中國(guó)碳排放、能源消耗與出口貿(mào)易實(shí)證研究

李穎

[提要] 利用中國(guó)1960～2013年樣本數(shù)據(jù)，運(yùn)用Toda-Yamamoto檢驗(yàn)程序，對(duì)中國(guó)碳排放、能源消費(fèi)和出口三者之間的因果關(guān)系進(jìn)行計(jì)量研究和脈沖響應(yīng)分析。研究結(jié)果表明：我國(guó)出口貿(mào)易與能源消耗之間存在著單向的因果關(guān)系，說(shuō)明出口貿(mào)易發(fā)展增加了能源消耗；能源消耗與碳排放之間存在著單向的因果關(guān)系，說(shuō)明能源的消耗增加了碳排放；出口貿(mào)易與碳排放之間存在著雙向的Granger關(guān)系，說(shuō)明我國(guó)的出口貿(mào)易增加了碳排放；而勞動(dòng)力則與碳排放互相不為因果關(guān)系，是出口貿(mào)易的單向原因。研究表明：中國(guó)的能源消費(fèi)和相應(yīng)的CO2排放與出口密切相關(guān)，因此中國(guó)針對(duì)出口應(yīng)該制定并實(shí)施相關(guān)政策，以降低能源消耗和CO2排放。

關(guān)鍵詞：出口貿(mào)易；能源消費(fèi)；碳排放；Toda and Yamamoto方法

中圖分類號(hào)：F062.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

收錄日期：2017年4月21日

一、引言

改革開放以來(lái)，我國(guó)出口貿(mào)易持續(xù)快速增長(zhǎng)，2015年繼續(xù)保持第一貿(mào)易大國(guó)地位，2015年出口額達(dá)2.27萬(wàn)億美元，世界排名第一位，出口國(guó)際市場(chǎng)份額穩(wěn)中有升。與此同時(shí)，我國(guó)目前這種粗放式的外貿(mào)增長(zhǎng)方式也帶來(lái)了許多問(wèn)題：能源消費(fèi)數(shù)量不斷增加，由此帶來(lái)的碳排放量也不斷上升，使我國(guó)面臨巨大的碳減排壓力，嚴(yán)重影響了我國(guó)的環(huán)境。隨著經(jīng)濟(jì)和貿(mào)易的迅速發(fā)展，我國(guó)能源消耗快速增長(zhǎng)，自2010年起我國(guó)成為世界能源消費(fèi)第一大國(guó)。按照這樣的發(fā)展速度，能源消費(fèi)需求量還將大幅度增長(zhǎng)；另一方面，由于能源消耗與碳排放有密切關(guān)系，能源消耗的增加帶來(lái)了碳排放的增加。目前，中國(guó)是世界上最大的二氧化碳排放國(guó)。在出口貿(mào)易迅速發(fā)展、能源消費(fèi)激增的背景下，怎樣減少碳排放是亟待解決的一道難題。目前，我國(guó)能源消費(fèi)以化石能源為主，這就加大了減少碳排放的難度，在未來(lái)的一段時(shí)間內(nèi)，能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的本質(zhì)性改變將不會(huì)發(fā)生，這使得我國(guó)在降低碳排放量方面難度加大。然而，雖然我國(guó)CO2排放的快速增長(zhǎng)與以往的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式有關(guān)，出口貿(mào)易的快速增長(zhǎng)所導(dǎo)致的推動(dòng)作用也不可小視，它是國(guó)內(nèi)能源消費(fèi)不斷增加的轉(zhuǎn)移性排放。目前，我國(guó)正處于工業(yè)化階段，是世界出口大國(guó)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展客觀上需要大量的能源資源支持，而不斷擴(kuò)大的出口貿(mào)易增加了國(guó)內(nèi)的能源消耗，這將導(dǎo)致產(chǎn)生大量的碳排放，出口貿(mào)易擴(kuò)大與能源消耗、碳排放增加的矛盾日益突顯，因此出口貿(mào)易與能源消耗、碳排放問(wèn)題的研究在我國(guó)顯得尤為迫切。在這樣的背景下，對(duì)中國(guó)出口貿(mào)易活動(dòng)中的能耗問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)研究，探討中國(guó)出口貿(mào)易的低能耗、低排放的發(fā)展之路具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

隨著環(huán)境問(wèn)題的日益全球化，各專家學(xué)者從不同視角出發(fā)，通過(guò)建立各種理論及模型，探討經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系及影響機(jī)制，并由此提出各種控制政策和措施等，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)環(huán)境、能源及經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。對(duì)于這個(gè)課題的研究成果層見疊出，但至今尚未形成一致的看法。綜上所述，針對(duì)碳排放、能源消耗與出口貿(mào)易的問(wèn)題，學(xué)者們做了眾多的研究，并未得出一致的結(jié)論。但學(xué)術(shù)界中利用擴(kuò)展VAR（L+d）模型的Granger因果關(guān)系檢驗(yàn)、脈沖響應(yīng)函數(shù)對(duì)碳排放、能源消耗與出口貿(mào)易之間關(guān)系的分析還不多見。因此，本文試圖通過(guò)擴(kuò)展的VAR（L+d）模型，考察碳排放、能源消耗與出口貿(mào)易之間的相互影響和動(dòng)態(tài)作用。

二、模型的建立與數(shù)據(jù)說(shuō)明

（一）擴(kuò)展VAR（L+d）模型的建立。VAR模型是一種常用的計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型，是用模型中所有當(dāng)期變量對(duì)所有變量的若干滯后變量進(jìn)行回歸。此模型在計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)當(dāng)中應(yīng)用最為廣泛。Granger因果關(guān)系是基于向量自回歸（VAR）模型來(lái)定義的，一般分為“基于水平（1evel）VAR模型的因果關(guān)系檢驗(yàn)”和“基于差分（difference）VAR模型（即Vector誤差修正模型，VECM）的因果關(guān)系檢驗(yàn)”。Toda指出在有限樣本中基于誤差修正模型（ECM）的因果推斷可能遭受嚴(yán)重的事前偏誤。因此，基于水平VAR模型進(jìn)行多變量系統(tǒng)的因果關(guān)系檢驗(yàn)，因未將單個(gè)變量的非穩(wěn)定性和變量系統(tǒng)的協(xié)整性考慮在內(nèi)，因而存在一定程度的問(wèn)題；基于差分VAR模型來(lái)進(jìn)行因果關(guān)系檢驗(yàn)容易使信息喪失。當(dāng)研究者并不關(guān)注變量的協(xié)整性而只關(guān)注其因果關(guān)系時(shí)，就需要一種新的檢驗(yàn)方法，Toda和Yamamoto提出的擴(kuò)展VAR模型很好地解決了上述方法中可能存在的偏誤。Toda和Yamamoto提出了一個(gè)可以應(yīng)用于VAR檢驗(yàn)的程序，該檢驗(yàn)程序可以不必考慮變量是否平穩(wěn)、單整或存在協(xié)整關(guān)系，只要滿足一定的條件（L≥dmax），L為VAR模型的最優(yōu)階數(shù)，dmax為變量序列的最大單整階數(shù)）就可以直接建立水平值的VAR模型，進(jìn)而相應(yīng)的脈沖響應(yīng)分析與Granger因果檢驗(yàn)也就能應(yīng)用。其基本思想是：首先，通過(guò)各種準(zhǔn)則建立最優(yōu)階數(shù)為L(zhǎng)的VAR（L）模型；然后，通過(guò)單位根檢驗(yàn)找出所有變量當(dāng)中最大的單整階數(shù)dmax。如果有L≥dmax，那么則可建立階數(shù)為L(zhǎng)+dmax的水平值VAR（L+dmax）模型，基于水平值VAR模型的脈沖響應(yīng)函數(shù)與Granger因果檢驗(yàn)程序就能夠?qū)嵭小?/p>

（二）數(shù)據(jù)說(shuō)明。本文所涉及的數(shù)據(jù)有二氧化碳CO2，單位：噸）、能源消費(fèi)（ENERGY，單位：萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤）、出口貿(mào)易值（EXPORT，單位：億元）和就業(yè)人數(shù)（LABOR，單位：萬(wàn)人）指標(biāo)，1960～2008年的數(shù)據(jù)，其中CO2排放量，單位為噸，計(jì)算CO2排放量采用公式CO2=∑Si×Fi×E計(jì)算，其中，Ei為我國(guó)一次能源的消費(fèi)總量，F(xiàn)i為i類能源的二氧化碳排放系數(shù)，Si為i類能源在總能源所占的比重。這里，取各能源機(jī)構(gòu)估算值的平均值作為三種能源的碳排放系數(shù)值，分別為：煤炭0.7329、石油0.5574、天然氣0.4226。出口貿(mào)易值（億元）、能源消費(fèi)（以標(biāo)準(zhǔn)煤表示）和就業(yè)人數(shù)（萬(wàn)人）數(shù)據(jù)來(lái)源于《新中國(guó)60年統(tǒng)計(jì)資料匯編》。

三、實(shí)證分析

（一）單位根檢驗(yàn)。本文利用ADF檢驗(yàn)法對(duì)各個(gè)變量的單位根進(jìn)行檢驗(yàn)。ADF檢驗(yàn)?zāi)Ｐ陀腥N設(shè)定模式，選擇正確的設(shè)定模式十分重要。本文的單位根檢驗(yàn)考慮有時(shí)間趨勢(shì)與無(wú)時(shí)間趨勢(shì)兩種情形來(lái)檢驗(yàn)變量序列的平穩(wěn)性，檢驗(yàn)結(jié)果如表1所示。（表1）

表1檢驗(yàn)結(jié)果表明，不管是有時(shí)間趨勢(shì)還是無(wú)時(shí)間趨勢(shì)的單位根檢驗(yàn)，變量的最大單整階數(shù)為dmax=1。兩種情形的單位根檢驗(yàn)結(jié)果是相同的，有時(shí)間趨勢(shì)的單位根檢驗(yàn)和無(wú)時(shí)間趨勢(shì)的單位根檢驗(yàn)均認(rèn)為CO2、ENERGY、EXPORT、LABOR四個(gè)變量都是平穩(wěn)的。前面已經(jīng)提到，只要滿足L≥dmax，那么建立的水平值VAR模型對(duì)變量的各種形式具有穩(wěn)健性。本文中最優(yōu)滯后長(zhǎng)度的選取見表2。（表2）

最優(yōu)L為2而dmax=1，所以滿足建模要求，且VAR（L+dmax）=VAR（3）。

（二）擴(kuò)展VAR（L+d））模型的穩(wěn)定性檢驗(yàn)。在根據(jù)擴(kuò)展VAR（2+1）模型得出Granger因果關(guān)系檢驗(yàn)結(jié)果之前，同樣需要對(duì)之實(shí)施必要的診斷檢驗(yàn)，對(duì)擴(kuò)展VAR（2+1）模型的穩(wěn)定性檢驗(yàn)結(jié)果表明所有特征根均落在單位圓以內(nèi)，擴(kuò)展VAR（2+1）模型的穩(wěn)定性條件得以滿足，由此得出的Granger因果關(guān)系檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)是真實(shí)的。

（三）基于T-Y程序的Granger因果檢驗(yàn)（表3）

從Granger因果關(guān)系檢驗(yàn)的情況來(lái)看，我國(guó)的出口貿(mào)易與碳排放之間存在著雙向的Granger關(guān)系，這說(shuō)明了我國(guó)出口貿(mào)易的發(fā)展增加了碳排放；能源消耗與碳排放之間存在著單向的因果關(guān)系，說(shuō)明能源的消耗增加了碳排放；出口貿(mào)易與能源消耗之間存在著單向的因果關(guān)系，說(shuō)明出口貿(mào)易的發(fā)展增加了能源消耗。而勞動(dòng)力則與碳排放互相不為因果關(guān)系，是出口貿(mào)易的單向原因。

四、結(jié)論及啟示

本文運(yùn)用擴(kuò)展的VAR模型分析方法，對(duì)我國(guó)碳排放、能源消耗與出口貿(mào)易之間動(dòng)態(tài)相互影響效應(yīng)進(jìn)行了相應(yīng)的Granger因果檢驗(yàn)分析，得出以下結(jié)論：從格蘭杰因果檢驗(yàn)的情況來(lái)看，我國(guó)的出口貿(mào)易與能源消耗之間存在單向的因果關(guān)系，出口貿(mào)易的變化直接影響能源消耗的變化，但不受能源消耗量的制約；能源消耗與碳排放之間存在著單向的因果關(guān)系，說(shuō)明能源的消耗增加了碳排放；出口貿(mào)易與碳排放之間存在著雙向的Granger關(guān)系，這說(shuō)明了我國(guó)的出口貿(mào)易的發(fā)展增加了碳排放。由此可見，我國(guó)出口對(duì)能源消耗會(huì)產(chǎn)生顯著影響。但如若追尋碳足跡的話，相當(dāng)一部分的碳排放是由出口帶來(lái)的單位GDP能耗增加引起的，屬于轉(zhuǎn)移排放。勞動(dòng)力是出口的單向格蘭杰原因，勞動(dòng)力的變化會(huì)影響出口。由此可見，應(yīng)努力調(diào)整出口結(jié)構(gòu)，增加耗能少的產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，減少高能耗產(chǎn)品的出口。在目前的出口結(jié)構(gòu)下，減少出口貿(mào)易數(shù)量，是緩解當(dāng)前能源緊缺、碳排放過(guò)多形勢(shì)的有力措施。而勞動(dòng)力對(duì)于碳排放、能源消耗、出口貿(mào)易的影響均不大。

改革開放以來(lái)，我國(guó)出口貿(mào)易發(fā)展迅速，同時(shí)也消耗了大量能源，同時(shí)排放了大量的二氧化碳，使得溫室氣體濃度上升，生態(tài)環(huán)境惡化。為減少CO2排放，我們必須開拓新能源，改變能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)變外貿(mào)發(fā)展方式，改善進(jìn)出口結(jié)構(gòu)，嚴(yán)格控制高能耗、高碳排放行業(yè)產(chǎn)品的出口，逐步減少污染密集型產(chǎn)品的出口比例，加大環(huán)境監(jiān)管力度。同時(shí)，要積極發(fā)展服務(wù)貿(mào)易的出口，因?yàn)橄鄬?duì)而言，服務(wù)產(chǎn)業(yè)的碳排放非常少，所以鼓勵(lì)服務(wù)貿(mào)易出口能夠很好地改善出口結(jié)構(gòu)，有效減少二氧化碳排放。同時(shí)，要優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展低碳貿(mào)易，增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的能力。

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