中美貿易的經濟溢出效應及碳泄漏研究

高雪等

摘要

國際貿易在促進經濟增長的同時也具有復雜的環(huán)境影響。本文用實證研究方法，以中美貿易為例，分析了2002-2011年中美貿易所產生的經濟溢出和碳泄漏。研究結果表明，中美貿易對中美雙方的經濟增長均有顯著的促進作用，但同時也是促進世界碳排放增長的重要因素。中美貿易顯著地提高了全球的經濟效率，同時損失了一定的環(huán)境效率。2002-2011年，中美貿易使世界經濟總量增加了302.05億美元；與此同時中美貿易導致的全球碳排放額外增加量也逐年上升，由78.1 MMTCO2上升到401.96 MMTCO2，十年間累計增加了全球碳排放3 464.78 MMTCO2。中美貿易所導致的全球碳排放效率損失正呈現(xiàn)出越來越大的趨勢。2002年中美貿易每t碳泄漏的經濟溢出量為0.28美元，2011年這一數(shù)值下降到0.08美元，下降了70%以上。貿易在全球化過程中扮演著多重角色，在未來的政策設計中，既要看到貿易對經濟增長的促進作用，也需要對貿易中的碳泄漏給予額外的關注。

關鍵詞中美貿易；經濟溢出；碳泄漏；碳排放效率

中圖分類號F205；X196文獻標識碼A文章編號1002-2104（2015）05-0028-07doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2015.05.004

國際貿易是當今世界最為重要的經濟活動之一。2001-2012年，全球的貿易總額從7.5萬億美元增長到34.9萬億美元，遠高于同期世界經濟總量的增長速度。國際貿易已經成為世界經濟增長的重要驅動。實證研究表明，在決定經濟增長的諸多要素中，開放是最重要的因素之一，對外開放和國家經濟發(fā)展水平具有顯著的正向關系。改革開放以來，中國貿易飛速發(fā)展，對外貿易總額由1978年的2.1億美元增長到4.2萬億美元，一躍成為全球貿易規(guī)模最大的國家。貿易顯著帶動了中國經濟的發(fā)展。根據(jù)林毅夫等的研究，2000年出口對中國經濟的貢獻率達到了2.81個百分點。中日貿易的研究顯示，貿易對中國的經濟增長有顯著的正向促進作用，同時有助于產業(yè)結構優(yōu)化。其他研究也得出了類似的結論[5-7]。

貿易不僅僅是物質交換，也伴隨著資源與環(huán)境的交換。1992年聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會召開以來，以可持續(xù)理論為基礎的貿易與環(huán)境協(xié)調發(fā)展觀開始盛行。貿易與環(huán)境問題越來越多地受到學者們的關注。2005年《京都議定書》正式生效，氣候變化問題由“低政治”上升到“高政治”問題，人們開始將貿易與氣候變化問題聯(lián)系在一起來考慮，掀起了一股貿易隱含碳研究的熱潮。研究顯示，全球貿易中的隱含碳流動量近幾十年來呈現(xiàn)出迅速增長的趨勢，由1990年的43億 t增長到2004年的62億 t，2008年達到78億 t；占全球CO2排放量的比重也由20%上升到26%[8-10]。同時，在全球隱含碳流動中，一個明顯的趨勢是隱含碳由碳排放效率較低的發(fā)展中國家向排放效率較高的發(fā)達國家流動。研究估計，1990年發(fā)展中國家向發(fā)達國家的隱含碳凈出口量約為4億 t，2008年增長到16億 t[10-11]。

由于隱含碳由碳排放效率較低的發(fā)展中國家向排放效率較高的發(fā)達國家流動，導致全球碳排放效率的損失，從而產生了“碳泄漏”問題。“碳泄漏”指的是一個國家或地區(qū)碳排放量的減少導致了另一個國家或地區(qū)碳排放量的增加，同時整個系統(tǒng)內碳排放量增加的一種現(xiàn)象[12]。關于中美雙邊貿易的研究顯示，1997-2003年，中美貿易的隱含碳流動導致了全球約7.2億 t CO2排放量的額外增長。2004年通過中英貿易，導致了全球1.17億 t CO2排放量的額外增長。1997-2007十年間，中國與世界各國的貿易共導致了全球48.9億 t CO2的額外增長。其他國家的研究也顯示了類似的結論[16-18]。

傳統(tǒng)的貿易理論認為，貿易之所以能促進生產力的發(fā)展，其根本原因在于生產要素的優(yōu)化組合。英國古典政治經濟學家大衛(wèi)·李嘉圖用其著名的“呢絨和葡萄酒”交易解釋了自由貿易的好處，即只要每個國家集中生產并出口其具有“比較優(yōu)勢”的產品，進口其“比較劣勢”的產品，兩個國家就都可以受益。經濟全球化時代，資本、技術等生產要素的全球化流動，與各國的資源、勞動力等生產要素優(yōu)化組合，帶動了全球經濟的發(fā)展。貿易顯著地提高了全球的經濟效率，但同時損失了一定的環(huán)境效率，貿易中的隱含碳泄漏即是環(huán)境效率損失的重要表現(xiàn)。在這一點上，現(xiàn)有的文獻明顯地分為兩個部分，一部分關注貿易與經濟增長的關系，另一部分關注貿易與環(huán)境損失的關系。將貿易、經濟、環(huán)境結合起來考慮，有助于全面認識貿易在全球化中的作用，客觀分析貿易所產生的經濟溢出與環(huán)境損失。本文用實證研究的方法，以中美貿易為例，重點分析中美貿易的經濟收益及對全球碳排放的影響，對揭示貿易、經濟與環(huán)境的相互關系具有重要的參考價值。

1方法與數(shù)據(jù)

1.1貿易的經濟溢出

本文參考林毅夫等構建的聯(lián)立方程組模型來衡量出口貿易對經濟增長的貢獻率，進而分析中美貿易的經濟溢出。聯(lián)立方程組有助于研究經濟系統(tǒng)中多個變量之間的復雜關系，是分析投資、消費、出口等經濟變量對經濟增長貢獻率的重要工具。根據(jù)古典經濟學理論，可以得出以下方程：

Yt=Ct+It+Xt-Mt（1）

Ct=β0+β1Yt+β2Ct-1+υt（2）

It=α0+α1Yt+α2Rt+μt（3）

Mt=γ0+γ1Xt+ωt（4）

上式中，Yt、It、Ct、Xt、Mt分別表示t年國內生產總值、投資總額、消費總額、出口總額和進口總額。Rt表示t年的一年期貸款基準利率，而α、β、γ、υ、μ、ω等代表不同的系數(shù)。

式（1）為支出法國內生產總值恒等式。在消費函數(shù)（式2）中，本文引入了永久收入理論，即消費不僅取決于人們的當期收入，也取決于人們判斷該收入是否會是永久性的，而暫時性收入的增加不會導致消費的增加。在投資函數(shù)（式3）中，本文結合古典經濟學的理論和凱恩斯的投資理論，把投資看作是國內生產總值和利率的函數(shù)。式（4）為進口函數(shù)。在經濟學模型中，進口一般取決于國民收入和商品價格。進口商品的價格與匯率相關，因此匯率是進口函數(shù)的解釋變量。然而，由于引入匯率會導致方程組出現(xiàn)多重共線性問題，在多次回歸試驗后本文將國民總收入作為解釋進口的唯一變量。endprint

將式（1）-（4）聯(lián)立，并進行線性轉換，可得到下式：

Yt=ε0+ε1Ct-1+ε2Rt+ε3Xt+eyt（5）

Ct=θ0+θ1Ct-1+θ2Rt+θ3Xt+eet（6）

It=0+1Ct-1+2Rt+3Xt+eit（7）

Mt=μ0+μ1Ct-1+μ2Rt+μ3Xt+emt（8）

式（5）-（8）是計算貿易經濟溢出的基本方程。通過引入一定時間序列的國內生產總值、投資、消費、進口、出口等數(shù)據(jù)，采用三階段最小二乘法對方程組進行系統(tǒng)性估計，可得到方程組中的相關參數(shù)。在此基礎上，可計算得出中國對美國出口增長、中國對美國凈出口增長對中國經濟增長的貢獻率，計算公式分別為

ε3×ΔUSXt/Yt-1和

ε3×ΔUSNXt/Yt-1。其中

ΔUSXt

和

ΔUSNXt

分別代表美國對中國在t年的出口額和凈出口額。同理，可以計算得出美國對中國出口增長、美國對中國出口凈增長對美國經濟增長的貢獻率。

通過剔除中美出口貿易對兩國經濟增長的貢獻率，可以得到在沒有中美貿易的情形下，中美兩國的歷年經濟增長率。繼而可以求出當沒有中美貿易時，中美兩國的國內生產總值。將實際國際生產總值和沒有貿易時的國內生產總值相減，即可得出中美貿易的經濟溢出量。

本文主要考察了2002-2011年之間中美貿易的經濟溢出。中國數(shù)據(jù)主要來源于歷年的《中國統(tǒng)計年鑒》，美國數(shù)據(jù)來源于世界銀行經濟核算數(shù)據(jù)庫，具體數(shù)據(jù)包括：支出法國內生產總值、投資總額、消費總額、出口總額、進口總額、消費者物價指數(shù)等。此外，中國的一年期貸款基準利率來源于歷年《中國金融年鑒》；美國的貸款利率來源于《國際金融統(tǒng)計》；而中美雙方的貿易額來源于聯(lián)合國貿易數(shù)據(jù)庫。

1.2中美貿易中的隱含碳

本文參考Shui和Harriss的研究方法來計算中美貿易中的隱含碳。在計算美國出口中的隱含碳時，借助卡內基梅隆大學綠色設計研究所開發(fā)的經濟投入產出-生命周期評價（The Economic InputOutput Life Cycle Assessment，簡稱為 EIOLCA）軟件；在計算中國出口中的隱含碳時，則采用傳統(tǒng)的投入產出方法。美國出口中的隱含碳可根據(jù)下式計算：

USExCO2n，y=USExn，y×[SX（]USCPI2002[]USCPIy[SX）]×USEfn（9）

USExCO2n，y表示美國向中國出口產品n時所隱含的CO2排放，單位為百萬t；

USExn，y

表示在美國向中國出口商品n的數(shù)量，單位為百萬美元；而

USEfn

表示美國生產每單位產品n所排放的CO2數(shù)量。由于EIO-LCA軟件以美國2002年投入產出數(shù)據(jù)為基礎，需要通過物價指數(shù)進行價格校正。

中國出口中的隱含碳計算與美國出口中的隱含碳計算類似，不同的是中國出口產品的單位價值CO2排放系數(shù)需要通過投入產出法進行計算。本文以《2007年中國42部門投入產出表》為基礎來計算出口產品的碳排放系數(shù)，計算方法與齊曄等類似。同時，采用了與齊曄等相同的方法，對非2007年的單位價值CO2排放系數(shù)進行了價格校正、匯率校正和效率校正。中國出口中隱含碳計算的基本公式如下：

CHExCO2n，y=CHExn，y×CHEfn×

[SX（]CHCPI2007CHCPIy[SX）]×

[SX（]CHExRy[]CHExR2007[SX）]

×

[SX（]CHEIy[]CHEI2007[SX）]（10）

上式中，CHExCO2n，y表示y年中國向美國出口產品n時所隱含的CO2排放；CHExn，y表示中國向美國出口商品[WTBZ]n的數(shù)量；CHEfn表示中國生產每單位產品n所排放的CO2數(shù)量；[WTBX]CHCPIy、CHExRy、CHEIy則分別表示y年中國的價格指數(shù)、美元對人民幣匯率、萬元GDP碳排放。

為了計算中美貿易對全球碳排放的影響，需要確定一個比較的基準線。和大部分隱含碳研究的文獻類似，本文將國內替代進口可能產生的排放量作為比較的基礎。當美國采用本國技術生產從中國進口的產品時，碳排放可根據(jù)下式計算：

USImCO2n，y=ChExn，y×

RPPPy×

Efactorn

×

USCPI2002USCPIy（11）

上式中，ChExn，y表示的y年中國向美國出口產品n的價值，同時也是美國向中國進口產品n的價值。RPPPy指購買力平價指數(shù)，用來將中國出口產品的價值轉化為美國商品的價值。同理，當中國采用本國技術生產從美國進口的產品時，碳排放可根據(jù)下式計算：

ChImCO2n，y=USExn，y×

CHEfn×

[SX（]CHCPI2007CHCPIy[SX）]×

[SX（]CHExRy[]CHExR2007[SX）]

×

[SX（]CHEIy[]CHEI2007[SX）]（12）

最終，中美貿易對全球碳排放的影響可以根據(jù)實際貿易中的隱含碳排放和國內替代情景下的碳排放相減得出，具體公式如下：

LeakCO2=∑nUSExCO2n，y+

∑nCHExCO2n，y

-

∑nUSImCO2n，y-

∑nChImCO2n，y （13）

2結果

2.1中美貿易的經濟溢出效應

在式（5）-（8）中分別引入中國和美國的相關參數(shù)，并采用三階段最小二乘法進行估計，得出聯(lián)立方程組的結構式方程?；貧w結果如表1，表2所示。從結果來看，中國方程組和美國方程組的擬合優(yōu)度均處于較高水平，方程組中各自變量系數(shù)的顯著水平也較高。根據(jù)表1的估計結果，可以寫出中國聯(lián)立方程組的結構式方程，如下所示：endprint

It=-1 718.89+0.4×Yt-93.80Rt（14）

Ct=186.42+0.19Yt+0.65Ct-1（15）

Mt=183.03+0.84Xt（16）

將以上三式進行線性轉換，可以得到一個方程組簡約式，如下：

Yt=-4 184.15+1.37Ct-1-228.78Rt+0.39Xt（17）

根據(jù)上式可以得出ε3=0.39，進而可以求出各年中國對美國總出口、中國對美國凈出口對中國經濟增長的貢獻率。同理，根據(jù)表2的估計結果，可以寫出美國聯(lián)立方程組的結構式方程，并計算得出各年美國對中國總出口、美國對中國凈出口對美國經濟增長的貢獻率。

系數(shù)一列中括號內數(shù)值表示標準差；*[KG-*2]*[KG-*2]*表示1%的顯著性水平；*[KG-*2]*表示5%的顯著性水平；*表示10%的顯著性水平。

在出口對兩國經濟增長的貢獻率基礎上，可以求出在沒有中美貿易的情形下，中美兩國的歷年經濟增長率和國內生產總值，進而得到中美貿易的經濟溢出效應。2002-2011年中美貿易的經濟溢出總額如表3所示。

系數(shù)一列中括號內數(shù)值表示標準差；*[KG-*2]*[KG-*2]*表示1%的顯著性水平；*[KG-*2]*表示5%的顯著性水平；*表示10%的顯著性水平。

2002-2011年，中美貿易對中國和美國的經濟溢出總量在年際間波動較大，但中美貿易對中國的經濟溢出量總體上高于中美貿易對美國的經濟溢出量。2002-2011年，中美貿易使得美國經濟總量增加了74.43億美元，中國經濟總量增加了227.65億美元；總體而言，中美貿易使世界經濟總量增加了302.05億美元。可以看出，國際貿易是世界經濟增長的重要驅動力。

2.2中美貿易對全球碳排放的影響

2.2.1中美貿易中的隱含碳

根據(jù)前文所提到的研究方法，計算了2002-2011年中美貿易中的隱含碳，結果見表4。2002-2011年，中國對美國的隱含碳出口量由426.61 MMTCO2增長到1 473.43 MMTCO2，增長了近2.5倍；2011年出口量占到當年中國國內排放量的17%。同期，美國對中國的隱含碳出口量也大幅增加，由2002年的20.92 MMTCO2增加到2011年的81.48 MMTCO2，增長了近2.9倍，但美國對中國的隱含碳出口量遠小于中國對美國的隱含碳出口量，中國是一個隱含碳凈出口國。2011年，美國對中國的隱含碳出口量占美國當年國內排放的1.5%。

2.2.2中美貿易中兩國避免的碳排放

從國外進口商品可以避免國內生產這些商品時可能

產生的碳排放。本文以進口替代的方法，計算了2002-2011年中美貿易中兩國避免的碳排放（見表4）。2002-2011年，中國在中美貿易中避免的碳排放逐年增加，由2002年的237.97 MMTCO2增長到2011年的845.32 MMTCO2，增長了2.5倍以上；美國在中美貿易中避免的碳排放也逐年增加，由2002年的132.75 MMTCO2增長到2011年的307.63 MMTCO2，增長了1.3倍以上。

2.2.3中美貿易對全球CO2排放量的影響

貿易使生產和消費在地理上分離，進而產生了國家之間的隱含碳流動。一個明顯的趨勢是，隱含碳由碳排放效率較低的發(fā)展中國家向排放效率較高的發(fā)達國家流動，導致全球碳排放效率的損失，從而產生了“碳泄漏”問題。中美貿易中的隱含碳清晰地說明了這一問題。表4顯示了中美貿易對世界碳排放的影響?？梢钥闯?，如果不存在中美貿易，中美兩國采用國內技術各自生產其所需要的進口品時，兩國可能產生的碳排放總量小于中美兩國貿易中的隱含碳排放。也就是說，與沒有貿易的情況相比，中美貿易增加了全球的碳排放。2002-2011年，中美貿易導致的全球碳排放額外增加量逐年上升，由78.1 MMTCO2上升到401.96 MMTCO2，增長了4.2倍；十年間累計增加了全球碳排放3 464.78 MMTCO2。

2.3中美貿易的經濟溢出與碳泄漏

如表3、表4所示，2002-2011年，中美貿易為中國帶來了227.63億美元的經濟溢出量，同時累計排放CO25 421.49 MMTCO2；中美貿易使美國產生了74.43億美元的經濟溢出量，同時累計減少CO2排放2 027.2 MMTCO2。在過去十年的中美貿易過程中，美國實現(xiàn)了經濟增長和碳減排方面的雙贏，而中國雖然獲得了更高的經濟收益，但額外排放了更多的溫室氣體。

從全球的角度來看，由于中美貿易的存在，在2002到2011年的十年里，全球的經濟溢出效應為302.06億美元，碳泄漏量達3 393.7 MMTCO2。中美貿易顯著地提高了全球的經濟效率，但同時損失了一定的碳排放效率。本文對2002-2011年間全球的碳泄漏量與經濟溢出量進行了對比，結果見圖1?？梢钥闯?，中美貿易中每發(fā)生1 t的碳泄漏，產生的經濟溢出量在0.3美元以下。從碳泄漏與經濟溢出量的比值來看，遠小于中美兩國國內的碳生產率。更重要的是，2002-2011年，每t碳泄漏所產生的經濟溢出量表現(xiàn)出逐年下降的趨勢。2002年中美貿易每t碳泄漏的經濟溢出量為0.28美元，2011年這一數(shù)值下降到0.08美元，下降了70%以上。單位碳泄漏經濟溢出量下降的原因較為復雜。從碳泄漏的角度來看，由于中美貿易中進出口結構不平衡，貿易的碳泄漏量與貿易總額的變化趨勢接近，始終處于較高水平。從經濟溢出的角度看，貿易對經濟的拉動作用不僅與貿易本身相關，與國民經濟的總體結構也關系密切。2002-2007年是中國加入WTO之后貿易飛速增長的5年，這期間貿易顯著拉動了中美兩國的經濟增長，具有較強的經濟溢出效應。2008-2009年，受金融危機的影響，貿易額銳減，貿易對中美兩國的經濟增長均產生了一定的負面影響。2010年之后，中美兩國均不斷調整其貿易政策，盡管貿易恢復增長，但貿易在國民經濟中的地位逐年下降。經濟溢出效應的減少是導致單位碳泄漏經濟溢出量呈現(xiàn)出下降趨勢的重要原因。endprint

3結論與討論

3.1貿易是促進世界經濟增長的驅動力

貿易是促進世界經濟增長的驅動力。從18世紀亞當·斯密的絕對成本理論、19世紀大衛(wèi)·李嘉圖的比較優(yōu)勢理論、20世紀初赫克歇爾、俄林的生產要素鼎賦理論、到20世紀后期邁克爾·波特的競爭優(yōu)勢理論，傳統(tǒng)的國際貿易理論不斷豐富和發(fā)展，盡管角度不同，但普遍認為貿易之所以能促進生產力的發(fā)展，其根本原因在于生產要素的優(yōu)化組合。經濟全球化時代，以資本、技術為代表的生產要素在世界各國之間不斷流動，與流動性較差的勞動力、資源、土地等生產要素優(yōu)化組合，顯著提高了要素生產力，帶動了全球經濟發(fā)展。

本文的實證研究顯示，中美貿易對中美雙方的經濟增長均有顯著的促進作用。2002-2011年，中美貿易使得美國經濟總量增加了74.43億美元，中國經濟總量增加了227.65億美元。從全球的角度來看，中美貿易使世界經濟總量增加了302.05億美元。但由于勞動力、資源、土地等生產要素的成本在我國不斷提高，我國在貿易中的比較優(yōu)勢已經逐漸縮小，貿易對我國經濟的拉動作用逐年降低。值得一提的是，本文的估算方法是根據(jù)國民收入恒等式推導出來的。在該恒等式中，進口被當作國內需求的抵消，對經濟增長起負面影響。這種處理低估了貿易的經濟溢出效應。實際上，進口有助于擴散國外的先進技術，促進國內生產率的提高，從而對經濟增長發(fā)揮更大的促進作用。為了更好地分析貿易在促進經濟增長中的作用，未來可采用精細的經濟學模型進行深入分析。

3.2貿易是促進世界碳排放增長的重要因素

本文分析了中美貿易對世界碳排放的影響。2002-2011年，中美貿易導致的全球碳排放額外增加量逐年上升，由78.1 MMTCO2上升到401.96 MMTCO2，增長了4.2倍；十年間累計增加了全球碳排放3 464.78 MMTCO2。貿易是促進世界碳排放增長的重要因素。一方面，國際貿易通過生產要素的優(yōu)化，擴大了生產規(guī)模，產生了額外的碳排放；另一方面，由于隱含碳由碳排放效率較低的發(fā)展中國家向排放效率較高的發(fā)達國家流動，損失了全球的碳排放效率，進而產生了碳泄漏。

Andersson and Lindroth把生態(tài)不對等貿易分為三種類型：雙方可持續(xù)貿易、單方不可持續(xù)性貿易以及雙方不可持續(xù)性貿易。在中美貿易過程中，全球溫室氣體排放水平得到了額外的提高，對全球應對氣候變化非常不利。哥本哈根會議以來，將全球溫升控制在2℃范圍內已成為全球共識，溫室氣體排放正成為一種越來越稀缺的資源。貿易中所產生的巨大的碳泄漏應引起國際社會關注，并在世界貿易組織、聯(lián)合國氣候變化框架公約等制度下予以討論。為了減少碳泄漏，發(fā)達國家應通過資金和技術的有效轉移，切實提高發(fā)展中國家的技術水平，縮小發(fā)展中國家和發(fā)達國家在排放效率方面的差異。

3.3全球化的環(huán)境成本逐年增加

在現(xiàn)有的文獻研究中，關注貿易與經濟增長的文獻往往肯定貿易在經濟增長中的作用，而關注貿易隱含碳研究的文獻往往看到的是貿易中的碳泄漏。貿易在全球化過程中發(fā)揮了什么樣的作用？面對這一問題應該更加辯證地看待。在未來的政策設計中，既要看到貿易對經濟增長的促進作用，也需要對貿易中的碳泄漏給予額外的關注。本文的實證研究發(fā)現(xiàn)，中美貿易所導致的全球碳排放效率損失正呈現(xiàn)出越來越大的趨勢。這一趨勢表明，中美貿易中的環(huán)境成本正在逐年增加。

本文的研究結果對我國的低碳發(fā)展戰(zhàn)略也有一定的啟示。2014年11月，我國在《中美應對氣候變化聯(lián)合聲明》中提出了“在2030年左右達到碳排放峰值”的應對氣候變化目標。實現(xiàn)這一峰值目標需要對貿易中的隱含碳予以關注。2011年中國對美國的隱含碳出口量達到了國內排放量的17%，減少隱含碳出口量對我國實現(xiàn)碳排放峰值具有重要意義。我國過去的貿易戰(zhàn)略強調貿易對經濟的拉動作用，對貿易的環(huán)境影響強調不足。近年來，隨著國內勞動力、資源、土地等要素成本的不斷提高，貿易的比較優(yōu)勢已不太明顯，貿易對我國經濟增長的拉動作用也逐年降低。未來應積極轉變貿易戰(zhàn)略，以碳排放為約束，把貿易作為優(yōu)化我國經濟結構的手段，促進國民經濟的低碳發(fā)展。

（編輯：常勇）

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