“一带一路”沿线国家碳排放：外商直接投资与发展要素的共同影响分析

2022-07-28昌敦虎原佳倩陶子怡董战峰白雨鑫

环境科学研究 2022年7期

昌敦虎，缪琪，原佳倩，陶子怡，董战峰，白雨鑫

1. 中国人民大学环境学院，北京 100872

2. 生态环境部环境规划院，北京 100012

2013年，习近平总书记提出建设“新丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的合作倡议，中国开始积极探索国际合作以及全球治理新模式. “一带一路”沿线国家占世界一次能源供应的54%，影响着世界碳减排的进程[1]，促进绿色低碳投资和贸易的减排潜力巨大[2]. 中国一向高度重视企业在对外投资合作中的环境责任，《对外投资合作环境保护指南》《推动共建丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路的愿景与行动》均突出生态文明理念，积极推进应对气候变化合作.

“一带一路”沿线国家间的经济往来日益频繁[3]，其中外商直接投资(FDI)是主要方面. 为吸引外资，各国之间会开展环境政策博弈[4]，甚至操纵环境政策以吸引更多FDI，导致污染水平上升[5]，即“污染天堂”假说[6]. 与之相对，“污染光环”假说[7]认为，东道国倾向于加严环境规制，引入高质量、高效益的FDI[8].

影响FDI碳排放效应的机制归纳为政策、创新和发展三方面[9-10]，通过影响FDI的总量和结构发挥作用. 政策机制方面，环境规制等政策工具影响污染企业的区位选择[11]，促进产业转移[12]，吸引可持续的FDI[13]. 创新机制方面，国家对研发的重视可能会促进FDI的技术扩展和转移，从而影响FDI的碳排放效应[14]. 发展机制方面，在各国不同经济发展水平下FDI对碳排放的影响具有非线性门槛效应[15].

考虑到“一带一路”沿线各国在经济发展、技术水平和环境规制上的巨大差异，该研究探究多元发展要素与FDI共同作用下“一带一路”沿线国家的碳排放效应. 基于政策、创新和发展机制的异质性分析，探讨FDI“污染天堂”效应和“污染光环”效应之间的消长关系，识别中国“一带一路”倡议对减碳的引领作用，为“一带一路”沿线国家实现经济合作与应对气候变化合作的双赢提供借鉴.

1 数据与方法

1.1 基础回归

选取“一带一路”倡议中达成合作共识较早、统计数据较全的33个国家为研究对象，包括阿塞拜疆、罗马尼亚、土耳其、保加利亚、斯洛伐克、斯里兰卡、白俄罗斯、斯洛文尼亚、乌兹别克斯坦、捷克、乌克兰、埃及、爱沙尼亚、俄罗斯、希腊、克罗地亚、塞浦路斯、巴基斯坦、匈牙利、伊朗、马来西亚、哈萨克斯坦、伊拉克、越南、立陶宛、以色列、印度、马其顿、阿曼、印度尼西亚、波兰、沙特阿拉伯、菲律宾.

选取二氧化碳排放量(CAR，简称“碳排放量”)作为因变量，外商直接投资(FDI)作为自变量. 引入以下发展要素作为控制变量：国内生产总值(GDP)，反映国家的经济发展程度，其与碳排放的关系多以环境库兹涅茨曲线解释[16]；能源结构(FR)，用化石能源在能源消费量中的占比衡量，比例越大则碳排放越强[17]，反之则可再生能源占比提高[18]；进出口总额(TE)，反映国家的对外开放程度，国际贸易可能使高碳产业跨境转移[19]；工业增加值占比(IR)，即工业增加值占GDP的比例，比例越大则国家对工业的依赖程度越高，碳排放增加的趋势越难以扭转；城市人口数(UR)，反映城市化水平与消费水平，其值越高说明碳排放量可能越大.

综合以上变量，设定回归模型如下：

研究的时间范围为1997-2018年，各变量描述性统计如表1所示.

表1 变量描述性统计Table 1 Descriptive statistics of variables

1.2 异质性分析

为了验证政策、创新和发展机制对FDI“污染天堂”效应和“污染光环”效应间消长关系的影响，开展异质性分析，分类标准如下：①政策机制方面，“一带一路”倡议可能影响FDI及其碳排放效应. 以2013年为分界点，将样本划分为“一带一路”倡议提出前(1997-2013年)和“一带一路”倡议提出后(2014-2018年). ②创新机制方面，加大研发投入是有效的碳减排途径[20]，不同的科技发展水平可能影响FDI及其碳排放效应. 该研究中仅11个国家在1997-2018年研发投入占GDP的比例超过1%. 因此，以各国研发投入占GDP的比例是否达到1%为分界点，区分高研发投入国家和低研发投入国家.③发展机制方面，不同经济发展水平下FDI对碳排放的影响具有非线性效应. 借鉴世界银行2007年提出的“中等收入陷阱”概念[21]，中等收入陷阱为3 000～12 000美元，以“一带一路”沿线各国1997-2018年人均GDP是否达到10 000美元作为分界点，区分经济发展水平较高国家和经济发展水平较低国家.

此外，不同国家的定位和发展模式也与宏观因素存在关联，进而影响碳排放. 不过，世界各国的发展模式存在多种分类方法，且每种分类方法下的政策、经济、社会和环境特征均存在较大差异[22]. “一带一路”沿线国家跨越多个大洲和文化，这些国家发展模式存在多种划分方式[23]. 因此，该研究并未考虑国家发展定位或发展模式对碳排放的影响. 事实上，该研究所选取的宏观因素都具有较好的代表性，可以从不同的侧面反映“一带一路”沿线国家的发展状况.

1.3 门槛回归

环境规制对碳排放的影响体现出非线性特征[24].为探究不同环境规制强度下FDI对碳排放的影响，运用Hansen的非线性门槛回归模型，以环境规制作为门槛变量，构建回归模型如下：

综合数据可得性以及碳排放与能源消费的相关性，从众多环境规制指标[25-26]中选取能源强度(EI)表征环境规制，即单位GDP的一次能源消费量. 理论上，能源强度越低，说明环境规制越严格，FDI的“污染光环”效应越明显；反之，FDI倾向于表现出较强的“污染天堂”效应.

2 “一带一路”沿线国家FDI与碳排放特征

2.1 FDI总量和结构

由图1可见：2003年以来“一带一路”沿线国家FDI显著上升，至2008年达到峰值；此后，受金融危机影响，FDI显著下降并表现出波动趋势，反映了“一带一路”沿线国家加强经济合作的必要性. 比较而言，中国对“一带一路”沿线国家的投资则呈波动上升的趋势. 特别是在2013年之后，来自中国投资的占比始终保持在较高水平，并于2015年达到最高水平(12.2%).

图1 “一带一路”沿线国家FDI(1997—2018年)及来自中国投资的占比(2005—2018年)Fig.1 FDI (1997-2018) and share of investments from China (2005-2018) in ‘the Belt and Road’ Countries

由表2可见，在33个“一带一路”沿线国家中，俄罗斯FDI最高，其次是印度和塞浦路斯，体现出国家发达程度、经济体量等经济因素与FDI的关联. 此外，中国企业不仅向俄罗斯、希腊等“一带一路”沿线国家中经济水平相对较高的国家投资，也向经济水平较低的国家投资，投资去向多元化. 总体来看，中国投资占“一带一路”沿线国家FDI的比例差别较大，同时也是FDI较低国家的主要外资来源.

表2 FDI及来自中国投资前10名的“一带一路”沿线国家(1997—2018年)Table 2 Top 10 of ‘the Belt and Road’ Countries in FDI and investments from China (1997-2018)

根据国研网“一带一路”研究与决策支撑平台的数据，2013-2018年中国对“一带一路”沿线国家的投资集中在能源、金属、运输领域，三者占比之和高达65%. 因能源、金属和运输行业均属于碳密集型产业[27-28]，可认为中国与“一带一路”沿线国家的投资合作会影响地区碳排放的走向，来自中国的投资对绿色“一带一路”建设至关重要.

中国对“一带一路”沿线国家的能源投资中，包括煤炭、石油、天然气在内的化石能源行业投资仅占52%，水电、能源替代和其他能源投资占比达48%.而根据英国石油公司(BP)数据库，在“一带一路”沿线国家的能源结构中，2013-2018年化石能源的占比高达91.42%，而新能源(水电、可再生能源、核能)的占比不足10%. 因此，中国投资对“一带一路”沿线国家的绿色低碳发展起到了促进作用；同时，自2013年“一带一路”倡议提出后，“一带一路”沿线国家新能源的占比显著提升，年均增幅1.95%，而在1997-2012年则年均下降0.26%. 由此说明“一带一路”倡议起到了绿色低碳发展的引领示范作用.

2.2 碳排放量

由图2可见，1997年以来，“一带一路”沿线国家碳排放量呈上升趋势，然而能源强度总体呈下降趋势. 环境规制日趋增强，能源效率逐步提高，是实现碳达峰、碳中和目标的必要条件.

图2 “一带一路”沿线国家碳排放量和能源强度(1997—2018年)Fig.2 CO2 emissions and energy intensity in ‘the Belt and Road’ Countries (1997-2018)

由表3可见：俄罗斯与印度的碳排放量均较高，与其经济体量大有关；伊朗和沙特阿拉伯的碳排放量也较高，与其以石油为主的能源结构相关. 值得注意的是，1997-2018年，“一带一路”沿线国家碳排放量的增长率差异明显，18个国家增长率为正，15个国家增长率为负.

表3 碳排放量及其增长率和下降率前10名的“一带一路”沿线国家(1997-2018年)Table 3 Top 10 of ‘the Belt and Road’ Countries by carbon emissions, growth rates and reduction rates (1997-2018)

3 结果与讨论

3.1 逐步回归结果

FDI碳排放效应逐步回归结果如表4所示. FDI每增加10%，碳排放量显著增加0.04%，反映FDI对碳排放的“污染天堂”效应. 其原因在于“一带一路”沿线国家在吸引FDI方面各有优势，从而为跨国企业投资提供了机遇，但“一带一路”沿线各国环境规制水平不同，导致碳排放规制起步晚、强度低的国家成为污染企业的污染避难所. 据联合国全球契约组织发布的《企业碳中和路径图-落实巴黎协定和联合国可持续发展目标之路》，截至2021年，33个“一带一路”沿线国家中仅不足1/2的国家通过立法或行政手段应对气候变化，间接佐证了上述结论.

表4 FDI碳排放效应逐步回归结果Table 4 Stepwise regression results of FDI on carbon emission

GDP显著影响碳排放量，说明转变经济增长方式、实现经济发展与碳排放脱钩是“一带一路”沿线国家的当务之急. 考虑到GDP每增加10%，碳排放量显著增加4.97%，远大于FDI的碳排放影响，因此通过优化FDI实现碳排放“污染光环”效应的可能性较大. 加强对跨国公司的环境规制和清洁技术推广，可发挥FDI对国内生产的绿色引导作用，特别应增加具有低碳特征的中国投资，促进经济发展的同时减少“污染天堂”效应.

此外，城市人口的增加促进了消费，也显著增加了碳排放. 由于GDP和城市人口数均对碳排放量产生显著影响，该研究将进一步分析二者的关联性.

3.2 异质性分析

为进一步区分政策机制、创新机制和发展机制，异质性分析结果如表5所示.

表5 FDI的碳排放效应异质性分析结果Table 5 Heterogeneity analysis results of FDI on carbon emission

3.2.1政策机制

随着2013年“一带一路”倡议的提出与推广，FDI与碳排放之间的关系由正显著变为不显著，反映中国在企业对外投资中的绿色低碳要求越来越得到“一带一路”沿线国家的认同，“污染天堂”效应因此弱化. 控制变量中，GDP对碳排放量的影响则由不显著变为正显著，城市人口数对碳排放量的影响由正显著变为不显著，且能源结构对碳排放量影响显著.

将资本形成总额(CAP)作为投资变量，城市人口数(UR)作为消费变量，出口额(EX)作为出口变量，GDP为因变量，得到回归结果如表6所示，证实了投资、消费和出口为长期经济增长的“三驾马车”[29]. 进一步以2013年为时间分界点开展异质性分析，结合表5发现，“一带一路”倡议提出之前，消费对GDP的拉动作用并不显著，但显著增加了碳排放量，这是低水平经济增长中大量基本消费需求形成的低水平能源利用所致. “一带一路”倡议提出后，消费水平提高意味着能源利用效率得到改进，但与此同时消费通过GDP的中介效应增加碳排放.

表6 “一带一路”沿线国家投资、消费和出口对GDP影响的回归结果Table 6 Regression results of the impact of investment,consumption and export on GDP in ‘the Belt and Road’ Countries

3.2.2创新机制

随着研发投入占比的提高，FDI对碳排放的影响由正显著变为不显著，反映出创新对于FDI“污染天堂”效应的遏制. 相关研究[30]也表明，FDI通过促进研发使国家创新体系受益. 2017年，习近平总书记提出了“一带一路”科技创新行动计划. 因此，强化与中国的投资合作，可以引导“污染光环”效应的形成.

对于研发占比较高的国家，GDP显著增加碳排放，而城镇人口数和进出口总额均显著抑制碳排放.可见，科技创新增强了“一带一路”沿线国家可持续消费和绿色国际贸易，以此抵消GDP增长的碳排放效应.

3.2.3发展机制

当跨越中等收入陷阱后，FDI对碳排放的“污染天堂”效应消失，且绿色贸易的发展显著减少了碳排放. 因此，尚未跨过中等收入陷阱的低经济发展水平国家应重视FDI的使用效率[31].

然而，对于跨越了中等收入陷阱的“一带一路”沿线国家而言，GDP、工业增加值占比和能源结构对碳排放均产生显著正影响，经济增长表现出不可持续性. 这些国家应当聚焦于绿色、低碳、循环的经济模式，合理利用绿色FDI，促进产业结构调整和能源结构清洁化，实现高质量发展.

3.2.43种机制的协同效应

政策、创新和发展三类机制均导致FDI的碳排放效应发生显著变化，其中发展机制影响最大，表现为经济发展水平较低国家的“污染天堂”效应明显的现象，由此凸显了经济发展的重要性. 然而，回归结果也表明，经济快速发展特别是工业发展显著增加了碳排放. 随着经济的发展，“一带一路”沿线国家的产业需要实现绿色低碳转型. 从FDI自身来看，低碳和环境责任应是首选原则，来自中国的投资无疑是理想选择.

就控制变量而言，上述三类机制的改进均导致了GDP对碳排放的促进作用，同时也削弱了消费的碳排放效应，创新机制甚至促进了可持续消费. 此外，创新和发展机制的改进有助于实现绿色国际贸易. 因此，各类机制有利有弊，且创新机制改进的碳减排效果相对稳定. 在“一带一路”倡议的引导下，“一带一路”沿线各国应致力于提升国内科技水平，并使3种机制协同并重，形成对碳减排的合力，促进持续的FDI“污染光环”效应.

3.3 门槛回归结果

利用式(2)分别进行单门槛、双门槛和三门槛的检验，但仅在单门槛和双门槛检验时各门槛的p值显著，因此使用双门槛模型进行回归分析，bootstrap次数为500.

由表7可见，环境规制的门槛效应存在. 当能源强度大于第二门槛时，FDI与碳排放呈显著正相关，弹性系数随能源强度下降而减小；当能源强度低于第一门槛时，FDI与碳排放呈显著负相关. 因此，包括环境准入机制和低碳市场机制在内的严格环境规制应引入FDI政策，以确保投资在碳减排上的可持续性.

表7 FDI碳排放效应门槛回归结果Table 7 Threshold regression results of FDI on carbon emissions

根据“一带一路”沿线各国的能源强度数据，2013年前“一带一路”沿线国家能源强度差异较大，平均能源强度介于第一门槛和第二门槛之间；2013年起，平均能源强度降至第一门槛之下，且仅有爱沙尼亚的能源强度高于第二门槛. 结果表明，“一带一路”倡议对于环境规制具有促进作用. 因此，通过文化和科技交流宣传中国的碳达峰、碳中和理念与方法，同时加大中国投资的比例，都有利于强化“一带一路”沿线国家的环境规制.