中国出口贸易与碳排放脱钩研究*

赵 凯，易晓慧，柳 洋

(1.武汉大学 经济与管理学院，湖北 武汉 430072；2.武汉理工大学 经济学院，湖北 武汉 430070；3.华中师范大学，湖北经济与社会发展研究院，湖北 武汉 430070)

中国出口贸易与碳排放脱钩研究*

赵 凯1,2，易晓慧2，柳 洋3

(1.武汉大学 经济与管理学院，湖北 武汉 430072；2.武汉理工大学 经济学院，湖北 武汉 430070；3.华中师范大学，湖北经济与社会发展研究院，湖北 武汉 430070)

中国自从改革开放以来经济实现了快速持续的发展，作为一个出口导向型国家，出口贸易成为了中国经济增长的重要引擎之一，但同时出口贸易的繁荣也给中国的能源消耗与环境带来了巨大的压力。通过对1995-2014年中国出口贸易与碳排放数据构建Tapio脱钩模型，从全国和区域层面分析二者脱钩状态及时间特征，研究结果表明：中国出口贸易与碳排放整体上呈弱脱钩状态，脱钩程度受宏观经济形势和政策调控变化影响明显，与实现强脱钩还有一定的差距，能耗脱钩因子对脱钩状态的影响能力大于结构减排脱钩因子；无法判断中国是否存在基于碳排放的出口贸易EKC曲线；综合全国和区域层面的研究可判断污染避难所假说在中国成立。因此，优化能源消费结构，研发低碳技术，优化出口贸易商品结构等，是促进中国实现贸易可持续发展的关键。

出口贸易；碳排放；脱钩；EKC曲线

一、问题的提出

对外开放以来，中国的对外贸易实现了快速持续的发展，根据世界贸易组织数据库统计，截至2014年，中国货物贸易总额及出口额均已位居全球第一位，货物出口额约占世界总贸易额的12.33%。根据全球碳计划公布的2013年度全球碳排放数据，中国就已成为世界第一大碳排放国，碳排量占全球碳排放总量的29%。中国的对外贸易与环境之间的关系逐渐成为学术界研究的焦点。Grossman和Krueger[1]提出了环境库兹涅茨(EKC)，在此基础上，Youli和Hewitt[2]通过研究中国和英国的贸易隐含碳排放量，结论表明中英贸易导致英国2004年碳排放量减少了11%。李丽平、任勇和田春秀[3]认为贸易会导致“碳泄露”，巨大的贸易顺差是导致中国碳排放增长的重要原因。王天凤，张郡[4]、许广月，宋德勇[5]通过分析得出中国出口贸易和碳排放量之间存在长期稳定的均衡关系，并且出口贸易是碳排放的格兰杰原因。杜运苏和张为付[6]基于可比价投入产出表，利用结构分解分析法进行研究，分析得出中国出口贸易隐含碳排放量巨大，并且出口总量增加是导致中国出口贸易隐含碳排放增长的主要原因。以上研究均验证了“中国出口商品量的增加导致了中国碳排放量的增加”这一结论，但现有研究大多侧重于探讨出口贸易与碳排放的总体相互关系，而对于如何测度与评价二者之间联系的阻断效果及其发展趋势仍是一个新的研究领域。

脱钩最先由经合组织(OECD)[7]提出，指的是打破“环境污染”与“经济物品”之间的联系，实现环境压力与经济增长之间的脱钩发展是OECD环境战略的重要目标之一。Tapio[8]在研究欧洲经济发展、交通容量与碳排放关系时重新定义并构建了一种弹性系数分析脱钩状态的方法。近年来国内外学者逐渐开始利用脱钩模型来进行学术研究。彭佳雯、黄贤金[9]等通过构建经济增长与能源碳排放脱钩分析模型探讨二者之间的脱钩关系及程度；张成、蔡万焕和于同申[10]考察了中国人均GDP和碳生产率的趋同效应和脱钩状态；冯博和王雪青[11]利用Tapio脱钩模型分析了中国各省建筑业碳排放的脱钩状态；夏勇和钟茂初[12]基于脱钩理论与EKC假说分析了中国人均GDP与工业SO2排放量的关系。综合以上研究可以看出，利用脱钩模型分析出口贸易与碳排放之间的关系是出口贸易可持续发展水平的一个重要指标，基于中国目前严峻的对外贸易形势以及居高不下的碳排量，同时面临着来自发达国家如碳关税之类的绿色贸易壁垒，探讨出口贸易与碳排放直接的脱钩关系并据此合理制定减排政策具有一定的理论意义和实际意义。

二、理论与方法

(一)理论分析

1.出口贸易对碳排放的影响机制。目前，学术界对贸易自由化产生的环境后果形成了两种截然不同的观点：其中一种观点认为无论从长期还是短期来看，自由贸易引起的环境后果都是消极的，尤其对于发展中国家而言；另一种观点认为虽然在短期内贸易自由化会导致环境的恶化，但从长期而言贸易自由化的发展将会给环境带来积极的影响[13]。

Panayotou[14]在Grossman和Krueger[1]研究的基础上，将贸易的环境效应归纳为规模、结构、收入、技术和法规五种效应，基于此，本文认为，出口贸易对碳排放的影响机制为：

(1)规模效应：由于出口贸易规模的扩大对碳排放造成的影响。出口贸易规模的扩大将产生更多的生产与消费活动，能源的消费量也将相应增加，在经济结构及生产技术保持不变时，通常认为出口贸易对碳排放的规模效应是负面的。

(2)结构效应：由于贸易自由化引起出口结构变化对碳排放产生的影响，根据要素禀赋理论，自由贸易使国家倾向于出口相对丰裕的要素密集型产品，对碳排放的影响取决于新的出口结构相对于原有结构的污染程度，一般认为在贸易发展的初期阶段贸易自由化将导致出口结构在碳排放污染加重的方向转移而后逐渐改善，结构效应应使碳排放先增加后减少。

(3)技术效应：由于贸易带来的出口企业生产技术变化对碳排放产生的影响，贸易自由化通过技术溢出效应以及对清洁生产技术的引进具有促进环保技术的传播和扩散作用，一般认为技术效应将减少出口贸易的碳排放。

(4)产品效应：由于贸易产品的交换而产生的碳排放影响，自由贸易会导致碳泄漏的发生，高碳排放产业会由环境标准较高的国家转移到环境标准较低的国家，通常认为，出口贸易对碳排放的产品效应在发达国家是正面的而在发展中国家是负面的。

(5)收入效应：由于经济的发展与居民收入水平的提高，居民将对低碳排放产生较高的偏好，促使政府和企业向低碳出口贸易发展，收入效应将削弱出口贸易与碳排放的相关性。

(6)法规效应：由于出口贸易政策的变化对碳排放的影响。一个国家对出口贸易制定严格(或宽松)的碳排放规制政策对碳排放将会产生正面(或负面)的效应，在目前气候问题严峻的背景下各国普遍对出口环境管制规制政策加强，可以认为法规效应对碳排放会产生积极影响。

2.出口贸易与碳排放的关系分析。出口贸易通过各种效应作用于碳排放的增加或减少，各效应的加总表现为出口贸易对碳排放产生的影响。目前基于贸易与环境的理论主要有污染天堂假说与环境库兹涅茨曲线假说，污染避难说假说认为污染产业将会从环境规制较为严格的发达国家转移到规制较为宽松的发展中国家，使后者成为前者的“污染避难所”。Grossman和Krueger[1]通过实证研究环境质量与人均收入之间的关系，发现污染与人均收入二者之间存在着倒U型的曲线关系，Panayotou[15]将这种关系称之为环境库兹涅茨曲线(EKC)，他们认为贸易与环境的关系也符合EKC假说，尽管贸易自由化短期内对环境效应是消极的，随着时间的推移将会对环境产生积极的影响。

许多学者通过计量分析得出中国的碳排放和出口贸易之间有一种长期的稳定关系存在，且出口贸易是导致碳排放增加的主要原因[4-6]，也就是说目前中国的碳排放与出口贸易呈单调递增关系，且中国存在碳排放的污染避难所假说，而基于碳排放的出口贸易环境库兹涅茨曲线的研究却十分稀少，李秀香，张婷[16]认为出口与碳排放之间呈现与环境库兹涅茨曲线相似的倒U字型的关系；常静[17]认为中国出口贸易的EKC曲线可以看成传统倒U型EKC曲线的一部分，而其拐点并未到来也无法准确预测拐点位置。大量研究集中于利用实证研究验证或拒绝了环境库兹涅茨曲线在不同经济体中的存在性，部分学者的研究发现碳排放与经济增长之间由倒U型曲线转变为N曲线，倒U型曲线表现为碳排放与经济增长之间的脱钩，则N型曲线的最后一个阶段则表现为碳排放与经济增长之间的重新连接[8]。

实现中国出口贸易基于碳排放的可持续发展目标就是运用先进的发展模式与管理办法打破出口增长与碳排放之间的联系和耦合状态，实现出口增长与环境的协调发展。本文拟通过构建碳排放与出口贸易的Tapio脱钩模型，从全国和区域层面分析二者脱钩状态及时间特征，进而分析基于碳排放的EKC曲线是否存在，为基于脱钩分析的低碳贸易发展评价指标与相关政策措施提供理论参考。

(二)模型构建

“脱钩”理论源于物理学领域中的“解耦”，最先由OECD组织提出，意为打破“环境污染”与“经济物品”之间的联系[7]；Tapio脱钩模型采用基于时间跨度的弹性分析方法得到的脱钩弹性系数动态反应变量间的脱钩关系，使分析结果更具有准确性和客观性。基于Tapio在研究欧洲经济发展、交通容量和碳排量之间关系提出的脱钩弹性系数方法，本文根据碳排放量(CO2)和出口贸易额(EX)之间的变动关系，构建相应的脱钩指数模型。

由于出口贸易的生产活动需要能源消费，能源的消费产生碳排放，所以研究出口贸易与碳排放之间的脱钩关系，能源消费是其中重要的一环。

能源消费的出口贸易弹性系数为：

(1)

碳排放的能源消费弹性系数为：

(2)

基于(2)(3)，可以得出碳排放的出口贸易弹性系数：

(3)

方程(1)(2)可以解释为非物质化，即以最少的资源投入获取最高的经济效益，本文将I(EC,EX)称为结构减排脱钩因子，I(CO2,EC)称为能耗脱钩因子；I(CO2,EX)为出口贸易与碳排放的脱钩状态评价指标。

如图1所示，脱钩弹性系数以0，0.8，1.2作为临界值，将碳排量与出口贸易之间的关系分为三种情况：连接、脱钩与负脱钩。其中，强脱钩是低碳出口贸易发展最理想的状态；而强负脱钩是最消极的状态；连接是强(负)脱钩与弱(负)脱钩的一个过渡状态。

图1 出口贸易与碳排放Tapio脱钩模型

三、结果与分析

(一)全国层面出口贸易与碳排放脱钩关系分析

由于资源从消耗到产生经济效益需要一定的实践，Tapio建立脱钩理论模型时建议将测算时间跨度设为5～10年，本文以5年为一期，将1995-2015年分为四个阶段。根据公式(1)(2)(3)测算了中国碳排放的出口贸易弹性系数并对各阶段脱钩状态进行判断，结果如表1所示。相关数据来源于《中国统计年鉴》、《中国能源统计年鉴》，碳排放根据徐国泉[18]等人提出的碳排放量分解公式进行计算。

表1 1995-2014年各阶段中国出口贸易与碳排放脱钩状态

图2 1995-2014年各阶段三种弹性系数

结果显示，中国能源消费、出口贸易与碳排放均保持持续增长趋势。能耗脱钩因子出现增长负脱钩-增长连接-增长负脱钩的状态，表明由于能源利用效率的提高以及低碳技术的开发使中国在以煤炭为主的能源消费结构下碳排放量得到了一定程度的减少，但仍未实现持续性的变化趋势。碳排放的出口贸易弹性系数与结构减排脱钩因子变化趋势高度吻合(图2)，同时能耗脱钩因子对脱钩状态的影响能力大于结构减排脱钩因子的影响能力，说明中国出口贸易的碳排放主要来源于化石能源的消耗。

碳排放的出口贸易弹性系数在四个时期内呈现出弱脱钩-增长连接-弱脱钩状态(表1)，整体而言，碳排放的增长幅度小于出口贸易增长幅度，但前期较后期脱钩更为显著。第一阶段(1995-1999)：受亚洲金融危机波及使得出口贸易受到负面影响，同时《节约能源法》的实行促使国内鼓励节能技术的研发、限制高污染高耗能行业的发展，出口贸易、碳排放增长率及弹性系数均较小(分别为29.78%、5.25%、0.06)。第二阶段(2000-2004)：由于中国加入WTO，出口贸易迅猛发展，增长率达到137.97%，同时拉动能源消费与碳排放的急剧增加，增长率分别达到53.32%、55.47%，弹性系数出现明显增长(0.40)。第三阶段(2005-2009)：中国开始限制“两高一资”产品出口，加之全球金融危机的影响，出口贸易的增长势头受到遏制，增长率大幅下降至37.23%，同时哥本哈根气候变化大会前夕中国为实现至2020年的碳减排计划，陆续出台相关政策鼓励新能源及低碳经济，限制高碳排放行业发展，能源消费与碳排放增长率出现了一定程度的下降，分别为35.47%、37.23%，造成出口贸易与碳排放的增长连接状态(弹性系数为0.82)。第四阶段(2010-2014)：受金融危机和欧债危机影响的蔓延，国际市场需求出现萎缩，出口贸易增长率仅为34.44%，国内继续推行低碳政策，能源消费与碳排放增长也随之放缓，增长率分别为13.02%、20.09%，出口贸易与碳排放回到弱脱钩状态(弹性系数为0.62)。

碳排放的出口贸易脱钩弹性系数表现为先上升后下降的变化趋势，但不可由此判断中国已出现基于碳排放的出口贸易EKC曲线，这是因为第三阶段由于全球金融危机的因素，中国的出口贸易受到严重影响，出现了“不正常”的增长趋势，且第四阶段的弹性系数高于第二阶段，判断第三阶段节点是否为中国基于碳排放的出口贸易环境库兹涅茨曲线拐点需要往后更长时间阶段的研究：若后期碳排放的出口贸易弹性系数保持增长趋势，说明中国仍处于出口贸易的库兹涅茨曲线左端部分，其拐点并未到来，与常静[17]的结论一致；若后期碳排放弹性系数保持下降趋势，说明第三阶段节点即为出口贸易的库兹涅茨曲线拐点。

(二)区域层面出口贸易与碳排放脱钩关系分析

将中国分为东、中、西部三个地区进行区域出口贸易与碳排放关系分析，排除重庆和西藏(重庆在1997年之后成为直辖市，西藏数据缺失)，除第一阶段中、西部地区的能源消费与碳排放出现负增长以外，各阶段能源消费、出口贸易与碳排放均保持持续增长趋势。与全国情况类似，区域层面能耗脱钩因子对脱钩状态的影响能力同样大于结构减排脱钩因子的影响能力。

碳排放的出口贸易弹性系数的区域层面中(图3)，三个区域碳排放的出口贸易脱钩弹性系数同样表现为先上升后下降的变化趋势，且整体而言前期较后期脱钩更为显著，综合全国层面的研究，可认为污染避难所假说在中国成立。其中东部地区呈现与全国相同的弱脱钩-增长连接-弱脱钩状态，中西部地区则呈现强脱钩-弱脱钩状态，这主要是因为东部地区是中国改革开放的先行区域，借助其地理优势和国家政策支持成为了中国出口贸易的主力军；而中西部地区经济发展落后，出口贸易起步晚起点低，第一阶段出口贸易增长缓慢，能源消费与碳排放出现少量负增长；第二阶段从中国加入WTO开始，中西部地区出口贸易开始追赶东部地区，三个区域出口贸易迅速发展，增长率分别达到140.91%，104.75%，116.71%，同时拉动能源消费与碳排放增长；第三、四阶段东部地区出口贸易趋向饱和，增速放缓，而因其承接了发达国家工业制造业的产业转移，出口行业多为隐含碳较高的行业，出口贸易与碳排放虽为弱脱钩但弹性系数较高(0.81，0.61)，中西部地区出口贸易仍保持高增长率，中部崛起计划的实行使中部地区取得发展高技术产业及循环经济发展优势，脱钩弹性系数明显下降(0.68，0.18)，西部地区工业化程度较低所以出口行业隐含碳也较低，但经济发展和低碳技术落后使其出口贸易与碳排放弹性系数并不低(0.49，0.31)。

表2 1995-2014年各区域中国出口贸易与碳排放脱钩状态

图3 1995-2014年中国地区碳排放的出口贸易弹性系数

四、结 论

本文通过对1995-2014年中国出口贸易与碳排放数据构建Tapio脱钩模型，从全国和区域层面分析二者脱钩状态及时间特征，其研究结果可得出如下结论：

第一，全国层面上，1995-2014年期间，中国出口贸易与碳排放整体呈弱脱钩状态(除2005-2009年为增长连接外)，脱钩程度受宏观经济形势和政策调控变化影响明显，与实现强脱钩还有一定差距。能耗脱钩因子对脱钩状态的影响能力大于结构减排脱钩因子，能源效率的提高是实现出口贸易可持续发展的重要途径。

第二，虽然全国与区域碳排放的出口贸易弹性系数均表现出先上升后下降的变化趋势，但不可由此判断中国已出现基于碳排放的出口贸易环境库兹涅茨曲线，仍需要往后更长时间阶段的研究。

第三，区域层面上，东部地区表现为弱脱钩-增长连接-弱脱钩状态，而中西部地区表现为强脱钩-弱脱钩状态，整体而言前期较后期脱钩更为显著，综合全国层面的结论，可判断中国存在污染避难所假说。

为实现中国出口贸易的可持续发展，促进出口贸易与碳排放向强脱钩状态过渡，本文提出以下建议：一是优化能源消费结构，在通过对低碳技术的研发，提高现有传统能源的利用效率的基础上加速开发可再生清洁能源，逐步降低传统化石能源在能源消费中的比重；二是优化出口贸易商品结构，降低高碳行业出口比重，鼓励低碳出口行业发展，加大技术投入以促进出口贸易结构由低级向高级、低附加值向高附加值转变。

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(责任编辑 王婷婷)

Decoupling Analysis of Export Trade and Carbon Emissions in China

ZHAO Kai1,2, YI Xiao-hui2, LIU Yang3

(1.SchoolofEconomicsandManagement,WuhanUniversity,Wuhan430072,Hubei,China； 2.SchoolofEconomics,WUT,Wuhan430070,Hubei,China; 3.HubeiInstituteofEconomicandSocialDevelopment,CentralChinaNormalUniversity,Wuhan430070,Hubei,China)

China’s economy has achieved sustained and rapid growth since the Reforming and Opening-up. As an export-oriented country, export trade has become one of the important engines to China’s economic growth. However at the same time, the prosperity of export trade also puts enormous pressure on China’s energy consumption and environment. By constructing Tapio decoupling model of China’s export trade and carbon emissions data from 1995 to 2014, this paper analyzes decoupling state and time characteristics between them on the national and regional level. The results show that China’s export trade and carbon emissions pertain to weak decoupling state overall and the degree of decoupling impacts by the macroeconomic situation and policy changes significantly, there is some certain disparity between the realization of strong decoupling, the energy decoupling factor has more influence on decoupling state than the structural decay decoupling factor. It still cannot determine whether there is an export trade EKC curve based on carbon emissions in China, but the pollution haven hypothesis can be determined on the basis of combination of national and regional studies. Therefore, optimizing the structure of energy consumption, developing low-carbon technology and optimizing the structure of export commodities are the keys to promoting China’s sustainable trade development.

export trade; carbon emissions; decoupling; EKC curve

2017-03-20

赵 凯(1975-)，男，湖北省武汉市人，武汉理工大学经济学院副教授，博士，主要从事世界经济、产业经济、经济可持续发展等研究。

易晓慧(1992-)，女，湖南省长沙市人，武汉理工大学经济学院硕士生，主要从事经济可持续发展研究。

国家社科基金青年项目(12CJY034)

F746.12

A

10.3963/j.issn.1671-6477.2017.04.0013