全球价值链分工与中日贸易隐含碳排放
——基于MRIO 模型的分析

韩玉晶，兰 天

（1.长治学院 法律与经济学系，山西 长治 046000；2.云南财经大学 经济学院，云南 昆明 650221）

20 世纪90 年代以来，随着中间品贸易往来愈加频繁及生产工序在不同国家的分布与延伸，全球参与的生产网络促使国际分工体系日益完善，但由此带来的气候变化问题亦受到国内外学者的广泛关注。通常来说，位于全球价值链上游的国家主要负责研发、设计等附加值较高的生产环节，而位于全球价值链下游的国家则以加工、组装等能耗较高的环节为主，因此全球价值链分工地位的不同对一国参与国际贸易产生碳排放的影响存在较大差异。中国和日本作为亚洲最大的两大经济体，中国位于全球价值链末端出口最终产品，而日本则以生产中间品向外出口的方式参与国际分工。2022 年1 月1 日《区域全面经济伙伴协定》正式生效，中日首次达成的双边关税减让安排将会使两国经贸发展进一步受惠，而由双边贸易规模引致的隐含碳排放问题同样不容忽视。《“十四五”对外贸易高质量发展规划》中明确提出要“坚持绿色引领，构建绿色贸易体系，促进贸易开放合作进一步深化”。因此，在垂直专业化不断加深的现实背景下，研究全球价值链分工与中日贸易隐含碳之间的关系有助于借鉴日本发展低碳经济的先进经验以实现“双碳”目标，为经济高质量转型发展提供政策启示。

1 文献回顾

近年来，气候与环境变化已成为全球性问题，对外贸易隐含碳排放日益成为研究贸易与环境关系的重要研究方向。从中国整体参与国际贸易情况来看，贸易隐含碳排放与其全球价值链地位及参与方有密切关系[1]。刘会政等认为全球价值链嵌入方式的不同会对碳排放的影响产生差异，并且存在行业异质性[2]。中国作为全球最大的碳排放国，聚焦其与不同贸易伙伴国之间贸易隐含碳排放逐渐成为研究热点，已有学者分别研究了中美、中欧、中印等双边贸易隐含碳排放问题[3-5]。关于中日贸易碳研究，潘安和吴肖丽通过总贸易核算法分析了中日贸易隐含碳排放的结构特征及责任分担[6]。田建国等在测算2000—2009 年中日贸易隐含碳排放量的基础上，得出深化全球价值链参与度可以有效抑制碳排放的结论[7]。

投入产出分析方法因具备刻画经济部门之间的相互联系的优势，从而广泛应用于贸易隐含碳排放的测度。它的发展历经SRIO 模型、BRIO 模型和MRIO 模型，得益于各类国际机构发布的世界投入产出表编制的不断完善，利用技术异质性假设的多区域投入产出模型（MRIO）可以克服传统贸易带来的“统计幻象”问题[8]，被用于评估各国贸易利得与环境成本[9-10]。

综上所述，关于参与全球价值链与双边贸易隐含碳排放之间的关系，已有学者进行了大量而细致的研究，但是测算方法大多依赖于传统贸易统计，会在一定程度上造成贸易隐含碳排放测算误差，并且存在样本数据较为陈旧的问题。因此，文章主要从以下方面对现在研究进行拓展：第一，基于亚洲开发银行（ADB）发布的2007—2020 年世界投入产出表测算中日全球价值链分工地位及贸易隐含碳排放量；第二，从增加值视角出发，将多区域投入产出模型与总贸易核算法相结合，有助于厘清中日两国的生产端及消费端碳排放责任。

2 机制分析与关键指标测算

2.1 全球价值链分工对贸易隐含碳排放影响机制分析

一国嵌入全球价值链位置越高，意味着其主要从事设计、研发等清洁生产环节，产生的碳排放量相对较低，反之若位于全球价值链位置越低，则主要承接加工、组装等高碳排放生产工序。通常来看，发达国家依靠其资本及技术优势占据全球价值链上游位置，将高污染产业向发展中国家进行转移。与此同时，发展中国家往往会由于国际话语权较弱，遭受来自发达国家的技术限制并长期被锁定从事高能耗、高排放的生产环节，从而造成“低端锁定”效应现象的发生。因此，文章认为中日贸易隐含碳排放会受到两国全球价值链分工地位差异的影响。

2.2 中日贸易隐含碳测算模型构建

文章将ADB 世界投入产出表包含的62 个国家进行合并，最终形成中国、日本及其他国家（或地区）三部分，其构成的投入产出模型表示如下：

其中，下标c,j 和t 分别表示中国、日本及其他国家，A 为直接消耗系数，X 为总产出，Y 用于表示最终需求。参考王直等提出的总贸易核算方法，[11]可以将中国对日本的出口表示为如下16个部分：

其中，上标“’”和“#”分别表示矩阵的转置与点乘，和分别为一国增加值系数矩阵以及局部列昂悌夫逆矩阵，而为全局列昂悌夫逆矩阵。根据王直等[11]的研究成果，可将式（2）中的16个分解部分归为四大类：①被日本和其他国家吸收的中国国内增加；②返回并被本国吸收的中国国内增加值；③由日本或其他国家产生的国外增加值，其中由日本产生的国外增加值用表示，由其他国家或地区产生的国外增加值用表示；④由于贸易统计方式而造成的纯重复计算部分。同理，日本对中国的出口也可通过上述方法表示，并根据增加值的来源及去向进行归类。

因此，中国对日本出口而引致的碳排放可表示为：

其中， 、 和 分别表示中国、日本以及其他国家的碳排放强度，式（3）中的三个部分分别为中国对日本出口中中国增加值产生的碳排放、日本增加值产生的碳排放以及其他国家的增加值产生的碳排放。由此可知，在垂直专业化程度不断加深的背景下，中国对日本的出口不仅会使中国的碳排放量增加，也会使日本及其他国家产生碳排放。与之类似，日本对中国的出口引起的碳排放也可通过该方法进行计算。

2.3 全球价值链分工指数的测算

关于全球价值链分工的研究，最早是由Koopman 等[12]提出的衡量一国参与国际分工程度的全球价值链参与度指数。文章参考田建国等[7]的研究，在总贸易核算法下对公式进行进一步改进，具体可表示为：

式（4）中代表中国参与全球价值链的分工地位，同理可计算日本的地位指数，其余各项内容表示与前文表述一致。

3 计量模型与数据来源

3.1 计量模型的构建

为了分析中国全球价值链分工对中日贸易隐含碳排放的影响，文章将计量模型设计如下：

3.2 数据来源

文章采用的数据主要是亚洲开发银行发布的世界投入产出表，涵盖范围以亚洲国家为主，并且数据已更新至2020 年，可以较为准确计算中日贸易隐含碳排放及全球价值链分工指数的，同时也方便用于表示技术效应、结构效应以及规模效应。此外，利用OECD 统计的增加值碳排放数据测算中日两国各行业碳排放强度。考虑到两大机构行业分类标准不同，为了数据可得性及计算标准的一致性，文章借鉴赵玉焕和王淞[13]的分类方法对行业进行匹配合并，具体见表1。

表1 行业分类表

4 结果分析

4.1 中日贸易隐含碳总量分析

根据式（3）计算中日2007—2020 年贸易隐含碳排放量，如图1 所示，结果显示，在样本区间内中日两国贸易隐含碳排放变动明显。2007 年至2010 年间，由于2008 年金融危机爆发导致全球经济低迷，因此中日贸易隐含碳排放出现短暂低谷后又回到上升状态。2011 年至2018 年，中日贸易隐含碳排放总体呈现下降趋势，这可能与中日双边贸易规模缩小有关。随着《中日和平友好条约》签订四十周年的到来，中日贸易回温引起2019 年贸易隐含碳出现小幅上涨。

图1 2007-2020 年中日贸易隐含碳排放量

4.2 中日贸易隐含碳排放行业分布

表2 列示了部分年份中日贸易隐含碳排放行业分布情况，可以看出，各行业贸易隐含碳排放量差异明显。碳排放量大的行业主要集中于纺织及皮革业、电气和光学设备制造业、基本金属和金属制品业等，这些行业生产的产品均是我国主要出口产品，具有资源消耗大、环境污染重的特点。日本通过进口这些产品向我国进行碳转移的同时，可以降低本国二氧化碳排放量。碳排放量较小的行业有木材及木制品业、纸制品和印刷业、焦炭和精炼石油产品业等，原因可能是这些行业对外出口规模较小，或者作为初级原料开采本身产生的二氧化碳排放量较少。通过观察可知，2007—2020 年间各个行业碳排放量整体变化趋势与碳排放总量变动情况一致，呈现逐步下降的态势，这种现象的发生在一定程度上会受到碳排放强度、贸易规模以及人们环保意识等因素的影响。

表2 中日贸易隐含碳排放行业分布单位：百万吨

4.3 实证结果分析

4.3.1 基准模型分析

文章分别采用最小二乘法、固定效应以及随机效应模型考察全球价值链分工对中日贸易隐含碳排放的影响，根据豪斯曼（Hausman）检验结果文章认为最佳选择为固定效应模型。模型回归结果如表3 所示，从方程回归系数来看，全球价值链分工地位与中日贸易隐含碳排放呈负相关关系，表明全球价值链分工地位的上升会抑制贸易隐含碳排放的产生。规模效应、结构效应对碳排放起到促进作用，主要是由于我国主要完成加工组装环节并出口最终产品以满足国外需求，所以随着出口最终品规模越大，贸易隐含碳排放量也就越高。技术效应的系数为负，说明其对贸易隐含碳排放有促降作用。

4.3.2 内生性问题处理

考虑到全球价值链分工与中日贸易隐含碳排放可能产生互为因果关系，即由于中国长期处于全球价值链下游而产生大量二氧化碳的同时，难以突破技术困境向全球价值链上游迈进。为避免内生性问题对估计结果的干扰，文章采用全球价值链分工指数滞后一期作为工具变量，利用两阶段最小二乘法（2SLS）对计量模型进行重新估计，具体结果见表3 第（4）列，各变量的回归系数及显著性与基准回归结果相近，表明前文所得结论成立。

表3 回归结果

4.3.3 稳健性检验

为了证实全球价值链分工对中日贸易隐含碳排放影响的稳定性，将因变量更换为中国在中日贸易过程中生产碳排放，进而采用固定效应模型对各变量系数进行估计。回归结果见第表3 第（5）列，全球价值链分工系数显著为负。除结构效应外，规模效应和技术效应系数较为显著且变动方向与基准模型回归结果估计一致。

5 结论与启示

文章基于2007—2020 年ADB 世界投入产出表，利用多区域投入产出模型测算中日全球价值链分工地位指数及贸易隐含碳排放量，进而探究全球价值链分工与中日贸易隐含碳排放之间的关系。研究发现，中日贸易隐含碳排放在样本区间内呈现逐步下降的“W”型变动趋势。碳排放量较高的行业主要集中出口量较大的是纺织、机械设备及基本金属业。全球价值链分工地位与中日贸易隐含碳排放呈负相关关系，该结论在经过内生性处理及稳健性检验后依然成立。

文章的政策启示有如下三点：第一，中国全球价值链分工地位的提升有助于抑制中日贸易隐含碳排放，因此中国要利用“一带一路”及RCEP 发展契机，加快向全球价值链上游迈进。第二，日本已形成较为成功的低碳经济发展模式，双方贸易过程中国可以积极寻求日本节能技术指导，与此同时加大研发投入，助推我国进出口结构向绿色低碳方向转型。第三，国内要进一步注重产业政策引导及能源结构优化，划拨财政专项资金强化清洁产业项目保障力度，国内外共同发力实现我国外贸高质量发展。