貿易開放程度影響二氧化碳排放程度的實證研究

摘 要：在全球日益一體化的大背景下，通過外貿依存度和外資依存度兩個為代表性的貿易解釋變量，以1990～2013年的統計數據，基于VAR模型運用協整檢驗、脈沖響應函數和方差分解等方法，實證研究了貿易開放程度對碳排放量變化的影響。脈沖響應函數和方差分解方法分別分析了外貿依存度和外資依存度對碳排放的動態沖擊效應和影響程度。為湖北省在碳排放配額機制下，有效實現節能減排提供相關建議。

關鍵詞：外貿依存度、外資依存度碳排放、VAR模型

一、引言

在經濟全球化，日益一體化的大背景下，貿易對于國家經濟的發展起到日益重要的作用。而為應對全球性的氣候變化，低碳排放日益成為全球關注的重點和討論的焦點問題。傳統的文獻從環境庫茲涅佐曲線的角度論證了收入變化與環境污染的倒U型曲線關系，而貿易作為收入增長的重要因素，碳排放作為環境污染的重要表現形式，兩者的關系研究對于庫茲涅佐曲線和積極減排作用的認識顯得至關重要。以湖北省為例，探索湖北省貿易對碳排放的影響作用，是以一個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略，以及湖北高新電子產業的興起，貿易日益在經濟發展起到日益關鍵的作用。而同時湖北省為節能減排做出巨大的努力，實施一系列的相關經濟政策：碳排放權交易市場已經如火如荼的展開，武漢兩型城市圈的不斷推進與建立以及一些生態項目的實施等等。我國以1983年開始改革開放和對我貿易，湖北省作為中部大省，1990年開始對外貿易有了顯著的規模，所以本文采取截取1990-2013年的較新的湖北省對外貿易相關數據，運用VAR模型具體分解分析對外貿易開放對于湖北省碳排放的相關影響因素，為實現全省有效控制碳排放提出有針對性的建議。

二、文獻綜述

關于環境庫茲涅茲曲線，有很多研究者對此進行了實證研究。至少表明環境質量與收入水平之間的關系。從環境庫茲涅佐曲線角度研究貿易與二氧化碳之間的具體聯系，具有大量學者研究的文獻基礎。李秀香和張停（2004）以二氧化碳排放量為例分析了出口貿易增長對我國環境質量的影響，研究結果表明出口貿易的增長在一定程度上降低了人均二氧化碳的排放。李小平和盧現祥（2010）運用部分發達國家和中國各工業行業的二氧化碳排放量和貿易數據，通過實證研究發現國際貿易能夠減少工業行業的二氧化碳排放總量和單位產出的二氧化碳排放量，所以中國并沒有因為對外貿易而成為發達國家的"污染天堂"。這些大量的文獻論證了貿易與碳排放之間的實證聯系。而對于這種關系研究的計量方法也有很多，王源（2011）運用LMDI因素分解法研究中國國際貿易中的隱含碳的問題，龐軍基于MARIO模型研究中歐貿易隱含的碳排放問題。大多數的文獻主要集中于研究國家貿易出口卻很少有將視角集中于省份的貿易對于碳排放的影響中。事實上貿易的政策傾向對于省市的經濟發展以及節能減排的實施都有一定的影響。本文以湖北省為例，通過VAR模型，研究貿易開放程度對于碳排放的影響，以及提出相應的政策建議。

三、VAR 模型及變量選擇

（一）變量選擇

本文根據《中國統計年鑒》、《湖北省統計年鑒》中1990-2013年的較新的統計數據，作為研究對象。

以往研究貿易開放與二氧化碳排放關系的國內外文獻中，多數是采用對貿易依存度指標來反映貿易開放程度，而忽視了對其他貿易開放度指標的考察。僅僅考察對外貿易依存度是不夠的，其只能反映進出口規模的變化情況，考慮到研究期內多數年份外資企業的進出口在湖北對外貿易總額中所占的比重較大。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。外貿依存度即進出口貿易總額與湖北地區生產總值之比，記為TR。外資依存度，是用當年外商直接投資與湖北地區生產總值的比值來表示的，記為FD。

由于化石等能源消費是碳排放的主要來源，所以在計算時主要以煤炭、石油和天然氣三種碳排放量大的能源為基礎對碳排放總量進行測算；依據IPCC 提供的測算方法，碳排放量= Σ 能源i 的消費量× 能源 i 的碳排放系數（i 為能源種類），能源消費量必須換算成統一熱量單位的標準煤。另外，根據國家發展和改革委員會能源研究所的研究結果，煤炭、石油、天然氣的碳排放系數分別為0.7476噸碳/噸標準煤、0.5825 噸碳/噸標準煤、0.4435 噸碳/噸標準煤。碳排放量記為C。為了避免在計量研究中出現異方差現象，以上序列均采取對數化處理，以ln（C）、ln（TR）、ln（FD） 作為研究序列。

（二）變量ADF檢驗結果

為了防止虛假回歸，在建立VAR 模型之前，必須進行單位根檢驗，以檢驗該時間序列的平穩性并確定單整階數。本文采用ADF 單位根檢驗方法。首先，使用Eviews 對序列進行顯著性檢驗，其檢驗形式應設為既不含截距項也無時間趨勢，并采用SC 信息準則自動設定最優滯后階數。最終，得出檢驗結果如表一 所示，變量ln（C）、ln（TR的ADF 統計量均大于其臨界值，是不平穩的。當一階差分后，所有序列在10%的顯著性水平上通過平穩性檢驗。當二階差分后，所有序列在1%，5%，10%的顯著性水平上均通過平穩性檢驗。而ln（FD）經檢驗直接平穩， 所以ln（C）、ln（TR）、ln（FD） 均為平穩序列。

（三）Johansen協整檢驗結果

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模型為基礎的檢驗回歸系數的方法，是一種進行多變量協整檢驗的較好方法。假設模型中無常數項和時間趨勢項情況下，對ln（C）、ln（TR）、ln（FD）進行Johansen協整檢驗。檢驗結果表明，跡統計量和λ-max統計量在5%的顯著性水平下均拒絕R=0、R≤1的原假設，接受R≤2的原假設，說明ln C、ln TR、ln FD之間存在協整關系，即湖北省的碳排放與外貿依存度和外資依存度之間存在長期均衡的關系。

（四）格蘭杰因果關系檢驗

上文的協整檢驗證實了這三個變量間存在著長期的協整關系，但具體方向的因果關系仍然不能確定。為了研究LnTC、LnTR、這三個變量之間具體的因果關系，利用Granger因果檢驗分析他們的因果關系，檢驗結果顯示：外貿依存度與二氧化碳排放存在著單向的因果關系，湖北省對外貿易的增長是導致二氧化碳排放增加的Granger原因，而二氧化碳排放不是對外貿易增加的Granger原因。

外資依存度和二氧化碳排放存在著單向的因果關系，即外資依存度是導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）脈沖相應函數

脈沖響應函數刻畫了內生變量對誤差變化大小的反應，它是測量其隨機擾動項的一個標準差沖擊對內生變量當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態關系還可以量化各變量間擾動影響的數量關系。故運用Eviews7.0 軟件對構建的VAR 模型進行脈沖響應函數分析，在此主要分析ln（C）、ln（TR）、ln（FD）間動態關系的路徑變化，本文設定滯后階數為10 期，脈沖響應結果表明：碳排放對對外貿依存度的脈沖響應曲線接近于倒U型曲線，外貿依存度對碳排放的的沖擊為長期的正效應隨著滯后期的推進，而后沖擊力度小幅減緩并趨近平穩水平，說明外貿依存度對碳排放的沖擊為持久效應，即湖北省對外貿易水平的高低會對碳排放的變動產生持續影響，對外貿易規模的擴大，會導致碳排放水平的穩步增加。而外資依存度對碳排放的沖擊為長期的負效應，除去在第三期的小幅度增加外，其負效應持續推進，到第10期達到最低水平-0.004682，就滯后十期結果來看，其對于碳排放的負效應較小。所以由此得到的是對外貿易依存度對碳排放的沖擊作用較大，而外資依存度對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內生變量分解為結構沖擊各期方差的線性組合，計算結構沖擊在不同期限內方差總和占各內生變量總方差的比例來度量結構沖擊對內生變量的影響，可以更具體的表示內生變量相互影響的重要程度。它能夠提煉對內生變量產生影響的每個隨機擾動的相對重要性信息，能夠量化每一個沖擊對內生變量變化的貢獻度，這里主要分析ln（C）、ln（TR）、ln（FD）所受沖擊對碳排放的貢獻率，方差分解結果表明：對外貿易依存度對碳排放變動的貢獻率最大，但第1期開始貢獻率達到85%逐漸下降，說明外貿依存度對碳排放不僅會產生即時效應還會在長期產生較強的影響，但這種影響逐步減弱，直至第10期的22.64%。外資依存度對碳排放的貢獻率在在滯后第5期達到最大值7.06%后，小幅度逐步下降直至4.19%。說明外資依存度對碳排放的貢獻具有短期時滯性和長期顯赫的影響。而外資依存度的平均貢獻度則只有2.08%。這個結果與上面脈沖響應函數分析所得的結論是一致的，即外商接投資對二氧化碳排放的影響比進出口貿易的影響要小。

四、結論與建議

第一，協整分析。單位根檢驗發現二氧化碳排放量、外貿依存度和外資依存度三個變量均屬于I（1）序列。Johansen協整檢驗發現發現二氧化碳排放量與外貿依存度之間存在正的協整關系，而與外資依存度之間存在負的協整關系。因此，從實證角度來看，湖北省的進出口貿易產生了負的環境效應而外商直接投資產生了正的的環境效應。第二，Granger因果關系。Granger因果關系檢驗的結果顯示了外貿依存度和外資依存度對于碳排放的影響關系。說明了外貿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?；赩AR模型的脈沖響應函數分析的模擬結果表明，外貿依存度沖擊響應累計值為正值，外資依存度位負值，兩者都有一定的滯后效應。二氧化碳排放對外貿依存度的沖擊響應曲線大致呈現出倒U型的軌跡的趨勢，整條沖擊響應曲線位于水平線的上方，長期來看外貿依存度對二氧化碳排放產生了正面影響。即外貿規模的擴大會促使湖北省二氧化碳排放量的上升。二氧化碳排放對外資依存度的沖擊響應曲線大致呈現持續負下降的軌跡的趨勢，長期來看外資依存度對二氧化碳排放產生了負面影響。由外貿依存度和外資依存度的沖擊所導致的二氧化碳排放在全部響應期內的峰值（分別為0.22176和0.04682）來看，外貿依存度對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。這一結果顯示由于進出口規模的擴大所帶來的二氧化碳排放的增加相當嚴重。這從側面反映當前湖北省政府所制定的各種貿易政策對優化進出口結構的作用仍有限或其效應仍未顯現出來，如何促使對外貿易結構盡早向可持續性、環保的方向改進仍然是政府在制定和執行貿易政策時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果表明，在整個預測期內外貿依存度和外資依存度對二氧化碳排放方差分解的貢獻度分別為46.84%和4.463%，雖然外貿依存度和外資依存度對二氧化碳排放的方差分解貢獻度差別較大，但都呈下降趨勢。這又說明了湖北省當前的貿易產業政策向低碳化轉型的趨勢。

針對以上分析結果，可以看出外貿依存度和外資依存度這兩個衡量區域貿易開放程度對于湖北的碳排放具有長期持續的影響效應。如果將我國的貿易區域分為東部、中部和西部地區，東部沿海地區作為我國主要的對外貿易基地的現狀短時間不會改變，中部地區對外貿易開放程度并不高。但是不高并不代表沒有，湖北作為中部崛起的重要省份，湖北的經濟發展水平在全國處于中上游水平，盡管貿易的比重并不算高，但是逐年增長也保持在一個穩定的范圍水平。更重要的是，近年來，湖北大力的建設經濟，轉變經濟發展方式，發展高新技術產業，特別是光釬等高新電子行業企圖走出中國，走向世界，這都進一步說明湖北省企圖擴大貿易程度的傾向。鑒于外貿依存度和外資依存度對于碳排放的長期作用相反，盲目的擴大貿易規?？赡軙黾犹寂欧诺漠a生，而由于外資依存度對于碳排放的負效應作用，湖北省可以依據自身狀況，積極引進外資，擴大外資規模。外資依存度在湖北省對于碳排放的負效應的重要原因可能在于湖北的外資引進主要集中于高新或金融產業，引進先進的技術取代落后的技術是有利于減排的，引進資金投資在新興產業也有利于減排。所在外資依存度的擴大會有利于減少二氧化碳的排放。當前國際貿易體系要求中國工業從粗放型向技術集約型轉變，這種轉型對于湖北省要求也是一樣的。這要求湖北省需要建立穩定、安全、經濟的清潔能源產業體系，通過能源結構的轉型實現能源強度的降低和能源消費總量的下降。通過大力加強自主創新，切實抓好節能減排，積極推進工業化與信息化融合，先進制造業與生產性服務業融合，加快市場主體培育，堅持集約、集聚、集群發展，努力構建富有競爭力的現代工業體系，加快推進新型工業化，不斷提升工業整體實力和競爭力，促進工業經濟又好又快發展，推動工業大省向工業強省跨越，為構建促進中部地區崛起的重要戰略支點提供首要支撐。

參考文獻：

[1]蘭天.貿易與跨國界環境污染.北京：經濟管理出版社[J]，2004.

[2]劉強，莊幸，姜克雋，韓文科.中聞出口貿易中的載能量及碳排放量分析.中國工業經濟[J]，2008，（8）：46-55.

[3]何潔.國際貿易對環境的影響：中國各省的二氧化硫（S02）工業排放.經濟學（季刊）[J]，2010，（1）：415- 443.

[4]李秀香，張婷.出口增長對我國環境影響的實證分析一以C02排放量為例.國際貿易問題[J]，2004，（7）：9-12.

[5]李小平，盧現祥.國際貿易、污染產業轉移和中國工業C02排放.經濟研究[J]，2010.（1）：16-23.

[6]李鍇，齊紹洲.貿易開放、經濟增長與中國二氧化碳排放.經濟研究[J]，2011.（11）：60-69.

[7]盧授永.國際貿易中的綠色瓶頸制約及其對策.國際貿易問題[J]，2003，（1）：42-45

[8]彭水軍，包群.中國經濟增長與環境污染一基于廣義脈沖響應函數法的實證研究[J].中國工業經濟，2006，（5）：15-23.

作者簡介：

黃耶（1992-），女，湖北武漢人，研究生，中南財經政法大學經濟學院人口、資源與環境經濟學專業碩士，主要從事資源與環境經濟學研究。