基于MRIO模型的中国制造业贸易隐含碳测度

李杰锋

（西南财经大学 国际商学院,成都 610074）

基于MRIO模型的中国制造业贸易隐含碳测度

李杰锋

（西南财经大学 国际商学院,成都 610074）

文章针对制造业参与国际贸易的各个产业部类形成面向MRIO的投入产出表，得到精细化的MRIO中国制造业贸易隐含碳测度，并按照制造业出口贸易隐含碳效率效应、技术效应和相应的结构与规模效应进行MRIO的制造业贸易隐含碳效应分解。结果证实，不同的制造业各部类产业贸易对应的MRIO存在多种测度结果，应该从隐含碳生产机制出发治理结构矛盾，从制造业产品出发形成新的贸易隐含碳控制规模。

MRIO;制造业；贸易；隐含碳；测度

0 引言

随着全球气候变暖问题的加剧，越来越多的领域开始关注碳排放的控制，与此同时如何在生产投入与竞争中实现利益与环境的均衡发展成为今后产业国际竞争的重点关注问题。关于中国的国际贸易隐含碳测度及其控制，赵玉焕、王淞（2013）[1]以及潘安、魏龙（2015）[2]对于各国贸易隐含碳控制开展了关于结构特征、提升路径方面的探究。而对于贸易隐含碳的测度，闫云凤等（2013）[3]以及庞军等（2015）[4]主要从消费、投资角度解析了共同隐含碳影响因素；而刘俊伶等（2014）[5]主要从分产业角度进行了实证探索。

现有研究主要就贸易隐含碳，特别是产业贸易活动过程形成的隐含碳进行了测度和量化验证，主要通过MRIO模型进行相应的指标测度和结构性剖析，但对贸易按照产业部类及其相关特征尚未形成细分的技术、效应、结构等方面的拓展研究。为此，本文针对我国贸易现状以及制造业国际竞争的地位，按照多区域投入产出模型MRIO，进行相应的隐含碳结构性测度，从中分析出我国制造业产品贸易在与世界各国贸易交流中的特征差异，从而提炼出我国制造产业参与全球贸易的隐含碳控制水平提升空间。

1 基本模型

本文针对我国制造业进出口贸易过程中的隐含碳测算，主要利用制造业贸易进程所对应的制造组织过程的碳直接与间接排放，采用多区域投入产出模型（MRIO）进行相应测度：

本文借鉴了里昂惕夫的产出恒等式，式（1）中A、y分别于用刻画制造业在进出口贸易过程中的直接消耗矩阵以及最终的碳消耗规模，且后者以列向量表示，x刻画的是面向制造业贸易过程的产业消耗投入规模，按照制造业包含的境内生产及消费构成的列向量yd、出口贸易构成的投入列向量ye以及相应的制造业贸易进口构成的列向量M，从而构成解释制造业进出口贸易的多区域投入产出模型：

同时，按照投入产出原理，针对制造业产业贸易的投入产出表进行数据提取，并作进一步的模型构建分析。首先，假定投入产出表的基本自变量设定为：i(i=1，2，...,n)，即有i个部门构成整个制造业产业的进出口贸易，同时以刻画制造业整个产业贸易部分的产品投入情况，即：j(j=1，2，...,n)，由此可以获得一个表示跨部门的要素投入在制造业贸易各个部类之间的隐含碳的产品价值，即：qij(i，j=1，2，...,n)，EXi、IMi分别对应为制造业在第i部类的出口、进口量。根据多区域投入产出模型的分析机理，需要针对介于投入品和产出品之间的要素投入进行进一步的测度，从而加以区分参与产业部类间要素跨越形成的新碳消耗，而这部分也是我国制造业参与国际贸易产业竞争过程中所不容忽视的碳消耗隐含部分。

根据上述分析，按照单位价值对应的产品在各部类间的价值累积进行相应的折算，借鉴文献[6]的做法，以aij对应刻画的单位价值描述第i类产品直接消耗生成的价值量，而对应价值量构成一个基本多变区域投入产出贸易碳测度直接消耗矩阵：

aij负责刻画的是单位制造业产业部类的消耗系数矩阵。单位价值投入的消耗矩阵，对应的是每个制造业产业部类（第i部类对应的第j列元素对应的消耗情况）消耗情况，由其构成的综合矩阵对应的是我国整个制造业产业在进出口贸易过程中的隐含碳规模。换言之，为避免进一步测度过程中对于投入、产出过程的忽略，容易造成制造业在出口、进口贸易过程中的隐含碳测度的叠合与删减，而如果不排除中间品在制造业进出口贸易过程中的叠合贡献，则容易造成测度精度的下降。为此，本文提出中间产品在各部类之间的投入产出表数据，从而形成上述直接消耗系数矩阵。接着，按照制造业中间产品的进口以及最终产品的进口进行相应的进口贸易隐含碳分类，用以简化进口流程中的制造业产品贸易隐含碳的折算，即：

结合前述式（2），可以将式（4）演算如下：

由式（5）可以将式（4）转换成为一个专门测度制造业产业各部类投入要素的线性规划：

并由此获得我国整个制造业产业的投入产出线性分析：

其中的生产与消费对应的隐含碳环境影响，获得改进后多区域模型测定贸易产品隐含碳测定如下：

2 基于MRIO的投入产出表构建

根据上述分析，以i、j描述制造业参与国际贸易的各个产业，以r、s描述参与制造业国际贸易的各个区域，由此结合上述式（6）获得以下多变区域投入产出表MRIO：

为进一步细化制造业整个贸易过程的中间品形成的隐含碳等情况，本文结合Peters和Hertwich（2008）[7]的折算方法，将第r个贸易伙伴国的第i个行业对应制造产品进行相应的中间投入，并按照第s国进口消费制造业产品的进口贸易额度，将中间品部分的隐含碳加以剔除，即：

3 实证分析

3．1 基于MRIO的隐含碳测度

按照我国制造业贸易隐含碳的测定，通过国别之间的直接碳排放系数测定，进行相应的隐含碳多区域投入产出验证过程如下：

首先，设定仅仅通过一国产生制造业生产产品和要素的传递，则此时产出对应为：

式（11）中，x1=A11x1+mi1，由此可以对应获得一个面向单独国家制造业产品贸易之间形成的直接碳排放系数，而相应的生产碳排放则可以归纳为：

该部分对于单独两个国家之间的制造业产业碳排放测度避免了面向多个国家质检的隐含碳测度过程中的冗余干扰。按照产出及直接排放系数测定中国与每一个贸易伙伴国之间的制造业产品交易可以归纳为两两关联的生产碳排放系数测定。

接着，按照出口隐含碳和消费隐含碳的方式抵消制造业在各国进行出口贸易过程中形成的隐含碳叠合部分，从而简化基于MRIO的隐含碳测度，即：

MRIO对应的国内总体消费的隐含碳可以表述为：

MRIO对应的出口隐含碳可以表述为：

MRIO对应的进口隐含碳可以表述为：

由此可以对应获得经修正后的MRIO中国制造业在消费领域形成的隐含碳，并将其表述为：

由此通过隐含碳的分解式可以分别求出MRIO对应的隐含碳折算值，f*=E*(I-Aii)-1y*，并通过MRIO转换式，形成一个各个模块的隐含碳变化分解式：

3．2 制造业产品进出口贸易隐含碳结构性分析

本文结合多区域模型测定贸易产品隐含碳测度，从出口、进口和进出口总额角度解析了2006—2015年间我国制造业产品进出口的隐含碳结构，从表1中可以看出我国自2006年以来，总体的出口隐含碳呈现出正向的增长，而进口隐含碳呈现出了小幅增长，且其对应的当年占比上升到7%以上，其余年份则相对稳定，从各项的年占比指标来看，不同的进出口贸易对于制造业隐含碳而言，存在显著的不同侧重结构，这也证实了我国制造业在进出口贸易中存在的不同投入力度，从而引起制造业进出口贸易的隐含碳结构性增长及其变动趋势的稳定性差异。

表1 制造业产品进出口贸易隐含碳结构性分析

3．3 制造业贸易产品的隐含碳变动分析

为相对简化MRIO对应的制造业产品贸易的隐含碳在全国的区间变化，本文结合式（13）和式（14），进行了空间差异分析。中国制造业贸易、出口隐含碳变动率如表2所示。

相对而言，全国的制造业贸易隐含碳分布在一个相对较高的水平线，而我国东部区域在制造业贸易隐含碳的总量时序变化上呈现出相较于全国更为集中和稳定的增长，这就说明从2006—2015年我国东部和西部区域在制造业贸易的隐含碳控制上呈现出相对较低的产业控制效率，其对应的总体贸易隐含碳控制年均值分别为14.06和11.73；类似的，我国中部区域的制造业贸易总体隐含碳呈现出相对集中和稳定的变动态势，其对应的进出口隐含碳总体均值为14.53，而相应的出口贸易隐含碳年均值为10.53；就全国情况而言，2006—2015年的贸易总隐含碳控制变动率相对较为显著，且在出口方面，这一数据表现为年均6.96的结果，说明我国各个区域在2006—2015年的隐含碳控制水平较好。

表2 中国制造业贸易、出口隐含碳变动率

最后，结合式（17），本文针对2006—2015年间中国制造业产品贸易的隐含碳进行了面向总效应、技术效应、结构效应与规模效应的逐步分解。获得如图1所示的我国制造业产业贸易品的隐含碳测度结构解析。

图1 中国制造业产品贸易的隐含碳

从图1可以看出，我国制造业进出口贸易产品从2006年最初时序来看，无论是总效应还是技术效应、结构效应或规模效应都保持在一个相对均衡水平；而在2008年，总效应、技术效应、结构效应和规模效应都保持了上扬趋势，其中技术效应和结构效应率先进入上升通道，技术效应在2008—2010年两年间，形成14%的增长均幅；在2010年，我国制造业产品贸易在总效应和技术效应上仍保持了持续的增长，但结构效应和规模效应出现了负向增长，特别是其中的规模效应出现的负增长均幅为150%，说明我国制造业产品在进一步实现贸易的隐含碳控制的同时，尚未形成充足的结构性隐含碳优化控制，而且按照制造业产品贸易的隐含碳控制，不能形成由隐含碳累积的规模。

本文利用制造业贸易各部类MRIO投入产出表，结合两两关联的生产碳排放系数进行隐含碳测度评价，经验证，我国制造业贸易在进出口过程中存在碳效率效应、技术效应和相应的结构与规模效应差异，同时，制造业在贸易行为过程中产生的隐含碳控制差异形成控制效率的稳定性增长差异。

4 结论

为进一步控制我国贸易产业实现生产竞争中的碳排放，隐含碳成为合理评价一国产业结构的关键，而同时，按照制造业产品贸易的隐含碳测度来看，我国制造业贸易存在显著的隐含碳控制效率的结构性差异，从规模、结构和技术效应来看，不同的制造业贸易隐含碳出现了控制效率的稳定性增长差异，这就说明，应该进一步实现较高控制率增长水平控制下的基础产业结构调整，尤其是对于我国中部区域相对较为滞缓，应该从该区域的制造业产品结构上做出调整；同时，不同时序的制造业产品贸易隐含碳控制仍然存在较为明显的结构性差异对比，这一对比不仅仅需要进一步控制我国制造业产品贸易在低端碳消耗水平上的投入，更需要按照不同的隐含碳水平形成新的隐含碳控制规模。

［1］赵玉焕,王淞.基于技术异质性的中日贸易隐含碳测算及分析［J］.北京理工大学学报:社会科学版,2014,16(1).

［2］潘安,魏龙.中国与其他金砖国家贸易隐含碳研究［J］.数量经济技术经济研究,2015，(4).

［3］闫云凤,赵忠秀,王苒.基于MRIO模型的中国对外贸易隐含碳及排放责任研究［J］.世界经济研究,2013，(6).

［4］庞军,石媛昌,谢希等.基于MRIO模型的中美欧日贸易隐含碳特点对比分析［J］.气候变化研究进展,2015,11(3).

［5］刘俊伶,王克,邹骥.基于MRIO模型的全球贸易内涵碳流向分析［J］.世界经济研究,2014，(6).

［6］赵玉焕,李洁超.基于技术异质性的中美贸易隐含碳问题研究［J］.中国人口·资源与环境,2013,23(12).

［7］Peters G P,Hertwich E G.CO2Embodied in International Trade With Implications for Global Climate Policy［J］.Environmental Science&Technology,2008,42(5).

（责任编辑/刘柳青）

Implied Carbon Measurement of China's Manufacturing Industry Based on MRIO Model

Li Jiefeng

(International Business School,Southwestern University of Finance and Economics,Chengdu 610074,China)

From the MRIO input-output table presented by each manufacturing industry participating in the international trade,this paper derives an elaborate MRIO implied trade carbon measure of China’s manufacturing industry,and decomposes it according to the carbon efficiency of the manufacturing export trade,technical effect and the corresponding structure and scale effect.The study result confirms that a variety of measurement results is offered by the MRIO corresponding to the industrial trade of different manufacturing industry.Hence the structural contradiction should be tackled by establishing an embodied carbon production mechanism,and a new implied carbon emissions control scale in the trade be formed starting from the products of the manufacturing industry.

MRIO;manufacturing industry;trade;implied carbon;measure

F752

A

1002-6487（2017）19-0157-04

国家哲学社会科学基金资助项目（12BXW032）；四川省教育厅高校科研创新团队项目（JBK130504）

李杰锋（1979—），男，广西鹿寨人，博士研究生，讲师，研究方向：国际传播、国际贸易。