童 霞，高申荣

（南通大学 经济与管理学院，江苏 南通 226019）

碳排放激增、全球变暖给人类社会带来严峻挑战，由此引起的极端气候突变已成为世界性课题。出口贸易作为一个影响国家或地区经济发展的重要因素，其产生的“碳”问题更成为全球性议题，有关碳减排、提升环境质量和生活水平等绿色贸易理念的研究与探讨也成为国际社会的热点问题。中国是世界上最大的出口贸易国，出口规模的扩大在提高国际竞争力和影响力的同时，导致了大量的温室气体留在本国，造成二氧化碳排放总量激增，进一步激化了环境与贸易的矛盾。“十四五”是中国碳达峰关键期、窗口期，在新时代绿色贸易潮流的影响下，中国已经将绿色发展上升为国家战略，努力协调好出口贸易与碳排放之间的关系，积极主动承担国际减排责任。

江苏省作为长江三角洲地区重要的组成部分，是中国发展出口贸易的重要窗口，也是中国出口贸易绿色发展的重要引擎。一方面，入世以来，中国不断顺应经济全球化的潮流，经济力量迅速崛起，其中，江苏省紧紧抓住全球化浪潮的贸易趋势，利用自身优势积极参与国际分工，发展对外贸易并取得了较大进展。2000 年，中国出口总额为2492.03 亿美元，其中，江苏省为257.67 亿美元，占全国出口总额的10.34%。2020 年，江苏省出口总额为3962.83 亿美元，占国内出口总额的比重上升至15.30%，稳居全国第二。相较于2000 年，2020 年江苏省对外贸易出口额增长了14.38 倍，远高于全国平均值（9.40 倍）。

另一方面，江苏省的碳排放规模也在持续扩大。据统计，江苏省碳排放规模由2000 年的10036.98万吨增加至2019 年的30564.93 万吨，年均增长率达6.04%，远超全国碳排放规模的年均增长率。从能源消费结构上看，江苏省的能源消耗以煤炭为主，随着该区域贸易规模的扩大，能源消耗量剧增，较高的能耗、高污染能源的依赖度和较低的清洁能源使用率使生态环境开始恶化，逐渐限制江苏省的经济绿色发展和产业升级。同时，近年来江苏省积极实施鼓励出口的贸易政策，该政策虽然带来了出口扩大和经济增长，但出口商品中工业制成品的占比较高，加工贸易的发展无疑加剧了环境问题。

现有研究较多地侧重于国家层面，对江苏省出口贸易隐含碳排放的研究较少，鉴于“贸易大省”与“碳排放大省”的地位，本文选择江苏省作为研究对象，提出与此相关的一些重要问题：第一，随着出口规模不断扩张，碳排放规模持续加大，江苏省出口贸易隐含碳排放量将呈现出一个怎样的变化趋势？第二，带来这种变化趋势的影响因素是什么？同时又经历了怎样的时序变化？为了测算江苏省出口贸易隐含碳排放量及研究内在影响因素，本文从总体和分部门两个维度进行综合考察，首先通过投入产出模型测算江苏省出口隐含碳排放量，进一步通过LMDI 分解法对不同阶段的出口隐含碳排放量进行因素分解，量化三个影响因子（规模、结构及技术）的作用效果。

一、文献综述

“隐含碳”一词源于“隐含能”。1974 年“隐含能”一词在国际高级研究机构联合会（IFIAS）的能源分析工作组会议上被首次提出并被定义为“整个生产过程中所消耗的能源总量”。此后，衍生出“隐含碳”一词。隐含碳是指某一产品（包含各个元件）经历的完整生产链条中产生的所有二氧化碳，即从原料、加工、运输到消费的整个生命周期中直接或间接产生的碳排放[1]。目前，国内外关于隐含碳方面的研究可大致分为两个部分，其一是对隐含碳排放规模的测算，其二是对隐含碳排放规模的因素分解，需要指出前者是后者的研究基础。

在碳排放测算研究方面，投入产出模型是量化测算贸易隐含碳排放的重要方法[2-3]，不仅能完整地反映实体消费过程中所有的碳排放信息，还可以量化生产和消费两者间隐含碳的依存关系[4]。Ackerman 等[5]采用多区域投入产出法测算美日贸易间产生的隐含碳规模，得出日本承接了部分来自美国的碳排放。Peters 等[6]运用投入产出法测算80 多个国家及地区的贸易品中所产生的隐含碳，得出中国是世界最大的隐含碳排放国。周新[7]通过投入产出法进一步测算多个国家和地区的贸易隐含碳排放量，得出中国是贸易隐含碳净出口国，而美国是贸易隐含碳净进口国。钟章奇等[8]则运用同样方法对中国30 个省区市投入产出进行分析，提出开展区域合作共同减排比单个省区独自应对更为有利的政策建议。

为了进一步地分析影响隐含碳排放变动的主要原因并提出针对性的碳减排政策，很多学者开始进行对隐含碳影响因素的分解研究。其中，LMDI 指数分解法被认为是最具科学性和理论上的完美性，在研究中获得了较为广泛的应用[9]。Greening[10]利用LMDI 法对经济合作与发展组织国家间的制造业、运输业等部门的贸易隐含碳排放进行分解，研究结果表明技术升级是碳排放规模下降的主要原因。Wang 等[11]、Wu 等[12]通过该法对中国对外贸易隐含碳规模进行规模、结构、技术的效应分析，提出可通过加强贸易商品结构优化来促进碳减排。庞军等[13]基于LMDI 方法将2004——2007 年中欧双边贸易中隐含碳变化的影响因素进行分解，得出规模效应是导致出口隐含碳排放总量增加的主要原因。

通过对现有研究的梳理发现，在对贸易隐含碳的研究中，隐含碳排放量化的评估方法较为成熟，主要运用投入产出模型，同时，在贸易隐含碳的影响因素分析方面，国内外的研究也较为丰富，这充分为学者的后续研究提供了扎实的理论基础和论证方法。

二、研究模型与数据说明

（一）出口隐含碳测算模型

本文用于测算出口隐含碳排放量的方法是基于由Leontief 提出的投入产出模型，此方法在宏观层面上从中间需求和最终需求、中间消耗和净产值两个方面建立平衡关系。模型为：

式（1）中，A 为直接消耗系数矩阵（n*n 方阵），其基本组成元素为直接消耗系数aij，X 代表各部门的总产出矩阵，Y 代表各部门的最终使用矩阵。

进一步整理可得：

式（2）中，E 代表n 阶单位矩阵，（E-A）-1代表里昂惕夫逆矩阵。

直接消耗系数aij指j 部门生产单位价值产品所需要直接消耗的部门的价值量，即可反映某一部门与其他部门间的生产联系程度，计算公式为：

式（3）中，Xij代表j 部门对i 部门的中间使用，Xj代表j 部门的总产出。

完全消耗是指某一产品在整个产业链上消耗的所有产品的价值之和，包括直接消耗和间接消耗。完全消耗系数bij指j 部门生产单位价值产品所需要直接消耗和间接消耗的部门的价值量之和，由完全消耗系数bij组成的完全消耗系数矩阵B 为：

将投入产出法一般模型应用于隐含碳排放测算时，应先构建直接碳排放系数，即部门生产产品的能源使用效率，计算公式为：

式（5）中，dci代表部门生产单位价值产品所产生的直接碳排放量；Ci代表i 部门在整个生产过程中产生的直接碳排放总量；Xi代表i 部门的总产出，直接碳排放系数矩阵DC 由dci基本构成。

完全碳排放系数是指某一产品在整个制造过程中所排放的所有二氧化碳总和，包含直接碳排放和间接碳排放。根据里昂惕夫矩阵，完全碳排放系数矩阵的计算公式为：

式（6）中，Ad为实际直接碳排放系数矩阵，即剔除国外进口投入品，仅考虑国内生产投入品。出口隐含碳排放量EC 为完全碳排放系数TC 乘以出口额EX，计算公式为：

（二）出口隐含碳影响因素分解模型

本文用于分解出口隐含碳影响因素的方法是对数平均迪氏指数法（LMDI 分解法）。LMDI 是在IDA 模型基础上建立的，最初在能源领域被应用广泛，此后Ang[9]基于Kaya 恒等式将其进一步完善，并广泛运用到碳排放领域。相比Paasche 分解法、Laspeyres 指数法、AMDI 分解法等，该模型可通过构建指标进行多因素分解，且分解后无残余项。此外，利用相同的公式形式来代表不同的影响因素，可使结论更具通用性。

LMDI 模型有加法和乘法两种形式，且由于因素数量不同，有三因子、五因子之分，结合前文内容，本文采用加法三因子形式（规模效应、结构效应、技术效应）构建江苏省出口贸易隐含碳影响因素公式，规模效应即出口贸易总额变动产生的影响，结构效应即出口贸易结构变化带来的影响，技术效应即完全碳排放系数降低（技术改进促进了能源使用效率提高）产生的影响，具体公式为：

式（8）中，EC 代表出口隐含碳总量；ECi代表第i 部门出口隐含碳量；EX 代表出口贸易总额；EXi代表第i 部门出口贸易额。

将公式（8）转换为三因子式为：

式（9）中，EX 代表出口总额，即规模因子；Mi=代表第i 部门出口额占出口总额的份额，即结构因子；Ui=代表第i 部门完全碳排放系数，即技术因子。

定义EC0和ECt分别代表基期和t 期出口贸易隐含碳总量，则基期至t 期的综合影响效应可表示为△EC0-t=ECt-EC0，定义△ECex为规模效应，△ECm为结构效应，△ECu为技术效应，则各因子对出口贸易隐含碳的影响效应表达式分别为：

则出口贸易隐含碳排放的总效应为：

（三）数据来源及处理

1.数据来源

江苏省各部门出口额数据主要来自《江苏省统计年鉴》，能源消耗数据主要来自《江苏省能源平衡表》和《江苏省能源统计年鉴》；用于计算各能源二氧化碳排放系数的数据主要来自《IPCC 国家温室气体清单指南》；用于计算直接和完全碳排放系数的数据主要来自江苏省2002 年、2007 年、2012 年、2017 年投入产出表。

2.数据处理

（1）投入产出数据

自1987 年起，中国以5 年为周期开始编制投入产出表，现阶段最新的投入产出表为2020 年7月出版的《2017 年中国地区投入产出表》。考虑到短期内技术水平变化不大和计算结果连续性的需要，本文以投入产出表数据代替相近年份的数据，即2000——2002 年、2003——2007 年、2008——2012年、2013——2017 年四个阶段的数据分别以2002 年、2007 年、2012 年、2017 年的投入产出表数据为基础。同时，本文采用分阶段的方法，对江苏省出口贸易隐含碳从总量和分部门两个维度测算综合影响效应△EC2002-2007、△EC2007-2012、△EC2012-2017，并进行规模、结构、技术分解。

（2）部门归类与合并

本文对出口贸易隐含碳分部门测算时，综合考虑了三种不同统计口径（《统计年鉴》《能源统计年鉴》《投入产出表》），对江苏省投入产出表中的42 个部门进行部门整理合并。合并时尽量保留年鉴中出口额较大的部门，将一些出口额较小的部门与其他部门进行合并，某些产出或出口额极小的部门可以直接删去[8-9]。最终将江苏省各部门整理划分为19 个部门，具体的部门名称见表1。

表1 部门划分表

三、实证结果与分析

（一）江苏省出口贸易隐含碳测算

1.出口贸易隐含碳总量分析

《江苏省能源平衡表》和《江苏省能源统计年鉴》中涉及的能源主要有原煤、洗精煤、其他洗煤、型煤、焦炭、焦炉煤气、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油气、炼厂干气、天然气，共计14 种。依据IPCC《国家温室气体清单指南》中的相关参数，可计算第k 种能源的二氧化碳排放系数λk，计算公式为：

式（12）中，NCVk代表第种能源的平均低位发热量，CCk代表第k 种能源的碳排放因子，44/12为CO2与C 的相对分子质量之比。根据公式（12）计算的各能源二氧化碳排放系数见表2。

根据江苏省2000——2019 年各能源消耗数据及表2 中各能源二氧化碳排放系数，可以测算出江苏省二氧化碳排放总量。综合考虑数据的可获得性和投入产出表统计区间的相适应性，本文以2000——2017 年为研究区间。根据公式（7）及相关数据可测算出2000——2017 年江苏省出口贸易隐含碳排放总量。分析江苏省二氧化碳碳排放总量和出口隐含碳排放总量，结果见图1。

图1 江苏省出口贸易隐含碳排放量（单位：万吨）

表2 各能源二氧化碳排放系数

由图1 可以看出，出口贸易隐含碳排放量从2000年的1045.35 万吨，增长到2017 年的4608.08 万吨，年平均增长率为18.93%，其中2000——2008 年间大体上呈持续上升趋势，2008 年达到峰值8023.42 万吨，2009——2017 年间呈“W”型，先小幅回落后又继续回弹，最后逐渐回稳。

出口隐含碳排放的占比的情况呈“锯齿”型，2000——2004 年期间得益于加入世贸组织，出口贸易隐含碳占比大幅上升，主要由于江苏省位于沿海地区，具有独特的地理位置优势和环境比较优势，吸引了大量国际资本，承接了发达国家的污染型产业。2005 年受禽流感影响导致出口商品出现短暂滑落，随后2006——2008 年开始报复性的反弹；受2008 年金融危机影响，2009——2013 年间一直稳定在20%附近；2014——2017 年间，受可持续发展观影响，政府开始重视环境、倡导节能减排，出口隐含碳排放的占比大幅下降并逐渐稳定。从整体来看，出口隐含碳排放量约占总碳排放的五分之一，出口贸易隐含碳问题应该予以重视。

由图2 可以看出，整体上江苏省出口贸易隐含碳排放量与出口额在趋势上具有高度一致性，说明随着出口规模不断扩大，更多的二氧化碳气体留在了国内，造成了环境的破环，这不利于江苏省出口贸易的绿色发展。从图中可以明显地看出，在2013 年出口贸易隐含碳排放量出现断崖式下滑，而出口额没有明显的下落，即两者出现了背离，这表明单位出口值对应的能源消耗量大幅降低，体现了江苏省重视低碳生产，生产部门不断技术创新，加强对新型清洁能源的开发与利用，且取得了较好的成效。

图2 江苏省出口隐含碳排放量和出口额（单位：万吨，亿美元）

2.分部门出口贸易隐含碳分析

根据公式（7）及相关数据可以计算出2000——2017 年江苏省各部门出口贸易隐含碳排放量，为了便于对比分析分部门出口贸易隐含碳排放量的具体情况，本文将2000——2017 年各部门的出口贸易隐含碳排放量取平均值，结果见图3。

图3 江苏省分部门出口隐含碳排放量（单位：万吨）

从图3 可以看出，江苏省占比最大的三个部门是部门S11（化学工业）、部门S13（金属加工业）、部门S17（电气机械及器材制造业），分别占29.83%、18.06%、14.28%，合计62.17%。这些占比前三的部门均为传统的加工贸易部门（完全碳排放系数一般不高，但出口贸易额较大），或高能耗高排放的部门（完全碳排放系数很高，出口规模一般），且这三个部门的占比之和超过60%。因此，加强对这些部门的优化升级、技术创新，将会事半功倍。

（二）江苏省出口贸易隐含碳影响因素分解

1.出口贸易隐含碳总量分解

根据公式（10）、（11）及相关数据得出江苏省出口贸易隐含碳排放总量的LMDI 分解结果（见表3）。从总效应上看，江苏省在第三阶段出现了负效应，即整体的出口隐含碳排放规模呈现快速上升——收敛递增——逐渐减少三个阶段。从规模效应上看，不同时期该效应的分解值均为正值，且呈倒“U”字型，即规模效应保持为平稳增长——上升趋缓——持续下滑趋势。从结构效应上看，不同阶段的分解值始终为正值，但相较规模效应而言一直很小。从技术效应上看，该效应的分解值始终为负值，说明技术效应对碳排放有抑制作用，数值上呈正“U”字型，即技术效应的抑制程度均在第二阶段表现最为突出。

表3 江苏省出口贸易隐含碳总量的LMDI 分解（单位：万吨）

2002——2017 年间，江苏省出口贸易隐含碳排放总量整体上呈先增后减趋势，经历了高速增长——缓慢增长——逐渐下滑三个阶段。不同时期内，结构效应和规模效应均为正向作用，而技术效应为负向作用，说明调整出口产业结构或为江苏省碳减排的一个新方向。

第一阶段为高速增加时期，从2002 年的2091.90 万吨，增长至2007 年的6272.46 万吨，增长率高达199.84%，接近翻倍。该阶段技术和结构两者的作用均明显减弱，规模效应的分解值为4238.08 万吨，促进作用明显。说明该时期江苏省对外出口规模的迅速扩大，是导致隐含碳排放总量高速增长的主要原因。

第二阶段出口隐含碳排放总量增速大幅降低至5.91%，该阶段规模、结构、技术的贡献值依次为7104.50 万吨、291.68 万吨、-7025.46 万吨，说明尽管规模效应仍是隐含碳排放的主要原因，但技术水平的提升可以很好地抑制其增长，而结构效应的影响一直很小。

第三阶段出口贸易隐含碳排放量处于快速下滑时期，由2012 年的6643.18 万吨，减少至2017年的4608.08 万吨，减排率达到了30.63%。该阶段规模和结构的正向作用较弱，技术贡献值为-2607.47 万吨，抑制作用远高于其他两者，是促进碳减排的重要因素，且影响作用越来越突出。

2.分部门出口贸易隐含碳分解

（1）规模效应分析

由表4 可知，不同时期各个部门的规模效应值均为正值。从具体数值上看，2002——2007 年，2007——2012 年，2012——2017 年三个阶段中，大多数部门中间时期的效应值较大，其余时期较小，说明多数部门的规模效应处于递减趋势。规模效应较大的部门有S11（化学工业）、S13（金属加工业）、S17（电气机械及器材制造业）和S6（纺织业）四个部门，其中部门S6 和部门S17 是由于其出口规模占比较大，部门S11 和部门S13 则是由于其高污染的产业属性。随着出口增速的逐渐趋缓以及地方政府对高耗能产业的生产指标监管，这四个部门的规模效应出现了明显的下降。规模效应较小的部门有S3（金属矿采选业）、S5（食品制造和烟草加工业）和S4（非金属矿和其他矿采选业），主要是由于江苏省该类产业资源匮乏，产业占比极小。

表4 分部门出口贸易隐含碳效应分解（单位：万吨）

（2）结构效应分析

从表4 可以看出，不同时期各个部门结构效应的影响各有差异。合理的产业结构能够有效地抑制碳排放量增长，如部门S13（金属加工业）三个时期的结构效应分别为694.07 万吨、-212.40万吨、-39.33 万吨，通过优化产业结构，转促进为抑制，极大地降低了碳排放总量。然而不合理的结构布局，很可能使一些行业转低污染为高污染，如部门S6（纺织业）三个阶段的结构效应值分别为-109.16 万吨、33.72 万吨、82.96 万吨，由于该行业部门发展迅速且规模庞大，不能及时协调产业布局结构，导致原本的抑制作用变为促进作用，且促进作用越来越显著。综合而言，结构优化效果明显的部门有S13（金属加工业）、S17（电气机械及器材制造业）、S19（仪器仪表及其他机械制造业），有待加强的部门有S11（化学工业）、S6（纺织业）、S2（煤石油天然气开采和洗选业）。

（3）技术效应分析

由表4 可知，整体而言技术的提高能够有效地抑制碳排放的增长，除少数部门外，技术效应大多表现为持续的抑制作用，且随着技术的不断创新，该效应的作用越来越突出。尤其是2007——2012 年间，各部门的平均技术效应达到-369.76 万吨，显示出较强的减排效果。整个期间减排效果最突出的部门为S11（化学工业）、S13（金属加工业）、S17（电气机械及器材制造业）和S15（通用专用设备制造业），效应分别为-814.53 万吨、-753.18万吨、-584.12 万吨、-311.62 万吨，主要是因为政府和居民重视经济绿色发展，鼓励通过技术创新推进产业升级，在追求经济效益最大化的同时，能够兼顾资源与环境的可持续发展。

另外，也有一些部门的技术效应出现“转负为正”现象，比如部门S17（电气机械及器材制造业），该部门三个时期的技术分解值分别为-62.108 万吨、-1948.0707 万吨、257.7918 万吨，表现为抑制——抑制增强——促进，因此，该部门的技术水平应进一步向低碳经济转变。同时，政府部门也应加强低碳观念的宣传，让低碳理念深入人心，通过相应的政策鼓励，激励生产部门不断技术创新，加强对新型清洁能源的开发与利用，让企业真正做到低碳生产。

四、结论与政策建议

（一）结论

本文基于2002——2017 年江苏省投入产出数据，利用投入产出模型，测算江苏省总体及分19个部门的出口贸易隐含碳排放量，并通过LMDI分解法从规模效应、结构效应、技术效应三个方面进行总体及分部门的出口贸易隐含碳排放量的影响因素分析，得出以下几点主要结论：

第一，从总体出口隐含碳排放量来看，该总量与出口额具有高度一致性，说明随着出口规模不断扩大，更多的二氧化碳气体留在了国内。自2013 年以来随着出口规模不断扩大，出口贸易隐含碳排放量却不断减少，这主要得益于政府碳减排措施的积极实施，但从整体来看出口隐含碳排放量仍处于较高水平。

第二，从分部门出口隐含碳排放量上看，江苏省占比最大的三个部门即化学工业部门、金属加工业部门和电气机械及器材制造业部门的出口隐含碳排放量合计占比高达62.17%，关于这些部门具有较高出口隐含碳排放量的原因，一方面是由于出口贸易额较大，另一方面是由于能源消耗量较大。

第三，从总体LMDI 分解结果看，不同时期规模效应和结构效应的分解值均为正值，技术效应的分解值始终为负值，总效应在第三阶段才出现负效应，说明第三阶段的规模效应和结构效应的正向作用较弱，而技术效应的抑制作用远高于前两者，江苏省在该阶段真正达到了减排效果。

第四，从分部门LMDI 分解结果看，不同时期各个部门的规模效应值均为正值，产业结构是否合理决定了不同部门对出口隐含碳排放增长的抑制程度。关于技术效应，除少数部门外，技术效应大多表现为持续的抑制作用，需要注意的是一些技术效应出现“转负为正”的部门，政府应加强低碳观念的宣传，使企业真正做到低碳生产。

因此，在制定碳减排目标时，要充分考虑到江苏省对外开放程度、经济水平、生产技术、产业结构、地理位置等方面的具体情况，以及各部门之间的出口贸易隐含碳排放量差异和影响出口隐含碳排放量的因素，科学合理地制定减排目标，从而真正促进江苏省出口贸易绿色发展。

（二）政策建议

基于上述结论，本文提出以下几点政策建议：

第一，江苏省政府应在宏观层面上调整和制定相应的环境政策，在大力发展经济的同时注重环境保护，实现经济与环境的同步发展。如在出口政策方面，鼓励高新技术产业出口，对使用新能源替代高污染化石能源的企业给予金融支持，对节能环保企业给予金融补贴和声誉奖励。相反，严格控制高污染企业的碳排放或鼓励自产转进口。在出口商品时，也可以根据耗能污染水平划分不同等级，根据不同等级征收不同的碳关税。从政府层面全面落实发展绿色贸易的理念，使绿色贸易的发展有理可依，有规可循。

第二，通过优化出口结构，即在不牺牲原有贸易规模的前提下，通过增加技术等方式升级出口产品，引导出口商品向高附加值、低能耗转移，促进产业逐步向技术密集型、资源集约型的绿色产业转变。江苏省现阶段出口贸易占比较大的部门，如化学工业、金属加工业、纺织业等均为高碳排放部门，需要通过优化出口结构，转粗放型出口模式为绿色贸易模式。

第三，不断采用现有的先进技术，积极鼓励发展新技术，充分发挥技术效应对出口贸易隐含碳排放的抑制作用。江苏省作为中国经济大省和外贸大省，更要不断加快传统技术升级的进程，通过新技术提高能源利用效率，促进能源循环利用。同时充分培养和利用高技能人才，提高区域绿色技术研发水平，进一步激发技术效应的减排作用。

第四，积极推广并鼓励采用新能源，提高绿色能源的消耗占比，从源头抓起减少碳排放，逐渐形成新型清洁能源消耗模式，走低碳、清洁的绿色发展可持续道路。出口贸易额中占比较大的化学工业、金属加工业等行业，均为高碳排放、高污染部门。由于各部门的能源消耗结构较为稳定，短时期内无法快速转变，因此企业可以根据地区特点，鼓励采用新型绿色能源，如风能、太阳能、生物质能等。