國際貿易和投資因素的動態碳排放效應

王正明 溫桂梅

(江蘇大學財經學院，江蘇 鎮江 212013)

改革開放以來，我國的對外貿易高速發展，吸收外商直接投資不斷攀升，國內企業也在發展壯大后積極尋求海外市場，對外直接投資也在逐步增加。與此同時，我國能源資源過度消耗、溫室氣體排放大量增加等環境問題也日益加劇。究其原因，不僅與我國的歷史發展軌跡和發展模式有關，還與國際貿易和投資引發的轉移性因素有關。國際能源署2008年的研究報告認為，2004年中國CO2排放總量的34%源于為生產滿足國際市場消費的產品［1］。因此，進一步分析碳排放的國際影響因素，研究開放經濟下外商直接投資(FDI)和對外直接投資(OFDI)以及進出口貿易影響碳排放的方向和程度，對我國實現“十二五”經濟轉型目標、兌現2020年碳減排承諾均具有重要的現實意義。

1 相關文獻回顧

國內外學術界普遍認為，貿易與投資是影響區域與全球碳排放的重要因素。理論研究表明，國際貿易、外商直接投資對碳排放既有正面影響，也有負面影響，并且可以區分為規模效應、技術效應及結構效應三個方面。而對外直接投資對國內碳排放則會起到正面積極的作用，因為無論是國內發展成熟的邊際產業，還是由于國內環境保護標準較高而導致對外轉移的高碳排放產業，都可以大大減少國內的碳排放，從而改善環境質量。此外，技術尋求型的對外直接投資由于存在反向技術外溢效應，對降低母國碳排放也起到了積極作用。

1.1 國外相關研究

國外學者對FDI影響東道國CO2排放的研究存在著兩種相反的分析思路，一是基于驗證“污染天堂假說”存在性的思路，即考察FDI是否向東道國轉移了污染密集產業進而導致當地碳排放的增加。Baumol［2］的理論分析認為，如果發展中國家自愿實施較低的環境標準，那么承接國際產業轉移的東道國將會變成世界污染的集中地。在實證方面，Jorgenson［3］等利用39個不發達國家 1975－2000年的面板數據對FDI與東道國碳排放的關系進行考察，研究結果證實FDI對不發達國家的碳排放具有顯著的負面效應。二是基于驗證“波特假說”存在性的思路，即考察FDI是否通過技術溢出提高了發展中國家的技術水平進而導致當地碳排放水平的下降，結論是FDI不僅有益于一國的技術進步，而且通過引進環境友好型技術和產品從而提高一國的環境福利。這方面的代表作有Eskeland和 Harrison［4］的研究成果。

國外學者對貿易自由化影響碳排放的研究相對較早。Copland和Taylor［5］運用貿易模型進行了分析，結論是貿易自由化減輕了發達國家的環境污染，加劇了發展中國家的環境污染。Machado，Schaeffer和 Wbrrell［6］對巴西的國際貿易對其能源消耗和碳排放量的影響進行了研究，結果表明:1995年巴西出口的非能源產品的能耗和碳排放量明顯大于進口，每單位產值出口商品比進口商品平均多消耗40%的能源和多產生56%的碳排放。

1.2 國內相關研究

國內學者也重點就FDI對碳排放的負面及正面效應進行了研究。吳獻金、肖邵方［7］使用1999－2009年的面板數據探討FDI對碳排放的影響，結果發現FDI對我國碳排放產生了消極的規模和結構效應，積極的技術效應。李子豪、劉輝煌［8］分別使用反映地區碳排放水平的絕對和相對指標實證檢驗了FDI通過技術渠道對中國碳排放的影響，結果表明FDI對中國碳排放的積極影響存在一定滯后性，滯后一期的FDI對碳排放具有顯著的正面影響。

在國際貿易對碳排放的影響方面，國內也有大量的研究文獻，其觀點也基本一致:國際貿易加劇了我國碳排放。孫小羽和臧新［9］的研究結果表明，通過出口貿易，中國正承載著越來越多的能源消耗和碳排放。許廣月和宋德勇［10］實證分析了貿易、經濟增長與碳排放量之間的動態關系，結果表明出口貿易是碳排放和經濟增長的Granger原因。

綜上所述，以上關于貿易、投資與碳排放的文獻中，由于研究對象、采用的數據和模型不同，所得出的結論存在差異，但都有一個共同特點，即大多從進、出口貿易或者FDI單一視角研究對環境的影響，少有文獻區分不同區域并重點研究OFDI的碳排放影響，至于將進口貿易、出口貿易、FDI、OFDI聯系在一起，綜合考慮這四大因素對國內碳排放的動態影響更是很少［11］。因此，本文將運用SYSGMM面板模型，利用我國30個省市2003－2009年的對外貿易、FDI、OFDI數據，從東、中、西部地區實證研究國際轉移性因素與碳排放的關系，以期探討我國對外貿易、國際投資與碳排放的動態關系，從而為進一步推動我國開放經濟的發展提供有用的政策參考。

2 我國CO2排放現狀研究

由于目前中國沒有省一級CO2排放量的直接監測數據，因此，正確估算我國的碳排放數據是本文首先需要解決的一個重要問題。根據2007年IPCC第四次評估報告，溫室氣體增加的主要來源是化石燃料燃燒［12］，因此本文根據各省市一次能源消費量及其碳排放系數進行CO2排放量的測算。具體采用煤炭、原油、天然氣這三種最主要的一次能源消費總量P乘以各自的碳排放系數η，計算如式(1):

式中，Yit為 i省第 t年的 CO2排放總量;Pijt為 i省第t年第j種能源消費量;ηj為第j種能源的碳排放系數。

由于原始統計數據中各種能源的消費均為實物統計量，因此必須轉換為標準統計量才能應用式(1)進行碳排放量測算。2010年《中國能源統計年鑒》給出了具體的換算方法。同時，由于能源的碳排放系數對CO2排放量計算影響很大，為權威起見，我們同樣采用2010年《中國能源統計年鑒》的數據①《中國能源統計年鑒2010》中各種能源的碳排放系數分別為:煤炭0.7476 t碳/t標準煤、天然氣0.4479 t碳/t標準煤、原油0.5854 t碳/t標準煤。。表1顯示了我們測算的2003－2009年各省市CO2排放量。

根據表12003－2009年東中西部地區CO2排放量繪制成圖1。可以看出，全國三大地區的CO2排放量都呈持續增長態勢。究其原因，現有諸多文獻都將其與經濟發達程度、經濟開放度聯系起來。具體分析可以發現，東部地區經濟最為發達，經濟開放度最高，因此，CO2的絕對排放量遠遠超過中西部地區，始終占據全國最主要地位。但是，隨著中西部地區經濟開放和工業化進程的不斷加快，中西部經濟發展速度大大加快，其CO2的排放量也在相應增長。事實上，2003－2009年西部地區碳排放量年均增長率為12.06%，高于東部地區的10.13%以及中部地區的9.05%。

圖1 2003－2009年全國及分地區CO2排放量比較Fig.1 National and regional CO2 emissions in 2003－2009

表1 2003－2009年各省、市、自治區CO2排放量 106 tTab.1 CO2 emissions of China's provinces，municipalities and autonomous regions in 2003－2009

通過上述簡單對比分析不難發現，我國CO2排放量的逐年增加與開放經濟的不斷發展是密切相關的，但進口貿易、出口貿易、FDI及OFDI這四大開放性經濟因素對碳排放的影響效應具體如何，則需通過下文進行實證檢驗。

3 我國國際貿易與投資的動態碳排放效應

3.1 模型設定

由于碳排放是一個連續動態的過程，上期的碳排放量對當期碳排放量產生影響，且上期的對外貿易、FDI與OFDI都將影響當期碳排放量，因而引入滯后因變量更符合理論與現實，結合本文需要，構建模型如下:

其中，下標i指各省份(i=1，2……30)，t指年份(t=2003，2004……2009);Y表示碳排放量，E表示該地區出口到國外貿易額，I表示該地區從國外進口貿易額，F代表該地區外商直接投資存量，從1979年開始計算累計額，O代表對外直接投資存量;υi所度量的為個體差異;εit為隨機擾動項。E、I、F數據均以1990年為基期的不變價格做了調整。

現有文獻指出，資本投資、人口總額等變量對碳排放有一定的作用，因此，本文將這些變量作為控制變量引入。其中，資本投資Z用各省市資本形成總額來表示;人口總額N為各省市人口總數。除了各省市對外直接投資額F來源于《2010年度中國對外直接投資統計公報》外，其余數據均來自于2004－2010年中國統計年鑒。為了消除變量的異方差性，本文將模型中的絕對數指標均取對數。

3.2 實證結果分析

上述模型，即式(2)是一個動態面板模型。由于回歸方程中因變量的滯后項作為自變量，從而導致自變量與誤差項相關，即模型的自變量具有內生性。因此，如果應用標準的隨機效應或固定效應對動態面板數據進行估計，將導致參數估計的有偏性和非一致性。針對這一問題，Arellano和Bover以及Blundell和Bond提出了系統廣義矩(System GMM)估計法。系統廣義矩估計能同時利用差分和水平方程中的信息，從而很好地解決了動態面板數據模型參數估計的有偏和非一致性問題。因此，本文采用系統廣義矩估計方法。

利用Stata12統計軟件包，采用Stata官方網站提供的xtdpdsys命令執行本文的系統廣義矩估計。從回歸檢驗統計量來看，系數聯合顯著性的Wald檢驗值在1%的水平上顯著;Sargan檢驗結果說明工具變量是有效的，即工具變量和誤差項不相關;AR(2)檢驗說明一階差分后的殘差不存在二階自相關，即模型的設定是合理的。估計結果見表2。

表2 進出口貿易、FDI與OFDI對碳排放影響的系統GMM估計結果Tab.2 System GMM estimation results of international trade，FDI and OFDI on carbon emissions

從表2可以清楚地看到:碳排放量的一期滯后值對當期碳排放量有著顯著的影響，彈性系數達到0.89，該模型動態性顯著。這一結果說明碳排放具有一定的慣性，同時也說明前一期碳排放會加重當期碳排放量。

出口額及其滯后一期值對碳排放量的增加有促進作用，其滯后二期值卻抑制了碳排放。大量的出口污染密集型產業產品(冶金、化工、皮革、造紙等)，會造成CO2排放量迅速增加，因此出口額的當期值及滯后一期值對碳排放增加具有較大影響。出口額的增加將提高政府收入，政府有更充裕的財政資本來治理環境問題、加強對低碳環境的建設，此即貿易對環境的的規模效應;同時國內企業為滿足外國的低碳貿易標準而改進生產技術，這種貿易對環境的技術效應也進一步促進了我國低碳經濟措施的有效運行，這些具有時間滯后性，其效用在滯后二期較明顯。

進口額當期及其滯后一期值減少了碳排放量，但其滯后二期值對碳環境有惡化作用。由于一部分產品從國外進口，并沒有消耗國內自然資源，碳排放量必然會相應減少。進口額的增加會減少凈出口總值，降低了財政收入，因而政府投資到低碳事業的資金也會相應較少，因此滯后二期的進口額對國內碳環境的改善具有負面效應。

當期及滯后一期的外商直接投資額對碳環境具有惡化作用，其滯后二期值卻對低碳事業有促進作用，且系數都較大。外商直接投資的增加，特別是國外高碳產業的轉移，加大了環境和資源的承受力度，造成了當期碳排放量的增加;但是引進外資的同時也引進了發達國家的先進技術和設備，技術效應的外溢使得部分企業提升了生產工藝技術，降低了能源消耗強度，更新了治理污染的技術;同時本土企業為應對外資進入的競爭壓力，會努力降低生產成本，加大R＆D投入開發新技術或者主動模仿FDI企業的生產技術以提升自身的技術水平，這些都改善了國內的碳環境。但是這種技術外溢作用需要時間，因此體現了一定的滯后性。這說明FDI對我國碳排放表現出一定的規模效應和技術效應，伴隨著經濟規模的增加，碳排放量增加，但隨著技術的改進，污染程度下降。

對外直接投資其滯后一期、二期值均為負，即對外直接投資對CO2排放量有積極效應，當OFDI增加時，將會降低CO2排放量，這與理論分析是相符合的。

4 結論及擴展分析

本文運用SYS－GMM估計方法，對我國開放經濟的貿易、投資因素與碳排放之間的動態關聯進行實證檢驗，實證分析結果表明:

(1)全國模型的碳排放一期正動態性均很顯著，這表明前一期的碳排放會對當期的碳排放產生重要影響。

(2)全國模型中當期出口貿易及滯后一期值對碳排放具有顯著的促進作用，但是滯后二期的出口貿易值卻對低碳環境的建設和改善起到了積極的作用。進口貿易的碳排放效應與出口情況則相反。

(3)外商直接投資對國內碳環境具有短期的消極影響，具體體現在當期及滯后一期外商直接投資擴大的同時，CO2排放量也相應增加。而當引入外資后也同時引進了國外先進的技術及設備，技術的外溢性將滯后地改善我國碳環境現狀。

(4)模型顯示對外直接投資對國內碳環境有積極的影響，具體表現為滯后期的對外直接投資減少了碳排放。

應當指出的是，雖然本文得出的結論是開放經濟的貿易與投資因素對我國的碳排放有一定的負效用，但這絕不是說，碳環境惡化的內在原因就是對外經濟開放本身。相反，對外經濟開放為我國的經濟快速發展起到了至關重要的作用。碳環境惡化的真正原因在于，人們環境意識缺乏或淡薄，以及市場失靈和政府失靈所導致的環境成本外在化［12］。所以，我國在享受對外經濟開放帶來的收益的同時必須要消除其對生態環境的不利影響。

根據上述分析，對我國實現低碳發展提出如下的政策建議:

(1)實施綠色FDI引進戰略。本文實證結果說明了雖然FDI引進的當期對碳環境有惡化作用，但是滯后期的外商直接投資由于具有技術溢出效應可以降低碳排放量。因而，我國應根據自身發展狀況和世界經濟發展形式制定低碳發展的FDI戰略。綠色外資引進戰略應順應低碳經濟發展大勢，達到促進新興產業跨越發展、現代服務業加速發展、傳統產業優化發展、區域協調發展的目標，進一步提升開放經濟發展水平。①對于傳統產業，要充分利用FDI形成的技術外溢，嫁接改造傳統優勢產業，形成產業技術群，擁有完整的產業鏈。②將清潔能源技術、節能技術和碳排放處理技術等能減少污染、降低消耗和改善生態的技術作為引進外資的一條重要評價標準。③在引進外資時要體現國內的產業政策，引導外資投向高附加值、低資源消耗、對環境友好的產業，發揮外資在技術創新、制度創新等方面的先導作用。

(2)新型“走出去”戰略。政府應引導并扶持對外投資項目發展。本文實證檢驗結果顯示，對外直接投資的增長將有助于減少我國的碳排放量。“走出去”是為了更加合理地利用海外資源和能源。政府應建立新型“走出去”戰略，該戰略應把節能減排和應對氣候變化作為重要參考因素，企業除遵守必要的商業規則和國際慣例外，還必須承擔在當地的社會和環境責任，將節能環保、應對氣候變化作為對外經濟合作的重點內容，樹立國家和企業的綠色形象，同時為國際低碳事業做出相應的貢獻。新型“走出去”戰略還應注重投資于研究與開發型技術產業，通過在技術資源與智力資源密集的發達國家進行研究與開發型技術產業投資，能充分利用海外企業接近當地技術資源的優勢，進行先進技術的跟蹤，可更好地開展技術獲取工作，從而獲得降低國內碳排放的技術效應［13］。中國不斷發展的經濟和持續增長的外匯儲備為學習型對外直接投資奠定了堅實的基礎，與傳統的“市場換技術”的“引進來”模式相比，可以說是一種主動的、“資本換技術”的“走出去”模式。

(3)轉變出口貿易結構，以低碳為基點培育出口競爭優勢。政府應該綜合考慮出口貿易對我國經濟增長的貢獻和對環境的影響，協調好出口貿易與環境保護的關系，在鼓勵擴大出口貿易規模的同時，出臺更加有效合理的環境規制措施，著力提高節能減排技術，對于出口比重迅速上升的部門要著重提高其能源利用效率，降低污染排放強度。調整出口商品結構，控制部分污染密集型產品出口，提高低污染、低能耗的高新技術產品在出口中的比重，促使出口商品結構向清潔化方向轉型，避免成為發達國家轉移污染的“污染避難所”。同時，政府應引導企業在低碳大趨勢下構建和提高產品的競爭優勢，在生產中注入環境友好技術，增強產品的技術含量和附加值，生產出功能更強、質量更好、更安全、更環保的商品，以符合國際環保標準的產品擴大出口貿易，在對外貿易中達到出口效益和環境效益的統一，以改善環境質量作為提高出口競爭力的出路，形成出口產品的環境競爭優勢［14］。這也有利于我國應對綠色貿易壁壘。

(4)優化進口商品結構，適度擴大有效進口規模。通過財稅、信貸等政策，突出進口貿易在低碳生產和消費中的引導示范功能，促使進口貿易與科技進步、產業升級和低碳發展相協調。政府應適度鼓勵以下商品進口:①引進有利于環境保護的高新技術與關鍵設備，堅決禁止嚴重污染環境產品和國外淘汰的不利于環境的技術和設備的進口。②支持高載能產品的進口，如有色金屬、鋼材、化工產品等。采取開放市場、放松進口保護等措施，促使產能過剩、污染嚴重以及重復建設的落后產業全面參與國際競爭，通過市場機制來加速淘汰落后產能。

References)

［1］許廣月，宋德勇.我國出口貿易、經濟增長與碳排放關系的實證研究［J］.國際貿易問題，2010，(01):74－78.［Xu Guangyue，Song Deyong.An Empirical Study of China's Export Trade，Economic Growth and Carbon Emissions［J］.International Trade Journal，2010，(01):74－78.］

［2］Baumol W J.The Theory of Environmental Policy［M］.Cambridge:Cambridge University Press，1988.

［3］Jorgenson A K.Does Foreign Investment Harm the Air We Breathe and the Water We Drink ［J］.Organization Environment，2007，(20):137－156.

［4］Eskeland G S，Harrison A E. Moving to Greener Pasture Multinationals and the Pollution Haven Hypothesis［J］.Journal of Development Economics.2003，70(1):1－ 23.

［5］Copeland B R，Taylor M S.North-South Trade and the Environment［J］.Quarterly Journal of Economics，1994，109(3):755－787.

［6］Machado G，Schaeffer R，Worrell E.Energy and Carbon Embodied in the International Trade of Brazil:An Input output Approach［J］.Ecological Economics 2001，39:409－424.

［7］吳獻金，肖邵方.FDI對二氧化碳排放影響的實證分析［J］.統計與決策，2011，(16):124－126.［Wu Xianjin，Xiao Shaofang.The Empirical Analysis of FDI on Carbon Dioxide Emissions［J］.Statistics and Decision，2011，(16):124－126.］

［8］李子豪，劉輝煌.外商直接投資、技術進步和二氧化碳排放［J］.科學學研究，2011，29(10):1495－1503.［Li Zihao，Liu Huihuang.Foreign Direct Investment，Technological Progress，and Carbon Dioxide Emissions［J］.Studies in Science of Science，2011，29(10):1495－1503.］

［9］孫小羽，臧新.中國出口貿易的能耗效應和環境效應的實證分析:基于混合單位投入產出模型［J］.數量經濟技術經濟研究，2009，(04):33－44.［Sun Xiaoyu，Zang Xin.Empirical Analysis of the Energy Consumption Effects and Environmental Effects of China's Export Trade:Based on the Input-output Model of Mixed Units［J］.The Journal of Quantitative ＆ Technical Economics，2009，(04):33－44.］

［10］謝文武，肖文，汪瀅.開放經濟對碳排放的影響:基于中國地區與行業面板數據的實證檢驗［J］.浙江大學學報:人文社會科學版，2011，41(09):164－ 171.［Xie Wenwu，Xiao Wen，Wang Ying.The Impact of Open Economy on Carbon Emissions:Empirical Test Based On China's Regional and Industrial Panel Data［J］.Journal of Zhejiang University:Humanities and Social Sciences，2011，41(09):164－171.］

［11］IPCC.Climate Change 2007:Synthesis Report［R］.Intergovernmental Panel on Climate Change(IPCC)，2007.

［12］李華.浙江省對外貿易對生態環境的效應分析［J］.科技創業月刊，2006，19(1):22.［Li Hua.An Empirical Analysis on Foreign Trade and Environment in Zhejiang Province［J］.Pioneering with Science ＆ Technology Monthly，2006，19(1):22.］

［13］廖站海.基于產業轉移視角的中國對外直接投資研究［D］.南寧:廣西大學，2006.［Liao Zhanhai.China's Outward Foreign Direct Investment Based on the Perspective of Industries transfer［D］.Nanning:Guangxi University，2006.］

［14］李莎莎.綠色壁壘對中國出口貿易可持續性發展影響的實證研究［D］.武漢:武漢理工大學，2006.［Li Shasha.An Empirical Study of Green Barrier on China's Export Trade Sustainability［D］.Wuhan:Wuhan University of Technology，2006.］