基于我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與對外直接投資的碳排放實證研究

譚飛燕，劉輝煌

0 引言

我國經(jīng)濟發(fā)展與減排目標(biāo)雙重壓力矛盾突出。能源是經(jīng)濟增長的引擎。我國經(jīng)濟的高速增長使能源需求始終保持強勁增長，所以我國既處于高能耗階段，也處于高碳經(jīng)濟時期。為了保證經(jīng)濟平穩(wěn)發(fā)展，民生得到改善，我國能耗還會增長，這主要是由于能源、汽車、鋼鐵、交通、化工、建材等六大高耗能產(chǎn)業(yè)的加速發(fā)展。在開發(fā)經(jīng)濟條件下，我國作為貿(mào)易大國和主要的FDI流入國，扮演著“世界工廠”的角色，能源和資源的消耗快速增長，再加上我國資源的利用率很低，人們的環(huán)保意識還不高，在未來一個很長的時期，我國的碳排放問題將會愈發(fā)嚴(yán)峻。國內(nèi)在二氧化碳排放與經(jīng)濟增長關(guān)系研究的文獻中，主要的不足是：僅有的二氧化碳庫茲涅茨曲線研究，只限于簡單地檢驗二氧化碳排放與人均收入的關(guān)系，未考慮其他經(jīng)濟因素與排放之間的關(guān)系。本文將在前人研究的基礎(chǔ)上，加入對外直接投資、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、FDI因素，對中國二氧化碳排放作進一步的研究。

1 模型設(shè)定與說明

為分析中國碳排放的現(xiàn)狀，我們的模型設(shè)定依賴于開發(fā)經(jīng)濟增長、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等經(jīng)濟類文獻與環(huán)境污染的相關(guān)文獻。在環(huán)境學(xué)理論中，影響溫室氣體排放的主要因素是人均能量消耗(ENt)和人均實際收入(INCOMEt)規(guī)模。因此，我們首先假設(shè)一個包含人均收入INCOMEt和ENt的碳排放函數(shù)：

而Talukdar[1]首次指出，一國經(jīng)濟開放水平與碳排放內(nèi)在關(guān)聯(lián)?；趯τ陂_放經(jīng)濟條件的理論分析，我國的開放度水平主要依賴于貿(mào)易的開展，我們沿用Talukdar的觀點，在構(gòu)建的污染函數(shù)中引入了一個變量(TRADE)，旨在測量貿(mào)易開放對二氧化碳排放影響的效果。新的碳排放函數(shù)修正為：

然而，在發(fā)展中國家，人均收入與人均能源消耗往往相關(guān)，實證研究中一般偏向于人均收入因素。因此，根據(jù)以上分析整理后可得到碳排放的測定方程：

本文在此基礎(chǔ)上，加入了進出口、外商直接投資、對外投資、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等因素，檢驗各個因素對中國省際碳排放的影響，構(gòu)建面板模型：

其中，i和t分別代表地區(qū)和年度，其中E是各省的人均碳排放，INCOME是各省的人均GNP，其中ACR和IND是反映產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動的指標(biāo)，ACR為各地區(qū)的第一產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，IND為各地區(qū)的第二產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，TRADE反映地區(qū)的貿(mào)易水平，F(xiàn)DI代表外商直接投資水平，ODI代表對外投資水平，νi代表省際隨機效應(yīng)，cit代表誤差項。

由于模型中部分變量隨時間變化較小，這里利用stata11軟件對面板數(shù)據(jù)的隨機效應(yīng)進行估計。為了直觀反映參數(shù)估計的意義，首先利用CO2的對數(shù)形式進行分析，然后再利用單位產(chǎn)出CO2排放量進行估計來反映結(jié)果的穩(wěn)健性。這里選取了兩個指標(biāo)反映產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，還考慮了收入對碳排放的非線性影響以及貿(mào)易、外商投資與對外投資的作用，每組模型都估計了6個方程。中國省級行政單位的CO2排放量方面，并無較為權(quán)威的官方統(tǒng)計，李國志，李宗植[2]、許廣月和宋德勇[3]等均依據(jù)各地區(qū)能源消耗數(shù)據(jù)進行估算。借鑒他們的方法，本文依據(jù)IPCC(2006)提供的七種化石燃料的凈發(fā)熱值和碳排放系數(shù)，處理后得到各種燃料的CO2排放系數(shù)，再用各地區(qū)不同種類的燃料消耗量乘以相應(yīng)的CO2排放系數(shù)，得到的各地區(qū)能源消耗的導(dǎo)致的CO2排放量。根據(jù)IPCC(2006)的研究報告，除了能源消耗所導(dǎo)致的CO2排放以外，一些產(chǎn)品諸如水泥、玻璃、焦炭等工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)過程本身也將導(dǎo)致較多的CO2排放，故本文也估算了各地區(qū)排放強度較大的主要工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)所導(dǎo)致的CO2排放，與各地區(qū)能源消耗導(dǎo)致的CO2排放匯總，得到各省估算的CO2排放總量。

為衡量一國或地區(qū)貿(mào)易狀況對地區(qū)碳排放的影響，現(xiàn)有研究大多采用進出口額與地區(qū)GDP的比重來衡量。如Jorgenson et al[4]、Perkins和 Neumayer[5]采用各國出口總額與該國GDP比值來考察貿(mào)易渠道的碳排放的影響；Hubler和Keller[6]采用進口與GDP的比值?？紤]到中國對外開放度不斷提高，出口在地方經(jīng)濟發(fā)展中的作用日漸顯著，本文借鑒前者的思路，選擇各地區(qū)出口總額與地區(qū)GDP的比值來表征貿(mào)易狀況。

外商投資指標(biāo)方面，現(xiàn)有研究多選用FDI存量與GDP的比重來衡量，如 Talukdar[1]、Jorgenson[4]、Perkins和 Neumayer[5]等。本文借鑒大多數(shù)人的做法，采用地區(qū)外商直接投資累計額與地區(qū)GDP的比值來衡量外商直接投資的水平。對外投資指標(biāo)方面，使用類似方法進行處理。

研究地區(qū)收入水平與地區(qū)碳排放關(guān)系時，現(xiàn)有研究大多采用地區(qū)人均GDP來表征，如林伯強[7]、許廣月和宋德勇[3]等。本文借鑒他們的做法，采用地區(qū)人均GDP來衡量地區(qū)收入水平。

現(xiàn)有文獻在考察產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對與地區(qū)碳排放關(guān)系時，大多采用地區(qū)的三次產(chǎn)業(yè)的比重來衡量其產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r。Fisher-Vanden et al[8]對中國能源消耗的研究表明，第二產(chǎn)業(yè)的能源消耗是中國能源消耗最重要的組成部分；Jorgenson[4]發(fā)展中國家的研究表明，第一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與本國的碳排放也存在明顯的相關(guān)性。為衡量第二產(chǎn)業(yè)和第一產(chǎn)業(yè)發(fā)展對地區(qū)碳排放的關(guān)系，借鑒Talukdar[1]的做法，本文分別用第一、二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出占地區(qū)GDP的比重(arg1，ind1)和第一、二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出占地區(qū)全部就業(yè)人數(shù)的比重(arg2，ind2)來衡量地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變動情況。

2 實證結(jié)果研究

2.1 實證數(shù)據(jù)選取

本文實證部分采用數(shù)據(jù)為2000～2009年間除港澳臺地區(qū)、西藏自治區(qū)和重慶市外的29個省、自治區(qū)和直轄市的面板數(shù)據(jù)；由于行政沿革的原因，將1997～2008年重慶市的相關(guān)數(shù)據(jù)并入四川省進行處理。本文所用數(shù)據(jù)主要源于2001～2010年《中國統(tǒng)計年鑒》、《中國能源統(tǒng)計年鑒》，部分?jǐn)?shù)據(jù)來源于《中國工業(yè)經(jīng)濟統(tǒng)計年鑒》。由于本文的對外貿(mào)易、FDI等數(shù)據(jù)均采用美元作為計價單位，故本文用國家外匯管理局公布的歷年人民幣兌美元匯率中間價轉(zhuǎn)換為人民幣；文中其他涉及價值形態(tài)的人均收入數(shù)據(jù)，本文采用2000年為基期的工業(yè)產(chǎn)品出廠價格指數(shù)進行調(diào)整，以剔除價格因素的影響。

2.2 實證結(jié)果分析

以CO2排放量自然對數(shù)為因變量，表1報告了回歸結(jié)果?？傮w看來，模型1至模型6的估計結(jié)果均表明樣本期間內(nèi)，外商直接投資至少在10%水平下與碳排放量顯著正相關(guān)。我們較有把握地證明，外資的流入引致了碳排放量的上升，對我國環(huán)境造成了負(fù)面影響。根據(jù)Grossman and Krueger[9]的理論研究，F(xiàn)DI對一國環(huán)境的影響可分解為規(guī)模效益、結(jié)構(gòu)效應(yīng)與技術(shù)效應(yīng)三個層面。因此，可以推斷目前的中國，F(xiàn)DI環(huán)境效應(yīng)的合力是負(fù)面的。與此相反，在6個模型中，貿(mào)易變量在不同程度上與碳排放正相關(guān)，但是統(tǒng)計上均不顯著。這意味著中國貿(mào)易活動的開展并不是構(gòu)成碳排放量增長的主要因素。此結(jié)論與李小平，盧現(xiàn)祥[10]中關(guān)于貿(mào)易變量的實證結(jié)論較為一致。他們的分析表明，發(fā)達(dá)國家轉(zhuǎn)移污染產(chǎn)業(yè)的同時也向中國輸出了清潔產(chǎn)業(yè)?？傮w上，中國并沒有通過國際貿(mào)易渠道成為發(fā)達(dá)國家的污染天堂。對于對外直接投資變量的估計表明，我國對外投資渠道與碳排放之間不存在明顯的關(guān)系，其統(tǒng)計上均不顯著。多個模型估計結(jié)果顯示人均產(chǎn)出一次項與碳排放量至少在5%水平下顯著正相關(guān)，而模型4、5、6加入人均產(chǎn)出二次項，二次項的估計系數(shù)統(tǒng)計上均不顯著，由此來看，環(huán)境庫茲涅茨曲線的倒“U”型特征尚未顯現(xiàn)，我國的環(huán)境水平還處在EKC曲線拐點的左端。

而對于本文考察的結(jié)構(gòu)變量，可以發(fā)現(xiàn)我國碳排放總量與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化具有極大的相關(guān)性。模型1、2、3、4的第一產(chǎn)業(yè)碳排放參數(shù)估計值在0.14左右，但均不顯著。第二產(chǎn)業(yè)的參數(shù)估計均值為1.27，系數(shù)差別很小且均在1%的水平下顯著?？梢娨弧⒍a(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的增加都會增加該省的碳排放，第二產(chǎn)業(yè)的變化對碳排放的影響更大。以就業(yè)人數(shù)表征的結(jié)構(gòu)變量也得出類似的結(jié)果，從模型5可知，在其他條件不變的情況下，我國第一、二次產(chǎn)業(yè)就業(yè)人數(shù)每增加1%，碳排放量將分別增加0.1176%、1.1792%?？梢?，我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化對碳排放產(chǎn)生了重要影響。第一產(chǎn)業(yè)比重提高與碳排放之間正相關(guān)，這與Jorgenson的研究相一致。

表1 因變量為CO2排放量自然對數(shù)的回歸結(jié)果

表2 因變量為單位產(chǎn)出CO 2排放量的回歸結(jié)果

表2以單位產(chǎn)出的CO2排放量自然對數(shù)為因變量，F(xiàn)DI變量在模型1～6的設(shè)定中均較為穩(wěn)健地表現(xiàn)出與二氧化碳排放量正相關(guān)關(guān)系?？梢姡馍讨苯油顿Y渠道的碳排放增長不容忽視，再次印證了FDI環(huán)境效應(yīng)的合力是負(fù)面性質(zhì)。除了模型6設(shè)定形式下的估計結(jié)果，其他六個模型顯示貿(mào)易變量與碳排放是正相關(guān)但統(tǒng)計不顯著。據(jù)此，我們還是傾向于認(rèn)為貿(mào)易活動的開展并不是構(gòu)成碳排放量增長的主要因素。對外直接投資變量的估計結(jié)果仍然不顯著。所有模型的估計結(jié)果顯示人均產(chǎn)出一次項與碳排放量至少在5%水平下顯著正相關(guān)，而模型4、5、6、7加入人均產(chǎn)出二次項，大多數(shù)二次項的估計系數(shù)統(tǒng)計上不顯著，只有模型4的估計結(jié)果顯著。由此來看，人均產(chǎn)出二次項的系數(shù)顯著性對模型4中產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的指標(biāo)選取比較敏感。對于結(jié)構(gòu)變量，第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值與就業(yè)人數(shù)對單位碳排放量的影響為正，但大多不顯著。第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值與就業(yè)人數(shù)對單位產(chǎn)出的碳排放量的影響均顯著為正，這結(jié)果再次印證了第二產(chǎn)業(yè)的發(fā)展增加了我國的碳排放。

3 結(jié)論

綜上兩個模型可以看出：如大多數(shù)學(xué)者先前的預(yù)測與分析一致，我國以二氧化碳為指標(biāo)衡量的環(huán)境水平還處在CKC曲線拐點的左端。國內(nèi)“中間大兩頭小”的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以及以FDI流入為渠道的碳污染產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移是碳排放量增長的主要原因。貿(mào)易的開展尚未成為碳污染轉(zhuǎn)移的重要渠道，對外直接投資與我國碳排放之間暫時不存在顯著相關(guān)關(guān)系。我國碳排放的現(xiàn)狀決定了解決當(dāng)下經(jīng)濟增長與碳減排目標(biāo)的雙重出路。一方面，加強FDI的轉(zhuǎn)型，包括提高FDI進入的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，加大引入清潔技術(shù)、節(jié)能環(huán)保的低碳投資，發(fā)展好CDM機制下的項目；另一方面，積極尋找新的突破口，如利用對外直接投資渠道發(fā)展低碳經(jīng)濟搶占產(chǎn)業(yè)制高點。目前世界許多國家都高度重視發(fā)展低碳經(jīng)濟，普遍意識到誰能搶先發(fā)展好低碳技術(shù)和低碳產(chǎn)業(yè)，誰就能在新一輪經(jīng)濟增長中占據(jù)主動權(quán)，成為世界經(jīng)濟發(fā)展的“領(lǐng)頭羊”。發(fā)達(dá)國家擁有先進的能源技術(shù)，在低碳經(jīng)濟方面處于領(lǐng)先地位，經(jīng)濟危機也使發(fā)達(dá)國家希望通過低碳經(jīng)濟保持產(chǎn)業(yè)競爭力，為下一輪增長早作準(zhǔn)備，搶占先機。我國可利用對外直接投資的發(fā)展空間，順應(yīng)趨勢，尋求先進低碳技術(shù)促進國內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級與碳排放的降低。

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