我国钢铁行业出口贸易中隐含碳价比的度量及变化趋势分析

摘要:文章介绍了隐含碳价比公式的定义,对钢铁行业出口中的隐含碳进行了测算,提出隐含碳价比公式,用以说明在出口贸易中,特定行业、在特定的时间段,出口的利润能否平衡其产生的隐含碳所造成的环境成本,并给出三种价比结果所代表的经济学含义。给出加快淘汰落后工艺、技术、设备;开发关键节能技术并实现产业化的政策建议。
论文关键词:隐含碳,钢铁,出口贸易,价比公式

一、引言

随着经济全球化和贸易自由化进程的加快,环境问题逐渐成为全球所共同关注的问题,发展低碳经济成为普遍共识。而中国作为目前世界上最大的温室气体的排放国,已面临着来自国际社会要求承诺减少温室气体排放量的巨大压力。同时,现今的中国是名副其实的世界工厂,产出了许多工业产品和初级产品。发达国家出于生产成本、环境保护、规避法律风险等多方面考虑,从中国大量进口初级工业产品和原材料,同时也将高耗能和高污染留在了中国,而仅承担少量的减排义务,也就是所谓的“碳泄漏”。

不仅是中国,世界上其他的发展中国家在进行对外贸易时也存在着类似的“碳泄漏”问题。为了进一步研究和防范两国之间在进行对外贸易时所发生的“碳泄漏”现象对一方所造成的不利影响,国内外诸多学者对于“碳泄漏”问题的研究主要着眼于“隐含碳”的度量及测算方面。

钢铁对于隐含碳的计算,实际上是对物质流计算中物质隐藏流发展,在Wuppertal研究所比较完善的物质流计算框架中早就包含了进口物质隐藏流这一因子。不过由于人类对物质世界认识过程的发展,隐含或者隐藏流这一概念最早是在能源研究中提出的。1974年国际高级研究机构联合会(IFIAS)能源分析工作组的会议之后,产生了对能值的研究,以及进一步对水、污染物等的具体研究。实际上,隐含碳就是国际贸易中所没有考虑到的碳消耗,隐含碳实际上就是碳的转移排放。[1]

在隐含碳的度量方面,学者马述忠、陈颖(2010)[2]基于消费视角,发现中国在2000-2009年间保持贸易碳排放顺差,国外消费者消耗了大量来自中国的隐含碳排放,庞大的出口量使中国承受了更大的减排压力。You和Hewit(2008)[3]则运用投入与产出法分析了中国对英国出口贸易中隐含碳排放的情况。张为付、杜运苏(2011)[4]则运用投入与产出法采用2000—2009 年连续时间序列数据研究了中国对外贸易中隐含碳排放的失衡度问题。国内外学者在我国对外贸易隐含碳的测算问题上也进行了广泛研究,且主要集中于2006 年以后。现有研究内容主要包含两个方面:一是测算我国对外贸易过程中总的隐含碳排放,另一个则是选择特定贸易伙伴考查我国双边贸易过程中的隐含碳排放。IEA对中国出口隐含碳的评估认为,2004年中国与能源相关的隐含碳排放出口占国内生产排放总量的34%;若考虑扣除进口的隐含碳排放,中国对外贸易引起的二氧化碳净出口可能为国内排放总量的17%左右[5]。Wang和Waton(2009)[6]对我国2004年出口碳排放问题的研究也得到相似结论;Weber et al(2008)[7]提出发达国家的消费需求很有可能是中国碳排放量增长趋势的主要驱动因素的观点;Shui和Harriss(2006)[8]基于中美双边贸易的视角,研究发现,1997-2003年中国出口到美国的贸易品中隐含碳排放的增长率高于中国每年碳排放的增长率,而中国约有7-14%的碳排放是由出口到美国的商品所导致的。另外国内学者如尹显萍和程茗(2010)[9]、石红莲和张子杰(2011)[10]等也同样对中美双边贸易中的隐含碳问题展开了研究,并得到相似结论。

二、隐含碳价比的定义

在《出口贸易中的隐含碳计算—以水泥行业为例》一文中李丁、汪云林、牛文元,对2006年中国水泥出口贸易中的隐含碳进行了计算,采用《中国水泥年鉴(2007)》中公布的中国2006年水泥综合能耗142干克标煤进行直接能耗计算,出口水泥在境内的CO2排放达到1 003.75万t,其中直接能源消耗生成C Oz513.05万t,工业过程生成C02 490.71万t。根据欧盟当年CO2交易最新价格和当年外汇中间价折算,水泥出口贸易中的隐含碳析合1.87亿美元,也就是说进口国从中国获取了其中15.8%的利润率,超过中国水泥出口中平均8%一12%的利润率水平。以此为依据,笔者提出了隐含碳价比公式,在此公式中,我们变换了用于度量的参考系,将计算所得与数值“1”进行比较。通过此公式衡量特定行业的隐含碳水平,从而反映一定历史时期内由于特定行业出口隐含碳排放所造成的环境福利损失。

本文所提出的隐含碳价比公式为:

隐含碳 (1)

(1)式中D为隐含碳价比;TC是特定行业对外贸易隐含碳的当期欧碳交易价格折合人民币;TP为特定行业出口所获取利润。D的结果有三种,即D<1、D=1、D>1。当D>1,则说明该行业的出口所获取的利润不足以抵消实际产生的隐含碳,该行业出口获得的利润无法平衡隐含碳排放所造成的福利损失。当D=1,说明该行业的出口所获取的利润刚好抵消实际产生的隐含碳,处于一个较为平衡的状态。当D<1,说明,该行业的该行业的出口所获取的利润可以抵消实际产生的隐含碳,并有剩余。

通过这个公式衡量特定行业的隐含碳水平,实际是以特定行业出口利润来作为参照系,度量隐含碳排放量折价,从而确定一定历史时期内由于特定行业出口隐含碳排放所造成的环境福利损失。

三、隐含碳价比的计算过程

1、计算隐含碳排放方法

目前对隐含碳的计算学界主要有实测排放量法.物料衡算法.排放系数法、模型法、生命周期法等,权衡各种方法的利弊,本文以排放系数法作为测算隐含碳排放的方法。

排放系数法计算公式为:

E=EF产品x产品产量(2)

(2)式中E表示排放量,EF产品表示生产单位产品时的CO2。

2、行业分类标准

本定义所指行业按照《国民经济行业分类》进行分类。如钢铁行业是指《国民经济行业分类》

(GB/T4754-2002)中的黑色金属冶炼及压延加工业,行业代码32,按照国民经济分类标准,黑色金属冶炼及工业包括炼铁、炼钢、钢压延加工、铁合金冶炼等4个子行业。

3、行业出口利润两种计算方法

?行业出口利润=我国钢铁行业出口贸易中隐含碳价比的度量及变化趋势分析 (3)

(3)式中π为从事该行业的企业出口利润,可以由其年报中获得。

‚行业出口利润=行业总利润*(行业出口量/行业总产量)(4)

大部分情况下(3)式所给出获得行业出口利润的方法并不好找所需数据,故本文使用方法为(4),条件允许情况下(3)式所得行业利润更为精确。

2.碳交易价格

本定义所指碳交易价格为欧洲碳排放交易市场(EU-ETS)的碳交易价格的年平均。在所有通过交易所结算交割的碳交易量中,欧洲气候交易所占82%,是较为成熟的碳交易体系。

四、我国钢铁行业出口贸易中隐含碳价比的趋势分析

1、直接能源消耗产出量

2008年,吨钢综合能耗比2007年上升1.70kg/t,达到630.63kg/t。[3]标煤二氧化碳排放系数是1.96t(CO2)/t标煤,2008年,中国进口钢材1554 万吨,出口钢材5927 万吨,净出口钢材4373万吨。算得2008年钢铁出口直接能源消耗排放量7.32598*10^7t。

2、工业过程产出量

工业生产中排放的碳主要是在石灰石与白云石的受热分解。白云石可以作为炼钢时用的转化炉的耐火内层;在生产工艺过程中使用石灰石的作为熔剂。故本文以石灰石与白云石受热分解产生的二氧化碳排放为钢铁工业过程中的二氧化碳。根据行业通用数据:吨钢消耗白云石与石灰石的用量分别为:170kg/t、110kg/t。钢铁出口工业过程使用白云石与石灰石分别1.00759*10 ^7t、6.51970*10^6t。

表一钢铁初级熔炼/烧结程序中的白云石、石灰石排放系数

钢铁初级熔炼/烧结程序

排放系数考量参数

排放系数

系数选用

产品/原料名称

CO2排放因子

单位

造渣剂纯度值(%)

CO2排放系数

单位

来源

预设系数

白云石

0.477

公吨/公吨

100

0.477

公吨/公吨

GHG Protocol

石灰石

0.440

公吨/公吨

100

0.44

公吨/公吨

GHG Protocol

来源:《循环经济指标体系研究—中国2000-2008年物质流核算与核算指南》

根据《循环经济指标体系研究—中国2000-2008年物质流核算与核算指南》中给出的石灰石的排放系数为0.44,白云石的排放系数为0.477。故得工业过程的总排放量为7.67487*10^6 t。

3、根据上述数据算得总排放量为8.09347*10^7t。

4、以2008年欧盟碳排放交易价格计算隐含碳价格

据世界银行测算,2008年欧盟碳排放交易市场碳排放价格为23欧元/吨。(注:2008年国内碳交易价格低于23欧元/吨,如2008年宝钢股份与以10欧元/吨向英国瑞碳、瑞士信贷集团出售碳排放量。本文以我国碳交易市场完善的理想情况结算,即按照欧盟碳排放交易价格计算)[5]1欧元兑10.2227人民币。[6]按欧盟交易价格和汇率,折算得到:8.09347*10^7t*23€/t=1.90295*10^11¥。

5、2008年钢铁境外市场总利润

从历史吨钢利润趋势分析,2008年行业吨钢利润550元/吨,高于历史平均水平的267元/吨。故境外市场利润为3.25985*10^11¥。

6、钢铁行业出口隐含碳价比

钢铁行业隐含碳价比=出口贸易

为了进一步揭示我国钢铁行业隐含碳价比的走势,本文引入了2002年至2009年我国钢铁行业的总产量、出口量、总利润、出口利润等指标,在此基础上计算出各年的隐含碳价比,并给予分析和说

明。

表二 2002-2009中国钢铁行业出口相关指标

年份

钢铁总产量

(万吨)

钢铁出口量

(万吨)

总利润

(亿元)

钢铁出口利润

(亿元)

2002

18224.89

545

92.7

8.753

2003

22233.60

696

610.6

19.114

2004

27279.79

1423

1084.9

56.592

2005

35239

2052

1037.4

60.409

2006

41878

4300

618.31

63.488

2007

56460.81

6264.63

776.73

86.182

2008

50048.80

5927

2752.684

325.985

2009

69243.72

2459.65

1826.681

64.887

数据来源:《中国钢铁工业年鉴2000-2009》

参照2008年隐含碳价比计算过程,结合2002-2009年钢铁行业各项数据,本文计算出各年的隐含碳价比如下:

表三中国钢铁行业2002-2009隐含碳价比

年份

总产量

WT

出口量

WT

总能耗折合标煤

WT

出口能源消耗折合标煤

WT

能源消耗排放二氧化碳

T

白云石用量

T

白云石产生二氧化碳

T

石灰石用量

T

石灰石产生二氧化碳  

T

碳排放总计

T

碳交易价格

隐含碳排放折合欧元

隐含碳排放折合人民币

隐含碳价比

2002

18224.89

545

24572.61

734.823

14402535.215

926500

441940.5

599500

263780

15108255.715

5

75405820.44

6.048

0.691

2003

22233.60

696

16671.496

5218840.501

10228868.480

1183200

564386.4

765600

336864

16209596.48

5

101927808.105

7.587

0.397

2004

27279.79

1423

29930

1561.243

30600362.8

2419100

1153910.7

1565300

688732

32370432.5

6

194222595

20.030

0.354

2005

35239

2052

36000

2096.313

41087749.369

3488400

1663966.8

2257200

993168

43744884.169

20.75

907706346.507

92.543

1.532

2006

41878

4300

27016.335

2774.016

54370713.6

7310000

3486870

4730000

2081200

59938783.6

15.92

954225434.912

95.604

1.506

2007

56460.81

6264.63

35690.007

3959.998

77615959.146

10649871

5079988.467

6891093

3032080.92

85728028.533

4

342912114.132

35.723

0.415

2008

50048.80

5927

31562.275

3737.74401

73259782.596

10075900

4806204.3

6519700

2868668

80934654.896

23

1861497062.608

190.295

0.584

2009

69243.72

2459.65

42889.560

1523.507

29860741.316

4181405

1994530.185

2705615

1190470.6

33045742.101

10

330457421.01

31.483

0.485

表格来源:作者根据行业数据统计得出

以上数据计算所用到的系数:

①石灰石吨钢资源消耗量大约为0.11t (行业认可数据)

②白云石吨钢消耗为0.17t/t 钢(行业认可数据)

③标煤二氧化碳排放系数是1.96t(CO2)/t标煤

④白云石 0.477 (排放系数)t/t

⑤石灰石 0.44 (排放系数)t/t

出口贸易

图二:钢铁行业隐含碳价比的变化趋势图

结论:由上述曲线图可看出,2005年是我国钢铁行业隐含碳价比波动的拐点,2005年之后国家对钢铁行业的调控的政策的作用开始显现,具体体现在价比在曲线较低的位置浮动。在较长的历史时期内,钢铁行业出口隐含碳价比在0.3-0.6的范围内波动。即,钢铁出口造成的环境成本占据出口利润的30%-60%之间。这是一个很高的比率。今后对于类似钢铁行业这样的高排放行业需要持续的监管、调控。

六、政策建议

自2005年4月1日起,取消钢坯、钢锭、生铁出口退税,这也进一步建立健全国家对钢铁行业的宏观调控的控制力度。对于钢铁行业的出口,在短期以限制为主,类似钢铁行业这样的高污染、高排放的行业,在今后的一段时期内应该限制其出口,为了避免贸易摩擦,也为我国赢得更多的国际事务发言权。[7]同样需要注意到的是,出口部门作为国民经济部门中全要素生产力最高的部门,出口部门的创造、优化要素分配和技术转移等途径影响国民经济发展。[8]所以在长期看来提高技术研发水平,开发关键节能技术并实现产业化,加大在低能耗、低排放等领域的投入力度,加快淘汰落后工艺、技术、设备,提高钢铁工业的技术水平是钢铁工业出口又好又快发展的途径。

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