中国新能源进出口贸易对碳排放影响研究

曹凯淳

【摘要】中国新能源进出口贸易对2030年碳达峰与2060年碳中和目标有深远影响。本文分析中国进入21世纪以来，新能源进出口贸易对碳排放的影响。数据选取于2000-2020年。通过LMDI方法对碳排放分解，使用ARDL-ECM模型检验新能源进出口贸易与碳排放的长期稳定关系以及长短期效应。结果表明，新能源进出口贸易在短期内通过促进经济水平的提高整体上拉动了碳排放增长，但从长期上抑制了整体碳排放。

【关键词】碳排放 贸易规模 产品结构 LMDI方法 ARDL模型

引言

中国的工业化进程始于20世纪中叶，当时环境问题并未凸显。直到改革开放之后，中国逐渐加入全球供应链，工业生产所带来的环境问题日益严重。为控制环境污染，在1979年，国家制定了《环境保护法（试行）》。陆钟武（2003）将发达国家经济增长过程中的环境负荷曲线比喻成“环境高山”，首次提出中国的发展之路是穿过“环境高山”的半山腰，应走新型工业化道路。2020年，中国在第七十五届联合国大会上提出2060年碳中和目标。因此本文将从新能源进出口贸易的角度探寻中国碳排放的问题。

联合国新能源和可再生能源会议探讨了新能源的种类划分，新能源涉及除传统能源行业中的煤炭、石油、天然气等之外七种新型清洁能源，包括风能、太阳能、水能、核能、生物质能、地热能以及潮汐能。

一、研究方法与数据来源

（一）碳排放分解

本文首先根据Kaya恒等式以及A. Beng对LMDI模型的诠释来构建碳排放分解变量，在该领域已有相关研究[1]：

式中，C碳排放总量（TotalCE）；t年份；i能源类别（此处仅分为新能源和非新能源两种类别）；E能源消费总量；GDP国内生产总值；POP总人口；J能源结构；Q能源排放强度；F能源效率；R经济水平；P人口规模。根据以上，通过LMDI方法对上式进行分解：

式中，CT与C0分别表示碳排放末期与基期。进一步分解结果为：

根据式3-7，可以将碳排放分解为能源结构、能源排放强度、能源效率、经济水平、人口规模。

（二）新能源进出口贸易测度

本文从贸易规模、产品结构对新能源贸易进行测度。贸易规模通过进出口产品的贸易额来测量。贸易产品结构由赫芬达尔指数来测量贸易产品多样化程度。为统一测量口径，此处将通过Baumann[2]使用的标准化赫芬达尔指数来进行测量：

t为年份；i为新能源进出口商品的种类；N为当年新能源进出口商品的种类总计数；X为新能源进出口贸易总额。Ht为标准化赫芬达尔指数。

（三）新能源进出口贸易对碳排放的影响检验

使用自回归分布滞后及误差修正模型的基本思路为：首先对所有变量进行单位根检验，确保不超过一阶单整。通过Pesaran边界协整性检验来验证变量之间协整关系。使用ARDL-ECM模型来判断变量之间的长短期影响系数。前人在相关领域已有研究[3]。以下为回归方程：

y为被解释变量；x为解释变量；α代表常数项；p、 q为变量滞后阶数；β，δ分别为短期系数；θ为长期系数；εt为误差项。

（四）数据来源与处理过程

本文碳排放相关数据、能源消费相关数据均来自国际能源署。人口、国内生产总值均来自国家统计局。新能源贸易数据来自联合国贸易数据库，含83种贸易商品。新能源相关贸易产品目前无统一的分类标准。因此本文参考了全球性国际组织国际贸易和可持续发展中心所提供的信息。以上产品清单由荷兰能源研究中心的专家对可再生能源领域的技术和相关产品进行测绘并将后续分类进行整理汇总，具有较高的权威性。为减少通货膨胀等因素对时间序列数据的影响，在进行回归分析之前，已统一折算为2000年基准美元价格。

二、结果分析

（一）碳排放LMDI因素分解

经过LMDI方法将碳排放因素进行分解可以发现，经济水平的增长是碳排放增长的主要因素。经济水平在2000-2020年间增长8.89倍，是碳排放增长的最大动因。能源排放强度为碳排放增长的第二因素。能源效率成为碳排放减少的主要因素，能源效率对碳排放影响从326.16下降至90.13TJ/亿元，总体下降幅度为72.4%。能源结构是导致碳排放减少的另一动因。

（二）新能源进出口贸易数据测度

第一，贸易规模方面，2000-2020年中國新能源产品进口总额从96.91亿美元增至489.36亿美元，总增长率405.0%，年平均增长率20.3%。中国新能源产品出口总额从62.41亿美元增至933.17亿美元，总增长率高达1395.2%，年平均增长率为69.8%。总体来看，新能源进出口贸易总额变化趋势基本一致。

第二，贸易结构方面，中国新能源产品标准化赫芬达尔指数呈先上升后下降趋势。2000年到2008年，新能源产品多样化降低，进出口产品中太阳能相关产品占比逐步提升。2008年到2020年，中国新能源产品结构逐渐分散，新能源方面逐渐多样化。

（三）新能源进出口贸易对碳排放的影响

首先通过ADF检验被解释变量：C变化量以及LMDI分解变量CJ 、CQ 、CF 、CR 、CP，解释变量：进出口贸易额TOVi、TOVe以及贸易产品结构Hi、He进行单位根检验，以确保时间序列的平稳性。确保所有变量都不超过一阶单整。其次用被解释变量与进出口贸易规模、贸易产品结构进行共线性检验。

经过单位根检验C、CJ 、CQ 、CF 、CR 、CP 、TOVi、TOVe 、Hi 、He零阶差分在拥有趋势项的结果分别为0.18、0.00、0.21、0.78、0.62、0.02、0.98、0.97、0.90、0.65。一阶差分在拥有趋势项的结果分别为0.01、0.00、0.01、0.02、0.00、0.00、0.00、0.02、0.01、0.01。结论均为一阶单整，通过了单位根检验。其次，通过Pesaran方法对进口出口相关变量分别进行边界协整性检验，以确保变量之间存在长期稳定关系。

基于ARDL-ECM模型长短期系数的最终结果，文章发现：从长期来看，新能源进口贸易抑制碳排放、能源结构效率导致的碳排放，对经济水平增长导致的碳排放为正。新能源出口产品结构的多元化发展抑制了碳排放增长，促进了能源结构导致的碳排放。新能源出口贸易与产品结构均促进了经济水平增长碳效应以及人口规模碳效应。从短期来看，新能源进口贸易与新能源出口贸易结构变化均在短期内促进了碳排放增长，对能源结构导致的碳排放的影响系数为负值。其导致经济水平碳效應产生波动，并在短期内抑制了人口规模碳效应。

结论与启示

（一）结论

回归结果表明，新能源进出口贸易对碳排放短期内产生波动影响，而在长期抑制了碳排放。从贸易产品结构整体来看，随着中国产品结构逐渐分散化，短期内产品多元化的确可以抑制碳排放的增加，但随着时间推移，其抑制效果逐渐减弱，贸易结构多元化逐渐成为促进碳排放的因素。虽然新能源进出口贸易产品结构在短期内抑制了经济水平碳效应增长，但其贸易规模对碳排放的促进高于产品结构的抑制作用。长期看，新能源进出口贸易促进了能源结构改善，并促进能源效率提升，进而抑制了碳排放增长。

（二）启示

1.扩大新能源进出口贸易产品结构，积极参与全球新能源国际贸易。目前中国在新能源设备制造领域已经处于全球供应链的重要位置。应进一步加大新能源设施方面的研究，提升新能源贸易在全球贸易网络中的价值链与竞争优势。

2.优化短期内新能源贸易促进的经济水平优势，合理分配新能源进出口贸易在短期内影响的经济增长附加价值，并规划未来能源结构、能源效率以及碳排放强度引发的抑制碳排放效应。

参考文献：

[1]李佛关，吴立军.基于LMDI法对碳排放驱动因素的分解研究[J].统计与决策，2019，35（21）

[2] Baumann，R.（2009）.“ElcomercBRICS”.ECLAC Document，LC/BRS/R.210

[3]毛熙彦，贺灿飞，王佩玉，许蕊，胡醒木子，贺舒琪.中国环境产品进出口贸易对碳排放的影响[J].自然资源学报，2022，37（05）：1321-1337