基于HLM模型的FDI對(duì)碳排放的作用機(jī)理研究

代迪爾 畢小杰

貴州財(cái)經(jīng)大學(xué)大數(shù)據(jù)應(yīng)用與經(jīng)濟(jì)學(xué)院，貴州 貴陽 550025

自我國(guó)進(jìn)入了供給側(cè)改革以來，高質(zhì)量且環(huán)境友好的經(jīng)濟(jì)發(fā)展一直是眾多學(xué)者和大眾討論的話題，我國(guó)政府高度重視經(jīng)濟(jì)引起的環(huán)境氣候變化，提出力爭(zhēng)于2030年前將二氧化碳的排放量達(dá)到峰值，并且努力爭(zhēng)取于2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。無論是碳中和還是碳排放權(quán)交易，都是以我國(guó)的實(shí)際碳排放量為基礎(chǔ)的，如何去正確判斷并全面地理解各方面的資源經(jīng)濟(jì)因素對(duì)我國(guó)碳排放的影響也就吸引了眾多學(xué)者的研究。其中，外商直接投資（FDI）對(duì)我國(guó)碳排放的影響更是處于研究的中心。

1 研究背景

外資對(duì)于一國(guó)環(huán)境影響早就引起了眾多學(xué)者的關(guān)注，主要理論包括“污染避難所”和“技術(shù)外溢”，前者認(rèn)為重污染企業(yè)會(huì)自動(dòng)向環(huán)境規(guī)制程度較低的國(guó)家流動(dòng)，從而使得環(huán)境規(guī)制較低的國(guó)家污染會(huì)變得更加嚴(yán)重；而后者是說，由于發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)較為先進(jìn)，他們帶到發(fā)展中國(guó)家的技術(shù)也比發(fā)展中國(guó)家自身技術(shù)更加清潔，而且還會(huì)帶動(dòng)發(fā)展中國(guó)家企業(yè)提升自身技術(shù)，會(huì)改善發(fā)展中國(guó)家的環(huán)境質(zhì)量。這兩個(gè)主要理論也是相關(guān)研究的基礎(chǔ)，而就其研究方法，主要包括以下3種：①面板門檻模型：鄧榮榮等[1]利用面板門檻模型探尋了環(huán)境規(guī)制視角下FDI對(duì)碳排放的影響，發(fā)現(xiàn)FDI對(duì)我國(guó)的碳排放具有雙門檻效應(yīng)，即當(dāng)區(qū)域采用的環(huán)境規(guī)制合理時(shí)，F(xiàn)DI會(huì)促進(jìn)碳排放的降低，而當(dāng)環(huán)境規(guī)制不合理時(shí)則會(huì)不利于減少碳排放；江心英等[2]同樣利用門檻模型進(jìn)行了研究，實(shí)證結(jié)果發(fā)現(xiàn)北京、天津、上海的FDI對(duì)碳排放產(chǎn)生了抑制作用，而在我國(guó)的其余區(qū)域，F(xiàn)DI均提高了碳排放。 ②隨機(jī)性環(huán)境影響評(píng)估模型STIRPAT：杜凱旋[3]基于中國(guó)省際數(shù)據(jù)，采用了該模型發(fā)現(xiàn)二氧化碳排放量與外資利用規(guī)模之間存在著倒“U”型 關(guān)系，但是不同區(qū)域的關(guān)系差異較大，其中西部的倒“U”型關(guān)系最為顯著。③ARDL模型：王政[4]利用“一帶一路”國(guó)家的相關(guān)數(shù)據(jù)，用ARDL模型證明了FDI與碳排放并沒有明顯的因果關(guān)系，且間接驗(yàn)證了“一帶一路”倡議對(duì)我國(guó)環(huán)境的改進(jìn)作用。

上述研究方法大部分將我國(guó)FDI作為直接的影響因素，使用時(shí)間序列數(shù)據(jù)或面板數(shù)據(jù)等建立相關(guān)計(jì)量模型，或者將FDI作為間接的影響因素研究其與碳排放的關(guān)系，這些研究方法只能從一個(gè)層面進(jìn)行分析，忽略了碳排放的不同層次的影響因素之間存在的相互作用。本文采用多層統(tǒng)計(jì)模型，將FDI的直接影響和間接影響因素相互結(jié)合，通過對(duì)不同層次的變量分層計(jì)算，解釋具有層結(jié)構(gòu)的各省數(shù)據(jù)中FDI對(duì)碳排放總量的不同影響，揭示其作用途徑。本文以我國(guó)30個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）為例，通過5個(gè)多層統(tǒng)計(jì)模型的建立，探究FDI與碳排放的深層關(guān)系。

2 FDI對(duì)碳排放總量影響的相關(guān)理論

貿(mào)易能夠通過哪些方面影響環(huán)境？這個(gè)問題早在20世紀(jì)90年代，西方經(jīng)濟(jì)學(xué)家Grossman和Krueger就給出了廣為認(rèn)可的答案：貿(mào)易會(huì)通過規(guī)模效應(yīng)、技術(shù)效應(yīng)與結(jié)構(gòu)效應(yīng)三種途徑影響環(huán)境質(zhì)量。

規(guī)模效應(yīng)是指，外國(guó)投資者的資金流入會(huì)擴(kuò)大東道國(guó)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，提升該國(guó)的經(jīng)濟(jì)水平，擴(kuò)大了對(duì)能源的使用量，同時(shí)，經(jīng)濟(jì)水平的提高意味著對(duì)生活質(zhì)量的追求，也就會(huì)增加居民的環(huán)保意識(shí)。劉海云等[5]的研究結(jié)果顯示FDI通過規(guī)模效應(yīng)使我國(guó)的碳排放顯著增加，同時(shí)在經(jīng)濟(jì)水平較高的區(qū)域，F(xiàn)DI會(huì)通過規(guī)模效應(yīng)有效地抑制碳排放總量的增加。

技術(shù)效應(yīng)是指，隨著國(guó)外資金的流入，比本國(guó)更為先進(jìn)的技術(shù)也隨之流入，進(jìn)一步提高東道國(guó)的生產(chǎn)效率水平，從而節(jié)約了能源。錢遠(yuǎn)大[6]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)DI的流入對(duì)環(huán)境的整體影響是負(fù)面的，但是可以通過基數(shù)效應(yīng)減少工業(yè)的二氧化碳排放量，從而改善環(huán)境。

結(jié)構(gòu)效應(yīng)是指，國(guó)外資金的流入會(huì)改善該國(guó)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高生產(chǎn)效率和能源使用效率，進(jìn)一步提高了環(huán)境的質(zhì)量。陳永城等[7]利用耗散結(jié)構(gòu)原理分析認(rèn)為FDI的結(jié)構(gòu)效應(yīng)包括擴(kuò)張效應(yīng)和優(yōu)化效應(yīng)，前者給環(huán)境帶來壓力，而后者則會(huì)優(yōu)化環(huán)境質(zhì)量。

3 問題的提出與變量選取

3.1 問題的提出

結(jié)合貿(mào)易與環(huán)境的相關(guān)理論和以上的研究，本文提出以下幾個(gè)問題：①FDI流入量的增大對(duì)我國(guó)的碳排放量是否有顯著的影響？②FDI是否能夠通過貿(mào)易對(duì)環(huán)境的三種效應(yīng)影響我國(guó)的碳排放量？③如果FDI能通過以上三個(gè)效應(yīng)影響碳排放，那么不同影響機(jī)制的作用方向和強(qiáng)度如何？本文以貿(mào)易影響環(huán)境的三種途徑為基礎(chǔ)，結(jié)合多層統(tǒng)計(jì)模型，進(jìn)一步探索FDI對(duì)我國(guó)碳排放量影響的作用機(jī)制和途徑。

3.2 變量的選取

碳排放的核算方法較多，本文采用了中國(guó)碳排放核算數(shù)據(jù)庫（CEADs）的模型和數(shù)據(jù)[8-9]，獲取了中國(guó)30個(gè)省（區(qū)、市）（不含港澳臺(tái)地區(qū)和西藏自治區(qū)）的2010—2018年的碳排放量CE，單位：MtCO2），該網(wǎng)站的數(shù)據(jù)已經(jīng)得到了廣泛的認(rèn)可和使用。而對(duì)于其三種效應(yīng)的變量，考慮到數(shù)據(jù)的完整性，分別選取了人均國(guó)民生產(chǎn)總值增長(zhǎng)率PGDP（規(guī)模效應(yīng)）、第二產(chǎn)業(yè)研發(fā)經(jīng)費(fèi)增長(zhǎng)率RD（技術(shù)效應(yīng)）、第二產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值占比IS（產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)）。用外資依存度的年均增長(zhǎng)率(本文用NFDI表示)，來衡量各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）各年的 FDI 的差異。

4 實(shí)證分析

本文采用多層統(tǒng)計(jì)橫向分析模型，這是一種用來研究個(gè)體與不同層次的變量間多層線性模型。外國(guó)資金的流入可能會(huì)對(duì)我國(guó)碳排放產(chǎn)生直接的影響，也可能通過影響其他方面的因素從而間接地產(chǎn)生規(guī)模、技術(shù)和結(jié)構(gòu)效應(yīng)，最終影響碳排放。首先建立零模型，該模型中只含有CE，其中，βoj為j省在2010—2018年的碳排放量均值，CEij為第i年j省的碳排放總量，結(jié)果如表1所示：

表1 零模型結(jié)果

零模型主要用于確定總碳排放量中有多大的比例是由二層變量引起的，其檢驗(yàn)信度是 0.996，樣本數(shù)據(jù)質(zhì)量高。通過得到的數(shù)據(jù)計(jì)算組間差異為80%，即約有80%的碳排放總量的差異源自于不同?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）之間的差異。組間差異較高，可以考慮建立多層線性模型。

隨后建立模型二，結(jié)果如表2所示。

表2 模型二結(jié)果

結(jié)果表明，F(xiàn)DI對(duì)碳排放有正面影響，并且FDI占GDP的比例每增加一個(gè)百分點(diǎn)，碳排放總量就會(huì)增加3.5%。殘差項(xiàng)方差減少了17.42%，說明FDI占GDP比例的增長(zhǎng)率能夠解釋我國(guó)各地碳排放總量的17.42%。

進(jìn)而建立模型三，結(jié)果如表3所示。

表3 模型三結(jié)果

模型三的目的是檢驗(yàn)選擇的三種效應(yīng)的代表變量對(duì)我國(guó)各省（自治區(qū)、直轄市）碳排放總量的影響，根據(jù)結(jié)果，PGDP、IS、RD對(duì)我國(guó)的碳排放量都有著顯著影響。在其他因素不變的情況下，人均GDP年增長(zhǎng)率、IS、年均研發(fā)經(jīng)費(fèi)增長(zhǎng)率每增加一個(gè)百分比，碳排放總量分別增加10.02%、增加2.766%、減少1.72%。三個(gè)變量對(duì)碳排放的影響都是符合預(yù)期的。三個(gè)變量一共解釋各地碳排放總量變化的19.71%。

接下來建立模型四，結(jié)果如表4所示。

表4 模型四結(jié)果

模型四是將FDI作為背景因素，研究其對(duì)我國(guó)碳排放量的影響機(jī)制和途徑，根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)FDI與人均GDP增長(zhǎng)率之間存在正向的交互作用，國(guó)外資金的流入會(huì)促進(jìn)我國(guó)各省的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。同時(shí)，F(xiàn)DI的流入也與第二產(chǎn)業(yè)的增加值占比之間呈現(xiàn)負(fù)向的交互作用，這也意味著，F(xiàn)DI主要流入的是第三產(chǎn)業(yè)，削弱了第二產(chǎn)業(yè)的比重，調(diào)整了我國(guó)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高了我國(guó)各省（自治區(qū)、直轄市）的能源效率，從而降低了碳排放量。而對(duì)于第二產(chǎn)業(yè)的研究與實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)占比，F(xiàn)DI與其之間的交互效應(yīng)并不明顯。

所以進(jìn)行調(diào)整并建立模型五，結(jié)果如表5所示。

表5 模型五結(jié)果

進(jìn)行調(diào)整后，發(fā)現(xiàn)FDI對(duì)人均GDP增長(zhǎng)率和第二產(chǎn)業(yè)增值占比的交互影響增加，模型三和模型五結(jié)合證明了，我國(guó)人均GDP增長(zhǎng)率對(duì)碳排放總量有著正向影響。FDI能夠調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，而第二產(chǎn)業(yè)增值占比對(duì)碳排放總量也有著正向影響。

5 結(jié)論與建議

5.1 結(jié) 論

根據(jù)模型結(jié)果得到以下結(jié)論。

（1）我國(guó)地域廣闊，各省（自治區(qū)、直轄市）的資源經(jīng)濟(jì)因素差異較大，各地碳排放總量的差異較大，并且這種差異是由多層次因素引起的。FDI能夠解釋經(jīng)濟(jì)水平增長(zhǎng)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化這兩個(gè)方面對(duì)碳排放總量的影響。并且總的來說，外國(guó)資金的流入會(huì)導(dǎo)致碳排放量的增加。

（2）FDI對(duì)第二產(chǎn)業(yè)的研發(fā)的交互影響不大，包括制造業(yè)、采礦業(yè)、供應(yīng)業(yè)等的第二產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)周期長(zhǎng)，技術(shù)攻關(guān)改進(jìn)較難，投入資金需求較大，很難在研發(fā)方面獲取到外商資金的投入。

（3）FDI主要是通過規(guī)模效應(yīng)和結(jié)構(gòu)效應(yīng)影響我國(guó)的碳排放，其中，外商資金的增加會(huì)帶動(dòng)我國(guó)各地的經(jīng)濟(jì)水平，導(dǎo)致投入與產(chǎn)出的增加，同時(shí)增加了碳排放總量。盡管貿(mào)易的規(guī)模效應(yīng)對(duì)一國(guó)環(huán)境的影響是雙面的，但是根據(jù)本文建立的多層線性模型，F(xiàn)DI通過規(guī)模效應(yīng)對(duì)我國(guó)的碳排放量的影響是正向的，即我國(guó)國(guó)民的環(huán)保意識(shí)還較為薄弱，經(jīng)濟(jì)水平的提高在一定程度上擴(kuò)大了碳排放總量。

（4）對(duì)于FDI的結(jié)構(gòu)效應(yīng)，F(xiàn)DI主要進(jìn)入的是第三產(chǎn)業(yè)，主要原因是我國(guó)政策限制及外商投資獲利目的。第二產(chǎn)業(yè)主要有制造業(yè)、采礦業(yè)等，這些關(guān)乎我國(guó)國(guó)民重大經(jīng)濟(jì)命脈的行業(yè)牢牢地把握在自己手中，外資難以進(jìn)入。FDI主要聚集在制造業(yè)。除此之外，牟取利潤(rùn)、獲取國(guó)內(nèi)市場(chǎng)是大部分外商資金進(jìn)入的目的，服務(wù)業(yè)，尤其是金融行業(yè)、房地產(chǎn)行業(yè)，很早就有外資的進(jìn)入，市場(chǎng)管制和相關(guān)技術(shù)都相對(duì)成熟，獲利較快，容易獲得外國(guó)投資者的青睞。

5.2 建 議

通過建立的多層統(tǒng)計(jì)模型的結(jié)論，結(jié)合我國(guó)實(shí)際國(guó)情和經(jīng)濟(jì)情況，提出以下建議。

（1）加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。為了進(jìn)一步踐行我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)是關(guān)鍵性的著手點(diǎn)。我國(guó)政府應(yīng)一手抓科技，一手抓新能源，加大相關(guān)的科研經(jīng)費(fèi)和人力資源的投入，只有處理好產(chǎn)業(yè)與資源、與環(huán)境的關(guān)系，形成良性循環(huán)，才能實(shí)現(xiàn)我國(guó)2060年實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)。

（2）提升國(guó)民環(huán)保意識(shí)。大量外國(guó)資金的流入大力促進(jìn)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的提升，同時(shí)，正確認(rèn)識(shí)和處理經(jīng)濟(jì)發(fā)展和自然環(huán)境之間的關(guān)系成了當(dāng)務(wù)之急。我國(guó)政府應(yīng)合理利用法律和教育資源，加強(qiáng)環(huán)保的宣傳，提高國(guó)民的環(huán)保意識(shí)。細(xì)微的環(huán)保思想的落實(shí)都能夠給我國(guó)的環(huán)保事業(yè)帶來巨大的進(jìn)展。

（3）對(duì)外國(guó)資金的態(tài)度。我國(guó)對(duì)外資一直持歡迎和包容的態(tài)度，我國(guó)廉價(jià)的勞動(dòng)力、優(yōu)惠的投資政策、豐裕的人力及環(huán)境資源和無限的發(fā)展?jié)摿Φ葍?yōu)點(diǎn)，使我國(guó)吸引了大量外資的進(jìn)入。而在吸納這些外資的同時(shí)，我國(guó)政府應(yīng)該多鼓勵(lì)，外資企業(yè)從生產(chǎn)制造業(yè)向研究科技類產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，通過產(chǎn)業(yè)間的技術(shù)溢出、競(jìng)爭(zhēng)、學(xué)習(xí)及示范帶動(dòng)本國(guó)企業(yè)的創(chuàng)新能力，同時(shí)促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展，進(jìn)一步深化我國(guó)供給側(cè)改革。當(dāng)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)水平進(jìn)一步提高，因?yàn)榄h(huán)境保護(hù)需要對(duì)外資進(jìn)行限制時(shí)，F(xiàn)DI與碳排放量之間的多層次影響也為我國(guó)未來限制或放松FDI流入的相關(guān)政策提供了相關(guān)的理論支撐。