對外貿易技術效應與中國工業CO2排放績效

羅良文 李珊珊

(中南財經政法大學經濟學院，湖北武漢430073)

自2001年我國加入WTO以后，對外貿易規模迅猛增長，隨之而來的是CO2排放的急劇增長以及由此引發的“溫室效應”等嚴峻的生態環境問題。工業部門作為我國對外貿易、CO2排放源的主體，面臨越來越大的CO2減排壓力。借鑒Grossman and Krueger［1］的經典分析框架，對外貿易主要通過規模效應、結構效應和技術效應的機制影響東道國生態環境。其中，研究對外貿易技術效應對我國工業CO2排放績效的影響，對于低碳技術的國際轉移與擴散過程中技術途徑的優化和我國工業行業CO2排放績效的提升，具有重要的現實意義。

1 研究背景

對外貿易技術效應對東道國CO2排放的影響，其理論分析的結果主要有三種:一是對外貿易技術溢出降低了CO2排放。Grubb等［2］認為，東道國企業可以通過對外貿易模仿先進的環境技術，通過外貿市場上價格與質量的競爭壓力或進口貿易國環境標準的壓力促使東道國企業致力于環境技術水平的提升;二是對外貿易技術溢出促使CO2排放增加。Albornoz等［3］認為外貿市場競爭的壓力也可能對技術溢出效應帶來負面影響，導致東道國企業減少提升能源效率的投資或運營開支來降低成本;三是對外貿易技術溢出對CO2排放的影響不確定。對外貿易技術溢出能否吸收再創新取決于東道國的吸收能力，如環境規制、勞動力的受教育程度等等［4－5］。實證研究方面，Geng和Zhang［6］利用35個國家的分組研究發現，對外貿易的技術溢出對CO2排放的影響與國別、進出口商品的技術含量水平有關。將貿易開放度納入我國CO2排放績效影響因素分析的相關文獻中，有研究表明貿易開放度對CO2排放績效的影響不明顯［7］，也有研究顯示貿易開放度的提高降低了我國CO2排放績效［8］。上述各經驗研究結論的不一致可能來自指標選擇、樣本容量的差異。

由此可見，國內研究側重于對外貿易與CO2排放量、CO2排放強度兩者關系的初步考察，而關于對外貿易不同技術溢出途徑所發揮的技術效應對東道國工業行業CO2排放績效及其分解出的技術進步和技術效率指數影響的實證研究，目前尚無文獻涉及。基于此，本文試圖從以下幾個方面有所突破:①在CO2排放的指標選擇上，多數文獻采用CO2排放量或CO2排放強度，而從工業行業層面對CO2排放績效的動態效應考察較少;②從行業層面考察對外貿易技術效應對技術進步和技術效率的影響。現有研究主要集中在國家、地區層面，考慮到CO2排放集中于工業部門的現實，工業行業層面的研究可能能更好地考察兩者的關系。③研究對外貿易的技術溢出主要通過何種途徑影響工業行業CO2排放績效?對外貿易技術溢出途徑是否存在行業異質性，同一途徑的傳導機制是否也存在行業異質性?因此，我們基于Malmquist-Luenberger指數測算工業行業CO2排放績效，并估算出重工業和輕工業CO2排放績效及其分解指數，隨后通過構造代表不同對外貿易技術效應的指標，以考察不同類型的對外貿易技術效應對CO2排放績效及其分解指數的影響。

2 研究模型與數據說明

2.1 研究模型

2.1.1 基于 Malmquist-Luenberger指數的 CO2排放績效的測度模型

本部分首先測算2001－2010年期間我國34個工業行業CO2排放績效。同時，為衡量非期望產出減少與期望產出增加時的綜合績效，借鑒 Chung等［9］構建基于Malmquist-Luenberger指數的CO2排放績效測算模型:

在規模報酬不變(CRS)的條件下，ML指數可以分解為兩種指數:技術進步指數和技術效率指數:

2.1.2 對外貿易技術效應與CO2排放績效的實證模型

沿襲 Grossman和 Krueger［1］的思路，將經濟活動對環境的影響分解為規模效應、結構效應、技術效應三個作用機制，表述如下:

式中，ML為CO2排放績效，Y為產出水平，S為行業結構，T為低碳技術水平。其中，低碳技術水平，內部技術渠道主要來自行業自主研發，外部技術渠道包括對外貿易和FDI，其中對外貿易的技術效應分為進口貿易水平技術溢出MHS、出口貿易水平技術溢出EHS、進口貿易前向技術溢出MFS、出口貿易后向技術溢出EBS四種技術效應。此外，企業所有制結構SE度量的市場競爭程度越高，能源利用和低碳技術的創新動力越強。因此，關于T的函數如下:

將方程(6)代入方程(5)，得到:

參考Hubler和Keller［10］的處理方法，本文將工業CO2排放績效方程設定如下:

其中，i表示工業行業橫截面單元，i=1，2…，34;t表示時間;ηi為行業差異的非觀測效應;εit為與時間和地點無關的隨機擾動項;ML為工業CO2排放績效;Y為規模以上工業行業總產值;S為行業結構，用行業的固定資產凈值年平均余額與該行業從業人員年平均人數的比值來表示;RD為行業研發投入強度;SE為企業所有制結構衡量的市場競爭程度，用行業的非國有企業總產值占行業總產值的比重來表示;FDI用外商投資工業企業銷售總值占規模以上工業企業銷售總值的比重來表示;關于EHS、MHS、MFS、EBS 指標的構建，借鑒 Javorcik［11］構建 FDI水平與垂直技術溢出指標的方法如下:

式(9)－(12)中，IM為進口貿易額，ES為出口銷售額，αij為后向關聯系數，αji為前向關聯系數。由此可知，MHS為進口貿易品對內資同行業產品的水平關聯效應，EHS為行業內出口企業與非出口企業之間的水平關聯效應，MFS為下游行業通過購買上游行業進口的中間品與服務對下游行業的前向關聯效應，EBS為下游行業出口企業透過對上游企業中間投入品的需求對上游行業的后向關聯效應，其余變量與上同。

根據CO2排放績效ML指數的分解，估算各工業行業的技術進步MLTE指數和技術效率MLEFF指數，用分解指標替代模型(8)中的ML指數，將模型(8)改造成模型(13)和模型(14)如下:

考慮到對外貿易相關的解釋變量的內生性問題:較寬松的環境規制(更多的CO2排放)常常會促進經濟的粗放式增長，經濟增長又會帶來更大規模的對外貿易。為消除內生性影響，本文用滯后一期的對外貿易技術效應變量代替方程(13)(模型A1)和方程(14)(模型B1)中的對外貿易技術效應變量，得到模型A2和模型B2。為進一步考察較長時間對外貿易技術效應的滯后性影響，運用當期和前兩年對外貿易技術效應的移動平均值代替，得到模型A3和模型B3。

2.2 數據說明與處理

由于2001年后才開始公布工業分行業出口交貨值，為了保持統計口徑的一致及數據可得，本文研究集中于2001－2010年，工業行業歸并為34個行業類型，剔除“其他采礦業”、“木材及竹材采運業”、“工藝品及其他制造業”、“煙草制品業”、“廢棄資源和廢舊材料回收加工業”五個行業。測算數據分別來自《中國統計年鑒》、《中國工業經濟統計年鑒》、《中國能源能源統計年鑒》、《中國科技統計年鑒》各期以及COMTRADE數據庫。

本文測算CO2排放績效的投入變量為資本存量、勞動力和能源消費量，產出變量為分行業工業總產值和CO2排放量，并運用MaxDEA 5.2Version軟件求解。基于技術效應視角的CO2排放績效實證模型包含行業結構、所有制結構、研發投入、分行業進出口產值等變量。①資本存量。運用工業行業固定資產凈值年平均余額表示，并折算為2000年不變價。②勞動力。以工業行業年末就業人數表示。③能源消費量和CO2排放量。為避免重復計算，運用能源消費的統計中考慮了除電力與熱力以外的其余所有種類的化石能源消費，相應行業CO2排放量的估算方法參考《2006年IPCC國家溫室氣體清單指南》。④工業總產值、行業結構和制度變量。工業總產值為規模以上工業總產值，折算成2000年不變價，行業結構運用行業的固定資產凈值年平均余額與該行業從業人員年平均人數的比值來衡量，而制度變量采用各工業行業非國有企業工業總產值占全部規模以上企業工業總產值比重來表示。⑤研發投入和進出口貿易。研發投入強度運用大中型工業企業的單位科技活動人員的科技活動經費內部支出來表示，進口貿易來自聯合國統計處的COMTRADE數據庫中按ISIC Rev.3分類的行業數據，將其轉換成與我國工業行業分類標準(CICC)相一致的行業數據，出口貿易運用出口交貨值來表示，所有外幣表示的數據均按人民幣匯率(年平均價)折算成本幣。⑥前向、后向關聯系數中的直接消耗系數。2001－2005年取自2002年投入產出表，2006－2010年取自2007年投入產出表。

3 實證結論

3.1 對外貿易技術效應對CO2排放績效影響結果分析

表1給出了對外貿易技術溢出對工業CO2排放績效分解指數影響的估計結果。A1、A2和A3模型的EHS系數均為負值，B1、B2和B3模型的EHS、EBS影響系數均為正值，表明出口貿易水平技術溢出抑制了技術進步，而出口貿易水平技術溢出和出口貿易后向技術溢出促進了技術效率的改進。可能是因為，我國出口貿易結構一直以低技術含量的資源型和勞動密集型產品為主，出口企業所面臨的國際市場競爭壓力迫使出口企業及其上游供應商與非出口企業均以壓低成本為目的不斷提高技術效率，包括能源利用效率，進而降低CO2排放，卻缺乏加強研發投入、促進能源和低碳技術進步的內在動力。與A1和B1模型相比，A2、A3 模型和 B2、B3 模型中 EHS、EBS、變量的影響系數明顯增大，顯著性均達到5%的水平，說明出口貿易的關聯效應存在滯后性。

表1 對外貿易技術溢出的CO2排放效應的估計Tab.1 Estimation of the effect of technology spillovers of international trade on the carbon dioxide emission

B1模型的MHS影響系數為負，說明中間品與資本品的進口抑制了內資同行業產品供應商技術效率的改進。原因存在兩種可能性:其一是物化于進口高新技術產品中的技術與內資供應商技術存在較大差距，技術勢能的不斷擴大限制了內資供應商的吸收消化能力，難以在核心技術上有所突破，隨著進口貿易規模的不斷增長，內資供應商的市場份額與贏利空間逐年縮小，從而不利于技術效率的改善;其二是進口的工業原材料為國內短缺資源，相對內資原材料存在明顯的成本優勢，進口規模的擴大會導致內資原材料供應商贏利空間縮小，進而抑制了技術效率的改善。那么，其原因究竟是哪一種可能性?為此，我們將工業行業區分為重工業和輕工業，進一步結合進口貿易結構深入分析。B2模型的MFS影響系數顯著為正，表明高技術含量的中間品和資本品要素投入提高了資源利用效率，有利于技術效率的改進。

3.2 不同行業吸收能力對貿易技術溢出的CO2排放效應的影響

表2反映了對外貿易技術溢出分別對兩類工業行業CO2排放績效及其分解指數影響的估計結果。由表2可知，兩類行業僅有EHS影響系數在15%的水平上顯著為負，說明出口貿易水平技術溢出抑制了行業CO2排放績效水平的提高，通過比較行業CO2排放績效分解指數的影響系數發現，出口貿易技術效應的影響與行業整體估計結果基本一致，而進口貿易技術效應的影響迥異:在輕工業行業，A2模型的MHS影響系數顯著為正，而B2模型的MHS影響系數顯著為負;而在重工業行業，所有模型MHS影響系數均不顯著，這說明進口貿易技術效應主要集中在輕工業行業。原因可能是:一是與輕工業行業進口貿易結構有關。據筆者計算，在2001－2010年輕工業行業中，儀器儀表及文化辦公用機械制造業、紡織業、造紙及紙制品業三大行業進口貿易額占輕工業進口貿易總額的比重約為77.6%，其中，儀器儀表及文化辦公用機械制造業作為高新技術產業，精密儀器儀表等核心零部件在很大程度上仍然依賴進口，其進口貿易額比重約為46.2%，同行業內資企業接觸到的物化于進口中間品和資本品中技術知識的機會越多，有利于促進技術進步，同時，為應對國內資源短缺的困境，紡織業、造紙及紙制品業進口以原材料為主，對外依存度較高，導致上游內資供應商同時面臨資源短缺和市場份額縮小兩方面的壓力，從而使內資供應商規模效益低下，不利于技術效率的改善;二是與重工業行業進口貿易結構有關。據筆者計算，在2001－2010年重工業行業中，電氣機械及器材制造業、化學原料及化學制品制造業、石油和天然氣開采業三大行業進口貿易額占重工業進口貿易總額的比重約為49.5% 的水平，涉及高新技術產品的進口僅占10%左右，使得重工業行業的進口貿易技術效應不如輕工業行業顯著。

表2 對外貿易技術溢出的CO2排放效應的分行業估計Tab.2 Estimation of the effect of technology spillovers of international trade on CO2emission from different industries

4 結論與政策建議

本文運用中國34個工業行業2001－2010年面板數據，基于 DEA非參數方法測算了工業行業 Malmquist-Luenberger CO2排放績效，并估算出重工業、輕工業行業CO2排放績效及其分解指數，同時，運用投入產出表構建進出口貿易技術溢出四種指標，進而考察對外貿易技術效應對工業CO2排放績效及其分解指數的影響。結果發現:①全行業的研究表明，出口貿易水平技術溢出抑制了技術進步，而出口貿易水平技術溢出和出口貿易后向技術溢出促進了技術效率的改進;進口貿易水平技術溢出抑制了技術效率的改善，而進口貿易前向技術溢出促進了技術效率的提升。②分行業的研究表明，出口貿易技術效應對兩類行業技術進步和技術效率的影響與全行業估計結果基本一致，而進口貿易技術效應的影響迥異，其中，輕工業行業對外貿易的技術效應對工業碳排放影響顯著，而重工業行業影響系數不明顯。

基于上述結論，本文認為:①在當前出口貿易規模增速趨緩的背景下，政府應積極為出口貿易企業創造條件并開拓出口貿易新興市場，促進出口規模增長的同時優化出口貿易的技術結構，將技術含量低的資源與勞動密集型產業比較優勢逐步轉化為技術含量、附加值較高的產業比較優勢。②鼓勵與促進出口貿易企業的本土化采購，強化本土供應商與出口貿易企業之間的關聯程度，以充分發揮出口貿易后向技術溢出對技術效率的積極作用。③擴大高新技術產品的進口貿易份額，加大與物化于進口高新技術產品中能源環境技術相適應的研發投入方向和力度，使工業各行業技術研發存量、研發方向能更好地與進口貿易技術效應相匹配，具體而言，應著重加強輕工業行業的進口貿易規模與高新技術產品進口貿易份額，而對于輕工業行業的上游內資供應商如原材料供應商，應在資源稟賦有限的基礎上，發揮規模經濟效應，與進口原材料之間形成良性競爭的局面。

(編輯:劉照勝)

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