我國制造業碳排放的情景分析

張琪

摘要：文章應用投入產出法以及情景分析法，以現有的2007年和2012年的投入產出表為基礎，從最終產品出發，編制計劃期2017年投入產出表，隨后分別預測2022以及2027年的投入產出表，從而得出2017年、2022年、2027年制造業各部門總產出。在對未來制造業總產出增速分類的基礎上，得到了三種情景的碳排放量。從預測的結果看到了我國制造業碳排放量的峰值。為我國碳政策的制定提供了重要的參考。

關鍵詞：投入產出;情景分析;碳排放量

一、引言

2015年，在巴黎氣候大會上，中國做出承諾：在2020年時單位GDP二氧化碳降低40%～50%;2030年左右，使二氧化碳排放達到峰值，并爭取盡早實現。

制造業是發展國民經濟、保障國家安全、改善社會民生的重要基石。2014年，我國能源消費總量中，制造業的能源消費占比高達57.5%，是我國最大的能源消費經濟部門。因此，本文選取制造業作為低碳研究的切入點。

國內學者陳誠（2017）等運用基于投入產出法和過程分析法的碳排放測算模型對福建省道路運輸業的碳排放進行了測算，發現近年來福建省道路運輸業碳排放的增長放緩，有一定的下降趨勢。米國芳（2017）對于內蒙古七大高能耗行業碳排放進行測算，測算結果表明，2000～2014年，七個行業的碳排放量總體呈上升趨勢，僅在2014年有所下降。劉凱（2017）等測算我國物流業的碳排放量，測算出2000～2015年我國物流行業碳排放量呈總體上升趨勢，年均增長率為7.36%。

為了預測我國碳排放何時可以達到峰值以及經濟發展對碳排放的影響，本文應用投入產出法和情景分析法，根據產出增長的不同情景計算出我國制造業碳排放量。

二、計劃期投入產出表的編制

（一）計劃期投入產出表的初步編制

本文以2007年和2012年的投入產出表及基本系數表為基礎，從最終產品出發，編制計劃期2017年投入產出表及其調整方案。

1. 確定計劃期的消費、投資總額與GDP

國內生產總值GDP=最終消費+資本形成總額+輸出-輸入

計劃期投資率?=（+）÷2（1）

GDP增長率=（2）

計劃期扣除凈輸出的GDP=（1+GDP增長率）*2012扣除凈輸出的GDP（3）

則計劃期的消費總額Tc與投資總額Ti分別為：

Tc=（1-?）*GDP（扣除凈輸出）（4）

Ti=?*GDP（扣除凈輸出）（5）

2. 確定計劃期的消費構成和投資結構

收入的消費彈性系數為：

ei= i=1，2，…，n（6）

Yc為總消費，收入v用最初投入里的勞動報酬項。

計劃期消費的產品結構系數為：

dci=d（1+eiR）（7）

式中：d表示2012年消費的產品結構系數，R表示計劃期勞動報酬增長率假定還是1.0083。

假定計劃期投資的產品結構系數dli不變。

而最終需求的產品結構就是分析最終需求的產品結構，其系數為：

dL= L=C，I（8）

式中：dc，dI分別表示最終消費、資本構成產品向量;yci，yli分別表示第i個部門的最終消費、資本構成產品數量。

由Tc、Ti、dci、dli，我們可以得到計劃期的消費結構Yc、投資結構Yi。

3. 確定計劃期輸出結構

各部門輸出增長率=（2012年該部門的輸出-2007年該部門輸出）/2007年該部門的輸出，計劃期輸出結構Ye=（1+輸出增長率）*2012年各部門的輸出

4. 確定計劃期各部門總產出

X=[I-（I-醞贊）A]-1[（I-醞贊）Yd+Ye]（9）

2012年表的輸入系數為投入產出表中的輸入/（總產出+輸入-輸出）

以輸入系數為主對角元素，得到對角矩陣醞贊。計算計劃期的本地最終需求Yd等于消費與投資之和，再加輸出Ye得到Y;假定計劃期直接消耗系數矩陣A不變。

5. 確定計劃期中間產品流量

通過下列公式計算出計劃期的中間產品與部門間流量：

（xij）=A醞贊（10）

其中載贊是對角矩陣，主對角元素由X各元素組成。

6. 確定計劃期最初投入和輸入結構

假定計劃期最初投入結構系數與2012年25部門投入產出最初投入結構系數相同，則計劃期最初投入各行向量等于最初投入結構系數與相應各部門增加值的乘積。其中，各部門增加值Gj則等于該部門的總投入（總產出）減去該部門的總的中間投入。而各部門輸入等于其中間使用加最終使用減總產出。

把上述資料匯集起來就編制出計劃期的投入產出表。重復上述步驟即可得到2022年及2027年的投入產出表。

（二）情景設定

通過對制造業16部門總產出增長速度進行分類，根據分類結果為標準劃分為三個情景方案。

情景1： （S1）制造業各部門總產出低速增長5%（出于國內消費、投資不足，外需不足等原因）。

情景2：（S2）制造業各部門總產出正常增長6%（國內消費、投資、外需保持現有水平）。

情景3：（S3）制造業各部門總產出高速增長7%（出于國內消費、投資勢頭上漲，外需增加等原因）。

（三）調整計劃

國民經濟各部門之間存在著一定數量上的比例關系，某些部門新的生產任務破壞了計劃任務，影響了原來的計劃。因此，需要對原來計劃進行適當地調整。

1. 部分總產出發生變動調整計劃

設第n-k+1至n部門共k個總產出要變動，對其他n-k個部門總產出的影響，在這n-k個部門最終產品不變情況下，可用下式計算：

ΔXn-k=B12BΔXk（11）

式中：ΔXn-k為第1至第n-k部門產出的變動額列向量;ΔXk為第n-k+1至n部門共k個總產出變動額列向量。B12是原n個部門逆矩陣中保留變化列去掉變化行的矩陣，而B22是原n個部門逆矩陣僅保留變化列與變化行的矩陣。

通過公式ΔXn-k=B12BΔXk（12）

計算出其他9個部門的ΔX。

2. 計算新計劃方案

根據計劃期25部門所增加的總產出計算它們所增加的最終產品ΔY，公式為：

[I（I-醞贊）A]ΔX=ΔY（13）

將得到的最終產品沖減輸入，重新編一個投入產出表。

三、數據來源與結果分析

（一）數據來源

2007、2012年投入產出表數據來源于中國統計局投入產出學會。2002、2005、2007、2010、2012年碳排放強度以中國統計局投出學會公布的投入產出表數據，根據公式碳排放強度=制造業各部門碳排放量/制造業各部門總產出得到。

（二）各情景下的總產出

2017年、2022年、2027年制造業各部門總產出如表1、表2、表3所示。

我國制造業總產出穩定上升，在2017～2022年上升處于一個平緩的階段，在2022年后再次增速提升。

（三）制造業各部門在各情景下的碳排放量

根據2002～2012年的碳排放強度表，運用灰色預測模型GM1.1模型測算未來年份的碳排放強度表如表4所示。

制造業各部門碳排放量=碳排放強度*制造業各部門總產出

根據GM1.1預測的2017、2022、2027年制造業各部門碳排放強度，制造業各部門碳排放量如表5所示。

制造業碳排放量在2018年左右出現拐點，開始呈逐步下降趨勢。

四、政策建議

為了加大制造業總產出，我國必須自主研發制造業新技術，同時引進國外先進技術，通過技術的不斷創新保證制造業擁有先進技術，從而推動產出的增長，同時國家要輔以相應的政策支持。具體方法如下：營造有利的自主創新的政策環境;構建企業為主體，產學研結合的產業創新體系;強化對引進技術的消化吸收和再創新;大力加強關鍵技術、共性技術創新和集成創新。

參考文獻：

[1]陳誠，洪雅玲，方玲娜，邱榮祖.福建省道路運輸業碳排放測算與分析[J].重慶交通大學學報，2017（09）：98-103.

[2]米國芳.內蒙古高耗能行業碳排放測算及特征分析[J].內蒙古財經大學學報，2017（02）：33-36.

[3]劉凱，吉志勇.我國物流業CO2排放量測算及低碳化策略研究[J].時代金融，2017（36）：221.

[4]厲以寧，朱善利，羅來軍，楊德平.低碳發展作為宏觀經濟目標的理性討論——基于中國情形[J].管理世界（月刊），2017（06）：5-7.

[5]徐盈之，胡永舜.中國制造業部門碳排放的差異研究：基于投入產出模型的分解研究[J].軟科學，2011（04）：69-75.

（作者單位：南京信息工程大學商學院）