碳中和未来趋势篇1

（一）城镇化率对碳排放的影响

表1中相关数据已经表明安徽省碳排放量与人口数量变化方向一致，说明随着人口数量增长，较多的人口必然导致能源消费总量的提升，如电力、建筑、交通运输等方面的需求，碳排放量也随之增加。根据1995～2010年的经验数据，人口数量每增加一个百分点，碳排放数量将增加22个百分点；在人口年龄结构中，15～65岁的人群比重有所上升，2010年比重达到72％，正常情况下中青年比例的提升将导致能源消费量的提升以及碳排放的增长，但对相关数据进行相关性分析时并未发现显著正相关。故尝试从城市化进程即农村人口迁移的角度来分析人口因素对碳排放的影响，结果如图1所示。随着安徽省城市化水平的不断提升，碳排放总量也不断增加，这是因为城市居民生活行为消耗的能源和排放的碳远远高于农村居民，其中能源消费是农村居民能源消费的2．96倍。

（二）能源消费对碳排放的影响

研究表明，碳排放量随着能源消费增多而不断加，能源消费结构和能源强度是影响碳排放的重要因素。［8］分析安徽省1995～2010年的相关数据可以发现安徽省能源消费与碳排放之间显著正相关（图2）。安徽省煤炭资源非常丰富，油气资源相对贫乏（图3）。据有关统计资料显示，2009年安徽省煤炭资源基础储量为83．7亿吨，位居全国第7位，华东地区第1位；石油基础储量为180．9亿吨，远低于全国平均水平9513．5亿吨；安徽省天然气资源极度匮乏，远远无法满足区域工业发展需求。受能源禀赋制约，目前安徽省煤炭占一次能源消费比例90％以上。相对于石油与天然气，煤的碳密集程度很高，单位能源燃煤释放的二氧化碳是天然气的近两倍。因此，以煤炭资源为主的能源结构必然会产生较高的二氧化碳排放强度。

（三）经济发展水平对碳排放的影响

2001年，IPCC第三次评估报告指出，经济发展和温室气体排放的关系非常密切。从图4的数据变化趋势关系中我们可以看出1995～2010年随着安徽省GDP的快速增长，碳排放量呈现出与之相一致的增长形势。分析计算安徽省1995～2010年的碳排放增长率与GDP增长率二者之间关系发现，安徽省碳排放系数在1995～2002年间始终小于1，但呈逐年递增趋势，2003年碳排放系数大于1，即碳排放增长速度超过GDP增长速度，随后这一数值开始下降但2010年碳排放系数再次达到0．96，即安徽省GDP每增加一个百分点，碳排放量将上升0．96个百分点。

安徽省发展低碳经济存在问题分析

（一）产业结构重型化发展，高耗能行业减排压力较大

安徽省当前正处于由新兴工业省向工业强省过渡阶段，在大规模的基础设施建设和居民生活水平提高的有力拉动下，安徽省的原材料生产正在飞速发展。“十一五”期间三大产业结构中第二产业所占比例持续增长，三大产业单位产值能耗也随之上升，工业占国民经济比重越来越大，同时工业内部主导行业以高耗能行业为主且集中度高。2011年上半年，安徽工业快速发展，规模以上工业实现增加值3192．1亿元，比2010年同期增长20％，居全国第9位，中部地区第3位；工业对经济贡献率达66．6％，比2010年同期提高4个百分点；工业经济效益指数达286．5％；钢铁、有色、建材、石化、化工、电力六大高耗能行业同比增长了15．3％。［9］

（二）出口结构调整缓慢，受欧美发达国家市场影响较大

哥本哈根会议之后，世界贸易结构正在发生变化，各国出口产品开始更多地迎合“绿色贸易”的发展潮流；金融危机之后，欧美一些发达国家开始将发展低碳技术作为新的经济增长点，在取得一定技术领先之后开始倾向于使用“碳关税”来进一步获得国际贸易的竞争优势，降低新兴经济体的贸易发展空间。［10］与国内一些发达省市相比，安徽省目前仍然处于工业化发展初期阶段，在国际、国内市场分工体系中均处于中低端位置，出口产品单一化、重化工化，附加值和竞争力都比较低。柳红波、朱飞认为，2009年安徽省规模以上出口工业产值为34096482万元，但是消耗的煤炭却达到89651622．5吨标煤，能耗比2．63吨标煤／万元，出口产品碳排放量超过0．3亿吨。如果国外据此征收碳关税，我省出口工业产业将面临严峻的考验。［11］

（三）低碳技术研究水平相对落后

低碳技术是指涉及电力、交通、建筑、冶金、化工、石化等部门以及在可再生能源及新能源、煤的清洁高效利用、油气资源和煤层气的勘探开发、二氧化碳捕获与埋存等领域开发的有效控制温室气体排放的新技术。［9］提升低碳技术研发与应用水平可有效提高能源利用率并增大无碳或低碳能源供给，降低碳排放总量。安徽省在2010年出台的《低碳技术工作方案》中明确提出安徽省在以下几方面存在不足：低碳技术整体研发水平不强，建筑节能和能耗监测技术开发亟待加强；重点行业低碳技术创新机制不够完善，部分技术关键设备严重依赖进口，核心技术尚未突破，产业化共性技术平台缺失；技术成果转化体系也尚未真正构建，缺乏区域性良性互动和合作共建技术平台，融资服务体系不完善，低碳科技人才严重缺乏。

安徽省低碳经济发展对策

发展低碳经济的基本思路是在保持经济平稳增长、人民生活福利水平不下降的前提下加大对低碳技术与产品的研发和使用，进一步调整产业结构和能源结构使之趋向合理化发展，从而加快实现区域节能减排目标和低碳经济发展战略，推动建设资源节约型、环境友好型社会。安徽省近年来着力发展低碳技术，并逐步对产业、能源、技术、贸易等政策进行重大调整，以抢占先机和产业制高点。依托合肥国家科技创新型试点市、合芜蚌自主创新综合试验区和国家技术创新工程试点省的优势，安徽省逐步开展低碳关键技术的自主创新。目前安徽省在太阳能光伏、生物质能以及核聚变等清洁能源技术领域具备一定研发实力，智能电网、电动汽车以及环保设备制造技术也在国内处于领先地位。2009年12月安徽省科技厅在调研分析我省低碳技术发展现状、产业化前景、低碳关键技术和存在问题的基础上，起草编制了《安徽省低碳产业技术发展规划》；2010年6月份安徽省出台《低碳技术发展“十二五”规划纲要》，10月份安徽省在“十二五”规划中已明确提出大力推进生态文明建设，加快低碳技术研发和应用，逐步建立碳排放交易市场。2010年1月，作为中国首个部级承接产业转移示范区，2011年8月，中国首个国际标准的低碳功能区－Z区在安徽江南产业集中区项目正式启动，Z区将打造成综合性低碳功能区域，总投资预计400亿元。以下笔者结合安徽省低碳经济发展现状以及制约因素，提出低碳经济发展对策。

（一）加快政府职能转变，构建“三位一体”治理模式

众多学者认为，在中国，发展低碳经济应发挥政府、企业、社会公众（市场）三类主体的作用。政府在以身作则的同时要肩负低碳经济发展的领导与管理功能：各级人民政府可通过财政补贴和税收优惠以及加大对国家强制淘汰不符合要求高耗能设备和产品的行政执法工作力度来发展低碳经济，同时政府还应建立完善的能源和耗能相关产品质量监督制度，以营造有利于低碳经济发展的外部环境。企业应该成为低碳产业和低碳产品的开发主体，只有企业提供了低碳节能的消费品，全民低碳消费方式才有可能早日实现。对于社会公众（市场）而言，应在政府的积极倡导之下，主动参与低碳经济实践，在经济实力尚可的前提下主动消费低碳产品或服务，同时社会公众（市场）还应发挥其监督政府、企业低碳经济实践的主体作用。

（二）构建安徽省低碳经济产业体系

一是推动部分新兴产业进一步发展。安徽省在“十二五”规划中已明确提出要把战略性新兴产业作为抢占未来发展制高点的重要突破口，科学判断未来市场需求变化和技术发展趋势。在安徽省重点培育发展的新兴产业中，智能电网技术、电动汽车技术以及环保设备制造技术研发与利用水平较高，在国内处于领先位置。目前安徽省在智能电网规划与可靠性技术、电力电子技术、配电网自动计数以及分布式储能技术等领域国内领先；电动汽车技术及产业化应用也走在全国前列。为了刺激新兴产业如新能源汽车的长久发展，政府应给予更多的财政和信贷支持，如对混合动力汽车研发企业降低税率以及对节能汽车消费者给予购买补贴等政策优惠，这样做既可以帮助企业更好地进行自主创新与技术、人才的引进，形成更为长效稳固的研发优势以面对日益激烈的市场竞争，同时逐步形成一定的消费者市场，鼓励民众去了解、支持新兴产业的发展，新兴产品的市场化。

二是鼓励重点行业、高耗能行业低碳技术研发与应用。安徽省高耗能行业主要集中在钢铁、有色、建材、石化、化工、电力六大块。鼓励重点行业、高耗能行业低碳技术研发与应用是改造提升传统产业的有效途径，按照规模化、低碳化的导向优化工业结构，从而改善品种质量，增强产业核心竞争力。未来安徽省需加大对传统行业、高耗能行业的政策、资金支持，支持马钢集团在烧结余热、转炉汽化蒸汽发电技术等方面的进一步提升；加大对海螺集团在利用纯低温废气余热回收技术的政策、资金扶持力度。企业也需要相应承担一定的社会责任，积极参与节能减排技术研发，部分出口企业面对日益萎缩的国际市场以及欧美发达国家对于新兴经济体“高碳”产品的进口标准的日益提升，更应该加大对低碳产品研发的力度，减少与发达国家的低碳技术研发差距，转变国际贸易中的不利地位。

三是支持现代服务业的进一步发展。提高第三产业在国民经济中所占的比重是发展低碳经济的重要途径。安徽省在“十二五”规划中也明确提出要把推动服务业发展作为产业结构优化升级的战略重点。在旅游资源方面，安徽省拥有黄山、九华山、天柱山等10个部级旅游风景名胜区、近30个省级旅游风景名胜区；在交通运输体系建设方面，安徽交通发达，水网密布，公路密度居全国前列，公路客车营运班线14857条，总营运里程271．692万公里；2011年在全省服务业大会上安徽省提出以商贸服务业、物流业、金融业、文化产业、旅游业、房地产业为六大支柱产业，力争到2015年全省服务业增加值将超过9000亿元，比2010年增长一倍以上，占GDP比重提高至40％以上。未来安徽省应建设皖江外向型现代物流产业带，使之成为辐射周边、服务全国、沟通国际的现代物流产业高地；支持合肥建设全国金融综合服务基地和区域性金融中心、芜湖建设皖江金融中心；打造世界级旅游目的地，完善旅游景点周边基础设施建设，把壮大旅游产业与促进皖南、皖西大别山区又好又快发展和加快皖北振兴结合起来。

（三）构建安徽省低碳经济能源体系

一是加强低碳经济能源研发与市场投入。加快新能源和可再生能源的开发利用将有效减缓安徽省在未来一定时期内发展过程中所面临的资源环境的进一步制约，有利于调整安徽省能源结构中对于煤炭资源的过度依赖，大幅度减少温室气体排放。未来安徽省应强化在某些关键与优势领域的技术研发，抓紧时机将科研成果市场化。目前安徽省在太阳能光伏、生物质能以及核聚变技术领域存在一定研发优势：合肥工业大学光伏并网发电技术及装备、高效能量转换技术与装置、光伏系统专用高效配套装置等技术达到国际先进水平，已在北京、新疆、等地建立了光伏并网电站，未来安徽省需进一步推广这种低碳技术的市场化应用；另外，2011年以来安徽省生物质成型燃料产业快速发展，产量超过20万吨，相当于替代12万吨标煤，并初步形成以安徽晔城、安徽鼎梁、合肥天焱等万吨级龙头企业为首的产业链，未来安徽省应将这种产业链模式进一步推广。安徽省未来一定时期内应加大对新能源优势产业的政策支持和投资力度，强化核心关键技术研发，鼓励企业积极自主创新和技术引进，发展一批有实力、有竞争力的环保企业，使之成为具有良好经济效益和社会效益的新兴支柱企业。

二是调整城市能源结构。相关研究表明，我国城市化水平的提高是能源消费增加的重要原因。安徽省应该认真分析全省中小城市能源结构，建立相应评价指标体系以合理评价其能源结构现状，继而有效调整城市能源结构。在提高城市化水平的同时，要鼓励和推动城市居民转变生活方式，倡导绿色消费和绿色出行。政府应制定车辆的燃油税收或者发展公共交通模式，在大中城市内尝试建立智能交通系统（ITS）；同时应引导城市居民减少能源消费的增加，居民生活用能趋向气体燃料和电力等优质能源，增加天然气消费。

（四）逐步建立碳交易与碳金融市场

碳交易市场的存在是由于不同企业在降低碳排放量的边际成本方面存在巨大差异而产生的一种碳排放权的交易活动。2011年11月，国家发改委办公厅下发了《关于开展碳排放权交易试点工作的通知》，批准北京、天津、上海、重庆4大直辖市，外加湖北（武汉）、广东（广州）、深圳等7省市，开展碳排放权交易试点工作。

碳中和未来趋势篇2

[关键词]汽车工业发展机械设计低碳理念

中图分类号：U396文献标识码：A文章编号：1009-914X（2017）14-0051-01

引言：在过去的社会经济发展进程中，社会、企业以及公众为实现更大的经济利益和社会收益，加快生产建设的步伐，却忽视了建设发展过程中的环境保护问题，很多企业的发展忽视了环境效益和社会效益的可持续发展，使得环境污染问题日益严重，而目前环境污染引发的环境问题已经严重影响了人类的社会生活，环保概念逐渐被社会以及普通民众重视起来。从某种程度而言，环保理念、低碳理念是社会发展的必然选择。汽车工业的发展进步，为民众的社会生活提供了更多元的物质生活享受，为社会提供更便捷的服务内容，在目前的社会经济发展形势下，如何让汽车行业的工业发展趋势迎合现在乃至未来社会的发展需求，成为业界工作人员亟需解决的专业问题和社会问题。

一、汽车工业发展中机械设计低碳理念产生的背景

（一）汽车工业发展对全球能源危机以及温室效应的影响

社会的发展进步离不开交通运输行业的发展，而汽车是交通运输行业中的主要力量，同时伴随发展中国家经济的不断发展，汽车在发展中国家的普及率不断增高，为汽车行业的发展带来重要的发展机遇，同时汽车需求量的不断增加，攀升了对石油资源的需要，有研究数据显示，截至到2022年，全球交通工具对石油的消耗量将占到全球石油消耗总量的百分之六十二以上，按照现有的能够结构比例，将会造成巨大的石油供需缺口，造成石油能源的使用危机。

过度的石油资源消耗的同时，交通工具会在石油的应用过程中排放较多的温室气体，这些温室气体的存在会加快全球变暖的趋势，造成酸雨、海平面上涨等衍生自然现象，严重影响未来社会人类的社会生活。交通工具成为全球能源危机和温室效应发生的主要因素，发展低碳理念下的汽车工业发展，成为解决这些问题的主要途径。

（二）汽车工业中的碳排放标准水平成为很多国家汽车市场准入的重要标准

发展低碳经济已经成为很多国家的共识性问题，因此很多国家也将碳排放标准成为其国家汽车经营市场准入的重要衡量标准，欧盟、美国、法国等发达国家都在逐渐的降低碳排放指标，并制订严格的碳排放惩罚措施，以保证汽车的碳排放水平的不断降低。中国的汽车工业发展虽然起步较晚，但是其发展进程却十分迅猛，在未来经济实现全球经济一体化的进程中，中国汽车若想在国际市场中占有一定的市场空间，就必须将低碳理念贯彻到其机械设计的理念中，使中国汽车工作的发展水平能够迎合未来社会的发展要求，实现中国汽车产业的可持续发展。

二、汽车工业发展中机械设计中的低碳理念应用

将低碳理念引入到汽车工业的机械设计理念中，减少碳排放成为设计的关键指导思想，而发展新能源技术便成为了其主要的发展途径，新能源技术的应用能够在改变汽车动力来源的同时，避免了汽车碳排放的出现。国家已经充分的认识到新能源产业发展对于未来汽车行业的重要作用，大力的扶持新能源技术及其产业的发展，同时加大对于新能源汽车的研发力度，以满足未来社会对于低碳交通工具的需求。

（一）电动汽车的设计研发生产将成为未来汽车工业发展的主要方向

社会经济的不断发展，人们已经逐渐认识到电力这种绿色清洁能源的优势，利用电力来改变汽车原有的动力系统，电动汽车的设计研发生产也将成为汽车工业发展的主要方向。很多国产汽车企业已经敏锐的捕捉到未来汽车行业的发展趋势以及发展机遇，加大对以电动汽车为代表的新能源汽车研发和生产，丰田、本田等大型的汽车生产企业相继推出混合动力新型汽车，而比亚迪、奇瑞等国产汽车企业也推出了电动汽车面向市场，为社会公众的低碳理念提供了消费选择空间。具有方便性、经济性以及环保性的外插式电动汽车将成为未来社会汽车工业发展的主要突破口，改变汽车对于石油能源的依赖，同时有效避免了二氧化碳等温室气体的排放。汽车工业机械设计的发展方向也将逐渐向经济化、环保化方向发生转变，其主要机械设计需求将满足纯电动汽车的相关设计要求，随着社会基础服务设施的逐渐完善，汽车电动系统以及电池技术也将不断的发展进步，汽车工业实现电动产业发展格局已经成为必然趋势。

（二）发展电动汽车，实现我国汽车工业发展的跨越式进步

随着国家对于低碳生产经营理念以及低碳经济发展趋势的不断重视，对于低碳理念的汽车工业发展也给予了大力的支持，目前我国已经基本掌握了电动汽车为主的汽车机械设计技术，同时实现了相对完整的汽车生产配件系统，包括充电设备、核心零部件的生产逐渐向整车生产的完整产业链延伸，也已经有成品车在汽车消费市场中进行销售，随着充电服务等基础设施的不断完善，电动汽车必将成为未来汽车消费的主要选择。由于我国传统汽车产业的发展起步较晚，相较于发达国家的行业发展水平存在一定的差距，但是在电动汽车的生产领域，我国与世界发达国家处于相同的起跑线上，我国可以借助电动汽车的发展，实现我国汽车工业的跨越式进步，在电动汽车的发展进程中，我国具有较为明显的资源发展优势，电动汽车的行业发展特点属于劳动密集型产业，同时也是资金技术密集型产业，良好的技术发展基础以及相对廉价的生产劳动力，将成为我国电动汽车产业发展的主要优势，生产企业可以将更多的资金和精力投入到机械技术设计以及技术研发的过程中，实现我国电动汽车产业品质化的提升，同时随着国民经济水平的不断提高和交通基础设施的大力发展建设，我国也将成为世界最大的汽车消费市场，为电动汽车行业的发展带来更多的发展优势和市场增长空间。

三、迎合低碳理念的汽车机械设计

未来的汽车机械设计需要迎合未来社会的发展需求，将低碳理念彻底的贯彻到汽车的机械设计工作中，相关设计人员要敢于创新，拓展设计思路，将汽车生产环节中涉及到的外观机械设计、内饰机械设计以及构建机械设计都融合低碳理念、环保理念的设计要求，使人们在享受汽车带来的便捷生活方式的同时，尽可能减少对人赖以生存环境的破坏，使人类生活水平的发展能够与人类社会的可持续发展同步。

结论

汽车工业的发展格局随着低碳理念的普及将发生重大的改变，为解决交通工具对于能源消耗以及环境污染的问题，低碳理念的引入具有至关重要的战略意义。我国作为未来社会巨大的汽车消费市场，相关的生产企业应当敏锐的捕捉到时代赋予产业的新型发展机遇，加大对于低碳汽车机械设计的投入和研发力度，加大对电动新能源汽车的市场拓展，实现中国汽车工业向低碳产业的转型和整合，为中国的汽车工作走向世界作出努力。

参考文献

[1]汪晓茜，黄越.当前国际新能源汽车产业和充电设施规划发展综述及启示[J].现代城市研究，2015，（1）：107-116.

碳中和未来趋势篇3

关键词：碳排放；欧盟；能源结构；情景分析

中图分类号：F205文献标识码：ADOI：10.3969/j.issn.1004-9479.2013.03.003

1引言

减缓气候变化、防止全球变暖已成为国际社会的共识，各国应该分别承担多少碳减排的义务，成为争论的焦点。2009年的哥本哈根会议上，欧盟承诺碳排放将在1990年的基础上削减80-95%[1]，2011年12月15日欧委会“2050能源路线图”，并为实现到2050年碳排放量比1990年下降80%至95%这一目标的设置了具体路径。同时，在2012年的《京都议定书》第一阶段到期后，欧盟愿意继续签署第二阶段承诺期。这些举动都表明了欧盟在应对气候变化行动中要实行减排的坚定立场。然而，碳减排并不只是个口号，为了实现这个目标需要切实预测欧洲未来的碳排放。学者们不断推出一些关于碳排放量的预测模型，例如Salvador等采用LotkerVolterra（生态数学模型）对人口、GDP、能源消费与碳排放量对世界进行预测[4]。Thomas等根据贝叶斯估计得到欧盟人均碳排放将会收敛到某一点上[5]。通过这些分析，可以得到未来碳排放需求。Emmanouil等通过对希腊1977-2007年时间序列数据做多变量协整检验和格兰杰因果检验，结果发现能源消费与GDP间存在因果关系，收入与能源消费存在双向因果关系，能源消费对经济增长具有很大的限制[2]。实际上，能源消费作为造成碳排放的主要成因，同时也是一个国家社会经济发展的动力和基础，碳减排过大，可能刺激经济危机的发生，在欧洲还没有完全走出经济危机的阴影下，必须承认碳减排一个牵涉到经济、能源、人口、环境等方方面面的综合性问题，未来碳减排的可能性必须在经济增长约束下进行。这就提出一个问题，欧盟需要多少碳排放，能否达到2050年减排80%-95%的目标。

本文认为，碳排放是一种经济需求，在人类努力防范经济危机的约束下，碳排放需求将沿着经济的平稳增长轨道波动。因此我们将求出经济平稳增长趋势，结合技术进步带来的能源强度降低，从而求出能源需求增长趋势。而这样的碳排放需求经济动力学模型已经被建立起来[6，7]，我们可以对欧盟经济在平稳增长轨道上的未来碳排放量进行估算。我们假定欧洲的经济增长是保持在最优平稳增长轨道上的，这是因为最优平稳增长是经济增长的一种期望，经济系统总是选择这一轨道作为自己的目标，以减少增长的不确定性，因此，这样获得的碳排放估算既是一种需求也是预测值的最可能估计。

在保障最优平稳增长条件下，社会必然会在特定的技术进步下表现出特定的碳排放需求。换言之，可以按照技术进步情况求出实际发生的碳排放。实际上在欧盟能源线路图中给出了可再生能源、能源利用效率、碳捕捉技术等应用的技术路线[8]，这些技术路线就规定了欧盟在最优平稳增长条件下的碳排放需求。因此，可以由最优平稳增长的碳排放需求结合碳减排目标对于欧盟各国的能源技术政策做出评估，这里可以利用的是监测欧盟新能源的方法[9]和碳排放技术的展望[10]的技术方法。由于经济增长是整体的，各个部门的增长情况相互依赖，相互影响，因此本文采用宏观经济动力学模型预测与评估欧盟碳减排的趋势。

2模型方法与数据

2.1研究方法

本文首先求出未来欧盟的平稳增长规律，其次估计在现在的技术发展趋势下能源强度和能源结构的变化，进而求出碳排放需求的未来发展趋势。为此引入朱永彬、王铮构建的经济动力学模型[6，7]，该模型首先求得经济平稳增长的条件下社会福利达到最大的所谓“黄金增长”路线，即最优平稳增长路线。通过计算得出欧盟的经济最优平稳增长率，继而对各年份的GDP、能源消费量以及碳排放量进行测算，最终测算出欧盟的碳排放需求趋势，从而对欧盟能否达到减排目标进行政策影响分析。具体计算流程图如图1所示。

在保持经济与人口平衡的平稳增长轨道上，拉姆齐（Ramsey）效用最大化时可以求出最优增长率：

式（1）是一动力学方程，确定了在保持经济平稳增长时，由能源强度确定的能使社会福利达到最大的增长率。“平稳”维持了经济增长与消费增长平衡，从而不会因为需求不足或需求过大引起经济危机。式中Lt为第t期的劳动力，θt为第t期的能源平均价格，n为人口增长率，ρ为时间偏好，σ为相对风险厌恶，δ为资本折旧系数，A0和ν为初始全要素生产水平及其增长率，α与γ为资本和劳动力的产出弹性，τt为第t期的能源强度，为能源投入Et与经济产出Yt的比，如式（2）所示：

以（1）式为基础，只需对能源强度的走势进行预测即可得到最优经济增长率，通过对历年的能源强度回归拟合，得到能源强度τt呈指数形式下降，如式（3）所示：

式中c0为常数，可看作t取0时期初的能源强度，β>0为能源强度下降速度。当用经验数据拟合，如果对应的对数线性回归关系通过相关经验，可以认为模型（3）可靠。实现加大技术进步的政策，将导致β变大，能源强度下降速度变快。碳排放量的计算依据为：

其中C（t）、E（t）分别代表第t期的碳排放量、能源消费量，si（t）表示第t年分品种能源i的消费比例，即能源结构比例。实行能源结构投资政策，si将发生变化。ci表示分品种能源的碳排放系数，这是一个与能源品种有关的技术参数，可以视为常数。

在没有特殊政策作用下，考虑能源结构将发生自然演替[7]，取第t期能源结构S（t）演化满足马尔可夫模型，如式（5）所示：

式中，S（t）=（S1，S2，S3，S4）表示第t期第i种能源在总能源消费结构中占的比例，S1，S2，S3，S4分别为煤炭占比，石油占比，天然气占比，非碳能源占比。S（t0）为S（t）期初值。转移矩阵P可表示为：

式中，Pij表示能源的消耗比例向j能源转移的可能性。基本思路是：以转移矩阵中的元素为变量，以实际能源结构与通过转移矩阵得到的能源结构的误差最小为目标建立一个优化模型，寻找一个最优的转移矩阵，定义矩阵R为误差矩阵。优化的目标就是寻找一个转移矩阵使R中的元素值尽可能接近0。故建立优化模型（6），目标是求偏差极值最小。当然这个矩阵式自然演化的能源结构演化方程。

计算时，根据式（1）得出未来最优经济增长率，式（3）得出未来能源强度。根据式（2）得出未来的经济产出，再由式（4）得出未来每年的碳排放量。在分析中，需要估计生产函数。由于未来经济最优增长率的模拟式建立在CD生产函数之上的。其模型可取为：

因0

2.2数据采集

根据1993年正式生效的《欧洲联盟条约》，欧盟成员国共计27国。因此，本文选取1994年至2009年27国数据。其中，人口数据、经济数据、能源数据分别来源于联合国网站、世界银行网站以及美国国际能源机构官网[13，14]。在模型中，能源消费单位统一为Mtoe（百万吨石油量），货币单位统一为亿美元，GDP，GCF换算成2000年不变可比价格。参数估计如表1所示。

3基准情况

3.1GDP增长

在上述模型下，可以求出最优平稳增长目标下，随着欧盟自然的技术进步趋势和能源结构趋势演变，预测得出欧盟未来的碳排放趋势，我们称之为基准情况。首先我们求出在最优平稳增长率条件下，GDP的增长情况，结果如图2所示。其中1994-2009为实际数据。

从图2可以看出，模拟出的欧盟经济增长率在2010年以后出现了减速。模拟得到欧盟经济要到2013年后才得以明显恢复，增长率也逐渐平稳，2019年达到增长率高峰，尔后将缓慢下降，在最优平稳目标下经济持续增长。

3.2能源强度拟合

能源强度根据式（3）指数拟合得到欧盟的能源强度下降速率β为0.016，数据长度为1994年～2009年，拟合度R2=0.9551，拟合程度好，说明模型可用。根据所得估计参数预测得到未来能源强度，如图3所示。能源强度这种趋势意味着欧盟具有碳减排的技术基础。

从图3中可以看出，欧盟的能源强度趋于稳定下降，能源强度下降速度1.6%/年，与同样是发达国家的美国2%相比稍慢。根据这一速度，欧盟的能源强度从1994的0.025Mtoe/亿美元下降到2050年的0.01Mtoe/亿美元，到2050年底的能源强度将是1994的40%，虽然欧盟期初值0.025Mtoe/亿美元与美国0.029Mtoe/亿美元相比要小，但根据刘晓等[15]预测得到美国2050年能源强度将是1994年的26.67%来看，欧盟能源的下降速度比较缓慢。

3.3碳排放系数

假设分品种能源消费与对应的碳排放系数呈无截距项的线性回归，非碳能源消费不造成碳排放，即能得出每一单位分品种能源消费产生多少二氧化碳的一个对应关系。我们通过线性拟合得到的各分品种能源碳排放系数如表2所示，从表2中可以看出，对于各能源品种每单位产生的二氧化碳量来看，煤炭是产生二氧化碳最多的能源品种，几乎是天然气产生二氧化碳量的两倍，其次为石油。若想减少二氧化碳量的排放，对能源结构进行调整是必不可少的。

3.4能源结构变化趋势

对于能源结构的变化，根据式（6），由1994-2009年的各能源消费百分比数据得到最优拟合转移矩阵：

根据转移矩阵及式（5）预测出至2050年欧盟的能源结构，如图4所示：

从历史数据来看，欧盟的能源结构在2007-2008年变化非常大。石油消费下降的速度达到21.15%/年，而非碳能源消费上升速度则达到了47.92%/年。根据历史数据得到的最可行能源结构转移图来看，预测到2050年，煤炭占比将从1994年的20.61%下降到10.43%，减少49.38%；石油占比从1994年的41.85%下降到21.12%，降幅近一半；而天然气的消费则从1994年19.57%的上升到38.48%；非碳能源从17.97%升到29.86%，占整个能源消费结构的近三分之一。但与欧盟制定的2050能源路线图[8]所预测的可再生能源在2050年占比55%以上、核能占比15%至18%还相去甚远。即非碳能源占比在欧盟制定的计划中应为70%-73%，换言之，欧盟还需要加大能源结构转变力度才能得到规划的目标。

3.5碳排放趋势预测

根据式（7）及式（2）预测得到的欧盟GDP与能源强度，再由式（2）得出未来的能源消费需求量，进一步采用（8）给出的能源结构演变趋势，结果如图5所示。

图5显示，欧盟的能源消费需求高峰已过，高峰发生在2006年，能源消费为1967.83Mtoe。按这种趋势，能源消费量在2030年将比2005年下降10%，到2050年将比2005年下降18%。但与欧盟2050能源路线图制定的初级能源与2005年相比，即到2030年要下降16%-20%和到2050年要下降32%-41%的目标相比还有不小差距。

从碳排放量上来看，在能源结构的自然变化趋势下，欧盟的碳排放高峰也发生在2006年，根据算得的转移矩阵及碳排放系数预测的碳排放量，可以算出每年的减排速度小于1%。预测到2050年，碳排放量为775.61Mtc，比2006年的二氧化碳排放峰值减少33.93%；与1990年相比，减少了31.22%，这与欧盟提出的2050年将欧盟二氧化碳排放量在1990年的期初上减少80%-95%，相差甚远。由预测得出的碳排放量及人口、GDP数据，易得到欧盟基准情况下的人均碳排放量与碳排放强度，结果如图6所示：

从人均碳排放量来看，欧盟的人均需求排放高峰发生在2004年，峰值为2.40tC/人，已经小于《丹麦议案》中设定的发达国家人均碳排放限额2.67tC/人。随后人均碳排放呈现一个近似指数形式的下降趋势，到2050年，人均碳排放量为1.52tC/人，超过设定的发展中国家的1.44tC/人的要求。对发展中国家而言，人均碳排放限额显得不公平。更重要的是，与《欧盟能源路线图》比较，《丹麦方案》排放量明显地背离了这个路线图。

3.6小结

对欧盟碳排放基准情景的分析，作为一个成员国大多数为后工业化的国家联盟，欧盟的碳排放强度已呈现平稳下降的趋势，预测到2050年碳排放强度为0.48tC/万美元，约为1994年的三分之一。在基准情景下，欧盟碳排放趋势若要大于《欧盟能源路线图》的指标，欧盟必须加大减排。

4适应欧盟目标下的气候政策分析

根据历史数据，在式（1）下算出的最优经济增长率、能源消费量以及能源消费结构转移来看，欧盟制定的到2050年前削减温室气体排放80-95%的目标似乎难以做到。而欧债危机的出现让欧盟又产生了重振工业发展的念头，这对欧盟的减排也将会产生影响。关于欧盟是否能实现自己设定的目标，本文将欧委会提出的四种减排路径——提高能源利用效率、发展可再生能源、核能使用、碳捕捉与储存技术纳入政策分析，并将欧盟的制造业回归与再工业化作为减排不确定因素加以考虑。

根据欧盟2050能源路线图设定的路线[8]，到2050年，可再生能源将占全部能源需求的55%以上，初级能源将比2005年下降32%-41%，核能将占全部能源需求的15%-18%。在使用非碳燃料比例较高的情况下使用碳捕捉与储存技术，减少32%的碳排放；在另一些情况下减少19%至24%的碳排放。现根据此规划目标设置进行情景分析。

4.1情景1——能源消费预期保持不变，能源结构加快调整

因根据最优经济增长速度已得出总能源消费量，并在该总能源消费下模拟情景。假定到2050年，欧盟实现可再生能源占全部能源需求的55%，核能占15%的要求，其他初级能源煤炭、石油、天然气的比例为1：4：5。则到2050年，煤炭、石油、天然气、非碳能源占比为：0.03：0.12：0.15：0.7。假设各分品种能源增长或下降按指数形式下降γ=coeβt，则可根据2008年期初值，2050年期末值算得增长或减少速度β。通过计算得出，煤炭占比的下降速度为3.95%/年，石油占比的下降速度为2.28%/年，天然气占比的下降速度为1.24%/年，非碳能源占比的上升速度为2.21%/年。在此情况下各分品种能源占比预测如表3所示，从中可以看出非碳能源占比在2022年为36.06%，若假设核能占欧盟全部能源比例15%-18%不变，则基本达到了欧盟设定的2022年目标——可再生能源占初级能源的20%。根据预测所得的分品种能源占比，算得最优能源百分比转移矩阵：

从转移矩阵看，要实现最低化石能源消费速度的下降和非碳能源消费的上升，能源结构需要做出以下的改变：下一期的煤炭占比、石油占比、天然气占比分别为上一期的96%、97.74%、98.76%。减少的部分全都转移至非碳能源，其中非化石能源为吸收态，一旦能源被转移至非化石能源就不会再转移至煤炭、石油、天然气能源。

在这个能源结构演化趋势下，由最优经济增长率算得的总能源消费，以及由碳排放系数计算得出二氧化碳排放量结果如表4所示，到2050年，虽然欧盟的能源消费比2005年下降17.70%，但与欧盟碳排放2050线路图设定的能源消费下降目标32%-41%相比还有较大差距。但以此分品种能源消费下降或上升速度，到2022年，碳排放量比1990年削减35.17%。到2050年，碳排放量比1990年减少70.88%。根据欧盟制定的碳排放路线图，在使用非化石燃料比例较高的情况下，使用碳捕捉及储存技术，能减少32%的碳排放。这样，到2050年实际碳排放量为223.3274MtC，较1990年减少80.20%。基本达到欧盟预定的减少80%～95%的要求。可见，对于欧盟减排能否实现2050预期的减排目标关键在于可再生能源占比例能否大幅提高。

4.2情景2——能源结构按历史速度转移，能源利用效率提高

根据最优经济增长速度已得出预期的总能源消费量，若提高了能源利用效率，则原始的能源消费可以因此减少。根据欧盟2050年减排路线，到2050年，初级能源将在2005年的基础上下降32%-41%，并以此下降百分比考虑为对应的能源利用效率的提高。若不考虑优化的能源结构转移，则到2050年碳排放量为640.8545MtC至554.256MtC。这样即使使用碳捕捉及储存技术减少了32%的碳排放，但相比于1990年也只能够减少61.36%-66.47%，仍达不到比2005年减排80%-95%的目标。这就意味着，欧盟的气候政策，可再生能源的开发和能源结构的调整仍必不可少，或者要加强产业结构调整，降低高碳排放的产业产值，欧洲重新发展制造业的政策在气候保护意义上不可取，但是重新发展制造业又是经济发展的需要，因此对策是加强技术进步，提高能源效率。能源效率提高后，能源消费和碳排放量的模拟如表5所示。

4.3情景3—能源利用效率提高与能源结构转移调整相结合的政策

在基本情景算得的最优经济增长率及GDP下，按欧盟承诺的在2050年最终可再生能源将占全部能源需求的55%以上，核能将占全部能源需求的15%-18%算得的转移矩阵与初级能源到比2005年下降32%-41%，使用碳捕捉技术减少19%至32%的碳排放的上下限，进行碳排放预测可得欧盟在这些情景下到2050年的减排的变化范围。欧盟2050年减排范围结果如图7所示，在保证经济最优增长的条件下，若要达到减排下限，欧盟能源消费下降速度应达到0.89%/年，煤炭、石油、天然气占比的下降速度分别要达到3.95%/年、2.28%/年、1.24%/年，非碳能源占比的上升速度为2.21%/年。若要达到减排上限，则能源消费下降速度应达1.23%/年，煤炭、石油、天然气的下降速度分别要达到4.20%/年、2.54%/年、1.50%/年，非碳能源占比的上升速度为2.31%/年。

5讨论

金融危机后，一度受到冷落的制造业又重新受到欧盟的重视，欧盟委员会2009年发表的欧盟产业结构报告显示，工业和服务业是欧盟温室气体主要排放源，工业约占排放总量的60%，服务业约占排放总量的37%[16，17]。因此，欧盟制造业的回归，可能会造成达不到2050减排目标的可能性。

假设2050年，欧盟仍能达到比1990年减少80%的排放量，考虑CCS技术及能源结构转移优化目标，则，2050年，欧盟的能源消费应为1457.855Mtoe。能源强度为0.0090Mtoe/亿美元。因技术进步速度加大而引发能源强度下降速度加快，β应为1.77%。因此，作为气候保护的政策需要，欧盟若大力扶持制造业回归的同时，要达到减排目标，技术创新等必不可少。这对于欧盟制造业的发展来说也是一个巨大的考验。

6结论

本文应用经济动力学模型，研究了欧盟保持经济平稳增长下的碳排放需求，以及各种减排政策的影响，并且将它们的结论与《欧盟能源路线图》[8]的减排目标做了模拟比较分析，可以得出以下结论：（1）以当前的技术进步速率，沿最优平稳经济增长路线，欧盟基准情况下的能源消费量到2050年为1613.402Mtoe，碳排放量为775.608MtC，人均碳排放量为1.52tC/人，碳排放强度为0.481tC/万美元。2050年的碳排放量为1990的31.22%，达不到欧盟自己设定的减排要求。（2）模拟发现，在最优经济增长速度得出总能源消费量的基础上，采用调整能源结构与碳捕捉技术的减排政策，预期可以达到设定的减排80%的任务。其每一期的煤炭占比、石油占比、天然气占比应分别有4%、2.26%、1.23%转移至非碳能源占比，非碳能源的上升速率应达到2.21%/年。（3）模拟还发现，以历史的能源结构转移趋势预测未来的能源结构占比，即使考虑能源利用效率和碳捕捉技术的减排政策，欧盟仍然达不到在2050年的减排目标。（4）考虑能源利用效率提高，能源结构加快调整的政策，将欧盟提出的四种减排路径上下限组合，可知到2050年欧盟的减排范围在80.51%-87.16%。这个目标可以满足国际上众多的减排方案，如Stern方案、Nordhaus方案和公平增长方案[18-20]。（5）若欧盟实施重振工业（特别是制造业），考虑欧盟制定的减排路径，欧盟仅仅能得到2050年比2005年而不是1990年减排80%的目标，因此仍存在着达不到减排预期的可能。

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碳中和未来趋势篇4

气候变暖已经成为人类所面临的最大挑战之一。为了遏制全球气候变暖，各国签署了《联合国气候变化框架公约》，采取了一系列措施控制等温室气体排放。虽然取得了一些成效，但是在温室气体减排方面，诸多问题都有待解决，发展中国家的减排义务便是广受争论的议题之一。随着经济的高速增长，中国已经超过美国成为全球最大的排放国。根据《京都议定书》确定的共同但有区别的责任”，只有附件一国家（大多数为发达国家）需要承担强制减排义务，而中国并不在其中。但一些发达国家认为，要实现把大气中温室气体浓度稳定在防止气候系统免受危险的人为干扰的水平上”这一公约最终目标，必须以以中国为首的新兴经济体实施大量减排措施为先决条件，这类观点在近几次气候大会的决议草案中都得到了体现。作为负责任的大国，中国在哥本哈根气候大会上承诺到2022年单位GDP碳排放比2005年下降40%～45%。即便如此，可以预见，在不久的将来中国将在国际社会监督下承担强制减排责任。

国际贸易分工是优化资源配置、增进全球福利的基本手段。但贸易分工必然引发碳转移排放。随着发达经济体日渐向服务和高新技术产业转型，其高能耗、高污染的低端制造品越来越依靠从发展中国家进口。这种分工格局必然引发发展中生产国通过出口贸易承担发达消费国的能耗和环境污染”的碳转移排放问题。目前国际社会采用的以生产排放”为基准的碳减排核算方法没有反映碳转移排放的事实，不但有失公允，而且使得发达国家缺乏减排及转让减排技术的激励，不利于全球减排的终极目标。准确计量贸易中的隐含碳及贸易引发的碳转移排放，是融入消费排放”准则，在国际范围内合理分配碳减排责任的前提条件。本文以中英货物贸易为例，准确测度贸易中的隐含碳及贸易引发的碳转移排放，在分析其变动趋势和影响因素的同时，试图提供一个更加科学的碳排放与碳减排核算框架。

二、文献综述

源自贸易全球化对世界环境影响问题的关注，国外一些学者较早就意识到国际贸易中隐含碳的重要性。Wyckoff，A.W.andRoop，J.M.（1994）通过评估1984～1986年OECD最大的6个国家进口工业制成品的隐含碳，得出了如果进口货物占国内产品消费的比重很大，那么仅仅针对国内温室气体减排的政策将会大打折扣”的结论。Schaeffer，R.andLealdeSa'，A.（1996）分析了1970～1992年巴西进出口货物情况，认为发达国家正通过离岸生产向发展中国家转移碳排放。Munksgard，J.andPederSen，K.A.（2001）提出了究竟是产品的生产者还是消费者应该为碳排放负责。Ferng，J.J.（2003）则建议用受益原则来分配因为产品消费所产生的污染物排放的责任。Ahmad，N.andWyckoff，A.（2003）计算了24个国家国际贸易中的隐含碳，并且探究了贸易引发的全球碳排放的地理转移趋势。张晓平（2009）采用投入产出法分析了中国货物进出口贸易产生的排放转移效应，并指出中国出口商品内涵排放量在2000～2009年处于上升态势。

近几年，随着气候和碳排放问题的升温和研究的深入，从双边贸易角度研究隐含碳和碳排放的文献开始出现。Shui，B.andHarriss，R.C.（2006）估算得出中国对美国出口而产生的占每年中国碳排放总量的7%～14%。同时，由于中国大量使用煤炭作为能源并且制造技术缺乏效率，中美贸易在1997～2003年间使全球多排放了720百万吨。YouLi.andHewittC.N.（2008）估算了2004年中英双边贸易的隐含碳排放。结果显示，通过中英贸易，英国避免了11%的碳排放。尹显萍、程茗（2010）运用投入产出法对中美商品贸易中的内涵碳进行了测算，发现2000～2008年中国对美国内涵碳的年净出口量高达1.42～6.73亿公吨，占中国化石燃料碳排放总量的4.7%～10.9%。尹显萍等（2010）从国家、部门和重点行业三个层次定量研究了中日商品贸易中的内涵能源问题，结果表明，对比日本同类部门，中国的生产部门倾向于更多的能源要素投入和对高能耗部门的依赖，间接反映出由生产技术特征决定的投入结构还处在较低水平，这些部门在出口产品时也为日本承担了大量的碳排放责任。陈红蕾、翟婷婷（2013）分别采用双区域和单区域投入产出模型，估算中澳贸易的隐含碳排放，发现2007年以来中国在中澳贸易中为隐含碳净进口国，即中澳双边贸易有利于中国经济节能减排”。

当前，绝大多数文献仅仅采用出口隐含碳”一个概念来分析或计算贸易转移排放，进口隐含碳则以贸易伙伴的出口隐含碳来代替，并以此研究贸易对各国和世界环境的影响。然而，从消费排放”的角度，进口隐含碳应该指如果进口品完全由本国生产（消费）所排放的，即通过进口所避免的碳排放”，这样，一国生产的碳排放量减去出口隐含碳加上进口隐含碳才会等于该国消费的碳排放量，一国出口隐含碳减去其贸易伙伴进口所避免的碳排放也才能反映该国出口对世界环境的净影响。因此，与已有的文献不同，本文引入通过进口所避免的碳排放”这一概念，准确测度中英货物贸易中的隐含碳及贸易引发的碳转移排放，并进一步分析其影响因素及中英双边贸易对全球环境的净影响。

三、出口隐含碳和进口所避免的碳排放的计算方法

（一）中国向英国出口的隐含碳计算

计算出口隐含碳的最基本方法是叠加本国不同货物的出口额与该货物每产值消耗的的乘积。但是，由于经济各部门之间存在复杂的投入一产出关系，一种货物所隐含的排放量并不等于生产该货物的部门排放的（因为生产中使用的原材料、零部件等投入品也隐含，原材料、零部件又有其投入，投入又隐含……），必须通过投入产出模型才能计算每种货物所隐含的碳排放。

环境投入产出表通过直接和间接的排放强度矩阵来阐释产品生产给环境带来的影响，是测度货物隐含的碳排放的最佳选择。但中国官方目前尚未公布环境投入产出表，因此本文借鉴张晓平（2009）计算中国对外贸易隐含碳的方法，根据里昂惕夫投入产出法的基本原理，来推算每种产品所消耗的，并进一步计算中国向英国出口货物的隐含碳。

A、B矩阵是根据《2007年中国投入产出表》整理得出的17个部门间的投入产出矩阵①，假定研究期间部门间投入产出矩阵不变，即部门间的直接消耗系数和完全消耗系数保持不变。

其中的数据由相应年份的《中国统计年鉴》整理得到。

中国第k年向英国出口货物隐含碳总量为：

（二）英国向中国出口的隐含碳计算

目前，世界上许多国家已经采用环境投入产出表来估算产品生产对环境所带来的影响，英国便是其中之一。英国官方最近一次公布环境投入产出表是在1993年。1993年环境投入产出表直接测算了英国91个产品部门直接和间接的排放量。因此本文依据该表计算英国向中国出口的隐含碳。

由于部门间直接和完全消耗系数变化、一次性能源消耗比例变化等原因，英国各个产品部门排放量并非一成不变。借鉴YouLi和Hewitt（2008），本文根据一次性能源消耗比例的变化对英国1993年的环境投入产出表进行调整，以获得其它年份各个产品部门的排放量。

（三）中国从英国进口所避免碳排放的计算

由于受到汇率和购买力平价的影响，用同等价值的金钱在中英两国分别购买相同或相近的产品将会得到不同的数量。中国从英国进口某类产品的进口额并不等于由中国自己生产该类产品的国内价值。因此必须先通过相对购买力平价计算来自英国的产品的国内价值，然后计算中国从英国进口所避免碳排放。

相对购买力平价（RPPP）等于两国货币的汇率（E）与两国货币购买力平价（PPP）的比值，这里是人民币/英镑的汇率与中国/英国购买力平价的比值。由于人民币和英镑之间没有直接的购买力平价转换因子，因此我们以美元为中介来计算人民币和英镑间的相对购买力平价⑤。即：

计算结果见表1。

经过相对购买力平价调整后的第k年中国从英国进口所避免的碳排放为：

（四）英国从中国进口所避免碳排放的计算

同理，计算英国从中国进口所避免碳排放时，必须运用相对购买力平价对来自中国的货物的英国价值进行调整。这里，英镑对人民币的相对购买力平价刚好是表1中人民币对英镑的相对购买力平价的倒数。因此，经过相对购买力平价调整后的第k年英国从中国进口所避免的碳排放为：

式（9）中，的含义及数据同式（6）。

在中英双边贸易中，如果排除统计口径、方法、误差等因素，中国对英国的出口额和进口额就分别等于英国对中国的进口额和出口额。因此，本文采用由中国商务部公布的贸易数据⑥。在计算中国对英国出口隐含碳以及中国从英国进口所避免的碳排放时，本文利用《2007年中国投入产出表》，历年《中国统计年鉴》中关于行业产值及能源消费额，以及历年中英贸易数据作为计算依据。由于投入产出表的分类、产品HS海关分类以及《中国统计年鉴》中行业和能源消耗分类都不尽相同，本文对数据进行了归并整理，最后得到17个产品部门的数据。在计算英国对中国出口隐含碳以及英国从中国进口所避免的碳排放时，本文利用英国1993年环境投入产出表和中英贸易数据作为计算依据。在数据归并整理时，中英贸易数据按照环境投入产出表的91个产品部门进行了归并划分。

四、计算结果及分析讨论

（一）中英双边贸易中隐含碳的计算分析

1.中英双边贸易中隐含碳的总体情况

根据前述方法，本文计算了历年中国对英国出口货物中的隐含碳和英国对中国出口货物中的隐含碳。如图1、图2所示，2004～2009年中国对英国出口货物中的隐含碳介于76.17百万～112.32百万吨之间，英国对中国出口货物中的隐含碳介于1.55百万～4.08百万吨之间。中国对英国出口货物中的隐含碳以2006年为顶点，有一个先上升后下降的趋势；而英国对中国出口货物中的隐含碳要小得多，且呈持续上升趋势。

以上两图得到的结论说明，在中英双边贸易中，中国是隐含碳的净进口国，并且差额巨大。巨大的隐含碳差额一般都有巨大的贸易差额作支撑，因此我们把中国对英国贸易净出口和中国对英国隐含碳净出口进行对比，见图3。图3显示，中国对英国隐含碳净出口除了在2005年有小幅上升外，之后的年份呈持平下降趋势，而中国对英国贸易净出口则一直稳步上升到2008年，2009年才有所下降。两者变化趋势的不吻合说明，除了贸易差额外，还有其它因素影响出口隐含碳的变化。

图4显示，中国对英国出口货物中的隐含碳占当年中国总排放量的比重从2004年的1.35%上升至2007年的1.71%后又下降至2009年1.44%，同样呈现了先升后降的趋势；而英国对中国出口货物中的隐含碳占当年英国总排放量的比重从2004年的0.33%一路上升到2009年的0.75%。

图3和图4表明，2004～2009年中英双边贸易中，中国一直是隐含碳的净出口国，六年间累计达到581.75百万吨。并且，中国因中英贸易而产生的占本国总排放量的比重较高。这说明中国生产排放的有一部分是为了满足国外消费需求而产生的。因此，不考虑碳排放转移，按照现行的生产排放”基准把这部分排放的责任推给中国是有失公允的。

2.影响中英双边贸易隐含碳变化趋势的因素

一般来说，出口隐含碳主要受三方面因素影响：出口额、出口货物结构以及出口国每生产1单位出口货物所消耗的能源。由于出口货物种类过多，不便于计算，因此本文用出口国每生产1单位国内生产总值所消耗的能源量，即能耗强度，来代替出口国每生产1单位出口货物所消耗的能源。

（1）影响中国对英国出口货物隐含碳的因素

观察图5可知，与中国对英国出口隐含碳相似，中国对英国出口额也呈现先上升后下降的趋势，但是两者达到峰值的年份不同，分别是2006年和2008年，因此可以推断，中国对英国货物出口额并非是其出口隐含碳变化趋势的唯一影响因素。

图6反映了2004～2009年中国对英国出口货物结构的变化，各行业出口额的走势与中国对英国总出口额走势基本吻合。因此我们可以推断，出口货物结构的变化并非是中国对英国出口隐含碳变化（趋势）的主要原因。

表2反映出2004～2009年中国的能耗强度一直处于下降趋势，这一点直接解释了中国对英国出口货物隐含碳的向下变化趋势。

综合以上分析，中国对英国出口额的逐年攀升为中国对英国出口隐含碳提供了向上的动力，而中国逐年提高的能源利用效率则给出口隐含碳向下的压力。在两者的共同作用下，中国对英国出口隐含碳呈现了以2006年为顶点，先上升后下降的趋势。

（2）影响英国对中国出口货物隐含碳的因素

图7显示，2004～2009年英国对中国的货物出口额和出口隐含碳的变化趋势基本吻合。两者在2008年以前都呈快速上升趋势，2009年由于受到全球金融危机的影响，出口额和出口隐含碳相对平稳或略有下降。由此可以推断，英国对中国出口隐含碳在很大程度上受到其出口额的影响。

图8显示的是英国对中国出口货物的分行业（按中国投入产出表的行业分类）数据。经过计算，2004～2009年英国机械设备制造业对中国的出口额占英国对中国出口总额的50%～60%，因此在一定程度上，英国对中国出口是由英国机械设备制造业出口所主导的。同时，其他行业出口额的变化趋势与机械设备制造业出口额变化趋势相似，因此英国出口货物结构变化并未对其出口隐含碳变化产生重大影响。

表3描述英国的能耗强度。由于英国的能源利用率已经很高，所以其能耗强度下降缓慢，2009年的能耗强度甚至和2008年持平。因此，能耗强度的变化对英国对中国出口隐含碳的影响不大。

（二）中英双边贸易中进口所避免的碳排放及其影响

1.中英双边贸易中进口所避免的碳排放

（1）中国从英国进口所避免的碳排放

将相关数据代入公式（8），经过计算，我们得到图9和表4。

由图9得知，2004～2009年，中国从英国进口所避免的碳排放量介于6.38百万～8.65百万吨之间，并且总体处于上升态势。

由表4得知，2004～2009年，中国从英国进口所避免的碳排放占当年本国总排放的比重很低，但总体处于上升趋势。这意味着通过从英国进口货物而不是由本国自己生产进口货物，中国减少相当于本国总排放量0.09%～0.16%的碳排放。

（2）英国从中国进口所避免的碳排放

根据公式（9）以及相关数据，我们得到下页图10和表5。

由图10得知，2004～2009年的中英双边贸易中，英国所避免的碳排放量大大高于中国所避免的碳排放量，从2004年的18.77百万吨上升至2007年的35.98百万吨后开始一路下降至2009年的27.22百万吨。

由表5得知，在研究期间，英国从中国进口所避免的碳排放占当年英国总排放的比重从2004年的4.03%上升到2007的6.62%，此后开始下降，到2009年为4.99%。相比于中国从英国进口所避免的碳排放占中国总排放的比重，英国所对应的比重明显较高。

2.中英贸易对全球环境造成的影响

（1）中国对英国出口对全球环境的影响

如果进口国通过进口货物所避免的碳排放量小于出口国出口该货物的隐含碳，就说明该贸易行为会造成额外的碳排放。英国从中国进口货物的贸易很显然就属于这种情况。用研究区间内各年中国对英国出口隐含碳减去当年英国从中国进口所避免的碳排放，我们可以得到中国对英国的出口贸易将会多造成多少碳排放（即多余的环境负荷），如图11所示。

通过从中国进口货物，英国为本国节约了18.77至35.98百万吨的排放。但是由于中国较低的能源利用效率，中国对英国出口这一贸易行为使得世界上多产生了相当于英国节约碳排放4.3倍到1.8倍的。而英国消费者则应为这些多产生的负责。如果这部分碳排放被划归于英国，英国不同年份的碳排放将会增加8.97%到17.37%不等。值得注意的是，由于中国逐渐提高的能源利用效率，中国对英国出口多产生的碳排放在2006年之后开始逐步下降。

（2）英国对中国出口对全球环境的影响

由于英国对中国出口的隐含碳小于中国从英国进口所避免的碳排放，因此英国对中国的出口贸易实际上会减少全球排放，对环境有正面影响，如图12所示。英国对中国的出口贸易使全球少承担的碳排放在2004～2009年之间比较稳定，浮动于4.11百万～5.21百万吨之间。

（3）中英贸易对全球环境的净影响

将中国对英国出口对环境的影响与英国对中国出口对环境的影响进行加和，我们可以得到中英贸易对全球环境的净影响。图13显示，中英贸易在2004～2009年对全球环境造成了负面影响，多产生的排放量介于44.38百万～84.89百万吨之间。但是从2006年开始，这种负面影响在逐年减小。

五、结论与启示

（一）研究结论

1.中英双边贸易中隐含碳不平衡，英国存在通过贸易向中国转移碳排放的现象

2004～2009年，中国对英国出口货物隐含碳介于76.17百万～112.32百万吨之间，占中国当年碳排放总量的1.35%～1.71%。与此同时，占英国当年碳排放总量的0.33%～0.75%的英国对中国出口的隐含碳仅为1.55百万～4.08百万吨，远远小于中国对英国出口商品的隐含碳。由此可见，英国通过国际贸易向中国转移了大量的碳排放。而这部分实际上在英国消费的碳排放，应该由英国承担责任。《京都议定书》确定的以生产者为碳排放核算基础的原则并不反映碳排放转移，当然也不可能在全球范围内合理分配碳排放责任。

2.中国对英国出口的隐含碳和英国对中国出口的隐含碳呈现不同变化趋势

中国对英国出口的隐含碳以2006年为顶点，呈现先上升后下降的趋势。在2006年以前，中国对英国出口额的增加主导了中国对英国出口隐含碳向上变动的趋势；2006年以后，以能耗强度降低为代表的技术效应抵消了贸易规模扩大的规模效应，中国对英国出口的隐含碳开始下降。由于中国对英国出口货物的结构在研究区间内并有明显变化，因此结构效应不明显。

英国对中国出口的隐含碳在2004～2009年呈持续上升态势。在英国能耗强度和对中国出口货物结构无明显变化的情况下，英国对中国出口额的增加主导了出口隐含碳的上升趋势。

3.中英贸易对全球环境有着负面的影响，但是这种影响在逐步变小。

存在贸易的中英两国将比不存在贸易的中英两国给地球带来更多的排放。多产生的排放量介于4438百万～84.89百万吨之间。但是由于技术进步使得中国的能耗强度不断减小，2006年之后的中英贸易给地球带来的环境负荷正在不断减小。

（二）启示

1.重视碳排放转移，争取将其纳入国际碳排放核算框架

在全球经济萎靡不振的今天，以中国为首的一批发展中国家却经历着飞速的发展。与此同时，关于发展中国家承担碳排放责任的呼声也越来越高。通过本文关于中英双边贸易隐含碳的分析，我们可以看出中国通过出口产品为包括英国在内的发达国家承担了大量的碳排放。发达国家在碳减排问题上所应承担的不仅仅是历史责任，而且还有作为碳最终消费者的责任。目前关于碳减排的国际准则仅仅关注的实际产生地，并不重视碳排放转移。这实质上把碳减排责任推向发展中国家，导致发达国家缺乏减排及转让减排技术的激励，不利于整个世界的温室气体减排。因此，融入消费排放”基准，将贸易分工引发的碳排放转移纳入国际碳排放和碳减排核算框架，应该是广大发展中国家坚持、发达国家认可的基本准则，也是新气候公约改进的重要方向。

碳中和未来趋势篇5

低碳经济必然会推动产业变革。“低碳”不仅关乎“国计”，而且关乎“民生”，关系到行业和企业的发展。家电业是我国发展最为成熟的产业之一，也是节能减排的重点行业，步入新世纪的新十年，家电企业面临着新的转型。随着国家政策的推动以及消费者对于节能低碳理念认识的深入，家电行业向“低碳”方向加速转型已是势在必行。

机遇：节能低碳成为大势所趋

政策推动助力产业升级

中国承诺到2022年我国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40％～45％。政府也明确指出“要努力建设以低碳排放为特征的产业体系和消费模式”，要发展低碳经济，促进节能减排，“这是调整结构和产业升级的主攻方向”。

所以，无论从中短期还是长期来看，制定低碳战略与中国既定的产业升级、技术创新、环境保护等目标是一致的。一些国际发达国家的家电企业纷纷开展了低碳革命，在此环境下，中国的家电企业也应该积极探索出一条自己的发展道路。低碳经济成为未来十年国际社会发展的流行趋势，也成为家电行业迈向新的高潮的契机。同样，这对于国内众多的家电企业而言，也将是一次寻找产业升级、技术创新的契机。

国家已经开始采取一系列政策和措施来推动低碳经济的发展，这也必将对家电行业的产业转型起到推波助澜的作用。国家已经开始推行“以旧换新”，“节能惠民”等政策，扶植绿色生产、绿色销售和绿色消费。行业主管部门也在制定各种各样的标准引导企业转型。在这种背景下，家电企业研发、生产、销售节能环保产品也能获得国家政策面的支持。

理念认同促进需求转变

随着国家引导和企业的推动以及人们环保意识的提高，越来越多的人在购买和使用家电产品时都把节能，低碳当做重要的衡量标准，消费者对于低碳理念的认知度越来越高。消费是一种责任，“低碳生活”已经成为一种消费共识，首先由中高端消费人群带动，并逐步扩大到更大的消费群体。尽管许多人并不完全了解“低碳”的概念，但在选购家电时已经开始将“节能”、“省电”，“省水”，“绿色环保”等硬性的指标作为依据，消费理念已深入人心。越来越多的消费者会更钟情于节能，环保，智能化等特性，而不只是价格低、质量好，这种理念上的认同必将带来消费需求的转变，从而反作用于生产。

结构转型带来巨大商机

随着消费者环保意识的不断增强，产品的消费结构也相应地发生改变。低碳冰箱，低碳洗衣机，低碳健康空调、低碳健康电视等节能低碳家电几乎成为消费者购买电器的首选。比如在低碳经济并不火的2009年，节能空调占有率由年初的5％提升到了年终的50％，全年变频空调的销量同比增长超过56％。这种结构的转型，对于企业拓展具有市场潜力的新兴家电产业和品类有着积极的意义，也带来了巨大的商机。包括新能源家电、信息化家电，低能耗类家电，健康类家电等在内的家电产业和品类也将获得新的发展机遇。

家电行业在出现白电、黑电等产品类别之后，又出来了“绿电”这一新的分类方法，这不仅仅是一种概念地提出，而是蕴含着产业商机。另外，低碳已经从最初的大家电领域渗透到小家电，小家电低碳产品的研发也将迎来发展契机。

挑战：环境变化带来发展压力

门槛提高引发优胜劣汰

作为一项国家强制性：标准，家电能效最低准入门槛从2005年3月首次在空调，冰箱等产品上实施以来，已成为推动产业格局变化的重要力量。近年来，彩电、电热水器。微波炉，电磁灶，电风扇，电饭煲等一批大小家电产品的能效工作也在相继推进。未来，太阳能热水器、饮水机等产品，都将会张贴能效标识。随着能效标识工作的推进和能效标准的不断提高，其市场杀伤力正在逐步彰显，作为一项以产品能效值为市场进入门槛的国家强制性标准，在短短5年间淘汰了一大批高能耗家电产品，一大批“低成本，低能效，低质量”的产品及其制造商将被陆续淘汰出局。未来国家会继续加大对节能减排监测、指标和考核体系建设，这也对企业提出了更高的挑战，可能会直接导致“优胜劣汰”，从而引发产业格局的变化。

缺乏监督导致炒作成风

家电行业推行低碳战略顺应了大的发展趋势，但是在具体实施的过程中却存在着一些不“和谐”的因素，阻碍了行业的健康发展。具体来看，主要表现在部分厂商只是停留在概念炒作阶段。厂家没有真正地从技术和产品上进行研发，把“节能降耗”融入生产环节，而是在产品说明上做手脚，仅仅将低碳作为一种营销策略，人云亦云。而商家也仅仅是把低碳作为卖点“忽悠”消费者，进行噱头炒作。为了追求利润，以低碳为借口转嫁经营成本，损害了消费者利益。更有甚者利用消费者鉴别能力的欠缺，把原本不属于节能减排的商品都列入低碳范畴。

另外，虚标能效的现象也频现市场。与能效标识制度的快速发展不同，相应的监管却一直滞后。能效标识制度采用的是“企业自我申明+备案+社会监督”的实施模式，由产品生产者自行检测产品能效，并依据检测结果和相关标准自行确定标识信息，自行印制和粘贴标识，并对标识信息的准确性负责，接受监督检查。这对企业的诚信进行着极大考验。一旦有企业心怀叵测，弄虚作假，将低能效的产品标称高能效，消费者的利益将严重受损。目前家电厂家很多，能效标识很乱，各个品牌都说自己节能，能效高，其中不乏自吹自擂，虚标能效者。这种由于缺乏监管或者监督力度不足，给家电行业低碳战略的可持续发展带来了隐患。

投入加大带来发展压力

从目前国家推行节能减排的工作节奏来看，步伐正在不断加快。如果厂商跟不上这种快速发展的速度，势必会在激烈的竞争中掉队甚至被淘汰。另外，家电行业推行低碳战略需要大量的资金和技术投入，这对企业资金也提出了更高的要求。对于众多中国家电企业而言，实现产业、市场、产品的低碳化转型都是一个投入产出平衡、短期投入和长期投入平衡的过程。

消费升级带来更高要求

从消费市场的反作用力来看，消费认知的提高和消费结构的升级，对于企

业也提出了更高的要求。制造商能够准确把握住消费结构升级的方向和节奏，通过技术升级，研发出适销对路的产品；商能否把握住低碳商机，顺应行业发展的趋势；零售商能否准确把握住消费需求，引导消费潮流都将经受考验。

行动：创新发展掘金低碳经济

家电业向低碳转型，短期来说是挑战，长期来看却是更大的机遇。在这种大的背景和趋势下，家电行业的几大主体，制造商、商，零售商都要对低碳战略的本质和方向有一个清醒的认识，积极采取有效的应对策略，从而获得持续发展。

制造商将技术创新作为源动力

家电企业要实现低碳化转型，根本的出发点还是应该放在新技术、新产品的研发上，而非停留在概念上的炒作。技术创新的主要方向，首先是通过技术革新实现更高的能源利用效率，另外是通过一些技术手段避免使用环节无谓的能源浪费，所谓“开源节流”。长期来看，企业应该集中力量在空气能热泵技术，太阳能混合动力技术、新材料和材料替代技术、智能技术等方面开发出具有知识产权的核心技术并实现产业化：推出高能效无氟空调，绿色无氟冰箱以及新材料高能效热水器、更节能的LED液晶电视等新技术应用产品；通过技术升级提升产品的能源利用效率和使用寿命；同时还要对高能耗、不达标产品进行吸收和整改。

积极探索新能源更为广泛的利用

新能源的利用是实现低碳战略的重要组成部分。家电企业一方面可以通过强强联合，实现综合能源的综合利用，另外要积极探索太阳能，空气能等新能源技术在家电领域更为广泛的利用，尽快实现新能源、新技术的突破，谋求相关产品的面市。目前，太阳能热水器、热泵热水器、太阳能变频空调，太阳能光热冰箱等新能源应用产品得到了快速的发展，并成为更多企业研发的方向和重点。综合能源在家电领域的应用也是各大家电企业布局的重点，如A.O.史密斯推广的太阳能和电能相结合的热水器。随着技术的不断完善，未来新能源家电产品还有很大的发展潜力。另外，为了加快新能源产品的推广，制造商在也要尽量给商、零售商一定的政策倾斜，鼓励他们参与到产品的推广和销售当中。

将低碳作为一个系统工程来对待

低碳不只是涉及到具体某个环节，不能仅局限于节能产品本身，还包括产品生产过程中的方方面面，体现在原材料的选取与利用，产品的研发与加工、产品的运输与销售环节、产品的使用与回收等各个环节，是一个系统化的工程。所以，企业对此应该有一个明确的认识，从而指导生产、销售和回收等各个环节的工作。从更高的层次来讲，企业还应该培养员工对“低碳文化”达成共识，在工作中主动承接低碳战略，将策略和理念具体落地，把绿色和环保理念融入上述的每一个过程中，从研发到制造，从产品到服务，从消费者到市场，打通整个低碳家电产业链，以严格的低碳标准，全系列的低碳产品、满意的低碳服务，满足消费者的低碳消费需求。

商

发挥桥梁作用，当好渠道链的传递纽带

商作为渠道体系中的中间环节，是低碳战略的传递者。所以，要发挥在产业链中的桥梁和纽带作用，同其供应商，销售商以及顾客价值链之间的联接。商要重视与产业链上下游的协作，对上游厂家，要反馈市场的信息，将消费者、零售终端的低碳需求传递给厂家，使得厂家可以根据终端信息进行调整；对下游的零售商和消费者，应该将厂家的战略思想和产品设计理念准确地传递和渗透过去。

抓住转型契机，引进新能源、新技朱产品

家电行业低碳转型影响的不仅仅是制造企业，商也是产业变革中的重要组成部分，同时也会深受产业转型的影响。商能否准确把握住低碳经济带来的商机，关系到自身的地位和可持续发展。目前，商应该把更多的目光放在新能源，新技术，低能耗等环保家电产品的引进上，多关注太阳能，空气能，健康类产品，多关注比较有潜力的新能源、新技术企业，迎合时代和行业发展的需求。比如目前太阳能和空气能这两个产业品牌集中度低，还存在着

些有潜力做大的阳光企业，因此经销商投资新能源领域，引进节能家电，是一个不错的选择。

零售商

承担教育市场责任，引导低碳消费理念

零售商是直接面向消费者的，所以应该承担起培育市场、教育消费者的责任，将真正的低碳理念和低碳产品传递给消费者。提高消费者对低碳产品的认知度，提高低碳产品的普及率，教育消费者如何“低碳”使用已经售出的节能和非节能的产品。作为家电零售商，有责任对消费者开展正确消费和时尚消费的引导，应该第一个发出行业的声音，向消费者传递节能、节电、节水，高效、环保、低碳的消费方向。

大力推广和销售绿色低碳家电产品

在低碳战略实施初期，零售企业首先要逐步消化高能耗库存，所以政策效果的体现要经历段时间。但是从长远发展的角度来看，零售商还是应该顺应趋势，大力推广绿色低碳的家电产品。通过“低碳行动”、“节能、环保，绿色家电展”等，推广和销售绿色低碳家电产品，来拉动市场消费，刺激市场新增需求，促进对家庭现有的高能耗家电更新换代。并且要通过这种持续的推广来带动低碳产品的价格下调，从而加快低碳产品的普及。

配合供应商做好销售和回收环节的低碳控制

碳中和未来趋势篇6

关键词出口隐含碳；影响因素；反事实法

中图分类号F062.2文献标识码A文章编号1002-2104（2017）06-0016-11DOI：10.12062/cpre.20170357

20世纪末以来，《京都议定书》、《巴黎路线图》、《哥本哈根协议》与《巴黎协定》等一系列国际协定确定碳排放总量控制约束性目标，并逐步形成了以碳关税、碳排放权交易市场为基础的温室气体减排机制，世界范围内碳价格开始形成并溢价[1-2]。在出口规模扩张、贸易顺差累积与二氧化碳排放迅猛增长的转型过程中，中国出口贸易在国际上面临着碳减排压力与核心竞争优势丧失的双重风险[3]。从国内情况来看，中国正处于计划经济向市场经济的转型期、工业化与城市化的加速期，资源消耗量大大超过可再生性流量，贸易品的要素组合与价格形成未能全面反映资源稀缺程度，贸易顺差的持续累积是以国内资源赤字与环境逆差作为代价的[4]。Guadalupe&Luis[5]研究表明：“中国是典型的碳净输出国，生产的碳排放比消费所产生的排放多10%，中国以出口品隐含碳的形式为OECD国家承担了大量的碳排放责任”。事实上，在要素市场不完善与环境规制不健全的框架下，中国出口贸易既是链接资源、置换产能的基本渠道，客观上也构成了“碳转移”、“碳输出”的重要诱因[6]。鉴于“世界工厂”与最大发展中国家的角色地位，探讨中国出口隐含碳排放的变化趋势及其背后驱动因素，既是世界范围内实施碳排放总量控制、缓解气候变化的内在要求，也是促进中国加速节能减排与绿色贸易发展的重要途径。与此相关的一些重要问题包括：①在出口规模不断扩张、贸易顺差持续累积的宏观背景下，中国出口碳排放的变化趋势如何，这种趋势背后的驱动力，即影响因素是什么？②这些影响因素经历了怎样的时序变化，存在怎样的国别差异，对出口碳排放的影响效果如何？为了观察出口隐含碳排放的变化趋势及其内在驱动因素，本文从时序变化与空间差异两个角度进行综合考察，在分析上运用截面数据和时序数据相结合的方式进行。进一步地，我们可以通过影响因子的规模指数与结构指数来刻画各影响因素的变化动态，并运用反事实构造法量化各影响因子的作用效果。

1文献综述

“隐含碳”概念是碳排放消费者责任制的重要基石，但国内外学界目前尚未形成一致定义。从历史沿革来看，“隐含碳”概念的产生可追溯至1974年国际高级研究机构联合会（IFIAS）的能源分析工作组会议，该会议首次提出“隐含能”（EmbodiedEnergy）概念，并将其定义为“某种产品或服务在生产过程中直接和间接消耗的能源总量”。其后，《联合国气候变化框架公约》（UNFCCC）从非意愿产出的角度将“隐含能”扩展为“隐含碳”，Wiedmann[7]进一步从“碳足迹”视角将其界定为“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二氧化碳，即直接消耗与间接消耗所排放的二氧化碳之和”。本文采纳这一定义，拟从“间接消耗”的角度考察出口碳排放的“隐含”性质，并借助Leontief逆矩阵追溯其具体来源。在隐含碳排放影响因素的相关研究方面，Grossman&Krueger[8]首次提出隐含碳排放是生产活动的“负产出”，其大小取决于出口值规模（ScaleofExport）、出口产品结构（ProductStructureofExport）与单位产值碳排放（CarbonEmissionperUnitProduction），即规模效应（ScaleEffect）、结构效应（CompositionEffect）与技术效应（TechniqueEffect）三个决定性因素。Copeland&Taylor[9]从一般均衡角度给出了上述研究中三种效应的具体定义与量化指标，这为出口隐含碳排放提供了理论基石与分析框架。潘安、魏龙[10]借助Leontief逆矩阵，从地区与行业两个维度系统剖析了中国出口贸易隐含碳排放的结构性特征，并将规模效应确认为出口隐含碳排放增长的主导性因素。郭朝先[11]基于出口[含碳排放“双层嵌套式”的结构分解表达式，将不同时间段的碳排放变动因素分解为能源消费结构变动效应、能源消费强度变化效应、消费扩张效应、投资扩张效应、出口扩张效应、进口替代效应和投入产出系数变动效应等七种效应，研究发现投入产出系数变动效应在样本期内呈显著的递增态势，说明中国出口“粗放型”增长方式是推动碳排放增加的重要动力。张友国[12]基于非竞争型投入产出表，将贸易含碳量影响因子区分为部门能源强度、贸易规模、进出口产品结构、投入结构、能源结构及碳排放系数，并具体探讨了影响因子对出口隐含碳排放的扩张效应与抑制效应。谭娟、陈鸣[13]及刘祥霞、王锐[14]分别从LMDI分解、生态环境差额等角度对出口碳排放影响因素进行了量化分析。

上述研究成果分别运用不同的理论工具与分析范式从内容上、方法上为本文提供了有益借鉴，对这些内容的提炼、整合可以有效增强本文的理论基础与研究积累。但是上述研究多是采用国内逢2、逢7年份编制的投入产出表，数据缺乏连续性，样本量偏少，在“描述中国出口碳排放变化动态”的过程中遭遇了数据限制。同时，从中国编制的竞争型投入产出表来看，投入数据在统计口径上未作国内投入与进口投入的区分，直接应用将造成“直接消耗系数”与“完全消耗系数”被高估。针对上述缺陷，国内外学者提出了双比例平衡技术的RAS法与熵方法等半调查更新法[15]，借助进口系数矩阵将中间投入从最终需求中分离[16]。上述处理方法在一定程度上改善了投入产出表的时序特征，在数据缺失的情况下具备较强的实用价值，但这种改善仍然是以引入估计值与真实值的偏差为代价的，因此其获得的研究结论必将存在局限性。

对于产业结构急剧变化的转型经济体来说，投入产出数据的上述缺陷不仅限制了分析工具的使用，也削弱了研究结论的可靠性与实用价值。基于此，本研究采用世界投入产出数据库（WIOD）公布的以年为频率的时间序列数据，并选取1995―2015年为样本期进行分析。相比于国内投入产出表而言，世界投入产出数据库覆盖了美国、中国等发达经济体与转型经济体，样本量较大，统计口径上直接作出了国内投入与进口投入的区分，且采用了统一的部门分类与货币单位，数据更具完整性、时效性与可比性。同时，样本期具有较长的时间跨度，期间经历了1998年亚洲金融危机与2008年美国次债危机，有助于刻画外部冲击下中国出口隐含碳的变化动态与阶段性特征，从动态视角识别并量化影响因子的作用强度。使用这些数据对中国出口隐含碳排放的影响因素进行研究，对之前相关研究由于数据局限所带来的不足是一个有益的补充，其研究结论由于是建立在较为强大的数据库支持基础上，因而可能更有利于我们对相关问题的观察。

2数据来源、模型设定与研究假设

2.1数据来源与部门分类

目前，中国还没有官方公布的出口隐含碳排放的权威数据。国际能源总署（IEA）、美国能源情报署（EIA）以及二氧化碳信息分析中心（CDIAC）等国外知名机构对各国（或地区）的宏观碳排放量进行了估算。本文旨在考察影响因素“时序变化”与“空间差异”对出口隐含碳排放的影响，而这些机构公布的结果仅局限于宏观碳排放量的估算数据，未触及能源种类、部门关联等影响因素的变化过程，无法构建起因变量“出口隐含碳排放”与自变量“影响因素”之间的对应关系，因此不能满足本文的研究需要。为解Q这一难题，本文采用政府间气候变化专门委员会（IPCC）、经济合作与发展组织（OECD）推荐的方法，选取原煤、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、天然气7种主要能源，根据各产业部门能源消耗量与能源碳排放系数对中国出口隐含碳排放进行核算。核算所需数据主要来源于世界投入产出数据库与《中国能源统计年鉴》。其中，各部门总产出、部门间投入产出与各部门出口数据来源于世界投入产出数据库，而分行业的能源消耗数据来源于《中国能源统计年鉴》，能源二氧化碳排放系数采用国内《省级温室气体清单编制指南》公布的数据。为增强数据的时序可比性，本文以2005年为基准期，采用联合国贸发会议数

据库（UNCTAD）提供的全球平均居民消费价格指数（CPI）对世界投入产出数据库的数据作出了平减化处理。

在产业标准分类方面，世界投入产出数据库采用国际产业标准分类（ISIC.Rev3），《中国能源统计年鉴》采用国民经济行业分类，两类分类标准的差异主要集中在制造业。鉴于制造业在出口部门中的主体地位，为确保数据统计口径一致性并方便数据计算与应用，本文借鉴刘瑞翔、姜彩楼[17]制造业部门调整的方法，在一、二、三产业划分基础上将国民经济进一步分类、整合为21部门。具体部门分类情况如表1所示。

2.2模型设定

这一部分在Grossman&Krueger模型基础上，提出内涵“产出―产值―出口”的扩展模型，对模型进行变换，选取影响因子，并构造影响因子的“反事实”项，以构建起自变量“因子变动”与因变量“影响效果”相对应的面板系统。

2.2.1扩展模型提出

在Grossman&Krueger建立的关于“出口隐含碳排放

影响因素”基础模型中，出口隐含碳排放的测算公式如（1）式所示：

K=∑jex×rj×tj（1）

其中，K表示出口隐含碳排放，ex、rj、tj分别表示出口值规模、j部门出口占比与j部门单位产值隐含碳，被视为规模效应、结构效应与技术效应的内在驱动因子。Grossman&Krueger基础模型为我们提供了“从测算公式中选取影响因子”的基本思路，这一思路可以避免“重要变量遗失”与存在“分解剩余”（DecompositionResidual）的偏误，确保影响因子的典型代表性。当然，从“隐含碳是直接消耗与间接消耗所排放的二氧化碳之和”这一本质界定来看，“直接以单位产值隐含碳来表征技术效应”的处理方式，虽然实现了模型简化，却将“产出与中间消耗对出口隐含碳排放的影响”置于了不可观测的“黑匣子”（BlackBox）状态。

事实上，由非竞争型投入产出表基本性质可知，中间消耗（IntermediateConsumption）+最终产值（FinalProduct）=总产出（TotalOutput），即AdX+Y=X，表示为

X1X2X21=（E-Ad）-1Y1Y2Y21（2）

借助Leontief逆矩阵，可以构建起内涵“产出―产值―出口”的扩展模型，实现影响因素从基础模型中的“出口”向“产出”与“中间消耗”延伸。具体的模型设定如（3）式所示：

K=（δ1，δ2…δ7）（a）×p11p12…p1，21

p21p22…p2，21

2.4.1相关指数构建与说明

由于影响因子进行了“规模*结构”形式变换，且本文的能源数据与投入产出数据采用了统一的部门分类，我们可以直接选取上述（3）式中的a=∑21j=1PXj、b=∑21j=1∑21i=1bij与c=∑21j=1exj作为影响因子的规模指数，以明确因子的总体变化趋势及其影响效果。

同时，为进一步明确各部门对平均趋势的偏离程度，还需要构造Spearman偏度系数σ、“碳偏向性”指数ρ与Moore结构偏离指数θ，以考察产出、中间消耗与出口的部门构成对出口隐含碳排放的相对影响。各结构指数的计算公式及经济含义如下式（5）、（6）和（7）所示：

Spearman偏度系数θ=3（-α′）αv（5）

其中，α为数组α1′，α2′…α21′，由上述“单位产出碳排放量”部门向量（α1，α2…α21）按照从小至大顺序排列组成。、α′、αv为数组α的均值、中位数与标准差。若Spearman偏度系数符号为正，即偏斜方向为右偏态，说明单位产出碳排放量的分布偏斜于高碳部门；系数绝对值越大，说明偏斜程度越显著。

“碳偏向性”指数ρ=∑21j=1∑21i=1αi・βij，ρ∈[0，1]（6）

完全消耗系数的“碳偏向性”（BiasofCarbon）是从“技术偏向性”（BiasofTechnology）的角度进行定义与量化的。直观上来说，“碳偏向性”可以从“强、弱”两个层面进行描述：“强碳偏向性”即“中间消耗”较多使用单位产出碳排放量大的部门投入、较少使用单位产出碳排放量小的部门投入；“弱碳偏向性”为相反情形，若平衡使用各部门投入，则可以理解为“中性碳偏向”。在此基础上，上述“碳偏向性”指数值具体量化了中间消耗在21部门之间的偏向程度，可以视为“碳”要素配置效率的一种判定与衡量。

Moore结构偏离指数θ=arccosμ0・μt|μ0|・|μt|，θ∈[0，π2]（7）

该指数将出口三次产业占比视为三维向量μ1=λ1λ2λ3，通过测算基期向量与报告期向量夹角来观测产业结构的变动程度。在样本期内，2002年出口中第三产业占比最高、第一产业最低，选取2002年三次产业占比为基期向量，有助于观测各年份出口部门构成对最优状态的偏x趋势。θ越大，说明产业结构变动程度越大，对最优状态的偏离效应越显著。

2.4.2影响因子的反事实构造

由上述公式（4）可知，影响因子“单位产出碳排放量A”、“完全消耗系数B”与“出口值C”之间具有截面上的互补性，从动态视角来看，各影响因子之间存在时序上的联动趋势，各影响因子与“出口隐含碳排放K”之间独立作用关系的量化必须借助适当的参照基准。基于此，本文选取影响因子样本期起始年份的“初始状态“作为参照基准，通过“假设某一影响因子在样本期内唯一不变，其他影响因子正常变化，出口隐含碳排放将会如何？”的反事实构造（Counterfactuals）[20]，分别获取“单位产出碳排放量唯一不变”反事实项KA、“完全消耗系数唯一不变”反事实项KB与“出口值唯一不变”反事实项KC，以构建起自变量“因子变动”与因变量“影响效果”相对应的面板系统。

由于完全消耗系数本质上属于技术系数，本文还选取“世界技术前沿”的“美国Leontief逆矩阵”作为参照基准，构造“假设采用美国完全消耗系数，出口碳排放如何？”反事实项KD，以明确完全消耗系数“国别差异”对出口隐含碳排放的影响效果。同时，反事实项KB与反事实项KD的比较，能够将技术系数本身的时序变化扩展为技术系数“国别差异”的时序变化，一方面，可以较为直观地观察中国技术效率在截面上的相对水平，另一方面，可以从动态视角观测国别间“技术差距”的变化趋势及其对出口隐含碳排放的影响程度。

这一部分模型动态化及反事实项的数学表达式分别如式（8）与（9）所示：

K=PX1，PX2…PX21t×b11b12…b1，21

b21b22…b2，21

…

b21，1b21，2…b21，21t×ex1ex2ex21t（t=1995，1996…2015）（8）

KA=PX1，PX2…PX211995×b11b12…b1，21

b21b22…b2，21

…

b21，1b21，2…b21，21t×ex1ex2ex21t（9）

出口隐含碳排放反事实项与真实项的比较具有丰富的经济含义：一方面，反事实项模拟值与真实值的大小比较可以识别影响因子的作用方向，若模拟值>真实值，说明影响因子的时序变化对对出口隐含碳排放的增长具有抑制作用，反之则存在着“扩张效应”，对出口隐含碳排放的增长具有推动作用；另一方面，模拟值与真实值之差可以直接量化“抑制效应”与“扩张效应”的大小，而不依赖于经济模型的经验设定与参数估计。

3检验结果与分析

由于上述假设是从“因子变动”与“影响效果”两个方面给出的，这一部分首先可以借助规模指数与结构指数，对影响因子的变化动态进行考察；然后，基于影响因子的反事实构造，从作用方向与驱动强度两个层面对“因子变动”的作用效果进行评价。

3.1检验结果与分析：影响因子“变化动态”的考察

这一部分对上述各项规模指数与结构指数进行测算，具体测算结果见于表2。假设一、假设二与假设三的“因子变动”部分可以根据表2，结合图1、图2与图3分别予以检验，假设四需要综合图1―3逐步进行说明。

假设一的“因子变动”情况可从图1直接得到验证。图1显示，单位产出碳排放量的规模指数a=∑21j=1PXj趋势线为向右下方倾斜的单调曲线，说明单位产出碳排放量在样本期

内呈单调递减，从期初的5.53下降至期末1.59，下降幅度高达247.7%，说明相比于产出而言，作为“非意愿产出”的隐含碳排放量具有内在的“规模不经济”；Spearman偏度系数σ大于1，说明单位产出碳排放量的偏斜方向为右偏态，碳排放的部门分布显著偏斜于高碳部门，假设四部分得证。

结合表2与图2可以发现，样本期内，中国的中间消耗规模指数b=∑21j=1∑21i=1bij与碳偏向

性指数ρ均值为51.64、0.0481，高于美国的39.25、0.0426，说明中美“技术差距”存在着规模与结构两个层面的影响机制：①一方面，中国的产出/投入比率较低，中间消耗总量偏大；②另一方面，中国的消耗投入在结构上偏向于高碳部门。从具体的变化过程来看，美国“中间消耗”规模指数、碳偏向性指数在整体上分别呈下降趋势与波动状态，下降幅度与波动幅度都较为平滑。与此不同的是，中国的规模指数与碳偏向性指数分别在2004―2009年、2001―2005年间进入了急剧的攀升阶段，攀升幅度分别高达7.41、0.0082，说明样本期内，“中间消耗”作为投入要素在规模上出现了边际报酬递减趋势，在结构上显著偏向于高碳部门，两者在时序上形成了叠加效应与接替趋势。从而，假设二与假设四部分得证。

这一部分，假设三与假设四“因子变动”的验证，可从“加入世界贸易组织”与“美国次债危机”的规模效应与“亚洲金融危机”的结构效应两个层面展开。如图3所示，出口值规模的变化具有明显的阶段性特征，可以描述为“平缓扩张――快速攀升――V型震荡”轨迹。从具体时段来看，平缓扩张阶段为1995―2001年，出口规模的增长幅度较小，年平均增长速度仅为8.77%；快速攀升阶段出现在2002―2007年，扩张幅度高达296.6%，事实上，这一阶段中出口规模的扩张速度超过了最终产值的扩张速度，出口在产值的占比从19.7%增至30.8%，说明“加入世界贸易组织”对中国同时产生了需求转换与需求拉动效应，

出口依存度（RatioofDependenceonExport）不断提高。2008―2015年为V型震荡阶段，出口在急剧萎缩后出现了恢复性增长，说明2008年美国次债危机给中国带来的外部冲击产生了显著的抑制作用，但没有中断和改变其“时序递增”的长期性趋势。同时，出口的Moore结构变动指数θ形成了以基期2002年为顶点、“先下降、后上升、再平稳”的变化轨迹，“1998年亚洲金融危机”对下降趋势产生了短期性扰动，说明平缓扩张阶段、攀升阶段与震荡阶段中，出口产品结构对最优状态的偏离程度“先缩小、后扩大”，出口增幅最大的产业存在“第三产业第二产业二、三产业”的交替趋势。

3.2检验结果与分析：影响因子“作用效果”的评价

这一部分根据出口碳排放测算公式与反事实构造，测算各影响因子的出口碳排放真实值与“反事实”模拟值，

测算结果见于表3，其变化趋势如图4所示。假设中“影响效果”评价可从以下两个层面进行：①观察模拟值与真实值趋势线的上下位置，明确各影响因子对出口隐含碳排放的“正向扩张”与“负向抑制”的作用方向；②考察模拟值与真实值趋势线的垂直距离，量化各影响因子“扩张效应”与“抑制效应”的驱动强度。

首先，从各趋势线的基本形状来看，出口隐含碳排放真实值与图3出口值规模指数的变化动态高度相似，均表现为“平缓扩张――快速攀升――V型震荡”的变化轨迹，说明出口值波动是影响出口隐含碳排放时序特征的核心因素。观察图4趋势线位置可以发现，“单位产出碳排放

量唯一不变”模拟值KA始终位于真实值K上方，“Leontief逆矩阵唯一不变”模拟值KB与“出口唯一不变”模拟值KC位于真实值下方，说明单位产出碳排放量对出口碳排放增长存在着“抑制”作用，完全消耗系数与出口值对出口碳排放增长产生了“U张”效应。同时，从各趋势线之间的垂直距离来看，模拟值KA处于真实值K上方，与真实值的垂直差距不断扩大，模拟值KC处于真实值K下方，其持续下降趋势与真实值的上升趋势组成了向右侧的“V”型轨迹，这说明单位产出碳排放量的“抑制”效应与出口值的“扩张”效应具有连续性与递增趋势，两种效应均在样本期末达到峰值，分别为127.55亿t与23.6亿t。假设一与假设三中“作用效果”在此获得证明。

相比较而言，完全消耗系数的影响效果表现出了明显的阶段性特征：1995―2001年，模拟值KB与真实值呈小幅波动，两线接近重合；2002―2007年，两线都进入了攀升阶段，由于模拟值KB的攀升过程相对平滑，模拟值KB开始处于真实值下方，垂直差距不断扩大，从2002年的0.11亿t增至2007年的4.7亿t；2008―2015年，受外部需求冲击，模拟值KB与真实值K都经历了“V”型变化轨迹，但两线的上下位置没有出现显著变化，垂直距离保持在4.73亿t左右。这说明完全消耗系数是“出口碳排放”扩张的加速器，其驱动强度存在着“低位波动――快速攀升――高位稳定”的阶段性差异。

“美国完全消耗系数”模拟值KD对真实值K的偏离可以视为“技术差距”对中国出口隐含碳排放的作用效果。从作用方向来说，出口碳排放的“美国完全消耗系数”模拟值KD始终处于真实值K下方，真实值与模拟值的均值差额高达6.62亿t，说明中国完全消耗系数在截面上具有“高投入、高消耗、高排放”特征，技术效率处于较低水平，与“技术前沿”的技术差距对出口碳排放存在着显著的“扩张”效应。同时，从驱动强度来说，模拟值与真实值垂直距离的变化趋势可以描述为“低位稳定――持续扩大――高位稳定――再次扩大”的阶梯型轨迹，技术差距的“扩张效应”在2002―2007年的攀升过程与2010―2015年的恢复性增长过程中出现了显著的递增趋势。至此，假设二“因子变动”的“影响效果”全部得证。

4结论与启示

在部门归类与形式变换的基础上，本文构建“因子变动―反事实构造―效果评价”的分析框架，从规模与结构两个层面描述了影响因子的变化动态，借助反事实构造对“因子变动”的作用效果进行了评价。

本文的主要研究结论可概述如下：

（1）“单位产出碳排放量”规模指数呈现单调递减，Spearman偏度系数大于1且为右偏态，意愿产出X与非意愿产出“碳排放量”时序上呈单调递增，说明碳排放的部门分布显著偏斜于高碳部门，且非意愿产出“碳排放量”的扩张幅度偏小，具有内在的规模不经济，从而对出口隐含碳排放的增长产生了“负向”的抑制作用。

（2）在以“技g前沿”美国为参照基准的前提下，中国“完全消耗系数”的消耗总量指数与碳偏向性指数在截面上始终处于高位水平，时序上出现了显著的递增趋势，显示中国单位产值的中间消耗总量偏大，且中间消耗投入在结构上偏向于高碳部门，与“技术前沿国”美国存在显著“技术差距”；从时序维度来说，“中间消耗”与“技术差距”对中国出口隐含碳排放的增长均产生了“正向”的推动作用。

（3）“出口值”规模指数呈现“平缓扩张――快速攀升――V型震荡”的阶段性特征，结构指数形成了以基期2002年为顶点、“先下降、后上升、再平稳”的变化轨迹，样本期内出口增幅最大产业存在着“第三产业第二产业二、三产业”的交替趋势，说明“出口值”作为最具有弹性的影响因子，受“亚洲金融危机”、“加入世界贸易组织”与“美国次债危机”等外部冲击的影响明显，扩张效应具有阶段性特征。

（4）在“产出―产值―出口”分析框架下不难发现，中国产出、中间消耗与出口的部门构成具有内生关联（EndogenousAssociation），均显著偏向于高碳部门，对出口隐含碳排放的增长产生了叠加性的“正向”扩张效应。需要特别指出的是，从已有研究来看，“出口规模对出口隐含碳排放的推动作用”与“产品结构高级化在抑制出口碳排放中的便利优势”获得了广泛认可，“中间消耗”作为深层次驱动因素，“消耗量、部门构成的变化及影响”尚未获得足够的重视。本文研究发现，样本期内，中国经济规模的扩张推动“中间消耗”进入了“边际报酬递减”区间，消耗的部门构成呈现出明显的“高碳化”特征。事实上，在要素市场不完全与环境规制不健全的既定体系下，中国出口贸易品的要素组合、成本核算、价格形成与价值确认存在着系统性偏差，要素市场不健全，聚合质量与配置效率偏低，与产品市场之间具有明显的“狮身人面像”特征，这是中国出口隐含碳排放迅速增长的重要因素之一。

基于此，本文的政策含义是十分直接的。鉴于产品结构与消耗投入结构之间的关联性，总量控制与结构优化的视角需从产品环节向中间消耗环节扩展，一方面，深化要素市场改革，加速要素禀赋升级，构建“资源能源节约、非意愿产出减少”的内生性激励约束机制与市场自运行机制，通过价格机制从上游环节抑制出口碳排放的输入来源；另一方面，从“中间消耗”角度追溯出口碳排放的产业来源与分布，综合确定“低碳优势产业”、“低碳劣势产业”、“高碳优势产业”与“高碳劣势产业”，明确差别化产业政策的作用对象、范围与关键作用点，通过强化要素市场配置与政府政策规制的有效组合，为中国出口贸易“节能减排、低碳发展”提供基本载体。

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ResearchonthefactorsofimpliedcarbonexportinChina：basedontheanalysisofcounterfactualmethod

ZHOUKuiMAOYunyi

（CenterforWesternChinaEconomicResearch，SouthwesternUniversityofFinanceandEconomics，ChengduSichuan611130，China）