新能源产业出口技术结构的动态变迁

曹旭平，朱福兴，王 任

(1.常熟理工学院经济与管理学院，江苏 常熟 215500；2.苏州大学商学院,江苏 苏州 215021)

0 引言

新能源是太阳能、风能、生物质能和核聚变能等非传统能源，具有资源分布广泛、可再生、含碳量少、环境影响小等特性。伴随着传统能源稀缺、全球气候变暖和环境恶化问题的日益突出，更多利用新能源成为可持续发展的有效路径。当前新能源占世界能源使用量比重较低，但随着新能源利用技术不断进步，新能源替代传统能源是大势所趋。新能源在2010年被列入中国七大战略性新兴产业之一，国家 《可再生能源发展 “十三五”规划》又提出要加快建立清洁低碳、安全高效现代能源体系，实现2020年非化石能源占一次能源消费比重15%目标[1]。近年来，中国新能源产业发展速度居世界前列，其优势主要集中于加工制造领域。目前，中国已成为全球最大的新能源投资国、新能源汽车保有量国、光伏发电装机容量国、新能源产品生产及消费国[2]。与之对应，新能源产业出口也快速发展，COMTRADE数据显示，2016年中国新能源产业出口额达838.99亿美元，占世界出口份额的24.31%，居世界第一。但出口贸易大国不代表贸易强国，出口数量、技术及附加值指标均优才是贸易强国标志。

有关新能源产业出口技术结构文献主要涉及出口贸易格局与竞争力、出口影响因素、技术创新来源、贸易政策及摩擦等。Zhao等发现全球多数光伏电池出口商分布在东亚和东南亚，光伏电池国际贸易强度呈增长态势[3]。卫迎春等发现再生能源设备是中国第二大出口类环境产品，出口比重仅次于废水处理产品[4]。傅喻运用TC指数测算了全球新能源出口贸易，发现中国新能源产业出口竞争力水平较低，与金砖国家水平相当，其出口额在美国、欧盟及日本市场均逐年快速增长，出口竞争力呈逐年增长态势[5]。姜伟等发现生产性补贴对新能源制造业企业出口倾向和密集度都存在显著因果关系[6]。刘明基于引力模型发现新能源国际贸易额受贸易双方GDP、消费总量和距离影响[7]。朱向东等发现政策激励、贸易保护政策等因素影响中国光伏产业格局，环境规制则利于东部地区光伏产业发展[8]。技术创新永远是重要研究领域。陈斯琴等发现全球光伏产业技术创新能力主要来源于各国政策性投资，企业技术研发投入受市场环境变化影响明显[9]。当前中国光伏产业发展陷入低端技术锁定困局，基于地方政府、光伏企业和学研机构三方演化博弈模型分析发现，上级政府奖励、外部性收益和科研经费无助于推动三方合作，增加企业关联收益和学研机构创新投入能显著提高学研机构合作意愿[10]。技术创新能力是光伏产业创新发展绩效的关键，内在技术管理因素比外部环境对产业技术创新能力影响更大，且研发投入决定产业技术创新能力[11]。作为可持续发展清洁能源，开发及利用可再生资源是应对全球气候变化的重要方式，为此，各国普遍建立了新能源补贴扶持政策。这些政策对国际贸易产生了侵害，但也存在合理利用空间，2007年以来的新能源产业争端案件大多都和中国有关，主要以双反调查形式存在[12]。中美两国新能源贸易摩擦呈小规模、低级别特征，未来爆发贸易战的可能性不高[13]。此外，贸易壁垒对中国新能源产业影响严重，但对壁垒发起国也产生巨大负面效应，以中欧光伏争端为例， “双反调查”使得中国光伏产品一般贸易出口中的国内增加值下降了4.88%，但欧盟对中国光伏产品出口增加值也下降3.93%，形成 “双输”局面[14]。综述可知，中国新能源产业发展与竞争力逐渐提升的趋势不变，但技术创新及贸易政策对产业升级发展至关重要，而中国新能源产业发展与技术升级都会伴随发达国家的各种贸易壁垒。而有关新能源产业范畴界定及出口技术结构变迁研究文献极少，本文将完善这一工作，并提出新能源产业技术升级与出口可持续增长的对策。

1 材料与研究方法

1.1 新能源产业产品范畴界定

有关新能源产业产品范畴尚无统一界定标准。傅喻将新能源分为核能、风能、太阳能、生物质能源、智能电网5大类，14类细分四位HS编码产品，但部分四位码内涵六位码产品不属于能源产业，而智能电网主要是传统电力设施[5]。世界海关组织 《商品名称及编码协调制度》 (简称HS)对进出口商品都进行了编码。本研究深入分析HS编码及 《中国进出口税则》，对傅喻分类法进行完善，将新能源产业分为核能、风能、太阳能、生物质能源等4类，各大类又包含诸多细分类别，新能源产业对应产品类别及其HS编码如表1所示。

表1 新能源产业分类及主要细分产品对应HS编码

资料来源：联合国统计署COMTRADE数据库，产品描述已进行简化。

由表1可知，五大类产品总共包含28类细分产品类别。由于有的四位码类产品中仅有部分六位码产品属于新能源产业范畴，因此本表中的细分产品类别既有HS四位码产品，也包含HS六位码产品。值得指出的是，部分产品可能会服务于不同新能源产业，比如核能产业的8404产品中的840410和840490两类商品也可以为生物质能源产业服务，风能产业的850300产品也可为太阳能、生物质能源产业服务。为便于分析，将覆盖不同产业产品归纳于主要服务产业类别。

1.2 出口技术结构分析方法

Hausmann率先提出用复杂度指数法分析某国产业出口商品技术结构及国际分工地位[15]。此后，该方法相继应用于各国制造业、高新技术产业等出口技术结构的测度[16，17]。本文也采用该方法测算中国可再生产业出口技术结构的动态变迁。首先，设k表示第k类出口新能源产品，PRODYk为第k类出口新能源产品在世界层面出口技术复杂度，计算公式为：

(1)

式中，j表示第j个新能源产业出口国 (或地区)，xjk/Xj表示j国 (或地区)k类新能源产品出口在该国 (或地区)所有新能源产品总出口中的比重，Yj表示j国 (或地区)的人均GDP，PRODYk为各国 (或地区)k类新能源产品出口比重在世界中的权重与其对应的人均GDP乘积之和。

其次，对出口技术复杂度进行分类。有关技术复杂度分类方法很多，如魏浩的最优分割法、邓琳琳等的相对值分割法，汤碧按类别分类法等。最优分割法将PRODY数据进行排序，然后根据需要确定类别数，容易导致人为缩小或 (扩大)样本之间的技术差异，按类别分类法又具有更多的主观意愿。本文选用相对客观的相对值分割法进行技术分类，该方法的基本原理如下：

将PRODY数据从小到大排成有序样本 (a1,a2,a3，…，an)，假设该有序样本分成k类，则分类结果为[ti1,ti1+1,…,ti2-1],[ti2,ti2+1,…,ti3-1]，…,[tik,tik+1,…,tik]，其中，1=i1

最后，计算整体出口技术水平EXPYj，其计算公式为；

(2)

式中，EXPYj经济学含义指j国 (或地区)新能源产业所有产品的PRODY加权平均值之和，反映了一国 (或地区)新能源产业整体出口技术含量及竞争力水平。

1.3 样本选取及数据来源

选取奥地利、比利时、巴西、加拿大、中国、捷克、丹麦、芬兰、法国、德国、匈牙利、印度、意大利、日本、马来西亚、墨西哥、荷兰、波兰、韩国、罗马尼亚、俄罗斯、新加坡、西班牙、瑞典、瑞士、泰国、英国与美国等世界主要太阳能新能源产业出口国 (地区)为分析对象，2007—2016年，29个主要出口国 (地区)新能源产业累计出口额占世界比重超90%，具有较强代表性。各国 (地区)人均GDP来源于世界银行数据库，已进行购买力平价 (PPP)转换。为确保研究数据一致性，本文数据均来源于联合国统计署COMTRADE数据库，商品编码采用HS2007标准。

2 研究结论

2.1 新能源产业出口特征

2007—2016年COMTRADE数据显示：

(1)新能源产业出口额呈增长态势，但波动较大。新能源产业出口从2007年的295.51亿美元增长至2016年的838.99亿美元；新能源产业出口占总出口比重从2007年的2.42%上升至2016年的4.00%，表明新能源产业在出口中地位得到提升。受金融危机影响，2009年新能源产业出口明显下滑。金融危机凸显光伏产能过剩，已有超350家光伏组件企业相继倒闭歇业，幸存企业仅约50家[18]。2010年以后新能源产业出口又恢复增长态势，但2012年出口又出现下跌，主要原因是欧美国家对中国出口光伏产品征收反倾销与反补贴税。 “双反调查”严重冲击中国太阳能产业，导致80%中国多晶硅企业当年停产，以无锡尚德为代表的许多企业破产[19]。2016年出口又再度下滑，这与欧美 “双反政策”、保护主义抬头及中国 “一带一路”倡议有较大关联[20]。近年来，中国加大了对 “一带一路”沿线国家投资，由这些国家生产太阳能电池、面板等产品，一定程度上影响了新能源产业出口。

(2)太阳能为新能源主要出口产业，10年里其年均出口比重高达74.09%，主要出口产品为太阳能电池，多年来中国一直是世界第一大太阳能电池出口国。风能产业年均出口占比17.53%，仅次于太阳能产业，且保持良好的增长态势，2016年的出口比重已增至20.22%。风能是 《中国制造2025》重要产业之一，2016年全球新增、累计风电装机容量分别为54.6GW、486.7GW，其中中国新增、累计装机容量达23.3GW、168.7GW，居世界第一；但风能产业世界市场占有率不到1%，主要原因是风电设备在关键零部件质量、认证体系建设、知识产权保护等方面与国际先进水平仍有差距[21]。核能产业与生物质能源产业出口比重偏低，年均值都低于5%，但未来发展空间巨大。以核电为例，中国是全球核电发展最快国家，目前在建核电机组20台，占全球在建核电机组数40%，且掌握具有独立知识产权的核电技术，核电有望成为中国制造新名片。

(3)新能源产业前四大出口市场依次为美国、中国香港、日本与德国，10年里这些市场的年均份额分别为16.32%、14.14%、7.68%和7.34%，累计份额达45.48%；荷兰、印度与韩国也是重要出口市场，三个市场的年均份额占比也均在4%左右。但从发展趋势来看，新能源产业出口市场朝多元化方向发展。前20大出口市场份额占比累计值从2007年的81.57%下降至2016年的75.19%，表明中国新能源产业出口市场集中度在下降，新的市场在不断拓展中。德国、荷兰、韩国等主要出口市场的份额占比呈明显下降态势，马来西亚、泰国、越南、新加坡、俄罗斯等新兴市场份额占比呈小幅增长态势。

2.2 新能源产业技术结构分布

(1)各产品技术结构标准划分。测算出2007—2016年分类新能源产业各产品PRODY年均值，将其分为高技术复杂度产品 (36858美元

表2 新能源产业各产品技术结构分布

由表2可知，高技术复杂度产品数量最多，有8种；中高、中低技术复杂度产品各有7种，中技术复杂度产品4种，低技术复杂度产品仅2种。

(2)新能源产业技术结构动态分布。依据表2分类，计算整理出2007—2016年新能源产业不同技术分类产品集合出口情况如表3所示。

由表3可知，一是新能源产业出口以中高技术复杂度产品为主，高技术复杂度产品出口比重太低。2007—2016年,高技术复杂度产品年均出口比重仅为4.58%，中高技术复杂度产品年均出口比重达50.28%，中等及以下技术复杂度产品年均出口占比达45.14%。二是新能源产业出口技术结构呈日益恶化趋势发展。从变化趋势看，高、中高技术复杂度产品出口比重呈明显下降态势，两类产品累计出口比重从2007年的57.88%下降至45.95%，下降幅度高达20.61%；与之相对应，中等及中低技术复杂度产品的出口比重呈逐渐增长态势，2016年中等技术以下复杂度新能源产品出口比重达54.04%。

(3)新能源产业整体技术水平变化。EXPY测算结果显示，2007—2016年中国新能源年均EXPY值达34525美元，整体技术水平与中技术复杂度产品标准相对应，位于全球产业价值链的中端环节。本文选取中国香港、新加坡、荷兰、瑞士、奥地利、中国内地、马来西亚、芬兰、美国、韩国、日本、瑞典、德国、丹麦等年均EXPY值排名靠前的14个国家及地区进行比较，其EXPY值变化如表4所示。

表3 新能源产业技术结构的动态分布

表4 2007—2016年14个国家 (地区)新能源产业的EXPY值变化

由表4可知，一是丹麦与中国香港的年均EXPY值遥遥领先于其余12个国家，表明其新能源整体技术水平居世界第一方阵，其余12个国家之间的EXPY值差距并不大。丹麦EXPY值较高的原因在于其高技术复杂度产品850231 (风力发电设备)的出口比重较高，在国际市场具有极强的竞争力。以2016年数据为例，当年丹麦850231类产品出口额达31.17亿美元，占据29个国家 (地区)总出口比重的42.99%。二是2007—2016年中国新能源产业整体技术处于中技术复杂度水平，位于14个国家的中游水平，与丹麦和中国香港有不小的差距。中国主打出口产品类别854140 (太阳能电池)和850440 (逆变器)属于中高技术复杂度产品、940540 (太阳能电站)和854370 (太阳能照明设备)属于中技术复杂度产品类别。三是从变化趋势来看，中国新能源产业EXPY总体呈现快速增长态势，EXPY值从2007年的33610美元上升至2016年的36378美元，表明中国新能源产业整体技术水平在不断提升。值得关注的是，几乎所有新能源出口大国 (地区)的EXPY整体均呈现增长态势，但韩国、日本、马来西亚新能源产业EXPY增速要明显高于中国，2016年这三个国家的EXPY值已经超越了中国，充分表明世界新能源产业出口大国 (地区)技术竞争日趋白热化，中国新能源产业整体技术水平提升面临较大的竞争压力。

3 结论及讨论

结论：①新能源产业出口整体呈波动增长态势，金融危机、 “双反调查”等外部因素的负面影响较大；出口主要集中于太阳能电池、逆变器等太阳能产业产品；美国、中国香港、日本与德国为重点出口市场，对马来西亚、泰国、越南、新加坡、俄罗斯等新兴市场的出口份额在不断提升。②新能源产业出口以中高技术复杂度产品为主，高技术复杂度产品出口比重偏低，且出口技术结构呈恶化趋势，2016年中等技术以下复杂度新能源产品出口比重升至54.04%，整体技术水平处于产业全球价值链中端。③丹麦凭借风能产业优势取得全球新能源技术水平的领先地位，世界各国的新能源技术水平均在快速地竞相提升，韩国、日本、马来西亚等国的技术水平提升幅度高于中国，新能源产业整体技术水平提升的竞争压力较大。

讨论：①高技术复杂度产品出口比重偏低明显制约中国新能源产业整体技术水平提升，这方面需要向丹麦等新能源强国借鉴与学习；另一方面，中国具有发达国家无法比拟的劳动力资源成本优势，一定要利用好该比较优势来提升中国新能源产业国际竞争力。②后危机时代，贸易与产业转型升级是中国开放型经济水平提升的重要内容，新能源作为战略性新兴产业要在技术层面实现突破。经过多年发展积累，再加上政府相关扶持政策，新能源产业发展不缺资本。为此，相关新能源企业一定要摒弃短期市场利益，加强新能源产品的技术研发投入，逐步提升高技术产品出口比重。2018年6月，江苏鑫华集团电子级多晶硅成功量产，成为继Wacker、hemlock、Mitsubishi之后世界上为数不多的能量产电子级多晶硅的企业[22]。这样的突破性技术将大大提升中国新能源产业出口技术水平，推动技术结构升级。③丰富国际技术合作形式，顺应 “一带一路”倡议。新能源产业出口贸易形式过于单一，且易引起贸易摩擦，因此要进一步延伸与发达国家的贸易平台合作，比如新能源技术标准对接、新能源技术与设备的合作研发、新能源领域投资进一步开放，等等；新能源生产企业还需要更多的 “走出去”，充分利用国外资源与技术，还可避免贸易摩擦。此外，要进一步拓展 “金砖国家” “一带一路”市场潜力，提升新能源产业出口竞争力。