中国光电设备制造业出口的经济利益和环境成本

赵玉焕，张莹，李彦敏

（北京理工大学 管理与经济学院，北京 100081）

改革开放以来，中国出口贸易迅速发展，出口总额从1982年的223.2亿美元增长到2016年的22 000亿美元①https：//data.worldbank.org.cn。。光电设备制造业自1997年成为中国最大的出口部门，2000—2014年，中国光电设备制造业出口自475.23亿美元增长至10 346亿美元，年均增长率高达24.6%。2016年，中国商品出口额最高的两种商品为电信及声音的录制及重放装置设备和电力机械、器具及其电气零件，这两种商品中均有相当大一部分归属于光电设备制造业。中国已成为世界上最大的光电设备出口国。

出口贸易的迅速发展不仅直接作用于中国经济发展，而且间接地对环境产生影响。一方面，出口给中国带来了经济利益，2016年，中国出口总额2.1万亿美元，GDP总量11.39万亿美元，出口额占GDP总量的比重达18.44%[1]。另一方面，出口给中国带来了环境成本，造成了诸如污染物排放和温室气体排放等环境问题。自2006年起，中国已成为世界上CO2排放量最高的国家。2000年之后，中国每年出口引致的碳排放量约占中国总碳排放量的20%[2]。2015年，中国共排放95.14亿吨CO2。作为中国最大的出口部门与战略型新兴产业，光电设备制造业出口贸易迅速发展。增加值方面，2009年，光电设备制造业自身贡献的增加值在所有行业中最高，达40.69%[3]。2011年，中国光电设备制造业出口带来的增加值高达1 938.3亿美元[4]。隐含碳方面，1995—2008年，在所有国家中，中国光电设备制造业隐含碳增长最快，从1995年的8 500万吨增长至2008年的37 400万吨，年均增长11.1%[5]。

关于出口中经济利益的衡量，传统以“贸易流量”为口径的贸易总额统计方法存在大量重复计算，增加值贸易统计方式能够更加准确地反映一国在出口生产中获得的价值增值及经济利益[6]3-4。关于出口中环境成本的衡量，近年来，随着气候变化问题日益凸显，出口隐含碳受到学者的广泛关注[7]2-14[8]5-17。《联合国气候变化框架公约》将隐含碳定义为“商品从原料的取得、制造加工、运输，到成为消费者手中所购买的产品这段过程中所排放的CO2”。隐含碳测算所需数据获得性强，且与增加值测算数据来源统一。因此，本文选取中国光电设备国内出口增加值与国内出口隐含碳分别作为经济利益与环境成本的衡量指标。

现有研究围绕出口带来的“正面效应”（经济利益）以及“负面效应”（环境成本）做了大量研究[9-14]，大多选择“正”或“负”单一方向出发，仅能从收益或成本角度对出口进行衡量，而从统一的框架中同时对出口的经济利益和环境成本进行研究的成果仍较为缺乏。对中国出口贸易中的经济利益和环境成本的衡量，不仅关系到未来中国出口政策制定的方向，也关系到中国能否实现其在国际上承诺的碳减排目标。因此，本文在对中国光电设备制造业出口中的经济利益和环境成本单独研究的基础上，将二者置于统一的研究框架中，分析中国该行业出口中二者的平衡关系。本文中的光电设备制造业是电气和光学设备制造业的简称，指WIOD（World Input-Output Tables and Underlying Date）中的第 14 个部门“Electrical and Optical Equipment”。

与已有研究相比，本文的主要贡献如下：（1）已有研究大多仅从经济利益或环境成本单方面角度对出口进行研究，未将二者置于统一框架下进行综合分析，本文将经济利益和环境成本置于统一框架下，构建单位国内出口增加值的国内出口隐含碳指标，衡量出口中为获取单位经济利益所需付出的环境成本。（2）已有的从部门出口层面将经济利益和环境成本相结合的研究较为缺乏，本文将研究对象从总出口具体到光电设备制造业，其不仅是中国最大的出口部门，而且是典型的参与全球价值链分工的部门，将研究对象聚焦于这一部门能够为该部门进一步参与全球生产、推动产业发展提供思路借鉴。（3）美国一直是全球光电设备制造处于领先地位的国家，其2011年出口光电设备2 230亿美元，紧随中国之后（World Input-Output Tables and Underlying Data，WIOD，2013）[15]，且美国在全球光电设备制造业生产中更多地承担了产品研发等上游生产环节[16]。本文将美国与中国光电设备制造业出口的经济利益与环境成本进行对比，有利于分析中国光电设备制造业出口经济利益与环境成本在全球所处地位以及与发达国家之间的差距，以求为中国该行业出口经济利益与环境成本的平衡提供借鉴意义并揭示政策方向。

一、文献综述

近年来，中间品贸易迅速发展，传统的以“贸易流量”为口径的统计方法不再适用，增加值的概念由此提出，有学者基于出口中的增加值来研究出口贸易中的经济利得。关于全球价值链视角下出口增加值的测度，学界最初广泛采用垂直专业化指数VS（Vertical Specialization）[17]来测度。在此基础上，Koopman等[6]6-18提出出口总额分解框架，其综合运用各个指标进行结合，可以全面展示一国在全球价值链中获得的贸易利得。运用增加值分解方法，学者们在总量、部门层面展开了一系列测算和研究[18-20]。关于中国光电设备制造业出口的经济利益，学者主要从出口收入份额、垂直专业化、贸易增加值三方面展开研究[21-23]。主要研究结果表明，2001—2010年，中国通信设备、计算机及其他电子设备制造业在世界平均出口收入指数中所占份额为1.31%，为中国制造业各细分行业中出口收入份额较高的行业；光电设备制造业对美国的出口增加值贡献最大，且增幅显著，但其出口增加值率仅处在各细分行业的中间水平；中国光电设备制造业仍处在全球生产中距消费者较近的下游生产环节，获得较低的价值增值。

一国通过出口获得经济利益的同时，也需要付出一定的环境成本。当前，中国已经成为全球碳排放量最大的国家。研究发现，1995—2009年，中国CO2排放出口从593.2百万吨上升至1 971.2百万吨，2007年，中国CO2排放出口的世界份额达30%，显著高于美国、德国、日本等其他出口大国[7]5-7。有学者研究表明，导致中国CO2排放量逐年增长的主要原因之一是出口贸易的快速发展[24]。关于中国光电设备制造业出口的环境成本，学者多从隐含碳角度进行研究。基于投入产出法，学者从进口和出口隐含碳两个方面分析了2002—2007年中国国际贸易隐含碳。结果显示，无论是中国隐含碳净出口量还是隐含碳净出口量占中国碳排放总量的百分比，二者均增长迅速[25]。1995—2009年，中国向美国出口隐含碳增长了308.31%，净出口隐含碳增长了305.18%[26]。2002—2012年，中国进出口产品平均隐含碳污染贸易条件呈现出先增加后减少的态势，说明中国出口产品远比其进口产品污染性强，中国成为世界转移高污染产业的“污染避难所”[27]。尽管新兴经济体在与碳强度相关的生产技术中得到了较快的升级，但是与发达经济体相比仍需为获得经济利益产生更多的隐含碳排放。

综上所述，对于出口的经济利益与环境成本的研究，有学者已经就单一方面做了大量的研究工作，但同时对两者进行研究的文章，或是在增加值贸易背景下对国际贸易隐含碳的测算类研究仍较为缺乏。从贸易形式角度出发，很多学者通过将出口隐含碳与贸易形式相结合间接反映了出口的经济利益和环境成本[28-30]，此类研究侧重于分析由出口引致的经济利益和环境成本的绝对量，并未建立一个综合性的分析框架将二者整合分析。因此，本文旨在衡量中国光电设备制造业出口的经济利益和环境成本及两者之间的平衡关系。从部门层面出发，在以国内出口增加值和国内出口隐含碳作为经济利益指标和环境成本指标单独研究的基础上，进一步将二者置于统一框架中分析，并与美国进行比较。

二、模型与数据

（一）模型方法

1.出口增加值及隐含碳测算模型

1）出口增加值测算方法

本文采用Koopman等[6]6-18提出的出口总额分解框架测算中国和美国光电设备制造业出口增加值。一般性G国N部门的出口总额分解框架如式（1）所示

其中，s为出口国；r为进口国；t为第三国；字母下标前后顺序分别表示中间产品（或最终产品）的流向；Es*为s国总出口量；A为直接消耗系数矩阵；B为列昂惕夫逆矩阵；Y为最终需求矩阵；V为国内直接增加值系数矩阵。出口总额分解框架如图1所示。

图1 出口总额分解框架

本文对中国光电设备制造业贸易利得的衡量以总出口中归属于该部门的国内增加值表示。为进一步降低测算误差，本文在测算时将第（6）项即重复计算项剔除，因此，式（1）的前 5项之和用以表示出口中的国内增加值VAiE（Value Added in Exports）

2）出口隐含碳测算方法

Xu等[30]在Serrano等[31]的关于两国隐含碳的测算方法基础上，将出口隐含碳测算进一步扩展到G国的情形，本文将s国隐含在总出口中的本国CO2排放定义为EEiE（Emission Embodied in Exports），计算公式如公式（3）所示

其中，s、r分别表示本国和他国；t表示第三国；fs为1×N的行向量，表示直接CO2排放系数，即单位产出的CO2排放量。

2.构建单位增加值隐含碳排放量指标

通过将式（2）对出口中本国增加值的测算方法和式（3）对出口中本国隐含碳的测算方法相结合，本文构建δs来表示单位国内出口增加值的隐含碳排放量指标来衡量出口中单位经济利益的环境成本，计算公式为

其中，δs表示国家s单位国内出口增加值的隐含碳排放水平，反映该国参与国际生产时获得单位价值增值所需要付出的碳排放成本，该值越大表明其付出的碳排放代价越大，本国的增加值获得越不“绿色”。由于本文研究对象为中国光电设备制造业这一单独行业，故而对δs的研究是从行业层面展开的。

3.分解分析模型

本文采用空间分解分析方法研究中国和美国单位国内增加值的本国隐含碳排放（δs）。由于δs是两者之商，这是一个强度指标。因此，本文采用乘法SDA分解方法对δs进行分解。

根据Su和Ang[32]文章中提出的思路，在乘法分解方法中，中美两国δs之间的差距可以用商值形式表现，记为Dδ，计算公式如下

其中，Dδ为中、美两国单位国内出口增加值的隐含碳排放量之比，DEEiE和DVAiE分别表示中、美和的比值。

对DEEiE和DVAiE两项的分解方法有广义的费氏指数和对数迪氏指数分解方法（LMDI）中的乘法形式。当因素个数较多时，D&L方法十分繁复。而广义的LMDI方法的分解公式在因素数量为多个时仍较为简洁[33]。因此，本文基于Ang[34]提出的广义LMDI方法进行分解分析。

当在加法分解中需要将某一指标分解为若干项之和时，对已有方法进行变形即可。但是，运用已有的乘法分解模型将某一指标进行多项分解则无法实现。Zhao等[35]在已有文献的基础上运用广义的LMDI方法，通过引进虚拟变量从而区分不同分解项。该方法是从一国总量层面进行的分解，本文进一步变形使其适用于部门层面，得到扩展的LMDI分解方法，使得对VAiE和EEiE的乘法分解得以实现。

因此，将式（2）中的VAiEs做如下变形

其中，i表示部门，由于本文仅考虑光电设备制造业，i项可视为不变项。因此，分解项可表示为

其中，DVsterm1表示term1中的增加值系数影响；DVv表示VAiE的增加值系数效应；DVstructure表示VAiE的投入产出结构效应；DVds表示VAiE的国内规模效应，即VAiE中于本国生产的最终产品的影响效应；DVfs表示VAiE的国外规模效应，即中于国外生产的最终产品的影响效应。

同样地，EEiE能够被分解为

其中，DEf表示EEiE中碳排放系数的影响；DEstructure表示EEiE中的投入产出结构效应；DEds表示EEiE中的国内规模效应；DEfs表示EEiE中的国外规模效应。

将式（7）和式（8）带入式（5），可得下列等式

其中，Dδf表示中、美δ差距的排放系数效应，其值越高表示中国光电设备制造业生产和出口的隐含碳排放量未得到较好控制，为获取出口的贸易利得付出了过高的环境成本，与美国差异增加；Dδv表示中、美δ差距的增加值系数效应，其值越高表明中国单位产出的国内增加值小于美国，中国应重视国内增加值创造活动，降低出口环境成本；Dδstructure表示投入产出结构效应，其值越高表示中国该行业的产业结构是造成中、美差异增大的重要原因之一；Dδds表示国内规模效应，其值越高表示国内光电设备制造业产业规模的增加对中、美之间的差异影响越高；Dδfs表示国外规模效应，其值越高表示国外光电设备制造业产业规模的增加对中、美之间的差异影响越高。

（二）数据来源

WIOD数据库分别于2013年和2016年公布了1995—2011年世界投入产出表（WIOD2013）和2000—2014年世界投入产出表（WIOD2016），但是由于WIOD中CO2排放数据的覆盖范围为1995—2009年，且国家和部门分类与WIOD 2013版投入产出表一致，因此本文选取2013年WIOD世界投入产出表和能源账户数据作为文章测算的基础数据来源，研究年限为1995—2009年。对中美两国而言，光电设备制造业在投入产出表中的编号均为c14，虽然本文仅研究光电设备制造业这一单一部门，但是由于测算模型覆盖的是全行业所有部门，因此需要在所得测算结果中选取第14行作为光电设备制造业的出口增加值和隐含碳的衡量指标。本文出口增加值与隐含碳排放单位分别为亿美元与万吨。

三、结果与分析

（一）中、美光电设备制造业出口增加值及隐含碳测算结果分析

对中、美光电设备制造业国内出口增加值测算结果分析如图2所示。VAiE＿share表示光电设备制造业占部门出口中增加值总量的百分比。在研究期15年间，中国光电设备制造业VAiE从1995年的117.10亿美元增长到2009年的1 343.54亿美元，增长为期初的10倍有余。除2009年受全球经济危机影响略有下降外，其他年份均保持上升趋势。这说明作为中国最大的出口部门，光电设备制造业出口为中国带来了较大的贸易利得，大体呈逐年上升趋势，且增幅较大。2009年，中国该行业出口的本国增加值为1 343.54亿美元，占中国当年GDP总量的2.74%。研究期内较为特殊的年份为2001年。2000年以前，随着中国光电设备制造业出口总额的增加，其出口中的国内增加值增速稳中有增，2000年这一增速上升至36.86%。然而，VAiE增速在2001年骤降，可能的原因是中国加入世界贸易组织（WTO）后，与全球各国联系更为密切，参与全球生产更为广泛，但是快速的角色转变与自身的生产能力不匹配使得中国在国际分工中更多地承担了低价值增值生产环节，导致本国经由该部门出口获得的经济利益与部门出口总量之间存在较大差距。与大体保持增长的VAiE值不同，中国的VAiE＿share经历了先增长再降低最后增长的“波浪形”变化趋势，总体保持在65%～85%之间。2009年的VAiE_share比2000年之前有所减少，其中一部分原因是随着生产全球化程度的加深，国家之间分工合作更加频繁，尤其是中间产品的跨境投入迅速增加，而中间产品在生产过程中为生产国带来了相应的增加值，使得以总量贸易为口径统计的一国最终产品出口总额中包含的国外增加值比重得到一定程度的增加。此外，中国在光电设备制造业领域并不具有较强的比较优势，其生产主要集中在距离消费者较近的下游生产环节，因此出口中包含的国外增加值比例相对较高。2005年之后，VAiE_share逐年提升，从2005年的65.14%提升至2009年的74.81%，变化了近10个百分点。这表明中国光电设备制造业出口中的国内增加值比重得到提升，说明在经济全球化大背景下，中国该部门注重提升其在国际生产中获得经济利益的效率与全球生产中的位置，逐步从生产的下游环节向中、上游环节过渡，从而在出口中获得更高的价值增值。

图2 1995—2009年中、美两国光电设备制造业出口中的本国增加值和增加值率

美国光电设备制造业VAiE的绝对量从1995年的594.74亿美元在波动中增长至2009年的1 212.15亿美元，总体增长了一倍左右。研究期内VAiE绝对值变动较为特殊的年份是2001—2003年，这一期间内美国该行业VAiE略有下降而VAiE_share则显著上升，这一反向的升降差异说明降低的VAiE是部门出口总量的降低导致的，美国该部门在出口中获得经济利益的效率并未下降。美国光电设备制造业VAiE_share大体在84.56%～90.35%之间变动，百分比随时间的变动并未呈现出明显的变化趋势。从份额百分比数值可知，美国光电设备制造业显著高于中国该部门平均74.16%的份额，说明在美国该部门出口中归属于本国价值增值的部分大大高于中国。这一差异表明，中国光电设备制造业出口对来自国外的中间产品进口的依赖程度高于美国，从侧面反映出中国在该部门的全球生产分工中更多地承担了加工、组装等对中间产品进口依存度较高的生产环节，而美国更加侧重于研发、设计等对中间产品进口需求量较少的上游生产阶段。

1995—2009年中、美两国光电设备制造业出口隐含碳中的本国排放量（EEiE）及占出口隐含碳总量的份额（EEiE-share）如图3所示。中国光电设备制造业EEiE自1995—2009年，经历了“下降—上升—下降”的变化过程。总体上，中国该行业出口隐含碳中的本国排放量在1995—2009年大量增加，尤其在2001年以后，增长速度加快且涨幅明显，到2008年达到最高值。这是由于2001年中国加入WTO推动了中国的国际贸易进程。光电设备制造业作为生产高度分割的行业，在全球生产和贸易中的参与得到较大的提升。一方面，出口的大量增加带来了更多的生产活动，从而引致更多碳排放；另一方面，技术水平的缺乏和全球生产分工进一步导致本国碳排放的增加。由于技术水平不足，中国在该部门的全球生产中更多地承担了资本密集型生产阶段，如工厂加工等，环境经济学有研究认为，资本密集型生产比技术密集型生产会释放更多的碳排放。EEiE值在2009年略有下降，这主要是由于2008年经济危机为国际贸易和全球经济均带来巨大冲击，导致全球生产活动放缓，碳排放量有所下降。1995—2009年，EEiE-share大致在60%～95%之间变动，除2008—2009年略有上升外，其主要变化趋势为下降，且从1998年开始降幅明显。反映出20世纪90年代中后期，中国光电设备制造业虽然得到了产值和出口额的大幅增加，但其生产中仍存在较多问题，导致了较高的隐含碳排放。2000年之后，快速下降的EEiE-share和上升的EEiE绝对量之间的反差说明，中国该部门出口隐含碳中、国外碳排放比例呈扩大趋势，且其排放的绝对值在增加。随着全球价值链的发展，国际生产合作进一步加深，中国该部门生产中进口的外国中间产品量增加，这部分中间产品中包含了大量国外生产过程中的碳排放，但均以最终产品生产计算在中国的碳排放总量中。下降的EEiE_share表明近年来，中国在积极参与全球气候治理，践行提出的减排措施。

图3 1995—2009年中、美两国光电设备制造业国内出口隐含碳

1995—2009年，美国该部门EEiE总体呈现下降趋势，从2002年开始降幅明显。进入21世纪，随着经济全球化的不断深入，分工合作使得美国这一光电设备制造业领先国能够更加专注与其具有较强比较优势和能够获得更高价值增值的生产环节，从而将大量低端、不环保的“黑色”生产环节转移至境外，带来出口中本国隐含碳排放量的大幅降低。美国的EEiE_share总体上并未呈现出规律性变动趋势。虽然中国光电设备制造业出口隐含碳本国排放量大于美国，但从占总出口隐含碳份额来看，中美情况大致相当。这一现象说明在统计的碳排放量中，比起美国，中国存在更大程度的“虚高”。

（二）中、美光电设备制造业单位国内出口增加值的隐含碳测算结果分析

运用前文构建的δ指标和上述计算结果，对中国和美国光电设备制造业出口中单位增加值的隐含碳排放量进行测算，其中δCNH与δUSA分别表示中、美该行业出口中单位增加值的隐含碳排放量，δ值越大表示一国光电设备制造业为获取一单位经济利益所需要付出的环境成本越高，即经济利益的代价越大。

1995—2009年，中、美两国光电设备制造业δCNH、δUSA值如表1所示。δCNH从1995年的6.50下降至2009年的0.78，15年间呈现为持续下降趋势，总体降幅达88%。通过计算年下降速度，可将δCNH的变化分为如下3个阶段：

第一阶段为1995—2000年。在这一期间内，δCNH的下降速度从1996年的11.53%提升到2000年的28.18%，降幅增长近达144%倍。除1996年和1998年外，其余年份降幅均超过20%，如此快的下降速度在后来年份再未出现。20世纪90年代末期，受全球光电设备制造业快速发展的外部性利得，中国该行业无论出口还是产出均取得了突破式进步。由VAiE值可知，中国从该行业出口中获得的经济利益持续稳定高速增长。同时，由于中国原先在生产中处于较落后的地位，产业的快速发展对技术水平提升、碳减排的作用则更加快速和显著。由EEiE值可知，出口隐含碳中的本国排放部分在2000年之前逐年降低。因此，δCNH在1996—2000年间表现为快速下降趋势。

第二阶段为2001—2007年。这一时间段，除2004年外，所有年份δCNH的下降幅度均保持在10%～20%之间。2001年，中国加入WTO，为中国开启了更为便捷的国际贸易窗口，使中国获得的本国增加值也相应增长迅速。但是，由于中国具有较低的劳动力成本且未能较多掌握该行业的核心技术和生产能力，较多地承担了“世界工厂”的角色，着重于产品的装配、组装等下游生产环节。EEiE值表明，2001—2007年，中国光电设备制造业出口隐含碳中的本国排放部分持续增长。因此，这一阶段δCNH虽仍在下降但降幅放缓。

第三阶段为2008—2009年。这两年的δCNH值均为0.78，比2007年下降5.57%。由表1可知，2008年与2009年δCNH值相同的原因是，2009年中国光电设备制造业出口中的本国增加值与本国隐含碳排放量呈相同比例下降。2008年全球经济危机是导致这一现象出现的原因之一。经济危机给国际贸易带来了巨大打击，尤其对于光电设备制造业这一在国际市场中较为活跃的产业。国际市场的疲软使得贸易增加值降低。同时，本国隐含碳排放量降低的原因除与出口规模有关外，还应得益于中国积极制定的碳减排政策。

美国光电设备制造业δUSA值从1995年的1.22变化至2009年的0.39，总体呈下降趋势，降幅为68.03%。根据变化趋势，可以将美国δUSA的变化分为以下两个阶段：

第一阶段为1995—2000年。这一期间内，美国δUSA未呈现出规律性的增减趋势，除2000年的增减幅度超过10%外，其余年份变化幅度较小,20世纪90年代末期，美国等国家率先制定政策支持培育光电设备制造业中的交叉产业，技术补贴、资金补贴等政策为该行业带来了良好的发展。由VAiE值可知，1995—2000年，美国光电设备制造业出口中的本国增加值总体呈平缓上升趋势，在2000年除了一个飞跃式的上升，变化率达21.94%。与此同时，EEiE也总体表现为上升。两者之间变化的比例关系不一致造成了美国δUSA在这一时间段内的波动变化。第二阶段为2001—2009年。在这一时间段内，美国δUSA大致表现为下降，除在2001年和2007年上升之外。美国δUSA值的变化在此期间加快，变化率大多为15%以上，其中在2004年，其δUSA降幅达22.92%。通过计算VAiE和EEiE的变化情况可知，美国δUSA得以下降的主要原因是其光电设备制造业在出口中获得的增加值增长率高于其出口隐含碳的变化率。说明美国在该行业的全球生产中对隐含碳排放的控制并不是十分严格，更加注重的是其通过出口获得的经济利益。

图4 1995—2009年中美光电设备制造业δ值对比

如图4所示，将中国和美国光电设备制造业δ值变化描绘在同一坐标中进行对比。从δ的绝对量看，δCHN始终高于 δUSA。 1995—2000 年，δCHN显著高于 δUSA，其中1995 年δCHN高达6.50，为美国当年值的5倍多，两国当年隐含碳排放量基本相当，出口增加值的巨大差距是造成中国单位增加值的隐含碳排放量远高于美国的原因。1995年δUSA的值仅为1.22，这一值与中国2004年的值相当，说明美国光电设备制造业在出口中经济利益和环境成本的平衡方面领先中国近10年。2001—2009年，δCHN与δUSA的绝对量大体趋于平行，虽然δCHN仍大于δUSA，但两者之间的差距有缩小趋势。说明中国今年来，尤其是在加入世贸组织之后，着力提升本国光电设备制造业生产能力，该行业出口取得了更为“绿色”的经济利益。

从变化趋势看，δUSA从1995年的1.22下降至2009年的0.39，降幅达68.21%，δUSA表现为在波动中缓慢下降。而δCHN在1995—2009年间持续下降，且降幅显著高于美国。其原因在于，1995年美国已经开始施行“阳光计划”，且当时的美国在光电设备制造业已经在世界上具有重要地位，因此δUSA在研究期初的值就比较低，导致后期继续大幅降低的空间相对较小。而1995年中国的光电设备制造业还处于起步时期，其δCHN高达6.50，为美国当年值的5倍多，后续的成本压缩空间仍然很大。中国和美国值在变化趋势上相近的是，在2008年以后都维持在一个较为稳定的阶段：一方面是经济危机导致国际贸易受到巨大冲击，为光电设备制造业的全球生产带来瓶颈期；另一方面是在下降到一定数值之后，继续降低的空间变小，难度加大。尽管如此，2009年的δCHN仍然为δUSA的2倍，说明中国依然有使其光电设备制造业出口获得的经济利益更加“绿色”的空间。

表1 1995—2009年中美光电设备制造业δCHN、δUSA值

（三）中、美光电设备制造业单位国内出口增加值的隐含碳差异及分解分析

本文运用前文构建的Dδ差异指标，进一步分析中、美两国δ差异的驱动因素。并将差异分解为若干项驱动因素，明确中国该行业和处于光电产业全球领先地位国家之间的差距，以反映中国该行业出口的经济利益和环境成本之间的平衡关系。

Dδ值计算结果表明，1995—2009年，中、美光电设备制造业Dδ总体上呈下降趋势，表明中美该产业单位增加值所需付出的隐含碳排放环境成本之间的差距在缩小。Dδ绝对值的变化趋势以2001年为分界点，从2001年的5.312 5的最大值逐年下降至1.639 8，降幅显著，说明20世纪90年代末期，中国在对外贸易环境有所限制的情况下，已经开始着力发展光电设备制造业，降低其出口中单位经济利益的环境成本。2001年之后，Dδ基本围绕1.7左右上下波动，说明中、美该行业出口的差距已经缩小。随着中国加入WTO，中国更加深入地融入到全球合作和生产分工中，但是过多地承担加工、组装等下游包含更多隐含碳的生产环节使得单位增加值的环境成本得不到较好的控制。中、美光电设备制造业出口中获得一单位增加值的经济利益所需要付出的环境成本之间的差距已经开始缩小，但中国在该行业出口和产业发展中仍有改善和进步的空间。而中、美光电设备制造业出口中经济利益和环境成本的差异是由哪些因素带来的？本文进一步将Dδ分解为碳排放系数效应、增加值系数效应、投入产出结构效应、国内规模效应和国外规模效应5项，各效应之积为Dδ，效应值越大表示该效应对中美δ差异Dδ的影响越大。1995年、2000年、2005年、2009年4个年份的Dδ因素分解结果如表2所示。

1995年，中、美光电设备制造业δ差异Dδ最主要的驱动因素为碳排放系数效应，投入产出结构效应次之，随后为增加值系数效应。这说明1995年，中国光电设备制造业生产和出口中存在的最大问题是隐含碳排放量未得到较好控制，为获取出口的贸易利得付出了过高的环境成本。同时，较高的投入产出结构效应说明中国该行业的产业结构是造成中、美Dδ增大的重要原因之一。2000年，中、美光电设备制造业Dδ各项驱动因素的相对大小与1995年的相同。其中碳排放系数效应贡献率最高，达1.405 0，但与1995年相比，这一值下降较为显著。然而，与总效应Dδ和碳排放系数效应的下降趋势不同，增加值系数效应与投入产出结构效应小幅上升，增长率分别为0.22%和1.24%。说明随着中国该产业生产、出口规模的扩大和产业生产能力的提升，碳排放系数效应对中国与世界领先国家之间在清洁获利能力差距的影响虽仍然最大，但中国已经越来越注重在该产业出口和生产中实施碳减排措施。

表2 中美两国Dδ因素分解分析

2005年，无论是中、美光电设备制造业Dδ值的大小，还是Dδ的各项驱动因素的相对量，与2000年均大体相似。从2005开始，Dδ最大的驱动因素由碳排放系数效应转变为投入产出结构效应。随着2001年中国加入WTO，中国凭借着其较为丰富的劳动力资源和较为低廉的劳动力价格在全球市场上承担了较多的下游生产环节，在投入产出结构上与美国等领先国家之间的差距较大，扩大了中国该行业出口中单位增加值的环境成本与美国等国家之间的差距。这一效应在1995年与2000年已经开始显现，中国加入世贸组织后，更加深入地参与全球生产，使得中国在该行业投入产出结构方面存在的问题更为凸显。

2009年，Dδ值继续降低，增加值系数效应和投入产出结构效应仍然呈上升趋势，说明这两项越来越成为中、美Dδ值扩大的关键影响因素。与之前年份不同的是，2009年国内规模效应小于1，说明国内规模效应对Dδ值的影响是负向的，即国内规模使中、美之间的Dδ值降低。可能的原因是，2008年全球经济危机给国际贸易带来不利影响，出口量减少的同时，国内光电设备制造业产业规模的增加为该行业生产带来了规模效应，降低了出口隐含碳排放量，导致Dδ值的减小。

上文对各年份的因素分解分析结果隐去了国内规模效应与国外规模效应，因为二者在各年份间变化幅度很小，且影响程度不大。碳排放系数效应、增加值系数效应和投入产出结构效应是Dδ最主要的三大影响因素。其中碳排放系数效应呈下降趋势，另两项呈上升趋势。说明中国光电设备制造业已经更加重视出口中隐含碳排放量的控制，且取得了成效。但是，较多地在全球生产中承担例如加工、组装等低增加值生产环节，使得增加值系数效应对中国和美国该行业出口中获利的“绿色性”差距扩大。同时，增加的投入产出结构效应反映出中国该行业产业结构和美国还存在较大差距，且差距呈扩大趋势。

四、结论与政策建议

本文基于WIOD数据库1995—2009年世界投入产出表及能源账户数据，分别用光电设备制造业出口增加值与隐含碳代表出口的经济利益和环境成本，并用两者之比构建了单位国内增加值的本国隐含碳，选取美国作为对比参照，横向比较分析中国该行业出口经济利益和环境成本的平衡关系。本文构建中、美光电设备制造业出口单位经济利益的环境成本差异指标，对这一差异的驱动因素进行分解，从而明确中国该行业出口的相对情况及其与美国之间的差距。

本文主要结论如下：第一，在研究期间，中国光电设备制造业出口的经济利益总体呈增加趋势，除2009年受全球经济危机影响略有下降外，其他年份均保持上升趋势，且增速较快。美国光电设备制造业出口的经济利益在波动中略有上升。第二，中国光电设备制造业出口的环境成本在“下降—上升—下降”的波动性变化中略有上升，美国该行业出口的环境成本总体表现出下降趋势，这是由于其将部分成本转移到了国外。第三，中国光电设备制造业出口中单位经济利益的环境成本逐年下降。美国该行业出口中单位经济利益的环境成本总体呈下降趋势。第四，中、美光电设备制造业δ差异Dδ总体呈下降趋势，降幅达62.49%，说明中、美获得一单位经济利益所需付出的环境成本之间的差距在缩小。Dδ在研究期内呈现“下降—上升—下降—上升”的波浪形变化趋势，并未呈现出规律性的变化特征。第五，中、美光电设备制造业δ差异Dδ的主要驱动因素为碳排放系数效应、增加值系数效应和投入产出结构效应3项。碳排放系数效应呈减小趋势，增加值系数效应和投入产出结构效应呈上升趋势。说明中国光电设备制造业已经更加重视对出口隐含碳排放量的控制，且取得了成效。但是产业结构不合理和过多地承担了低价值增值生产环节导致中、美Dδ值扩大。

为平衡中国光电设备制造业出口的经济利益和环境成本，中国应采取以下措施：（1）注重控制行业生产中的碳排放量，使中国光电设备制造业的生产更加“清洁”。美国在工业领域采取多种节能降耗措施方法，如签订节能资源协议、实施电力需求侧管理、实施合同能源管理等。在光电设备制造业的发展中，美国积极发挥其技术及人才优势，推动产业技术升级，降低行业生产活动中的碳排放。中国可借鉴美国经验，一方面，积极制定工业领域节能减排和清洁生产政策；另一方面通过生产技术改进、生产方式改善、生产环节更替等一系列手段降低光电设备生产中的碳排放量。（2）提高行业技术水平，构建完善的技术供给和支持机制。一方面，政府可以建立专项扶持资金，在金融财税等环节实施费用减免政策鼓励技术进步；另一方面，扶持上游原材料产业，从源头上降低行业生产成本，推动技术进步。技术瓶颈的突破，既可以为中国光电设备制造业争取到更高增加值的生产环节，为光电设备制造业出口带来更多的经济利益，又可以打破技术先进国的垄断，降低研发和生产成本。（3）改善生产结构，使光电设备制造业向研发、设计等上游的生产环节靠近。投入产出结构效应是带来中、美两国差距的重要因素，在全球价值链这一新的国际贸易特征下，光电设备制造业作为生产环节高度分割的产业，势必会越来越活跃地参与到全球价值链中。因此，在努力改善中国该行业生产结构外，更加注重中间产品加工生产环节也是中国该行业提升的一大方向。