外商直接投资与我国碳排放关系的实证研究

刘哲宇

摘 要：文章以内生增长理论为基础，以对外贸易开放为视角，基于柯布-道格拉斯生产函数，选取我国2003-2020年外商直接投资和碳排放的面板数据进行分析研究。首先，文章先对外商直接投资（FDI）和碳排放之间的关系进行了理论分析，并对FDI影响环境的三大因素进行了简要分析，随后构建二者关系的理论框架系统。文章通过国内生产总值GDP和国内人均生产总值AGDP这两个中介变量将二者联系起来，分析了我国FDI对碳排放影响的单一作用路径和协同作用路径，并对两者之间的关系进行实证分析。文章的研究表明，我国FDI与碳排放之间存在长期均衡关系，且二者之间存在显著的“调节-中介”效应。同时，我国外商直接投资对我国碳排放有着显著的正向效应，即我国外商直接投资流入规模的持续快速增加会推动我国碳排放的不断增加。

关键词：外商直接投资（FDI）；碳排放；调节-中介效应

中图分类号：F830.59  文献标识码：A 文章编号：1005-6432（2023）24-0000-00

1 引言

考虑到中国作为世界第一大进出口贸易国和第二大外商直接投资流入国的情况，研究外资对我国绿色发展的影响，对我国实现碳中和目标具有重要的现实意义改革开放以来，我国实际利用外资的直接投资水平不断提高，通过吸引外资直接促进了我国的经济增长，这是中国成为世界第二大经济体的主要原因之一。与此同时，中国的二氧化碳排放量也从1978年的14.83亿吨增加到2021年的105.23亿吨，成为全球第一大温室气体排放国。在我国FDI水平不断提高的趋势下，節能减排上升到国家发展的战略层面，国家低碳经济势不可挡，绿色发展成为我国最重要的时代要求之一。因此，本文的研究——FDI对我国碳排放量的影响效应，具有重要意义。

Taluker和Meisner（2001）基于EKC模型对44个发展中国家FDI和东道国的碳排放数据进行分析，结果表明各国人均碳排放和FDI占GDP的比重之间存在显著的EKC关系。Grimes和Kentor（2003）根据不同地区66个国家的数据进行了研究分析，表明FDI有利于国家碳排放的减少。

在国内研究中，FDI与碳排放关系的研究起步较晚。齐晔等人（2008）基于投入产出法，估算了中国1997-2006年的进出口贸易中隐含的碳排放量，研究结果表明，我国承担了本应由进口国承担的碳排放量。该研究只是简单地关注了进出口贸易所带来的碳排放，并且只是简单地分析了这一现象的规模效应，而贸易本身的技术效应和结构效应却丝毫未提及，因此该研究所得出的结论并没有实际的现实意义。宋德勇与易艳春（2011）选取我国国内1978～2008年面板数据进行研究分析，结果表明FDI的技术溢出效应与二氧化碳排放呈负相关关系。刘倩、王遥（2012）选择金砖国家1985-2007年人均收入水平面板数据，分组处理，分别进行实证研究。两组研究都显示，FDI的流入能在一定程度上减少碳排放。周杰琦、汪同三（2017）以国内数据为基础，发表了FDI对环境业绩的影响效果与东道国的异质性特征相关的研究结果。

综合前人的研究，可以发现，对于不同发展程度的国家而言，外商直接投资对于碳排放具有不同的影响效果，二者之间存在十分复杂的系统关系，本文通过国内生产总值GDP和国内人均生产总值AGDP这两个中介变量将二者重新联系起来，研究在我国持续快速增长的外商直接投资之同时，我国的碳排放是否也会不断增加。

2 外商直接投资与碳排放关系的理论分析

在现有文献整理和影响机理分析的基础上，可以对外商直接投资与碳排放的关系进行因素分解分析，外商直接投资会直接影响国家的经济发展情况，本文借鉴Grossman和Krueger于1991提出的污染排放分解公式来对经济发展情况与碳排放之间的关系进行理论分析：

（1）

式中，为总产出，为行业的排污强度，为行业产出占总产出的比重。式（1）可以将外商直接投资对环境的影响因素分解为三大因素——规模效应、结构效应与技术效应。

第一，规模效应。学术界有一个用于解释环境与经济发展之间的关系的“倒U型”的环境Kuznets曲线。大多数发展中国家都处于该“环境Kuznets曲线”的左侧，经济规模扩大产生的规模效应只会导致碳排放增加。但随着国家经济发展水平的不断提高，由环境Kuznets曲线可知，污染水平呈现先增后减的特征。相反，大部分发达国家都早已跨越了该倒U形的环境Kuznets曲线拐点，处于曲线右侧，则这类国家的经济规模的扩大对于环境的影响有正反两种效应。规模优势同时也会导致竞争优势，而竞争博弈的结果是强者越强，弱者越弱。这也正是马太效应能够得以实现的主要原因。对于仍处于环境Kuznets曲线上升阶段的国家来说，经济规模扩大对环境的负面效应往往会大于其正面效应。

结构效应。产业转型导致“经济-环境”系统呈现“倒U型”关系。阐述FDI对环境影响的结构效应的理论主要代表为“边际产业扩张理论”和“产品生命周期理论”。在以耕织结合为主体的传统发展模式下，经济发展缓慢。因此，工业革命和工业化发展应运而生，但也由此造成了一系列负面影响。当一国经济仍处于工业化阶段时，结构效应只会对环境产生负面的影响，产生大量的环境污染，导致碳排放增加。但当国家经济从工业化向信息化阶段转变时，结构效应对环境产生的负面影响逐渐减少，并且逐渐转化为对环境的正面影响。这表明，结构效应存在正负双重环境影响。

技术效果。外商直接投资加快了技术进步、扩散和转让的速度。哈佛大学著名的竞争优势理论也表明，企业在严格的环境管制压力下，或许会被迫进行技术的革新，即生产清洁产品的革新。因此，不妨认为FDI的技术效果有利于减少碳排放。本文认为FDI的技术效应正向效应主要是三方面的因素共同作用而成的结果：首先是充足的资金支持。外商直接投资可以为技术革新提供充足的资金支持，使技术革新更加迅速、高效地进行。其次是新技术的引进。拥有外商直接投资优势的跨国公司可以引进更多来自国外的新技术，转移到自己的企业。最后是技术溢出。除了可以把国外先进技术内化到本土企业外，外商直接投资也将通过示范效应和联动效应等渠道给中国本土企业带来积极的技术溢出效应，有利于提高本土企业的自主创新能力，有助于改变当前国内大部分企业“只制造，不创新”的困境。

综合来看，上述三者都对碳排放产生一定的间接影响。

3 计量模型设定

考虑到FDI与碳排放之间可能存在诸多未考虑进去的关键变量，故若只对FDI的面板数据和碳排放的面板数据进行一元集中回归，可能会导致模型设置错误的问题。由于碳排放不仅与FDI有关，还与其他关键变量密切相关。如果不考虑这些变量，而只是简单地对FDI和碳排放面板数据进行回归分析，就会遗漏一些关键变量，导致模型设置错误，得出错误结论。但上述分析表明，引入经济增长作为中介变量，有助于文章更好地分析研究FDI与碳排放的关系，这个改良的因果关系模型可以用图3-1中的基本因果关系模型II来描述。

3.1  FDI影响碳排放水平的作用机制

文章建立中介效应模型，验证“FDI→GDP→C”的因果关系链。中介效应分析法最早由Baron&Kenny于1986年提出。文章为了消除多重共线性，采用逐步回归进行建立中介效应模型。

3.1.1 中介作用

第一步，检查FDI是否会直接影响碳排放。

第二步，是检验FDI能否直接影响国内生产总值。

第三步，同时将FDI和国内生产总值GDP同时模型进行检验，检验模型中存在的是“部分中介效应”或是“完全中介效应”。

以上表明了，C（Carbon emission）即碳排放为结果变量，F（FDI）即外国直接投资，是处理变量，E（Economy）即经济发展情况，在模型中可以用国内生产总值GDP和国内人均生产总值AGDP来代替，作为FDI与碳排放的中介变量。

可称为F对C的总效应，为F对C的直接效应，为F对C（经由E中介）的间接效应，有简单的的数学推导可知三者之间存在以下关系：

3.1.2  交互作用

考虑到FDI与碳排放彼此之间可能会存在显著的交互作用。因此，本文在上述基准模型的基础上，引入了FDI与经济的交互项，为了进一步降低模型的偏误，可以进一步建立模型（6）进行验证，扩展模型如下：

由于验证的过程较为复杂，文章就不做过多阐述，感兴趣的读者不妨自己尝试验证。

3.2 计量模型的设立

考虑到单回归方程难以将全部变量考虑进去，导致变量之间相互影响的反馈机制难以刻画且模型中多变量之间所附带的内生性问题难以克服，最终导致其评价存在不可避免的错误。因此，文章引入反映经济增长水平的变量国内生产总值GDP和国内人均生产总值AGDP基础建立模型（7）和模型（8）。

表示第t年的FDI与国内GDP的比值。

表示第t年的国内实际生产总值，表示为第t年的国内实际人均生产总值，这两个变量可以从不同方面上来衡量我国的经济发展水平。

3.3碳排放的测算

目前国内学术界对碳排放的测算基本上是基于碳排放系数的计算方法。因此，文章采用以下表达式进行计算：

其中，C是碳排放，是第i种化石燃料的碳排放系数，是第j种化石能源的消耗量。

4 实证分析

4.1单位根检验

文章选用了ADF（Augmented Dickey-Fuller）单位根检验来对所选取模型中的残差序列其平稳性进行检验，以此来避免出现“伪回归”的问题，以保证文章的模型是适用且有效的。模型中的残差序列单位根检驗的结果如下表：

由表2看出，ADF统计值是-4.2369，小于显著性水平为1%的临界值-4.0313，表明至少可以在99%的置信水平下拒绝原假设，故可以认为在模型中的时间序列数据是协整的，可对其进行协整分析。

文章选用差分平稳对不平稳的时间序列进行处理，由表4-2可知，二阶差分后的ADF统计量明显小于其对应的1%临界值，表明了这组时间序列数据的二阶差分序列均不存在单位根，即满足协整分析的条件，可以继续进行协整检验。

4.2 Johansen协整分析

研究发现，某些非平稳的时间序列彼此之间却长期存在一种紧密相连的均衡关系，即协整关系。对于多变量之间间的协整关系检验，文章选用极大似然估计法中最常用的Johansen协整检验法对数据进行检验，迹检验结果如下表所示：

从检验结果可以看出，在1%的显著性水平下拒绝了None、At most 1、At most 2的原假设，而不能拒绝At most 3的原假设，表示各变量彼此之间具有两个协整关系。因此，文章认为我国FDI与另外几个变量之间存在长期稳定的均衡关系。进一步，文章提取标准化协整向量，标准化协整系数表如下：

将这两协整方程式用数学公式表示出来：

从上述两协整关系方程式可看出，尽管lnC、lnGDP、lnAGDP、lnFDI的时间序列数据都为不平稳的，却存在着一种长期稳定的均衡关系。这表明我国外商直接投资与国内生产总值对我国碳排放均呈现显著的正向效应。因此，文章认为外商直接投资流入规模的增加将导致我国碳排放的增加。

5 结论与政策建议

文章根据Paul Romer的内生增长理论，基于科布-道格拉斯生产函数，以对外贸易开放为视角，选取我国2003-2020年外商直接投资与碳排放的面板数据进行分析研究。首先，文章先对外商直接投资与碳排放之间的关系进行理论分析，并对FDI对环境的三大影响因素进行简要理论分析，随后建立FDI与碳排放的理论框架体系。文章通过国内生产总值GDP和国内人均生产总值AGDP这两个中介变量将两者结合起来，分析了我国外商直接投资对碳排放影响的单一作用途径及协同作用途径，并对两者的关系进行了实证分析。文章研究表明，我国的外商直接投资与碳排放之间存在着一种长期均衡的关系，且两者之间的“调节-中介”效应显著存在，实证研究表明了我国外商直接投资对我国碳排放有着显著的正向效应，即我国外商直接投资流入规模的持续快速增加会推动我国碳排放的不断增加。

虽然文章已从多个方面围绕外商直接投资与碳排放的关系进行了实证研究，但局限于数据的得失性，文章的研究并无法从微观层面上去深入研究两者之间关系。文章虽然有很多不周全之处，但本文的研究不仅对我国引入外商直接投资与碳排放之间关系的深入研究有借鉴意义和建议，而且文章的研究结果有助于相关部门借鉴与参考，并由此完善相关规章制度，以改善我国环境状况。

基于前文分析的结论，下面文章提出两条政策建议，以期望能够在制定政策时提供有益的借鉴和参考。 一是我国在大量引进FDI时，充分考虑FDI质量，筛选出高质量的外商直接投资企业，多引进具有自主创新能力的外商直接投资企业，同时引导外商直接投资FDI与我国本土企业自主创新水平形成良性互动，促进本土企业自我创新能力的培养和提高。

二是优化外商投资结构，完善“引进-吸收-再转化”渠道，引进优质外商投资企业，吸收优质外商投资企业中的优秀品质，最后提高本土企业的自主创新能力。

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[8]刘华珂，何春.基于中介效应模型的绿色金融支持经济高质量发展实证研究[J].新金融，2021（10）：21-27.