中歐雙邊貿易碳排放關系演變及其對中國產業科技發展的啟示

雷 飛

(梧州學院 商學院，廣西 梧州 543002)

黨的十九大報告指出：“加快建立綠色生產和消費的法律制度和政策導向，建立健全綠色低碳循環發展的經濟體系。”積極推進我國碳排放治理是建立低碳經濟的重要保障。據國家科技部發布的《全球生態環境遙感監測2018年度報告》顯示，2017年中國單位GDP碳排放強度比2005年下降了46%，中國在碳排放的績效得到明顯改善。但是，中國依舊存在碳排放減排的壓力，2014年中國碳排放量約為80億t。2017年碳排放總量為10 357萬t，位列于碳排放多的國家之一。依據中國發展研究基金會發布的《中國發展報告2017：資源的可持續利用》報告，中國到2030年左右實現資源投入總量和碳排放總量達到峰值后持續下降。近年來，中國出口貿易快速發展，2017年中國出口總額為15.33萬億元，相比2006年的2.06萬億元，年均增長率超過6.7%。出口貿易的快速發展使碳排放量增多，加強出口碳排放的治理和實施出口貿易碳減排對于經濟高質量發展至關重要。科技創新在治理出口碳排放中扮演重要角色，通過提高綠色全要素生產率的動力，推動區域科技協同發展，改革創新科技體制機制，擴大科技創新的溢出效應和輻射效應，節能降耗，降低減排成本，實現出口碳排放治理和碳減排，推動經濟高質量發展。因此，研究中歐雙邊貿易碳排放的關系演變，對中國實現綠色低碳經濟循環發展具有重要的意義。

1 文獻回顧

全球變暖已被認為是一個不爭的科學事實，人類活動導致二氧化碳排放濃度不斷升高是全球氣候變暖的主要原因。前世界銀行首席經濟學家尼古拉斯·斯特恩牽頭做出的《斯特恩報告》呼吁全球向低碳經濟轉型，減少全球碳排放量是世界各國共同的目標[1]。因而有關國家之間的雙邊貿易與碳排放轉移問題近年來受到國內外學術界廣泛關注，并分別從不同的視角研究碳排放。

國外學者主要研究貿易自由化導致的碳排放流向和如何緩解碳排放量相關問題。一是貿易自由化導致的碳排放流向。Schaeffer等認為貿易自由化使發達國家把大量的二氧化碳轉移到發展中國家[2]。Guan等研究表明：發展中國家所增長的1/4溫室氣體排放量源自于發達國家商品和服務貿易的增加[3]。Weber等認為美國、日本等發達國家在對外貿易中成為隱含碳凈進口國，他們將承受環境負擔通過貿易途徑有效地轉移到其他發展中國家[4]。Hubler研究表明，中國是典型的碳排放轉移受害者，“發達國家”成為純碳進口國，其進口碳排放量占其國內碳排放量的15%[5]。二是緩解碳排放量的策略。Weber在研究貿易如何影響美國氣候政策時提出：貿易競爭引起碳泄漏問題為氣候政策帶來挑戰，通過貿易合作協議與技術轉讓為緩解碳排放量提供潛在解決方案[6]。Carrie Lee通過技術開發和轉讓來彌補實現可持續性發展，還可以開發人力和機構能力，減少未列入限額交易的商品或被政府限制的碳排放部門的碳排放量，最大限度地發揮其潛在效益且減少潛在風險[7]。Shantayanan使用南非經濟的分解計算一般均衡(CGE)模型并模擬減少15%二氧化碳排放量的稅收政策[8]。An研究分析了在生產階段和使用階段降低能源消耗是減少碳排放的有效措施[9]。

國內學者主要研究中國出口貿易碳排放、隱含碳排放及碳排放量的測算方法。一是中國出口貿易碳排放。馬翠萍和史丹研究表明中國加入WTO后不斷深化貿易開放程度，出口高耗能產品急劇增加，二氧化碳排放量由2000年的29億t增加到2010年的82.8億t，而同期發達國家碳排放量卻明顯放緩[10]。彭水軍和余麗麗認為“發達國家消費，發展中國家污染”的典型事實將削弱全球減排效果并對中國等發展中國家造成不公平[11]。余麗麗和袁勁實證分析了碳排放視角下中國的對外貿易模式，進一步測算貿易模式效應對中國碳排放凈轉移的影響程度，結果表明：中國始終是美國、歐盟、日本等發達國家的“污染避難所”，是效應主導的污染密集型出口貿易模式，導致中國貿易隱含碳排放凈轉入[12]。吳獻金和李妍芳利用投入產出法分別分析了1995年、2000年和2005年中國與日本貿易引起相應部門產生的碳排放轉移量，并利用LMDI法分別從規模效應、結構效應和強度效應分析中國和日本碳排放轉移的影響程度[13]。彭海珍以中國制造業為研究對象，實證分析發現中國出口擴大對環境所產生的負效應大于出口結構變化和技術提高對環境產生的正效應[14]。二是隱含碳排放及測量方法。劉強等利用全生命周期評價方法對中國出口貿易中的46種重點產品的承載能量和碳排放量進行了比較分析，結果表明：這些產品在出口的過程中帶走大約13.4%的國內一次能源消耗，碳排放量約占全國碳排放量的14.4%[15]。潘安和吳肖麗通過總貿易的核算框架，利用WIOD提供的數據計算 1995—2011 年中日貿易隱含碳排放量，分析了全球價值鏈分工下貿易隱含碳排放的結構特征與責任分擔問題[16]。龐軍和張浚哲基于GTAP數據庫構建MRIO模型，測算了中歐雙邊貿易隱含碳排放，發現中國為出口商品生產比歐盟承擔更多的碳排放[17]。金繼紅和居乂義利用WIOD世界投入產出表數據，從生產和消費角度測算了中國與日本2000—2011年進出口隱含碳排放，發現中國對日本出口隱含碳排放量為46.29～103.76 t，日本對中國出口隱含碳排放量為16.12～45.95 t，中國在雙邊貿易中承擔了大量的碳泄漏，隱含碳凈出口缺口不斷擴大[18]。部分學者等基于多區域投入產出模型(MRIO)，運用LMDI方法分析了中國進出口貿易中隱含碳變化的影響因素[19-21]。

綜上所述，已有關于貿易引發的碳排放轉移的文獻詳細地研究并解釋了貿易碳排放轉移的特征、空間分布、碳排放轉移的測算方法，為研究中歐雙邊貿易碳排放轉移提供了參考和理論依據。但是，已有文獻中關于中國與歐盟雙邊貿易碳排放轉移與碳脫鉤指數的研究相對比較稀缺。基于此，以中國與歐盟為研究對象，結合中國與歐盟投入產出表數據，通過OECD、WIOD數據庫與IRIO模型、Tapio脫鉤模型計算中國與歐盟雙邊部門的直接碳、隱含碳、控制型碳轉移的碳排放量與雙邊碳脫鉤指數特征，進一步探討二者在雙邊貿易中碳排放關系的演變，為我國優化出口結構與實施進口貿易替代產品并有效地治理碳排放污染提供思路。

2 模型、方法和數據

(1)直接碳。基于R國與S國兩國競爭性投入產出表，設ZRS為R國中間投入矩陣，FRS為R國最終消費矩陣，MR為R國進口矩陣，ER為R國出口矩陣，XR為R國產出列陣，VR為R國增加值矩陣，XS為R國總投入行陣，CR為R國碳排放行陣，ARS為直接消耗系數矩陣。供給和需求關系表示如下：

XR=ARS×XR+FRS+ER-MR

(1)

(2)

ΦRS為R國單位產值碳排放系數矩陣：

(3)

R國出口直接碳排放量CzR為

CzR=ER×ARS×ΦRS

(4)

(5)

(6)

(7)

R國出口隱含碳排放量CYR為

(8)

(3)控制型碳。多數文獻僅僅關注了隱含碳排放，沒有考慮碳排放的控制機理。采用網絡控制分析法研究出口碳排放的控制機理，即碳排放出口部門之間相互依賴關系。在網絡控制分析法中，“控制”主要表現為在網絡節點信息傳輸過程中的主動和被動地位及其作用大小，與該節點相聯系的弧的大小決定其“強度”，即輸入/輸出該節點的碳[22]。控制型碳排量是兩部門聯合決定的，列昂惕夫逆矩陣及其轉置矩陣決定了控制強度和方向。與隱含碳排放測量相同，剔除進口，公式如下：

(9)

(10)

(11)

(12)

(4)Tapio脫鉤指數。Tapio脫鉤指數是國內外多數學者研究脫鉤關系時采用的研究方法，易于動態觀察變量間的脫鉤特征。根據Tapio脫鉤指數，構建出口碳排放脫鉤指數，反映碳排放變化對出口增加值變化的反應程度。出口碳排放脫鉤指數λ公式如下：

λZ=(ΔCZR/CZR)/(ΔER/ER)

(13)

λY=(ΔCYR/CYR)/(ΔER/ER)

(14)

λK=(ΔCKR/CKR)/(ΔER/ER)

(15)

公式(13)中λZ為出口直接碳排放脫鉤指數，公式(14)中λY為出口隱含碳排放脫鉤指數，公式(15)中λK為出口控制型碳排放脫鉤指數。

呂柯南根據Tapio脫鉤指數大小，將脫鉤特征分為脫鉤、負脫鉤與耦合3種狀態，具體劃分標準見表1[23]。本研究將采用這一劃分標準。

表1 Tapio脫鉤指數

(5)數據來源及說明。MIRO模型需要3個方面的數據：國家之間的貿易額、投入產出表及每個部門二氧化碳排放系數。中國與歐盟雙邊貿易數據均來源于WIOD數據庫，投入產出表數據來源于OECD網站，二氧化碳排放系數來源于世界銀行(IBRD)網站。由于最新OECD 數據庫是2011年，文章以2011為最新年份，分別研究中國與歐盟2009、2010、2011年雙邊貿易碳排放轉移與碳脫鉤指數。WIOD數據中每個國家有56個行業，根據OECD數據中的行業對WIOD行業進行加總組合。將農作物和動物生產，狩獵和相關服務活動、林業和伐木、捕魚和水產養殖加總為“農業、狩獵業、漁業及林業”；紙和紙制品的制造、錄制媒體的打印和復制加總為“紙漿、造紙、紙制品業、印刷及出版業”；化學品和化學產品的制造、基本藥物制劑和藥物制劑的制造加總為“化學原料、化學制品制造業”；其他制造業、水的收集，處理和供應、下水道，廢物收集，處理和處置活動加總為“制造業及資源回收業”；汽車和摩托車的批發和零售貿易和修理、批發貿易、零售業加總為“批發、零售貿易及維修業”；陸路運輸和管道運輸、水運、空運、倉儲和運輸支持活動加總為“運輸和倉儲業”；郵政和快遞活動、電信加總為“郵政、電信業”；金融服務活動、為金融服務和保險活動提供輔助活動加總為“金融中介業”；科學研究和發展、其他專業、科學和技術活動加總為“研發、開發及其他業務活動”；家庭作為雇主的活動、供自己使用的未分化的商品和服務生產活動、域外組織和機構的活動、其他服務活動加總為“其他社區、社會和個人服務”。其他剩余行業與OECD數據庫行業一一對應。最后整理得出32個部門，具體行業及代號見表2。

表2 32個部門代號及名稱

3 測算結果與分析

3.1 中歐雙邊貿易發展演變

由表3可以看出，中國與歐盟32個部門的雙邊貿易概況。第一，中國與歐盟的雙邊貿易額連續上升且中國對歐盟出口額一直高于歐盟；第二，中歐雙邊貿易出口額逐漸增加，2009年出口差額為6 178.63百萬美元，2011年達到27 876.67百萬美元。第三，中國每年的出口增長率都高于歐盟。其中，中國歐雙邊貿易出口占比額最多的部門是C29、C45、C31、C34、C24、C10T14、C23、C25、C26、C27。在雙邊貿易中，中國與歐盟對C29、C31、C34出口需求最大。

表3 中國與歐盟2009—2010年32個部門的雙邊貿易額 百萬美元

續表3 中國與歐盟2009—2010年32個部門的雙邊貿易額 百萬美元

3.2 中歐雙邊貿易碳排放轉移

3.2.1 中國向歐盟碳排放轉移

表4顯示中國32個部門向歐盟碳排放轉移的分布情況。2009年、2010年、2011年中國向歐盟轉移碳總額為158.45百萬t，隱含碳占50%以上。中國向歐盟轉移的直接碳、隱含碳、控制型碳逐年增加。直接碳排放從9.24百萬t增加到13.04百萬t，隱含碳排放從21.29百萬t增加到31.19百萬t，控制型碳從11.58百萬t增加到17.03百萬t。從表可以看出，中國直接碳、隱含碳、控制型碳轉移的主要部門是C27、C28、C73T74。從直接碳、隱含碳、控制型碳三種碳排放轉移中可以看出各部門之間的碳排放轉移存在明顯的差距。如：C17T19、C36T37、C55等部門轉移的碳排放量相對較少。在各部門之間相比較，中國向歐盟轉移的碳排放主要是金屬業與一些零售業，同時也可看出三種碳排放轉移之間存在遞進的關系。

表4 2009—2010年中國對歐盟碳排放轉移 百萬t(CO2)

續表4 2009—2010年中國對歐盟碳排放轉移 百萬t(CO2)

3.2.2 歐盟向中國碳排放轉移

從表5中可以看出，歐盟向中國轉移的碳排放量從2009年的444.11百萬t增加到2011年760.82百萬t，2009—2011年歐盟向中國轉移的碳排放量總額達到1851.18百萬t，歐盟向中國轉移的總碳量是中國向歐盟碳排放轉移的11倍。由此，歐盟對中國增加貿易進口量加大了對中國進行碳排放轉移。中國在與歐盟的對外貿易關系往來中使中國在出口貿易中承載巨大的環境壓力。從直接碳、隱含碳、控制型碳三種碳排放轉移量上進行分析，在2009—2011年，歐盟向中國轉移的直接碳、隱含碳、控制型碳量持快速上升趨勢，直接碳從75.55百萬t上升到129.17百萬t；隱含碳從248.21百萬t上升到428.14百萬t；控制型碳從120.35百萬t上升到203.51百萬t。歐盟向中國轉移的碳排放量中隱含碳排放轉移所占的比重最大，這說明歐盟與中國在對外貿易過程中發生的碳排放轉移并不是直接從進口商品數額中轉移，可能存在其他的一些商品在中國出口中就已經在中國產生碳排放量。這些碳排放量的轉移與中國的出口貿易存在相關關系，出口貿易增長的同時也引起巨大的環境損失。相對于歐盟轉移到中國的碳排放量，歐盟轉移到中國的部門行業的碳排放量更大。在2009年，歐盟向中國直接碳轉移最多的部門依次是：C27、C29、C24、C31、C30T33X，直接碳轉移總量比例分別是13.6%、7.7%、7%、5.2%、4.8%。歐盟向中國隱含碳轉移最多的部門依次是：C27、C24、C10T14、C29、C40T41，5個部門占隱含碳總額比例分別是12.5%、8%、7.2%、6%、5%。從2009-2011年，五大部門的直接碳、隱含碳、控制型碳排放量一直都占據很高的比重，其他部門也存在上升的趨勢。歐盟把大量的碳轉移到中國，這可能是中國作為世界工廠，在世界中加工制造業占的比重大。此外，中國的出口貿易中大多產品都是通過進口原材料加工再出口到其他國家，最終成為碳排放轉移之地。

3.3 中歐雙邊貿易與碳排放脫鉤關系

3.3.1 中國與歐盟碳排放的脫鉤關系

根據Tapio脫鉤模型，通過脫鉤指數計算公式(13)、(14)、(15)公式分別計算出中國與歐盟直接碳脫鉤值、隱含碳脫鉤值、控制型碳脫鉤值，進一步判斷各部門的碳排放脫鉤特征。由表6可以看出，2009年，中國的直接碳和隱含碳主要以衰退性脫鉤特征為主，只有C90T93呈現弱脫鉤特征。控制型碳也主要是以衰退型脫鉤為主，只有C01T05、C90T93是強負脫鉤；C55、C64部門呈現弱脫鉤特征。2010年，中國直接碳脫鉤、隱含碳脫鉤由衰退性脫鉤轉變為弱脫鉤特征為主。值得關注的是C10T14從2009年的衰退性脫鉤轉變為2010年的擴張性負脫鉤；C24、C25、C34、C50T52從2009年的衰退性脫鉤特征轉變成為2010年的擴張性負耦合。從整體上看，中國與歐盟的脫鉤值特征主要是以衰退性脫鉤和弱脫鉤為主，中國的碳排放脫鉤特征從2009年以衰退性脫鉤為主轉變成為弱脫鉤為主。

表6 2009—2010年中國與歐盟碳排放的脫鉤關系

3.3.2 歐盟與中國碳排放的脫鉤關系

根據上文相同的計算原理算出歐盟2009年、2010年的碳排放脫鉤特征，由表7可以看出：在2009年，歐盟的直接碳脫鉤值、隱含碳脫鉤值與控制型碳脫鉤值的32個部門中有31個部門都呈現強負脫鉤的特征，只有C85呈現弱脫鉤特征。2010年，歐盟的直接碳脫鉤和控制型碳脫鉤主要以擴張性負脫鉤為主，隱含碳脫鉤值主要以弱脫鉤特征為主。直接碳脫鉤值與控制型碳脫鉤值從強負脫鉤轉變成擴張性負脫鉤；隱含碳脫鉤值從強負脫鉤轉變成弱脫鉤。其中，從直接碳脫鉤值中可以看出，從2009—2010年，C30T33X、C35從強負脫鉤轉變為強脫鉤；C40T41、C85從強負脫鉤轉變為擴張性負耦合；C45從強脫鉤轉變為弱脫鉤。從控制型碳脫鉤值中可以看出，從2009—2010年，C30T33X、C35從強負脫鉤轉變為強脫鉤；C34、C64、C85從強負脫鉤轉變為弱脫鉤；C40T41、C50T52從強負脫鉤轉變為擴張性負耦合。

表7 2009—2010年歐盟與中國碳排放的脫鉤關系

4 研究結論與政策啟示

4.1 研究結論

本研究基于OECD數據庫中國與歐盟國家投入產出表數據與WIOD數據庫中國與歐盟雙邊貿易數據測算出中國與歐盟雙邊貿易中32個部門各自所含的直接碳、隱含碳和控制型碳排放量，并基于Tapio脫鉤模型，分析了中國與歐盟的直接碳、隱含碳和控制型碳排放之間的脫鉤特征，研究發現：(1)從2009—2011年，歐盟向中國轉移的直接碳、隱含碳、控制型碳排放量大于中國向歐盟轉移碳排放量。其中，歐盟對中國轉移的碳排放量中隱含碳的轉移量最大，其次是控制型碳和直接碳。(2)在直接碳、隱含碳、控制型碳中，中國向歐盟轉移的碳排放量主要以C73T74、C24、C27、C28、C31、C50T52為主，歐盟向中國轉移的碳排放量主要以C27、C28、C29為主。在中歐雙邊貿易碳排放轉移中，金屬的制造與冶煉都占據了重要的貿易地位，但是在該部門的碳排放轉移量上歐盟相對于中國轉移的強度更大。(3)在中歐雙邊貿易與碳排放脫鉤關系中，中國的直接碳、隱含碳、控制型碳的脫鉤特征主要是從衰退性脫鉤轉變為弱脫鉤；歐盟的直接碳和控制型碳的脫鉤特征主要是從強負脫鉤轉變為擴張性脫鉤，隱含碳強負脫轉變為弱脫鉤。

4.2 政策啟示

一是培育低碳優勢產業，優化出口結構。不同出口產品生產過程中碳排放量及其結構存在顯著性差異，培育低碳優勢產業，在有優勢低碳產業的產品上進一步加大減排技術的科研研發，提升產業的高附加值，通過形成成熟的低碳產業，再應用創新科技推動各部門產業的發展。在出口貿易中優化出口產業結構，形成上下游低碳產業鏈，有助于進一步降低碳排放量。

二是注重貿易中的隱含碳排放的轉移量，在出口產品中提升部門產品的生態價值，注重加工貿易的升級與轉型。同時，改革出口隱含碳較高的部門，對出口隱含碳較高的部門尋找低碳型的替代品，在生產加工產品時要注重綜合加工生產，合理利用初級產品時的原材料，實行“生態環保+產業”的發展模式，出口部門在產業加工的過程中定期對其產品的環保系數進行精準測量，對不合理的產品再做新一輪的科技投入，直到挖掘尋找出發揮產品價值最大化的生產模式，最終形成完善的加工產業鏈。

三是多元化科技投融資渠道，提高科技整體創新能力。依靠金融創新、稅收優惠、價格補貼、獎懲等經濟手段，對科技創新進行資金支持，進一步激發科技創新的動力。搭建科技創新戰略聯盟，通過市場機制吸聚低碳科技創新資金，開展產學研合作。支持科技擔保機構、科技創業投資機構建設，鼓勵科技型企業通過發行金融產品進行融資。推動各級政府部門設立的創業投資機構，引導創業投資資金投向初創期科技企業和科技成果轉化項目。組建專業化科技金融綜合服務平臺，為科技創新型企業提供股權融資、債權融資、會計法律、路演推介等服務，促進科技創新鏈、資本鏈和產業鏈的有機融合。在多元化投資融資渠道的基礎上進一步加大實行低碳激勵機制，構建國內外企業之間科技推廣應用的交流溝通機制，共享和交換各類科技資源。推行綠色技術的鼓勵政策及環境污染技術的懲罰措施, 推動對外貿易升級發展。