外商直接投資、能源消費(fèi)與碳排放關(guān)系的實(shí)證研究*

劉亦文，胡宗義

（湖南大學(xué)，湖南 長(zhǎng)沙410082）

一、引言

改革開(kāi)放以來(lái)，中國(guó)經(jīng)濟(jì)保持了30 多年的快速增長(zhǎng)，年均增長(zhǎng)率接近10%。2012年，中國(guó)GDP 達(dá)到52 萬(wàn)億元，是僅次于美國(guó)的全球第二大經(jīng)濟(jì)體。中國(guó)正處于工業(yè)化、城市化快速發(fā)展的時(shí)期，今后15年左右，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率仍然會(huì)保持在6%-8%的水平。在這樣3 倍甚至6 倍于發(fā)達(dá)國(guó)家的增速支持下，加上人民幣持續(xù)升值，約10年后，中國(guó)的經(jīng)濟(jì)總量不僅將超越美國(guó)，成為全球第一大經(jīng)濟(jì)體，而且將創(chuàng)造人類歷史上經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)最快、持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的奇跡。

但與此同時(shí)，高增速所帶來(lái)的環(huán)境污染也越來(lái)越嚴(yán)重。中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)伴隨著資源能源的高投入、高消耗和污染物的高排放，粗放的增長(zhǎng)模式對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染和損害。2011年，中國(guó)GDP 約占世界9%，生產(chǎn)消耗了全球60%的水泥、50%的鋼鐵、33%的化肥和20%的一次能源，排放了占世界31%的二氧化硫、24%的二氧化碳和15%氮氧化物。2000-2012年，中國(guó)平均每年發(fā)生各類環(huán)境污染事件1200 次。655 個(gè)城市中，有400 多個(gè)城市使用地下水作為飲用水源。環(huán)保部發(fā)布的《2012年中國(guó)環(huán)境狀況公報(bào)》指出，57%地下水監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水質(zhì)較差，甚至極差。2013年1月以來(lái)，我國(guó)東北、華北、黃淮、長(zhǎng)江中下游及華南地區(qū)等大范圍地區(qū)連續(xù)發(fā)生了多次中度、重度、極重度霧霾天氣，引起了公眾的廣泛關(guān)注，成為當(dāng)前環(huán)境熱點(diǎn)問(wèn)題。這一階段的霧霾天氣持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、影響面積大、污染濃度重、受影響人群多。

日益嚴(yán)峻的環(huán)境壓力迫使理論界與實(shí)務(wù)界積極探索環(huán)境污染問(wèn)題的形成原因、危害及應(yīng)對(duì)措施。在此背景下，作為我國(guó)改革開(kāi)放以來(lái)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)重要推動(dòng)力之一，外商直接投資（FDI）越來(lái)越受到社會(huì)各界普遍關(guān)注。自改革開(kāi)放以來(lái)，中國(guó)外商直接投資（FDI）發(fā)展迅速，規(guī)模不斷擴(kuò)大，數(shù)額不斷上升。圖1為1983-2009年間的實(shí)際利用外資額，圖中顯示1983-1991年間，外商直接投資數(shù)額增長(zhǎng)較為緩慢，1991年后，總體出現(xiàn)大幅度的增長(zhǎng)。從1992年FDI超過(guò)100 億美元到1994年FDI 高速增長(zhǎng)，2002年中國(guó)的FDI 實(shí)際使用金額首次突破500 億美元，2004年首次超過(guò)600 億美元，2003-2006年，F(xiàn)DI 實(shí)際使用金額以年均4.6%的速度平穩(wěn)增長(zhǎng)。2007年，中國(guó)總計(jì)吸引904 億美元外資。2008年中國(guó)FDI 仍然保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。2009年雖下降2.6%，但FDI 仍然達(dá)到900.3 億美元。2010年中國(guó)FDI 突破1000 億美元，達(dá)到1057.4 億美元，增幅17.4%。1985-2010年的26年間，實(shí)際利用FDI 增長(zhǎng)近50 倍。中國(guó)引進(jìn)的FDI 毋庸置疑的驅(qū)動(dòng)中國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展。然而，F(xiàn)DI帶了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí)也帶來(lái)了能源的高消費(fèi)和溫室氣體的大量排放。地球的能源是有限的，作為最大的發(fā)展中國(guó)家，我國(guó)有義務(wù)有責(zé)任對(duì)能源進(jìn)行高效利用、清潔利用。我國(guó)2007年的二氧化碳排放量達(dá)到67.2 億噸，超出美國(guó)二氧化碳排放59 億噸，成為世界頭號(hào)碳排放國(guó)家。二氧化碳的排放對(duì)全球氣候變化產(chǎn)生了越來(lái)越深刻的影響。全球都在積極推行“低碳經(jīng)濟(jì)”，各國(guó)都要努力實(shí)現(xiàn)“綠色生產(chǎn)”，減少碳排放。不少學(xué)者關(guān)于FDI 對(duì)能源消費(fèi)及二氧化碳排放的觀點(diǎn)不一致，顯然不利于相關(guān)政策的制定。本文擬從定量的角度研究FDI、能源消費(fèi)和碳排放的關(guān)系，為政府相關(guān)部門合理引進(jìn)FDI、制定節(jié)能減排政策提供科學(xué)的理論依據(jù)。

圖1 1995-2009年我國(guó)實(shí)際使用外資額 單位：億美元

二、文獻(xiàn)綜述

外商直接投資、能源消費(fèi)與碳排放關(guān)系的研究是隨著人類工業(yè)化進(jìn)程的不斷深入逐漸為人們所重視的。尤其是在20世紀(jì)80年代以后第二代環(huán)境問(wèn)題的出現(xiàn)，全面、系統(tǒng)研究能源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)三者之間的協(xié)調(diào)關(guān)系顯得尤為重要和緊迫。近年來(lái)，關(guān)于此問(wèn)題的學(xué)術(shù)文獻(xiàn)日趨豐富，但是至今難以得到較為明確的結(jié)論。針對(duì)外商直接投資對(duì)我國(guó)環(huán)境造成的影響亦不乏正反兩方面的證據(jù)。就理論層面而言，兩方面的證據(jù)均可以從兩大基本假說(shuō)，即：“污染光環(huán)”（Pollution Halo）和“污染避難所”（Pollution Haven）假說(shuō)當(dāng)中得到相應(yīng)的理論支持。我們借鑒許多能源機(jī)構(gòu)構(gòu)建的以“能源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境”為對(duì)象的三元研究框架，對(duì)我們要研究的“外商直接投資-能源消費(fèi)-碳排放”關(guān)系進(jìn)行其綜合平衡和協(xié)調(diào)發(fā)展等問(wèn)題的探討。這種研究目前可以分為三種情況：

第一類是分析“外商直接投資”與“碳排放”之間的相互關(guān)系。最早獨(dú)立研究FDI 理論的海默（Hymer）1960年在其博士論文中提到的壟斷優(yōu)勢(shì)理論認(rèn)為，F(xiàn)DI 的動(dòng)因在于投資方相對(duì)于東道國(guó)擁有更有利的包括在生產(chǎn)技術(shù)、管理和組織技能及銷售技能等無(wú)形資產(chǎn)在內(nèi)的知識(shí)優(yōu)勢(shì)和企業(yè)規(guī)模優(yōu)勢(shì)等壟斷優(yōu)勢(shì)，從而通過(guò)在國(guó)外生產(chǎn)可以獲得更多的收益。FDI的另一個(gè)動(dòng)因是由于發(fā)達(dá)國(guó)家普遍實(shí)施了嚴(yán)厲的能源環(huán)境管控政策，一些污染較大的企業(yè)基于生產(chǎn)成本因素考慮，更傾向于將企業(yè)轉(zhuǎn)移到環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)較低的發(fā)展中國(guó)家，F(xiàn)DI 在促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，不可避免地帶來(lái)環(huán)境污染問(wèn)題。后者就是污染天堂假說(shuō)（Pollution Haven Hypothesis）的稚形。FDI 在我國(guó)投資于污染密集產(chǎn)業(yè)也是基于此假說(shuō)。此假說(shuō)雖然有道理，但是缺乏有力的實(shí)證。對(duì)于“污染避難所”假說(shuō)，Baumol 和Oates（1998）從理論上對(duì)其進(jìn)行了系統(tǒng)論述，認(rèn)為如果發(fā)展中國(guó)家自愿實(shí)施較低的能源環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，那么這些國(guó)家不可避免的將會(huì)變成世界污染的集中地。Zarsky(1999)、Smarzynska(2001)、Kolstad(2002)等人的研究證實(shí)了此假說(shuō)。Khalil 和Inam（2006）利用巴基斯坦1972-2002年的時(shí)間序列數(shù)據(jù)，通過(guò)協(xié)整檢驗(yàn)得出FDI 對(duì)二氧化碳排放存在正的影響。沙文兵和石濤（2006）運(yùn)用中國(guó)1999-2004年面板數(shù)據(jù)對(duì)FDI 的環(huán)境效應(yīng)進(jìn)行測(cè)度，發(fā)現(xiàn)FDI對(duì)我國(guó)生態(tài)環(huán)境具有顯著的負(fù)面效應(yīng)。Talukdar 和Meisner（2001）對(duì)1987-1995年間44 個(gè)發(fā)展中國(guó)家私人部門對(duì)二氧化碳排放的關(guān)系進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)FDI 有利于促進(jìn)二氧化碳排放減排。OECD（1999）認(rèn)為FDI 能有效提高東道國(guó)的環(huán)境質(zhì)量，這是因?yàn)橐M(jìn)的一些綠色環(huán)境友好技術(shù)和有效管理技術(shù)會(huì)使FDI 企業(yè)比本地企業(yè)更好的遵守東道國(guó)的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。蔣偉、劉牧鑫（2011）通過(guò)對(duì)環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線進(jìn)行拓展，將FDI 和空間相關(guān)性納入環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線中來(lái)，研究顯示空間相關(guān)對(duì)環(huán)境庫(kù)茲涅茨倒U 型曲線影響較大，F(xiàn)DI 則不明顯。李小平，盧現(xiàn)祥（2010）利用我國(guó)20 個(gè)工業(yè)行業(yè)與G7 和OECD 等發(fā)達(dá)國(guó)家的貿(mào)易數(shù)據(jù)，采用環(huán)境投入產(chǎn)出模型和凈出口分析研究了國(guó)際貿(mào)易等因素對(duì)我國(guó)工業(yè)行業(yè)二氧化碳排放量的影響。實(shí)證結(jié)果表明，國(guó)際貿(mào)易對(duì)我國(guó)工業(yè)行業(yè)的二氧化碳排放總量和單位產(chǎn)出的二氧化碳排放量具有降低作用，我國(guó)并沒(méi)有通過(guò)國(guó)際貿(mào)易成為發(fā)達(dá)國(guó)家的“污染產(chǎn)業(yè)天堂”。劉華軍、閆慶悅（2011）基于中國(guó)1952-2007年數(shù)據(jù)分析得出，貿(mào)易開(kāi)放對(duì)CO2排放具有負(fù)的效應(yīng)。胡宗義等（2012）采用非參數(shù)APLM 模型對(duì)我國(guó)貿(mào)易開(kāi)放度與人均二氧化碳排放之間的關(guān)系進(jìn)行研究，實(shí)證結(jié)果發(fā)現(xiàn)，我國(guó)人均二氧化碳排放量隨著貿(mào)易開(kāi)放度的加大而隨之增加，也就是說(shuō)貿(mào)易開(kāi)放對(duì)我國(guó)人均二氧化碳排放量具有顯著的促進(jìn)作用。這一結(jié)果支持“污染天堂假說(shuō)”。

第二類文獻(xiàn)是探討“外商直接投資”與“能源消費(fèi)”之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系。蘇素，王波志（2011）采用1995-2008年中國(guó)省際面板數(shù)據(jù)，建立能源消費(fèi)強(qiáng)度和外商直接投資規(guī)模的面板VAR 模型和面板計(jì)量模型，對(duì)能源消費(fèi)強(qiáng)度和外商直接投資規(guī)模之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系進(jìn)行了實(shí)證研究。實(shí)證結(jié)果表明，這兩者之間呈典型的倒U 型關(guān)系，也就是說(shuō)能源消費(fèi)強(qiáng)度隨著外商直接投資規(guī)模的增加而呈先增加后降低的趨勢(shì)。外商直接投資規(guī)模對(duì)能源消費(fèi)強(qiáng)度有顯著的正向效應(yīng)，影響保持在4.3%左右，能源消費(fèi)強(qiáng)度對(duì)外商直接投資規(guī)模的影響一直穩(wěn)定在5.4%的水平上。孫海（2009）采用脈沖響應(yīng)函數(shù)動(dòng)態(tài)模擬外商直接投資對(duì)我國(guó)能源消費(fèi)技術(shù)進(jìn)步效率和結(jié)構(gòu)效率兩種溢出渠道的影響程度，對(duì)外商直接投資與這兩種渠道的因果關(guān)系進(jìn)行檢驗(yàn)，結(jié)果表明，外商直接投資能提高能源消耗強(qiáng)度，但是從長(zhǎng)期來(lái)看，無(wú)法確定外商直接投資和結(jié)構(gòu)因子和效率因子的Granger 因果關(guān)系。

第三類文獻(xiàn)是探討“能源消費(fèi)”與“碳排放”之間的關(guān)系。高彩玲，高歌等（2011）采用國(guó)家發(fā)改委能源研究所所提供的碳排放模型，利用河南省1995-2009年的能源碳排放數(shù)據(jù)，由LDM 因素分解法進(jìn)行實(shí)證研究。研究結(jié)果表明能源效率是抑制碳排放的主要因素，能源結(jié)構(gòu)對(duì)河南人均碳排放變化的作用不明顯。碳排放強(qiáng)度的下降率大于GDP 的增長(zhǎng)率時(shí)，才能實(shí)現(xiàn)二氧化碳的絕對(duì)減排。朱永斌，王錚等（2009）年在內(nèi)生經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模型Moon-Sonn 基礎(chǔ)上改進(jìn)了傳統(tǒng)的基于EKC 曲線的經(jīng)濟(jì)計(jì)量學(xué)方法，建立新的模型對(duì)碳排放高峰進(jìn)行了預(yù)測(cè)，發(fā)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)中富碳能源比重逐漸降低，而低碳能源比重逐漸升高，使得碳排放上升速度低于能源消費(fèi)量。通過(guò)不同能源結(jié)構(gòu)演變下的碳排放趨勢(shì)模擬，發(fā)現(xiàn)碳排放高峰與能源消費(fèi)高峰密切相關(guān)，通過(guò)“非碳”能源替代，以及石燃結(jié)構(gòu)調(diào)整可以達(dá)到減排的目標(biāo)，降低高峰排放量，但對(duì)碳排放高峰期出現(xiàn)年份影響甚微。徐國(guó)泉、劉澤淵等（2006）發(fā)現(xiàn)中國(guó)人均碳排放的抑制作用主要來(lái)自能源效率的提高，而能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整對(duì)其影響作用不大，能源結(jié)構(gòu)和能源效率抑制碳排放的貢獻(xiàn)率呈倒“U”，提高能源效率是最有效的碳減排途徑。樊星（2013）對(duì)碳排放變化量進(jìn)行分解，結(jié)果表明從碳排放量角度，人均GDP 和人口數(shù)對(duì)碳排放量具有明顯的正向作用，而能源強(qiáng)度則對(duì)碳排放量具有明顯的抑制作用。

以上的文獻(xiàn)綜述，國(guó)內(nèi)外的研究中對(duì)FDI、能源消費(fèi)與碳排放整體性系統(tǒng)性的研究鮮少涉及。鑒于FDI 對(duì)能源消費(fèi)及碳排放的不可忽視的影響及當(dāng)前倡導(dǎo)的發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)綠色經(jīng)濟(jì)的政策，本文重點(diǎn)研究FDI、能源消費(fèi)及碳排放這一系統(tǒng)的相互影響。

三、模型與數(shù)據(jù)的選取

（一）模型的建立

向量自回歸模型VAR 是在數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)性質(zhì)的基礎(chǔ)上，采用聯(lián)立方程組的形式，將系統(tǒng)內(nèi)的所有內(nèi)生變量的滯后期作為每個(gè)內(nèi)生變量的解釋變量來(lái)構(gòu)造模型，它作用于某個(gè)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的分析和預(yù)測(cè)容易操作，經(jīng)濟(jì)理論依據(jù)不太嚴(yán)格，事先不對(duì)模型做出任何限制，通過(guò)內(nèi)生變量對(duì)模型的全部?jī)?nèi)生變量的滯后項(xiàng)進(jìn)行回歸，從而估計(jì)系統(tǒng)內(nèi)全部?jī)?nèi)生變量之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系，用于時(shí)間序列系統(tǒng)的預(yù)測(cè)和隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)對(duì)變量系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)影響研究。應(yīng)用該模型，本文研究外商直接投資、能源消費(fèi)與碳排放之間動(dòng)態(tài)關(guān)系，該三變量VAR 模型的設(shè)定為

其中，Yt是三維內(nèi)生變量向量，即Yt=（Carbont，Energyt，F(xiàn)DIt），C=（c1，c2，c3）T是三維常數(shù)向量，Carbont為碳排放量，Energyt為能源消費(fèi)量，F(xiàn)DIt為外商直接投資，p 為模型選取的滯后期數(shù)，φ1，L，φp是3×3 維系數(shù)矩陣；εt是三維隨機(jī)擾動(dòng)向量，εt∶iid（0，Ω），其中每一個(gè)元素都是非自相關(guān)的，但不同方程對(duì)應(yīng)的隨機(jī)擾動(dòng)變量可能存在同期相關(guān)。最優(yōu)滯后期數(shù)可以通過(guò)AIC 等統(tǒng)計(jì)量來(lái)選定。

式（1）可以展開(kāi)表示成矩陣形式：

Johansen（1988）提出了基于VAR 模型下采用極大似然估計(jì)進(jìn)行協(xié)整檢驗(yàn)的方法。對(duì)式（1）進(jìn)行等價(jià)變形，得到其差分形式

在VAR 模型的基礎(chǔ)上，可以建立脈沖響應(yīng)函數(shù)方法（Impulse Response Function,IRF），即研究在隨機(jī)誤差項(xiàng)上施加一個(gè)單位的沖擊后對(duì)內(nèi)生變量的當(dāng)期值和未來(lái)值所帶來(lái)的影響?？紤]式(1)的無(wú)窮階的向量移動(dòng)平均VMA（∞），得到

其中，Ap 為系數(shù)矩陣。

與此同時(shí)，還可以在VAR 模型基礎(chǔ)上對(duì)Carbont、Energyt、和FDIt 進(jìn)行方差分解（Variance Decomposition），從而進(jìn)一步定量分析變量之間的沖擊響應(yīng)。該方法通過(guò)分析未來(lái)t+s 期的變量預(yù)測(cè)誤差的方差由不同增長(zhǎng)的沖擊影響的比例，來(lái)評(píng)價(jià)不同結(jié)構(gòu)沖擊的重要性。

（二）指標(biāo)的選取及數(shù)據(jù)的處理

本文要研究外商直接投資、能源消費(fèi)與碳排放的互動(dòng)影響關(guān)系，所以采用了外商直接投資額、消費(fèi)總量和碳排放量的宏觀年度數(shù)據(jù)。由于外商直接投資和宏觀經(jīng)濟(jì)之間聯(lián)系較大，本文以GDP 作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的衡量指標(biāo)。我國(guó)對(duì)外開(kāi)放等經(jīng)濟(jì)政策及其他因素我國(guó)外商直接投資系統(tǒng)性的數(shù)據(jù)比較晚，年度比較短，所以在此選擇了從1983年到2009年共27年數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，本文所采用的數(shù)據(jù)來(lái)自2011 中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒和WDI 數(shù)據(jù)庫(kù)。

四、實(shí)證分析

（一）數(shù)據(jù)平穩(wěn)性檢驗(yàn)

當(dāng)對(duì)時(shí)間序列變量之間的相關(guān)關(guān)系進(jìn)行分析時(shí)，應(yīng)首先對(duì)各變量序列進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)，否則就有可能誤設(shè)變量之間的關(guān)系，進(jìn)而引起偏差的產(chǎn)生，這是我們應(yīng)該避免的。這里采用平穩(wěn)性檢驗(yàn)的一般方法，即單位根方法。表1 是各變量的單位根檢驗(yàn)結(jié)果。

從表1 結(jié)果可以看出，指標(biāo)LCARBON、LENERGY、LFDI 和LGDP 的時(shí)間序列都不平穩(wěn)，一階差分后的dLFDI 序列在5%的顯著性水平下平穩(wěn)。三個(gè)數(shù)列的二階差分都平穩(wěn)。因此，本部分內(nèi)容分析將采用LCARBON、LENERGY、LFDI 和LGDP 的數(shù)據(jù)來(lái)建立VAR 模型。

（二）VAR 模型的建立

建立VAR 模型之前，首先確定其滯后階數(shù)。滯后階數(shù)的選擇不宜過(guò)大，否則將導(dǎo)致模型待估計(jì)的參數(shù)增多，自由度減少，對(duì)參數(shù)估計(jì)的有效性造成影響；階數(shù)選擇亦不能過(guò)大，否則將導(dǎo)致誤差的自相關(guān)。根據(jù)LR、FPE、AIC、HQ 標(biāo)準(zhǔn)均顯示選擇2 階滯后模型，而SC 準(zhǔn)則顯示選擇滯后1 階。根據(jù)多數(shù)原則，選擇2 階滯后階數(shù)。

表1 平穩(wěn)性檢驗(yàn)結(jié)果

（三）模型穩(wěn)定性檢驗(yàn)

在對(duì)時(shí)間序列數(shù)據(jù)進(jìn)行分析時(shí)，首先要檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性（如表2），以確定后續(xù)應(yīng)該使用的分析、檢驗(yàn)工具。本文采用AR 單位根檢驗(yàn)方法對(duì)CARBON、ENERGY、FDI 和GDP 進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)，單位根檢驗(yàn)圖如圖1所示，檢驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

圖1 單位根檢驗(yàn)圖示

表2 VAR 模型平穩(wěn)性檢驗(yàn)表

從圖1 可以直觀看出，所有的單位根都落于單位根圓內(nèi)，因此所設(shè)定的模型是穩(wěn)定的，表明了我們所選取的四個(gè)變量之間存在長(zhǎng)期穩(wěn)定關(guān)系。

（四）協(xié)整檢驗(yàn)

選擇合適的滯后期數(shù)對(duì)于VAR 模型的建立有重要影響。如果滯后期太少，誤差項(xiàng)自相關(guān)會(huì)很嚴(yán)重，導(dǎo)致參數(shù)的非一致性估計(jì)；滯后期也不宜過(guò)大，因?yàn)闇笃跀?shù)過(guò)大會(huì)導(dǎo)致模型自由度減小，影響參數(shù)估計(jì)量的有效性。我們利用Johansen 檢驗(yàn)來(lái)進(jìn)一步確定變量間的長(zhǎng)期穩(wěn)定關(guān)系，通過(guò)協(xié)整方程分析變量之間的長(zhǎng)期均衡關(guān)系。本文協(xié)整檢驗(yàn)結(jié)果如表3所示：

表3 特征根跡（Rank Test）檢驗(yàn)結(jié)果

Johansen 檢驗(yàn)結(jié)果顯示沒(méi)有協(xié)整關(guān)系、至多一個(gè)協(xié)整關(guān)系的原假設(shè)均被拒絕，而接受協(xié)整關(guān)系為2的假設(shè)。因此我們可以認(rèn)為在5%顯著性水平下四個(gè)實(shí)證分析變量之間存在兩個(gè)協(xié)整關(guān)系。即它們之間是相互影響、相互交織的，四個(gè)指標(biāo)之間存在長(zhǎng)期均衡關(guān)系。根據(jù)本文的研究重點(diǎn)，注意考察碳排放與FDI 與能源消費(fèi)的影響，寫出以二氧化碳排放為被解釋變量的標(biāo)準(zhǔn)化的協(xié)整方程為：

（其中括號(hào)中的數(shù)字為相應(yīng)變量系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)誤。）

協(xié)整方程顯示能源消費(fèi)和外商直接投資對(duì)碳排放具有正向的促進(jìn)作用，能源消費(fèi)的協(xié)整系數(shù)和外商直接投資的協(xié)整系數(shù)差別較大，說(shuō)明能源消費(fèi)對(duì)碳排放的促進(jìn)作用更大一些。

（五）Granger 因果關(guān)系檢驗(yàn)

Granger 認(rèn)為如果如果變量X 是另一個(gè)變量Y的原因，則變量X 的變化在時(shí)間上領(lǐng)先于變量Y,其實(shí)質(zhì)是檢驗(yàn)一個(gè)變量的滯后變量是否可以引入到其他變量方程中去。如果一個(gè)變量受到其他變量的滯后影響，則稱它們具有格蘭杰因果關(guān)系。

表4 Granger 因果關(guān)系檢驗(yàn)結(jié)果表

分析表4 中的數(shù)據(jù)，可以看出碳排放和能源消費(fèi)存在雙向的因果關(guān)系。即碳排放的變化對(duì)預(yù)測(cè)能源消費(fèi)變化的作用比較顯著，同樣能源消費(fèi)變化對(duì)預(yù)測(cè)碳排放變化的作用也比較明顯。碳排放與GDP之間存在雙向的Granger 因果關(guān)系。GDP 與能源消費(fèi)存在單向的Granger 因果關(guān)系。能源消費(fèi)變化能夠引起GDP 的變化，而GDP 對(duì)能源消費(fèi)變化不顯著，理論上這是不正常的。

（六）脈沖響應(yīng)函數(shù)

圖2 是在估計(jì)式（2）VAR 模型基礎(chǔ)上的脈沖響應(yīng)函數(shù)曲線。

圖2 碳排放對(duì)各變量的脈沖響應(yīng)圖

圖2 中的實(shí)線為碳排放對(duì)于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差沖擊的反映曲線，虛線顯示的是正負(fù)兩倍標(biāo)準(zhǔn)差區(qū)間。反映曲線顯示了碳排放針對(duì)自身的沖擊，這個(gè)沖擊對(duì)于它自身具有逐步增大的效應(yīng)，前5 期增大效應(yīng)相對(duì)較大；能源的沖擊對(duì)碳排放增長(zhǎng)具有逐步增大的效應(yīng)，增長(zhǎng)速度到達(dá)一定高度后慢慢降低后穩(wěn)定，反映了能源對(duì)碳排放剛開(kāi)始有累積加速效應(yīng)，后來(lái)由于受到一定限制后增大效應(yīng)有所降低，并保持穩(wěn)定；外商直接投資對(duì)碳排放剛開(kāi)始的脈沖反映并不顯著，之后漸漸對(duì)碳排放產(chǎn)生負(fù)向的影響，這種影響增大到第8 期之后有所降低；GDP 對(duì)碳排放的負(fù)向影響相對(duì)并不顯著。

（七）方差分解

基于估計(jì)出的VAR 模型，對(duì)未來(lái)預(yù)測(cè)誤差的方差進(jìn)行方差分解分析，考察各變量對(duì)于系統(tǒng)均方誤的貢獻(xiàn)影響。表5 給出了碳排放的方差分解結(jié)果。

表5 碳排放（LCARBON）的方差分解結(jié)果表

方差分解的結(jié)果顯示碳排放對(duì)自身變化的貢獻(xiàn)度較大，不過(guò)這種影響呈現(xiàn)出逐步減小的趨勢(shì)。能源消費(fèi)的貢獻(xiàn)度起初很小，之后慢慢增大，在第7 期達(dá)到最大值，其后逐步減小。外商直接投資的貢獻(xiàn)度逐步增長(zhǎng)，這與外商直接投資在制造業(yè)的投資規(guī)模有著重要聯(lián)系。圖3 反映了外商直接投資情況。GDP 的貢獻(xiàn)度經(jīng)歷增長(zhǎng)、下降的過(guò)程，和能源消耗貢獻(xiàn)度趨勢(shì)有點(diǎn)接近。

圖3 外商直接投資在制造業(yè)的投資情況

五、結(jié)論與政策建議

本文基于中國(guó)1983-2009年面板數(shù)據(jù)，通過(guò)構(gòu)建VAR 模型探討了外商直接投資、能源消費(fèi)與碳排放三者之間關(guān)系，得到了以下結(jié)論：

一是外商直接投資、能源消費(fèi)與碳排放三者之間的關(guān)系。長(zhǎng)期內(nèi)，外商直接投資、能源消費(fèi)與碳排放三者之間存在穩(wěn)定的協(xié)整關(guān)系。能源消費(fèi)和外商直接投資對(duì)碳排放具有正向的促進(jìn)作用，能源消費(fèi)對(duì)碳排放的促進(jìn)作用比外商直接投資的促進(jìn)作用更大一些。

二是外商直接投資、能源消費(fèi)與碳排放兩兩之間的關(guān)系。碳排放和能源消費(fèi)存在雙向的因果關(guān)系。即碳排放的變化對(duì)預(yù)測(cè)能源消費(fèi)變化的作用比較顯著，同樣能源消費(fèi)變化對(duì)預(yù)測(cè)碳排放變化的作用也比較明顯。碳排放與GDP 之間存在雙向的Granger因果關(guān)系。GDP 與能源消費(fèi)存在單向的Granger 因果關(guān)系。能源消費(fèi)變化能夠引起GDP 的變化，而GDP對(duì)能源消費(fèi)變化不顯著。

三是外商直接投資、能源消費(fèi)對(duì)碳排放變化的貢獻(xiàn)度。碳排放對(duì)自身變化的貢獻(xiàn)度較大，不過(guò)這種影響呈現(xiàn)出逐步減小的趨勢(shì)。能源消費(fèi)的貢獻(xiàn)度起初很小，之后慢慢增大，在第7 期達(dá)到最大值，其后逐步減小。外商直接投資的貢獻(xiàn)度逐步增長(zhǎng)。GDP 的貢獻(xiàn)度經(jīng)歷增長(zhǎng)、下降的過(guò)程，和能源消耗貢獻(xiàn)度趨勢(shì)有點(diǎn)接近。

能源消費(fèi)對(duì)碳排放具有非常明顯的正效應(yīng)，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)需要能源投入，而這又會(huì)導(dǎo)致大量碳排放，對(duì)環(huán)境造成很大的威脅和危害。因此我們應(yīng)該提倡發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，國(guó)家也應(yīng)制定和完善相關(guān)的法律法規(guī)。受到能源儲(chǔ)量及經(jīng)濟(jì)條件的限制，我國(guó)短時(shí)間內(nèi)改變以煤為主的能源消費(fèi)格局是相當(dāng)困難的，所以我們更應(yīng)該積極開(kāi)發(fā)新能源和可再生能源，逐步減少煤炭在能源消費(fèi)中的比重，同時(shí)發(fā)展煤炭清潔利用技術(shù)，實(shí)現(xiàn)煤炭的清潔、高效利用，盡量減少碳排放，大力發(fā)展環(huán)保產(chǎn)業(yè)。另外，由于外商直接投資對(duì)碳排放的貢獻(xiàn)度逐步增長(zhǎng)，我國(guó)應(yīng)著力優(yōu)化FDI 結(jié)構(gòu)，促進(jìn)FDI 在低碳行業(yè)領(lǐng)域投資發(fā)展。

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