外商直接投資與我國碳排放關系的實證研究

劉哲宇

摘 要：文章以內生增長理論為基礎，以對外貿易開放為視角，基于柯布-道格拉斯生產函數(shù)，選取我國2003-2020年外商直接投資和碳排放的面板數(shù)據(jù)進行分析研究。首先，文章先對外商直接投資（FDI）和碳排放之間的關系進行了理論分析，并對FDI影響環(huán)境的三大因素進行了簡要分析，隨后構建二者關系的理論框架系統(tǒng)。文章通過國內生產總值GDP和國內人均生產總值AGDP這兩個中介變量將二者聯(lián)系起來，分析了我國FDI對碳排放影響的單一作用路徑和協(xié)同作用路徑，并對兩者之間的關系進行實證分析。文章的研究表明，我國FDI與碳排放之間存在長期均衡關系，且二者之間存在顯著的“調節(jié)-中介”效應。同時，我國外商直接投資對我國碳排放有著顯著的正向效應，即我國外商直接投資流入規(guī)模的持續(xù)快速增加會推動我國碳排放的不斷增加。

關鍵詞：外商直接投資（FDI）；碳排放；調節(jié)-中介效應

中圖分類號：F830.59? 文獻標識碼：A 文章編號：1005-6432（2023）24-0000-00

1 引言

考慮到中國作為世界第一大進出口貿易國和第二大外商直接投資流入國的情況，研究外資對我國綠色發(fā)展的影響，對我國實現(xiàn)碳中和目標具有重要的現(xiàn)實意義改革開放以來，我國實際利用外資的直接投資水平不斷提高，通過吸引外資直接促進了我國的經濟增長，這是中國成為世界第二大經濟體的主要原因之一。與此同時，中國的二氧化碳排放量也從1978年的14.83億噸增加到2021年的105.23億噸，成為全球第一大溫室氣體排放國。在我國FDI水平不斷提高的趨勢下，節(jié)能減排上升到國家發(fā)展的戰(zhàn)略層面，國家低碳經濟勢不可擋，綠色發(fā)展成為我國最重要的時代要求之一。因此，本文的研究——FDI對我國碳排放量的影響效應，具有重要意義。

Taluker和Meisner（2001）基于EKC模型對44個發(fā)展中國家FDI和東道國的碳排放數(shù)據(jù)進行分析，結果表明各國人均碳排放和FDI占GDP的比重之間存在顯著的EKC關系。Grimes和Kentor（2003）根據(jù)不同地區(qū)66個國家的數(shù)據(jù)進行了研究分析，表明FDI有利于國家碳排放的減少。

在國內研究中，F(xiàn)DI與碳排放關系的研究起步較晚。齊曄等人（2008）基于投入產出法，估算了中國1997-2006年的進出口貿易中隱含的碳排放量，研究結果表明，我國承擔了本應由進口國承擔的碳排放量。該研究只是簡單地關注了進出口貿易所帶來的碳排放，并且只是簡單地分析了這一現(xiàn)象的規(guī)模效應，而貿易本身的技術效應和結構效應卻絲毫未提及，因此該研究所得出的結論并沒有實際的現(xiàn)實意義。宋德勇與易艷春（2011）選取我國國內1978～2008年面板數(shù)據(jù)進行研究分析，結果表明FDI的技術溢出效應與二氧化碳排放呈負相關關系。劉倩、王遙（2012）選擇金磚國家1985-2007年人均收入水平面板數(shù)據(jù)，分組處理，分別進行實證研究。兩組研究都顯示，F(xiàn)DI的流入能在一定程度上減少碳排放。周杰琦、汪同三（2017）以國內數(shù)據(jù)為基礎，發(fā)表了FDI對環(huán)境業(yè)績的影響效果與東道國的異質性特征相關的研究結果。

綜合前人的研究，可以發(fā)現(xiàn)，對于不同發(fā)展程度的國家而言，外商直接投資對于碳排放具有不同的影響效果，二者之間存在十分復雜的系統(tǒng)關系，本文通過國內生產總值GDP和國內人均生產總值AGDP這兩個中介變量將二者重新聯(lián)系起來，研究在我國持續(xù)快速增長的外商直接投資之同時，我國的碳排放是否也會不斷增加。

2 外商直接投資與碳排放關系的理論分析

在現(xiàn)有文獻整理和影響機理分析的基礎上，可以對外商直接投資與碳排放的關系進行因素分解分析，外商直接投資會直接影響國家的經濟發(fā)展情況，本文借鑒Grossman和Krueger于1991提出的污染排放分解公式來對經濟發(fā)展情況與碳排放之間的關系進行理論分析：

（1）

式中，為總產出，為行業(yè)的排污強度，為行業(yè)產出占總產出的比重。式（1）可以將外商直接投資對環(huán)境的影響因素分解為三大因素——規(guī)模效應、結構效應與技術效應。

第一，規(guī)模效應。學術界有一個用于解釋環(huán)境與經濟發(fā)展之間的關系的“倒U型”的環(huán)境Kuznets曲線。大多數(shù)發(fā)展中國家都處于該“環(huán)境Kuznets曲線”的左側，經濟規(guī)模擴大產生的規(guī)模效應只會導致碳排放增加。但隨著國家經濟發(fā)展水平的不斷提高，由環(huán)境Kuznets曲線可知，污染水平呈現(xiàn)先增后減的特征。相反，大部分發(fā)達國家都早已跨越了該倒U形的環(huán)境Kuznets曲線拐點，處于曲線右側，則這類國家的經濟規(guī)模的擴大對于環(huán)境的影響有正反兩種效應。規(guī)模優(yōu)勢同時也會導致競爭優(yōu)勢，而競爭博弈的結果是強者越強，弱者越弱。這也正是馬太效應能夠得以實現(xiàn)的主要原因。對于仍處于環(huán)境Kuznets曲線上升階段的國家來說，經濟規(guī)模擴大對環(huán)境的負面效應往往會大于其正面效應。

結構效應。產業(yè)轉型導致“經濟-環(huán)境”系統(tǒng)呈現(xiàn)“倒U型”關系。闡述FDI對環(huán)境影響的結構效應的理論主要代表為“邊際產業(yè)擴張理論”和“產品生命周期理論”。在以耕織結合為主體的傳統(tǒng)發(fā)展模式下，經濟發(fā)展緩慢。因此，工業(yè)革命和工業(yè)化發(fā)展應運而生，但也由此造成了一系列負面影響。當一國經濟仍處于工業(yè)化階段時，結構效應只會對環(huán)境產生負面的影響，產生大量的環(huán)境污染，導致碳排放增加。但當國家經濟從工業(yè)化向信息化階段轉變時，結構效應對環(huán)境產生的負面影響逐漸減少，并且逐漸轉化為對環(huán)境的正面影響。這表明，結構效應存在正負雙重環(huán)境影響。

技術效果。外商直接投資加快了技術進步、擴散和轉讓的速度。哈佛大學著名的競爭優(yōu)勢理論也表明，企業(yè)在嚴格的環(huán)境管制壓力下，或許會被迫進行技術的革新，即生產清潔產品的革新。因此，不妨認為FDI的技術效果有利于減少碳排放。本文認為FDI的技術效應正向效應主要是三方面的因素共同作用而成的結果：首先是充足的資金支持。外商直接投資可以為技術革新提供充足的資金支持，使技術革新更加迅速、高效地進行。其次是新技術的引進。擁有外商直接投資優(yōu)勢的跨國公司可以引進更多來自國外的新技術，轉移到自己的企業(yè)。最后是技術溢出。除了可以把國外先進技術內化到本土企業(yè)外，外商直接投資也將通過示范效應和聯(lián)動效應等渠道給中國本土企業(yè)帶來積極的技術溢出效應，有利于提高本土企業(yè)的自主創(chuàng)新能力，有助于改變當前國內大部分企業(yè)“只制造，不創(chuàng)新”的困境。

綜合來看，上述三者都對碳排放產生一定的間接影響。

3 計量模型設定

考慮到FDI與碳排放之間可能存在諸多未考慮進去的關鍵變量，故若只對FDI的面板數(shù)據(jù)和碳排放的面板數(shù)據(jù)進行一元集中回歸，可能會導致模型設置錯誤的問題。由于碳排放不僅與FDI有關，還與其他關鍵變量密切相關。如果不考慮這些變量，而只是簡單地對FDI和碳排放面板數(shù)據(jù)進行回歸分析，就會遺漏一些關鍵變量，導致模型設置錯誤，得出錯誤結論。但上述分析表明，引入經濟增長作為中介變量，有助于文章更好地分析研究FDI與碳排放的關系，這個改良的因果關系模型可以用圖3-1中的基本因果關系模型II來描述。

3.1? FDI影響碳排放水平的作用機制

文章建立中介效應模型，驗證“FDI→GDP→C”的因果關系鏈。中介效應分析法最早由Baron&Kenny于1986年提出。文章為了消除多重共線性，采用逐步回歸進行建立中介效應模型。

3.1.1 中介作用

第一步，檢查FDI是否會直接影響碳排放。

第二步，是檢驗FDI能否直接影響國內生產總值。

第三步，同時將FDI和國內生產總值GDP同時模型進行檢驗，檢驗模型中存在的是“部分中介效應”或是“完全中介效應”。

以上表明了，C（Carbon emission）即碳排放為結果變量，F(xiàn)（FDI）即外國直接投資，是處理變量，E（Economy）即經濟發(fā)展情況，在模型中可以用國內生產總值GDP和國內人均生產總值AGDP來代替，作為FDI與碳排放的中介變量。

可稱為F對C的總效應，為F對C的直接效應，為F對C（經由E中介）的間接效應，有簡單的的數(shù)學推導可知三者之間存在以下關系：

3.1.2? 交互作用

考慮到FDI與碳排放彼此之間可能會存在顯著的交互作用。因此，本文在上述基準模型的基礎上，引入了FDI與經濟的交互項，為了進一步降低模型的偏誤，可以進一步建立模型（6）進行驗證，擴展模型如下：

由于驗證的過程較為復雜，文章就不做過多闡述，感興趣的讀者不妨自己嘗試驗證。

3.2 計量模型的設立

考慮到單回歸方程難以將全部變量考慮進去，導致變量之間相互影響的反饋機制難以刻畫且模型中多變量之間所附帶的內生性問題難以克服，最終導致其評價存在不可避免的錯誤。因此，文章引入反映經濟增長水平的變量國內生產總值GDP和國內人均生產總值AGDP基礎建立模型（7）和模型（8）。

表示第t年的FDI與國內GDP的比值。

表示第t年的國內實際生產總值，表示為第t年的國內實際人均生產總值，這兩個變量可以從不同方面上來衡量我國的經濟發(fā)展水平。

3.3碳排放的測算

目前國內學術界對碳排放的測算基本上是基于碳排放系數(shù)的計算方法。因此，文章采用以下表達式進行計算：

其中，C是碳排放，是第i種化石燃料的碳排放系數(shù)，是第j種化石能源的消耗量。

4 實證分析

4.1單位根檢驗

文章選用了ADF（Augmented Dickey-Fuller）單位根檢驗來對所選取模型中的殘差序列其平穩(wěn)性進行檢驗，以此來避免出現(xiàn)“偽回歸”的問題，以保證文章的模型是適用且有效的。模型中的殘差序列單位根檢驗的結果如下表：

由表2看出，ADF統(tǒng)計值是-4.2369，小于顯著性水平為1%的臨界值-4.0313，表明至少可以在99%的置信水平下拒絕原假設，故可以認為在模型中的時間序列數(shù)據(jù)是協(xié)整的，可對其進行協(xié)整分析。

文章選用差分平穩(wěn)對不平穩(wěn)的時間序列進行處理，由表4-2可知，二階差分后的ADF統(tǒng)計量明顯小于其對應的1%臨界值，表明了這組時間序列數(shù)據(jù)的二階差分序列均不存在單位根，即滿足協(xié)整分析的條件，可以繼續(xù)進行協(xié)整檢驗。

4.2 Johansen協(xié)整分析

研究發(fā)現(xiàn)，某些非平穩(wěn)的時間序列彼此之間卻長期存在一種緊密相連的均衡關系，即協(xié)整關系。對于多變量之間間的協(xié)整關系檢驗，文章選用極大似然估計法中最常用的Johansen協(xié)整檢驗法對數(shù)據(jù)進行檢驗，跡檢驗結果如下表所示：

從檢驗結果可以看出，在1%的顯著性水平下拒絕了None、At most 1、At most 2的原假設，而不能拒絕At most 3的原假設，表示各變量彼此之間具有兩個協(xié)整關系。因此，文章認為我國FDI與另外幾個變量之間存在長期穩(wěn)定的均衡關系。進一步，文章提取標準化協(xié)整向量，標準化協(xié)整系數(shù)表如下：

將這兩協(xié)整方程式用數(shù)學公式表示出來：

從上述兩協(xié)整關系方程式可看出，盡管lnC、lnGDP、lnAGDP、lnFDI的時間序列數(shù)據(jù)都為不平穩(wěn)的，卻存在著一種長期穩(wěn)定的均衡關系。這表明我國外商直接投資與國內生產總值對我國碳排放均呈現(xiàn)顯著的正向效應。因此，文章認為外商直接投資流入規(guī)模的增加將導致我國碳排放的增加。

5 結論與政策建議

文章根據(jù)Paul Romer的內生增長理論，基于科布-道格拉斯生產函數(shù)，以對外貿易開放為視角，選取我國2003-2020年外商直接投資與碳排放的面板數(shù)據(jù)進行分析研究。首先，文章先對外商直接投資與碳排放之間的關系進行理論分析，并對FDI對環(huán)境的三大影響因素進行簡要理論分析，隨后建立FDI與碳排放的理論框架體系。文章通過國內生產總值GDP和國內人均生產總值AGDP這兩個中介變量將兩者結合起來，分析了我國外商直接投資對碳排放影響的單一作用途徑及協(xié)同作用途徑，并對兩者的關系進行了實證分析。文章研究表明，我國的外商直接投資與碳排放之間存在著一種長期均衡的關系，且兩者之間的“調節(jié)-中介”效應顯著存在，實證研究表明了我國外商直接投資對我國碳排放有著顯著的正向效應，即我國外商直接投資流入規(guī)模的持續(xù)快速增加會推動我國碳排放的不斷增加。

雖然文章已從多個方面圍繞外商直接投資與碳排放的關系進行了實證研究，但局限于數(shù)據(jù)的得失性，文章的研究并無法從微觀層面上去深入研究兩者之間關系。文章雖然有很多不周全之處，但本文的研究不僅對我國引入外商直接投資與碳排放之間關系的深入研究有借鑒意義和建議，而且文章的研究結果有助于相關部門借鑒與參考，并由此完善相關規(guī)章制度，以改善我國環(huán)境狀況。

基于前文分析的結論，下面文章提出兩條政策建議，以期望能夠在制定政策時提供有益的借鑒和參考。 一是我國在大量引進FDI時，充分考慮FDI質量，篩選出高質量的外商直接投資企業(yè)，多引進具有自主創(chuàng)新能力的外商直接投資企業(yè)，同時引導外商直接投資FDI與我國本土企業(yè)自主創(chuàng)新水平形成良性互動，促進本土企業(yè)自我創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提高。

二是優(yōu)化外商投資結構，完善“引進-吸收-再轉化”渠道，引進優(yōu)質外商投資企業(yè)，吸收優(yōu)質外商投資企業(yè)中的優(yōu)秀品質，最后提高本土企業(yè)的自主創(chuàng)新能力。

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