿(mào)易自由化不斷深入，貿(mào)易規(guī)模不斷擴大，和世界其他國家在經(jīng)濟上的相互依賴性也日益增強。20XX年，中國進出口貿(mào)易總量已居世界第三位。20XX年，中國對外貿(mào)易進出口總值達億美元，居世界第二位，順差達億美元。這不僅使中國逐漸依賴貿(mào)易伙伴的生產(chǎn)體制和消費模式，也影響著中國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的演變及能源消費。能源是重要的生產(chǎn)要素，國際貿(mào)易增長的同時也帶來了能源消費的增加，即蘊含能源進出口。由于中國的環(huán)境污染為典型的能源消費型污染，出口貿(mào)易的增長也不可避免地帶來了環(huán)境污染的增多。以鋁業(yè)為例，目前技術(shù)條件下生產(chǎn)1噸鋁耗電15000度，中國凈出口70萬噸鋁，僅從直接能源消耗的角度分析就相當于出口100多億度電。值得注意的是，中國在國際產(chǎn)業(yè)分工體系中位于產(chǎn)業(yè)鏈低端，55%的出口貿(mào)易屬于附加值較低的加工貿(mào)易，而且資源和能源密集型產(chǎn)品出口仍占較大比例，以往的數(shù)據(jù)統(tǒng)計并沒有將蘊含能源進出口計入其中。能源環(huán)境約束已經(jīng)成為影響中國進出口貿(mào)易進一步發(fā)展的重要因素。對進出口貿(mào)易的能源消費影響進行定性和定量分析，可以為制定相關節(jié)能政策和產(chǎn)業(yè)發(fā)展指導政策提供依據(jù)。通過加總產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的直接能源消耗和間接能源投入，生命周期分析可以分析產(chǎn)品和服務中蘊含的能源［2-3］。由于生命周期分析方法需要進行實地調(diào)研和收集詳細的中間產(chǎn)品能源消費數(shù)據(jù)，工作量巨大?，F(xiàn)有研究中多采用投入產(chǎn)出技術(shù)對產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)中的蘊含能源消費問題進行分析。投入產(chǎn)出技術(shù)可以不考慮各類產(chǎn)品和服務生產(chǎn)過程的復雜性和長度，使用Leontief逆矩陣來計算一個部門的完全需求［4-6］。李坤望和孫瑋發(fā)現(xiàn)，中國普通非能源商品貿(mào)易中隱含的能源輸出量遠高于能源產(chǎn)品的直接貿(mào)易量。齊嘩等人采用日本作為進口國代表，計算了中國進口商品的能耗系數(shù)，研究得出了中國隱含能凈出口的上下限。GayProops、Lenzen和Machado等人的研究則將進口矩陣納入到投入產(chǎn)出分析框架，他們的研究表明，澳大利亞、巴西、德國都是二氧化碳排放出口國，即這些國家進口品所蘊含的二氧化碳排放量小于其出口品中的CO洲放量[9-11]。Glen和Edgar等人對挪威進口商品的研究發(fā)現(xiàn)，其導致的CO2排放量的一半來源于發(fā)展中國家的進口，這些進口量只占挪威總進口量的10%[12]o能源投入產(chǎn)出分析的應用體現(xiàn)了對經(jīng)濟增長背后的資源環(huán)境消耗的定量測算，從而也可以對進出口貿(mào)易背后的能源消耗進行系統(tǒng)的分析。隨著溫室效應和氣候變化等全球性問題的出現(xiàn)，國際二氧化碳談判、國內(nèi)能源政策和國際貿(mào)易政策的制定等都亟待學界對國際貿(mào)易與能源環(huán)境之間的交互影響進行更為深入地研究，特別是對國際貿(mào)易背后的能源消耗進行系統(tǒng)地測算分析。投入產(chǎn)出表可以采用實物量單位或者價值量貨幣單位編制。已有研究中，實物量和價值量難以反映在同一張投入產(chǎn)出表中。為分析出口貿(mào)易對能源消費的影響，尤其需要分析不同因素對出口蘊含能源的影響，需要將能源部門的產(chǎn)業(yè)（投入產(chǎn)出表中行方向數(shù)據(jù)）同時采用實物量和價值量表示，但上述研究在能源投入產(chǎn)出表的編制中沒有考慮到中國能源系統(tǒng)中最終消費和中間投入之間的不同價格，也沒有深入分析出口蘊含能源的影響因素。二、中國國際貿(mào)易的演進態(tài)勢及其能源環(huán)境影響的定性分析1980年，中國出口貿(mào)易總額全球排名為第26位，隨著中國經(jīng)濟開放程度的不斷擴大，尤其是20XX年力□入WTO1后，中國國際貿(mào)易高速發(fā)展，中國經(jīng)濟日益融入世界經(jīng)濟體系。中國進出口總值從1978年的206億美元猛增到20XX年的25616億美元，居世界第二位。20XX年以后，中國國際貿(mào)易年均增速高達26%是全球國際貿(mào)易增長最快的國家。20XX年，中國出口貿(mào)易排名全球第一，外貿(mào)進出口總值為億美元，比20XX年同期增長％，進出口貿(mào)易順差為1831億美元。中國的制造業(yè)產(chǎn)出占到了全世界的％，高于美國（美國為％），中國已經(jīng)成為全球重要的制造業(yè)加工生產(chǎn)基地。中國國際貿(mào)易的迅速增長帶動了能源消費的迅猛增長。尤其是20XX年以來，中國的經(jīng)濟增長在很大程度上依賴于對重型制造業(yè)的固定資產(chǎn)投資和以量取勝的工業(yè)制造品的出口。中國是一個人均能源資源相對稀缺的國家人均能源占有量不到世界平均水平的一半。受制于資源稟賦，中國能源需求與本國供應之間的缺口不斷擴大，日趨依賴進口各類資源以滿足其日益增長的能源需求。中國初級產(chǎn)品占進口總額中的比例由1990年的17%,增長至20XX年的31%從直接能源進出口量分析，中國自1997年開始成為凈能源進口國家。20XX年開始，直接能源進口量快速增長而直接能源出口量略呈下降趨勢，凈能源進口量快速增長。這說明中國能源對外依存度不斷增長，其中進口能源中以原油和成品油為主。20XX年,原油進口量占直接能源進口量的67%,中國石油消費對外依存度達到創(chuàng)紀錄的%從直接能源進出口量分析，中國已經(jīng)成為凈直接能源輸入國。對美國等發(fā)達國家而言，其國際貿(mào)易的增長意味著大量工業(yè)產(chǎn)品可以在這些發(fā)展中國家生產(chǎn)。國際貿(mào)易規(guī)模的擴大使得發(fā)達國家的居民消費可以更多地依賴于來自發(fā)展中國家的工業(yè)制成品進口，提高服務業(yè)在其國民經(jīng)濟體系中的比例，從而最終在一定程度上減少其國內(nèi)經(jīng)濟活動與生態(tài)資源環(huán)境的矛盾。但對發(fā)展中國家來說由于能源、環(huán)境法規(guī)政策的相對寬松和不完善，而自由貿(mào)易追求的是利潤最大化，出口型生產(chǎn)往往對社會和環(huán)境成本考慮不足，國際貿(mào)易擴大導致的產(chǎn)出增加會帶來能源消費的增長和環(huán)境的惡化。因此，國際貿(mào)易可能產(chǎn)生這樣的能源消耗和污染物排放影響：一個國家可以通過轉(zhuǎn)移高能耗、高污染排放型產(chǎn)業(yè)至其他國家以減少其能源消費并保持其環(huán)境承載力；一個國家也可能由于出口產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的高能耗、高污染，增加了其能源消費總量并使環(huán)境受損。進一步而言，通過國際貿(mào)易，一些國家可能間接出口了能源資源和環(huán)境承載力，而另一些國家則可能進口能源資源和環(huán)境承載力。出口貿(mào)易高速發(fā)展使中國能源消費呈現(xiàn)快速增長的態(tài)勢，由于中國的環(huán)境污染為典型的能源消費型污染，出口增長在促進中國消費增長的同時也不可避免地帶來了環(huán)境污染的增多。開發(fā)、利用能源所產(chǎn)生的環(huán)境約束不僅已經(jīng)成為能源戰(zhàn)略和能源決策中越來越重要的決定性因素，而且是影響中國進出口貿(mào)易進一步發(fā)展的重要因素。雖然中國國際貿(mào)易的高速發(fā)展可以為中國的環(huán)境保護積累必要的經(jīng)濟基礎，通過進口高能耗污染密集型產(chǎn)品可以直接降低本國的能源消耗和污染程度，從國外引進先進的技術(shù)，學習先進的管理經(jīng)驗及進口先進的機械設備會促進國內(nèi)節(jié)能減排和環(huán)境保護的發(fā)展。因為受制于中國在國際產(chǎn)業(yè)分工中擔當?shù)募庸ぱb配者角色①，中國出口貿(mào)易的增長不可避免地加速消耗了大量的稀缺性自然資源，導致“掠奪性”資源開采問題。與出口貿(mào)易帶來的能源消費增長一致，出口行業(yè)所排放的工業(yè)廢水、廢氣和固體廢棄物也相應增加，環(huán)境污染日趨嚴重，環(huán)境承載力不斷下降?！敖?jīng)濟增長的資源環(huán)境代價過大”②，這是中國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展必須解決的首要問題。和初級產(chǎn)品相比，工業(yè)制成品生產(chǎn)中的環(huán)境影響不僅包含著原材料的開采與加工，還包括其本身加工過程中所排放的廢水、廢氣與固體廢棄物。由于工業(yè)制成品占中國出口貿(mào)易總額的比例一直上升，20XX年，其比例達到95%,故本文選擇工業(yè)制成品出口總額分析國際貿(mào)易的環(huán)境影響效應。1990—20XX年，中國的工業(yè)制成品出口總額由462億美元上升為165億美元,年均增長%同期工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量由1990年的57797萬噸增長至20XX年的240944萬噸，增幅達4倍。工業(yè)固體廢物和工業(yè)制成品出口總額呈同步增長態(tài)勢。工業(yè)二氧化硫（SO2）排放量從1990年的1033萬噸增長至20XX年的2235萬噸，年均增長5%其后由于中國政府在"十一五''規(guī)劃③中制定了降低單位GDPfg耗20%在20XX年的基石上到20XX年減少二氧化硫排放量10%勺政策，中國工業(yè)二氧化硫排放量在20XX年減少至1864萬噸。因此，從整體上分析,中國工業(yè)二氧化硫排放量在20XX年之前隨工業(yè)制成品出口總額呈同步增長態(tài)勢，但“十一五”期間由于政府管制呈下降趨勢。另外兩項環(huán)境指標，工業(yè)廢水排放量和工業(yè)化學需氧量（COD徘放量，由于國家以造紙等行業(yè)減排為重點，采取各種環(huán)境政策積極推進高污染行業(yè)的清潔生產(chǎn)和大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，中國工業(yè)廢水排放量和工業(yè)化學需氧量（COD）HF放量并未出現(xiàn)和工業(yè)制成品出口總額同期增長的趨勢。1990—20XX年間，中國的工業(yè)廢水排放量沒有明顯的增長趨勢,1990年排放量為236億噸,20XX年為238億噸。這說明從工業(yè)廢水排放量這一環(huán)境指標來看，工業(yè)制成品出口總額的增加并未對工業(yè)廢水排放產(chǎn)生顯著的影響效應。工業(yè)co國F放量和工業(yè)廢水排放量變動趨勢一致，僅在1997年達到峰值，此后則呈下降趨勢。中國的二氧化硫排放中，燃煤電廠二氧化硫排放量約占全國二氧化硫排放量的50%,電力是工業(yè)生產(chǎn)制造的基礎，因此從整體分析中國二氧化硫排放和工業(yè)固體廢棄物排放與中國的出口貿(mào)易規(guī)模之間存在正向關聯(lián)關系。從兩項環(huán)境指標（工業(yè)廢水排放量和工業(yè)CO說析）來看則沒有顯著的正向關系。因此，需要對中國國際貿(mào)易和能源消費及環(huán)境污染之間的關系做更為深入的系統(tǒng)分析。三、能源投入產(chǎn)出表的編制與能源投入產(chǎn)出模型投入產(chǎn)出表是根據(jù)投入產(chǎn)出理論，以平衡表的形式反映國民經(jīng)濟各部門投入與產(chǎn)出間的數(shù)量，具有揭示部門之間密切的特點［13］。運用投入產(chǎn)出表的數(shù)據(jù)，可以根據(jù)部門之間的平衡關系建立投入產(chǎn)出數(shù)學模型為：X=（I-A）-1Y（1）其中X為各部門總產(chǎn)出,A為中間投入矩陣,Y為最終消費矩陣，包括國內(nèi)居民消費、政府消費、出口和庫存增加。若在投入產(chǎn)出表中將能源部門的產(chǎn)出采用價值量和實物量兩種指標表示，即編制能源投入產(chǎn)出表，則可以利用能源投入產(chǎn)出模型計算能源的直接和間接進出口量。利用能源投入產(chǎn)出模型分析能源消耗和國際貿(mào)易之間的關系，可以揭示非能源進出口產(chǎn)品部門與能源部門之間的密切，研究結(jié)果可以更加全面地為能源政策和國際貿(mào)易政策提供參考。在能源投入產(chǎn)出表的編制中由于根據(jù)各類能源平均價格計算出的實物量和《能源統(tǒng)計年鑒》上的數(shù)據(jù)有較大差異，為消除這一影響，前人研究中多采用各類能源的平均價格來確定投入產(chǎn)出表中各能源部門的中間投入和最終消費的實物量數(shù)據(jù)（見公式2）。其中IMi為各部門的進口量。但這一方法存在著中間投入和最終消費之間能源價格有差異的問題,而且在中國各種能源轉(zhuǎn)化過程中，中間能源投入如火力發(fā)電用煤等也并非使用市場價格。因此，本文使用《能源統(tǒng)計年鑒》上的數(shù)據(jù)直接確定最終能源消費量和各能源部門之間的中間投入實物量，采用平均價格計算其他非能源部門中間投入的能源實物投入量，以減少價格差異的影響。其中Ejy為各類能源的最終實物消費量。pj為各類能源作為中間投入的平均價格，單位為:萬元/噸標準煤。Eij為各部門的直接能源消費量。本文在國家統(tǒng)計局編制的1992、1997、20XX20XX年和20XX年不變價序列投入產(chǎn)出表的基礎上，根據(jù)中國歷年《能源統(tǒng)計年鑒》上的能源消費量數(shù)據(jù)，編制了52個部門不變價能源投入產(chǎn)出序列表，其中能源部門分為一次能源部門和二次能源部門，一次能源部門包括煤炭、天然氣、石油、水電四個實物部門，二次能源部門包括成品油、焦炭、火電、燃氣與熱力四個實物部門，其中石油和天然氣開采業(yè)在投入產(chǎn)出表價值量表中屬于一個部門，本文根據(jù)1997年122個部門投入產(chǎn)出表中石油開采業(yè)和天然氣開采業(yè)的數(shù)據(jù)和《能源統(tǒng)計年鑒》中分行業(yè)能源消費量的數(shù)據(jù)確定比例將其拆分。在能源投入產(chǎn)出表中,e是各部門能源直接消耗系數(shù)，即直接能源強度，由各部門的直接能源實物消費量和總產(chǎn)出之間的比例來計算(單位：噸標準煤/萬元)。在國際貿(mào)易中，能源的直接出口量Eex(direct)就是各種能源出口量之和。非能源產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中直接消耗了能源，也間接地消耗了蘊含中間投入中的其他中間產(chǎn)品的能源。能源的間接出口量就是出口于國外的非能源商品中所蘊含的能源量。本文研究采用完全能源強度來計算產(chǎn)品的含能量，完全能源強度e(total)也即完全消耗系數(shù)由直接能源強度和間接能源強度相加組成，可以通過直接能源強度乘以列昂惕夫逆矩陣來計算(見公式7)。在中國進口貿(mào)易蘊含能源的計算中，由于進口產(chǎn)品來自不同的國家，理論上應該根據(jù)進口產(chǎn)品的產(chǎn)地將進口商品進行劃分，使用對應國家的能源投入產(chǎn)出表計算獲得的完全能源強度來計算進口貿(mào)易蘊含能源量。但是由于不同國家的數(shù)據(jù)可獲得性較差，數(shù)據(jù)收集和處理困難，精確地按照進口來源國的投入產(chǎn)出表編制能源投入產(chǎn)出表，計算進口產(chǎn)品的蘊含能源難以實現(xiàn)，缺乏可操作性。本文采用進口品和國內(nèi)產(chǎn)品無差別且完全競爭的假設計算進口產(chǎn)品蘊含能源。在國際貿(mào)易的能源消費影響效應分析中，雖然進口商品是在國外生產(chǎn)的，進口商品減少了國內(nèi)生產(chǎn)相同商品所需消耗的能源，因此，可以利用投入產(chǎn)出分析中的技術(shù)同質(zhì)性假設，即假設進口產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)和本國產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)相同，利用國內(nèi)完全能源強度計算進口產(chǎn)品中的蘊含能源。需要注意的是，由于中國的進口產(chǎn)品主要來自歐盟、日本和美國等發(fā)達國家，而這些國家的技術(shù)水平和能源利用效率遠高于中國，因此，利用完全能源消耗強度來計算進口產(chǎn)品蘊含能源會產(chǎn)生測算結(jié)果偏高的問題。故本文使用相同的完全能源強度計算進口品中蘊含能源進口量Eim(indirect)。四、中國間接能源出口量分析本文通過編制1992—20XX年實物價值型能源投入產(chǎn)出序列表，根據(jù)能源投入產(chǎn)出模型，計算了52個部門產(chǎn)品的直接能源強度、完全能源強度，據(jù)此計算了出口貿(mào)易中的蘊含能源量。根據(jù)表1中的測算結(jié)果可知，盡管中國在1996年之后成為能源凈進口國，但在1992年，中國的出口蘊含能略高于進口隱含能，為蘊含能源的凈出口國，凈出口額僅為億噸左右。1997年，中國的進口蘊含能源和出口蘊含能源都增長迅速，由于貿(mào)易順差，蘊含能源的凈出口額已經(jīng)超過億噸標準煤。20XX年，中國進出口貿(mào)易繼續(xù)增長，盡管貿(mào)易順差相對1997年較小，受出口結(jié)構(gòu)的影響，蘊含能源的凈出口額增長為億噸標準煤。隨著中國加入世界貿(mào)易組織以后出口貿(mào)易的高速增長和貿(mào)易順差的不斷擴大，中國20XX年的蘊含能源的凈出口額高達億噸標準煤。需要注意的是，由于中國利用國內(nèi)技術(shù)系數(shù)計算進口蘊含能源，因此所得到的凈出口蘊含能源并不是實際的凈出口蘊含能源。這一結(jié)果從另一個角度表示對外貿(mào)易的能源環(huán)境影響，即由于對外貿(mào)易，中國增加的能源消耗和減少的能源消耗之間的關系。從統(tǒng)計數(shù)據(jù)上看，中國1997年的能源直接進口量為億噸標準煤，出口量為億噸標準煤，凈進口量為億噸標準煤。同期，中國通過非能源品進口而間接進口了億噸標準煤，即若中國不從國外進口這些非能源產(chǎn)品，那么國內(nèi)生產(chǎn)和提供這些產(chǎn)品需要增加億噸標準煤。與此同時，中國通過非能源品的出口也出口了億噸標準煤，高于進口的能源含量。因此，盡管中國通過貿(mào)易直接進口的能源高于出口的能源量，但通過非能源品貿(mào)易而間接進口的能源量小于間接出口的能源量。隨著中國國際貿(mào)易的發(fā)展，中國通過非能源品貿(mào)易產(chǎn)生的間接能源進出口也不斷增加。由于貿(mào)易順差，中國是蘊含能源的凈出口國，且凈出口規(guī)模隨著順差的增加而不斷擴大。20XX年，中國的能源直接進口量增長至億噸標準煤，出口量略有增長，為億噸標準煤，凈進口量高達億噸標準煤。但同期中國通過非能源品進口而間接進口了億噸標準煤，遠小于通過非能源品的出口（億噸標準煤）,凈蘊含能源出口為億噸標準煤。由此可知，由于貿(mào)易順差，大量出口非能源商品，尤其是高能耗商品，中國間接向國外輸送了大量的能源，但將能源消費過程中產(chǎn)生的CO2#放和污染排放留在了中國?？梢姼鞑块T單位產(chǎn)值對能源的需求普遍出現(xiàn)上漲，且增幅較大，產(chǎn)品節(jié)能措施的制定刻不容緩。根據(jù)本文編制的能源投入產(chǎn)出表，可以分析44個非能源部門蘊含能源進出口情況。圖1表示中國1992-20XX年中國非能源部門的蘊含能源進出口情況。圖1數(shù)據(jù)來源于歷年《中國統(tǒng)計年鑒》。從蘊含能源進出口的產(chǎn)業(yè)分布上可以看出，制造業(yè)部門是蘊含能源進出口的主要載體，具蘊含能源進出口占總額的70犯上。其中，黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)和金屬制品業(yè)這兩個資源密集型高能耗產(chǎn)業(yè)的蘊含能源出口是中國蘊含能源出口的主要產(chǎn)業(yè)。這說明中國不僅通過這兩個產(chǎn)業(yè)出口了大量蘊含能源也間接出口了大量鐵、銅等自然資源，即產(chǎn)生了蘊含資源出口。紡織業(yè)和服裝、鞋、帽制造業(yè)這兩個直接能源能源強度相對較低的產(chǎn)業(yè)，由于中間投入的生產(chǎn)過程消費了大量能源，具完全能源強度則相對其他產(chǎn)業(yè)較高。因此,這兩個產(chǎn)業(yè)由于出口額較大，其蘊含能源出口占中國非能源產(chǎn)品蘊含能源出口總額的比例高達10