国际贸易和投资因素的动态碳排放效应

摘 要 ：伴随着我国经济的不断发展和对外开放度的不断提高,CO2排放量也在不断增加.究其原因,不仅与我国的历史发展轨迹和发展模式有关,还与国际贸易和国际投资等国际转移性因素有关.从理论上看,国际贸易与投资因素都会对碳排放产生直接的影响,但这种影响的方向和程度却是不确定的.为进一步分析碳排放的国际影响因素,研究开放经济下外商直接投资（FDI）和对外直接投资（OFDI）以及进、出口贸易影响碳排放的方向和程度,以我国30个省市自治区的数据为基础,基于SYS-GMM方法的面板模型分析表明：我国CO2排放存在显著的一阶滞后效应,当期及滞后一期的出口加剧了国内碳排放；当期及滞后一期的进口对碳排放有积极效应；滞后二期的FDI起到了优化碳环境的作用；OFDI也降低了国内碳排放.由此提出的我国开放经济环境下实现环境友好发展的政策建议是：实施绿色FDI引进战略和新型“走出去”战略,转变出口贸易结构.

关 键 词 ：国际贸易；国际投资；碳排放；动态效应

中图分类号 F205；X24 文献标识码 A 文章编号 1002-2104（2013）05-0143-06 doi：103969/jissn1002-21042013.05021

改革开放以来,我国的对外贸易高速发展,吸收外商直接投资不断攀升,国内企业也在发展壮大后积极寻求海外市场,对外直接投资也在逐步增加.与此同时,我国能源资源过度消耗、温室气体排放大量增加等环境问题也日益加剧.究其原因,不仅与我国的历史发展轨迹和发展模式有关,还与国际贸易和投资引发的转移性因素有关.国际能源署2008年的研究报告认为,2004年中国CO2排放总量的34%源于为生产满足国际市场消费的产品[1].因此,进一步分析碳排放的国际影响因素,研究开放经济下外商直接投资（FDI）和对外直接投资（OFDI）以及进出口贸易影响碳排放的方向和程度,对我国实现“十二五”经济转型目标、兑现2020年碳减排承诺均具有重要的现实意义.

1.相关文献回顾

国内外学术界普遍认为,贸易与投资是影响区域与全球碳排放的重要因素.理论研究表明,国际贸易、外商直接投资对碳排放既有正面影响,也有负面影响,并且可以区分为规模效应、技术效应及结构效应三个方面.而对外直接投资对国内碳排放则会起到正面积极的作用,因为无论是国内发展成熟的边际产业,还是由于国内环境保护标准较高而导致对外转移的高碳排放产业,都可以大大减少国内的碳排放,从而改善环境质量.此外,技术寻求型的对外直接投资由于存在反向技术外溢效应,对降低母国碳排放也起到了积极作用.

1.1 国外相关研究

国外学者对FDI 影响东道国CO2排放的研究存在着两种相反的分析思路,一是基于验证“污染天堂检测说”存在性的思路,即考察FDI 是否向东道国转移了污染密集产业进而导致当地碳排放的增加.Baumol[2]的理论分析认为,如果发展中国家自愿实施较低的环境标准,那么承接国际产业转移的东道国将会变成世界污染的集中地.在实证方面,Jenson[3]等利用39个不发达国家1975-2000 年的面板数据对FDI 与东道国碳排放的关系进行考察,研究结果证实FDI 对不发达国家的碳排放具有显著的负面效应.二是基于验证“波特检测说”存在性的思路,即考察FDI是否通过技术溢出提高了发展中国家的技术水平进而导致当地碳排放水平的下降,结论是FDI不仅有益于一国的技术进步,而且通过引进环境友好型技术和产品从而提高一国的环境福利.这方面的代表作有Eskeland和Harrison[4]的研究成果.

国外学者对贸易自由化影响碳排放的研究相对较早.Copland和Taylor[5]运用贸易模型进行了分析,结论是贸易自由化减轻了发达国家的环境污染,加剧了发展中国家的环境污染.Machado,Schaeffer和Wbrrell[6]对巴西的国际贸易对其能源消耗和碳排放量的影响进行了研究,结果表明：1995年巴西出口的非能源产品的能耗和碳排放量明显大于进口,每单位产值出口商品比进口商品平均多消耗40%的能源和多产生56%的碳排放.

1.2 国内相关研究

国内学者也重点就FDI对碳排放的负面及正面效应进行了研究.吴献金、肖邵方[7]使用1999-2009年的面板数据探讨FDI对碳排放的影响,结果发现FDI对我国碳排放产生了消极的规模和结构效应,积极的技术效应.李子豪、刘辉煌[8]分别使用反映地区碳排放水平的绝对和相对指标实证检验了FDI通过技术渠道对中国碳排放的影响,结果表明FDI对中国碳排放的积极影响存在一定滞后性,滞后一期的FDI对碳排放具有显著的正面影响.

在国际贸易对碳排放的影响方面,国内也有大量的研究文献,其观点也基本一致：国际贸易加剧了我国碳排放.孙小羽和臧新[9]的研究结果表明,通过出口贸易,中国正承载着越来越多的能源消耗和碳排放.许广月和宋德勇[10]实证分析了贸易、经济增长与碳排放量之间的动态关系,结果表明出口贸易是碳排放和经济增长的Granger原因.

综上所述,以上关于贸易、投资与碳排放的文献中,由于研究对象、采用的数据和模型不同,所得出的结论存在差异,但都有一个共同特点,即大多从进、出口贸易或者FDI单一视角研究对环境的影响,少有文献区分不同区域并重点研究OFDI的碳排放影响,至于将进口贸易、出口贸易、FDI、OFDI联系在一起,综合考虑这四大因素对国内碳排放的动态影响更是很少[11].因此,本文将运用SYS-GMM面板模型,利用我国30个省市2003-2009年的对外贸易、FDI、OFDI数据,从东、中、西部地区实证研究国际转移性因素与碳排放的关系,以期探讨我国对外贸易、国际投资与碳排放的动态关系,从而为进一步推动我国开放经济的发展提供有用的政策参考.

2.我国CO2排放现状研究

由于目前中国没有省一级CO2排放量的直接监测数据,因此,正确估算我国的碳排放数据是本文首先需要解决的一个重要问题.根据2007年IPCC第四次评估报告,温室气体增加的主要来源是化石燃料燃烧[12],因此本文根据各省市一次能源消费量及其碳排放系数进行CO2排放量的测算.具体采用煤炭、原油、天然气这三种最主要的一次能源消费总量P乘以各自的碳排放系数η,计算如式（1）： Yit等于∑3[]j等于1Pijtηj（1）

式中,Yit为i省第t年的CO2排放总量；Pijt为i省第t年第j种能源消费量；ηj为第j种能源的碳排放系数.

由于原始统计数据中各种能源的消费均为实物统计量,因此必须转换为标准统计量才能应用式（1）进行碳排放量测算.2010年《中国能源统计年鉴》给出了具体的换算方法.同时,由于能源的碳排放系数对CO2排放量计算影响很大,为权威起见,我们同样采用2010年《中国能源统计年鉴》的数据《中国能源统计年鉴2010》中各种能源的碳排放系数分别为：煤炭0.747 6 t碳/ t标准煤、天然气0.447 9 t碳/ t标准煤、原油0.585 4 t碳/ t标准煤..表1显示了我们测算的2003-2009年各省市CO2排放量.

根据表1 2003-2009年东中西部地区CO2排放量绘制成图1.可以看出,全国三大地区的CO2排放量都呈持续增长态势.究其原因,现有诸多文献都将其与经济发达程度、经济开放度联系起来.具体分析可以发现,东部地区经济最为发达,经济开放度最高,因此,CO2的绝对排放量远远超过中西部地区,始终占据全国最主要地位.但是,随着中西部地区经济开放和工业化进程的不断加快,中西部经济发展速度大大加快,其CO2的排放量也在相应增长.事实上,2003-2009年西部地区碳排放量年均增长率为12.06%,高于东部地区的10.13%以及中部地区的905%.

海南,中部地区包括山西、吉林、黑龙江、安徽、江西、河南、湖北、湖南,西部地区包括内蒙古、广西、四川、重庆、贵州、云南、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆.由于现有资料中西藏数据的缺失,故未包括西藏.下同.限于篇幅,表中只给出了单数年份的碳排放量数据.

通过上述简单对比分析不难发现,我国CO2排放量的逐年增加与开放经济的不断发展是密切相关的,但进口贸易、出口贸易、FDI及OFDI这四大开放性经济因素对碳排放的影响效应具体如何,则需通过下文进行实证检验.

3.我国国际贸易与投资的动态碳排放效应

3.1 模型设定

由于碳排放是一个连续动态的过程,上期的碳排放量对当期碳排放量产生影响,且上期的对外贸易、FDI与OFDI都将影响当期碳排放量,因而引入滞后因变量更符合理论与现实, 结合本文需要,构建模型如下：

其中,下标i指各省份（i等于1,2等30）,t指年份（t等于2003,2004等2009）；Y表示碳排放量,E表示该地区出口到国外贸易额,I表示该地区从国外进口贸易额,F代表该地区外商直接投资存量,从1979年开始计算累计额,O代表对外直接投资存量；υi所度量的为个体差异；εit为随机扰动项.E、I、F数据均以1990年为基期的不变做了调整.

现有文献指出,资本投资、人口总额等变量对碳排放有一定的作用,因此,本文将这些变量作为控制变量引入.其中,资本投资Z用各省市资本形成总额来表示；人口总额N为各省市人口总数.除了各省市对外直接投资额F来源于《2010年度中国对外直接投资统计公报》外,其余数据均来自于2004-2010年中国统计年鉴.为了消除变量的异方差性,本文将模型中的绝对数指标均取对数.

3.2 实证结果分析

上述模型,即式（2）是一个动态面板模型.由于回归方程中因变量的滞后项作为自变量,从而导致自变量与误差项相关,即模型的自变量具有内生性.因此,如果应用标准的随机效应或固定效应对动态面板数据进行估计,将导致参数估计的有偏性和非一致性.针对这一问题,Arellano和Bover以及Blundell和Bond提出了系统广义矩（System GMM）估计法.系统广义矩估计能同时利用差分和水平方程中的信息,从而很好地解决了动态面板数据模型参数估计的有偏和非一致性问题.因此,本文采用系统广义矩估计方法.

利用Stata12统计软件包,采用Stata网站提供的xtdpdsys命令执行本文的系统广义矩估计.从回归检验统计量来看,系数联合显著性的Wald检验值在1%的水平上显著；Sargan检验结果说明工具变量是有效的,即工具变量和误差项不相关；AR（2）检验说明一阶差分后的残差不存在二阶自相关,即模型的设定是合理的.估计结果见表2.

注：Y、E、I、F、O分别表示碳排放量、出口额、进口额、外商直接投资额、对外直接投资额的对数值,lag_表示滞后一期值,lag2_表示滞后二期值.AR（2）接受表示序列存在二阶相关性.萨甘检验用以判断变量的有效性,结果显示接受原检测设,说明整体工具有效.限于篇幅,表中未显示常数项、人口、资本的结果.*[KG-*2]*[KG-*2]*表示在1%水平上显著,*[KG-*2]*表示在5%水平上显著,*表示在10%水平上显著.下同.

从表2可以清楚地看到：碳排放量的一期滞后值对当期碳排放量有着显著的影响,弹性系数达到0.89,该模型动态性显著.这一结果说明碳排放具有一定的惯性,同时也说明前一期碳排放会加重当期碳排放量.

出口额及其滞后一期值对碳排放量的增加有促进作用,其滞后二期值却抑制了碳排放.大量的出口污染密集型产业产品（冶金、化工、皮革、造纸等）,会造成CO2排放量迅速增加,因此出口额的当期值及滞后一期值对碳排放增加具有较大影响.出口额的增加将提高政府收入,政府有更充裕的财政资本来治理环境问题、加强对低碳环境的建设,此即贸易对环境的的规模效应；同时国内企业为满足外国的低碳贸易标准而改进生产技术,这种贸易对环境的技术效应也进一步促进了我国低碳经济措施的有效运行,这些具有时间滞后性,其效用在滞后二期较明显.

进口额当期及其滞后一期值减少了碳排放量,但其滞后二期值对碳环境有恶化作用.由于一部分产品从国外进口,并没有消耗国内自然资源,碳排放量必然会相应减少.进口额的增加会减少净出口总值,降低了财政收入,因而政府投资到低碳事业的资金也会相应较少,因此滞后二期的进口额对国内碳环境的改善具有负面效应. 当期及滞后一期的外商直接投资额对碳环境具有恶化作用,其滞后二期值却对低碳事业有促进作用,且系数都较大.外商直接投资的增加,特别是国外高碳产业的转移,加大了环境和资源的承受力度,造成了当期碳排放量的增加；但是引进外资的同时也引进了发达国家的先进技术和设备,技术效应的外溢使得部分企业提升了生产工艺技术,降低了能源消耗强度,更新了治理污染的技术；同时本土企业为应对外资进入的竞争压力,会努力降低生产成本,加大R&D投入开发新技术或者主动模仿FDI企业的生产技术以提升自身的技术水平,这些都改善了国内的碳环境.但是这种技术外溢作用需要时间,因此体现了一定的滞后性.这说明FDI对我国碳排放表现出一定的规模效应和技术效应,伴随着经济规模的增加,碳排放量增加,但随着技术的改进,污染程度下降.

对外直接投资其滞后一期、二期值均为负,即对外直接投资对CO2排放量有积极效应,当OFDI增加时,将会降低CO2排放量,这与理论分析是相符合的.

4.结论及扩展分析

本文运用SYS-GMM估计方法,对我国开放经济的贸易、投资因素与碳排放之间的动态关联进行实证检验,实证分析结果表明：

（1）全国模型的碳排放一期正动态性均很显著,这表明前一期的碳排放会对当期的碳排放产生重要影响.

（2）全国模型中当期出口贸易及滞后一期值对碳排放具有显著的促进作用,但是滞后二期的出口贸易值却对低碳环境的建设和改善起到了积极的作用.进口贸易的碳排放效应与出口情况则相反.

（3）外商直接投资对国内碳环境具有短期的消极影响,具体体现在当期及滞后一期外商直接投资扩大的同时,CO2排放量也相应增加.而当引入外资后也同时引进了国外先进的技术及设备,技术的外溢性将滞后地改善我国碳环境现状.

（4）模型显示对外直接投资对国内碳环境有积极的影响,具体表现为滞后期的对外直接投资减少了碳排放.

应当指出的是,虽然本文得出的结论是开放经济的贸易与投资因素对我国的碳排放有一定的负效

用,但这绝不是说,碳环境恶化的内在原因就是对外经济开放本身.相反,对外经济开放为我国

的经济快速发展起到了至关重要的作用.碳环境恶化的真正原因在于,人们环境意识缺乏或淡薄,

以及市场失灵和政府失灵所导致的环境成本外在化[12].所以,我国在享受对外经济开放带来的收

益的同时必须要消除其对生态环境的不利影响.

根据上述分析,对我国实现低碳发展提出如下的政策建议：

（1）实施绿色FDI引进战略.

本文实证结果说明了虽然FDI引进的当期对碳环境有恶化作用,但是滞后期的外商直接投资由于具有技术溢出效应可以降低碳排放量.因而,我国应根据自身发展状况和世界经济发展形式制定低碳发展的FDI战略.绿色外资引进战略应顺应低碳经济发展大势,达到促进新兴产业跨越发展、现代怎么写作业加速发展、传统产业优化发展、区域协调发展的目标,进一步提升开放经济发展水平.①对于传统产业,要充分利用FDI形成的技术外溢,嫁接改造传统优势产业,形成产业技术群,拥有完整的产业链.②将清洁能源技术、节能技术和碳排放处理技术等能减少污染、降低消耗和改善生态的技术作为引进外资的一条重要评价标准.③在引进外资时要体现国内的产业政策,引导外资投向高附加值、低资源消耗、对环境友好的产业,发挥外资在技术创新、制度创新等方面的先导作用.

（2）新型“走出去”战略.

政府应引导并扶持对外投资项目发展.本文实证检验结果显示,对外直接投资的增长将有助于减少我国的碳排放量.“走出去”是为了更加合理地利用海外资源和能源.政府应建立新型“走出去”战略,该战略应把节能减排和应对气候变化作为重要参考因素,企业除遵守必要的商业规则和国际惯例外,还必须承担在当地的社会和环境责任,将节能环保、应对气候变化作为对外经济合作的重点内容,树立国家和企业的绿色形象,同时为国际低碳事业做出相应的贡献.

新型“走出去”战略还应注重投资于研究与开发型技术产业,通过在技术资源与智力资源密集的

发达国家进行研究与开发型技术产业投资,能充分利用海外企业接近当地技术资源的优势,进行

先进技术的跟踪,可更好地开展技术获取工作,从而获得降低国内碳排放的技术效应[13].中国不

断发展的经济和持续增长的外汇储备为学习型对外直接投资奠定了坚实的基础,与传统的“市场

换技术”的“引进来”模式相比,可以说是一种主动的、“资本换技术”的“走出去”模式.

（3）转变出口贸易结构,以低碳为基点培育出口竞争优势.

政府应该综合考虑出口贸易对我国经济增长的贡献和对环境的影响,协调好出口贸易与环境保护的关系,在鼓励扩大出口贸易规模的同时,出台更加有效合理的环境规制措施,着力提高节能减排技术,对于出口比重迅速上升的部门要着重提高其能源利用效率,降低污染排放强度.调整出口商品结构,控制部分污染密集型产品出口,提高低污染、低能耗的高新技术产品在出口中的比重,促使出口商品结构向清洁化方向转型,避免成为发达国家转移污染的“污染避难所”.

同时,政府应引导企业在低碳大趋势下构建和提高产品的竞争优势,在生产中注入环境友好

技术,增强产品的技术含量和附加值,生产出功能更强、质量更好、更安全、更环保的商品,以符

合国际环保标准的产品扩大出口贸易,在对外贸易中达到出口效益和环境效益的统一,以改善环

境质量作为提高出口竞争力的出路,形成出口产品的环境竞争优势[14].这也有利于我国应对绿色

贸易壁垒.

（4）优化进口商品结构,适度扩大有效进口规模.

通过财税、信贷等政策,突出进口贸易在低碳生产和消费中的引导示范功能,促使进口贸易 与科技进步、产业升级和低碳发展相协调.政府应适度鼓励以下商品进口：①引进有利于环境保

护的高新技术与关键设备,坚决禁止严重污染环境产品和国外淘汰的不利于环境的技术和设备的

进口.②支持高载能产品的进口,如有色金属、钢材、化工产品等.采取开放市场、放松进口保

护等措施,促使产能过剩、污染严重以及重复建设的落后产业全面参与国际竞争,通过市场机制

来加速淘汰落后产能.

（编辑：刘照胜）