基于投入产出法的中国制造业碳排放研究
摘要：基于全球国家为了应对日益严重的环境问题而调整经济模式的大背景和中国产业结构现状的考虑，通过对 2002、2007、2012 和 2015 投入产出表进行可比价格编制，同时结合 OECD 的制造业技术分类，测算完全碳排放，从而对碳排放的驱动因素进行分析。
关键词：投入产出 碳排放 制造业
一、 背景和现状
长期化石燃料的使用直接导致了碳排放的增加，煤炭在过去以来占据了中国消耗的一次能源中的主要部分，引起了严重的环境问题。而制造业是碳排放源头的工业部门中的主要构成部分，眼下产业结构的调整逐渐走向了稳定的阶段，制造业自身也从低技术逐渐转向高技术。结构的调整不仅有助于改善经济结构，高技术低能耗的产业逐渐主导也会成为降低碳排放的动力。
二、研究模型和方法
为测算各驱动因素的影响程度，本文采用了 DPG 模型，即比例增长偏离模型（Deviation from Proportional Growth），具体公式如下：
以上 2 式中，等式右边分别各有 5 项，其中 D 代表最终需求包括消费投资，E 代表出口，A 代表直接消耗系数即技术，M 代表进口，P 为碳排放系数即与总产出的比值。δPol 为碳排放 DPG，λ 为设定的比例，本文为 1。
该模型主要基于投入产出方法，其中需要对各期投入产出数据进行统一价格处理。具体如表 1 所示，中间投入各项分别调整成基年价格。
三、 数据来源和处理
本文的碳排放数据基于中国碳排放数据库以及 EORA 相应数据。完全碳排放计算方法如下：
而投入产出方面为国家统计局官方公布的投入产出表以及价格指数的基础上，基于 2015 年延长表的 42 部门进一步合并成 30 部门。其中制造业部门如表 2。另外部分参考 OECD 分类标准根据技术分类，1～5 及 17～18 为低技术制造业，6 及 8～10 为中低技术，7 及 11～14 为中高技术，15～16 为高技术。
四、测算和实证分析
表 3 为 4 期完全碳排放的平均值按照降序排列，中低技术产业在完全排放中占较高位置；而中高技术、高技术产业大部分直接碳排放较低，但由于与其他产业关联度高也有较高的碳排放；低技术产业虽然直接碳排放较高，但主要为劳动密集型产业，与其他产业关联度也较低，因此有较低的结果。
通过表 1 的可比价格处理以及表 2 的部门合并方式后，结合式（1）（2）测算碳排放 DPG。
3 期制造业碳排放整体的增速出于持续下降的情况，根据图 1 显示的分解后的结果，主要源自于低技术制造业碳排放的减少，高排放的中低技术制造业成为了主要增加的部分。
表 4 为制造业整体的碳排放 DPG 分解后的驱动因素，从定义即知碳系数应该一直为负向因素，在 12～15 的第 3 期中碳系数也成为了抑制碳排放增长的主要因素，这一期间产出的增长远高于碳排放的增加，主要源自于能源消耗方式的改变，《BP 能源统计年鉴》也表明近年来中国的煤炭比例有显着下降。
引起碳排放增加的因素主要在于投资。投资 DPG 增长远大于技术 DPG 的结果显示，投资在一定程度上改善了技术，但目前的技术不足以抑制碳排放的增长。
而碳排放较多的行业主要是非金属矿物制品、金属冶炼压延制品以及化学产品，在 3 个阶段都有较多的提高，占据了全行业碳排放 DPG 的 10% 以上，是主要引起碳排放增加的产业。而它们也都是比较依赖投资的产业。
按照技术类别从各期平均 DPG 看，投资是增加碳排放的主要原因。而中高技术产业中技术甚至高于投资效应，说明中高技术的投资基本没有改善技术，以化学产品为首的中高技术产业在生产效率上仍然有很大改进空间。
五、结论
碳排放是能源消耗的直接体现，完全碳排放更加反映了产业与其他高排放产业之间的关联程度。低技术产业完全碳排放较低，高技术产业因为与其他产业关联度较高完全碳排放较高。
制造业整体碳排放由于能源结构改善的缘故有了大幅下降，从结构看低技术制造业碳排放的降低成为了主导因素，因此目前降低制造业碳排放的主要手段可以通过调整技术结构来改善碳排放。
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作者单位：东华大学
作者 徐恺飞 金继红