江西省出口貿(mào)易額與碳排放量關系的統(tǒng)計檢驗

張毓卿，周才云

（1.江西財經(jīng)大學，南昌 330013；2.華東交通大學，南昌 330013）

0 引言

根據(jù)國家“十一五”節(jié)能減排要求，到2010年，江西萬元生產(chǎn)總值綜合能耗要比2005年下降20%，平均每年下降4.4%；從“十一五“的開局之年江西節(jié)能減排指標的完成情況來看，2006年江西萬元生產(chǎn)總值綜合能耗下降3.2%，低于年度計劃目標0.8個百分點。近年來江西省對外貿(mào)易呈現(xiàn)加速增長勢頭，2009年，江西省外貿(mào)出口總額達73.64億美元，在中部地區(qū)前移3位，首次實現(xiàn)趕超；發(fā)展速度在全國前移4位，位居全國第4。氣候變暖和發(fā)達國家正在醞釀實施的碳關稅政策給貿(mào)易發(fā)展帶來了雙重壓力，為了實現(xiàn)出口貿(mào)易的可持續(xù)發(fā)展，對低碳貿(mào)易道路的探求已經(jīng)成為必然選擇。本文通過對江西省在1990～2008年出口貿(mào)易中碳排放量進行測度，運用協(xié)整檢驗、誤差修正模型、方差分解等方法對江西省1990～2008年出口貿(mào)易碳排放總量和出口貿(mào)易額之間關系進行實證研究，本研究結(jié)論將為江西省進一步探求出口貿(mào)易二氧化碳減排途徑提供有利支持。

1 江西省出口貿(mào)易的碳排放測度估算

1.1 模型的構建及指標的選取

在產(chǎn)品生產(chǎn)過程里排放的碳來自于能源消耗和生產(chǎn)過程中產(chǎn)生這兩種途徑，其中前者是主要部分。本文涉及的碳排放測度僅包含能源消耗部分 ，筆者借鑒了陳紅敏（2008）[1]采用的運算方法。

出口貿(mào)易碳排放的計算步驟包括四步：

第一步，計算出各部門單位產(chǎn)值的直接碳排放系數(shù)。

ej表示j部門的能源產(chǎn)值消耗（萬噸標準煤／萬元)，Ej為j部門的能源消耗 （萬噸標準煤）,Pj為j部門的總產(chǎn)出 （萬元），fj為j部門的能源消耗系數(shù)：

θg為第g種能源品種的碳排放系數(shù)，IPCC（2006）公布原煤 、原油的碳排放系數(shù)為25.8kg／GJ和20kg／GJ.εgj為j行業(yè)總能源消費中第g種能源的消費比重。

第二步，計算出間接碳排放系數(shù)

為j部門對i部門產(chǎn)品的完全消耗系數(shù)，表示提供j部門單位產(chǎn)品對第i部產(chǎn)品的完全消耗量;表示為提供j部門單位產(chǎn)品而對所有n種產(chǎn)品的完全消耗而導致的間接能源總消耗。

第三步，以求和方式求出能源消耗的完全碳排放系數(shù)即

第四步，將各部門能源消耗的完全碳排放系數(shù)與各部門出口貿(mào)易額相乘，得出各部門出口貿(mào)易中碳排放量，再進行加總即：

其中，c為出口貿(mào)易中的碳排放總量，mj為第j類部門產(chǎn)品的價值量，該數(shù)據(jù)來源于海關統(tǒng)計量。αj為第j類部門出口產(chǎn)品單位價值中包含的碳排放量，也就是碳消耗系數(shù)。

1.2 行業(yè)歸類調(diào)整及碳排放測度

江西省的投入產(chǎn)出表分為42部門與122部門兩類，為了方便數(shù)據(jù)的可獲得性，本文選取的是分為42部門的投入產(chǎn)出表，且在結(jié)合江西省統(tǒng)計年鑒中各部門能源消耗與各部門出口貿(mào)易額情況的基礎上對一些部門進行了合并處理。具體做法是，將第一產(chǎn)業(yè)合并為1個部門；將第二產(chǎn)業(yè)合并為22個部門，將黑色金屬礦采選業(yè)和有色金屬礦采選業(yè)合并為金屬礦采選業(yè)，將食品制造業(yè)、食品加工業(yè)、飲料制造業(yè)、煙草制造業(yè)合并為食品制造及煙草加工業(yè)，將服裝及其他纖維制造業(yè)皮革、毛皮、羽絨及其制品業(yè)合并為服裝皮革羽絨及其制品業(yè)，將木材及竹材采運業(yè)、木材加工及竹、藤、棕、草制品業(yè)、家具制造業(yè)合并為木材加工及家具制造業(yè)，將印刷業(yè)、記錄媒介的復制、文教體育朋品制造業(yè)合并為造紙印刷及文教用品制造業(yè)；因第三產(chǎn)業(yè)部門出口貿(mào)易額數(shù)據(jù)難獲得固不計入在內(nèi)。共計 23個部門（見表1）

表1 江西省23個部門分類

由于江西省投入產(chǎn)出表每5年編制一次，利用《江西省投入產(chǎn)出表2002》（42部門）、《江西省投入產(chǎn)出表2007》（42部門）分別可得到調(diào)整后23個部門2002年和2007年總產(chǎn)出水平，依據(jù) 《江西省統(tǒng)計年鑒2003》、《江西省統(tǒng)計年鑒2008》可得出23個部門能源消費量，代入公式（1）得出23個部門能源產(chǎn)值消耗。依據(jù)各部門消耗的一次能源量各自占總一次能源消耗量的比重，及各類一次能源的二氧化碳碳排放系數(shù)，得出各部門的直接能源消耗產(chǎn)生的單位產(chǎn)值二氧化碳排放量。由投入產(chǎn)出表中完全消耗系數(shù)代入公式（3），得出各部門間接能源消耗產(chǎn)生的單位產(chǎn)值二氧化碳排放量，加總后乘以各部門出口貿(mào)易額可得出各部門的二氧化碳排放量，然后將各部門的數(shù)額加總就是歷年出口貿(mào)易額中總的二氧化碳排放量。

2 實證研究

2.1 模型的構建及指標的選取

一般文獻中通常采用以下形式的模型：

其中，CE為碳排放，TEV為出口額，t表示時間，Y為常數(shù)項，ε是隨即擾動項，a是系數(shù)。

本文在上述模型（7）的基礎上，分別增加了GDP和能源消耗兩個變量，同時，考慮到變量之間的自相關性，分別在方程的兩邊取上對數(shù)，取完對數(shù)后D.W.檢驗值為1.303624，說明變量之間不存在明顯的自相關性。得出如下模型：

其中，a1、a2、a3分別是出口額、GDP和能源消耗的系數(shù)。

（1）碳排放量。目前，國內(nèi)學者主要還是運用多種方法對我國對外貿(mào)易中隱含的碳排放量進行估算。對于江西省，由于到目前為止還沒有一個統(tǒng)一的或者是權威性的數(shù)據(jù)，因此本文為了獲取較為準確的數(shù)據(jù)，依托于2002年和2007年數(shù)據(jù)，并運用上述敘述的計算途徑得出其他年份的碳耗系數(shù)，同時借鑒齊曄等人（2008）[2]和寧學敏（2009）[3]的研究方法，作了技術水平、價格指數(shù)和匯率三個方面的修正，其中技術水平根據(jù)1990～2008年中國不變價格的萬元GDP能耗變化情況得出，各年GDP水平、能源消耗情況、價格指數(shù)和匯率的相關數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計年鑒2009》和《江西省統(tǒng)計年鑒2008》。對江西省1990～2008年碳排放量指標進行計算得來，用CE表示。

（2）出口額。本文的出口額直接來自江西省的統(tǒng)計資料，數(shù)據(jù)未作任何處理，用TEV（Total Export Volume）表示。

（3）地區(qū)生產(chǎn)總值。衡量地區(qū)經(jīng)濟增長的指標通常有地區(qū)生產(chǎn)總值和人均生產(chǎn)總值，本文選用的是江西省地區(qū)生產(chǎn)總值，用GDP表示。

（4）能源消耗總量。能源消耗總量指一定時期內(nèi)全國(地區(qū))物質(zhì)生產(chǎn)部門、非物質(zhì)生產(chǎn)部門和生活消費的各種能源的總和，是觀察能源消費水平、構成和增長速度的總量指標，能源消費總量包括原煤和原油及其制品、天然氣、電力，不包括低熱值燃料、生物質(zhì)能和太陽能等的利用，這里用TEC表示。

這里的數(shù)據(jù)來自《新中國55年統(tǒng)計資料匯編》、《江西省統(tǒng)計年鑒》（2005～2008）、《江西省國民經(jīng)濟與社會發(fā)展公報2009》、OECD以及中華人民共和國商務部網(wǎng)站（http://www. mofcom.gov.cn）及相關統(tǒng)計網(wǎng)站，通過計算和整理我們得到表2。

2.2 實證研究

2.2.1 單位根檢驗

單位根檢驗是研究經(jīng)濟時間序列平穩(wěn)性的一種基本方法，也是變量之間協(xié)整檢驗的前提。下面首先將采用擴展的迪克—富勒檢驗來檢驗上述變量之間是否存在單位根。其基本原理為：設臨界值為?，那么對于任何檢驗的t值，如果t＞?，則不拒絕原假設，表明二者之間存在單位根；反之，如果t＜?，則拒絕原假設，表明二者之間不存在單位根。依據(jù)上述數(shù)據(jù)，我們使用EViews6.0軟件得出如下結(jié)果：

表2 江西省1990-2008年的排放強度、出口額、GDP和能源消耗量

表3 ADF檢驗結(jié)果

上述表 3檢驗結(jié)果顯示，原始變量 LnCE、LnTEV、LnGDP和LnTEC的ADF統(tǒng)計值分別是1.098365、1.894058、-1.149458和1.328359均大于給定的臨界值，表明原始變量存在單位根。后將其分別進行一階差分后，各變量不存在單位根，其中△LnTEV和△LnGDP的ADF統(tǒng)計值均小于1%臨界值，說明在1%的顯著水平下是平穩(wěn)的，△LnCE和△L-nTEC的ADF統(tǒng)計值均小于5%臨界值，表明在5%的顯著水平下是平穩(wěn)的。因此，它們是一階單整。

2.2.2 Johansen協(xié)整檢驗

Johansen在1988年及在1990年與Juselius一起提出的一種以VAR模型為基礎的檢驗回歸系數(shù)的方法，是一種進行多變量協(xié)整檢驗的較好方法。其基本思想在于，如果兩個或多個時間序列變量是不平穩(wěn)的，但它們的同階差分是平穩(wěn)的，則這些非平穩(wěn)的時間序列變量存在長期的協(xié)整關系。對于如下的包含g個變量，k階滯后項的VAR模型：

假定所有的g個變量都是I(1)即一階單整過程。其中，yt、yt-1…yt-k為g×1列向量，β1、β2…βk為g×g系數(shù)矩陣，ut為白噪音過程的隨機誤差項組成的g×1列向量。由于上述檢驗結(jié)果符合Johansen協(xié)整檢驗條件，運用EViews6.0軟件，我們得出如下Johansen協(xié)整結(jié)果：

表4 Johansen協(xié)整檢驗結(jié)果

上述Johansen協(xié)整檢驗結(jié)果中表明，在5%顯著水平下至少存在一個協(xié)整向量，在10%顯著水平下至少存在兩個協(xié)整向量，表明1990年以來江西省碳排放量與出口額之間存在協(xié)整關系。

同時，我們可以根據(jù)軟件生成結(jié)果，得到它們的一個標準化系數(shù)的協(xié)整方程

方程（10）各系數(shù)下面括號內(nèi)的數(shù)據(jù)是標準差。該方程表明1990～2008年江西省碳排放量與出口額、GDP及能源消耗量之間存在著長期穩(wěn)定的、均衡的協(xié)整關系。具體地說，協(xié)整方程的右邊測算出口總額對碳排放量的影響系數(shù)為0.350814，表明出口額與碳排放量之間呈現(xiàn)正相關關系，更精確地講，在其他條件不變的情況下，出口額每增加一個百分點，將會在一定程度上促使江西省碳排放增加0.350814個百分點；碳排放總量與GDP之間是負的關系，系數(shù)為-0.734635，說明了長期以來江西省GDP的增長有利于碳排放量的下降，也就是說，在其他條件不變的情況下，江西省GDP每增加一個百分點，將會在促使碳排放減少0.734635個百分點；能源消耗量與碳排放量之間也是正的關系，系數(shù)為2.717266，說明了長期來看，江西省能源消耗量的增加將會引起碳排放量的增加，更精確地講，就是江西省能源消耗量每增加1個百分點，碳排放量將會增加2.717266個百分點。

2.2.3 誤差修正模型分析

從理論上講，協(xié)整檢驗只是表明變量之間的長期平穩(wěn)關系，而大多經(jīng)濟變量之間既存在長期影響也有短期波動，誤差修正模型（ECM）模型則很好的反映了具有協(xié)整關系的非平穩(wěn)時間序列變量之間的關系。由于江西省碳排放量與出口額、GDP、能源消耗量之間存在著長期穩(wěn)定的、均衡的協(xié)整關系，根據(jù)Granger定理，一定存在描述出口額短期波動向長期均衡調(diào)整的誤差修正模型。運用EG兩步法，我們得出誤差修正模型ECM如下：

方程（11）各系數(shù)下面括號內(nèi)的數(shù)據(jù)是t統(tǒng)計量檢驗值。顯然，該方程中所估計的系數(shù)大部分在統(tǒng)計上均是顯著的，只有個別的不甚顯著，但是整體來看，這些系數(shù)在標準檢驗的基礎上是顯著的，其中D.W.的值為1.915944，表明了原方程變量之間不存在明顯的自相關性，說明方程的整體檢驗結(jié)果較好。根據(jù)誤差修正模型結(jié)果，出口額LnTEV關于碳排放量LnCE的短期彈性系數(shù)為0.200460，說明了出口每增加1個百分點，碳排放量就會增加0.200460個百分點。同時，ecmt-1系數(shù)的大小反映了對偏離長期均衡的調(diào)整力度，系數(shù)越大表明調(diào)整力度越大，或者說自我修正功能越強，反之亦然。誤差修正模型中估計的ecmt-1系數(shù)為-0.623712，符合反向修正機制，說明了長期均衡誤差對LnCE調(diào)整速度較快，力度為0.623712。

2.2.4 方差分解分析

方差分解是通過分析每一個結(jié)構沖擊對內(nèi)生變量變化（通常用方差來度量）的貢獻度，進一步評價不同結(jié)構沖擊的重要性。通過系統(tǒng)中各變量沖擊所作的貢獻，從而了解到各新息對模型內(nèi)生變量的相對重要性。本文把方差分解時間都設定為10期，橫軸表示沖擊作用的期間數(shù)，縱軸表示各變量的變化程度，曲線表示了方差分解結(jié)果，代表了一個內(nèi)生變量對另一個內(nèi)生變量的沖擊反應。

圖1 LnTEV變化對LnCE變動的貢獻率

圖2 LnCE變化對LnTEV變動的貢獻率

圖1為LnTEV的正向沖擊對LnCE脈沖響應所產(chǎn)生的影響。我們可以看出，當在本期給LnTEV一個標準差沖擊后，從第2期開始，曲線一直是處于正值狀態(tài)，而且一直保持逐步上升的趨勢，并在第10期達到最大值（18.02%）。其經(jīng)濟涵義是，隨著出口額的不斷增長，對碳排放的拉動作用將不斷增強。同樣，圖2為LnCE的正向沖擊對LnTEV脈沖響應所產(chǎn)生的影響。可以發(fā)現(xiàn)，碳排放量增長的正向沖擊對外貿(mào)出口所產(chǎn)生的影響比較大，由第1期的9.7%上升到第10期達到最大值（83.97%）。由此，筆者認為快速的外貿(mào)出口也是江西省碳排放總量不斷上升的主要驅(qū)動因素，當前應該逐步加大對外貿(mào)出口政策控制，尤其是對高污染、高消耗行業(yè)采取針對性的措施。

3 結(jié)論與啟示

Johansen協(xié)整檢驗結(jié)果中表明，在5%顯著水平下至少存在一個協(xié)整向量，在10%顯著水平下至少存在兩個協(xié)整向量，說明了1990～2008年間江西省碳排放量與出口額之間存在協(xié)整關系。協(xié)整方程表明，出口總額對碳排放量的影響系數(shù)為0.350814，表明出口額與碳排放量之間呈現(xiàn)正相關關系，更精確地講，在其他條件不變的情況下，出口額每增加一個百分點，將會在一定程度上促使江西省碳排放增加0.350814個百分點，說明了一直以來江西省可能走了一條依靠高消耗、高污染的出口之路；碳排放總量與GDP之間是負的關系，系數(shù)為-0.734635，說明了長期以來江西省GDP的增長有利于碳排放量的下降，也就是說，在其他條件不變的情況下，江西省GDP每增加1個百分點，將會在促使碳排放減少0.734635個百分點，這也進一步證實了江西省近些年來依靠經(jīng)濟的增長逐步減少對高污染、高消耗行業(yè)的出口依賴是有效的；能源消耗量與碳排放量之間也是正的關系，系數(shù)為2.717266，說明了長期以來江西省能源消耗量的增加將會引起碳排放量的增加，更精確地講，就是江西省能源消耗量每增加1個百分點，碳排放量將會增加2.717266個百分點。誤差修正模型中估計的ecmt-1系數(shù)為-0.623712，符合反向修正機制，說明了長期均衡誤差對LnCE調(diào)整速度較快，力度為0.623712。同時，方差分解分析進一步證實了該結(jié)論，并且得出1990年以來江西省碳排放量的增長對出口額的增加具有較強的拉動作用。

作為我國中部經(jīng)濟欠發(fā)達的省份之一的江西省，近些年來，對外貿(mào)易呈現(xiàn)加速增長勢頭，逐步成為拉動全省經(jīng)濟增長的主要動力。然而，在出口導向型企業(yè)規(guī)模擴大的同時，其生產(chǎn)過程中對環(huán)境的污染卻在不斷加深。在未來，應逐步加大低排放產(chǎn)業(yè)的投入，讓低能耗的高新技術產(chǎn)業(yè)在經(jīng)濟中占據(jù)主導地位，同時降低生產(chǎn)對化石能源的依賴，大力發(fā)展可再生能源使整個經(jīng)濟朝著清潔生產(chǎn)的方向發(fā)展。

[1]陳紅敏.我國對外貿(mào)易的能源環(huán)境影響——基于隱含流的研究[D].復旦大學，2009.

[2]齊曄,李惠民,徐明.中國進出口貿(mào)易中的隱含碳排放估算[J].中國人口資源與環(huán)境，2008，（3）.

[3]寧學敏.我國碳排放與出口貿(mào)易的相關關系研究[J].生態(tài)經(jīng)濟，2009，（11）.