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  中国环境管理  2024, Vol. 16 Issue (5): 118-127  
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引用本文 

屈志光, 董珑, 李飞, 周媛媛, 郭锦媛, 孔少杰. 中国省际贸易隐含PM2.5排放转移及其环境公平性研究[J]. 中国环境管理, 2024, 16(5): 118-127.
QU Zhiguang, DONG Long, LI Fei, ZHOU Yuanyuan, GUO Jinyuan, KONG Shaojie. Embodied PM2.5 Emission Transfer and Environmental Equity in Inter-provincial Trade of China[J]. Chinese Journal of Environmental Management, 2024, 16(5): 118-127.

基金项目

国家社会科学基金资助项目"长江经济带环境毒物的风险识别模式与智慧管控机制研究"(19CGL042);中央高校基本科研业务费专项资金资助"环境与健康研究中心基地平台培育项目"(2722024EJ024)

作者简介

屈志光(1985-), 男, 博士, 副教授, 研究方向为环境经济与管理, E-mail: quzhiguang@zuel.edu.cn.

责任作者

李飞(1986-), 男, 博士, 教授, 研究方向为环境风险管理, E-mail: lifei@zuel.edu.cn.
中国省际贸易隐含PM2.5排放转移及其环境公平性研究
屈志光 1,2, 董珑 1,2, 李飞 1,2, 周媛媛 1,2, 郭锦媛 1,2, 孔少杰 1,2     
1. 中南财经政法大学环境与健康研究中心, 湖北武汉 430073;
2. 中南财经政法大学信息工程学院, 湖北武汉 430073
摘要: 本文首先基于多区域投入产出模型,结合能源驱动的PM2.5排放清单,构建了2017年中国环境拓展的多区域投入产出表。而后,以生产侧与消费侧的双视角测算了2017年我国30个省份贸易中隐含PM2.5排放与增加值的转移特征,并基于排放与增加值的净转移矩阵借助区域环境不公平指数对省际贸易中PM2.5污染排放与经济利益交换的公平性进行测度。结果表明,省际贸易中隐含PM2.5与隐含增加值的转移流向相反,中部与东北等相对欠发达地区是隐含PM2.5的主要流入地,而沿海地区发达省份是隐含增加值的主要流入地。发达省份通过省际贸易既可一定程度上避免PM2.5污染也可获得来自外省(区、市)的经济利益,具有环境与经济的双优势,而部分欠发达省份则是环境与经济双失。区域环境不公平指数的测度结果表明,发达省份与欠发达省份之间存在明显的差值,欠发达地区在省际贸易中面临相对明显的环境不公平挑战。最后,建立了省际贸易污染补偿机制与方案以缓解环境不公平性。
关键词: PM2.5    省际贸易    隐含排放    环境公平    多区域投入产出模型    
Embodied PM2.5 Emission Transfer and Environmental Equity in Inter-provincial Trade of China
QU Zhiguang1,2 , DONG Long1,2 , LI Fei1,2 , ZHOU Yuanyuan1,2 , GUO Jinyuan1,2 , KONG Shaojie1,2     
1. Research Center for Environment and Health, Zhongnan University of Economics and Law, Wuhan 430073, China;
2. School of Information Engineering, Zhongnan University of Economics and Law, Wuhan 430073, China
Abstract: Based on the multi-regional input-output model and combined with the energy-driven PM2.5 emission inventory, a multi-regional inputoutput table of China's environmental expansion in 2017 was constructed. Then, from the perspective of both production and consumption, the transfer characteristics of PM 2.5 emissions and value added in trade of 30 provinces in 2017 were measured. Based on the net transfer matrix of emissions and value added, the inequality of PM2.5 pollution emissions and economic benefit exchange in inter-provincial trade was measured with the help of regional environmental inequality (REI) index. The results showed that the transfer of implied PM2.5 in inter-provincial trade flowed in the opposite direction to the transfer of implied value added. Relatively developing areas such as central and northeast China were the main inflow places of embodied PM2.5, while developed provinces in coastal areas were the main inflow places of implied added value. Developed provinces can not only avoid PM2.5 pollution to a certain extent but also gain economic benefits from other provinces through inter-provincial trade. They had both environmental and economic advantages, while some less developed provinces had both environmental and economic losses. The measurement results of REI index showed that there was an obvious high value between developed and less developed provinces, and the less developed regions faced obvious environmental inequality in inter-provincial trade. Finally, inter-provincial trade pollution compensation mechanisms and programs were established to alleviate environmental inequity.
Keywords: PM2.5    inter-provincial trade    embodied emissions    environmental equality    multi-regional input-output mode    
引言

细颗粒物(PM2.5)作为造成空气污染的主要成分之一,常源于煤炭燃烧、重工业生产以及汽车尾气排放等活动[1]。PM2.5污染易诱发人体多种疾病,增加患癌风险与死亡率[2],可引起上千万人的过早死亡[3]。同时,PM2.5污染对中国经济发展也存在负面影响[4],有研究表明,2015—2018年中国PM2.5污染造成的平均健康经济损失为每年5653亿元[5]。改革开放以来,我国省际贸易发展迅速,有效地促进了社会资源优化配置。贸易往来使得商品或服务的生产地与消费地发生分离,便会存在一省份生产而由其他省份消费的现象,导致生产地面临更大的污染压力[6]。为减少PM2.5污染,不仅要综合考虑省份的资源禀赋、经济水平与减排优劣势等因素实施分区域差异化精准管控的管理制度[7],而且应认识到贸易隐含的环境问题,从省域间环境与经济利益良性分配的角度出发,提出共同但有区别的污染责任分担方案,建立省际贸易隐含PM2.5转移补偿机制,促进环境、健康与经济的“共同富裕”式发展。

相关研究主要包括以下几个方面:一是贸易隐含排放与转移研究。从研究区域来看,既有全球贸易层面[8],也有中国对外贸易层面[9],还有中国省际贸易层面[10]。从研究对象来看,既有贸易隐含的CO2等温室气体层面[11],也有SO2和PM2.5等空气污染物层面[12]。此类研究的理论依据主要是“污染避难所假说”,即认为随着贸易的自由化,发达地区为规避本地严格的环境规制,将高污染高能耗产业转移到环境规制较宽松的地区,因此形成了国家或区域间贸易隐含排放与转移问题。二是环境污染责任界定的研究。目前对污染物责任的界定主要有三种原则:在“生产者负责原则”下,一个地区需对在本地区的地域边界进行的全部生产活动所产生的污染排放负责,其优势在于方便操作,但容易引发“碳泄露”问题[13]。在“消费者负责原则”下,一个地区需对该地区所消费的商品或服务在生产过程中产生的污染排放负责,基于该原则可以解决“碳泄露”问题,但会降低生产者的减排积极性[14]。在“共担责任原则”下,生产者和消费者需根据责任分担系数共同承担污染排放责任,基于该原则能够充分调动贸易双方的减排积极性,因此被认为更加公平[15]。三是环境公平性研究。随着研究的深入,贸易中污染与经济利益流动的公平性也逐渐引起学者关注[16]。陈晖等根据污染贸易条件值与碳基尼系数分析省际碳公平性问题,发现部分发达省份处于绝对优势地位,而部分西部省份则位于绝对弱势地位[17]。Zhang等提出区域环境不公平指数以量化评价区域间贸易污染转移的公平性问题[18]。从公平角度明确“共同但有区别”的减排责任,有助于激励各方主体为减少环境污染作出贡献[19, 20]。然而,当前研究多聚焦于国际层面或以碳为主要研究对象[21],关于国内省际PM2.5排放在区域贸易中环境经济公平性的测度与定量分析较少,对如何落实并有效执行PM2.5污染补偿方案鲜有涉及,亟须核算由省际贸易引致的PM2.5排放转移并识别不公平现象,建立省际贸易污染补偿机制与方案,为降低区域PM2.5排放、实现绿色健康贸易提供科学依据。

综上,本研究的创新点在于:一是基于目前最新的中国多区域投入产出表,从生产侧和消费侧双视角分析国内省际贸易中的PM2.5排放和增加值及其转移特征,揭示中国省级层面空气污染物与经济利益流动的空间分布特征。二是识别省际不公平现象,并基于“共担责任原则”设计公平合理的污染排放分担方案,进而建立省际贸易污染补偿机制,为实现中国贸易隐含的环境公平提供参考。

1 理论基础与影响机制分析 1.1 隐含流理论

在自由贸易条件下,依据自身资源禀赋进行商品或服务贸易的本质是劳动力、资本等生产要素的交换。因此用隐含流的概念衡量商品或服务贸易背后包含的资源,即实物资源被直接或间接用于生产某种商品或服务而隐含在最终产品中的一种虚拟物质流[22]。目前对于隐含流的研究对象包括:隐含能源[23]、隐含排放等[24];研究方法包括:生命周期分析、投入产出分析等[25];相关理论包括:污染避难所假说、要素禀赋理论等[26]。随着全球变暖和空气污染事件的频繁发生,贸易中的隐含排放逐渐引起较大的关注。鉴于投入产出技术能详细分析区域和部门间的交换关系,因此可用于识别贸易双方的环境成本和贸易所得,解决空气污染物排放的责任划分问题。

1.2 环境公平性理论

贸易中隐含的生态平等问题早在20世纪中期就受到许多学者的关注,并逐渐形成了生态不平等交易理论。该理论认为由于不同国家间存在比较优势,形成了发达国家与发展中国家的垂直型国际分工,发达国家通过将高污染、低附加值产业外包给发展中国家从而获得生产高附加值产品的中间材料,存在不平等价值分配[27]。然而传统理论没有考虑生态环境的价值,由于环境具有外部性、价格未能反映资源的稀缺度等因素,造成了发展中国家产品出口价值的生态剪刀差[28],不仅抑制了发展中国家的资本积累,而且承担了环境恶化的后果,进一步加剧了生态不平等。而本研究中环境公平性理论是在生态领域的拓展,通过测算贸易隐含的福利转移和污染转移,从生态环境角度构建了相应的指数用于评估贸易中隐含的不公平程度,并根据庇古手段和科斯定理中用经济手段补偿环境损失的思想建立污染补偿机制,将环境外部成本内部化,以期实现环境公平性。

1.3 影响机制分析

基于对已有研究的梳理,本研究认为省际贸易可通过影响隐含PM2.5排放和增加值转移进而影响环境公平性,而省际贸易对隐含PM2.5排放和增加值转移的影响机制包含规模效应、结构效应和技术效应三个方面(图 1)。规模效应是指对外贸易既会刺激本地经济增长,也会使本地生产规模扩大,增加对能源的消耗,导致PM2.5排放增加。在技术水平未有明显提高的情况下,规模效应会加大环境压力,但随着经济水平的进一步发展、环境规制的完善,能够形成规模经济,此时规模效应会对PM2.5排放产生抑制作用。结构效应是指随着垂直专业化分工程度的提升,具有比较优势的产品生产规模会扩大。这表明如果一个地区在高能耗、高污染和低附加值产品上具有比较优势,那么贸易会增加当地的PM2.5排放且获得的经济效益不高;如果一个地区在低能耗、低污染和高附加值产品上具有比较优势,那么贸易会减少当地的PM2.5排放且获得的经济效益较高。一般情况下,对于较不发达的地区,贸易使得当地产业结构向高能耗、高污染方向变动,以环境质量换取经济增长。技术效应是指贸易会提升一个地区的生产技术水平,从而降低排放强度,提高资源利用效率。具体实现路径有两个方面:一是贸易能使当地引进先进的生产技术,在提高资源利用效率的同时减少对环境的破坏。二是能够激发当地的创新意识,积极发展清洁生产技术,从而影响PM2.5排放和增加值。

图 1 省际贸易对环境公平的影响机制
2 材料与方法 2.1 数据来源

本研究所使用的2017年中国多区域投入产出表及能源消耗数据均来自中国碳核算数据库[29](Carbon Emission Accounts & Datasets, CEADs)(https://www.ceads.net.cn/)。鉴于数据的可获得性,研究区域为我国30个省、自治区和直辖市(不包括西藏和港澳台地区)。分省份且区分行业的化石能源消耗量数据选取自CEADS[30],选取的能源种类共计15种。参考国家信息中心的区域划分方式[31],将中国30个省份划分为8个区域,即京津区域[北京(BJ)、天津(TJ)]、东北区域[黑龙江(HLJ)、吉林(JL)、辽宁(LN)]、北部沿海区域[河北(HE)、山东(SD)]、东部沿海区域[江苏(JS)、浙江(ZJ)、上海(SH)]、南部沿海区域[福建(FJ)、广东(GD)、海南(HI)]、中部区域[山西(SX)、河南(HA)、安徽(AH)、湖北(HB)、湖南(HN)、江西(JX)]、西北区域[内蒙古(NM)、新疆(XJ)、陕西(SN)、甘肃(GS)、宁夏(NX)、青海(QH)]和西南区域[四川(SC)、重庆(CQ)、广西(GX)、贵州(GZ)、云南(YN)]。由于多区域投入产出表与能源消耗表的行业分类不一致,参考《国民经济行业分类》(GB/T 4754—2017),对数据表做合并处理将行业共划分为29个部门。

2.2 各省份分行业的PM2.5排放量

根据能源消耗数据与排放因子对各省份分行业的PM2.5排放量进行估算。r区域i部门的PM2.5排放量Er计算如下:

(1)

式中,t是能源种类,共15种,包括原煤、洗精煤、其他洗煤、型煤、焦炭、焦炉煤气、其他煤气、其他焦化产品、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、天然气与其他石油产品;Ci, trri部门t类能源的消耗量;EFitt类能源的PM2.5直接排放因子[32.34]

2.3 多区域投入产出模型

由于投入产出模型不仅能够揭示贸易过程中排放的溢出效应,而且能够清晰量化不同地区和行业贸易隐含排放的转移量,已成为分析贸易隐含排放的主流方法[35],因此本研究使用多区域投入产出模型。相比于竞争型多区域投入产出表,非竞争型多区域投入产出表将中间投入部分区分为国内生产和国外进口,由此更能准确反映国内各区域的投入产出效率,考虑到本文是研究中国省际贸易间的隐含PM2.5排放转移,因此选择非竞争型多区域投入产出模型作为分析工具。在多区域投入产出表中,假设共有m个区域,n个生产部门,其中rs为任意两个不同区域,ij为任意两个不同部门,则在多区域投入产出模型中,存在如下平衡关系:

(2)

式中,Z为中间使用;F为最终使用;e为出口;X为总产出。

Y=F+e,则存在:

(3)

式中,I为单位矩阵;(IA−1为列昂惕夫逆矩阵。

2.4 基于生产侧与消费侧的排放量核算

基于多区域投入产出模型,结合PM2.5排放量构建环境拓展的多区域投入产出(EE-MRIO)模型,探析大气污染物PM2.5的隐含排放与转移情况以及增加值的转移情况,由于数据获取等方面的原因,暂不考虑进出口因素。

为计算各省份的隐含PM2.5的转移,还需在EE-MRIO模型中纳入各区域各个部门的PM2.5排放量数据,以得到各部门的PM2.5排放强度系数f

省际贸易中隐含PM2.5排放量计算公式如下:

(4)
(5)
(6)

式中,符号ˆ表示对角矩阵;分别表示区域r和区域s的PM2.5排放强度系数;分别表示区域s和区域r的最终产品消耗量。Esr表示由于区域s消费引起的区域r的排放,即从区域s到区域r的贸易隐含PM2.5排放转移。Ers则表示由于区域r消费引起的区域s的排放,即从区域r到区域s的贸易隐含PM2.5排放转移。ENrs表示区域r与区域s之间的PM2.5排放净转移。需特别注意,净转移有正值与负值之分,正值则代表排放转移从区域r流出到了区域s,负值则代表排放转移从区域r流入到区域s,即从区域s流出到区域r

(7)
(8)

式中,Epr表示为满足区域r和其他区域最终消费而在区域r内的PM2.5排放量,即区域r在生产侧的排放量。Ecr表示为满足区域r的最终消费而导致在区域r和其他区域内的PM2.5排放量,即区域r在消费侧的排放量。省份间隐含增加值转移计算时引入增加值系数进行同理计算,故不再赘述。

2.5 区域环境不公平指数

大气污染物转移与增加值转移的比率已被广泛用于衡量环境公平问题。Zhang等[36]基于隐含大气污染物与增加值的比值构建了区域环境不公平指数。本文为分析隐含PM2.5转移中的公平问题,考虑在省际贸易中PM2.5污染排放转移的同时是否存在相应的增加值转移作为污染补偿,引入区域环境不公平(REI)指数对PM2.5污染转移与污染补偿的均衡性进行测度。首先设定如下:

(9)

则,REI指数Q =(qrsm×m表示为:

(10)

式中,qrs表示区域r与区域s之间的环境不公平指数;ENrs表示区域r与区域s之间的PM2.5排放净转移;VNrs表示区域r与区域s之间的增加值净转移。存在两种类型,在类型1下ENrs > 0且VNrs > 0,说明污染物与增加值转移方向一致,两个净转移的比值将被归一化为0到1,当污染物净转移越大、增加值净转移越小时,区域间贸易隐含的不公平性越大。在类型2下ENrs > 0且VNrs < 0,说明污染物与增加值转移方向不一致,区域r向区域s转移污染的同时反而从区域s获得了增加值,该情形说明不公平性更为严重,故在原基础上再加1表征严重性。REI指数值越高则代表越不公平。

2.6 贸易隐含PM2.5排放补偿模型

省际贸易PM2.5排放责任不应该简单归于生产侧或者消费侧,而应根据责任分担系数承担共同但有区别的减排责任[37]。本研究基于责任与受益对等的公平共担原则[38],对区域r和区域s根据各自获得的收益确定其应分担的责任,计算公式如下:

(11)
(12)

式中,CRr、CRs分别表示区域r和区域s需要承担的责任。Vsr表示区域s消费拉动的区域r的增加值,即从区域s到区域r的贸易隐含增加值转移;Vrs表示区域r到区域s的贸易隐含增加值转移。

理论上,不同行业处理单位PM2.5排放的成本存在差异,但由于缺少分地区、分行业的平均处理成本数据,本研究借鉴生态环境部环境规划院核算的数据(326元/t)作为单位PM2.5治理成本[39],并根据各省份发展情况做出调整,由此可核算省际贸易PM2.5排放补偿额,计算公式如下:

(13)

式中,CQsr表示区域s向区域r的PM2.5补偿额;a表示单位PM2.5治理成本;kr表示区域r单位PM2.5治理成本的校正系数。

3 结果与讨论 3.1 基于生产侧与消费侧的PM2.5排放与增加值测算

基于多区域投入产出(MRIO)表,2017年30个省份基于生产侧与消费侧的PM2.5排放量的测算结果如图 2a所示。2017年消费侧PM2.5排放总量为738万t,消费侧排放量最大省份依次为湖南(49.9万t)、湖北(47.4万t)、广东(47.4万t)、河南(40.7万t)和山东(40.3万t),占当年总排放量的30.5%;消费侧排放量最小省份依次为海南(3.2万t)、青海(5.1万t)、上海(8.9万t)、天津(8.9万t)和甘肃(9.2万t),占当年总排放量的4.8%,仅占排放量最大省份湖南的70.6%。2017年生产侧PM2.5排放总量为740万t,生产侧排放量最大的省份依次为湖南(53.3万t)、湖北(47.8万t)、内蒙古(46.7万t)、山东(43.3万t)和河北(40万t),占总排放量的31.2%;生产侧排放量最小的省份依次为北京(1.6万t)、海南(2.2万t)、青海(4.3万t)、天津(5.1万t)和上海(5.3万t),占总排放量的2.5%。从排放量不同测算方式来看,其中有12个省份的消费侧排放量高于生产侧排放量,相差最大的省份依次为广东(22.2万t)、浙江(21.9万t)、北京(10.7万t),表明这些省份消费最终产品产生的隐含PM2.5排放量远高于本地生产的隐含PM2.5排放量,此类省份普遍具有明显经济或技术优势以及人口较为稠密的特点。有18个省份的生产侧排放量高于消费侧排放量,相差最大的省份依次为内蒙古(22.3万t)、山西(14.2万t)、黑龙江(7.9万t),表明这些省份消费最终产品产生的隐含PM2.5排放量远低于本地生产的隐含PM2.5排放量,此类省份的特点是一般以重工业为主或能源更为丰富。

图 2 2017年30个省份基于生产侧与消费侧的有关情况

图 2b为2017年30个省份基于生产侧与消费侧的增加值测算结果。2017年消费侧增加值总计为64万亿元,其中排名靠前的省份为江苏(5.6万亿元)、山东(5.4万亿元)、广东(5.4万亿元)、河南(3.9万亿元)及浙江(3.7万亿元),占总量比例为37.5%。2017年生产侧增加值总计为64万亿元,其中排名靠前的省份为江苏(5.9万亿元)、广东(5.5万亿元)、山东(5.2万亿元)、河南(3.6万亿元)以及浙江(3.3万亿元),占总量比例为37%。从增加值不同测算方式来看,有16个省份消费侧增加值低于生产侧增加值,如上海、江苏、北京,此类省份经济和技术水平较高,往往具有丰富的高附加值产品,可以获得更高的利润。有14个省份消费侧增加值高于生产侧增加值,如新疆、宁夏、黑龙江,此类省份产品附加值较低,在省际贸易中获得的经济效益不高。由此可见,省际贸易不仅产生了PM2.5排放量转移,而且还带来了增加值的转移。

3.2 省际贸易中的隐含PM2.5排放与隐含增加值净转移

PM2.5排放转移与增加值转移是分析各省份在贸易往来中是否具有优势的重要指标。根据2017年各省份隐含PM2.5与隐含增加值的净转移量将30个省份划分为4种类型,如图 3所示,其中数值为正说明该省份隐含PM2.5或隐含增加值净流出,数值为负说明净流入。类型Ⅰ省份位于第四象限,该类省份在省际贸易中属于隐含PM2.5净流出且隐含增加值净流入。类型Ⅱ省份位于第一象限,该类省份属于隐含PM2.5净流出且隐含增加值净流出。类型Ⅲ省份位于第三象限,该类省份属于隐含PM2.5净流入和隐含增加值净流入。类型Ⅳ省份位于第二象限,该类省份属于隐含PM2.5净流入与隐含增加值净流出。

图 3 基于PM2.5与增加值净转移量的省份类型划分

第Ⅰ类省份共计有7个,分别是北京、天津、上海、江苏、广东、重庆与四川。此类省份通过省际贸易既可以将污染转出减轻本土环境负担,又可以获得经济收益,在贸易中处于明显优势地位。例如,北京通过出口高附加值产品,进口低附加值产品,在省际贸易中既净转移出10.7万t的PM2.5排放量,又净转入了1840亿元的增加值。第Ⅱ类省份共计有5个,分别是浙江、河南、海南、云南与青海,此类省份以消费的方式将污染转入其他地区,同时也产生了一定的经济支出以获取产品或服务。例如,浙江在省际贸易中既净转移出22万t的PM2.5排放量,又净转移出4802亿元的增加值。第Ⅲ类省份共计有9个,分别是河北、山西、内蒙古、辽宁、吉林、安徽、福建、江西与湖南,此类省份在为其他省份提供产品或服务以获得经济利益的同时也遭受了由于PM2.5转入而产生的环境负担。例如,河北通过出口钢铁、水泥等污染密集型产品,在省际贸易中虽然净转入了1.5万t的PM2.5排放量,但同时获得了2630亿元的经济效益。第Ⅳ类省份共计有9个,分别是黑龙江、山东、湖北、广西、贵州、陕西、甘肃、宁夏与新疆,此类省份既承担了来自外省(区、市)的污染转入,也将本省(区、市)的增加值流出,存在环境与经济的双重负担,在贸易中处于明显弱势地位。例如,山东作为我国矿产大省,为其他省份提供了丰富的矿产资源,但由于自身产业结构劣势,在省际贸易中不仅净转入了3万t的PM2.5排放量,还净转移出1697亿元的增加值。可见,中国30个省份在省际贸易中存在着显著的环境不公平现象。

2017年隐含PM2.5区域流向如图 4a所示。可以看出,中国隐含PM2.5区域流向特征是自东部、南部沿海区域向中部、西北区域转移。隐含PM2.5的净流入区域为西北、中部、东北与北部沿海区域,其中西北区域是隐含PM2.5净流入最多的区域,净流入31.3万t。西北区域隐含PM2.5流入主要来自中部区域(15.5万t)和东部沿海区域(12.1万t)。隐含PM2.5的净流出地为东部沿海、南部沿海、京津与西南区域,其中东部沿海区域是隐含PM2.5净流出最多的区域,净流出34.9万t。东部沿海区域隐含PM2.5净流出主要流向中部区域(19.3万t)和西北区域(12.1万t)。2017年隐含增加值区域流向如图 4b所示。可以看出,中国隐含增加值区域流向特征是自西北、中部区域向东部、南部沿海区域转移。隐含增加值的净流出地区为西北、西南与中部区域,其中西北区域是隐含增加值净流出最多的区域,净流出7160亿元。西北区域隐含增加值净流出主要流向中部区域(6043亿元)和东部沿海区域(4789亿元)。隐含增加值的净流入地为东部沿海、京津、南部沿海、北部沿海与东北区域,其中东部沿海区域是隐含增加值净流入最多的区域,净流入5707亿元。东部沿海区域隐含增加值净流入主要来自中部区域(11 040亿元)和西南区域(6335亿元)。

图 4 2017年隐含PM2.5和增加值区域流向

综上,中国隐含PM2.5净流出地主要是东部沿海区域和南部沿海区域,净流入区域为西北区域和中部区域;而中国隐含增加值净流出地主要是西北区和中部区域,净流入地为东部沿海区域和南部沿海区域。东部沿海区域与南部沿海区域省际贸易中更容易获利,具有环境与经济的双优势;而西北区域与中部区域处于弱势位置,环境与经济两方面均存在压力。可见,中国区域间同样存在着显著的环境不公平现象。

3.3 省际贸易的区域环境不公平指数测度

为进一步评估省际双边贸易中环境不公平的程度,根据PM2.5排放量净转移矩阵和增加值净转移矩阵,本文计算得出2017年30个省份在省际贸易中的REI指数矩阵如图 5所示。该图中每个方格代表横纵相交的两个省份进行贸易时由于PM2.5净转移导致的REI指数,方格越接近蓝色表明此省份对之间的REI指数越高,说明该省份在往来贸易中面临的环境不公平越严重,所承担的PM2.5污染与获得的经济补偿不均衡度越高。根据REI数值可将各省份在省际双边贸易中的关系分为2种类型:类型1为0 < REI≤1,表示在省份双边贸易中,PM2.5污染与增加值的转移方向一致;类型2为REI > 1,表示PM2.5污染与增加值的转移方向相反,双边贸易中的环境不公平程度较重。

图 5 2017年区域REI指数

在2017年,共有435对省份在省际贸易中存在隐含PM2.5与隐含增加值转移。其中,有234对省份的双边贸易关系属于类型1,约占53.79%,REI指数范围为0.45~1;符合类型2的双边贸易关系共有201对,占比46.21%,REI指数范围为1 ~2.18。类型1主要发生于相对高收入地区与相对低收入地区之间,其特点是省份在进行双边贸易时相对低收入地区承担了相对高收入地区PM2.5的排放,但能够获得一定的经济补偿。此类REI指数主要存在于辽宁与贵州(REI=1)、重庆与山西(REI=0.82)、上海与内蒙古(REI=0.64)。例如,在辽宁与贵州的贸易中,由于辽宁的消费使贵州接收了1472t的PM2.5转移,但同时贵州由于贸易关系也获得了4809万元的经济收益。结果表明相对高收入地区用较小的经济收益转移了较大的环境负担,相对低收入地区承担环境污染与获得的经济补偿不均衡度较高。此外,在相对低收入地区之间也会存在不公平,且程度不亚于相对高收入与相对低收入地区之间,如陕西与内蒙古(REI=0.87)、江西与黑龙江(REI=0.60)。

类型2主要发生于高收入地区与相对低收入地区之间,其特点是省份在进行双边贸易时相对低收入地区不仅承担了高收入地区PM2.5的排放,而且导致了一定的经济损失,REI指数最大的依次是浙江与河南(REI=2.18)、广东与内蒙古(REI=1.72)、北京与湖南(REI=1.50)。例如,在浙江与河南的贸易往来中,河南为浙江承担了7424t的隐含PM2.5,且同时向广东流出了1647亿元的增加值。结果表明,相对低收入地区为满足高收入地区的消费需求,不仅承担了PM2.5转入的环境负担,而且未获得相应的经济补偿,相反自身经济和技术水平不高,导致经济收益向外流出。同时相对低收入地区间不公平程度也较为严重,如河南与黑龙江(REI=1.43)、河北与宁夏(REI=1.23)。

综上,在省际贸易中相对低收入地区处于较为明显的弱势地位,所面临的环境与经济不公平性明显。一些省份在承担环境污染的同时,能够获取一定的污染补偿,如贵州、山西等。但另一些省份在承担环境污染的同时,不仅未能获取污染补偿而且还存在经济损失,如黑龙江、内蒙古等。因此,有必要建立省际贸易PM2.5排放转移补偿机制。

3.4 省际贸易的PM2.5排放补偿机制

基于“责益对等原则”的贸易排放责任分担方案和PM2.5的治理成本,2017年中国省际贸易PM2.5排放补偿额如图 6a所示。图中有435个不同深浅的有色方格,每一个有色方格表示对应的纵向省份需要给横向省份的补偿额。由图可知,广东对内蒙古的贸易PM2.5排放补偿额最大,可达429万元。其次是浙江对河南的补偿额(325万元)、河南对内蒙古的补偿额(318万元)。REI指数结果表明,广东与内蒙古、浙江与河南的环境不公平性较为严重,因此,广东对内蒙古、浙江对河南的补偿额也应该较大。可见,基于“责益对等原则”的贸易排放责任分担及污染补偿方案能在一定程度上缓解环境不公平性。

图 6 2017年中国省际贸易PM2.5排放补偿额和30个省份PM2.5排放补偿额组成结构

为了明晰不同省份的补偿大小及结构差异,本文进一步绘制了中国省份补偿额、受补偿额和净补偿额结构组成,如图 6b所示。由图可知,广东、浙江、北京等12个省份的净补偿额小于0,表明这些省份在省际贸易中需要给其他省份补偿额大于其他省份需要给该省份的补偿额。这些省份是经济较为发达的地区,通过省际贸易向其他地区转移了较多的PM2.5排放,应当支付一定的补偿额。而内蒙古、山西、黑龙江等18个省份的净补偿额大于0,表明这些省份需要受到其他地区的净补偿。这些省份化石能源较为丰富,重工业较发达,承担了大量的PM2.5排放的转入,应当获得一定的补偿额以促进地区实现减排。省际贸易PM2.5排放转移的特征与省份的产业结构、资源禀赋以及产品附加值、市场竞争力以及资金等存在一定关联,工业大省(区、市)自身仍需结合地理优势发展清洁能源,加快技术升级与产业优化,且与之贸易密切的发达省份需要积极提供相应的资金、技术与人才支持,实施省际污染补偿措施,以有助于共同提高降污积极性且促进省际贸易绿色发展。

4 结论与展望 4.1 结论

(1)2017年30个省份消费侧视角下PM2.5排放总量为738万t,增加值为64万亿元;生产侧视角下PM2.5排放总量为740万t,增加值为64万亿元。共有12个省份的消费侧PM2.5排放量高于生产侧,其中省份特征表现为具备明显的经济与科技优势以及低排放强度。生产侧高于消费侧的省份共有18个,总体特征表现为化石能源丰富、以重工业生产为主,且具有高排放强度。

(2)我国省际贸易中隐含PM2.5转移流向特征从空间来看,表现为自东部、南部沿海区域向中部、西北区域转移。省际贸易中隐含增加值的转移特征则与之相反。在省际贸易中,共有7个省份既可以避免本土PM2.5排放也可从外省获得经济利益,处于优势地位;有9个省份则不仅承担了PM2.5污染转移且遭受了经济损失,多为收入相对较低省份,处于弱势地位。其余省份则是通过承担污染获得了一定的污染补偿,或是通过经济损失避免了污染排放。

(3)REI指数结果表明,相对低收入地区在省际贸易中更易面临环境经济不公平,其中内蒙古、黑龙江、贵州等省份较为突出。基于“责益对等原则”的贸易排放责任分担及污染补偿方案能在一定程度上缓解环境不公平性,贸易关系密切并具有优势地位的广东、浙江、北京等经济发达地区需要积极为其他省份提供技术与资金等方面的支持,从而促进绿色共富式贸易健康发展。

4.2 政策建议

(1)大力开发清洁能源,推动产业结构和能源结构优化转型,实现PM2.5源头减排。京津、东部沿海等经济发达的区域应凭借其先进技术的优势,大力发展清洁生产技术,积极使用天然气、风能、太阳能等清洁能源,并发挥领头羊作用,实现技术溢出效应。北部沿海、中部等工业发达的区域应注重源头减排,淘汰落后的工艺和设备,降低能源排放强度,鼓励清洁能源的使用,逐步优化能源结构。

(2)建立和完善基于“责益对等原则”的省际贸易PM2.5排放责任分担及污染补偿机制。基于本文的研究结果可设计省际的污染补偿关系及补偿额,缓解环境不公平性。此外,还可通过成立环境保护基金,由在贸易中处于优势地位的省份投入一定的资金,同时丰富融资渠道,吸纳社会资金参与减排活动,为处于劣势地位省份的PM2.5污染治理提供资金保障。

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