中国省域碳排放的转移研究★

耿立艳， 陈文娟

（石家庄铁道大学管理学院， 河北 石家庄 050043）

0 引言

继《联合国气候变化框架公约》《京都协议书》之后，联合国气候变化大会于2015 年通过了《巴黎协定》。该协议书遵循“共同但有区别的责任”原则，提出各国可根据国情自主制定减排目标，为应对全球气候变化做出贡献。2020 年9 月22 日，国家主席习近平在第75 届联合国大会上承诺：中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，CO2排放力争于2030 年前达到峰值，努力争取2060 年前实现碳中和。作为碳排放大国，中国面临着严峻的碳减排考验。为此，各地区应共同承担碳减排责任，以确保双碳目标如期实现。由于经济贸易的往来，地区之间普遍存在碳转移。碳转移通过重新分配与商品和服务生产相关的排放来影响碳排放的空间模式，进而影响了碳减排政策的制定[1]。故本文通过测算碳转移规模、分析碳转移流向，揭示出碳转移规律，旨在为各省份的减排责任分配、减排政策制定提供一定参考。

1 文献综述

国内外学者相继指出国家之间存在着碳转移现象，如Guan 和Reiner[2]发现发达国家通过商品和服务贸易将其碳排放转移到发展中国家；Peters 等[3]得出许多发达国家与消费相关的碳排放量很大一部分来自发展中国家；张同斌和孙静[4]指出发达国家通过大量进口中间产品将碳排放转移到金砖国家和新兴经济体国家。当然，我国与发达国家也存在碳转移且更加明显，如余慧超和王礼茂[5]发现美国工业部门碳排放总量的9.32%转移到中国；闫云风[6]发现在国际贸易中，中国有2.99%～8.85%碳排放是为欧盟消费而排放的，而从欧盟进口所承载的碳排放只占0.17%～0.73%；余娟娟和龚同[7]发现美国从中国进口的隐含碳比例由1995 年的42%增长至2014 年的54%，表明中国为美国承担了大量的碳转移排放。

碳转移不仅发生在中国与其他国家之间，也发生在中国各省之间。因此，众多学者对此展开了研究。王宪恩等[8]研究得出净输入量最大的省份是内蒙、河北、山西，净输入量较大的省份是广东、北京、浙江、山东和天津；Meng 等[9]指出东部沿海是最大碳输入地区，西部地区是最大的碳输出地区；董碧滢和徐盈之[10]得出北部沿海和黄河中游地区是碳排放的主要流入地区，东部沿海、京津地区、长江中游地区以及广东是碳排放的主要流出地区；Sun 等指出东部地区省份发挥双向溢出作用，西部省份发挥代理人中介作用，中部地区各省发挥主要流入作用；陈晖等发现隐含碳净转入省份多位于西部或属于欠发达省份,隐含碳净转出省份多为经济发达省份；王育宝和何宇鹏[11]指出国内经济发达省份通过国内贸易对欠发达省份存在净碳转移；王文治研究发现能源富集和重工业省域承接了主要的净碳流入；陈传龙和李泽浩[12]认为城市群净碳转移不仅发生在经济发达的沿海地区城市群之间，而且在较不发达的内陆城市群与沿海城市群之间也尤为显著；Zhang等发现在京津冀地区碳转移是从资源丰富的城市唐山和邯郸到发达城市北京和天津。

为扩展碳转移的研究，本文结合生产侧碳排放与消费侧碳排放、碳转入与碳转出两个角度，讨论了不同省份净碳转移量表现出差异的原因，并分析了省份净碳转移流向，揭示出碳排放的转移规律。

2 数据来源与测算方法

2.1 数据来源

本节采用的数据皆来自CEADs 数据库，区域间投入产出表采用Zheng 等[13]编制的中国31 个省（市）42 个行业的投入产出数据，省级分部门碳排放清单采用Shan 等[14]编制的中国30 个省（市）45 个行业的碳排放数据。由于省级分部门碳排放清单可获取的最新数据到2019 年，而投入产出表数据仅更新到2017年，故选取2012 年、2015 年和2017 年为研究年份。因数据缺失，该研究以中国30 个省（市）为研究对象，不包括西藏、香港、澳门和台湾。同时，为了便于计算，根据《国民经济行业分类》（GB/T 4754—2017）的《三次产业划分规定》，将投入产出表和碳排放清单匹配成6 个行业，包括：农林牧渔业、采矿业、制造业、电力热力燃气及水生产和供应业、建筑业和服务业。

2.2 测算方法

碳转移的测算主要采用投入产出法，投入产出法主要包括单区域投入产出模型（SRIO）和多区域投入产出模型（MRIO）。本文借助多区域投入产出模型（MRIO）来衡量碳转移水平。一个包含m 个省份，n 个部门的经济系统中，多区域投入产出模型的行向量恒等式可表示为：

式中：Xr为省份r 的总产出，Ars为直接消耗系数矩阵，Xrs、Yrs分别为省份r 对省份s 投入的中间产品、最终需求，XE，r为省份r 的出口。

借鉴高博[15]的研究，生产侧碳排放由内需排放和外需排放构成，外需排放包括中间产品调出和最终需求调出，则区域r 的生产侧碳排放表达式为（不包括出口）：

式中：fr为省份r 单位总产出的CO2排放量，Lrr为省份r 的列昂涅夫矩阵；frLrrYrr为内需排放ArsXs为中间产品调出为最终需求调出；为外需排放。

消费侧碳排放由域内排放和域外排放构成，域外排放包括中间产品调入和最终需求调入，则区域r 的消费侧碳排放表达式为（不包括进口）：

式中：frLrrYrr为域内排放为中间产品调入为最终需求调入fsLssYsr为域外排放。

借鉴王安静等[16]的研究经验，区域s 转移到区域r 的CO2量为r 对s 的中间产品调出和最终需求调出，即外需排放。

区域r 转移到区域s 的CO2量为r 对s 的中间产品调入和最终需求调入，即域外排放。具体表达式为：

根据吴开尧和杨廷干[17]的研究，生产侧碳排放与消费侧碳排放之差可以衡量区域净碳转移水平。此外，我们也可以用其他区域转移到区域r 的CO2量总和与区域r 转移到其他区域的CO2量总和之差，衡量区域r 的净碳转移水平，表达式为（不包括进出口）：

若值为正，表明其他区域向区域r 转移了CO2，为净碳转入。若值为负，表明区域r 向其他区域转移了CO2，为净碳转出。

3 净碳转移量及流向分析

3.1 生产侧碳排放与消费侧碳排放分析

根据公式（2）和公式（3）可得生产侧碳排放与消费侧碳排放。从碳排放量来看，生产侧碳排放均值排名前五的省份为河北、内蒙、辽宁、江苏及山东，平均占比约35.88%，排名后五的省（市）为北京、天津、上海、海南及青海，平均占比不足5%。消费侧碳排放均值排名前五的省份为河北、江苏、山东、河南及广东，平均占比约30.67%，排名后五的省（市）为天津、福建、海南、青海及宁夏，平均占比仅5.65%。北京、上海、浙江、广东和重庆的生产侧碳排放远远低于消费侧碳排放，两者之差达到100 Mt CO2，河北、山西、内蒙和辽宁的生产侧碳排放远远超过消费侧碳排放，两者之差接近150 Mt CO2。

从碳排放结构来看（见图1），内需排放和中间产品调出是生产侧碳排放的主要组成部分。其中，内需排放、中间产品调出分别占生产侧碳排放总量的48.40%、40.33%。湖北的内需排放占生产侧碳排放的比例最高，平均占比高达80.75%，北京的内需排放占生产侧碳排放比例最低，仅为21.38%。天津、辽宁、吉林和黑龙江等21 个省（市）的内需排放是其生产侧碳排放的第一组成部分。北京的中间产品调出占生产侧碳排放的比例居首位，平均占比约为66.31%，湖北的中间产品调出占生产侧碳排放的比例居末位，为12.42%。北京、河北、山西、内蒙、黑龙江、陕西、甘肃、宁夏和新疆共9 个省（市）的中间产品调出是其生产侧碳排放的第一组成部分。域内排放和中间产品调入是消费侧碳排放的主要组成部分。其中，域内排放、中间产品调入分别占消费侧碳排放总量的45.11%、40.18%。河北、山西、内蒙和辽宁等19 个省（市）都属于域内排放构成消费侧碳排放的主要部分，平均占比在37.67%～74.29%范围内。除湖北、湖南、广东和四川之外，其余26 个省（市）的中间产品调出平均比重均超过30%，北京、天津、上海和江苏等11 个省（市）都属于中间产品调入构成消费侧碳排放的主要部分，平均占比在47.81%～84.73%范围内。

3.2 碳转移规模及流向

根据公式（4）和公式（5）可得碳转移量。2012—2017 年，碳转移由2 679.19 Mt CO2升至4 443.65 Mt CO2，增长明显。从均值来看，碳转入较高的省份有河北、山西、内蒙、辽宁和江苏，约占碳转入总量40.09%。碳转入较低的省（市）有北京、天津、湖北、海南和青海，合计占比为4.10%。碳转出较高的省（市）有北京、江苏、浙江、河南和广东，约占碳转出总量的41.25%，碳转出较低的省份有海南、陕西、青海、宁夏和新疆，合计占比为4.25%。

根据公式（6）可得净碳转移量，并计算得到2012—2017 年的均值。从生产侧、消费侧来看，生产侧碳排放高于消费侧碳排放，该省（市）表现为净碳转入，反之为净碳转出。从碳转入、碳转出来看，碳转入大于碳转出，该省（市）表现为净碳转入，反之同上。净碳转移为正（净碳转入）的省份包括河北、山西、内蒙、辽宁、吉林和黑龙江等省份，其中，河北、山西、内蒙和辽宁的净碳转入较高，约占净碳转入总量的62.89%，福建、甘肃的净碳转入较低，仅占净碳转入总量的0.90%。净碳转移为负（净碳转出）的省（市）包括北京、天津、上海、江苏、浙江和安徽等，其中，北京、上海、浙江和广东的净碳转出较高，约占净碳转出总量的58.72%，海南、青海的净碳转出较低，仅占净碳转出总量的1.66%。

根据碳转移矩阵，可得到净碳转移矩阵（见图2）。河北的净碳转移主要来自北京、上海、江苏、浙江和广东，约占净碳转移总量的65.86%。山西的净碳转移主要来自北京、江苏、江西、湖北和广东，约占净碳转移总量的47.18%。内蒙的净碳转移主要来自北京、江苏、浙江、河南和广东，约占净碳转移总量的52.91%。辽宁的净碳转移主要来自北京、上海、浙江、河南和广东，约占净碳转移总量的54.80%。北京、上海、浙江、江苏和广东作为主要的净碳转入地，多是经济发达的地区且第三产业占GDP 的比重较高，这意味着省份高新产业多、高耗能产业少，更多的是承担消费侧的责任。或者说，大量中间产品和最终需求调入使得碳转入低于碳转出。北京的净碳转移主要转至河北、山西、内蒙、辽宁和黑龙江，占比约53.74%。上海的净碳转移主要转至河北、山西、内蒙、辽宁和山东，占比约55.21%。浙江的净碳转移主要转至河北、山西、内蒙、辽宁和江苏，占比约59.03%。广东净碳转移主要转至河北、内蒙、辽宁、江苏 山东，占比约46.97%。河北、山西、内蒙、辽宁和黑龙江作为主要的净碳转出地，多是能源基地或者重化工基地，如河北为“钢铁大省”、山西和内蒙为“煤炭大省”、辽宁为“工业大省”，这意味着省份高耗能产业多，更多的是承担生产侧的责任。或者说，大量中间产品和最终需求调出，使得碳转入高于碳转出。

图2 中国30 省（市）净碳转移矩阵（2012—2017 年均值）

4 结论及建议

4.1 研究结论

本文利用多区域投入产出模型，对2012—2017年中国30 个省（市）的生产侧碳排放与消费侧碳排放、碳转移规模及流向进行研究，得出如下结论：

1）内需排放和中间产品调出是生产侧碳排放的主要组成部分，其中，内需排放、中间产品调出分别占生产侧碳排放总量的48.40%、40.33%，域内排放、中间产品调入分别占消费侧碳排放总量的45.11%、40.18%。

2）碳转入较高的省份有河北、山西、内蒙、辽宁和江苏，约占碳转入总量40.09%。碳转出较高的省（市）有北京、江苏、浙江、河南和广东，约占碳转出总量的41.25%

3）河北、山西、内蒙、辽宁的净碳转入较高，北京、上海、浙江和广东的净碳转出较高。从净碳转移流向来看，净碳转入地主要是经济发达的地区如北京、上海、浙江、江苏和广东，这些地区调入大量的中间产品，而中间产品调入是消费侧碳排放的重要组成，从而表现为净碳转出（净碳转入地）。净碳转出地主要是能源基地或者重化工基地，如河北、山西、内蒙和辽宁，这些地区调出大量的中间产品，而中间产品调出是生产侧碳排放的重要组成，从而表现为净碳转入（净碳转出地）。

4.2 政策建议

要“因地制宜”制定碳减排政策。中国30 个省（市）在自然资源、产业结构等方面存在着明显的差异，因此，各省份必须根据自己的实际情况来实现碳减排。河北、山西、内蒙和辽宁等省份，经济发展依赖于传统的高耗能产业，生产过程中产生了大量的碳排放。因此，资源型省份可以优化产业结构，大力发展绿色低碳产业，推动绿色低碳技术创新。北京、上海、浙江和广东等省（市），经济发展促使其调入大量的高碳产品，消费过程中产生了大量的碳排放。因此，发达地区可以促进结构优化调整，大力推广清洁能源、可再生能源，提高资源利用率。