中國對外貿易的經濟增加值—隱含碳排放失衡問題研究

任亞楠，田金平，陳呂軍＊

（1.清華大學環境學院，北京 100084；2.清華大學生態文明研究中心，北京 100084）

引言

在經濟全球化時代，對外貿易成為我國經濟社會持久發展的重要力量，對全球共同繁榮也意義重大。與此同時，國際貿易轉移的碳排放占全球碳排放總量的20%～33%[1]。隨著2021 年歐盟碳邊境調節機制等碳關稅政策的落地，以氣候變化為主題的新國際貿易體系和產業競爭格局正在加速形成[2]。我國出口產品偏基礎性、大宗性和原料性，經濟附加值低、全生命周期碳排放高，存在對外貿易經濟收益和隱含碳排放失衡的現象[3,4]。在現行“生產者負責”的國家碳排放責任分配原則下[5]，碳關稅等貿易碳壁壘給我國參與國際競爭和實現碳中和目標帶來了新的挑戰[6]。為此，需要著力深化對我國貿易中的經濟增加值—隱含碳排放失衡問題的科學研判和系統綜合應對。其中，準確測算我國對外貿易的經濟增加值和隱含碳排放，是科學評估進出口貿易對我國國內影響的基礎，也是關鍵的技術難點。只有“算無遺策”，才能有的放矢地為我國政府相關部門做出貿易調整決策、參與國際貿易和氣候變化談判提供有力科學支撐，為我國在外部環境演變復雜形勢中贏得更大戰略主動。

近年來，國內外皆涌現出一批運用多區域投入產出分析（Multi-Regional Input-Output Analysis，MRIO）模型核算全球貿易隱含碳排放[7,8]和我國出口貿易碳轉移[9]的研究，為氣候變化政策的合法性、有效性和公平性等問題的解決提供了參考。但是，現有研究仍然需要提升以下方面：①貿易產品存在最終消費和中間使用兩種用途，MRIO 模型在貿易隱含排放核算中僅考慮用于最終消費的產品貿易增加的他國排放，與國家之間產品的物理貿易量并不對應[10]，無法支撐碳稅、碳市場等碳定價機制對我國產品出口、國內生產和經濟發展等的潛在影響的分析；②已有研究觀察了我國出口和進口貿易隱含碳排放之間的失衡現象[11]，但較少結合貿易增加值和貿易隱含碳排放指標定量描述我國對外貿易，尤其是出口貿易中的經濟—碳失衡現象，尚無法為綜合權衡貿易利弊得失及提出有效解決方案提供科學支撐；③我國對外貿易日新月異，現有研究結果時間滯后性嚴重，無法反映近期我國對外貿易的經濟和環境狀況，對現實的指導意義不強。

與MRIO 模型不同，雙邊貿易隱含排放分析（Embodied Emission in Bilateral Trade，EEBT）模型同時考慮用于最終消費和用于中間使用的產品貿易增加的他國排放[12]，與雙邊貿易統計直接相關，更適合在碳定價語境下分析我國對外貿易的經濟增加值和隱含碳排放[13]。因此，本研究采用EEBT 模型，結合貿易增加值和貿易隱含碳排放雙重視角，通過構建貿易碳生產率和貿易失衡度指標，從國家整體、雙邊貿易和三次產業三個層面，定量描述1995—2019 年我國對外貿易中的國內經濟收益和國內碳排放增量失衡的現象。本研究的意義在于：①有助于客觀認識我國對外貿易的經濟增加值和碳排放轉移現狀，在此基礎上，通過靶向調整我國對外貿易策略和貿易結構，實現國內經濟收益最大化、國內碳排放增量最小化，助力我國經濟高質量發展和“雙碳”目標的實現；②有助于厘清我國碳排放責任，進而為我國有效應對歐盟碳關稅等貿易碳壁壘，以及參與國際貿易和氣候變化談判等提供科學支撐；③可以為以外向型經濟為主的其他發展中國家的綠色貿易發展提供借鑒。

1 研究方法和數據來源

1.1 雙邊貿易隱含排放分析模型

一個經濟系統的投入產出模型可表示為：

其中，x代表總產出向量；A代表技術系數矩陣；y代表最終需求向量；L=(I-A)-1被稱為Leontief 逆矩陣或總需求矩陣[14]，可以量化最終需求的單位變化對總產出的直接和間接影響[15]。

區域r的總產出xr的表達式為：

去掉滿足中間生產和最終需求的進口后，區域r的總產出xr滿足：

在生產技術穩定的條件下，假定各部門的投入和產出的比例是固定的，由此可得：

區域r部門i單位總產出的直接增加值和碳排放分別為：

因此，區域r生產單位最終消費（或出口）帶來的本地總增加值和碳排放分別為：

其中，(I-Arr)-1代表僅考慮區域r的本地供應鏈而不考慮進口產品對中間生產過程的投入。

區域r生產單位最終消費（或出口）帶來的全球總增加值和碳排放分別為：

其中，(I-Ar)-1代表該表達式考慮了全球供應鏈。

進一步計算從區域r到區域s的部門i出口導致區域r增加的總增加值以及總碳排放：

區域r部門i的出口貿易增加值和進口貿易增加值分別為：

區域r部門i的出口貿易隱含碳排放和進口貿易隱含碳排放分別為：

區域r部門i的貿易增加值凈轉移量等于其出口貿易增加值減去進口貿易增加值：

區域r部門i的貿易隱含碳排放凈轉移量等于其出口貿易隱含碳排放減去進口貿易隱含碳排放：

碳生產率是指單位碳排放的經濟產出[16]，區域r部門i出口貿易的碳生產率可以定義為區域r部門i出口貿易單位碳排放的經濟增加值：

本研究將區域r部門i出口貿易的失衡度定義為：區域r部門i出口貿易隱含碳排放在部門i全球貿易隱含碳排放中的占比與區域r部門i出口貿易增加值在部門i全球貿易增加值中的占比的比值。如果某一區域出口貿易失衡度取值大于1，代表該區域承擔了相較于自身出口經濟收益占比更多的碳排放責任；如果出口貿易失衡度取值小于1，代表該區域獲取了相較于自身出口碳排放占比更高的經濟收益。如式（21）所示：

1.2 數據來源

研究數據來自多區域投入產出數據庫Exiobase V3.8.1，其覆蓋了全球44 個國家/地區（包括28 個歐盟國家和16 個主要經濟體），其余區域被聚合為5個地區——“歐洲其他”“亞太其他”“美洲其他”“非洲其他”和“中東其他”。較早版本的Exiobase V3 數據庫的時間跨度為1995—2011 年。新版的Exiobase V3.8.1 數據庫雖未包含比2011 年更近期的官方投入產出表或供需表，但其基于一系列輔助數據，如臨近預測的經濟和環境拓展結構以及國際貨幣基金組織預期的宏觀經濟和貿易數據，對時間序列進行了完全重新估計并拓展為1995—2022 年，可支持長時間序列分析。Exiobase 數據庫中的經濟數據以2005 年歐元不變價為基準進行了調整，以確保不同年份的結果之間具有可比性。鑒于Exiobase V3.8.1 數據庫中的二氧化碳排放數據僅更新至2019 年，本研究時間跨度確定為1995—2019 年。Exiobase 數據庫具有詳細、一致的部門分類，按照《國際標準產業分類》（ISIC）將所有產品劃分至200 種產品/產品小類。因此，可依據ISIC將200 種產品/產品小類逐一歸類至三次產業中，進而分析和對比我國三次產業的貿易失衡情況。

2 結果與討論

2.1 中國對外貿易額、增加值和隱含碳排放變化

我國對外貿易規模在1995—2019 年持續增長，出口和進口貿易額由1053.2 億歐元和962.1 億歐元分別增長至23 220.0 億歐元和21 313.4 億歐元［圖1（a）］。期間，我國對外貿易一直保持順差，順差額由91.1 億歐元增長至1906.6 億歐元，其增速（13.5%）高于同期我國GDP 增速（12.3%）。經過二十多年的發展，2019 年我國出口和進口貿易額分列世界首位和第二位，在全球貿易總額中的占比高達12.1%和11.1%；貿易順差額位列世界第二位，僅次于德國。

隨著對外貿易規模的持續增長，我國出口和進口增加值分別由966.4 億歐元和830.7 億歐元增長至18 334.4 億歐元和16 834.9 億歐元［圖1（b）］。期間，我國貿易凈增加值由135.6 億歐元增長至1499.4 億歐元，但其增速（10.5%）低于同期我國貿易順差額和GDP 的增速。2019 年我國出口和進口貿易增加值同樣分列世界首位和第二位，在我國GDP 中的占比分別為14.3%和13.1%；我國貿易凈增加值位列世界第二，同樣僅次于德國。

與此同時，我國出口貿易隱含碳排放先后呈現出快速增加—增長放緩—下降的變化趨勢，總體從5.4億噸增長至17.9 億噸［圖1（c）］，與我國出口貿易增加值先后呈相對脫鉤（1995—2014 年）和絕對脫鉤（2015—2019 年）趨勢［圖1（d）］。我國進口貿易隱含碳排放從1.1 億噸持續增長至8.6 億噸，并與進口貿易增加值呈相對脫鉤趨勢。期間，我國貿易凈碳排放先后呈現出增長—穩定—下降的變化趨勢，但一直保持正值，從4.3 億噸增長至9.3 億噸。上述變化趨勢是我國對外貿易的規模、結構和技術等方面共同作用的結果：2001 年我國加入世界貿易組織，此后貿易規模快速增長，進出口貿易隱含碳排放和貿易凈碳排放均迅速攀升；在我國優化貿易結構、促進低碳轉型以及發達經濟體吸引制造業回流等因素的共同作用下，貿易凈碳排放在2014年前后開始下降。2019 年我國出口和進口貿易隱含碳排放分列世界首位和第三位，在國內總碳排放中的占比分別為18.2%和8.8%；我國貿易碳逆差位列世界首位，占國內總碳排放的9.4%。

圖1 我國對外貿易的貿易額、增加值、隱含碳排放及其增長率（1995—2019年）

由上述分析可知，對外貿易為我國經濟增長做出了突出貢獻，但也給我國“雙碳”目標的實現帶來了巨大壓力。一定時期內，若一國在對外貿易中進口的碳排放大于出口的碳排放，則稱為貿易碳逆差。我國貿易碳逆差自2003 年以來一直保持全球首位。近年來，我國貿易順差最大的單體國家是美國，2019 年中美貿易順差高達1788.4 億歐元，相應地有1219.3 億歐元增加值和2.5 億噸碳排放從美國凈轉移至我國。我國貿易逆差最大的單體國家是德國，2019 年中德貿易逆差為949.9 億歐元。相應地，有666.6 億歐元增加值從我國凈轉移至德國，以及0.3 億噸碳排放從德國凈轉移至我國，間接反映了我國在與德國的貿易中同時面臨低經濟收益和高碳排放強度的不利局面。2019 年，在我國與歐盟28 國（包括英國）的貿易中，有409.4 億歐元增加值從我國凈轉移至歐盟，以及1.6 億噸碳排放凈流入我國。此外，包括泰國、越南、馬來西亞等東南亞國家在內的“亞太其他”地區成為我國重要的貿易伙伴，2019 年我國與之的貿易順差為2350.2 億歐元，相應地，有1947.3 億歐元增加值和3.0 億噸碳排放凈轉移至我國。在本研究中，除我國以外的48 個國家和地區中，我國具有貿易碳順差的國家僅包括俄羅斯、印度尼西亞、南非、澳大利亞和巴西這5 個資源出口導向型國家，在我國與大部分國家的貿易中都伴隨著碳排放凈轉移至我國。具體參見圖2。隨著各國間對外貿易的加強，我國承擔了大量由他國消費需求引發的碳排放包袱。

圖2 我國與貿易伙伴的凈貿易額、凈增加值和凈碳排放（2019年）

2.2 我國三次產業貿易額、增加值和隱含碳排放

第二產業（以下簡稱“二產”）在我國出口貿易中占據絕對主導地位（圖3）。2019 年二產出口貿易額占我國出口貿易總額的96.9%，遠高于全球平均值（78.6%）；相應地，我國二產出口貿易增加值和隱含碳排放的占比分別為96.4%和97.9%，同樣遠高于全球平均值（75.8%和87.4%）。2019 年我國二產進口貿易額、增加值和隱含碳排放的占比分別為85.4%、83.5%和89.2%，均略高于全球平均值，但顯著低于相應出口占比。2019 年，我國第三產業（以下簡稱“三產”）出口貿易額、增加值和隱含碳排放的占比分別為2.2%、2.6%和1.8%，均遠低于全球平均值（17.8%、20.0%和9.8%）；我國三產進口貿易占比依次為9.2%、10.3%和5.9%，均顯著高于相應出口占比，但仍然僅為全球平均值的一半左右。2019 年，第一產業（以下簡稱“一產”）在我國進出口貿易中均占比最小，在我國出口貿易額、增加值和隱含碳排放中的占比分別為0.9%、1.0%和0.3%，在我國進口貿易中的占比依次為5.4%、6.2%和4.9%。在三次產業中，我國二產凈出口，一產和三產凈進口。2019 年，我國二產貿易順差為4292.5 億歐元，相應有3616.0億歐元增加值和9.8 億噸碳排放凈轉移至我國；我國一產貿易逆差為945.2 億歐元，相應有846.0 億歐元增加值和0.4 億噸碳排放凈流出我國；我國三產貿易逆差為1440.6 億歐元，相應有1270.6 億歐元增加值和0.2 億噸碳排放凈流出我國。由上述分析可知，在我國進出口貿易中均存在三次產業比重失衡問題。在我國出口貿易結構中，二產比重過高，一產和三產比重過低；在我國進口貿易結構中，一產和二產比重偏高，三產比重偏低。

圖3 我國三次產業進出口貿易占比及凈值（2019年）

2.3 我國出口貿易碳生產率變化

1995—2019 年，我國出口貿易碳生產率呈現出先增后降再增的變化趨勢［圖4（a）］，從不足0.2 歐元/千克碳增長至1.0 歐元/千克碳。與此同時，全球貿易的平均碳生產率從0.9 歐元/千克碳增長至1.9 歐元/千克碳。雖然我國出口貿易碳生產率的增速（7.5%）遠遠超過全球貿易平均碳生產率的增速（3.2%）、與全球平均水平的差距不斷縮小，但2019 年我國出口貿易碳生產率僅為全球平均值的53.1%，仍然存在相當大的進步空間。進一步對比各國出口貿易碳生產率可以發現，2019 年我國出口貿易碳生產率在本研究的49 個國家和地區中位居第四十二位［圖4（b）］，僅高于南非、俄羅斯等資源出口導向型國家，以及印度、印度尼西亞等經濟相對落后和粗放的國家；遠遠低于發達國家出口貿易的碳生產率，僅為德國的22.8%、美國的27.6%、日本的43.9%。

圖4 中國出口貿易碳生產率

與此同時，我國出口貿易碳生產率的增速略低于國內生產活動的碳生產率的增速（8.1%）。因此，雖然1995 年我國出口貿易和國內生產的碳生產率基本持平（約為0.2 歐元/千克碳），但在2019 年時，出口貿易碳生產率已顯著低于國內生產的碳生產率（1.3歐元/千克碳）。一方面，我國出口和生產的三次產業結構存在顯著差異。根據國家統計局的數據，2019年三次產業在我國國內增加值中的占比依次為7.1%、38.6%和54.3%，二產和三產的比重分別遠低于和遠高于各自在我國出口貿易增加值中的占比。另一方面，三次產業各自國內生產和出口貿易的碳生產率之間同樣存在顯著差異。2019 年我國一產出口貿易的碳生產率為3.5 歐元/千克碳，雖然高于全球一產貿易的平均碳生產率（2.9 歐元/千克碳），但低于國內生產的碳生產率（4.7 歐元/千克碳）。2019 年我國二產出口貿易的碳生產率為1.0 歐元/千克碳，雖然低于全球二產貿易的平均碳生產率（1.7 歐元/千克碳），但高于國內生產的碳生產率（0.6 歐元/千克碳）。2019 年，我國三產出口貿易的碳生產率為1.5 歐元/千克碳，不僅低于全球三產貿易的平均碳生產率（3.9歐元/千克碳），而且遠低于國內生產的碳生產率（8.3歐元/千克碳）。無論是在我國出口貿易、全球貿易還是在我國國內生產中，二產的碳生產率均遠低于一產和三產。

2.4 我國出口貿易失衡度變化

1995—2019 年，我國出口貿易失衡度呈現出先降后升再降最后趨于穩定的變化趨勢［圖5（a）］。1995—2001 年，我國出口貿易增加值在全球貿易增加值中的占比不斷提升，出口貿易隱含碳排放占比保持穩定，使得我國出口貿易失衡度從5.0持續下降至3.0。自2001 年加入世界貿易組織之后，我國出口貿易規模快速增長，規模效應使得我國出口貿易增加值和隱含碳排放占比均大幅提升。與此同時，相對滯后的環境規制使我國成為國際轉移排放的“污染避難所”，出口貿易隱含碳排放占比激增，并導致出口貿易失衡度持續增長至2006 年的3.7。國際貿易具有強技術溢出效應，為我國帶來更清潔的生產技術，拉動經濟增長并進而推動政府加強環境規制。因此，在2007—2015 年，雖然我國出口貿易增加值占比繼續穩定增長，但出口貿易隱含碳排放占比保持穩定，出口貿易失衡度從3.4 下降至2.0。自2016 年以來，我國出口貿易增加值占比穩定在12.3%左右，出口貿易隱含碳排放占比小幅下降，使得我國出口貿易失衡度進一步降低至1.9。即便如此，2019 年我國出口貿易依然存在經濟增加值和碳排放增量失衡的現象，承擔了相較于自身出口經濟收益占比近兩倍的碳排放責任。相比之下，美國、德國和澳大利亞等發達經濟體的出口貿易失衡度取值均小于1，獲取了相較于自身出口碳排放占比1.4～2.3 倍的經濟收益。同樣作為發展中經濟體，2019 年印度出口貿易失衡度與我國相當。作為資源出口導向型的發展中國家，2019 年南非出口貿易失衡度為5.0，遠遠超出其他國家。

圖5 中國出口貿易失衡度（1995—2019年）

在我國三次產業中，一產的出口貿易失衡度取值最小，整體經歷了從1.0 增長至2.7 最后降低至0.8 的變化過程。我國二產的出口貿易失衡度呈現出與我國出口貿易整體失衡度一致的變化趨勢，總體而言從5.9降低至1.7。1995—2016 年，我國三產的出口貿易失衡度同樣呈現出先降后升再降最后趨于穩定的變化趨勢，從4.0 降低至1.7。2017—2019 年，我國三產出口貿易失衡度波動上升至2.6。就2019 年而言，我國二產和三產的出口貿易失衡度取值均大于1，承擔了遠超所獲經濟收益的碳排放責任；一產出口貿易失衡度取值小于1，獲得了相較于碳排放更高比例的經濟增加值。

3 研究結論

本研究結合貿易增加值和貿易隱含碳排放雙重視角，通過構建貿易碳生產率和貿易失衡度指標，定量揭示出我國對外貿易中存在巨額碳逆差、三次產業進出口貿易結構失衡以及國內經濟收益和國內碳排放增量失衡等現象。

（1）我國貿易碳逆差自2003 年以來一直保持全球首位。2019 年我國貿易碳逆差為9.3 億噸，占我國國內總碳排放的9.4%，充分證實我國大量承擔了由他國消費需求引發的碳排放責任和碳減排壓力。我國貿易順差和貿易碳逆差最大的單體國家是美國，2019 年有2.5 億噸碳排放通過貿易從美國凈轉移至我國。此外，中歐貿易引發了1.6 億噸碳排放從歐盟凈流入我國。在三次產業中，二產在我國進出口貿易中均占據絕對主導地位并導致9.8 億噸碳排放凈流入我國，一產和三產貿易分別引發0.4 億噸碳和0.2 億噸碳排放凈流出我國。

（2）2019 年我國出口貿易碳生產率為1.0 歐元/千克碳，雖然略高于南非、俄羅斯等資源出口導向型國家以及印度、印度尼西亞等經濟相對落后和粗放的國家，但遠遠低于發達國家出口貿易碳生產率，僅為全球平均值的53.1%。2019 年，我國三次產業出口貿易碳生產率分別為3.5 歐元/千克碳、1.0 歐元/千克碳和1.5 歐元/千克碳，僅一產出口貿易碳生產率高于全球平均值，二產和三產出口貿易碳生產率均遠遠低于全球平均值。由于我國出口貿易和國內生產活動的三次產業結構及碳生產率均存在顯著差異，我國出口貿易碳生產率顯著低于國內生產的碳生產率。

（3）巨額貿易碳逆差和遠低于全球平均水平的碳生產率，使得我國出口貿易中持續存在國內經濟收益和國內碳排放增量顯著失衡的現象。2019 年我國出口貿易失衡度為1.9，相較于1995 年已實現大幅下降，但表明我國仍然承擔了相較于自身出口貿易增加值占比近兩倍的碳排放責任，而美德澳等發達國家則獲取了更高比例的經濟收益。在三次產業中，我國二產和三產的出口貿易失衡度分別為1.7 和2.6，均承擔了更高比例的碳排放責任；而我國一產出口貿易失衡度為0.8，獲得了比自身出口貿易碳排放占比更高的經濟收益。在快速增長的貿易、粗放型的生產方式和相對滯后的環境規制等因素共同作用下，我國成為國際轉移排放的“污染避難所”。

4 政策建議

在現行全球產業分工格局下，我國面臨產業“低碳鎖定”和排放“高碳包袱”的雙重困境，大量承擔了由他國消費需求特別是發達國家消費需求引發的碳排放責任，增大了我國國內碳減排壓力。因此，為實現經濟社會高質量發展和“雙碳”目標，我國對外貿易中的經濟—碳失衡問題應引起足夠重視。

（1）一方面，應當從我國三次產業中貿易占比最大、碳生產率最低的第二產業入手，通過持續強化綠色低碳技術自主創新，推動傳統制造產品的高端化和綠色化，縮小同貿易伙伴之間在生產技術水平和碳生產率等方面的差距，提高對外貿易的國內經濟收益，降低對外貿易的國內碳排放；另一方面，通過進一步的產業體系升級和產品結構調整，推動產業結構和出口貿易結構從二產絕對主導向增加三產占比轉變，打造新的競爭優勢，提高我國在全球高端市場競爭中的主動性。

（2）我國商品出口、貿易順差和貿易碳逆差均對歐美市場依賴度過高。歐美發達國家通常執行更嚴格的產品市場準入碳排放標準和碳關稅政策，給我國產品出口帶來更大的被拒風險和更高額的碳關稅壓力。我國應把實施擴大內需戰略同深化供給側結構性改革有機結合起來，以創新驅動、高質量供給引領和創造新需求，進而充分發揮國內超大規模市場優勢和內需潛力，確保國內大循環的主體地位，減輕外部風險。

（3）在國際氣候變化談判以及應對中美貿易爭端和歐盟碳邊境調節機制等綠色貿易壁壘中，我國應堅持主張中國承擔了國際碳排放轉移和中國出口貿易中存在經濟收益和碳排放增量顯著失衡現象等事實，掌握談判的主動權，承擔合理的減排責任，減輕發達國家碳關稅等單邊貿易保護措施給我國帶來的負面影響。

（4）我國需要做好相關貿易統計工作并定期核算對外貿易轉移的經濟增加值和碳排放，充分研判貿易失衡現象。不同產業、不同產品的貿易失衡情況均可能有所不同。因此，在未來研究中，需要進一步加強針對具體產品的貿易增加值和隱含碳排放研究，在此基礎上采取差異化的綠色貿易措施。