貿(mào)易開放程度影響二氧化碳排放程度的實(shí)證研究

摘 要：在全球日益一體化的大背景下，通過外貿(mào)依存度和外資依存度兩個(gè)為代表性的貿(mào)易解釋變量，以1990～2013年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，基于VAR模型運(yùn)用協(xié)整檢驗(yàn)、脈沖響應(yīng)函數(shù)和方差分解等方法，實(shí)證研究了貿(mào)易開放程度對(duì)碳排放量變化的影響。脈沖響應(yīng)函數(shù)和方差分解方法分別分析了外貿(mào)依存度和外資依存度對(duì)碳排放的動(dòng)態(tài)沖擊效應(yīng)和影響程度。為湖北省在碳排放配額機(jī)制下，有效實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排提供相關(guān)建議。

關(guān)鍵詞：外貿(mào)依存度、外資依存度碳排放、VAR模型

一、引言

在經(jīng)濟(jì)全球化，日益一體化的大背景下，貿(mào)易對(duì)于國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到日益重要的作用。而為應(yīng)對(duì)全球性的氣候變化，低碳排放日益成為全球關(guān)注的重點(diǎn)和討論的焦點(diǎn)問題。傳統(tǒng)的文獻(xiàn)從環(huán)境庫茲涅佐曲線的角度論證了收入變化與環(huán)境污染的倒U型曲線關(guān)系，而貿(mào)易作為收入增長(zhǎng)的重要因素，碳排放作為環(huán)境污染的重要表現(xiàn)形式，兩者的關(guān)系研究對(duì)于庫茲涅佐曲線和積極減排作用的認(rèn)識(shí)顯得至關(guān)重要。以湖北省為例，探索湖北省貿(mào)易對(duì)碳排放的影響作用，是以一個(gè)新的視角來考慮碳排放的影響因素。湖北省位居中部，但伴隨著中部崛起戰(zhàn)略，以及湖北高新電子產(chǎn)業(yè)的興起，貿(mào)易日益在經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到日益關(guān)鍵的作用。而同時(shí)湖北省為節(jié)能減排做出巨大的努力，實(shí)施一系列的相關(guān)經(jīng)濟(jì)政策：碳排放權(quán)交易市場(chǎng)已經(jīng)如火如荼的展開，武漢兩型城市圈的不斷推進(jìn)與建立以及一些生態(tài)項(xiàng)目的實(shí)施等等。我國以1983年開始改革開放和對(duì)我貿(mào)易，湖北省作為中部大省，1990年開始對(duì)外貿(mào)易有了顯著的規(guī)模，所以本文采取截取1990-2013年的較新的湖北省對(duì)外貿(mào)易相關(guān)數(shù)據(jù)，運(yùn)用VAR模型具體分解分析對(duì)外貿(mào)易開放對(duì)于湖北省碳排放的相關(guān)影響因素，為實(shí)現(xiàn)全省有效控制碳排放提出有針對(duì)性的建議。

二、文獻(xiàn)綜述

關(guān)于環(huán)境庫茲涅茲曲線，有很多研究者對(duì)此進(jìn)行了實(shí)證研究。至少表明環(huán)境質(zhì)量與收入水平之間的關(guān)系。從環(huán)境庫茲涅佐曲線角度研究貿(mào)易與二氧化碳之間的具體聯(lián)系，具有大量學(xué)者研究的文獻(xiàn)基礎(chǔ)。李秀香和張停（2004）以二氧化碳排放量為例分析了出口貿(mào)易增長(zhǎng)對(duì)我國環(huán)境質(zhì)量的影響，研究結(jié)果表明出口貿(mào)易的增長(zhǎng)在一定程度上降低了人均二氧化碳的排放。李小平和盧現(xiàn)祥（2010）運(yùn)用部分發(fā)達(dá)國家和中國各工業(yè)行業(yè)的二氧化碳排放量和貿(mào)易數(shù)據(jù)，通過實(shí)證研究發(fā)現(xiàn)國際貿(mào)易能夠減少工業(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，所以中國并沒有因?yàn)閷?duì)外貿(mào)易而成為發(fā)達(dá)國家的"污染天堂"。這些大量的文獻(xiàn)論證了貿(mào)易與碳排放之間的實(shí)證聯(lián)系。而對(duì)于這種關(guān)系研究的計(jì)量方法也有很多，王源（2011）運(yùn)用LMDI因素分解法研究中國國際貿(mào)易中的隱含碳的問題，龐軍基于MARIO模型研究中歐貿(mào)易隱含的碳排放問題。大多數(shù)的文獻(xiàn)主要集中于研究國家貿(mào)易出口卻很少有將視角集中于省份的貿(mào)易對(duì)于碳排放的影響中。事實(shí)上貿(mào)易的政策傾向?qū)τ谑∈械慕?jīng)濟(jì)發(fā)展以及節(jié)能減排的實(shí)施都有一定的影響。本文以湖北省為例，通過VAR模型，研究貿(mào)易開放程度對(duì)于碳排放的影響，以及提出相應(yīng)的政策建議。

三、VAR 模型及變量選擇

（一）變量選擇

本文根據(jù)《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》、《湖北省統(tǒng)計(jì)年鑒》中1990-2013年的較新的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，作為研究對(duì)象。

以往研究貿(mào)易開放與二氧化碳排放關(guān)系的國內(nèi)外文獻(xiàn)中，多數(shù)是采用對(duì)貿(mào)易依存度指標(biāo)來反映貿(mào)易開放程度，而忽視了對(duì)其他貿(mào)易開放度指標(biāo)的考察。僅僅考察對(duì)外貿(mào)易依存度是不夠的，其只能反映進(jìn)出口規(guī)模的變化情況，考慮到研究期內(nèi)多數(shù)年份外資企業(yè)的進(jìn)出口在湖北對(duì)外貿(mào)易總額中所占的比重較大。因此本文將貿(mào)易開放程度表示為外貿(mào)依存度和外資依存度兩部分。外貿(mào)依存度即進(jìn)出口貿(mào)易總額與湖北地區(qū)生產(chǎn)總值之比，記為TR。外資依存度，是用當(dāng)年外商直接投資與湖北地區(qū)生產(chǎn)總值的比值來表示的，記為FD。

由于化石等能源消費(fèi)是碳排放的主要來源，所以在計(jì)算時(shí)主要以煤炭、石油和天然氣三種碳排放量大的能源為基礎(chǔ)對(duì)碳排放總量進(jìn)行測(cè)算；依據(jù)IPCC 提供的測(cè)算方法，碳排放量= Σ 能源i 的消費(fèi)量× 能源 i 的碳排放系數(shù)（i 為能源種類），能源消費(fèi)量必須換算成統(tǒng)一熱量單位的標(biāo)準(zhǔn)煤。另外，根據(jù)國家發(fā)展和改革委員會(huì)能源研究所的研究結(jié)果，煤炭、石油、天然氣的碳排放系數(shù)分別為0.7476噸碳/噸標(biāo)準(zhǔn)煤、0.5825 噸碳/噸標(biāo)準(zhǔn)煤、0.4435 噸碳/噸標(biāo)準(zhǔn)煤。碳排放量記為C。為了避免在計(jì)量研究中出現(xiàn)異方差現(xiàn)象，以上序列均采取對(duì)數(shù)化處理，以ln（C）、ln（TR）、ln（FD） 作為研究序列。

（二）變量ADF檢驗(yàn)結(jié)果

為了防止虛假回歸，在建立VAR 模型之前，必須進(jìn)行單位根檢驗(yàn)，以檢驗(yàn)該時(shí)間序列的平穩(wěn)性并確定單整階數(shù)。本文采用ADF 單位根檢驗(yàn)方法。首先，使用Eviews 對(duì)序列進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，其檢驗(yàn)形式應(yīng)設(shè)為既不含截距項(xiàng)也無時(shí)間趨勢(shì)，并采用SC 信息準(zhǔn)則自動(dòng)設(shè)定最優(yōu)滯后階數(shù)。最終，得出檢驗(yàn)結(jié)果如表一 所示，變量ln（C）、ln（TR的ADF 統(tǒng)計(jì)量均大于其臨界值，是不平穩(wěn)的。當(dāng)一階差分后，所有序列在10%的顯著性水平上通過平穩(wěn)性檢驗(yàn)。當(dāng)二階差分后，所有序列在1%，5%，10%的顯著性水平上均通過平穩(wěn)性檢驗(yàn)。而ln（FD）經(jīng)檢驗(yàn)直接平穩(wěn)， 所以ln（C）、ln（TR）、ln（FD） 均為平穩(wěn)序列。

（三）Johansen協(xié)整檢驗(yàn)結(jié)果

約翰森（Johansen）在1988年及在1990年與杰森留斯（Juselius）一起提出的一種以VAR模型為基礎(chǔ)的檢驗(yàn)回歸系數(shù)的方法，是一種進(jìn)行多變量協(xié)整檢驗(yàn)的較好方法。假設(shè)模型中無常數(shù)項(xiàng)和時(shí)間趨勢(shì)項(xiàng)情況下，對(duì)ln（C）、ln（TR）、ln（FD）進(jìn)行Johansen協(xié)整檢驗(yàn)。檢驗(yàn)結(jié)果表明，跡統(tǒng)計(jì)量和λ-max統(tǒng)計(jì)量在5%的顯著性水平下均拒絕R=0、R≤1的原假設(shè)，接受R≤2的原假設(shè)，說明ln C、ln TR、ln FD之間存在協(xié)整關(guān)系，即湖北省的碳排放與外貿(mào)依存度和外資依存度之間存在長(zhǎng)期均衡的關(guān)系。

（四）格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)

上文的協(xié)整檢驗(yàn)證實(shí)了這三個(gè)變量間存在著長(zhǎng)期的協(xié)整關(guān)系，但具體方向的因果關(guān)系仍然不能確定。為了研究LnTC、LnTR、這三個(gè)變量之間具體的因果關(guān)系，利用Granger因果檢驗(yàn)分析他們的因果關(guān)系，檢驗(yàn)結(jié)果顯示：外貿(mào)依存度與二氧化碳排放存在著單向的因果關(guān)系，湖北省對(duì)外貿(mào)易的增長(zhǎng)是導(dǎo)致二氧化碳排放增加的Granger原因，而二氧化碳排放不是對(duì)外貿(mào)易增加的Granger原因。

外資依存度和二氧化碳排放存在著單向的因果關(guān)系，即外資依存度是導(dǎo)致湖北省的二氧化碳排放量變化的Granger原因，而二氧化碳排放量的變化卻是外資依存度的Granger原因。

（五）脈沖相應(yīng)函數(shù)

脈沖響應(yīng)函數(shù)刻畫了內(nèi)生變量對(duì)誤差變化大小的反應(yīng)，它是測(cè)量其隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差沖擊對(duì)內(nèi)生變量當(dāng)前值和未來取值帶來的變化，它不僅能全面映射變量間的動(dòng)態(tài)關(guān)系還可以量化各變量間擾動(dòng)影響的數(shù)量關(guān)系。故運(yùn)用Eviews7.0 軟件對(duì)構(gòu)建的VAR 模型進(jìn)行脈沖響應(yīng)函數(shù)分析，在此主要分析ln（C）、ln（TR）、ln（FD）間動(dòng)態(tài)關(guān)系的路徑變化，本文設(shè)定滯后階數(shù)為10 期，脈沖響應(yīng)結(jié)果表明：碳排放對(duì)對(duì)外貿(mào)依存度的脈沖響應(yīng)曲線接近于倒U型曲線，外貿(mào)依存度對(duì)碳排放的的沖擊為長(zhǎng)期的正效應(yīng)隨著滯后期的推進(jìn)，而后沖擊力度小幅減緩并趨近平穩(wěn)水平，說明外貿(mào)依存度對(duì)碳排放的沖擊為持久效應(yīng)，即湖北省對(duì)外貿(mào)易水平的高低會(huì)對(duì)碳排放的變動(dòng)產(chǎn)生持續(xù)影響，對(duì)外貿(mào)易規(guī)模的擴(kuò)大，會(huì)導(dǎo)致碳排放水平的穩(wěn)步增加。而外資依存度對(duì)碳排放的沖擊為長(zhǎng)期的負(fù)效應(yīng)，除去在第三期的小幅度增加外，其負(fù)效應(yīng)持續(xù)推進(jìn)，到第10期達(dá)到最低水平-0.004682，就滯后十期結(jié)果來看，其對(duì)于碳排放的負(fù)效應(yīng)較小。所以由此得到的是對(duì)外貿(mào)易依存度對(duì)碳排放的沖擊作用較大，而外資依存度對(duì)碳排放的沖擊作用較小。

（六）方差分解分析

方差分解是通過將每一個(gè)內(nèi)生變量分解為結(jié)構(gòu)沖擊各期方差的線性組合，計(jì)算結(jié)構(gòu)沖擊在不同期限內(nèi)方差總和占各內(nèi)生變量總方差的比例來度量結(jié)構(gòu)沖擊對(duì)內(nèi)生變量的影響，可以更具體的表示內(nèi)生變量相互影響的重要程度。它能夠提煉對(duì)內(nèi)生變量產(chǎn)生影響的每個(gè)隨機(jī)擾動(dòng)的相對(duì)重要性信息，能夠量化每一個(gè)沖擊對(duì)內(nèi)生變量變化的貢獻(xiàn)度，這里主要分析ln（C）、ln（TR）、ln（FD）所受沖擊對(duì)碳排放的貢獻(xiàn)率，方差分解結(jié)果表明：對(duì)外貿(mào)易依存度對(duì)碳排放變動(dòng)的貢獻(xiàn)率最大，但第1期開始貢獻(xiàn)率達(dá)到85%逐漸下降，說明外貿(mào)依存度對(duì)碳排放不僅會(huì)產(chǎn)生即時(shí)效應(yīng)還會(huì)在長(zhǎng)期產(chǎn)生較強(qiáng)的影響，但這種影響逐步減弱，直至第10期的22.64%。外資依存度對(duì)碳排放的貢獻(xiàn)率在在滯后第5期達(dá)到最大值7.06%后，小幅度逐步下降直至4.19%。說明外資依存度對(duì)碳排放的貢獻(xiàn)具有短期時(shí)滯性和長(zhǎng)期顯赫的影響。而外資依存度的平均貢獻(xiàn)度則只有2.08%。這個(gè)結(jié)果與上面脈沖響應(yīng)函數(shù)分析所得的結(jié)論是一致的，即外商接投資對(duì)二氧化碳排放的影響比進(jìn)出口貿(mào)易的影響要小。

四、結(jié)論與建議

第一，協(xié)整分析。單位根檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)二氧化碳排放量、外貿(mào)依存度和外資依存度三個(gè)變量均屬于I（1）序列。Johansen協(xié)整檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)二氧化碳排放量與外貿(mào)依存度之間存在正的協(xié)整關(guān)系，而與外資依存度之間存在負(fù)的協(xié)整關(guān)系。因此，從實(shí)證角度來看，湖北省的進(jìn)出口貿(mào)易產(chǎn)生了負(fù)的環(huán)境效應(yīng)而外商直接投資產(chǎn)生了正的的環(huán)境效應(yīng)。第二，Granger因果關(guān)系。Granger因果關(guān)系檢驗(yàn)的結(jié)果顯示了外貿(mào)依存度和外資依存度對(duì)于碳排放的影響關(guān)系。說明了外貿(mào)依存度和外資依存度是影響二氧化碳排放的重要影響原因。第三，脈沖響應(yīng)?；赩AR模型的脈沖響應(yīng)函數(shù)分析的模擬結(jié)果表明，外貿(mào)依存度沖擊響應(yīng)累計(jì)值為正值，外資依存度位負(fù)值，兩者都有一定的滯后效應(yīng)。二氧化碳排放對(duì)外貿(mào)依存度的沖擊響應(yīng)曲線大致呈現(xiàn)出倒U型的軌跡的趨勢(shì)，整條沖擊響應(yīng)曲線位于水平線的上方，長(zhǎng)期來看外貿(mào)依存度對(duì)二氧化碳排放產(chǎn)生了正面影響。即外貿(mào)規(guī)模的擴(kuò)大會(huì)促使湖北省二氧化碳排放量的上升。二氧化碳排放對(duì)外資依存度的沖擊響應(yīng)曲線大致呈現(xiàn)持續(xù)負(fù)下降的軌跡的趨勢(shì)，長(zhǎng)期來看外資依存度對(duì)二氧化碳排放產(chǎn)生了負(fù)面影響。由外貿(mào)依存度和外資依存度的沖擊所導(dǎo)致的二氧化碳排放在全部響應(yīng)期內(nèi)的峰值（分別為0.22176和0.04682）來看，外貿(mào)依存度對(duì)二氧化碳排放的影響力度很大，外資依存度的影響力度則較小。這一結(jié)果顯示由于進(jìn)出口規(guī)模的擴(kuò)大所帶來的二氧化碳排放的增加相當(dāng)嚴(yán)重。這從側(cè)面反映當(dāng)前湖北省政府所制定的各種貿(mào)易政策對(duì)優(yōu)化進(jìn)出口結(jié)構(gòu)的作用仍有限或其效應(yīng)仍未顯現(xiàn)出來，如何促使對(duì)外貿(mào)易結(jié)構(gòu)盡早向可持續(xù)性、環(huán)保的方向改進(jìn)仍然是政府在制定和執(zhí)行貿(mào)易政策時(shí)需要考慮的主要因素之一。第四，方差分解基于VAR模型的方差分解分析結(jié)果表明，在整個(gè)預(yù)測(cè)期內(nèi)外貿(mào)依存度和外資依存度對(duì)二氧化碳排放方差分解的貢獻(xiàn)度分別為46.84%和4.463%，雖然外貿(mào)依存度和外資依存度對(duì)二氧化碳排放的方差分解貢獻(xiàn)度差別較大，但都呈下降趨勢(shì)。這又說明了湖北省當(dāng)前的貿(mào)易產(chǎn)業(yè)政策向低碳化轉(zhuǎn)型的趨勢(shì)。

針對(duì)以上分析結(jié)果，可以看出外貿(mào)依存度和外資依存度這兩個(gè)衡量區(qū)域貿(mào)易開放程度對(duì)于湖北的碳排放具有長(zhǎng)期持續(xù)的影響效應(yīng)。如果將我國的貿(mào)易區(qū)域分為東部、中部和西部地區(qū)，東部沿海地區(qū)作為我國主要的對(duì)外貿(mào)易基地的現(xiàn)狀短時(shí)間不會(huì)改變，中部地區(qū)對(duì)外貿(mào)易開放程度并不高。但是不高并不代表沒有，湖北作為中部崛起的重要省份，湖北的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平在全國處于中上游水平，盡管貿(mào)易的比重并不算高，但是逐年增長(zhǎng)也保持在一個(gè)穩(wěn)定的范圍水平。更重要的是，近年來，湖北大力的建設(shè)經(jīng)濟(jì)，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，特別是光釬等高新電子行業(yè)企圖走出中國，走向世界，這都進(jìn)一步說明湖北省企圖擴(kuò)大貿(mào)易程度的傾向。鑒于外貿(mào)依存度和外資依存度對(duì)于碳排放的長(zhǎng)期作用相反，盲目的擴(kuò)大貿(mào)易規(guī)?？赡軙?huì)增加碳排放的產(chǎn)生，而由于外資依存度對(duì)于碳排放的負(fù)效應(yīng)作用，湖北省可以依據(jù)自身狀況，積極引進(jìn)外資，擴(kuò)大外資規(guī)模。外資依存度在湖北省對(duì)于碳排放的負(fù)效應(yīng)的重要原因可能在于湖北的外資引進(jìn)主要集中于高新或金融產(chǎn)業(yè)，引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)取代落后的技術(shù)是有利于減排的，引進(jìn)資金投資在新興產(chǎn)業(yè)也有利于減排。所在外資依存度的擴(kuò)大會(huì)有利于減少二氧化碳的排放。當(dāng)前國際貿(mào)易體系要求中國工業(yè)從粗放型向技術(shù)集約型轉(zhuǎn)變，這種轉(zhuǎn)型對(duì)于湖北省要求也是一樣的。這要求湖北省需要建立穩(wěn)定、安全、經(jīng)濟(jì)的清潔能源產(chǎn)業(yè)體系，通過能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型實(shí)現(xiàn)能源強(qiáng)度的降低和能源消費(fèi)總量的下降。通過大力加強(qiáng)自主創(chuàng)新，切實(shí)抓好節(jié)能減排，積極推進(jìn)工業(yè)化與信息化融合，先進(jìn)制造業(yè)與生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)融合，加快市場(chǎng)主體培育，堅(jiān)持集約、集聚、集群發(fā)展，努力構(gòu)建富有競(jìng)爭(zhēng)力的現(xiàn)代工業(yè)體系，加快推進(jìn)新型工業(yè)化，不斷提升工業(yè)整體實(shí)力和競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)工業(yè)經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展，推動(dòng)工業(yè)大省向工業(yè)強(qiáng)省跨越，為構(gòu)建促進(jìn)中部地區(qū)崛起的重要戰(zhàn)略支點(diǎn)提供首要支撐。

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作者簡(jiǎn)介：

黃耶（1992-），女，湖北武漢人，研究生，中南財(cái)經(jīng)政法大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院人口、資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)專業(yè)碩士，主要從事資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)研究。