外商直接投資對(duì)地區(qū)碳排放的影響分析
——以山西省為例

何冬太

（中國(guó)人民銀行朔州市中心支行，山西 朔州 036002）

一、引言

21世紀(jì)以來，碳排放逐漸成為國(guó)際組織、各國(guó)政府關(guān)注的焦點(diǎn)問題。氣候變暖導(dǎo)致極地冰川融化、厄爾尼諾等異常現(xiàn)象頻繁發(fā)生，直接威脅著全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活。盡快完成碳達(dá)峰、碳中和，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)綠色增長(zhǎng)業(yè)已成為世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的共識(shí)。截至2020年，已有54個(gè)國(guó)家實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，127個(gè)國(guó)家和地區(qū)對(duì)碳中和目標(biāo)作出了承諾，我國(guó)于2019年承諾二氧化碳排放量爭(zhēng)取在2030年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。但作為全球最大的發(fā)展中國(guó)家，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)仍然是社會(huì)發(fā)展的第一要?jiǎng)?wù)，在中美貿(mào)易摩擦以及新冠疫情常態(tài)化的背景下，我國(guó)提出了“國(guó)內(nèi)大循環(huán)為主體，國(guó)內(nèi)國(guó)際雙循環(huán)相互促進(jìn)”的新發(fā)展理念，由于我國(guó)有效地控制了新冠疫情傳播，外商投資大規(guī)模涌入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。市場(chǎng)監(jiān)督管理總局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2021年，我國(guó)新設(shè)外商投資企業(yè)6.1萬戶，較2020年大幅增長(zhǎng)23.3%。與東部發(fā)達(dá)地區(qū)相比，山西省受地域、政策等多方面因素影響，2021年全省新設(shè)立外商直接投資企業(yè)29家；按全口徑統(tǒng)計(jì)實(shí)際使用外商直接投資金額17億美元，同比增長(zhǎng)0.6%，統(tǒng)計(jì)指標(biāo)遠(yuǎn)低于全國(guó)平均水平。但與此同時(shí)，山西省又是全國(guó)碳排放大省，根據(jù)中國(guó)碳核算數(shù)據(jù)庫（CEADs）數(shù)據(jù)，2019年全省二氧化碳排放量170004萬噸，占全國(guó)碳排放總量的16.29%。由此可見，低碳發(fā)展與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的矛盾在山西省表現(xiàn)得尤為明顯，即在大力引進(jìn)外資推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí)，還需兼顧節(jié)能減排。基于此，本文首先通過綜述之前學(xué)者的研究成果，結(jié)合現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)學(xué)理論分析外商直接投資與碳排放的相關(guān)性，然后基于山西省1997年～2019年的年度數(shù)據(jù)，運(yùn)用VAR模型實(shí)證分析FDI對(duì)碳排放影響的顯著性和沖擊效果，最后得出研究結(jié)論。

二、文獻(xiàn)綜述

經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域關(guān)于外商直接投資（FDI）對(duì)東道國(guó)二氧化碳排放影響問題的研究最早可追溯至20世紀(jì)70年代末，隨著經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程的發(fā)展以及碳排放對(duì)世界環(huán)境的威脅逐步加劇，F(xiàn)DI與東道國(guó)碳排放關(guān)系的研究吸引了越來越多學(xué)者的關(guān)注。從理論框架角度看，當(dāng)前的研究主要分為三類：基于環(huán)境庫茲涅茨曲線（EKC）框架的研究；基于“污染天堂”假說（PHH）檢驗(yàn)的研究；基于“污染光環(huán)”假說（PHT）檢驗(yàn)的研究。

1.基于環(huán)境庫茲涅茨曲線的文獻(xiàn)

環(huán)境庫茲涅茨曲線顧名思義即是將庫茲涅茨曲線運(yùn)用到環(huán)境質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系的研究中，最早是由美國(guó)普林斯頓大學(xué)的Grossman和 Krueger在1995年提出，即當(dāng)經(jīng)濟(jì)體處于發(fā)展初期，環(huán)境質(zhì)量較好，但隨著國(guó)民收入的增加，環(huán)境污染程度隨經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)而加劇，當(dāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展達(dá)到拐點(diǎn)后，國(guó)民收入的進(jìn)一步增加將不再使環(huán)境惡化，環(huán)境質(zhì)量反而會(huì)得到改善。陳華文等（2004）基于1990年～2001年環(huán)保數(shù)據(jù)，通過回歸分析論證了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)最終將會(huì)改善環(huán)境質(zhì)量，對(duì)環(huán)境破壞問題的解決還需通過政策響應(yīng)來實(shí)現(xiàn)。張德強(qiáng)等（2006）基于改革開放以來的數(shù)據(jù)，利用EKC框架分析發(fā)現(xiàn)FDI在促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)騰飛的同時(shí)也可能成為轉(zhuǎn)嫁環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)的潛在因素。Prew（2010）基于1999年128個(gè)國(guó)家的截面數(shù)據(jù)，采用OLS回歸分析表明各國(guó)碳排放總量與人均GDP間存在顯著倒“U”型曲線關(guān)系，F(xiàn)DI與二氧化碳等溫室氣體排放之間呈顯著負(fù)相關(guān)。衛(wèi)會(huì)芳等（2018）基于1996年～2016年相關(guān)數(shù)據(jù)，通過建立計(jì)量模型分析認(rèn)為安徽省經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境污染的庫茲涅茨曲線呈倒“N”型，表明承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移進(jìn)一步加重了當(dāng)?shù)匚廴尽?/p>

2.基于“污染天堂”假說的文獻(xiàn)

“污染天堂”是指在貿(mào)易完全自由化且不考慮運(yùn)輸成本的條件下，制造污染的企業(yè)趨于集中在環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)較低的地區(qū)，這些地區(qū)因此將成為污染行業(yè)的避難所。Walter等（1979）在分析拉美地區(qū)環(huán)境污染來源時(shí)首次提出這一假說，研究認(rèn)為發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)環(huán)保要求日趨嚴(yán)格必然導(dǎo)致污染密集行業(yè)向環(huán)保審核相對(duì)較寬松的欠發(fā)達(dá)地區(qū)轉(zhuǎn)移。賀文華（2010）基于我國(guó)東部、中部地區(qū)1985年～2008年分省數(shù)據(jù)，對(duì)“污染天堂”假說建立面板模型檢驗(yàn)，研究認(rèn)為大部分污染指標(biāo)不支持該假說。蘇梽芳、廖迎、李穎（2011）基于1999年～2008年我國(guó)省級(jí)面板數(shù)據(jù)，研究FDI、貿(mào)易和環(huán)境規(guī)制的相互關(guān)系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致我國(guó)部分地區(qū)成為“污染天堂”的主要因素是貿(mào)易，而非外商直接投資。鄧榮榮等（2013）基于湖南省1990年～2010年相關(guān)數(shù)據(jù)，運(yùn)用時(shí)間序列模型驗(yàn)證“污染天堂”假說，結(jié)果表明FDI對(duì)環(huán)境污染的影響不顯著，該假說在湖南省不成立。

3.基于“污染光環(huán)”假說的文獻(xiàn)

與“污染天堂”假說相反，“污染光環(huán)”假說是指通過FDI，發(fā)達(dá)地區(qū)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的提升帶動(dòng)了發(fā)展中國(guó)家治污經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)的提高，即外商直接投資有助于東道國(guó)改善環(huán)境狀況。Birdsall等（1993）以拉美1960年～1980年20個(gè)國(guó)家的相關(guān)數(shù)據(jù)為依托，證明了由于外商投資企業(yè)的產(chǎn)出效率和技術(shù)水平相對(duì)較高，因此FDI會(huì)提升東道國(guó)的環(huán)境意識(shí)和環(huán)保技術(shù)水平。李金凱等（2017）基于2003年～2013年我國(guó)285個(gè)地市的面板數(shù)據(jù)，構(gòu)建FDI對(duì)環(huán)境污染的面板平滑轉(zhuǎn)移模型，分析認(rèn)為外商直接投資促進(jìn)了我國(guó)環(huán)保技術(shù)水平的提升，研究結(jié)論支持“污染光環(huán)”假說。霍偉東等（2019）基于2004年～2016年我國(guó)267個(gè)地市的面板數(shù)據(jù)實(shí)證分析了FDI對(duì)東道國(guó)環(huán)境污染的影響機(jī)制，研究認(rèn)為在經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量轉(zhuǎn)型發(fā)展的背景下，外商直接投資在生態(tài)領(lǐng)域聚集和環(huán)保技術(shù)的創(chuàng)新間接降低了我國(guó)環(huán)境污染，外商直接投資與環(huán)境污染的關(guān)系滿足“污染光環(huán)”假說。

三、理論分析

碳排放對(duì)環(huán)境的影響波及全球，理應(yīng)由世界各國(guó)通力合作、共同應(yīng)對(duì)。但實(shí)際情況卻是，發(fā)達(dá)國(guó)家通過一系列管制措施使當(dāng)?shù)馗吲欧判袠I(yè)生產(chǎn)成本上升，壓縮了高排放行業(yè)的生存空間。此舉在減少發(fā)達(dá)國(guó)家碳排放的同時(shí)，加速了高排放行業(yè)以FDI形式向管制相對(duì)寬松的發(fā)展中國(guó)家轉(zhuǎn)移。因此從全球視角看，碳排放并未減少，而是在發(fā)達(dá)國(guó)家與發(fā)展中國(guó)家間此消彼長(zhǎng)。南北雙方①在碳排放上的“零和博弈”除了基于利益沖突下的主觀決策，還有其客觀必然性。

1982年，Gort和Klepper在Vernon產(chǎn)品生命周期理論的基礎(chǔ)上，通過時(shí)間序列分析，建立了產(chǎn)業(yè)生命周期模型。與之前理論類似，產(chǎn)業(yè)生命周期理論按一般發(fā)展過程也分為投入期（初創(chuàng)期）、成長(zhǎng)期、成熟期、衰退期四個(gè)階段，具體特征見表1。

表1 產(chǎn)業(yè)生命周期階段特征

由于各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平參差不齊，高污染、高排放行業(yè)在發(fā)達(dá)國(guó)家無疑已處于衰退期，但在部分欠發(fā)達(dá)地區(qū)仍處于成長(zhǎng)期或成熟期。在改革開放，特別是加入WTO后，我國(guó)東部沿海地區(qū)憑借自身比較優(yōu)勢(shì)，承接了大量國(guó)外資本、勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，東部地區(qū)逐漸步入了培育高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的新階段，中西部地區(qū)則擔(dān)負(fù)起了承接?xùn)|部基礎(chǔ)制造業(yè)轉(zhuǎn)移的重任。由上述分析可知，F(xiàn)DI使得高排放產(chǎn)業(yè)的生命周期在不同國(guó)家以及國(guó)內(nèi)不同地區(qū)得以延續(xù) 。

21世紀(jì)以來，山西省積極擴(kuò)大對(duì)外開放，充分發(fā)揮資源儲(chǔ)量大、勞動(dòng)力成本低的相對(duì)優(yōu)勢(shì)，不斷完善交通、通信等基礎(chǔ)設(shè)施，為引進(jìn)外資打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。不考慮全球金融危機(jī)、新冠肺炎疫情等系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)的影響，山西省引進(jìn)外資經(jīng)歷了兩輪高速增長(zhǎng)。一是在2004年～2007的4年中，全省FDI從不到5億美元增長(zhǎng)至接近25億美元，這一階段的高速增長(zhǎng)主要是得益于我國(guó)加入WTO之后對(duì)外開放程度進(jìn)一步擴(kuò)大，外資大規(guī)模涌入；二是從2012年至今，全省FDI大幅增長(zhǎng)并一直在高位波動(dòng)，其原因主要是山西省在自身吸引外資的同時(shí)，又承接了東部地區(qū)部分外商直接投資的資源、勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)。按照產(chǎn)業(yè)生命周期理論來看，為了利用FDI推動(dòng)省域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，山西省承接了大量高排放產(chǎn)業(yè)，因而會(huì)增加溫室氣體的排放。但從實(shí)際出發(fā)，外商投資企業(yè)一般在環(huán)境意識(shí)和環(huán)保技術(shù)等方面均優(yōu)于本土同行，如果FDI可以對(duì)當(dāng)?shù)馗吲欧判袠I(yè)產(chǎn)生替代性，反而會(huì)縮減碳排放規(guī)模。因此，要了解FDI對(duì)碳排放的影響是正向還是負(fù)向需進(jìn)一步實(shí)證分析。

四、實(shí)證分析

山西作為中部六省之一，受區(qū)位及政策等因素限制，與東部發(fā)達(dá)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、發(fā)展方式以及發(fā)展目標(biāo)存在較大差異。從2020年的數(shù)據(jù)來看，山西省承接的外商直接投資主要集中于電力、制造和采礦等高排放產(chǎn)業(yè)。因此，開展FDI對(duì)碳排放影響的實(shí)證研究，對(duì)于山西省轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，順利完成碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)具有現(xiàn)實(shí)意義。

1.變量選取及模型構(gòu)建

本文選取山西省1997年～2019年二氧化碳排放總量作為被解釋變量，衡量碳排放水平；選取實(shí)際利用外商投資額作為解釋變量，衡量承接外商投資水平；選取第三產(chǎn)業(yè)增加值指數(shù)、全要素生產(chǎn)率作為控制變量，代表影響碳排放的其他重要因素。數(shù)據(jù)源自中國(guó)碳核算數(shù)據(jù)庫（CEADs）、《山西省統(tǒng)計(jì)年鑒》、國(guó)家統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站。具體說明見表2。

表2 變量名稱及說明

為減少數(shù)據(jù)的波動(dòng)性并消除異方差，本文分別對(duì)二氧化碳排放總量（TCE）、實(shí)際利用外商直接投資（FDI）進(jìn)行對(duì)數(shù)化處理，得到的變量記為L(zhǎng)NTCE和LNFDI。樣本的平穩(wěn)性是時(shí)間序列分析的基礎(chǔ)，所以本文使用計(jì)量軟件Eviews12的ADF單位根檢驗(yàn)對(duì)上述4個(gè)變量進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)，以防止出現(xiàn)“偽回歸”的情況。

由表3可知，二氧化碳排放總量、實(shí)際利用外商直接投資、加工貿(mào)易差額一階差分之后平穩(wěn)，全要素生產(chǎn)率、第三產(chǎn)業(yè)增加值指數(shù)原序列平穩(wěn)。即4個(gè)變量的ADF統(tǒng)計(jì)量均小于5%的臨界值且P值均小于0.05，拒絕原假設(shè)，各序列滿足平穩(wěn)性要求。

為了證明碳排放與外商直接投資之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，本文采用VAR模型進(jìn)行樣本估計(jì)。VAR模型即“向量”自回歸模型，其一般形式如下：

Yt=Φ0+Φ1Yt-1+…+ΦpYt-p+BXt+εt,t=1，2，…，T

其中，Yt表示多維內(nèi)生時(shí)間序列向量，Yt-i表示向量Y的t-i階滯后向量，Φ0表示多維常數(shù)向量，Xt表示多維外生時(shí)間序列向量，εt為殘差向量。 Φi即為反映變量間關(guān)系的待估矩陣。

2.樣本的VAR模型（向量自回歸模型）估計(jì)

（1）確定最優(yōu)滯后階數(shù)。在VAR模型分析中，首先要確定最優(yōu)滯后階數(shù)，滯后階數(shù)選取太小會(huì)導(dǎo)致殘差自相關(guān)，使得參數(shù)估計(jì)結(jié)果不準(zhǔn)確；如果滯后階數(shù)選取太大，待估參數(shù)過多會(huì)影響估計(jì)結(jié)果的有效性。因此，本文首先根據(jù)相關(guān)信息準(zhǔn)則確定模型的最優(yōu)滯后階數(shù)。

由圖1可知，F(xiàn)PE、AIC、SC和HQ這4個(gè)準(zhǔn)則的最小值均為滯后3階，考慮到外商直接投資影響碳排放是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程且樣本時(shí)間跨度較短，因此確定模型的滯后階數(shù)為3。

（2）變量外生性檢驗(yàn)。本文運(yùn)用Granger因果檢驗(yàn)進(jìn)一步分析外商直接投資對(duì)碳排放影響的顯著性，以及是否存在互為因果的情況。

由圖2可知，在5%的顯著性水平下，外商直接投資（LNFDI）不是二氧化碳排放量（LNTCE）變動(dòng)的格蘭杰原因的概率為0.0496，因此拒絕原假設(shè)，說明FDI有加劇碳排放的作用。從二氧化碳排放量對(duì)外商直接投資的因果關(guān)系來看，P值為0.3547，不拒絕原假設(shè)，即碳排放對(duì)外商直接投資的影響不顯著。綜上所述，兩個(gè)變量不存在雙向的因果關(guān)系。

（3）模型穩(wěn)定性檢驗(yàn)。本文運(yùn)用AR根檢驗(yàn)測(cè)試模型的穩(wěn)定性，觀察VAR模型所有根模的倒數(shù)是否均小于1。

根據(jù)圖3可知， VAR模型的所有AR根模倒數(shù)都小于1（特征根小于1），均位于單位圓之內(nèi)，表明4個(gè)變量之間存在長(zhǎng)期穩(wěn)定關(guān)系，因此該VAR模型是穩(wěn)定的，可繼續(xù)進(jìn)行下一步分析。

3.脈沖響應(yīng)函數(shù)分析

脈沖響應(yīng)函數(shù)是用來表示模型中的一個(gè)內(nèi)生變量的沖擊對(duì)其他內(nèi)生變量的影響程度，即因變量（responses）對(duì)沖擊變量（impulses）變動(dòng)作出的響應(yīng)。因此，本文運(yùn)用脈沖響應(yīng)函數(shù)來分析FDI對(duì)碳排放的影響及變化趨勢(shì)。

由脈沖響應(yīng)函數(shù)可以看出，外商直接投資、全要素生產(chǎn)率、第三產(chǎn)業(yè)增加值均對(duì)二氧化碳排放產(chǎn)生了負(fù)向沖擊。變量LNFDI的變化對(duì)LNTCE的初始沖擊影響趨于0，第2期到第3期出現(xiàn)大幅下降后，曲線始終在坐標(biāo)軸下方波動(dòng)，第9期到第10期的沖擊又逐漸趨于0。以上結(jié)果表明：短期內(nèi)，F(xiàn)DI與碳排放負(fù)向相關(guān)；從長(zhǎng)期來看，F(xiàn)DI對(duì)碳排放的影響逐漸減弱并趨于0。

五、結(jié)論

通過對(duì)山西省外商直接投資與碳排放的VAR模型分析，本文得出以下三點(diǎn)結(jié)論。首先，F(xiàn)DI對(duì)碳排放造成了負(fù)向沖擊，即引進(jìn)外資有助于減少二氧化碳排放。該結(jié)論支持“污染光環(huán)”假說。其次，雖然山西省利用外商投資主要集中于電力、制造、交通運(yùn)輸?shù)雀吲欧判袠I(yè)，但并未如產(chǎn)業(yè)生命周期理論所述會(huì)加劇污染。相反，外商投資企業(yè)的入駐替代了部分本土高污染、高排放產(chǎn)業(yè)，由于外資企業(yè)具有相對(duì)較高的環(huán)境意識(shí)和減排技術(shù)，因此有效降低了溫室氣體排放強(qiáng)度。最后，依據(jù)脈沖響應(yīng)函數(shù)的分析結(jié)果，F(xiàn)DI對(duì)碳排放的負(fù)向沖擊僅存在于短期，從長(zhǎng)期來看，F(xiàn)DI對(duì)節(jié)能減排的貢獻(xiàn)度將趨于零。因此，山西省在大力吸收外商直接投資的同時(shí)，決不能以放棄保護(hù)環(huán)境為代價(jià)。從需求側(cè)來看，各相關(guān)部門需加強(qiáng)協(xié)同、形成合力，加大公共政策干預(yù)力度，引導(dǎo)外商直接投資由傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向綠色經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域轉(zhuǎn)移；從供給側(cè)來看，在保證經(jīng)濟(jì)增速的同時(shí)也應(yīng)注重經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量，即在招商引資的同時(shí)應(yīng)注重引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)環(huán)保技術(shù)以及高效利用清潔能源的先進(jìn)工藝，進(jìn)一步降低綠色溢價(jià)②、優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)。

注釋：

①南北雙方即是指發(fā)展中國(guó)家（南）與發(fā)達(dá)國(guó)家（北）。

②綠色溢價(jià)是指使用清潔能源與使用化石能源的成本之差。