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一 绪论

2010年,中国在能源年消费量上超越了美国,成为世界第一大能源消费国和进口国。 2000—2019年,中国的年均能源消费以6.17 %的增长率从14.7亿吨标准煤增长到了48.6亿吨标准煤。 [1] 中国的能源问题,涉及经济发展、国际贸易、能源安全、气候变化和环境污染等许多方面,正变得愈发重要。

除了被消费者直接消费的少部分能源(占能源总消费量约为8%) [2] ,中国绝大部分能源都被投入了生产消耗中,并在经历漫长的产业链条后制造出最终产品(本书所指的最终产品包含了实物产品和服务)供社会消费。在这一过程中,一部分能源被用于提供生产最终产品的动力,而其他大部分能源则被用于生产中间产品。由于任何一单位最终产品都要以数种中间产品为前期投入,而任何一单位中间产品都要最终投入到某种最终产品的生产过程中,因此,任何一种最终产品、任何一条完整的制造链条、任何一个生产消费循环,都与中间产品、中间过程及其能耗紧密相关。

要研究中间产品相关的能源问题,需要从内涵能源的角度出发。 [3] 内涵能源是指产品加工、制造、运输等全过程所消耗的总能源,是生产链中直接消耗和间接消耗的能源总和,从数值上包括直接消耗的能源和所有间接消耗的能源。从社会生产的完整链条看,对于最终产品,内涵概念中的直接能源消耗,就是为该产品生产直接提供动力的能源;而间接能源消耗,就是为生产该产品的中间投入品或是中间投入品的中间投入品提供动力的能源。而对于具体产品来说,无论其是最终消费品还是中间产品,其直接能源消耗和间接能源消耗总和即为其内涵能源。

从内涵能源的角度来看,能源被投入到具体产业部门产品的生产制造之后,就以该产品或服务为承载物,伴随着贸易在不同的区域和部门之间流动。随着当今国际、区域、产业、企业分工的愈加精细,全球产业链条的不断延伸,中间过程的环节不断增加,中间产品种类、份额在不断增长,中间产品对于能源消费的影响也在不断增加。据统计,在当前国际贸易中,中间产品占比约2/3。 由于统一市场的存在减少了中间产品贸易导致的累积税率,国内贸易中,中间产品占比可能更高。

在这一跨区域跨部门流动过程中,中间产品有两种方式影响能源消费:(1)中间产品的投入结构影响了上游不同区域不同部门的能源消耗;(2)中间产品的投入率决定影响了上游部门的能源的利用率。在生产活动中,初次能源首先被投入到中间产品的生产当中成为“内涵能源”,承载了“内涵能源”的中间产品则被投入到下游产品的生产中。由于某种产品对不同部门的中间投入需求是不同的,不同部门的能源强度也是不同的,因此,单位产品在上游不同部门引致的能源消费具有差别。如果某个部门的中间产品投入效率提高了,减少了单位产出的中间投入,则其单位产出对上游中间产品的需求就会减少,进而减少对上游的“内涵能源”乃至初始投入的初次能源的消费。反映到整个生产流程中即为最终产品的完全能源强度降低。考虑到不同区域同类部门产品之间具有一定的替代性,如果某区域的部门用来自一个区域的中间产品取代了另一个区域的中间产品,虽然其中间产品投入效率没有变化,仍然会引起不同区域的能源完全需求的改变。相似的,如果部门的中间产品投入效率没有改变而中间需求发生了结构性变化,由于不同中间产品的能源强度不同,其对上游中间产品需求的结构性变化最终将引起能源消费量的改变。

用一个例子可以更直观地解释中间产品的影响:假设某国制造一种价值1万美元的汽车,消耗本国生产的钢材1吨,并因此消耗一定量的能源且产生一定的碳排放。(1)在该国能源结构、钢材的能源强度不变的情况下,如果通过管理和技术创新,该汽车需要的钢材减少10 %,那么相应的能源消费和碳排放也会减少10 %。(2)如果该国用于汽车生产的国产钢材中有30 %被进口钢材替代,那么该国相应的能源消费和碳排放也会减少30 %。在30 %的国产钢材被进口钢材替代的情况下,如果该国汽车用于出口,那么在能源和碳排放的国际核算中,无论用生产侧还是消费侧核算方法,这30 %的钢材的能耗和碳排放都与该国无关,与此同时该国确实利用这些钢材产生了经济价值。

前文的例子展示了理论上存在的两种情形:(1)提高中间产品的使用效率能够影响中间产品的消耗,并通过产业链条的层层向上传导,最终影响能源的消耗。通过乘法分配律可以证明这种影响和能源强度带来的影响是等价的。(2)中间产品结构包括其部门分类和区域来源两个方面。考虑到贸易的实际情况,不同区域来源的中间产品具有部分竞争性,改变中间产品区域来源能够影响能源消费的区域结构。

以上理论分析在经济现实中具有广泛的解释性。从中间产品效率方面来看,由于能源利用技术进步空间较小,许多行业完全能源强度下降的主要原因可能不是直接能源强度下降,而更多的是中间产品效率的提升和中间产品结构的改善。比如,在建筑业中,由于技术的创新而减少了水泥的消耗,中间产品效率直接提升,从而降低了能源强度。在机械制造业中,低能源强度的材料如工程塑料替代了金属,减少了制品对于能源的完全需求。在汽车业中,电子类、通信类、金融类中间产品比重的上升,提高了最终产出,进而降低了能源强度。从中间产品投入的周期来看,由于不同中间产品的投入时点并不一致,部门的能源强度会随着中间产品投入结构的变化而变化。例如,在投入基础设施、固定资产等高能源强度中间产品时期,经济体、部门或企业的能源强度会较高,之后则会逐步下降。这为于理解发达经济体和发展中经济体能源强度差异提供了另一个视角。从中间产品贸易方面看,由于产业链的地域性分散,大量的中间产品在国际流动,其中的内涵能源与碳排放也随着转移。发达国家通过进口大量的中间产品能够实现与消费品进口等效的“碳泄露”。与消费品贸易不同,这种内涵碳转移是随着产业链条的延伸多次发生的,并最终进入到消费品中,因此具有隐蔽性,追踪难度更大。

上面的分析初步地论述了中间产品内涵能源问题的含义、背景,产业链的中间过程如何影响能源消费、中间产品内涵能源如何转移,以及研究中间产品内涵能源问题的现实价值。要将中间产品内涵能源的概念应用于经济学研究和经济现实之中,就需要对中间产品内涵能源进行科学严谨的分析。为此,本书在国际国内现有研究的基础上,针对中间产品能源问题的结构和效率,提出了中间产品模型,并应用到能源领域,对中间产品能源的核算、分解和现实应用进行了讨论。

本书主要内容安排如下:一绪论;二中间产品国际贸易模型构建;三进出口中间产品内涵能源核算与特征研究;四中间产品因素对中国能源消费的影响研究;五结论、意义与展望。


[1] National Bureau of Statistics of China(NBSC), Chinese Energy Statistics Yearbook, Beijing: China Statistics Press, 1998-2020.

[2] Zengming Liu, Tao Zhao,“Contribution of Price/Expenditure Factors of Residential Energyconsumption in China from 1993 to 2011: A Decomposition Analysis”, Energy Conversion and Management, No.95, 2015.

[3] C.W.Bullard, R. A. Herendeen,“The Energy Costs of Goods and Services”, Energy Policy, Vol.3, No.4, 1973. m+BIS0IU0imoGuHrlAvMUosVHBL8IUovBHxgumB1MHgzpqGNPtedYoKKPayE21b4

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