我國貿易開放對碳排放影響的區域比較研究

谷祖莎

(山東大學(威海)商學院，山東 威海 264209)

一、引言

當今世界面臨的最嚴峻挑戰之一是氣候變暖對人類生存環境的危害，而石油、煤、天然氣等化石燃料燃燒產生的大量二氧化碳是導致全球氣候變暖的主要原因。國際能源局(IEA)的數據顯示，中國能源消耗所導致的二氧化碳排放量由1979 年的 14.31 億噸躍升至 2009 年的 68.77億噸，已超越美國成為全球第一大溫室氣體排放國。在碳排放量加速增長的同時，中國的對外貿易也飛速發展，進出口貿易額從1979年2801億美元上升到2010年的29727.6億美元，已成為世界的第二大貿易國。因此，人們自然地將貿易開放與中國的碳排放聯系起來，認為貿易開放可能是中國碳(CO2)排放量持續增加的原因之一。

目前，國內基于分省的二氧化碳排放數據研究貿易開放對碳排放影響的文獻比較有限，且由于中國實行的是非平衡的區域性貿易開放戰略，所以中國各區域在探討向經濟低碳轉型時，需要從實證上檢驗各區域的碳排放對貿易開放的依賴。本文利用中國1990-2010年的面板數據，對東中西部三大區域貿易開放對碳排放的影響進行比較研究，以期對各區域根據貿易開放程度制訂不同的節能減排計劃與低碳經濟政策提供理論指導。

二、模型設定與數據說明

(一)模型設定

考慮到碳排放與經濟增長之間的密切關系，研究貿易開放對碳排放的影響當然不能忽視經濟增長對碳排放的作用,而環境庫茲涅茨曲線(EKC)是一個有效的工具。所以，本文參考格羅斯曼和克魯格(1993)文獻中的EKC模型，建立如下貿易開放對碳排放影響的計量模型:

LnTCit=cit+α1LnYit+α2(LnYit)2+α3LnTRit+α4LnFDit+α5LnGRit+εit

(1)

其中，i表示省區截面單元，i=1,2…，29；t表示時間；TC表示二氧化碳排放總量。Y為人均GDP。TR、FD反映貿易開放程度，其中TR為對外貿易依存度，FD為外資依存度。GR為碳排放政策變量。為了消除異方差，對變量均做自然對數處理。

(二)數據說明

1.二氧化碳排放量估算。由于各省碳排放數據我國目前沒有公開發布，必須通過化石能源的消費、轉換活動進行估算。因此，本文通過各省區石油、煤、天然氣三種能源的消費量，再根據三種能源各自的碳排放系數轉化得到各省的碳排放量。本文碳排放系數采用《中國可持續發展能源暨碳排放情景分析》中給定的：石油碳排放系數為0.58噸碳/噸標煤、煤炭為0.75噸碳/噸標煤、天然氣為0.44噸碳/噸標煤。

2.人均GDP。為保證可比性，本文以1990年為基期，通過GDP指數分別得到各省區1990-2010年的實際人均GDP。

3.地區貿易開放程度?？紤]到外資企業的對外貿易額在我國大部分省區對外貿易總額中所占的比重超過50%，因此本文將貿易開放程度表示為外貿依存度和外資依存度兩部分。外貿依存度即各地對外貿易額與GDP之比。外資依存度,用各地當年實際利用外商直接投資與GDP的比值來表示。

4.碳排放政策變量?？紤]到污染治理項目完成投資額可以在很大程度上反映政府治理環境污染的程度，本文選取各省工業污染治理項目投資完成額與各省GDP的比值作為碳排放政策變量的替代變量。

本文所用基礎數據來自于各地區《新中國60年統計資料匯編》、歷年《中國統計年鑒》、歷年《中國環境統計年鑒》及歷年各省統計年鑒。

三、實證分析

(一)數據的描述性統計

表1對東中西部三大區域面板數據進行了描述性統計。在1990-2010年間，東部地區的人均GDP(以1990年不變價格計算)平均為9551.60元/人，遠高于中西部地區。如果觀察21年平均的二氧化碳排放水平，東部地區要高于中西部地區，東部地區在樣本期間的最大值為90901.2萬噸，而中西部地區的最大值為53565.3萬噸、49125.1萬噸。也就是說，較高的人均GDP具有較高的碳排放。其次，東部地區的外貿依存度與外資依存度都要遠高于中西部地區，說明東部地區的貿易開放程度較高。不過東部地區碳排放政策變量的均值卻小于中西部地區。

表1 東中西部三大區域面板數據的描述性統計[注]數據來源于各省《新中國60年統計資料匯編》，歷年各省統計年鑒及歷年《中國環境統計年鑒》。

(二)面板數據的單位根檢驗

為了避免偽回歸問題，需要對東中西部三大區域面板數據進行單位根檢驗, 以便考察各變量的平穩性。本文采用兩種方法，即LLC和Fisher- ADF進行單位根檢驗，前者假定各截面序列有相同的單位根過程，后者假定各截面序列具有不同的單位根過程。東中西部三大區域單位根檢驗結果顯示，所有變量均為一階單整I(1)，因此可以進行協整檢驗。[注]東中西部三大區域面板數據的單位根檢驗，限于版面從略。

(三)面板數據協整檢驗

本文采用基于Engel—Granger兩步法的Kao檢驗來進行面板協整檢驗，其原假設為不存在協整關系，檢驗結果見表2。檢驗結果表明在1%的顯著性水平下拒絕原假設，說明變量之間存在長期的均衡關系即協整關系，可以進行計量分析。

表2 東中西部三大區域面板協整檢驗

注：采用SIC準則確定滯后階數。

(四)實證模型的估計

為了全面了解東中西部三大區域貿易開放對碳排放的影響，本文對三大區域的面板數據進行靜態面板估計。表3顯示了模型的估計結果。模型1至模型3分別是對東中西部三大區域采用靜態面板估計的結果。通過個體效應的F檢驗和Hausman檢驗，結果支持固定效應模型?？紤]到運用靜態面板數據模型估計時截面的異方差與序列的自相關是經?？赡苡龅降膯栴}，為了消除這種影響,本文在對東中西部三大區域進行估計時，采用不相關回歸方法(SUR)進行估計。三個模型的估計結果顯著，擬合優度都為99%，但三大區域的估計結果也存在較大的差異。

表3 東中西部三大區域靜態面板數據模型估計結果

注:回歸系數括號內的數為t值，***、**、*分別表示1%、5%、10% 水平上顯著；R2為擬合優度；Hausman檢驗、F檢驗統計值括號里為概率值； FE是固定效應估計，估計結果均由Eviews 6.0得出。

1.東中西部三大區域人均GDP與二氧化碳排放曲線呈現不同的形狀。東部地區LnY的系數為1.853424，(LnY)2的系數為-0.062291；中部地區LnY的系數為0.168373，(LnY)2的系數為-0.047661,均通過了顯著性水平檢驗。這說明東部和中部地區人均GDP和碳排放量呈顯著的倒U形，EKC假說成立，即隨著經濟的快速增長，貿易的碳排放呈現出顯著的先增長后減少的態勢。西部地區LnY的系數為-0.412872，(LnY)2的系數為0.032116,均通過了5%的顯著性水平檢驗。由于在西部地區,LnY的系數為負，(LnY)2的系數為正，所以西部地區的碳排放曲線呈正U型，EKC假說不成立。究其原因，可能是西部地區經濟發展水平較為落后，工業制造業企業相對較少，二氧化碳排放也相對較少。隨著經濟增長，當經濟發展達到某個臨界點時，大量的基礎設施投資會導致能源消費的激增，此后產生的二氧化碳排放將會日益增多。

2.貿易開放與二氧化碳排放的相關性各異。東部地區外貿依存度與碳排放呈負相關，但該系數在統計上并不顯著，這說明東部地區的對外貿易商品結構已經發生了一定的變化，低碳產品出口比重的提高導致對外貿易依存度的提高降低了碳排放量，只是目前這種影響還不顯著。外資依存度與碳排放總量也呈負相關，變量估計通過了較高的顯著性檢驗。當外資依存度提高1%時，碳排放將會降低約0.12%，表明外商直接投資的增加能夠在一定程度上減輕我國東部地區的二氧化碳排放的壓力，這個結果的出現是由于外商直接投資的技術溢出效應帶來的。

中部地區外貿依存度與碳排放呈正相關，在1%的水平上顯著，表明外貿依存度增加1%，碳排放量相應增加0.13%左右，即在中部地區對外貿易規模的擴大顯著增加了碳排放量。從表4可以看到，與東西兩個區域相比，中部地區對外貿易規模對二氧化碳排放的影響最大。一方面是因為中部地區較多地承接了東部地區的高能耗產業轉移，另一方面可能和中部地區的資源稟賦有一定的關系，如中部的山西、河南等省都是產煤大省,在它們的能源消費結構中，煤炭消費所占的比重較大，導致中部地區的高耗能產品出口所占比重高于全國其他區域。中部地區雖然與東部地區在外資依存度和碳排放總量上同樣呈負相關，且在5%水平上顯著，但彈性系數很小，即外資依存度每提高1%，碳排放量僅降低約0.01%。

西部地區的外貿依存度和外資依存度都與二氧化碳排放呈正相關，但系數在統計上都不顯著。這主要是由于西部地區的對外貿易和外商直接投資的規模在當地國內生產總值中所占比重很小，所以貿易開放對碳排放影響不明顯。

3.政策效應與二氧化碳排放的相關性不同。東部地區的政策措施對二氧化碳排放呈現出一定的積極效果，這表明在經濟相對發達的東部地區，人們對環境質量的要求也相對較高。而在中西部地區由于受經濟發展水平的制約，人們對環境質量的要求還停留在較低水平上，政策效應與碳排放的正相關性表明現行的政策措施政對環境保護沒有發揮出應有的作用，需要在很大程度上加大治理的力度。

四、結論與政策建議

本文利用1990-2010年的面板數據對東中西部三大區域貿易開放的碳排放效應進行了實證檢驗和分析，主要結論與政策建議如下：

(1)東部和中部地區人均GDP與二氧化碳排放量呈明顯的倒U形，EKC假說成立，但西部地區的二氧化碳排放曲線呈正U型，EKC假說不成立。說明各區域的經濟發展水平和自然資源稟賦存在著明顯的不同，對此，需要根據各區域經濟發展的異質性特征，制訂適當的協調經濟發展與二氧化碳排放關系的政策。在經濟發達的東部地區，要著力發展戰略性的新興低碳產業，實現科技創新與產業化相結合，大力提升各區域的自主科技創新能力，大幅度推動原始創新，培養新的經濟增長點。中部地區由于很多省份是資源大省，所以在資源開采的同時，要加大環境保護的力度。要吸取東部發達地區開放型經濟發展模式轉型的經驗，著力引導資金流向戰略性的新興低碳產業，提高中部地區的綜合經濟競爭力?？紤]到西部地區經濟發展相對落后，必須采取經濟發展和環境保護兩手同時抓的方式，借鑒發達地區先發展后治理的教訓，實現經濟增長與環境保護同步實現。

(2)東部地區外貿依存度與碳排放呈現負效應，但在統計上并不顯著，外資依存度與碳排放總量也呈現負的效應，且在統計上顯著。中部地區外貿依存度對碳排放呈現正效應且在1%的水平上顯著，外資依存度與碳排放總量呈現負效應，且在5%水平上顯著，但彈性系數很小。西部地區外貿依存度和外資依存度都與碳排放呈現正效應，但在統計上均不顯著。說明我國大部分區域到目前為止對外貿易的深化仍是以碳排放的增長為代價的。因此，東中西部三大區域都必須從根本上改變對外貿易增長以高碳排放為代價的外延式增長模式，實現新型的低碳貿易戰略。特別是在中西部地區要著力提高貿易開放的質量和層次，充分利用世界貿易組織的相關制度，實施梯度的結構性開放策略。同時,要加快落實對外資的產業導向政策，鼓勵科技型綠色外資的進入，禁止或限制高碳產業向區內轉移,使貿易開放在推動區域經濟增長的同時能夠在更大程度上改善中西部地區的環境質量。

(3)東部地區政策措施對碳排放具有負效應且在統計上顯著，而中西部地區政策措施對碳排放都具有正效應且在統計上顯著。中西部地區的估計結果與預期相反可能說明政策選擇上存在適用性的問題，但本文認為主要原因還在于環保政策措施的監督執行不到位。因此，現階段除了在東部地區繼續完善有關環保政策措施以外，在中西部地區一方面應大力加強環保政策的制定，另一方面應加強政策措施的執行力度。沒有強有力的執行力度，再好的政策措施也只能是一紙空文。由于環保政策的實施會影響到各種利益集團的利益，特別是部分地方政府出于自身政績和利益的考慮在執行環保政策時睜一只眼閉一只眼，致使很多地區的環保政策在實施過程中遇到很大阻力。因此，政府不但要頒布環境保護的政策措施，而且還要注重監督，特別是對環保意識較差的中西部地區更要加強監督的力度，從而保證政府環保管制政策的實施效果。