国际贸易论文中国出口贸易的隐含国内能源分析.doc

中国出口贸易的隐含国内能源分析 王洁华复旦大学世界经济系上海200433基金项目：复旦大学重点学科创新（创新论文）人才培养计划资助摘要：文章利用中国投入产出表测算了各行业煤炭、原油、天然气以及一次电力的消耗密度，据此考察中国出口的隐含国内能源，并比较分析了出口与其他最终需求部分所占能源消耗的比重。计算结果表明，在20022007年期间，中国各类型能源消耗密度普遍降低，其中原油消耗密度下降最快、天然气下降最慢；十大出口行业的煤炭、原油和电力消耗密度在下降，且低于所有行业的总体水平，而天然气消耗密度却在上升。中国出口隐含国内能源在上升，其中煤炭、天然气和电力的上升较快、原油上升相对较慢，同时，出口贸易结构不利于在保持出口增速下同时实现节能降耗。与此同时，中国出口占总需求对国内能源消耗的比重有所上升，拉动经济增长相同幅度时消耗的能源要高于居民消费，但相比政府支出和投资并不是最高的。关键词：出口；隐含能源密度；隐含国内能源；投入产出表文献标识码：A文章编号：1002-0594（2011）08-0004-07收稿日期：2011-05-03近年来，中国正面临着国内能源安全和环境保护的严峻挑战，促进节能减排、走低碳发展的道路已经成为可持续发展的必然选择。2009年哥本哈根气候大会上，中国提出20052020年单位GDP二氧化碳排放下降40%45%的目标，然而，如何实现这一目标是我们亟需思考的一个现实问题。目前，在中国的出口贸易大幅增长的背景下，一个不容忽视的事实是加工贸易占据了近年来中国出口贸易中相当大的比例。由于加工贸易本身的低附加值特征，其资源和能源密集型产品又占较大比重，我们有理由相信出口商品中蕴含着大量的能源消耗，因而，从对外贸易角度考察节能降耗问题将是一个值得研究的视角。一方面，就出口本身而言，应当优化出口商品结构，减少低附加值、高污染、高能耗和资源性产品的出口；另一方面，就整体经济发展方式而言，应将经济发展的重心转向促进国内需求增长，减少出口占国内生产总值的比重。基于上述认识，本文试图研究以下问题：(1)中国出口贸易中所含国内能源的消耗有多少？其中，不同行业的能源消耗情况如何？具有怎样的发展趋势？(2)出口与消费、投资和政府支出等最终需求相比，其对能源消耗和经济增长的影响又有多大？为回答以上问题，本研究将基于隐含能源（embodiedenergy）这一指标展开讨论，所谓隐含能源，是指在产品或服务生产和使用的过程中，所有直接消耗和间接消耗的能源总和，可使用里昂惕夫投入产出分析法对其进行测算(.,1970)。为了考察国内能源的消耗，本文将隐含能源中蕴含于进口中间品的能源项目予以剔除，进而得到净隐含国内能源，并以此作为本文的研究对象。一、文献综述有关经济增长和对外贸易中能源消耗的研究通常与环境污染问题联系在一起，而这方面的实证研究大多基于投入产出表展开，并采用多行业或多产品的I-O模型对经济和贸易中的能源和碳含量进行测算分析。例如，Lenzen(1998,2002)通过测算澳大利亚最终消费中的一次能源和温室气体含量，以及贸易中隐含的能源和温室气体排放，揭示了商品生产过程中的间接能源消耗是不可忽视的。在分析一国对外贸的意义时，学者们多是通过对出口和进口的比较来考察净出口中的能源消耗和碳排放。如Machado,G.,Schaeffer,Worrell,E.(2001)发现，1995年巴西出口的非能源产品中的能源和碳含量要明显大于进口中的含量，每单位出口产品平均要比进口产品多消耗40%的能源和56%的碳。类似的，Mukhopadhyay(2004)研究认为，19931994年间，印度出口的所有产品中的能源和碳含量小于相应的进口产品，这表明印度在这期间是一个能源和碳净进口国。M?enp?andSiikavirta(2007)对19902003年芬兰贸易中隐含的温室气体进行了测算，发现从20世纪90年代早期开始，芬兰出口中隐含的温室气体开始超过进口中隐含的温室气体，并且导致这种结果的原因是芬兰贸易规模的扩大而非贸易结构的改变。其他相关研究还包括Straumann（2003）、Haukland(2004)对挪威的研究，CholizandDuarte（2004）对西班牙的研究，Mongelli,TassielliandNotarnicola(2009)对意大利的研究等。对中国这方面的研究也日益成为国内外学者关注的焦点。沈利生（2007）利用投入产出模型测算了20022005年中国货物进出口对能源消耗的影响，计算结果表明，中国对外贸易对能源消耗的影响整体为正，进口产品的省能多于出口产品的耗能；但近年来，随着外贸产品结构的不断恶化，这种有利影响在逐渐减小。而为了进一步测算中国的进口省能通过出口实现的部分有多少，FredrichKahrlandDavidRoland-Holst(2008)剔除了蕴含于出口中的那部分进口能源，得到中国出口中的净隐含国内能源，结果显示，2006年中国的出口占到了国内能源消耗的15%22%。类似地，BoqiangLin，ChuanwangSun(2010)同样也根据进口产品在出口产品中的投入情况对出口隐含的CO2排放进行调整，经测算发现，2005年中国出口中的净CO2排放为亿吨，通过进口避免了亿吨的CO2排放。本文将借鉴FredrichKahrlandDavidRoland-Holst（2008）计算出口中隐含国内能源的方法，利用2002和2007年投入产出数据，重新计算中国的国内能源消耗。我们在考察煤炭的同时，还包括原油、天然气以及一次电力。通过对出口隐含能源的测算，本文将重点分析出口对经济增长和能源消耗的影响，并比较出口与其他最终需求部分在拉动能源消耗和经济增长方面的贡献。二、投入产出分析法（一）隐含能源密度根据投入产出公式：nXX1=nnnnaaaa1111nXX1+nYY1其中X(i1,2,3,n)i表示第i个行业的总产出；iY为经济体系对第i个行业的最终需求部分，包括居民消费、政府支出、投资以及进出口；ija称作投入系数（inputcoefficients），为生产一单位j产品所需投入的i产品的数量。将该式以矩阵符号表示即为：XAXY，移项可得：XIAY1()1(IA)即为里昂惕夫逆矩阵，其中各个元素代表了j行业产品的最终需求变动一单位，对于i行业所造成的直接与间接的产量变化。接下来，我们用行业i的一次能源消耗密度来表示其对能源的引致需求。这里假设产品的相互投入对应于它们隐含能源的相互投入，也就是说，如果产品i投入到产品j中，则产品i中的隐含能源也完全转移到产品j中；当整个经济体对产品j的需求增加时，对能源消耗的增加便是产品i的一次能源消耗密度与其投入量的乘积。行业i的一次能源消耗密度用纵向量ei来表示，ie中的各元素分别是煤炭、原油、天然气和一次电力的一次消耗密度，如煤炭的一次消耗密度为行业i对煤炭的消耗量与其总产出的比值。整个经济的一次能源消耗密度矩阵为：(,)4n12nEIeee该矩阵的第一行数据为煤炭的一次消耗密度，第二行为原油的一次消耗密度，第三行为天然气的一次消耗密度，第四行为一次电力的一次消耗密度。于是，各行业的隐含能源密度即为矩阵EI4n与里昂惕夫逆矩阵1(IA)的乘积：nnnnEEIEIIA144()用eeimi(m1,2,3,4;i1,2,3,n)来表示EEI4n中的各元素，则eei1i代表i行业产品的最终需求变动一单位，对煤炭的直接和间接总消耗的变化，即i行业产品中隐含煤炭消耗量的变化，因此eei1i便表示行业i的隐含煤炭密度。隐含原油、天然气和一次电力密度依此类推。（二）最终需求中的隐含国内能源基于各行业的隐含能源密度，我们可求得各行业最终需求中的隐含能源。以煤炭消耗为例：kY1，ikY表示行业i的最终需求部分k的产值(k分别是居民消费、政府支出、投资和进出口)，EE1ik则为行业i的最终需求部分k中的隐含煤炭量；依此类推，我们可得出各行业的各个最终需求部分中隐含的煤炭、原油、天然气以及一次电力含量。因为我们所用的投入产出表包含了进口产品在国内生产中的投入和分配，所以以上求得的隐含能源既包括了隐含国内能源，也包括了隐含在进口产品中的能源。为了将最终需求各部分中隐含的进口能源剔除掉，我们运用FredichKahrl(2008)所提出的处理方法，即假定某行业进口产品中的隐含能源归于该行业。以农业为例，进口农业产品的隐含能源归于农业；进口农产品分别用于中间投入和最终需求，最终需求又包括居民消费、政府支出、投资以及出口。我们将分别求得进口农产品在这四种最终需求部分中的分配比例，据此比例相应地从各需求部分的隐含能源中减掉其中包含的隐含进口能源，便得到农业最终需求各部分中的隐含国内能源。同时，这里还假设进口产品的隐含能源密度与国内同类产品的隐含能源密度相同。我们利用投入产出表的不同模块来加权求得最终需求各部分中含有的进口投入份额。根据中国的经济和贸易情况，出口中只包含了用作中间投入品的进口产品，而其他三个最终需求部分中既包含了用作中间投入品的进口产品，也包含了直接用作最终需求的进口产品。最终需求各部分中含有的进口投入份额如下：SEXCSEXIUCGIEXCiCSEXGSEXIUCGIEXGiGSEXISEXIUCGIEXIiISEXIUGGIEXEXiEX其中，IU（Intermediateuse）是i行业产品用作中间使用的值，S代表行业i的总产出，包括该行业的国内产出和来自国外的产出（即进口）。以隐含国内煤炭消耗为例，最终需求各部分中的隐含国内煤炭量：iikikdikEEEEee111iieIM1，dikEE1为行业i的最终需求部分k的隐含国内煤炭量，如dEXEE11为农业出口中的隐含国内煤炭量。IMi为行业i的进口值。同理，可求得隐含国内原油、天然气和一次电力含量。（三）数据说明本文采用中国统计年鉴上2002年和2007年的42×42行业投入产出表，以及中国能源统计年鉴上2002年和2007年的按行业分能源消费表。为了将投入产出表的行业分类与能源消费的行业分类一一对应，本文对若干行业进行了合并和拆分，最终形成29个行业。需要说明的是，本文所探讨的能源消费不包括居民对能源的直接生活消费，如生活用电等，因此这里的居民消费中的隐含能源表示的只是用于生产居民消费产品的能源，即居民间接消费的能源。并且，我们将2007的产出换算成了2002年价，并依此与2002年的结果作对比。三、计算结果与分析（一）隐含能源密度计算结果表明，2007年中国产品生产中的隐含能源密度较2002年有了较大幅度的降低。但隐含煤炭、原油、天然气以及一次电力的消耗密度下降幅度不尽相同，其平均降幅分别为22%、%、%和%，即原油密度的下降幅度最大，而天然气密度的下降幅度最小。在煤炭、原油以及电力消耗密度的变化上，各行业都是下降的（个别行业除外）；但在天然气消耗密度的变化上行业间差异较大，有部分行业天然气消耗密度是显著上升的，而另有部分行业天然气消耗密度明显下降。表1给出了中国十大出口行业的能源密度情况。可以看到，十大出口行业的原油消耗密度是下降最大的，为%，煤炭消耗密度下降%，电力消耗密度下降%，但天然气消耗密度却上升了%。将十大出口行业的平均隐含能源密度和降幅与所有行业总体的平均隐含能源密度和降幅对比：2007年，十大出口行业的隐含煤炭、原油、天然气和电力的消耗密度分别为吨/万元、吨/万元、立方米/万元和2516千瓦时/万元，要大于总体平均各类型能源的消耗密度；并且煤炭、原油和电力消耗密度的下降幅度也要远远小于总体的下降幅度；天然气消耗密度则上升了%，而总体天然气消耗密度是下降的。因此，就产业结构来说，中国出口型产业在能源利用效率改善上的表现要低于非出口型产业。图1中，我们将十大出口行业2002年的隐含能源密度与其2007年的降幅作对比，可以发现，四张图的折线形状十分相似，若某一行业（如服装皮革羽2002年的煤炭消耗密度相对平均值较低，则其原油、天然气和电力的消耗密度相对平均值也较低；若某一行业（如仪器仪表及文化办公用机械制造业）2007年煤炭消耗密度的降幅相对平均值较大，则其原油、天然气和电力消耗密度的降幅相对平均值也较大；诸如此类。这表明在投入密度及密度变化幅度上，煤炭、原油、天然气和电力之间具有一定的同步性。某些行业在能源的隐含密度和密度降幅上也表现出一定的联动性，如：仪器仪表及文化办公用机十大出口行业隐含煤炭密度与其降幅对比-4-3-2-10123织业纺绒装皮革羽服及其制品业学工业化压属冶炼及金延加工业属制品业金设用、专用通备制造业设通运输交备制造业及气、机械电器材制造通信设备、计算机（计算机论文）及其电子设备制造业他文器仪表及仪化办公用械制造业机吨/万元-20-15-10-5051015%隐含煤炭密度离差煤炭密度降幅离差十大出口行业隐含原油密度与其降幅对比纺织业服装皮革羽绒及其制品业化学（化学论文）工业金属冶炼及压延加工业金属制品业通用、专用设备制造业交通运输设备制造业电气、机械及器材制造通信设备、计算机及其他电子设备制造业仪器仪表及文化办公用机械制造业吨/万元-20-15-10-5051015%隐含原油密度离差原油密度降幅离差十大出口行业隐含天然气密度与其降幅对比-200-150-100-50050100织业纺装皮服羽绒及其制品革业学工业化属冶金及压延加工业炼属制品业金用通专用设备制造业、交运输设备制造业通气电机械及器材制造、信设通、计算机及其备他子设备制造业电器仪仪及文化办公用表械制造业机立方米/万元-30-25-20-15-10-5051015%隐含天然气密度离差天然气密度降幅离差十大出口行业隐含一次电力密度与其降幅对比-5000-4000-3000-2000-10000100020003000织纺业装服革羽皮及绒制其品业学化业工属金炼及冶延压工加业属金品制业用通专用、备设造制业交运输通备设造制业气电机械、器及制材造信通备、设算计及机其他子设电制备业造器仪表及仪化文公办用械机造制业千瓦时/万元-25-20-15-10-5051015%隐含电力密度离差电力密度降幅离差图1：十大出口行业2002年隐含能源密度与其2007年降幅对比注：隐含能源密度离差为2002年十大出口行业的隐含能源密度平均值减去各行业隐含能源密度，能源密度降幅离差为2007年能源密度的平均降幅减去各行业能源密度降幅。处于零刻度以上的点代表该行业2002年的隐含能源密度小于平均值或2007年的降幅大于平均值。2年的隐含煤炭、原油、天然气以及电力密度是十大出口行业中最低的，同时，其在2007年的各能源密度降幅上也是十大行业中较为突出的，同样能源密度较低且降幅较大的还有服装皮革羽绒及其制品业和金属制品业，这些行业提高了出口行业的能源利用效率；相反地，能源密度很高而降幅又很低的行业为金属冶炼及压延加工业，该行业拉低了出口行业的能源利用效率。除此之外，能源密度相对较低但下降表现较为平庸的行业有交通运输设备制造业和电气、机械及器材制造业；而能源密度相对较高但有较大降幅的是化学工业，该行业有进一步提高能源利用率的必要和可能性。（二）出口中的隐含国内能源根据上文讨论，中国单位产值的隐含能源下降，能源利用率有了较大提高。但是，中国国内生产总值、特别是出口以更快的速度增长，由于不同行业的出口增长幅度和对能源的消耗密度都不一样，国内能源消耗与国外能源进口也会出现一定的替代，因此，中国出口的隐含国内能源也呈现出一些特有的性质。据测算，2007年，中国出口商品中隐含煤炭、天然气和电力的消耗总量分别为112,115万吨、324亿立方米和12,824亿千瓦时，同比2002分别上升了倍、倍和倍；而出口隐含国内原油的上升幅度较小，2007为18,342万吨，较2002年上升了56%。2002年，中国有4个行业为能源净进口行业（隐含国内能源为负值），分别是石油和天然气开采业、金属矿采选业、石油加工、炼焦及核燃料加工业以及金属冶炼及压延加工业。到2007年，石油加工、炼焦及核燃料加工业以及金属冶炼及压延加工业变成了能源净出口行业（隐含国内能源为正值）。为了分析出口商品结构对能源消耗和经济增长的影响，我们将表1和表2结合起来看。首先纵向比较各类型能源的消耗。表1显示，十大出口行业的煤炭、原油和电力消耗密度在下降，其中原油消耗密度下降最快；而天然气消耗密度在上升。并且十大出口行业能源利用率的改善不及其他非出口型产业。与此同时，表2的计算结果表明，这些行业的出口增加构成了出口隐含国内能源增加的绝大部分。具体而言，其对能源消耗增长的贡献度超过了95%，其中对原油消耗增长的贡献度高达126%，说明出口原油消耗的增长全部来自于这十大行业，出现这一现象的一个重要原因是，金属冶炼及压延加工业的出口值同比2002年增加了倍之多，从而由2002年的能源净进口变成了2007年的能源净出口，这对整个出口的国内能源消耗情况改变巨大，其中消耗国内原油的绝对量占到了整个出口消耗国内原油的6%左右，对出口隐含国内原油的增长贡献了%；剔除掉金属冶炼及压延加工业后，其他九大出口行业对出口隐含煤炭、原油、天然气和电力消耗增长的贡献度降为%、%、及%。再将十大出口行业对能源消耗增长的贡献与其对出口增加值的贡献比较，发现其对出口增加值的贡献度为%，远小于其对能耗增长的贡献度，因而，这样的出口商品结构不利于我国在保持出口增速的条件下同时实现节能降耗。其次，横向比较各行业的能源消耗情况。一方面，化学工业及金属冶炼及压延加工业是出口行业中能源消耗最大的两个产业；并且金属冶炼及压延加工业的隐含能源密度下降幅度最小（参见表1）。因此，从出口的绝对量来说，为了降低出口行业的国内能源消耗，中国应当考虑减少这些产品的出金属冶炼及压延加工业、通用、专用设备制造业和电气、机械及器材制造业产品出口的大幅增长对出口增长的贡献要小于对能耗增长的贡献（参见表2），因此，从出口商品结构来说，适当降低这些产品在整个出口结构中的比重，调高诸如服装皮革羽绒及其制品业、仪器仪表及文化办公用机械制造业这些能源经济效益较高的行业，也会有利于改善中国出口对国内能源的消耗。（三）出口与其他最终需求部分对国内能源消耗的比较分析以上分析不仅列出了不同产品出口对经济增长和能源消耗的影响，而且验证了中国出口行业的附加值较低而能源消耗较高的特征事实。为了进一步厘清出口在整个经济发展中的作用，我们还需要比较出口与其他最终需求部分（即居民消费、政府支出和投资）在经济增长以及能源消耗中的比重。如表3所示，最终需求各部分中，投资所占的能源消耗比重最大，出口所占比重小于投资和居民消费，但2007年，这一比重较2002年有所上升，平均上升了7个百分点；同样上升的还有投资，平均上升了3个百分点。居民和政府消费占总最终需求隐含国内能源的比重有所下降，平均分别下降了8个百分点和2个百分点。在表4中，我们将最终需求各部分的能耗贡献度与对总需求增加的贡献度作比，比值大于1表示该最终需求部分对能源消耗的拉动要大于其对经济增长的拉动，因此是属于高耗能低产出类型；反之则反是。首先看表4原油一栏，该栏的数据差异性较大。居民消费的原油一项为负值，这是因为2007年居民消费的隐含国内原油消耗较2002年是下降的，在拉动GDP增长的同时，居民消费所消耗的国内原油在下降，而出口在贡献了GDP增长的一个百分点时，贡献了国内原油消耗增长的个百分点，这一数值小于政府支出、大于投资。其次，在贡献GDP增长的一个百分点时，出口贡献了国内煤炭消耗增长的个百分点，远大于居民消费和政府支出，但小于投资；对天然气消耗增长的贡献大于居民消费，小于政府支出和投资；对电力消耗增长的贡献大于居民消费和政府支出，小于投资。整体来说，在贡献相同幅度的经济增长时，居民消费的耗能最低，出口耗能要高于居民消费，但比起政府支出和投资并不是最高的。就出口本身而言，对煤炭和原油消耗增长的贡献度要大于其对经济增长的贡献度（表4中数据大于1），对天然气和电力消耗增长的贡献度小于其对经济增长的贡献度（表4中数据小于1）。因而出口仍然偏重于使用煤炭和原油。四、结论本文利用中国投入产出表测算了各行业的煤炭、原油、天然气以及一次电力的消耗密度，基于此，我们考察中国出口的隐含国内能源，并比较分析了出口与其他最终需求部分所占能源消耗的比重。研究结果表明，20022007年期间，中国单位产值能耗普遍降低，其中原油消耗密度下降最快、天然气密度下降最慢。十大出口行业能源利用效率改善上的表现要低于非出口型产业，而且其天然气消耗密度在上升。这些出口行业中，金属冶炼及压延加工业的能源密度较高且降幅较小；仪器仪表及文化办公用机械制造业、服装皮革羽绒及其制品业和金属制品业的能源密度较低且降幅较大。随着中国出口的快速增长，2007年中国出口的隐含国内能源在上升，煤炭、天然气和电力的消耗上升较快、原油上升相对较慢。其中有超过95%的增长是来自十大出口行业，特别是原油消耗的增长全部来自这十大行业；并且，十大出口行业对出口隐含国内能源增长的贡献度要小于对出口增加的贡献度，这样的出口商品结构不利于我国在保持出口增速的条件下同时实现节能降耗；金属冶炼及压延专用设备制造业以及电气、机械及器材制造业产品出口比重增加会进一步降低出口商品结构的能源经济效益。20022007年，中国出口和投资占总需求对国内能源消耗的比重上升，居民消费和政府支出占总需求对国内能源消耗的比重下降。在贡献相同幅度的经济增长时，居民消费的耗能最低，出口耗能要高于居民消费，但比起政府支出和投资并不是最高的。（王洁华电子信箱：merrywjh）