中國工業行業進出口貿易對環境污染的影響分析

王紹媛,郭　強，李秋陽

(東北財經大學國際經濟貿易學院，遼寧　大連　116025)

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中國工業行業進出口貿易對環境污染的影響分析

王紹媛,郭強，李秋陽

(東北財經大學國際經濟貿易學院，遼寧大連116025)

摘要：20世紀90年代以來，貿易與環境問題越來越受到學者的關注。中國長期以來粗放型貿易增長模式凸顯了環境問題，特別是工業行業進出口貿易的環境問題。本文運用投入產出法量化分析中國工業行業的進出口污染排放，衡量中國在對外貿易中為他國承擔的環境成本，提出兼顧平衡貿易收益和環境成本的貿易發展建議。

關鍵詞：工業行業進出口；投入產出分析；隱含污染

1理論基礎

將環境成本計入H-O模型當中對其進行修正。假定環境成本可用貨幣計量，且將生產要素分為環境要素和其他要素兩類，產成品分為密集使用環境要素的污染產品X和密集使用其他要素的清潔產品Y，其他假設與H-O相同。假設A國為環境要素富裕的國家，B國為環境要素稀缺的國家。

如圖1所示，在封閉經濟下，由于A國環境要素豐裕度較高，生產可能性曲線PPFA偏向密集使用環境的污染產品X，在國內相對產品價格PA下，M點為A國的最佳生產點和消費點，B國環境要素豐裕度較低，生產可能性曲線PPFB偏向于清潔產品Y，X在國內相對產品價格PB，N為B國的最佳生產點和消費點。顯然PA>PB，即A國在X商品的生產上具有比較優勢。在開放經濟下，兩國進行貿易，其最后的平衡價格P必定位于PA和PB之間。這時，A國的最佳生產點將從M轉移到M′，而最佳消費點轉移到M″，而M″處的福利水平較M處高。B國的最佳生產點將從N轉移到N′，而最佳消費點由N轉移到了N″，同樣N″的福利水平較N處的要高。

圖1　考慮環境要素的貿易結構變化

可見，加入了環境要素對兩國商品的競爭力有較大影響，環境標準較低的A國環境要素豐裕度高，污染產品X獲得比較優勢，因此X的出口量將會增加；相反，環境標準較低的B國環境要素豐裕度低，清潔產品Y獲得比較優勢而污染產品X處于比較劣勢，因此B國將增加Y的出口而減少X的出口。貿易的結果為擴大污染密集型產業生產和出口的A國環境加劇惡化而增加污染密集型產業進口的B國有利于本國環境保護。

2模型設計與數據來源

2.1　模型設計

關于貿易與環境的研究，比較有代表性的是Grossman和Krueger、Esty、Pananyotou等學者[1-3]，他們從不同的方面對貿易與環境之間的相互影響進行了研究，所用方法有一般均衡模型、計量模型等。筆者考慮到污染的排放不僅發生在制造最終產品的過程中，同時還發生在該產品所消耗的中間產品的生產過程中。

投入產出分析的基本模型為：

x=Ax+y

(1)

x是每個部門的總產出列向量，A為直接消耗系數矩陣，其中每一個元素Aij表示j部門生產一單位產品所需要的i產品的直接投入，y是最終需求列向量，包含最終消費支出、資本總額和出口。Ax是每個部門對其他部門的中間投入。本公式經濟含義為：總產出=中間需求+最終需求。

整理式(1)可得：

x=(I-A)-1y

(2)

定義完全消耗系數矩陣B：

B=(I-A)-1-I

(3)

其中每一個元素bij表示j部門每生產一單位最終產品所需要消耗的i產品的直接的和所有間接的投入。

現將投入產出模型引入到污染排放領域。已知完全消耗系數矩陣B，則可以得到某產品在整個生產過程中的間接污染排放系數p和完全污染排放系數P：

p=fB

(4)

P=p+f=fB+f

(5)

f為直接污染排放系數行向量，其中每個元素fj表示每單位xj產品在生產過程中所直接排放的污染物的含量，此數據由此行業所排放的總污染量比上該部門的總產量所得。

出口行業k的出口商品污染物排放總量為

(6)

進口行業k的進口商品污染物排放總量為

(7)

相對于出口行業污染物的計量，進口商品方面要復雜得多，這主要是由于中國的進口商品來自世界不同的國家，而各個國家的污染排放系數和完全消耗系數均不同。本文所選用的方法為技術同質性假設。此種方法在處理某些問題時會有一定的偏差，但是本文試圖測算中國工業行業因對外貿易而使得本國污染排放量的凈流入或是凈流出，此種單邊投入產出模型正好契合本文意圖，因此該假設較為合理[4]。

根據技術同質性假設，有：

(8)

為了更加清晰地度量中國對外貿易的污染排放以及對中國環境的影響，本文引入黨玉婷應用的污染的貿易平衡(Balance of Embodied Emission in Trade，BEET)[5]和由Antweiler.W提出的污染的貿易條件(Pollution Terms of Trade，PTT)[6]。

BEET的計算方法為：

BEET=pX-pM

(9)

其中pX表示某行業的出口商品的污染排放量，pM表示進口商品的污染排放量。當BEET<0時，表示該國為貿易的環境盈余國，即該國的一部分環境成本在對外貿易過程中由他國承擔；當BEET>0時，表示該國為貿易的環境赤字國，即在對外貿易中該國為其他國家承擔了一部分環境成本。

PTT的計算方法為：

(10)

yX表示某產品出口總額，yM表示某產品進口總額。PTT表示每一單位出口的污染含量與每一單位進口的污染含量的比值。如果PTT>1，則表示每單位出口的污染排放量大于進口，說明污染的貿易條件惡化，本國為外國承擔了環境成本；如果PTT<1，則表示每單位出口的污染排放量小于進口，污染的貿易條件改善，本國在對外貿易中轉移了一部分環境成本；PTT的值越大表示對外貿易對本國環境越有害。

2.2　數據來源

關于投入產出表的數據，自1987年以來，國家統計局每五年編制一版投入產出表，基于數據的可得性，假設2008—2012年的完全消耗系數不變，本文擬采用2007年投入產出表數據，計算2007—2012年中國進出口商品中的污染含量，進而衡量中國的污染輸入量以及各個行業的污染分布。

關于國民經濟各部門的直接污染排放系數，由計算每個行業的污染物排放總量與此行業總產量之比所得。由于環境污染的主要兇手為“工業三廢”，即工業廢水、工業廢氣和工業固體廢物，因此，選擇三廢作為衡量環境污染的指標；分行業污染排放數據源自歷年《中國環境統計年鑒》，行業總產值源自《中國工業經濟統計年鑒》。

本文進出口數據主要源自歷年《中國商務統計年鑒》、《中國工業經濟統計年鑒》以及UN COMTRADE數據庫。其中出口數據取自歷年《中國工業經濟統計年鑒》中的出口交貨值；進口源數據取自UN COMTRADE，參考盛斌[7]所整理的中國海關統計協調碼貨號與中國國民經濟行業分類的對應關系對行業進行分化，根據2013年《中國統計年鑒》中的歷年人民幣與美元年平均價格對貨幣單位進行換算，并通過工業生產者出廠價格指數進行平減處理，以剔除價格因素的影響。

本文借鑒投入產出表中對工業行業的分類，在本模型中將其分成24個行業，行業編號與行業名稱的對照表見表1。2008—2013年的《中國工業經濟統計年鑒》和《中國環境統計年鑒》中的行業分類均采用了《國民經濟行業分類》GB/T4754—2002，本文按照行業屬性將其劃歸到表1中各行業。

表1　行業編號對照

資料來源：2007年《投入產出表》行業分類。

3中國工業行業進出口貿易污染測算結果分析

3.1　各行業污染排放總括性分析

根據公式(6)、(7)、(8)、(9)、(10)及相關數據，可以得到表2的結果。

(1)工業廢水。結合表2來看，工業廢水現狀不容樂觀。2007—2012年間，進出口工業廢水排放量總趨勢均在下降，而中國的總出口額和總進口額在2007年分別為73394.08億元、68024.59億元，2012年分別為103685.03億元、93056.23億元，說明商品中工業廢水排放量下降的原因是工業廢水的完全污染排放系數的下降。根據工業廢水的BEET指數走勢可以看出，2007—2012年間，BEET一直大于0，且絕對值沒有明顯的下降，說明進出口商品中工業廢水排放存在生態逆差現象，并且沒有明顯改善的跡象。2007—2012年六年內，在工業行業范圍內，中國為外國承擔了1060604.40萬噸的工業廢水排放，這相當于中國2012年工業廢水排放總量的一半左右。PTT顯示，2007—2012年間，PTT值一直保持在大于1的狀態下，并由2007年的1.08增至2012年的1.15，說明基于工業廢水的排放對外貿易給中國環境造成了較大壓力，不利于環境質量的提升。

表2　2007—2012年中國工業行業進出口污染排放總量分析

(2)工業廢氣。通過進出口商品中工業廢氣排放量的時間走勢發現，進出口行業中工業廢氣排放的升降并不規律，進出口均存在一個先降后升的過程，這可能是由于全球金融危機導致的進出口貿易疲軟。但是從BEET的角度來看，在本文計量的年份內，出口所導致的工業廢氣內流量要大于進口所導致的工業廢氣減排量，并且其差額總趨勢是在擴大，如相對于2007年，2012年排放的差額增加了96.2%。BEET指數的不斷增加，說明在進出口行業工業廢氣排放方面，中國依舊處于生態逆差，日益增長的差額會對我國的環境造成巨大壓力。從PTT指數來看，2007—2012年廢氣排放的PTT指數雖小于1，但非常接近1，說明中國單位出口商品工業廢氣排放量小于單位進口商品工業廢氣排放量，不過兩者的差距很小。前文已表明，進口污染排放的測算是基于“技術同質性假設”。基于單邊投入產出模型計算的PTT指標小于1，可以理解為每進口單位價值的商品或服務所帶來的污染減排量大于出口單位價值的商品或服務引致的污染排放量，從這個意義上說，擴大進口貿易規模，縮小貿易順差對我國環境有著積極影響。

(3)工業固體廢物。相對于工業廢氣和工業廢水，工業固體廢物情況比較樂觀。2007—2012年期間，進出口商品固體廢物先是不斷下降，2010年后又開始上揚，主要原因是受金融危機影響，行業13金屬冶煉及壓延加工業、17電氣機械及器材制造業等固體廢物完全排放系數較高產業的進出口增加帶動的整體污染含量上揚。從BEET來看，2007—2012年的BEET均小于0，且從絕對值來看明顯增大，這說明在工業固體廢物總量方面，我國的進口貿易減少的工業固體廢物排放量要比出口貿易增加的工業固體廢物排放量多。PTT方面，2007—2012年工業固體廢物排放的PTT值一直保持在1以下，且絕對值穩中有降，這說明污染貿易條件改善，工業固體廢物排放方面進出口貿易朝著對中國有利的方向發展。

3.2　污染排放分行業分析

(1)工業廢水。中國工業廢水出口商品的排放主要集中在18、9、11、7和6五個行業。以2012年為例，這五個行業出口商品工業廢水排放量為575636.59萬噸，占全部統計行業的73.65%，集中化非常明顯。具體來看，18一直排在工業廢水排放的首位，占比達到30.58%左右，其原因主要是貿易額巨大，2012年行業出口總值為42454.71億元，占總出口額的40.95%；6、7、9和11這四個行業工業廢水排放居高不下的主要原因為期完全排放系數很高，因此在改善工業廢水的排放問題上，應該主要抓住這四個行業，從改善貿易結構和提升節能減排技術兩方面入手，進而從整體上降低出口過程中工業廢水排放量。

18、11、3為工業廢水進口減排的前三位，并明顯高于其他行業；除此之外，2、9、13、15、17、19為進口減排的主要行業，其工業廢水進口減排量占總進口減排量的78.15%(2012年)。但不容樂觀的是，除少數行業諸如2、3、15等行業之外，其他主要行業的減排量均有不同程度的下滑，這也是工業廢水BEET指數增長的主要原因。

(2)工業廢氣。從中國工業廢氣出口排放量的行業分布來看，18依舊拔得頭籌，11、12、13、14、15、16、17等是主要的排放行業，占工業廢氣總排放的85.82%(2012年)，其中金屬冶煉及壓延加工業以4.80億立方米/億元的完全排放系數排名第二；與工業廢水排放量有所不同的是，工業廢氣排放的大部分行業均有上升的趨勢，部分行業增長迅速，并且由于技術改進較難，工業廢氣完全排放系數的下降很不明顯。

與出口排放類似，進口行業工業廢氣減排也比較集中。18、13、2、11、3、15、17、19這八個行業占到了工業廢氣出口減排量的81.28%，其中石油和天然氣開采業和金屬礦采選業增長最為迅速，這主要是為滿足中國的能源和礦石需求。除此之外，如10、16等行業在完全污染排放系數下降的情況下依舊保持增長，是未來工業廢氣減排量增長的潛力所在。

(3)工業固體廢物。如前文所分析，進出口貿易中工業固體廢物排放的狀況較為樂觀。18、17、13、15、11、14、16七個行業在出口過程中工業固體廢物排放明顯居前，七個行業的排放總量占總排放量的85.97%。

在進口方面，工業固體廢物減排分布與出口迥異。金屬礦采選業遙遙領先于其他行業，占43.57%，這一方面是其完全污染排放系數排名第一(10.76萬噸/億元，2012年)，一直是工業固體廢物排放密集型產業；另一方面是中國人均資源很少，不得不大量進口礦產和能源。其他行業如13、18、15、11的減排量也相對較大，是固體廢物減排的主要行業。

4研究結論及對策建議

4.1　研究結論

第一，傳統的一般均衡理論中沒有考慮環境要素對貿易的影響，而將環境成本內置到比較優勢理論中，發現在環境要素豐富的國家(發展中國家)和環境要素稀缺的國家(發達國家)之間發生的貿易會導致環境要素豐富的國家具有對污染密集型產品的比較優勢，因此會擴大該產品的出口，而環境要素稀缺的國家則會擴大對該產品的進口，結果導致污染向環境要素豐富的國家流動，破壞該國環境。

第二，對外貿易污染排放的測算結果表明，中國是工業廢水、廢氣的凈進口國，進口引致的減排量不足以彌補出口導致的污染排放，并且隨著貿易規模的擴大，生態逆差有進一步擴大的趨勢。工業固體廢物處于生態順差狀態，進出口貿易減少了國內工業固體廢物的排放。

第三，各個行業污染物排放分析可以看出，工業三廢在工業行業中呈現行業集聚的特點，但不同污染指標的行業分布有一定差異，中國進出口污染排放的行業分布特征為引導貿易商品結構的調整升級提供了有力依據。

4.2　政策建議

第一，加強環境規制力度，促進技術創新。

第二，積極參加全球氣候變化領域的國際合作。

第三，調控貿易規模、適度縮小貿易順差，優化升級進出口結構。具體建議見表3。

表3　貿易活動按行業政策建議

資料來源：作者整理。

參考文獻：

[1]Grossman G M，Krueger A B.Environmental Impacts of a North American Free Trade Agreement[R]．Peter M. Garber (ed.) .The Mexico U.S. Free Trade Agreement. Cambridge and London : MITPress．1993.

[2]Esty D C,Geradin D．Market Access, Competitiveness, and Harmonization: Environmental Protection in Regional Trade Agreements[J]．The Harvard Environmental Law Review,1997，(21)：265-336．

[3]Panayotou T C．Empirical Tests and Policy Analysis of Environmental Degradation at Different Stages of Economic Development[R]．Working Paper Series WP238, Technology and Employment Programme, Geneva: International Labor Office．1993.

[4]張娟．中國對外貿易的環境效應研究[D]．武漢：華中科技大學，2012．

[5]黨玉婷．中國對外貿易與環境污染——基于多邊及雙邊貿易的污染含量分析[D]．天津：南開大學，2010．

[6]Antweiler W．The Pollution Terms of Trade[J].Economic Systems Research,1996，8(4)：361-365．

[7]盛斌．中國對外貿易政策的政治經濟學分析．上海：上海人民出版社，2002．

(責任編輯譚果林)

Environment Effect of Foreign Trade of Industries in China

Wang Shaoyuan，Guo Qiang，Li Qiuyang

(College of International Economics & Trade，Dongbei University of Finance and Economics,Dalian 116025,China)

Abstract：Since 1990s，the issue of international trade and environment has aroused more and more attention.The serious environmental pollution caused by extensive trade growth pattern for the long term.This paper tends to measure whether China took extra environmental cost for trade partners via calculating the pollution with input-output analysis of industry sectors in foreign trade.

Key words:Foreign trade in industrial sectors;Input-output analysis;Embodied pollution

中圖分類號:F752

文獻標識碼:A

作者簡介：王紹媛(1963-)，女，遼寧人，東北財經大學國際經濟貿易學院教授，博導；研究方向：國際服務貿易、中國對外貿易。

收稿日期：2015-02-26

基金項目：遼寧省教育廳人文社科重點研究基地項目(ZJ2014050)，東北財經大學創新團隊項目(DUFE2014T03)。