隐含碳测算方法及数据处理优化方案

9.8.2.1　MRIO模型

投入产出法采用了价值型投入产出表中基本流量表的数据，该表中的基本变量表示如下：i（i = 1，2，…，n）表示中间投入产品的部门序号，j（j = 1，2，…，n）表示产出品的部门序号，qij表示生产j部门的产品所投入到i部门产品的价值量，EXi表示部门i产品的出口量，IMi表示部门i产品的进口量，Xi 表示部门i的总产出量。

根据投入产出法的基本原理，各部门产品在生产过程中，除与其他产业有直接联系产生的直接消耗外，还存在由中间投入品引起的间接消耗。以aij表示生产单位价值量的i类产品需直接消耗的j类产品的价值量，也即产品的直接消耗系数。令A代表aij（i，j = 1，2，…，n）的矩阵形式，即A = [aij]n×n其中，aij的计算公式为：（i，j = 1，2，…n）。一般情况下A代表的是总直接消耗系数矩阵，并未排除由进口中间产品带来的影响，这是很多同类研究所忽略的问题，会导致计算结果被高估，因而为得到更为精确的计算结果，需剔除进口投入品的影响。本节直接采用世界投入产出数据库（World Input-Output Database）中的剔除中间进口的投入产出表，再根据上述计算方法计算得到的国内的直接消耗系数矩阵AD。

因出口贸易中隐含的碳排放既包括直接排放，也包括间接排放，投入产出表的基本模型为：中间投入+最终需求 = 总产出，即

也可表示为

其中最终需求Y可以表示为国内需求YD和出口需求EX，综合（1）、（2）有：

由（3）式可以计算出满足出口贸易的总产出。

根据MRIO模型有

EXCO2(y)表示在y年中国向美国出口隐含碳，EFex是由中国各部门CO2排放强度组成的对角阵，是扣除中间进口的中国里昂惕夫逆矩阵，EXy是由中国各部门在y年向美国的出口量组成的列向量。IMCO2（y）表示在y年中国从美国进口隐含碳，EFim是由美国各部门CO2排放强度组成的对角阵，是扣除中间进口的美国里昂惕夫逆矩阵，IMy是由中国各部门在y年从美国的进口量组成的列向量。

9.8.2.2 数据来源及处理

中美两国的投入产出表来源于世界投入产出数据库（World Input Output Database），包括1995—2009年各年的包含35个部门的投入产出表，为了使投入产出表中统计部门与进出口贸易数据统计部门（37个部门）的统一，本节将35个部门归并分类为29个部门（见表1）。进出口贸易数据来源于OECD的2010版双边贸易数据库（OECD STAN Bilateral Trade Database），其贸易值是以当年价格衡量的。为了使贸易数据统计口径保持一致，本节均以美国统计的数据为准。由于投入产出表中35个部门包含服务行业，而服务业贸易量统计尚未完全，在此将未能找到数据的部门贸易量记为0，最终有贸易数据额的部门共有15个部门。为了剔除价格变动的影响，将各年份分部门的进出口贸易数据以1995年为基期通过总产出价格指数进行调整。1995—2009年各部门总产出价格指数源自世界投入产出数据库中社会经济核算数据（Socio-Economic Accounts Tables）。

表1　部门归并结果(www.xing528.com)

各部门各年的总产出值根据各年投入产出表提供的总产出数据所得，其数值以当年的价格指数衡量。各年分部门的CO2年排放总量来源于世界投入产出数据库中的环境核算数据（CO2 Emissions Tables）。各年各部门CO2排放总量除以当年经总产出价格指数调整的各部门总产出值得到各年分部门的部门CO2 排放强度。

9.8.2.3 测算结果分析

（1）总量分析

根据相关数据和上述计算方法，本节测算得到1995—2009年中美贸易隐含碳量以及中国向美国净出口隐含碳量。从隐含碳总量来看，如表2所示，从1995到2009年，中国向美国出口隐含碳总量由165.95百万吨增长到511.64百万吨，增长了308.31%。中国向美国出口隐含碳总体呈现增长趋势，在中国加入世界贸易组织后增长更快（2001—2006年的隐含碳年平均增长率为22.62%），并在2006年达到最大值，为712.23百万吨，占当年中国CO2排放量的13.94%。从2007年开始，中国向美国出口隐含碳呈下降趋势。中国从美国进口隐含碳从1995年的7.95百万吨增长到2009年的29.46百万吨，增长了370.36%。中国向美国净出口隐含碳由1995年的157.99百万吨增长到2009年的482.18百万吨，净出口隐含碳数值逐年增加，在2006年达到最大值。另外，1995年中国向美国出口隐含碳是中国从美国进口隐含碳的20.86倍，随后有一个波动趋势，在2005年达到了34.73倍，到2009年仍然高达17.37倍之多。

表2　1995—2009年中国对美国出口隐含碳、进口隐含碳及净出口隐含碳　单位：百万吨，%

续表

（2）部门分析

图1显示了在1995—2009年中美直接发生贸易部门中，中国向美国出口隐含碳的主要部门的排放情况。图中列举的四个部门均为第二产业，其中金属冶炼及压延加工业（部门11）是出口隐含碳最多的部门，由1995年的22.42百万吨增加到2007年的78.42百万吨再下降到2009年的52.95百万吨，年平均增长率为10.20%。采掘业部门（部门2）出口隐含碳年平均增长率最高，为17.42%，从1995年的5.82百万吨增长到2009年的24.33百万吨。化学制品业（部门8）、其他非金属矿物制品（部门10）两个部门出口隐含碳稳定增长，其年平均增长率分别为6.48%和6.61%。

图1　1995—2009年中国向美国出口隐含碳主要部门排放情况

图2显示了在1995—2009年间中美直接发生贸易部门中，中国从美国进口隐含碳的主要部门的排放情况。由图可知，除农、林、渔、牧、狩猎业（部门1）外，其他部门均属于第二产业，可见中美贸易隐含碳主要集中于第二产业。化学制品业（部门8）虽然是进口隐含碳最多的部门，但其年增长率却只有10.33%；而农、林、渔、牧、狩猎业进口隐含碳年平均增长率高达14.03%，从1995年的0.77百万吨增长到2009年的2.12百万吨；焦炭、精炼石油制品及核燃料业（部门7）进口隐含碳从1995年的0.36百万吨增长到2009年的1.67百万吨，其年平均增长率也达到了15.70%；其他非金属矿物制品（部门10），金属冶炼及压延加工业（部门11）的进口隐含碳年平均增长率也分别达到了12.66%和8.99%。

图2　1995—2009年中国从美国进口隐含碳主要部门排放情况