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摘要：本文通过设计的投入产出模型，测算出1995-2012年间我国出口贸易中的25个部门商品的能源消耗量，后运用VAR模型考察了出口贸易与其能源消耗量之间的动态演变关系。结果表明：1.在1995-2012年间，我国出口贸易中各部门的能源消耗强度大体在不断下降；2.出口贸易规模的扩大加剧国内能源的消耗，但不受能源消耗量的制约；3.出口贸易变化将对国内能源消耗产生持续的同向影响，且随时间的推移不断增大，但到了中期之后增幅会有所放缓。
关键词：能源消耗量；出口贸易；格兰杰检；脉冲响应函数；方差分解
一、引言
2013年我国出口贸易额达20498.3亿美元，超越美国成为全球货物贸易最大的国家，但同时也因高耗能、高污染、资源性等产品出口比重过大，加剧了我国国内能源消耗程度。因此，研究我国出口部门的能源消耗强度以及出口贸易与能源消耗的变化关系对于降低能源消耗，促进我国经济可持续发展具有重大意义。
二、文献综述
在能源消耗与贸易等相关问题上，国外学者进行了以下研究。Roop等（1994）通过研究英、法、德、日、美、加等国进口贸易中的内涵能源，表明节能政策的效果受进口贸易的影响[1]。Machado等（2001）采用14个部门的投入产出表，预测巴西对外贸易对能源消耗和CO2 排放量的影响程度[2]。而国内此研究起步较晚，大多采用投入产出法，测算我国的进出口贸易中的能源隐含量。沈利生（2007）利用投入产出表测算了我国在2002-2005年间货物进出口对能源消费的影响程度，结果表明进口产品的省能多于出口产品的耗能，且中国在对外贸易能源消耗方面对经济具有正的效应[3]。刘强等（2008）运用全生命周期评价法，计算了中国出口贸易中的46种重点产品的能源消耗[4]。
综上所述，针对能源消耗与出口贸易的问题，有些学者是研究能源消费与出口贸易的关系，而有些学者则是通过投入产出模型等方法测算一国对外贸易活动中的内涵能源消耗量，分析出口贸易规模或结构对能源消耗的影响。但利用Granger因果关系检验、脉冲响应函数和方差分解法分析出口贸易与其能源消耗量之间关系的研究却很少。因此，本文试图通过VAR模型，从时序角度考察出口贸易与其能源消耗量之间的长期均衡和双向动态作用。
三、变量选取、数据来源、方法
（一）变量选取
出口贸易中的能源消耗是指出口商品中所消耗本国能源的数值。衡量其重要的指标是能源消耗强度，它不仅反映总体的能源消耗，且可剔除出口量的影响，反映出口贸易中的能源消耗值，得出各出口部门的能源利用率水平，最终反映出一国的贸易和技术水平等情况[7]。因此，本文将能源消耗强度作为衡量一国贸易中能源消耗的指标，并通过其计算出我国出口贸易中的能源消耗量。另选取出口贸易额反映出口贸易规模变化。
（二）数据的来源和加工
出口贸易总额与计算能源消耗值相关变量数据均来自《中国统计年鉴》（1995 ～ 2013年）。为了保证各分类数据之间能最大程度进行衔接以及保留主要能耗部门，最终以中国42部门的投入产出表为基准，合并得到25个部门。同时，借鉴马向前、任若恩（2004）[6]对生成序列直接消耗系数表外推法的最新研究成果，采用Kuroda法外推出我国对外贸易部门在1995-2012年连续18 个年度的直接消耗系数。
（三）计算和模型方法
（1）测算各行业部门的能耗强度
若直接利用投入产出模型（见式1）计算各部门的能耗强度，将使结果偏高。由于本文主要关注出口商品的国内能源消耗问题，而对于一些来料加工的产品，其作为进口产品进入到我国之后，并未被消费，而是在加工后又重新出口到国外。因此，这类产品在作为加工原料进行加工完毕再出口后，不能计入出口贸易的国内能耗量。因此，应当剔除出口商品中的进口投入品所包含的国外能源含量，为此，需要对投入产出模型（见式（1））进行修正，以扣除因使用进口中间投入品减少的国内能耗。[13]（见式（2））
EBi=EAiI-A-1i=1，2，3，4…n（1）
EBi是第i部门生产产品的完全能耗强度（指是该部门每生产一单位产品所完全消耗的能源总量），EAi是第i部门生产产品的直接能耗，I为单位向量矩阵，A为的直接消耗系数矩阵（由各部门直接消耗系数aij构成，aij即为第 j 部门在生产过程中消耗的第i部门的产品数量 Xij与第 j 部门总产出的比值）。
EBi=EAiI-gA-1i=1，2，3，4…nj=1，2，3，4…n（2）
EBi为修正后的第j部门生产产品的完全能耗强度。g是进口依存度矩阵，其对角线上的元素gij（i=1，2，3，4…n）为第i部门的进口依存度，计算公式为gij=1-{第i部门的进口额÷（第i部门的进口额+第i部门的产值-第i部门的出口额）}，式中其他符号的含义同上。
（2）测算出口贸易中能源消耗量
出口商品中能源消耗量的计算，用各部门产品的能耗强度分别乘以其产品的出口贸易额，就可以得到各部门产品出口贸易能耗量；再对之进行加总，就能够得到我国每年出口贸易活动的能源消耗量。（见式3）。
Tex=EAI-gA-1×EX（3）
Tex为各部门出口贸易能耗向量矩阵，EX为各部门产品出口贸易额向量矩阵，式中其他符号的含义同上。
（3）VAR模型建立
VAR模型在涉及到两个变量并且有相互制约和影响的长期动态的经济分析中是一个强有力的分析工具。因此，本研究采用VAR 模型来考察能源消耗（LET）与出口贸易（LEX）之间长期双向动态作用特征，且在模型分析时分别对各数值取对数，以消除异方差。
四、实证分析
（1）样本数据的描述性分析 图1即在1995-2012年期间，我国出口贸易中各部门的能源消耗强度。从中可知，各行业部门单位能源消耗强度均有大幅度的下降（特别是一些高能耗产业），其中能源消耗强度排名前三的行业（化学工业、非金属矿物制品业、金属冶炼及压延加工业）在这17年间分别由4.01吨标准煤/万元、3.48吨标准煤/万元、4.78吨标准煤/万元下降到1.41吨标准煤/万元、1.32吨标准煤/万元、1.45吨标准煤/万元，能耗消耗强度分别下降了64.83%、62.07%、69.67%，下降变化显著。从生产理论上看，因为这三个部门间的生产关联性，导致在其生产过程中，中间投入消耗的能源较大，促使其成为能耗强度排名前三的行业。然而，在“节能减排，建设两型社会”的大背景下，我国在技术和机器设备方面进行革新，大幅度提高了出口部门在生产过程中的能源使用率，使我国含高耗能部门在内的各个部门的能耗强度均有不同程度的下降。
（2）单位根检验
变量VariableADF 检验统计量The result of ADF unit root5%临界值The 5% ThresholdP 值Probability结论Conclusion
在对变量进行计量分析前，有必要对变量进行平稳性检验。我们采用ADF 单位根检验方法来检验变量的平稳性。结果表明，LEX、lET均存在一阶平稳，可进行协整关系检验。
（3）协整关系检验
假设协整关系个数VAR滞后阶数最大特征根值5%显著性临界值迹统计量5%显著性临界值
至多0个协整关系2162630161407169560461541
至多1个协整关系20693030137606930301376
用Johansen协整系统检验方法对变量之间的协整关系进行检验。从表3可知，LEX和LET之间存在稳定的协整关系，且长期协整关系表达式为：
LET=-722+055LEX（7）
由上可知，出口贸易与能源消耗之间具有长期均衡关系，且出口贸易每增长1%，能源消耗量增长055%，出口贸易的增长将加剧国内能源的消耗，这与我国现阶段以“两高一资”产品为主的出口的贸易结构紧密相关。由于我国出口贸易中初级产品尤其是资源性和高载能产品占据较高比例，因此它们在出口的同时相当于直接或间接出口了大量国内能源，加剧了能源消耗紧张形势。
（4）格兰杰因果关系检验
原假设滞后阶数F 统计量P 值结论
出口贸易额不是能源消耗量的原因29455500061拒绝
能源消耗量不是出口贸易额的原因23599400710接受
检验结果表明（见表4），在5%的显著性水平下，出口贸易是能源消耗的原因，而能源消耗不是出口贸易的原因，即出口贸易规模的扩大会加剧国内能源的消耗，但不受能源消耗量的制约。
（5）基于VAR模型的动态分析
①脉冲响应函数分析
脉冲响应函数用来描述每个内生变量的变化或冲击对它自己以及所有其他内生变量产生的影响。
由格兰杰检验可知，出口贸易额是能源消耗量变化的原因，为进一步探究出口贸易额与能源消耗量间的动态变化，便利用脉冲响应函数图对此进行分析。有图4可知，当LEX受到一个正向的外来冲击后，从第1期便开始对LET产生正向效应，随着时间推移，正向效应逐渐增大，至第5期达到最大，此后正向效应逐渐减少，且LET的累计冲击响应值为正值。结果说明，出口贸易收到外来冲击后，会持续对能源消耗产生同向影响，且随着时间的推移先增大后减小。这表明若我国出口规模的扩大，在长期将引起能源消耗量的增加，而笔者认为近年频出的“两高一资”产品限制出口的贸易政策，在一定程度上缓解了由贸易顺差带来的能源消耗总量急剧增加的严峻形势，这也是出口贸易的增长带给能源消耗的影响在后期逐渐变小的原因。
②方差分解分析
运用方差分解法定量分析出口贸易对能源消耗的影响程度。由表5可知，中国出口贸易冲击变化对国内能源消耗贡献比重，第1期为02064，此后便呈现不断上升的趋势。在1-5期，上升较快，而在6-10期，上升速度放缓，到第10期，达到0741378。可见，出口贸易对能源消耗变化的贡献程度较大，且随时间的推移，该影响会不断扩大，但增幅有所放缓。
五、结论与启示
本文利用修正投入产出法，测算了1995-2012年间我国出口部门产品的能耗强度和能源消耗量，后运用VAR 模型分析方法，实证考察了我国出口贸易与能源消耗之间的长期均衡关系和动态相互影响效应，得出以下结论与启示：
（1）在1995-2012年间，我国出口贸易中各部门的能源消耗强度大体在不断下降，这与我国近年推行“节能减排，建设两型社会”等能源政策以及科学技术的进步紧密相关。
（2）能源消耗与出口贸易之间存在长期的协整关系，且相关性为正。表明出口贸易的增长将加剧国内能源的消耗，这与我国现阶段以“两高一资”产品为主的出口的贸易结构是紧密相关的。
（3）我国的出口贸易与能源消耗之间存在单向的因果关系，出口贸易的变化直接影响能源消耗的变化，但不受能源消耗量的制约。
（4）由脉冲响应函数分析表明，出口贸易的变化会对出口贸易中的能源消耗产生持续的同向影响，且随着时间的推移先增大后减小。由此可见，在当前的贸易出口结构下，加强对出口贸易数量的控制，是应对当前能源紧缺局势的有效措施。
（5）方差分解结果显示，出口贸易冲击对能源消耗波动的贡献率较大，且随着时间的推移，这种影响会不断增大，而能源消耗冲击对出口贸易的解释程度相对较小，这表明出口贸易对能源消耗的依赖程度令人堪忧。因此，政府应当推出相关政策，支持出口企业进行技术革新，从而优化能源消耗结构，提高能源使用效率，降低出口产品的能耗，最终缓解出口贸易对于能源消耗严重依赖的形势。（作者单位：广西大学国际经济与贸易系）
参考文献：
[1]Andrew W.Wyckoffa，Joseph M.Roop.The embodiment of carbon in imports of manufactured products ☆：Implications for international agreements on greenhouse gas emissions[J].Energy Policy，1994，22（3）：187-194.
[2]Giovani Machado a，Roberto Schaeffer a.*，Ernst Worrell b.Energy and carbon embodied in the international trade of[J].Ecological Economics，2001（39）：409-424.
[3]沈利生.我国对外贸易结构变化不利于节能降耗[J].管理世界，2007（10）：43-50.
[4]刘强 庄幸 姜克隽 韩文科.中国出口贸易中的载能量及碳排放量分析[J].中国工业经济，2008（8）：46-55.
[5]马向前，任若恩.中国投入产出序列表外推方法研究[J].统计研究，2004，28（4）：31-34.
[6]朱启荣.中国出口贸易活动中的能源消耗问题研究[J].统计研究，2011，28（5）：41-46.
关键词：能源消耗量；出口贸易；格兰杰检；脉冲响应函数；方差分解
一、引言
2013年我国出口贸易额达20498.3亿美元，超越美国成为全球货物贸易最大的国家，但同时也因高耗能、高污染、资源性等产品出口比重过大，加剧了我国国内能源消耗程度。因此，研究我国出口部门的能源消耗强度以及出口贸易与能源消耗的变化关系对于降低能源消耗，促进我国经济可持续发展具有重大意义。
二、文献综述
在能源消耗与贸易等相关问题上，国外学者进行了以下研究。Roop等（1994）通过研究英、法、德、日、美、加等国进口贸易中的内涵能源，表明节能政策的效果受进口贸易的影响[1]。Machado等（2001）采用14个部门的投入产出表，预测巴西对外贸易对能源消耗和CO2 排放量的影响程度[2]。而国内此研究起步较晚，大多采用投入产出法，测算我国的进出口贸易中的能源隐含量。沈利生（2007）利用投入产出表测算了我国在2002-2005年间货物进出口对能源消费的影响程度，结果表明进口产品的省能多于出口产品的耗能，且中国在对外贸易能源消耗方面对经济具有正的效应[3]。刘强等（2008）运用全生命周期评价法，计算了中国出口贸易中的46种重点产品的能源消耗[4]。
综上所述，针对能源消耗与出口贸易的问题，有些学者是研究能源消费与出口贸易的关系，而有些学者则是通过投入产出模型等方法测算一国对外贸易活动中的内涵能源消耗量，分析出口贸易规模或结构对能源消耗的影响。但利用Granger因果关系检验、脉冲响应函数和方差分解法分析出口贸易与其能源消耗量之间关系的研究却很少。因此，本文试图通过VAR模型，从时序角度考察出口贸易与其能源消耗量之间的长期均衡和双向动态作用。
三、变量选取、数据来源、方法
（一）变量选取
出口贸易中的能源消耗是指出口商品中所消耗本国能源的数值。衡量其重要的指标是能源消耗强度，它不仅反映总体的能源消耗，且可剔除出口量的影响，反映出口贸易中的能源消耗值，得出各出口部门的能源利用率水平，最终反映出一国的贸易和技术水平等情况[7]。因此，本文将能源消耗强度作为衡量一国贸易中能源消耗的指标，并通过其计算出我国出口贸易中的能源消耗量。另选取出口贸易额反映出口贸易规模变化。
（二）数据的来源和加工
出口贸易总额与计算能源消耗值相关变量数据均来自《中国统计年鉴》（1995 ～ 2013年）。为了保证各分类数据之间能最大程度进行衔接以及保留主要能耗部门，最终以中国42部门的投入产出表为基准，合并得到25个部门。同时，借鉴马向前、任若恩（2004）[6]对生成序列直接消耗系数表外推法的最新研究成果，采用Kuroda法外推出我国对外贸易部门在1995-2012年连续18 个年度的直接消耗系数。
（三）计算和模型方法
（1）测算各行业部门的能耗强度
若直接利用投入产出模型（见式1）计算各部门的能耗强度，将使结果偏高。由于本文主要关注出口商品的国内能源消耗问题，而对于一些来料加工的产品，其作为进口产品进入到我国之后，并未被消费，而是在加工后又重新出口到国外。因此，这类产品在作为加工原料进行加工完毕再出口后，不能计入出口贸易的国内能耗量。因此，应当剔除出口商品中的进口投入品所包含的国外能源含量，为此，需要对投入产出模型（见式（1））进行修正，以扣除因使用进口中间投入品减少的国内能耗。[13]（见式（2））
EBi=EAiI-A-1i=1，2，3，4…n（1）
EBi是第i部门生产产品的完全能耗强度（指是该部门每生产一单位产品所完全消耗的能源总量），EAi是第i部门生产产品的直接能耗，I为单位向量矩阵，A为的直接消耗系数矩阵（由各部门直接消耗系数aij构成，aij即为第 j 部门在生产过程中消耗的第i部门的产品数量 Xij与第 j 部门总产出的比值）。
EBi=EAiI-gA-1i=1，2，3，4…nj=1，2，3，4…n（2）
EBi为修正后的第j部门生产产品的完全能耗强度。g是进口依存度矩阵，其对角线上的元素gij（i=1，2，3，4…n）为第i部门的进口依存度，计算公式为gij=1-{第i部门的进口额÷（第i部门的进口额+第i部门的产值-第i部门的出口额）}，式中其他符号的含义同上。
（2）测算出口贸易中能源消耗量
出口商品中能源消耗量的计算，用各部门产品的能耗强度分别乘以其产品的出口贸易额，就可以得到各部门产品出口贸易能耗量；再对之进行加总，就能够得到我国每年出口贸易活动的能源消耗量。（见式3）。
Tex=EAI-gA-1×EX（3）
Tex为各部门出口贸易能耗向量矩阵，EX为各部门产品出口贸易额向量矩阵，式中其他符号的含义同上。
（3）VAR模型建立
VAR模型在涉及到两个变量并且有相互制约和影响的长期动态的经济分析中是一个强有力的分析工具。因此，本研究采用VAR 模型来考察能源消耗（LET）与出口贸易（LEX）之间长期双向动态作用特征，且在模型分析时分别对各数值取对数，以消除异方差。
四、实证分析
（1）样本数据的描述性分析 图1即在1995-2012年期间，我国出口贸易中各部门的能源消耗强度。从中可知，各行业部门单位能源消耗强度均有大幅度的下降（特别是一些高能耗产业），其中能源消耗强度排名前三的行业（化学工业、非金属矿物制品业、金属冶炼及压延加工业）在这17年间分别由4.01吨标准煤/万元、3.48吨标准煤/万元、4.78吨标准煤/万元下降到1.41吨标准煤/万元、1.32吨标准煤/万元、1.45吨标准煤/万元，能耗消耗强度分别下降了64.83%、62.07%、69.67%，下降变化显著。从生产理论上看，因为这三个部门间的生产关联性，导致在其生产过程中，中间投入消耗的能源较大，促使其成为能耗强度排名前三的行业。然而，在“节能减排，建设两型社会”的大背景下，我国在技术和机器设备方面进行革新，大幅度提高了出口部门在生产过程中的能源使用率，使我国含高耗能部门在内的各个部门的能耗强度均有不同程度的下降。
（2）单位根检验
变量VariableADF 检验统计量The result of ADF unit root5%临界值The 5% ThresholdP 值Probability结论Conclusion
在对变量进行计量分析前，有必要对变量进行平稳性检验。我们采用ADF 单位根检验方法来检验变量的平稳性。结果表明，LEX、lET均存在一阶平稳，可进行协整关系检验。
（3）协整关系检验
假设协整关系个数VAR滞后阶数最大特征根值5%显著性临界值迹统计量5%显著性临界值
至多0个协整关系2162630161407169560461541
至多1个协整关系20693030137606930301376
用Johansen协整系统检验方法对变量之间的协整关系进行检验。从表3可知，LEX和LET之间存在稳定的协整关系，且长期协整关系表达式为：
LET=-722+055LEX（7）
由上可知，出口贸易与能源消耗之间具有长期均衡关系，且出口贸易每增长1%，能源消耗量增长055%，出口贸易的增长将加剧国内能源的消耗，这与我国现阶段以“两高一资”产品为主的出口的贸易结构紧密相关。由于我国出口贸易中初级产品尤其是资源性和高载能产品占据较高比例，因此它们在出口的同时相当于直接或间接出口了大量国内能源，加剧了能源消耗紧张形势。
（4）格兰杰因果关系检验
原假设滞后阶数F 统计量P 值结论
出口贸易额不是能源消耗量的原因29455500061拒绝
能源消耗量不是出口贸易额的原因23599400710接受
检验结果表明（见表4），在5%的显著性水平下，出口贸易是能源消耗的原因，而能源消耗不是出口贸易的原因，即出口贸易规模的扩大会加剧国内能源的消耗，但不受能源消耗量的制约。
（5）基于VAR模型的动态分析
①脉冲响应函数分析
脉冲响应函数用来描述每个内生变量的变化或冲击对它自己以及所有其他内生变量产生的影响。
由格兰杰检验可知，出口贸易额是能源消耗量变化的原因，为进一步探究出口贸易额与能源消耗量间的动态变化，便利用脉冲响应函数图对此进行分析。有图4可知，当LEX受到一个正向的外来冲击后，从第1期便开始对LET产生正向效应，随着时间推移，正向效应逐渐增大，至第5期达到最大，此后正向效应逐渐减少，且LET的累计冲击响应值为正值。结果说明，出口贸易收到外来冲击后，会持续对能源消耗产生同向影响，且随着时间的推移先增大后减小。这表明若我国出口规模的扩大，在长期将引起能源消耗量的增加，而笔者认为近年频出的“两高一资”产品限制出口的贸易政策，在一定程度上缓解了由贸易顺差带来的能源消耗总量急剧增加的严峻形势，这也是出口贸易的增长带给能源消耗的影响在后期逐渐变小的原因。
②方差分解分析
运用方差分解法定量分析出口贸易对能源消耗的影响程度。由表5可知，中国出口贸易冲击变化对国内能源消耗贡献比重，第1期为02064，此后便呈现不断上升的趋势。在1-5期，上升较快，而在6-10期，上升速度放缓，到第10期，达到0741378。可见，出口贸易对能源消耗变化的贡献程度较大，且随时间的推移，该影响会不断扩大，但增幅有所放缓。
五、结论与启示
本文利用修正投入产出法，测算了1995-2012年间我国出口部门产品的能耗强度和能源消耗量，后运用VAR 模型分析方法，实证考察了我国出口贸易与能源消耗之间的长期均衡关系和动态相互影响效应，得出以下结论与启示：
（1）在1995-2012年间，我国出口贸易中各部门的能源消耗强度大体在不断下降，这与我国近年推行“节能减排，建设两型社会”等能源政策以及科学技术的进步紧密相关。
（2）能源消耗与出口贸易之间存在长期的协整关系，且相关性为正。表明出口贸易的增长将加剧国内能源的消耗，这与我国现阶段以“两高一资”产品为主的出口的贸易结构是紧密相关的。
（3）我国的出口贸易与能源消耗之间存在单向的因果关系，出口贸易的变化直接影响能源消耗的变化，但不受能源消耗量的制约。
（4）由脉冲响应函数分析表明，出口贸易的变化会对出口贸易中的能源消耗产生持续的同向影响，且随着时间的推移先增大后减小。由此可见，在当前的贸易出口结构下，加强对出口贸易数量的控制，是应对当前能源紧缺局势的有效措施。
（5）方差分解结果显示，出口贸易冲击对能源消耗波动的贡献率较大，且随着时间的推移，这种影响会不断增大，而能源消耗冲击对出口贸易的解释程度相对较小，这表明出口贸易对能源消耗的依赖程度令人堪忧。因此，政府应当推出相关政策，支持出口企业进行技术革新，从而优化能源消耗结构，提高能源使用效率，降低出口产品的能耗，最终缓解出口贸易对于能源消耗严重依赖的形势。（作者单位：广西大学国际经济与贸易系）
参考文献：
[1]Andrew W.Wyckoffa，Joseph M.Roop.The embodiment of carbon in imports of manufactured products ☆：Implications for international agreements on greenhouse gas emissions[J].Energy Policy，1994，22（3）：187-194.
[2]Giovani Machado a，Roberto Schaeffer a.*，Ernst Worrell b.Energy and carbon embodied in the international trade of[J].Ecological Economics，2001（39）：409-424.
[3]沈利生.我国对外贸易结构变化不利于节能降耗[J].管理世界，2007（10）：43-50.
[4]刘强 庄幸 姜克隽 韩文科.中国出口贸易中的载能量及碳排放量分析[J].中国工业经济，2008（8）：46-55.
[5]马向前，任若恩.中国投入产出序列表外推方法研究[J].统计研究，2004，28（4）：31-34.
[6]朱启荣.中国出口贸易活动中的能源消耗问题研究[J].统计研究，2011，28（5）：41-46.