对外贸易能源节能降耗分析

本文作者：许冬兰 孙 璇 单位：中国海洋大学经济学院

一、引言

近年来，伴随经济快速增长，我国能源消耗呈快速增长的趋势，能源问题也成为我国经济发展中的热点问题。据《BP全球能源统计》2011年报告显示，2010年我国能源消费占全球的20.3%，已经超越美国，成为世界最大能源消费国。目前，我国的节能政策和焦点主要针对于国内部分的能耗。然而，由于国际贸易的开展打破生态环境的地域概念，中国快速增长的能源消费与我国的进出口贸易有密切关联。国际贸易不仅限于实物资源的流动，进出口商品的同时伴随着隐含能耗。了解我国各产业部门及总体贸易能耗成本，可以从对外贸易的视角下调整对外贸易政策，有助于实现节能降耗的目标。关于贸易中隐含能问题的研究，国外学界关注的比较早。Machado等(2001)采用投入产出模型测算出1995年巴西出口贸易中的隐含能为831PJ，进口贸易中的隐含能为679PJ，巴西在贸易中是能源的净出口国，且其出口产品的能耗强度比进口产品能耗强度高40%，因此巴西的决策者应关注国际贸易可能对国家的能源使用和碳排放带来的额外影响［1］。Nguyen等(2006)采用结构分解法和幂级数展开对1996年到2000年越南的隐含能耗强度变化进行了分解，结果表明种植业和维修服务业对提供高隐含能耗强度有显著贡献，而在降低能耗强度方面，纸浆业发挥重要作用［2］。Kahrl等(2008)检验了中国出口贸易和能源消费之间的关系，指出出口贸易是中国国内能源消费增长的最主要因素，中国需要建立一个能兼顾能源环境因素的经济贸易发展机制［3］。Liu等(2010)利用投入产出法和结构分解分析法，对中国1992－2005年对外贸易中的隐含能进行分析，发现中国是一个能源净出口国，出口贸易额的增大促进是隐含能净出口增长的一个因素，但是能源效率提高和能源消费结构的改善抵消了一部分隐含能进出口增长［4］。

针对于中国对外贸易中隐含能的研究起步比较晚，主要开始于2006年。周志田等(2006)通过对典型商品加权的办法，计算了2002和2003年我国进出口贸易中的隐含能，率先指出隐含能出口量快速增长是导致我国近年来能源消费增长速度高于GDP增长速度的直接原因［5］。李坤望等(2008)通过编制混合型能源投入产出表，测算了我国进出口贸易中的能源含量。研究结果发现，我国非能源商品贸易中隐含的能源进出口量远高于能源产品的直接贸易量［6］。但是该研究没有将国内和国外的能耗系数加以区分，因而过高地估计了进口隐含能值。刘峰(2007)和齐晔等(2008)在计算中国隐含能源进口量时，采用了日本的投入产出表来估计进口货物的能耗系数［7－8］。但是由于日本的技术水平在世界范围内是最先进的，因此不能很好地代表我国进出口贸易伙伴的整体能耗系数，因而过低地估计了进口隐含能的值。本文在参考上述文献的基础上，对于模型设计和数据整理都做了较多的改进和扩展。模型设计方面，考虑了国内外技术水平的差异，在计算进口产品的隐含能耗时利用台湾地区(我国进口贸易平均能耗系数与台湾地区的最为接近)的技术系数进行了修正，使得外贸隐含能值更为客观和准确;数据处理方面，由于现有的投入产出表为五年编制一次，本文以1997年和2002年投入产出表为基础，从价格和技术两个方面均做了相应调整，保证了测算结果的连续性。除此之外，本文区别于已有相关文献的最为突出之处是，不仅设法更为准确地核算外贸隐含能，而且提出了外贸能耗成本的概念，并将其应用于政策建议中，提出如何从贸易环节上实现节能降耗目标的方法和策略。本文的结构包括以下几个部分:第二部分是模型与数据说明;第三部分是我国对外贸易能源成本核算及能源贸易条件的实证分析;第四部分是实现贸易节能降耗的政策建议;最后部分是结论。

二、模型与数据

(一)能源投入产出模型

根据投入产出的横向平衡关系，假设一国经济中包括n个产业部门，可以建立如下数学模型:X=AX+Y(1)其中:X表示经济中总产出的一个列向量，AX表示中间投入，Y表示包含其他最终产品的社会最终产品列向量。A表示直接消耗系数矩阵，其中每个元素为Aij，且Aij=xij/Xj(i=1，2…，n;j=1，2…，n)，Xj代表j产业的产出，xij代表Xj所要求直接投入的第i产业的产品的量。在投入产出模型中，最终需求Y包含居民消费支出、政府消费支出、固定资本形成总额、存货增加和净出口量。最终需求Y与总产出X之间的关系可以如下表示:X=(I－)A－1Y(2)I－()A－1代表里昂惕夫逆矩阵，其中元素为αij(i=1，2…，n;j=1，2…，)n，αij代表每单位的j产业的产出所需要第i产业的完全投入产品的量［8］。能源投入产出模型的隐含能计算中，pd是国内所有部门包含的隐含能总量，它一个以pdj为元素的行向量，其中pdj代表j产业每单位产出Xj的直接能耗量。因此Pd可以表示为:Pd=pdX=pdI－()A－1Y=QdY(3)Qd是一个由Qdj元素组成的行向量，代表j产业的每单位最终需求Y所包含的隐含能量，即Qdj代表国内供应链中单位最终产出所包含的直接和间接的能源消耗总和。Qdj与pdj之间的关系可以表示为:Qdj=pd1α1j+pd2α2j+…+pdnαnj(4)pdjXj代表产出Xj的直接能源消耗量，QdjYj代表最终需求Yj中的完全能源消耗量。由于贸易中存在不同的生产国和消费国，产品中的隐含能可以分为以下四个部分:部分I是在国内生产且在国内消费的产品的能耗量，其中①为完全由国内生产且在国内消费的最终产品的隐含能耗;②为国内生产但含X2，在国内消费的最终产品的隐含能耗。部分II是国内生产且国外消费的产品(出口产品)的隐含能，其中①为完全由国内生产且国外消费的出口产品的隐含能，②为国内生产但含X2，在国外消费的出口产品的隐含能。部分III是从国外生产的产品且用于国内最终消费的产品的隐含能量，即X1等于零时的隐含能值。

部分IV是从国外生产的产品且作为国内生产的中间投入产品的隐含能量［9］，等同于X2值。这样我们就可以定义以下三个量:出口产品的隐含能量()EEE=II+IV;进口产品的隐含能量()EEI=III+IV;贸易隐含能净差EEB是出口产品隐含能量与进口产品的隐含能量的差值，即:()EEB=(EEE)－(EEI)=(II+)IV－(III+)IV考虑到出口产品中由外国所消耗的隐含能量，需要对进口产品中用于中间投入的产品的直接消耗系数矩阵A作出修正，可以将其分解为国内消耗系数矩阵和进口中间投入产品的消耗系数矩阵。Am=MA(5)Ad=(I－)MA(6)其中:Am为进口中间投入产品的直接消耗系数矩阵。Ad为国内中间投入产品的直接消耗系数矩阵。M是所有中间投入产品中进口部分的直接消耗系数的对角线矩阵，且它的对角线元素是mii:mii=Xmi/Xi+Xmi－Z()i(i=1，2…，)n，当i≠j时，mij=0(7)假设i部门的进口中间投入产品所占的比例与其在其他部门的比例是相同的，Xmi，Xi和Zi分别代表i部门的进口，总产出和出口。这其中总进口产品Xm可以分解成两个部分:Xm=AmX+Ym(8)AmX为进口产品用于国内生产的中间投入产品部分，Ym是进口产品直接用于国内最终消费部分。QdXm=QdAmX+QdYm(9)QdAmX=QdAmI－()A－1Y=QmY(10)QmZ=QdAmI－()A－1Z(11)行向量Qm中各元素代表每单位最终产品Y所需要的进口中间投入产品的隐含能量。出口产品中由外国消耗的隐含能量(IV)的表达式为QmZ。由此可以得出(I)，(II)，(III)部分的隐含能量。令Z代表出口产品的量，则有:(I)=QdY－()Z(12)(II)=QdZ(13)(III)=QmY－Qm()Z+QdYm(14)综上，由于(I)，(II)，(III)都已知，则可以求得EEI和EEB:由()EEE=II+IV，得口产品的隐含能量EEE:EEE=QdZ+QmZ(15)由()EEI=III+IV，得口产品的隐含能量EEI:EEI=QdXm(16)由()EEB=(II+)IV－(III+)IV，得易隐含能净差EEB:EEB=QdZ+QmZ－QdXm(17)如果EEB＞0，则表明出口产品总的隐含能量多于进口产品总的隐含能量，这意味着能源虽然消耗在我国的国土上，但最终被国外消费者消费的，即我国是贸易隐含能的净出口国，对外贸易增加了对外能耗成本。如果EEB＜0，则表明进口产品总的隐含能量多于出口产品中总的隐含能量，此时我国是贸易隐含能净进口国，对外贸易降低了我国能耗成本。