2017-12-28 16:19 来源: 兴业研究
汤维祺 兴业研究分析师
鲁政委 兴业银行首席经济学家 华福证券首席经济学家 中国首席经济学家论坛理事
在实现经济增长奇迹的同时，我国激增的能源消费与碳排放也受到了全球的高度关注。据“全球碳项目（GCP）”统计，2006年，我国超过美国成为全球碳排放量最大的经济体。2016年，我国碳排放量占全球总量的29%，超过了美欧之和，几乎是排在第二位的美国的两倍（如图1所示）。这不仅给我国带来了巨大的国际压力，而由能源消费激增导致的大气污染，也成为了新时期我国经济发展“不平衡”“不充分”的重要表现，阻碍着全面小康和中华民族永续发展目标的实现。在过去十数年间，我国推动产业结构调整、能源结构优化，及重点行业能效提升，实现了卓有成效的减排。而“十三五”期间，我国又提出了更为严格的减排目标，承诺到2030年碳排放总量达到峰值并下降，碳强度比2005年下降60%-65%。为此，进一步挖掘减排潜力、深化节能减排，也成为落实绿色发展目标的一项重要课题。
而另一方面，随着生态文明建设不断深化，我国经济结构和发展路径正在出现深刻的转型。以节能减排为切入点，探析绿色发展目标下，产业优化发展和结构转型的内在要求，对于把握经济发展和转型路径、前瞻热点领域，都有着重要的指引作用。
因此，本报告即旨在创新性地从产业链的视角出发，分析不同行业碳足迹的变化，并通过国际比较和趋势分析梳理出减排潜力较大、转型动力强劲的产业，为绿色产业的发展，以及绿色金融相关业务的战略布局提供参考。
不论是对节能减排空间还是产业发展潜力的分析，我们都习惯于从行业自身的情况着眼。然而随着行业的细分、产业链的延长，以及经济结构的日益复杂，产业链的作用日益凸显。就碳排放来看，一个行业不仅自身燃用化石燃料会排放二氧化碳，其的中间品在生产过程中也会排放二氧化碳，从而成为该行业碳足迹的一部分。因此，一个行业完整的碳足迹，包含该行业从产业链的起点开始所有生产环节对应的碳排放。
通过对碳足迹的分析，能够为我们在以下多个方面提供新的视角。
1.更系统地分析碳排放的来源与减排空间
“十五”以来，我国通过调整产业结构、提高重点行业能效水平等措施，实现了卓有成效的温室气体减排。至2016年底，我碳强度比2005年降低了39.5%。钢铁、有色、水泥、火电等个别高耗能产业，为全国碳减排做出了主要的贡献。而随着减排目标的不断深化，相关行业进一步大幅度减排的空间也在不断压缩。
但值得注意的是，单一行业的直接排放规模受产业组织模式与统计边界的直接影响，不利于系统性地把握碳排放的变化。试想如果将钢铁企业的自备电厂独立出来，则从直接排放来看，钢铁行业的排放大幅下降，而发电部门的排放则大幅增长。而全产业链碳排放的角度看，不论是钢铁行业还是电力行业，其碳足迹均没有任何变化。
此外，仅关注直接碳排放会忽略一些重要的减排空间。比如，提升钢铁行业能效能够实现减排，但推动建筑行业优化设计减少钢材使用，同样能够实现减排的效果。事实上后者，即通过投入结构调整减少建筑行业的碳足迹，能够动员全产业链各个环节的减排空间，带来的减排效果远高于前者。发掘这样的减排机遇，需要基于全产业链的分析视角和方法。
2.更全面地分析能源与碳减排政策的影响
节能减排不仅能带来社会效益，也能为具体的企业带来经济效益。企业进行有效的节能减排技术改造能够降低生产能耗、减少损失，降低企业的生产成本、节约税费支出、并且能够提高企业的生产效率，增加盈利能力，提升企业综合竞争力，并且有助于形成循环经济生产模式，对企业带来长远的经济效益。而反过来，能源与碳减排相关政策，也会对企业的盈利能力，进而对企业生产经营造成影响。节能减排的直接效益，已经为越来越多的企业认识到，并且在电力、钢铁等代表性行业中得到普遍的实践，产生了可观的经济收益，并推动总体减排目标的实现。
但除此之外，企业投入中间品的成本中也包含了上游生产环节的能源成本，相关政策对企业能源投入与碳排放成本的影响因而也会随之向下游行业传导。2017年12月19日，我国已经宣布启动了国家碳市场，并将逐步覆盖电力、钢铁、有色、石化、化工、建材、造纸、民航八大行业，乃至更多的产业。这将给我国节能减排形势，以及企业能源消费成本以及碳减排的收益带来系统性的深远影响。而只有从产业链的角度，才能够全面地考评和分析相关政策带来的影响，并做好应对。
3.更深入地分析产业竞争优势与转型动力
随着经济生产的专业化程度不断提升、行业间耦合日益深化，单一产业间的竞争已经转化为产业链之间的竞争。产业链不同环节间的协同和产业链整体运营、管理效率，以及产业发展趋势能否顺应经济社会的内在需求，在很大程度上决定了相关产业的发展前景。
在社会主义建设的新时期，推动产业链朝着绿色、低碳、高效的方向转型发展，是我国经济和社会发展的核心要求。而碳足迹的分析，恰恰为我们提供了一个分析产业链绿色化、低碳化程度的有力工具。同时，特定行业碳足迹的大小也在很大程度上反映出产业链管理的能力和效率。因此，对行业碳足迹的分析，可以为我们揭示相关产业低碳转型的紧迫性，更可以表征其在国际、国内市场的竞争力，为我们分析经济结构转型的整体趋势提供参考。
各行业在开展生产的过程中，大多需要投入化石燃料，从而产生直接的碳排放。但除此之外，投入的中间品在生产过程中同样会排放二氧化碳。而这部分碳排放的产生，是为了生产下游行业所需的产品，因此可以理解为是下游行业的间接碳排放。这样的间接碳排放，可以沿着行业间的产品供需关系，一直追溯到产业链的起点。
利用“投入-产出法”[1]，可以精确地测算各个行业的碳足迹。以金属制品业为例，可以用表1所示的简略投入产出表解释其直接碳排放和间接碳排放的核算方法。表中的
通过行业间的完全消耗关系和行业的直接碳排放强度，我们就可以计算出行业的完全碳排放强度，也即前文所述的“行业碳足迹”。再通过行业最终产品的产出数据就可以测算出行业的完全碳排放量。
本节使用的数据来源如下：
碳排放总量数据：GCP（Global Carbon Project）；
投入产出表数据：WIOD（World Input Output Database）公布的2000~2014年各国56行业的Input-Output Tables；
行业能源消耗数据：WIOD公布2000~2014年Supply-Use Tables。
尽管我国主要高耗能产业的直接能源技术效率已经接近国际先进水平，火电等重点行业甚至领先国际水平，但我国总体碳强度依然远低于发达经济体。根据GCP数据计算，2016年美国的碳强度约为中国的1/3，德国碳强度约为中国的1/4。间接碳排放的差距，是造成上述现象的重要原因。本节利用第二节介绍的投入产出法，测算了中国、美国、德国、印度四个国家37个行业的碳足迹。通过国际对比，我们旨在梳理出我国碳足迹较发达经济体差距较大的行业，据此识别出我国节能减排潜力较大的领域。
1. 碳足迹的总量比较
各行业完全碳排放总量，反映了从产业链视角看的各行业总体碳排放规模。图3则列示了2014年四个国家八个大分类行业的完全碳排放量的分布图。其中，制造业的完全碳排放量在各国都仍然占有很大的比例。此外，中国的建筑业、印度的建筑业和交通运输邮政仓储业、美国的服务业，以及德国的服务业和公共事业的完全碳排放量，在各自国家的总排放中，均占了很大比例。
表2列出了各国在2014年完全碳排放量最高的前五个行业，其中，中国建筑业的完全碳排放量占比超过了1/3。一方面，建筑业是典型“表观低碳、隐含高碳”的产业，因此在各国都可以看到建筑业的完全碳排放量都排在前列；另一方面，建筑业也是我国国民经济的重要支柱产业，带动众多关联产业的发展。但和其他国家相比，我国建筑业的完全碳排放量比重非常高，必须引起足够重视。降低建筑业引起的能源消耗和温室气体排放将对中国节能减排目标的实现具有举足轻重的意义。
2. 碳足迹的强度比较
各行业完全碳排放总量与行业总产值之间的比值，反映出该行业全产业链排放效率。表3列示了2014年中国与其他三个经济体完全碳排放强度差距最大的行业。可以看到，我国与发达经济体差距较大的行业仍然集中在制造业，特别是计算机电子通信、交通运输、电气、机械等设备制造业以及金属制品业。因此，这些行业如果通过产业结构调整、发展绿色产业链，将能够产生较大的节能减排潜力。
完全碳排放强度体现的是行业所处产业链的总体排放强度和总体能源利用效率，是直接碳排放强度和隐含碳排放强度的加总。而进一步分析完全碳排放强度中的直接与间接碳排放强度占比，则可以为我们提供更详细的行业减排空间来源相关信息：
部分行业由于自身直接碳排放强度很高而导致完全碳排放强度高，那么行业自身的技术转型、产业升级将能够提供最大的减排效果；
而另有部分行业自身直接碳排放强度并不高，但完全碳排放强度却很高，则应通过优化投入结构达到产业链整体减排的目标。
图4列示了中国同美国和德国相比，各行业完全碳排放强度差距和直接碳排放强度差距之间的关系。
综合国际对比的结果，我们可以将所有行业分成三类（见表4）：
第一类是位于图中第一象限右上方，且在对角虚线左上方或周围的行业。这些行业与发达国家的完全碳排放强度差距较大，且在此之中，行业自身直接碳排放强度的差距占了较大比例。这类行业需要注重自身技术升级达到减排目标；
第二类是位于图中第一象限对角虚线右下方的行业。这些行业的完全谈判排放强度同样与发达经济体有较大的差距，但其中间接碳排放强度的差距占较大比例。对于这些行业而言，应同时注重自身技术升级和产业链转型，来最大限度放大减排潜力；
第三类则是位于图中第四象限靠右下方的行业。这些行业与发达经济体相应产业的完全碳排放强度差距较大，但直接碳排放强度已经几乎达到了发达国家水平，甚至低于发达国家。因此，这类行业需要通过产业结构转型来寻找新的节能减排潜力。
通过上述分析可以发现，我国制造业的节能减排改造更多将依赖于产业链优化、产业结构转型，其直接碳排放强度已经接近于发达国家水平。而服务业中的通讯业、仓储业、陆路运输等行业，自身节能减排的潜力还比较大。近年来日益受到关注绿色物流等概念，也显示出我国已经开始重视服务业的绿色发展。
3.行业碳足迹与竞争力的关联关系
碳足迹不仅反映出行业完全碳排放的规模，同时也表征着各行业产业链管理的能力和水平，在一定程度上体现了产业整体的竞争力。图6列示了美国和德国在2000~2014年间37个行业的完全碳排放强度变化幅度，和增加值占比变化幅度之间的关系。总体来看，完全碳排放强度的变化幅度与增加值占比的变化幅度呈现出显著的负相关关系，即随着行业碳足迹的不断降低，产业竞争力也会逐步增强；或者反过来，随着产业的发展成熟，全产业链管理的精细化、集约化、高效化程度越高，带来完全碳排放的下降。但不论因果关系如何，行业碳足迹都为我们分析和识别潜在产业发展热点领域提供了重要的参考。
在图5中右下方第四象限中的行业，是在完全碳排放强度下降较多，同时又对国民经济贡献度上升较大的行业。结合前两节的国际比较可以看到，我国在计算机、电子和光学设备制造业，污水处理、垃圾处理业，通讯业，交运设备制造业，交通运输和仓储业，以及卫生和社会保障业等行业，完全碳排放强度与发达经济体还存在较大差距。从这个角度看，这些行业不仅可以减轻中国碳排放压力，还可能成为中国未来经济的新增长点，因此这些行业有望成为我国接下来绿色金融业务重点支持的行业，值得关注。
我国碳排放的高速增长使政府面临着可持续发展与国际气候谈判的双重压力。虽然国家已经采取一系列措施推动节能减排并且已取得一定的效果，但随着碳减排边际效益的下降，我国急需找到新的碳减排潜力。本报告从产业链的角度，测算了中国37个行业的碳足迹，并与美国、德国进行比较，以期从发达国家节能减排的经验中探析中国未来节能减排的潜力，由此发掘我国经纪机构绿色转型过程中的热点领域和业务机遇。
行业完全碳排放总量的国际比较显示，我们发现中国建筑业的完全碳排放量占全国总排放量的比例超过了1/3，远远高于其他国家建筑业所占比例。降低建筑业引起的能源消耗和温室气体排放将对中国节能减排目标的实现具有举足轻重的意义。此外，交通运输、计算机电子通信和机械等设备制造业的完全碳排放也占据很大比重。
完全碳排放强度的比较分析表明，我国在传统高耗能产业直接碳排放强度方面已接近国际先进水平；而运输仓储业、通讯业等服务业的直接碳排放强度还与发达国家有较大的差距。在制造业中，机械设备制造业、计算机电子通信设备制造业、电器机械设备业、交运设备制造业等行业的完全碳排放强度与发达国家的差距还比较大，从这些行业所处产业链的角度，通过产业结构调整等方式实现产业链节能减排，将可能达到最大的减排效果。
最后，行业碳足迹的变化体现出产业链整体生产集约化、高效化水平，是产业链管理的能力和水平的有效指标。从欧美发达经济体的经验看，行业碳足迹的变化与产业总体发展路径之间具有内在的关联关系——碳足迹的下降对应着行业竞争力的提升，以及行业在经济结构中的地位提升。因此，推动产业碳足迹减排不仅能够更有效地挖掘减排潜力，更能够推动行业深化发展，推动经济结构转型升级。对比发达国家定的经济发展路径，我们发现计算机、电子和光学设备制造业，污水处理、垃圾处理业，通讯业，交运设备制造业，仓储业以及卫生和社会保障业这些行业是未来节能减排潜力较大。而这些行业通过技术升级、产业转型，能够对未来我国经济增长和结构转型提供有力的支撑。
注：
[1]“投入-产出法”由美国Wassily W. Leontief教授创立，将经济系统中的一系列内部部门在一定时期内投入（购买）来源与产出（销售）去向，排成一张纵横交叉的投入产出表格，根据此表建立数学模型，计算消耗系数，并据以进行经济分析和预测的方法。
感谢实习生方琦同学对本报告做出了重要贡献。
（鲁政委 兴业银行首席经济学家 中国首席经济学家论坛理事）
