不同來源技術(shù)進(jìn)步對(duì)碳排放效應(yīng)的差異性研究

馬 艷 艷， 李 丹， 逯 雅 雯

(大連理工大學(xué) 管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)部，遼寧 大連 116024)

一、引 言

中國(guó)于2009年提出控制溫室氣體的量化行動(dòng)目標(biāo)：到2020年碳排放強(qiáng)度比2005年降低40%～45%，并且這一碳減排目標(biāo)已作為約束性指標(biāo)納入國(guó)家第十二個(gè)五年規(guī)劃中。在確保完成“十二五”碳強(qiáng)度下降目標(biāo)的基礎(chǔ)上，“十三五”時(shí)期我國(guó)又繼續(xù)設(shè)立強(qiáng)有力的碳排放控制目標(biāo)。在中國(guó)現(xiàn)實(shí)國(guó)情下，如何實(shí)現(xiàn)低碳發(fā)展事關(guān)國(guó)家的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展戰(zhàn)略[1]。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)碳減排路徑的研究表明，技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)能源強(qiáng)度下降，是碳減排的核心動(dòng)力[1-2]，這已經(jīng)成為共識(shí)。技術(shù)進(jìn)步是技術(shù)創(chuàng)新(R&D)或技術(shù)引進(jìn)(包括直接技術(shù)引進(jìn)和間接技術(shù)引進(jìn))的結(jié)果，并表現(xiàn)為全要素生產(chǎn)率的提升[3-4]。然而，技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)引進(jìn)這兩條路徑對(duì)于碳減排效應(yīng)的差異性并未得到清晰的闡述。

已有研究表明R&D是提高生產(chǎn)率、促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步的重要因素[5]。R&D不僅能夠通過新的生產(chǎn)組合直接提高能源效率，還會(huì)通過發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)、改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等方式間接影響能源消費(fèi)，而能源強(qiáng)度和能源結(jié)構(gòu)分別為碳排放量的第一和第二制約因素[6]。開放經(jīng)濟(jì)條件下，發(fā)展中國(guó)家的技術(shù)進(jìn)步不僅來自于國(guó)內(nèi)的R&D活動(dòng)，還可以通過技術(shù)引進(jìn)實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步乃至技術(shù)追趕[5]。技術(shù)引進(jìn)主要通過兩種方式實(shí)現(xiàn)：一種方式是直接引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)；另一種方式是通過FDI和國(guó)際貿(mào)易等渠道間接引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)[7-8]。直接技術(shù)引進(jìn)能夠在一定程度上改變產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，并能夠給發(fā)展中國(guó)家?guī)硐冗M(jìn)高效的技術(shù)，從而提高環(huán)境效率[9]。間接技術(shù)引進(jìn)能夠促進(jìn)清潔生產(chǎn)技術(shù)和環(huán)保技術(shù)的國(guó)際轉(zhuǎn)移，同時(shí)，基于比較優(yōu)勢(shì)的國(guó)際專業(yè)化分工還能夠提高資源配置效率，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，為改善環(huán)境提供資金[10]。然而，現(xiàn)有研究大多關(guān)注單一來源技術(shù)進(jìn)步(R&D或技術(shù)引進(jìn))的碳排放效應(yīng)。不同來源技術(shù)進(jìn)步的碳排放效應(yīng)是否存在差異？何種技術(shù)進(jìn)步路徑更有利于碳減排的實(shí)現(xiàn)？這些問題有待于我們作進(jìn)一步的探討。

二、研究述評(píng)

1.R&D與碳排放效應(yīng)

關(guān)于R&D對(duì)碳排放的直接效應(yīng)，學(xué)者們認(rèn)為R&D能夠激勵(lì)企業(yè)通過生產(chǎn)更多綠色產(chǎn)品和充分利用可再生能源技術(shù)來節(jié)省能源，表現(xiàn)出降低能源強(qiáng)度的作用[5, 11-12]，而能源強(qiáng)度因素具有最為明顯的碳減排作用[13]。Honjo認(rèn)為R&D有利于促進(jìn)碳固定和利用技術(shù)的研發(fā)，而碳的固定和利用則在產(chǎn)生二氧化碳等溫室氣體之后采取技術(shù)手段對(duì)其回收利用或采用化學(xué)方法固定利用，既可以降低碳排放量，也可以實(shí)現(xiàn)污染物的有效回收利用[14]。

關(guān)于R&D對(duì)碳排放的間接效應(yīng)，現(xiàn)有研究認(rèn)為R&D能夠帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，間接降低碳排放強(qiáng)度。技術(shù)創(chuàng)新導(dǎo)致勞動(dòng)生產(chǎn)力提高以及企業(yè)物質(zhì)資本成本的節(jié)約，二者共同作用推動(dòng)了中國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化[15]。Zhou等學(xué)者甚至認(rèn)為技術(shù)進(jìn)步本身并未降低碳排放強(qiáng)度，但是技術(shù)進(jìn)步促使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)和合理化，進(jìn)而間接降低了碳排放強(qiáng)度[2]。朱永彬和王錚以研發(fā)投資為減排手段，在最優(yōu)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模型框架下構(gòu)建了碳排放強(qiáng)度目標(biāo)約束下的最優(yōu)控制模型，研究發(fā)現(xiàn)為完成2009年提出的碳減排目標(biāo)，中國(guó)需從2014年開始大幅提高研發(fā)投資強(qiáng)度至2.85%，隨后每年都要保持在3%的水平[16]。

2.技術(shù)引進(jìn)與碳排放效應(yīng)

直接引進(jìn)技術(shù)的企業(yè)通過使用先進(jìn)技術(shù)以及發(fā)揮人力資本的作用而提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，促進(jìn)了技術(shù)進(jìn)步。此外，直接技術(shù)引進(jìn)還可以通過產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)、示范效應(yīng)、人員流動(dòng)等方式產(chǎn)生技術(shù)外溢[7]。直接引進(jìn)國(guó)外技術(shù)是碳減排的有效機(jī)制，Hubler等發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期以國(guó)際技術(shù)轉(zhuǎn)讓能促使中國(guó)有效地完成碳減排目標(biāo)[17]。

FDI是國(guó)家間知識(shí)擴(kuò)散和外溢的主要渠道。FDI的碳排放效應(yīng)具有雙重機(jī)制[18]。一方面，F(xiàn)DI的流入帶動(dòng)了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，如果技術(shù)水平的提升速度有限，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)將依賴資本、勞動(dòng)和資源的大量投入，導(dǎo)致更加嚴(yán)重的資源短缺和環(huán)境惡化。Ren等、Tang和Tan的研究證實(shí)了這一觀點(diǎn)[19-20]。另一方面，如果FDI的流入引起東道國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)和技術(shù)水平的提升，那么FDI將有助于改善東道國(guó)的環(huán)境狀況[19-20]。Elliott等研究發(fā)現(xiàn)FDI與能源強(qiáng)度存在顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系[21]。在能源結(jié)構(gòu)不變的前提下，降低一個(gè)單位的能源強(qiáng)度與降低一個(gè)單位的碳排放強(qiáng)度是同步的[22]。國(guó)際貿(mào)易同樣也是國(guó)外先進(jìn)技術(shù)向國(guó)內(nèi)溢出的重要途徑。“出口中學(xué)習(xí)”假設(shè)認(rèn)為企業(yè)通過出口活動(dòng)可以提高其生產(chǎn)率；而進(jìn)口技術(shù)溢出方面，企業(yè)可以進(jìn)口高技術(shù)含量的中間產(chǎn)品，或者學(xué)習(xí)進(jìn)口產(chǎn)品中物化的技術(shù)而提高其技術(shù)水平[5]。國(guó)際貿(mào)易在污染轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮了重要作用。Antweiler等學(xué)者將國(guó)際貿(mào)易對(duì)環(huán)境的影響分解為“規(guī)模效應(yīng)”、“結(jié)構(gòu)效應(yīng)”和“技術(shù)效應(yīng)”，并采用1971～1996年43個(gè)國(guó)家108個(gè)城市的二氧化硫濃度數(shù)據(jù)對(duì)這3種效應(yīng)進(jìn)行估計(jì)，研究發(fā)現(xiàn)自由貿(mào)易有助于環(huán)境改善[23]。然而，也有學(xué)者認(rèn)為國(guó)際貿(mào)易對(duì)環(huán)境的影響是負(fù)面的。例如，Ren等學(xué)者認(rèn)為不斷上升的貿(mào)易順差是中國(guó)碳排放快速增長(zhǎng)重要原因之一[19]。上述研究對(duì)于我們深入分析不同來源技術(shù)進(jìn)步的碳排放效應(yīng)具有重要參考價(jià)值，但現(xiàn)有研究也存在如下局限：第一，對(duì)技術(shù)進(jìn)步的來源刻畫不足，僅考慮了單一來源技術(shù)進(jìn)步的碳排放效應(yīng)，并沒有比較研究不同來源技術(shù)進(jìn)步對(duì)碳排放影響的差異性，難以深入揭示技術(shù)進(jìn)步的碳排放效應(yīng)。第二，僅關(guān)注R&D或技術(shù)引進(jìn)對(duì)碳排放的直接影響，并未考慮技術(shù)引進(jìn)對(duì)碳排放的影響是否依賴于一個(gè)國(guó)家或地區(qū)的R&D能力。

本文的主要?jiǎng)?chuàng)新是：將不同來源技術(shù)進(jìn)步納入統(tǒng)一的分析框架，在系統(tǒng)梳理R&D、直接技術(shù)引進(jìn)、間接技術(shù)引進(jìn)的碳排放效應(yīng)相關(guān)理論的基礎(chǔ)上，利用2002～2012年我國(guó)30個(gè)省、自治區(qū)、直轄市(數(shù)據(jù)不包括西藏)的面板數(shù)據(jù)，運(yùn)用動(dòng)態(tài)面板廣義矩(GMM)估計(jì)方法實(shí)證檢驗(yàn)不同來源技術(shù)進(jìn)步的碳減排效應(yīng)，考察R&D、直接技術(shù)引進(jìn)和間接技術(shù)引進(jìn)3種不同來源技術(shù)進(jìn)步對(duì)碳減排作用的差異性，以及R&D與技術(shù)引進(jìn)對(duì)碳排放強(qiáng)度的交互影響。本研究對(duì)于我國(guó)促進(jìn)碳減排的技術(shù)進(jìn)步路徑選擇具有重要的借鑒意義。

三、研究設(shè)計(jì)

1.模型建立

IPAT模型是最早也是最廣泛應(yīng)用于分析人類行為對(duì)環(huán)境影響的方程[24]，其基本公式為：

I=P×A×T

(1)

其中，I為環(huán)境指標(biāo)(Impact)，P為人口規(guī)模(Population)，A為人均財(cái)富(Affluence)，T為技術(shù)進(jìn)步(Technology)。然而，由于該模型不能反映驅(qū)動(dòng)力之間非比例效應(yīng)以及產(chǎn)生遺漏變量等問題，York等提出STIRPAT模型[25]，其基本公式為：

I=αPα1Aα2Tα3ε

(2)

其中，α為模型的系數(shù)，α1、α2、α3分別表示P(人口規(guī)模)、A(人均財(cái)富)、T(技術(shù)進(jìn)步)變化的彈性系數(shù)，ε表示隨機(jī)誤差。不管是IPAT還是STIRPAT模型，所涉及的環(huán)境驅(qū)動(dòng)力因素均包括人口規(guī)模、人均財(cái)富以及技術(shù)進(jìn)步。但一般而言，人口規(guī)模是歷史積累的結(jié)果，短時(shí)間內(nèi)難以改變，而經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)在目前來講是每個(gè)國(guó)家追求的目標(biāo)，尤其對(duì)于發(fā)展中國(guó)家而言，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和環(huán)境改善的目標(biāo)也是難以取舍的。因此根據(jù)這兩個(gè)模型，一國(guó)環(huán)境政策的制定應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注技術(shù)進(jìn)步。

以IPAT和STIRPAT模型為基礎(chǔ)，本文重點(diǎn)考察技術(shù)進(jìn)步對(duì)環(huán)境變化的影響，將技術(shù)進(jìn)步分解為3種不同來源，即R&D、直接技術(shù)引進(jìn)和間接技術(shù)引進(jìn)(間接技術(shù)引進(jìn)包含F(xiàn)DI和國(guó)際貿(mào)易)，并引入除P、A和T以外的影響碳排放強(qiáng)度的控制變量，構(gòu)建的計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型如下：

co2=α0+α1lnrd+α2lntec+α3lnfdi+α4lnimp+α5lnexp+α6lnrd*lntec+α7lnrd*lnfdi+α8ins+α9lnpop+α10pergdp+α11pergdp2+ε

(3)

其中，co2為碳排放強(qiáng)度；lnrd、lntec、lnfdi、lnimp、lnexp分別為R&D、直接技術(shù)引進(jìn)、FDI、進(jìn)口以及出口；lnrd*lntec為R&D與直接技術(shù)引進(jìn)的交互項(xiàng)；lnrd*lnfdi為R&D與FDI的交互項(xiàng)；ins、lnpop、pergdp、pergdp2分別表示產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、人口規(guī)模、人均GDP以及人均GDP的平方項(xiàng)；ε為隨機(jī)誤差項(xiàng)。

2.變量選取與數(shù)據(jù)來源

(1)因變量

二氧化碳排放強(qiáng)度，即單位GDP的二氧化碳排放量[26]。由于中國(guó)尚未公布各省份碳排放量的直接監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，現(xiàn)有研究通常采用能源消耗量間接計(jì)算該指標(biāo)。本文采用IPCC提供的方法，按照國(guó)家統(tǒng)計(jì)局的統(tǒng)計(jì)口徑，選取煤炭、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、天然氣等8類主要能源，進(jìn)行碳排放量的估算，分別計(jì)算各類能源消耗所產(chǎn)生的碳排放量，最終匯總得出碳排放總量的估算值。計(jì)算方法如下：

C=∑Ei×ηi

(4)

其中，C為二氧化碳排放量；Ei為第i種能源消耗量，i=1,2,…,8；ηi為第i種能源的碳排放系數(shù)，借鑒李國(guó)志和李宗植[27]的研究，各種能源的碳排放系數(shù)分別為：煤炭為0.7476t碳/t標(biāo)準(zhǔn)煤、焦炭為0.1128t碳/t標(biāo)準(zhǔn)煤、原油為0.5854t碳/t標(biāo)準(zhǔn)煤、汽油為0.5532t碳/t標(biāo)準(zhǔn)煤、煤油為0.3416t碳/t標(biāo)準(zhǔn)煤、柴油為0.5913t碳/t標(biāo)準(zhǔn)煤、燃料油為0.6176t碳/t標(biāo)準(zhǔn)煤、天然氣為0.4479t碳/t標(biāo)準(zhǔn)煤[27]。

為了統(tǒng)一計(jì)算單位，利用《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》提供的折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)，將各能源消耗量轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)單位消耗量，即煤炭為0.7143噸標(biāo)煤/噸，焦炭為0.9714噸標(biāo)煤/噸，原油和燃料油為1.4286噸標(biāo)煤/噸，汽油和煤油為1.4714噸標(biāo)煤/噸，柴油為1.4571噸標(biāo)煤/噸，天然氣為13.3噸/立方米。

(2)自變量

R&D采用R&D經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出額表示。R&D投資通過積累能夠產(chǎn)生R&D存量，它是一個(gè)國(guó)家、行業(yè)和企業(yè)技術(shù)進(jìn)步的重要因素，構(gòu)成了后續(xù)R&D活動(dòng)的基礎(chǔ)[5]。2002～2012年我國(guó)30個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)R&D經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出額的相關(guān)數(shù)據(jù)來源于《中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒》。

直接技術(shù)引進(jìn)采用國(guó)外技術(shù)引進(jìn)合同數(shù)(項(xiàng))表示。對(duì)中國(guó)這樣一個(gè)處于工業(yè)化中期的發(fā)展中國(guó)家而言，從國(guó)外工業(yè)化發(fā)達(dá)國(guó)家引進(jìn)成熟的生產(chǎn)技術(shù)更能節(jié)省成本。2002～2012年我國(guó)30個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)國(guó)外技術(shù)引進(jìn)合同數(shù)(項(xiàng))相關(guān)數(shù)據(jù)來源于《中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒》。

FDI采用實(shí)際利用外資額來表示。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為通過FDI先進(jìn)管理和工藝技術(shù)的溢出效應(yīng)可以提高當(dāng)?shù)禺a(chǎn)出水平和環(huán)境技術(shù)效率。但不同的觀點(diǎn)認(rèn)為，西方發(fā)達(dá)國(guó)家嚴(yán)厲的環(huán)保措施導(dǎo)致高污染、高能耗產(chǎn)業(yè)向發(fā)展中國(guó)家轉(zhuǎn)移，如果考慮環(huán)境污染因素，F(xiàn)DI增加并不能提升當(dāng)?shù)丨h(huán)境技術(shù)效率[28]。2002～2008年我國(guó)30個(gè)省份實(shí)際利用外資額的相關(guān)數(shù)據(jù)來源于《新中國(guó)60年統(tǒng)計(jì)資料匯編》；2008～2012年我國(guó)各省區(qū)實(shí)際利用外資額的相關(guān)數(shù)據(jù)來源于各省份統(tǒng)計(jì)年鑒。

國(guó)際貿(mào)易分別采用進(jìn)口額和出口額表示。2002～2012年中國(guó)30個(gè)省份進(jìn)口額和出口額的相關(guān)數(shù)據(jù)來源于國(guó)家統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站公布的數(shù)據(jù)。

(3)控制變量

為了考察地區(qū)R&D對(duì)于技術(shù)引進(jìn)的碳減排效應(yīng)的調(diào)節(jié)作用，本文通過將兩個(gè)變量中心化后相乘的方法考察R&D與技術(shù)引進(jìn)對(duì)碳排放強(qiáng)度的交互作用。其中，技術(shù)引進(jìn)包括FDI和國(guó)外技術(shù)引進(jìn)合同，將兩個(gè)變量分別與R&D相乘形成交互項(xiàng)引入模型中。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)采用第二產(chǎn)業(yè)占GDP的比重表示。第二產(chǎn)業(yè)是影響碳排放強(qiáng)度的主要因素。2002～2012年我國(guó)30個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的相關(guān)數(shù)據(jù)來源于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》。

人口規(guī)模采用年末人口數(shù)進(jìn)行衡量。從已有研究看，大多數(shù)學(xué)者認(rèn)同人口規(guī)模的擴(kuò)張會(huì)造成碳排放量的增加[29]。2002～2012年我國(guó)30個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)人口規(guī)模的相關(guān)數(shù)據(jù)來源于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》。

已有研究多以人均GDP作為衡量經(jīng)濟(jì)發(fā)展的指標(biāo)研究其與碳排放之間的關(guān)系，即驗(yàn)證“庫茲涅茲曲線”是否成立。本文將人均GDP和人均GDP的平方項(xiàng)作為控制變量納入模型中，為了剔除價(jià)格因素，本文以2002年為基期，通過GDP指數(shù)計(jì)算得到2002～2012年我國(guó)30個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)的實(shí)際GDP，數(shù)據(jù)來源于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》。

(4)描述性統(tǒng)計(jì)

本文對(duì)各主要變量進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如表1所示。表2為2002～2012年中國(guó)30個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)二氧化碳排放量和二氧化碳排放強(qiáng)度(鑒于數(shù)據(jù)可得性，數(shù)據(jù)不包括西藏)?？梢钥闯觯袊?guó)30個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)二氧化碳排放量一直處于上升趨勢(shì)，而二氧化碳排放強(qiáng)度則在波動(dòng)中保持著基本的下降趨勢(shì)。這意味著我國(guó)在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí)，每單位GDP帶來的二氧化碳排放量在下降，碳生產(chǎn)能力在提高，表明我國(guó)正處于低碳化進(jìn)程中。

表1 變量描述性統(tǒng)計(jì)(N=330)

表2 2002～2012年中國(guó)30個(gè)省、自治區(qū)、直轄市的二氧化碳排放情況

注：因篇幅有限，故僅列出部分年份的二氧化碳排放量及二氧化碳排放強(qiáng)度，數(shù)據(jù)備索。

圖1顯示了2002～2012年我國(guó)30個(gè)省份二氧化碳排放強(qiáng)度與技術(shù)進(jìn)步的散點(diǎn)圖。從圖1中可以看出，R&D、直接引進(jìn)國(guó)外技術(shù)、FDI、進(jìn)口貿(mào)易、出口貿(mào)易與碳排放強(qiáng)度之間均存在負(fù)相關(guān)關(guān)系，但是這并不能表明不同來源的技術(shù)進(jìn)步均能在一定程度上降低碳排放強(qiáng)度，這是因?yàn)槠渲锌赡艽嬖谥鴥?nèi)生性問題。導(dǎo)致內(nèi)生性問題的一個(gè)來源是雙向因果關(guān)系，如較嚴(yán)格的環(huán)境規(guī)制往往會(huì)提高企業(yè)的生產(chǎn)成本，降低企業(yè)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，這時(shí)企業(yè)往往會(huì)通過技術(shù)改進(jìn)以提高生產(chǎn)率；內(nèi)生性問題的另一個(gè)來源是遺漏變量，圖1僅考察了兩兩變量之間的線性回歸關(guān)系，遺漏了其他影響變量，因此可能與兩兩變量的實(shí)際關(guān)系存在差異。

圖1 不同來源技術(shù)進(jìn)步與二氧化碳排放強(qiáng)度關(guān)系圖

四、實(shí)證結(jié)果分析

不同來源技術(shù)進(jìn)步中，R&D、對(duì)外貿(mào)易和技術(shù)引進(jìn)與碳排放之間的雙向關(guān)系備受學(xué)者們關(guān)注。所以，本文采用滯后期工具變量策略，以R&D和對(duì)外貿(mào)易、FDI的滯后一期和滯后兩期及國(guó)外技術(shù)引進(jìn)合同的滯后一期(數(shù)據(jù)限制)作為工具變量，其原因在于滯后值與解釋變量相關(guān)，但與被解釋變量即當(dāng)期的碳排放強(qiáng)度無關(guān)，可以避免弱工具變量問題。本文選取9個(gè)工具變量，其個(gè)數(shù)多于5個(gè)內(nèi)生解釋變量且該模型為固定效應(yīng)模型，對(duì)面板數(shù)據(jù)進(jìn)行GMM估計(jì)會(huì)更有效率。對(duì)模型分別進(jìn)行識(shí)別不足檢驗(yàn)和過度識(shí)別檢驗(yàn)，Under-identification檢驗(yàn)值為21.895，p值為0.00，所以不存在識(shí)別不足問題；Sargan-Hansen檢驗(yàn)值為5.486，p值為0.24，接受原假設(shè)，所有工具變量均為外生，即不存在過度識(shí)別問題。

表3中模型1至模型7為逐一加入R&D、國(guó)外技術(shù)引進(jìn)、FDI、進(jìn)口、出口、R&D與國(guó)外技術(shù)引進(jìn)的交互項(xiàng)、R&D與FDI的交互項(xiàng)等變量的二階段GMM估計(jì)結(jié)果。從模型7的估計(jì)結(jié)果可以看出，R&D與碳排放強(qiáng)度呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，表明R&D是實(shí)現(xiàn)碳減排的重要因素。這與王峰等[30]學(xué)者的觀點(diǎn)一致，他們認(rèn)為碳排放量下降的主要驅(qū)動(dòng)因素是工業(yè)部門能源利用效率的提高，而研發(fā)經(jīng)費(fèi)支出大幅度提高所推動(dòng)的技術(shù)進(jìn)步是工業(yè)部門能源利用效率提高的深層次原因之一。

國(guó)外技術(shù)引進(jìn)與碳排放強(qiáng)度呈正相關(guān)關(guān)系，但并不顯著。Gallagher[31]認(rèn)為從美國(guó)或其他國(guó)家引進(jìn)先進(jìn)的污染控制技術(shù)，其對(duì)碳減排的積極影響可能會(huì)被國(guó)內(nèi)高速的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和高耗能產(chǎn)業(yè)比例迅速擴(kuò)大的消極影響所抵消，從而未能表現(xiàn)出這種潛在積極影響，這一觀點(diǎn)與本文結(jié)果一致。然而，Ockwell和Watson等[32]以引進(jìn)低碳技術(shù)和環(huán)境之間的關(guān)系為研究對(duì)象，認(rèn)為引進(jìn)低碳技術(shù)對(duì)發(fā)展中國(guó)家減少碳排放具有關(guān)鍵作用。因此，我國(guó)直接技術(shù)引進(jìn)與碳排放強(qiáng)度正相關(guān)的原因可能在于：我國(guó)在引進(jìn)國(guó)外技術(shù)的種類及其比重方面偏向于提高產(chǎn)能，致力于低碳發(fā)展的技術(shù)相對(duì)較少。

FDI與碳排放強(qiáng)度呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，這在一定程度上打破了“污染天堂假說”。以往的研究也表明，伴隨著FDI流入所帶來的“綠色技術(shù)進(jìn)步”可能會(huì)導(dǎo)致能源使用效率迅速提高，從而減少二氧化碳排放量[33]。另外，發(fā)達(dá)國(guó)家具有較完善的環(huán)境保護(hù)技術(shù)和管理體系，我國(guó)在引入外資的同時(shí)也相應(yīng)引入國(guó)外先進(jìn)環(huán)保技術(shù)，F(xiàn)DI的技術(shù)外溢效應(yīng)會(huì)更顯著。

表3 面板數(shù)據(jù)模型GMM估計(jì)結(jié)果

注：***、**、*分別表示在1%、5%、10%的水平上顯著。

由表3可知，進(jìn)口貿(mào)易與碳排放強(qiáng)度呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，而出口貿(mào)易與碳排放強(qiáng)度呈顯著正相關(guān)關(guān)系。這表明進(jìn)口通過直接向國(guó)內(nèi)輸入高技術(shù)產(chǎn)品，在促進(jìn)自身技術(shù)進(jìn)步的同時(shí)，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生正外部性，有效地降低了碳排放強(qiáng)度。然而，出口貿(mào)易是中國(guó)碳排放強(qiáng)度增加的重要因素，中國(guó)的碳排放中有相當(dāng)部分通過貿(mào)易被其他國(guó)家抵消了。又因?yàn)槲覈?guó)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力較強(qiáng)的出口部門主要集中在碳排放強(qiáng)度較高的加工制造業(yè)，而碳排放強(qiáng)度較低的農(nóng)業(yè)、金融業(yè)和服務(wù)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力水平則較低，導(dǎo)致我國(guó)出口產(chǎn)品中高碳產(chǎn)品比重較大[34]，使得碳排放強(qiáng)度隨出口貿(mào)易的增加而增加。R&D和國(guó)外技術(shù)引進(jìn)的交互項(xiàng)能顯著降低二氧化碳排放強(qiáng)度，這說明當(dāng)一個(gè)國(guó)家或地區(qū)自主創(chuàng)新程度較高，引進(jìn)國(guó)外技術(shù)對(duì)環(huán)境改善的影響將更顯著。這與Ang的觀點(diǎn)一致，他認(rèn)為增加國(guó)內(nèi)的研發(fā)活動(dòng)將有助于一國(guó)或地區(qū)更有效地吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，表明R&D對(duì)碳減排存在著間接的積極影響[35]。同時(shí)李平等也認(rèn)為進(jìn)一步加強(qiáng)基礎(chǔ)研究投入，將有助于扭轉(zhuǎn)基礎(chǔ)研究和技術(shù)資源配置的不協(xié)調(diào)狀態(tài)，能夠?yàn)楦玫匕l(fā)揮技術(shù)引進(jìn)的碳減排效應(yīng)創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)[33]。如果僅考慮國(guó)外技術(shù)引進(jìn)，該指標(biāo)與碳排放強(qiáng)度無顯著關(guān)系。這說明某地區(qū)國(guó)外技術(shù)引進(jìn)不僅僅取決于數(shù)量，更取決于該地區(qū)自身技術(shù)創(chuàng)新程度。R&D和FDI的交互項(xiàng)(lnrd*lnfdi)與碳排放強(qiáng)度之間的關(guān)系不顯著，這說明某地區(qū)FDI對(duì)碳排放強(qiáng)度的影響，與該地區(qū)的自主創(chuàng)新程度無明顯關(guān)系。

除不同來源技術(shù)進(jìn)步之外，本文還將人口規(guī)模，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和人均GDP作為模型的控制變量，從而降低遺漏變量對(duì)模型估計(jì)的影響。估計(jì)結(jié)果表明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整能夠顯著降低碳排放強(qiáng)度。由于第二產(chǎn)業(yè)以采礦業(yè)、電力及制造業(yè)等高耗能產(chǎn)業(yè)為主，其比例必然與碳排放強(qiáng)度之間存在較為顯著的關(guān)系。人口規(guī)模的擴(kuò)大則會(huì)增加碳排放強(qiáng)度，造成環(huán)境的進(jìn)一步惡化。同時(shí)，人均GDP的系數(shù)為正，而人均GDP的平方系數(shù)為負(fù)，這一結(jié)果驗(yàn)證了庫茲涅茲曲線的存在。

五、結(jié)論及政策建議

本文以IPAT和STIRPAT模型為基礎(chǔ)，構(gòu)建不同來源技術(shù)進(jìn)步的碳排放效應(yīng)模型，采用2002～2012年我國(guó)30個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)面板數(shù)據(jù)，考慮到內(nèi)生性問題，引入滯后期工具變量實(shí)證分析不同來源技術(shù)進(jìn)步對(duì)各省份碳排放強(qiáng)度的影響。本文的基本結(jié)論及政策建議如下：

第一，在不同來源的技術(shù)進(jìn)步中，R&D、FDI、進(jìn)口以及R&D與國(guó)外技術(shù)引進(jìn)的交互均具有碳減排效應(yīng)。R&D每上升1%，碳排放強(qiáng)度降低1.12%；FDI每上升1%，碳排放強(qiáng)度降低0.34%；進(jìn)口每上升1%，碳排放強(qiáng)度降低0.89%；R&D與國(guó)外技術(shù)引進(jìn)的交互項(xiàng)每上升1%，碳排放強(qiáng)度降低0.13%?？梢钥闯?，R&D對(duì)于降低碳排放強(qiáng)度的作用最大。這意味著各省份應(yīng)著重提升企業(yè)、高?；蚱渌麢C(jī)構(gòu)自身的技術(shù)創(chuàng)新水平，引導(dǎo)資金更多地流向低耗能、低排放等相應(yīng)技術(shù)領(lǐng)域，這需與各地區(qū)引進(jìn)技術(shù)的吸收水平相結(jié)合，以便更有效地發(fā)揮研發(fā)投入對(duì)碳減排的積極影響。

第二，直接引進(jìn)技術(shù)、出口、R&D與FDI的交互均導(dǎo)致碳排放強(qiáng)度上升。其中，出口對(duì)碳排放強(qiáng)度的正向作用最大，但這也意味著我國(guó)可以以出口作為促進(jìn)碳減排的突破口，加大出口結(jié)構(gòu)調(diào)整的力度，降低出口隱含碳，在維持發(fā)展的前提下，有效降低出口貿(mào)易對(duì)環(huán)境的負(fù)效應(yīng)。采取諸如通過提高綠色產(chǎn)品出口退稅金額鼓勵(lì)清潔產(chǎn)品的出口，增加污染密集型產(chǎn)品的出口關(guān)稅，甚至限制碳排放量高的產(chǎn)品出口等措施，對(duì)出口這一重要污染途徑加以控制。這樣不僅可以促使國(guó)內(nèi)企業(yè)降低碳排放，也可以避免國(guó)際上因碳稅問題對(duì)中國(guó)的貿(mào)易壁壘，從而使得我國(guó)的貿(mào)易模式向環(huán)境友好型發(fā)展。