测算方法与数据处理的优化方案

9.10.2.1　贸易隐含碳测算方法

本节采用里昂惕夫所提出的投入产出法测算中日贸易中的隐含碳。投入产出法是研究经济各部门间投入与产出数量依存关系的定量分析方法。对于隐含碳的测算，主要涉及该方法中的投入产出恒等式，即

其中，X表示由最终需求向量Y（消费、投资、出口等）所引致的总产出向量；(I - A) - 1是完全需要系数矩阵，又称里昂惕夫逆系数矩阵，反映了社会最终需求与总产出之间的对应关系。

利用式（1），可以测算贸易产品所对应的总产品，结合部门直接碳排放系数ECI，便可得出贸易隐含碳EC的测算公式，即

进一步地，贸易产品向量Y可以分解为贸易总量Q和贸易结构向量S，即

从而，贸易隐含碳EC的基本测算模型可以表示为

根据本节的研究对象和目标，贸易隐含碳基本测算模型做如下扩展。

（1）包含工业过程排放的部门直接碳排放系数

在式（4）中，直接碳排放系数ECIj是指部门j生产单位产值的产出所排放的隐含碳，包括生产中的能源活动排放和工业过程排放两部分。在现有的文献研究中，一般仅采用能源消耗量和IPCC（2006）[24]提供的能源碳排放因子估算直接碳排放系数[25]，或者对于工业过程碳排放仅考虑水泥等少数部门[26]。本节采用WIOD数据库有关各产业部门工业生产过程CO2排放量的统计，结合能源消耗数据，得到了包含工业过程排放的部门直接碳排放系数，即

其中，EFi表示燃料i的排放因子（tCO2/GJ）；FCi表示部门j对燃料i的消费量（kt）；NCVi表示燃料i的净热值（GJ/kt）；Oi为第i种能源的氧化率；Qj是部门j的工业过程排放的CO2量（kt）；Xj是部门j的总产值。

（2）剔除进口中间产品的非竞争型投入产出表

在对外贸易中，进口产品的一部分将会作为投入品进入本国的工业生产，故而被称为进口中间产品，这部分产品内涵的碳排放应当由出口国承担。所以，在测算本国对外出口隐含碳时，需要剔除进口中间产品的影响[27]。本节直接采用非竞争型投入产出表，已经剔除了进口中间产品部分。

（3）基于技术异质性的MRIO法测算模型(www.xing528.com)

在实践中，根据数据要求和模型设定的不同，投入产出法又分为单区域投入产出法（SRIO）、多区域投入产出法（MRIO）和完全多区域投入产出法（full-MRIO）。SRIO假定进出口产品技术同质，亦即各国产品的完全排放系数相同，所以仅需一国的投入产出表和贸易数据便可以测算其贸易隐含碳。但是，不同国家的技术水平、产业结构差异很大，所以技术同质性假设并不符合实际，SRIO测算的进出口隐含碳结果有很大的不确定性[28]。MRIO的测算需要各个国家的投入产出表、分部门能源消耗数据和进出口值，该方法可以较好地测算进口隐含碳，适用于多个国家间的贸易隐含碳测算[29]。full - MRIO有别于前两种方法，该方法中的投入产出表需要重新编制，其中进出口产品分为消费品和中间产品，各国中间产品、最终消费和投入产出矩阵汇总成一个矩阵，使用这样的投入产出表可以有效地反映国际贸易中的溢出效应和反馈效应，测算结果更加准确[30]。但是，从实用角度来看，若研究问题仅限于隐含碳的测算和影响因素分析，那么在MRIO中使用非竞争型投入产出表，可以获得与full - MRIO相同的结果[31]。

本节采用MRIO模型测算中日贸易隐含碳。根据多区域投入产出法（MRIO）的要求，需考虑中日两国的技术差异。换言之，在中日贸易中，对于中国进口隐含碳，需使用日本的投入产出矩阵和直接碳排放系数向量测算其完全碳排放系数向量，再结合进口值得出结果；对中国出口隐含碳，则使用中国的投入产出矩阵和直接碳排放系数向量测算其完全碳排放系数向量，再结合出口值得出结果。

具体地，在式（4）中，加入上标“y”代表年份，下标“c”和“j”分别代表中国和日本，符号“im”“ex”和“nex”分别代表中国对日本进口、出口和净出口，则y年中国对日本的进口隐含碳为

y年中国对日本的出口隐含碳为

从而，y年中国对日本净出口隐含碳为

9.10.2.2　数据来源与处理

为测算1995—2009年中日两国贸易隐含碳，需要中日两国投入产出表、分部门能源消耗数据、分部门工业过程碳排放数据、能源碳排放系数、中日贸易数据、各部门总产值数据以及相关价格指数。

其中，中日两国投入产出表来源于WIOD数据库[32]非竞争型35部门投入产出表；分部门能源消耗数据来源于WIOD数据库国家能源消费表（National Energy Use Tables）；分部门工业过程碳排放数据来源于WIOD数据库CO2排放统计表（CO2 Emissions Tables）；能源碳排放系数、燃烧氧化率和净热值来源于IPCC编制的《国家温室气体清单指南》（2006）；中日贸易数据来源于OECD STAN 2010版双边货物贸易数据库[33]，仅包括15个部门的货物贸易数据；各部门总产值数据来源于WIOD数据库非竞争型投入产出表；总产出价格指数和中间产品价格指数来源于WIOD数据库社会经济统计表（Socio-Economic Accounts Tables）。

本节对这些数据做了以下处理。

（1）用中间产品价格指数和总产品价格指数分别将不同年份的投入产出表转换为1995年可比价投入产出表，历年部门总产值和出口值以1995年为基期进行价格调整。

（2）由于本节使用的投入产出表和贸易数据采取了不同的部门划分，经归并处理，本节将产业部门调整为31个（见表1）。借鉴郭朝先（2010）[34]的划分方法，将部门1归入农业，部门2～16归入工业，部门17归入建筑业，部门18～31归入服务业。在工业部门中，部门2、7和16属于能源工业，部门3～6属于轻制造业，部门8～14属于重制造业，部门15属于其他工业。

表1　产业部门归并结果