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中国碳排放权交易对省际及国际贸易碳转移的影响:基于多区域CGE模型的实证分析
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月03日 来源:Journal of Environmental Management 8.4
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本研究通过构建多区域可计算一般均衡(CGE)模型,结合生产端与消费端碳排放核算方法,首次系统评估了中国全国碳排放权交易体系(ETS)对省际及国际贸易中碳转移的影响。研究发现ETS显著降低了生产端碳排放(2.88%)和消费端排放(0.90%),揭示了南北省份在减排成本(北方253.60元/吨 vs 南方463.85元/吨)和碳转移模式上的显著差异,并创新性提出碳贸易条件指数(CTT)量化区域碳平衡差异,为制定差异化区域碳目标和完善跨省补偿机制提供了重要依据。
气候变化已成为21世纪可持续发展面临的最紧迫威胁,作为全球最大温室气体排放国,中国的减排政策对全球气候轨迹具有决定性影响。碳排放权交易体系(ETS)作为市场化减排工具,通过显性碳定价机制引导低碳转型,但其在幅员辽阔、区域发展不平衡的中国实施时,面临着省际碳转移和碳泄漏等严峻挑战。特别是以秦岭-淮河线为界的南北省份间,存在显著的产业结构差异——北方省份以资源开采和重工业为主,南方省份则侧重高附加值制造业和服务业,这种区域分工导致生产端与消费端碳排放责任的空间错配。更复杂的是,中国约15-20%的碳排放最终通过国际贸易被"转移"到国外消费,而国内省际贸易同样存在类似的碳转移现象。如何准确评估全国统一碳市场对多尺度碳转移的影响,成为政策制定亟需解决的科学问题。
浙江财经大学财政税务学院的研究团队在《Journal of Environmental Management》发表重要研究成果,创新性地构建了包含30个省份的多区域可计算一般均衡模型(Multi-regional CGE),整合生产端与消费端双重核算视角,首次系统模拟了全国碳排放权交易体系对省际和国际碳转移的空间重构效应。研究发现ETS使全国生产端碳排放下降2.88%,显著高于消费端0.90%的降幅,且北方省份展现出更高的减排效率(边际减排成本仅为南方的54.67%)。通过创新提出的碳贸易条件指数(Carbon Trading Terms Index, CTT),研究定量揭示了碳交易如何改变区域碳平衡格局,为建立差异化区域碳目标和跨省补偿机制提供了科学依据。
研究采用四大关键技术方法:(1)基于2017年省级投入产出表构建多区域社会核算矩阵(SAM),细化22个行业部门(包括6类电力细分);(2)四层嵌套CES生产函数模拟能源-资本-劳动替代关系,关键弹性参数σEN=1.5(化石能源间替代)和σEL=2(电力品种间替代);(3)全拍卖假设下的碳市场模块,设置100元/吨基准碳价;(4)创新性CTT指数体系,量化国际与省际贸易中的隐含碳流动。数据来源于统计年鉴、能源年鉴及财政税收资料,采用交叉熵法处理统计差异。
研究结果呈现四大核心发现:
GDP变化呈现"北强南弱"格局
碳交易导致全国实际GDP下降0.11%,但存在显著区域异质性。以秦岭-淮河线划分,北方GDP降幅(0.15%)显著高于南方(0.09%),反映出重工业主导的北方省份对碳成本冲击更敏感。青海成为唯一GDP正增长(0.06%)的省份,得益于其天然气资源优势——作为清洁能源替代品在碳价机制下获得比较优势。
生产端减排显著强于消费端
全国生产端碳排放下降2.88%,远超消费端0.90%的降幅,证实供给侧对碳价响应更灵敏。空间上北方生产端减排幅度(3.40%)明显高于南方(2.25%),且单位减排成本(253.60元/吨)仅为南方(463.85元/吨)的54.67%,揭示北方重工业省份存在"高效率减排潜力"。宁夏(8.37%)、新疆(8.07%)等能源基地减排最显著,而上海、北京等服务主导型城市降幅较小。
碳转移空间格局重塑
省际净碳转移量下降4.2%,内蒙古、山西等传统"碳输入省"的贸易隐含碳流入减少2.51-2.53%。国际净碳转移降低10.51%,但出现"出口降、进口升"的替代效应——国内高碳产品竞争力下降导致出口降0.53%,而进口增0.85%。特别发现新疆、青海因天然气出口优势,省际贸易碳输出逆势增长13.93%和9.35%。
碳贸易条件指数分化
创新构建的CTT指数显示:山西、辽宁等6省属于"双不利"类型(CTT>1且CTTP>1),其国内外贸易均加剧碳负担;而广东、浙江等14省为"国际不利-省际有利"型(CTT>1且CTTP<1)。碳交易使福建从"双有利"转为"国际不利"型,反映政策对贸易结构的调节作用。
研究结论深刻揭示了中国碳市场的复杂空间效应:一方面,统一碳价虽带来整体减排,但区域响应差异显著——北方凭借产业结构特征实现更高成本效益的减排,但承受更大GDP损失;另一方面,碳交易虽有效抑制了省际和国际碳转移规模,却未能根本改变"北碳南输"的基本格局。这凸显了单纯依靠碳定价难以解决区域公平问题,必须配套差异化政策工具。
该研究的核心价值在于三方面突破:方法学上首次将多区域CGE模型与双重核算体系结合,克服了传统MRIO分析的静态局限;理论上创新提出CTT指数,为量化区域碳失衡提供了新工具;政策层面证实了"共同但有区别"的区域减排责任分配原则的科学性,特别是为设计跨省补偿机制(如建议从碳拍卖收入提取区域调节基金)提供了量化依据。研究结果对中国完善全国碳市场设计、协调区域低碳转型具有重要指导意义,也为全球多尺度碳转移研究提供了新范式。
值得注意的是,研究发现青海等清洁能源基地在碳交易中获得的"意外收益",暗示着将天然气等过渡能源纳入区域低碳战略的可能性。而沿海省份较小的经济冲击则表明,发展水平与抗碳风险能力存在正相关,这为"先富带后富"的协同减排机制提供了实证支持。未来研究可进一步探索碳市场与可再生能源政策、数字基础设施等的协同效应,以更全面把握中国低碳转型的复杂动力学特征。
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