对外贸易、外商直接投资与碳排放动态关系研究：浙江实证

倪伟清 厉英珍

（浙江树人大学，浙江杭州310015）

改革开放以来，由于出口导向型政策的实施和激励，浙江省对外贸易与外商直接投资（FDI）均取得了长足发展，全省出口额从1985年的9.38亿美元迅猛增长到2010年的1 804.80亿美元，年均复合增长率达23.42％，高出同期全国年均增幅9.2个百分点，出口额和进出口总额占全国的比重也分别从1985年的3.43％与1.61％跃升到2010年的11.44％与8.53％；与此同时，全省FDI实际利用总额也从1985年的0.16亿美元急剧攀升到了2010年的110.00亿美元，年均复合增长率达到29.76％，同期FDI利用占全国的比重也从0.84％增加到10.40％，2010年浙江已成为我国吸引外资最多的第五大省份。然而在外贸、FDI强劲驱动浙江经济快速增长的同时，全省能源资源过度消耗、温室气体（GHG）排放激增以及气候环境逆变等问题也日益暴露，且不断恶化。1985年全省能源消费总量仅为0.1687亿吨标准煤，至2010年已达到1.9603亿吨，增长了约10.62倍，同期万元GDP能耗虽已降至0.72吨标准煤，但仍比世界平均水平高出2倍以上。与能源消耗同步增长的是以二氧化碳（CO2）为主体的GHG排放（CO2约占95％），1985年浙江全省CO2排放量仅为0.4310亿吨，但在年均10.31％的增长速率下（比全国高出约4.57个百分点），2010年排放量已快速增至5.0074亿吨，约占到当年全国总量的6.18％，同时人均排放量也达到了全国平均水平的1.62倍。在CO2等GHG排放持续增长导致全球气候变暖的大背景下，浙江省的气候系统与生态环境也面临着前所未有的威胁与挑战。近50年来，浙江省平均气温上升了约1.2℃，沿海海平面升高了近16.5 cm，而各地区平均日照时数却明显减少，降水时空分布不均现象也日益加剧，高温干旱、暴雨雷电、强对流、酸雨等极端气候事件的发生频率和强度呈逐年增加之势，尤其在1981年～2007年期间全省气候变暖现象更有明显加快之势。①

那么，究竟什么原因使得浙江省外贸、FDI利用与CO2排放呈现同向增长并导致全省气候环境系统的恶化，突飞猛进的外贸增长与FDI流入会否使浙江成为发达国家碳排放转移的主要承接地？鉴于以上问题，笔者在对浙江省历年CO2排放量进行估算的基础上，选取了1985年～2010年间全省外贸、FDI及CO2排放的数据为样本，运用各种计量分析技术深入探析并揭示了上述各变量之间的长短期动态关系及双向因果关系，以期为开放经济视角下如何促进省域低碳经济的发展提供新的理论参考与启示。

一、文献简述

国内外学术界普遍认为，贸易与投资是影响区域与全球碳排放的一个重要因素。Daly和Goodland（1994）从流通性污染的角度曾分析指出，世界贸易量扩大对环境产生的一个直接影响就是产品运输增加所带来的能源物料消耗及GHG排放。Paul B Stretesky，et al（2009）以1989年～2003年世界169个国家的面板数据为样本，采用固定效应模型进行回归分析后，其结果显示：各国人均碳排量与对美国出口量之间存在显著关系。［1］YanYunfeng，et al（2010）基于对中国因出口而增加碳排放的实证研究表明，国际贸易具有促进碳排放在各贸易国间自由转移的作用。Paul B.Stretesky，et al（2009）、Yunfeng Yan，et al（2010）的研究也指出，两国之间的商品贸易为碳排放提供了一种转移路径，中国为美国的碳减排做出了很大的潜在贡献。［2］李芳香等（2004）采用单方程计量模型进行分析后指出，我国出口扩大并没有导致人均CO2排放量的增加，相反地却在一定程度上减少了人均CO2的排放。以上关于贸易投资与碳排放的文献中，由于研究对象、采用的数据和模型不同，所得出的结论也有所差异，且文献大多基于国家的层面，从静态的视野就出口贸易对CO2排放量的影响进行研究，因此其得出的结论难免会有失偏颇。为克服以上缺陷，同时考虑到一国不同地区在经济发展上所存在的特殊性和异质性，笔者在以下分析中将从省域层面同时考察出口、进口与FDI三变量与碳排放之间的长、短期动态关系，以期为浙江合理调整外贸外资政策，促进低碳发展提供可靠有效的理论依据。此外，为摈弃既有理论框架对本文研究的先导性影响，遵循客观数据，笔者在实证分析中所使用的各种检验方法都将建立在向量自回归（VAR）模型的基础之上，以便深入探察并揭示变量之间的内在规律与真实关系。

表1 各类能源的碳排放系数（吨碳/吨标准煤）

二、数据、模型与实证检验

在对相关外贸、FDI以及CO2排放数据进行采集、整理、估算与预处理的基础上，笔者按研究主题设定合理的因变量和若干自变量，然后通过建立各种计量模型对浙江进出口贸易、FDI与CO2排放之间的动态关系进行实证检验。

（一）CO2排放量测算与数据预处理

CO2排放量的测算方法主要借鉴了徐国泉等人（2006）提出并改进的碳排放分解模型算法［3］，其公式表达为：

式（1）中Cet为t年浙江CO2排放量；

fc为碳（C）与CO2间的转化系数（该系数的国际公认值为3.67）；

Et为浙江t年一次能源消费总量；

Sit为t年i类能源在能源消费总量中的占比；

Fi为i类能源的碳排放系数（如表1所示，文中Fi取平均值）。

在变量选取中，采用浙江省历年出口额、进口额与FDI实际利用额来分别表征出口贸易（EXP）、进口贸易（IMP）与外商直接投资（FDI）三个自变量，然后用上述方法估算所得的浙江省历年CO2排放数据来表征因变量CO2排放。所有外贸与FDI数据均来自1986年～2009年《浙江统计年鉴》以及浙江省历年国民经济和社会发展统计公报，能源消费数据则主要取自中国能源统计数据库和1986年～2009年《中国能源统计年鉴》。根据数据的可获得性，笔者将每个变量的样本时间跨度确定为1985年～2010年，样本容量确定为26。

在实证分析之前，笔者对原始数据做了以下四步预处理：（1）转换处理，即为如实反映人民币汇率波动对各变量的影响，将原先以亿美元为单位的进出口贸易数据和FDI数据按当年汇率换算为人民币金额；（2）平减处理，为消除价格波动影响以获得变量实际值，对进出口贸易和FDI数据分别采用以1985年为基期的商品零售价格指数和固定资产投资价格指数进行平减；（3）对数处理，即对所有数据取其自然对数，以增强数据稳定性并消除异方差影响；（4）无量纲化处理，即为消除量纲单位不同所引起的数据不可公度性，对样本数据做极值法标准化处理。经过上述处理后，CO2排放、出口贸易、进口贸易与FDI各变量在实证分析中分别记为：LNCO2，LNEXP，LNIMP，LNFDI。

（二）单位根检验

为确保所涉变量满足协整检验的前提条件，笔者采用ADF单位根检验法来确定各变量的平稳性及其单整阶数。由各时序曲线图的走势可知，水平数据的检验适合采用同时包含截距项（α）和时间趋势项（Τ）的回归模型，而差分数据的检验则宜采用只包含截距项的模型，最佳滞后阶数p按SIC准则选择确定，检验结果如表2所示。由表中检验结论可知，所有变量均为非平稳的一阶单整即I（1）过程，故在此基础上可进一步做JJ协整关系检验。

（三）协整关系分析

为确定变量之间是否存在长期稳定的均衡关系，采用Johansen and Juselius（1990）提出的基于VAR（m）模型的分析法对上述非平稳变量进行协整检验。首先依据LLC和LR检验的结果将VAR模型的最佳滞后阶数m设为2，然后根据初始数据的特性，将协整检验的形式确定为“序列有线性趋势但协整方程仅含截距”，鉴于协整检验是对无约束VAR模型一阶差分变量的滞后期进行约束检验，因此相应地再将协整检验的滞后期数设定为1。运行EVIEWS 6.0后，可得检验结果如表3所示，其中最大特征根与迹统计量检验均表明在5％的显著性水平下有且仅有一个协整向量。现将VAR（m）估计结果的第一列对应方程以及协整检验所得的正规化协整方程分别写成如下表达式（协整方程下括号内数值为渐进标准误）：

对检验结果及表达式（3）进行分析可知：第一，从长期看，浙江省的进出口贸易、FDI与CO2排放量之间确实存在一种稳定均衡的关系；第二，LNEXP、LNFDI与LNCO2之间呈正相关的协整关系，表明出口贸易和FDI均增加了浙江省CO2排放，而且出口贸易与FDI每增加1％，将分别引起CO2的排放增加1.05％与0.21％；第三，LNIMP与LNCO2之间呈负相关的协整关系，表明进口贸易减轻了浙江省的CO2排放压力，进口每增加1％，CO2排放会减少0.83％；第四，从长期弹性系数的绝对值来看，出口贸易对CO2排放的长期影响最大，进口次之，而FDI则最小。

表3 Johansen and Juselius协整检验结果

（四）向量误差修正模型（VECM）

根据Engle表述定理（1987），若变量之间存在协整关系，则基于VAR模型可推导出VECM模型以检验变量之间的动态关系。在VECM模型中，误差修正项（VECMt－1）通常反映了变量间在短期波动的不断调整下最终回归长期均衡的趋势；而修正系数矩阵，则反映了差分因变量偏离长期均衡状态时系统对其进行纠正的调整速度。因VECM模型也是针对一阶差分变量滞后期的约束检验，故模型滞后阶数仍然设为1，检验时仍采用“序列有确定性趋势但协整方程仅含截距项”。另对VAR模型的平稳性检验显示：所有单位根的模倒数均小于1（即位于单位圆内），所以基于上文VAR模型的VECM检验是有效的，由此得出的分析结论较为可靠。运行EVIEWS6.0后可得出VECM模型的估计结果，现将第一列对应的方程表示如下：

其中VECMt－1=LNCO2（－1）－1.051519× LNEXP（－1）+0.833430×LNIMP（－1）－0.205849 ×LNFDI（－1）+2.345037

模型总体检验统计量为：LogL=98.76；AIC =－7.38；SC=－6.36。

从模型估计结果中可得出以下结论：第一，上一期D（LNEXP）和D（LNFDI）对当期D（LNCO2）均有显著的正向影响，即短期内出口贸易和FDI的增长率变动一个单位，会分别引起CO2排放增长率同向运动0.37和0.16个单位；第二，上一期D（LNIMP）对当期D（LNCO2）有显著的负向影响，即短期内进口贸易的增长率变动与CO2排放的增长率变动是逆向的，其短期弹性值为0.059；模型中误差修正项的系数为负，符合反向修正机制，而其绝对值较小，表明短期波动对长期均衡趋势的偏离程度较低，因而系统调整速度也较小。由此可见，浙江省进出口贸易、FDI对CO2排放的影响还是比较稳定的。

（五）格兰杰（GRANGER）因果关系检验

协整关系的存在并不表明变量之间必然存在经济意义上的因果关系，因此还需采用格兰杰因果检验法做进一步验证。本文首先基于变量的水平值对浙江省LNCO2与LNEXP、LNIMP、LNFDI间的长期格兰杰因果关系进行检验，然后在上文VECM模型的基础上应用WALD系数检验法对变量的差分值进行短期的因果关系检验，具体结果见表4。从检验结果来看，不管是长期或短期，在90％以上的置信度水平上，LNEXP、LNIMP与LNFDI均是LNCO2的格兰杰因，表明浙江省进出口贸易与FDI流入确实是影响全省CO2排放变化的统计学原因；反过来，不管是长期还是短期，LNCO2都不是LNIMP的格兰杰因，但在10％以内的显著性水平上，它是LNEXP和LNFDI的格兰杰因，这表明浙江省采取的节能减排措施并没有对进口贸易产生影响，但由于污染排放加剧而引起的出口政策调整、国外消费偏好变迁以及绿色壁垒限制等已经对浙江出口贸易产生了一定的结构性影响，同时引资政策的调整也对全省FDI流入也产生了一定的潜在影响。

（六）脉冲响应函数检验

脉冲响应函数（IRF），主要用于反映VAR模型中随机扰动项的一个标准差冲击对内生变量的当前值和未来值所产生的影响，能够比较直观地刻画出系统中变量间的动态交互关系和影响轨迹。为了能从较长的时间尺度考察变量间的动态影响，笔者将IRF检验中的冲击响应期数设定为25，使用EVIEWS 6.0模拟运算后结果如图1所示，图中的横轴表示新息冲击后的响应期数，纵轴表示因变量对自变量冲击的响应程度。

表4 格兰杰因果关系检验结果

图1 浙江省CO2排放对各变量的冲击响应图

由图1可知：（1）一个出口（LNEXP）新息的冲击会使CO2排放较为敏感地急剧上升，在第4至第7期达到峰值后转为急剧下跌，但第9期后开始止跌趋稳，整条冲击响应曲线位于横轴上方，呈不规则倒U曲线，各期响应值及累计响应值均为正值。（2）一个进口（LNIMP）新息的冲击会使CO2排放首先缓慢上升，在第3期达到正向峰值后开始急剧下跌，直到第7期跌至低谷值，然后开始平缓反弹并逐步趋稳，整条冲击响应曲线与横轴相交在约第3期后，总体呈非规则U型，累计冲击响应值为负值。（3）CO2排放对于FDI（LNFDI）的冲击响应曲线位于横轴上方，总体呈相对低峰度的倒U曲线，CO2排放受新息冲击后首先缓慢曲折上升，在第5期达到峰值后转为曲折下跌，一直到第10期后才止跌企稳，各期响应值及累计响应值也均为正值。

三、主要结论与对策建议

根据上述实证分析的结果，笔者分别对出口贸易、进口贸易、FDI与CO2排放之间的两两关系进行梳理和总结，并运用实际数据对所得结论的原因进行阐释，进而基于浙江外贸与外资政策调整的视角，提出若干促进浙江低碳经济发展的对策建议。

（一）主要结论与分析

1.出口贸易与CO2排放不仅存在正向协整关系，而且存在经济意义上的因果关系。短期内出口的增长会引起CO2排放急剧增加，而且出口的加速增长会相应引起CO2排放的小幅加速增长，但从长远看当期出口增长对后期CO2排放的影响会逐步削弱并趋稳。该结论与浙江的现实状况是较为吻合的，自1985年到2009年浙江工业制成品的出口比重和出口额分别从34.6％、3.25亿美元迅速攀升到了96.5％和1283.15亿美元，虽然近年来钢铁、塑料以及化工类高载能产品的出口比重有所降低，但出口量依然在快速增长，如2003年钢铁或铜制标准紧固件的出口额仅为2.68亿美元，但2008年已增长到21.8亿美元，年增长率达到52.1％，比同期高新技术产品出口的年增长率高6.5个百分点。②资源、劳动密集型工业品的出口增长（出口的机电产品和高新技术产品也是处于价值链低端环节的劳动密集型产品），尤其是高载能产品出口的持续增长必然会导致全省CO2排放的大幅增长，但从长期来看，随着浙江出口部门产能的扩展，其规模效应、集聚效应和技术效应逐渐显现，尽管出口增长对当期CO2排放的影响较为明显，但对后期CO2排放的影响会由于上述效应的部分抵消而逐渐减弱。

2.进口贸易与CO2排放存在负向协整关系，而且前者是后者的格兰杰因。从长期来看，随着技术溢出效益和生产替代效应的发挥，进口贸易将有利于减少浙江省的CO2排放；与此相反，短期内进口贸易增长却会引起CO2排放的增加，而进口贸易的加速增长能带来CO2排放增速的略微下跌。进口贸易这种先扬后抑的作用其实是由浙江进口商品的特有结构造成的。浙江省进口的商品主要分成两大块：一块是先进技术、关键设备和零部件，包括微电子组件、纺织与塑料机械、金属加工机床、自动数据处理设备、无线电讯设备等，2009年约占全省进口总量的39.7％；另一块是原材料、资源性商品，包括初级形状塑料、铜铁矿砂、化工原料、原油及纸浆原木等，2009年约占进口总量的41.1％。②由于浙江省一直以来资源紧缺、生产要素供应不足，所以上述商品的进口不仅没有形成生产替代，反而能弥补生产资料的需求缺口并确保生产的平稳进行，因此短期内进口贸易会导致CO2排放的增加，但从长远看，技术设备的引进和扩散将逐步提高劳动生产率和资源利用率，加上钢铁、化工等碳密集品的进口能促进市场竞争并有效替代落后产能，所以长期内进口贸易又能缓解全省的碳减排压力。

3.FDI与CO2排放不仅存在正向协整关系，且存在双向因果关系。在短期内FDI的流入会引起CO2排放的缓慢增加，而且FDI的加速流入会引起CO2排放的微幅加速增长；从长远看当期FDI的流入虽然会引起后期CO2排放的增加，但其影响作用将逐步减弱并趋稳。导致这种情况出现的原因是：长期以来，浙江FDI主要流入了碳排放较高的制造业，如1997年～2008年，浙江省制造业实际利用外资达457.38亿美元，占75.6％；②而随着外资企业的逐步建成投产，尤其是随着外资项目产业关联和拉动效应的发挥，省内生产活动规模也不断随之扩大，其结果必然导致能源消耗和CO2排放的大幅增长；但从长远来看，FDI的流入也能产生一定的市场竞争、技术外溢与制度示范等正面效应，从而又有助于减缓产能规模扩大所带来的减排压力。

（二）对策建议

1.实现出口商品结构低碳化，积极促进高端服务贸易出口。通过财政补贴、税费抵扣、信贷支持与提高退税等措施，鼓励拥有自主知识产权、环境友好、碳生产率高的知识密集型和高新技术产品出口，如集成电路、疫苗药品、纳米材料和燃料电池等；不断提高纺织服装、鞋帽玩具等浙江传统出口产品的质量、档次和设计水平，提高加工深度与增值程度，鼓励有条件的出口企业创建自主品牌，开辟自主营销渠道；通过降低或取消退税、加征出口税或资源税、削减出口配额等措施，抑制资源性产品和钢铁、化工等“四高一低”的碳密集型产品出口；在巩固旅游、境外工程承包、劳务输出和外籍船舶修理等浙江传统服务贸易出口的同时，以服务外包和文化创意双基地建设为依托，积极推动计算机和信息服务、软件设计、文化传媒、影视动漫、广告宣传和创意设计等高端服务贸易出口，同时大力扶持培育金融保险、研发设计、物流会展、科技服务、咨询策划以及专有权利使用等知识密集型服务贸易的出口。

2.优化进口商品结构，适度扩大有效进口规模。通过财税、信贷等措施，突出进口贸易在低碳生产和消费中的引导示范功能，促使进口贸易与科技进步、产业升级和低碳发展等相协调。［4］应适度鼓励以下商品进口：（1）省内紧缺的能源、矿产资源与工业原料，如石油、铜铁矿和原木等；（2）先进技术和关键设备，包括精密数控机床、清洁生产与治污减排设备、回收利用设备、新能源开发利用技术（如低风速风电技术）以及智能电网、洁净煤、热电冷多联产、高参数超临界机组以及IGCC等传统能源的改造升级技术；（3）高载能产品，如有色金属、钢材、水泥与化工等。采取开放市场、放松进口保护等措施，促使产能过剩、污染严重以及重复建设的落后产业全面参与国际竞争，通过市场机制来加速淘汰落后产能。运用经济、行政和法律手段，严格限制名牌跑车、摩托车及游艇等高档奢侈品和高能耗消费品的进口，坚决抵制国家禁止进口和不符合浙江经济发展要求的商品，如废旧电脑、电路板等洋垃圾进口。

3.实施招商选资、招强引优，杜绝发达国家旨在转移排放的投资。针对浙江产业结构和引资现状，应突出招大引强、招新引优与招才引智，着力引导外资进入生物医药、电子信息、节能环保、新能源与新材料、生态农业、低碳装备制造、废弃物回收利用与污染产业技术改造等高新低碳技术领域，以及金融保险、商贸物流、研发设计、管理咨询与会展商务等生产性服务业领域，大力吸引跨国公司在浙江设立地区总部、营运中心、财务结算中心、研发机构、配套基地或采购配送中心等。通过设立硬性能耗与环境标准，切实加强对外资项目的环保审批与环境监管，严格禁止技术低、能耗高、占地多、污染严重的项目进入省内，以有效杜绝发达国家旨在转移排放的跨国投资。为应对水、土地等生产要素紧缺的局面，要不断创新利用外资的方式，减少绿地投资，鼓励采用兼并收购、股权置换、境外上市等“零土地”引资模式，以集约使用土地，增加土壤碳贮存。

4.深化国际科技合作，大力发展CDM项目。近年来，浙江引入的CDM合作项目虽然单体规模较大，但由于企业对CDM的认知度和积极性不高，向政府报批的项目数仍然偏少，且投资领域单一，大多仅局限于能源开发类项目。因此，政府有关部门应加强对CDM知识的宣传、培训和行业指导，扶持组建专业咨询公司为企业提供咨询服务，培育发展CDM中介服务机构为企业提供包装运作服务，充分发挥非官方CDM行业协会的组织、协调和引导作用，进一步完善地方CDM项目的技术服务体系和平台。在发达国家第一承诺期结束之前，应尽快加强对浙江全省潜在项目的调研与论证，建立起CDM项目梯度开发的储备库，并着力提高项目开发的整体速度和成功率；通过出台财税、信贷与投资等方面的政策，切实降低CDM项目的开发风险和交易成本，积极调动更多的企业进入CDM市场。同时要从宏观上注重项目结构的优化，优先引进生态环境效益高、节能减排效果好的项目，并通过利益驱动机制不断提升CDM项目的技术溢出与扩散效应。

5.鼓励出口企业树立低碳经营理念，积极实施清洁生产和资源循环利用。浙江出口企业必须顺应世界发展的潮流，尽快树立低碳发展的经营理念，大胆吸取精益生产管理、6S管理、ERP和信息化管理等现代管理手段的精华，以ISO14000为蓝本加快建立并完善环境管理体系，按照节能降耗、无废少废的原则全面组织清洁生产，［5］推进资源能源的综合高效利用和循环梯次利用，在形成企业内部闭路小循环的基础上，实现从源头到生产的全过程控制以减少企业的污染与碳排放。在低碳产品的开发方面，出口企业应突破传统从低碳设计的全新思路入手，大力开发环境损害率低、资源利用率高、能源消耗率少的绿色低碳产品，在全面实施产品低碳制造和低碳包装的基础上，积极争取产品的国际低碳认证和能效认证，并通过推广使用低碳标识、实施绿色营销来有力促动全省低碳产品的持续稳定出口。

注释：

①引言中所涉及的数据均来自历年《浙江统计年鉴》的原始数据或据此计算而得，气候气象方面的数据来自浙江省人民政府网站发布的《浙江省应对气候变化方案》。

②数据来自历年《浙江统计年鉴》或依据原始数据计算而得。

［1］Paul B Stretesky，Michael J Lynch.A Cross-national Study of the Association between Per Capita Carbon Dioxide Emissions and Exports to the United States［J］.Social Science Research，2009（38）：239－250.

［2］YanYunfeng，Yang Laike.China's Foreign Trade and Climate Change：A Case Study of CO2Emissions［J］.Energy Policy，2010（38）：350－356.

［3］徐国泉，刘则渊，姜照华.中国碳排放的因素分解模型及实证分析：1995—2004［J］.中国人口·资源与环境，2006（6）：158－161.

［4］庄贵阳.中国发展低碳经济的困难与障碍分析［J］.江西社会科学，2009（7）：20－26.

［5］潘家华.金融危机、经济发展与节能减排——中国温室气体减排的长远挑战［J］.江西社会科学，2009（7）：14－20.