贸易开放对碳排放影响的实证研究

第 1 章   绪论

1.1  选题背景与意义

1.1.1   选题背景

对于多数发展中国家来说，在大量消耗自然能源（尤其是初级能源）的基础上促进经济发展仍然是其经济增长的主要依托点，而能源的消耗必然会带来环境问题。随着世界环境状况的日益严峻，尤其是全球气温变暖带来的负面影响引起了社会各界的广泛关注，这要求世界各国（地区）在发展经济的同时要改善环境，降低碳排放。在对碳排放量的影响因素中，贸易开放程度对碳排放量的影响较为显著，贸易开放可以促进发展中国家与发达国家的经济往来，使发展中国家从发达国家中引进创新程度较高的行业以及高效的环境清洁技术，从而促进发展中国家产业结构、能源结构的优化，降低经济发展对环境产生的不良影响。因此国内外学者对贸易开放影响碳排放的方式和结果展开了一系列的研究，但已有的研究中有关贸易开放程度对碳排放量的影响是积极还是消极并未达成一致的意见，也没有获得比较清晰的结论。

1.1.2   选题意义

虽然目前的研究对于贸易开放对碳排放影响的正向性和负向性没有得出一致的结论，但是可以确定的是随着碳交易和碳金融的发展以及各国或地区清洁技术的不断提高，贸易开放将朝着降低碳排放的方向发展，因此为了促进各国或地区贸易结构的优化并改善贸易环境，研究贸易开放对碳排放的影响方式和影响深度就显得十分必要。

本文基于多国面板数据，在研究贸易开放对碳排放影响的作用机制的基础上，选取了对外贸易依存度、FDI 净流入和人均 GDP 作为解释变量，选定人均碳排放作为被解释变量来验证贸易开放对碳排放的实际影响，并基于实证检验结果，对促进各国或地区发展低碳行业、低碳贸易、碳金融以及碳减排措施的制定提出相应的建议。

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1.2   文献综述

1.2.1   环境库兹涅茨曲线存在性研究

在对影响环境变化的各种因素的研究中，国内外学者通常是将经济增长、金融发展以及能源消耗结合在一起，研究他们对环境或者碳排放的影响，环境库兹涅茨曲线（EKC）是反映不同变量与环境之间关系的重要依据。Cropper和 Griffiths（1994），Grossman 和 Krueger（1995），以及 Seldon 和 Song（2013）通过对收入和碳排放之间关系的研究证实了库兹涅茨曲线的存在。Tamazian  et al.（2009）以金砖国家和美国数据为基础研究了经济发展以及金融发展对碳排放的影响，之后，Tamazian 和 Rao（2010）以日本为例，研究了金融机构在影响碳排放的因素中所扮演的角色。他们的实证研究表明经济发展、金融发展、贸易开放和金融机构在防止环境恶化的进程中都扮演着既定的角色，与此同时，结论也证实了库兹涅茨曲线的存在。而在最近的研究中，Lean 和 Smyth（2010），Pao 和 Tsai（2010），Pao et al.（2011）以及 Wang（2012）分别以亚洲、金砖国家、俄罗斯以及 138 个发展中国家和发达国家的跨期数据为基础，通过不同的实证检验方法验证了环境库兹涅茨曲线假设的合理性。

Grossman 和 Krueger（1995）对国际贸易与环境的关系研究得出国际贸易产生的环境影响取决于一个经济体所实施的政策。Runge（1994）和 Helpman（1998），Shahbaz et al.（2012）的观点是贸易开放促进了国际间交流和市场分享，加剧了各国之间的竞争并提高了资源利用率，有利于提高进口国家的清洁技术，从而降低碳排放，但是 Schmalense et al（.1998），Copeland 和 Taylo（r2001），Chaudhuri 和 Pfaff（2002）认为随着贸易开放的发展，自然资源的消耗增加，碳排放也增加，环境恶化。基于不同国家数据的实证研究，Machado（2000），Nasir 和 Rehman（2001），Juselius（1990）以及中国学者李小平和卢现祥（2010）根据数据的实证研究发现贸易开放可以缓解碳排放。而 Tiwari et al.（2013）基于印度的数据却发现贸易开放不利于环境质量的提升，与 Tiwari et al.（2013）观点相同的是刘华军和闫庆悦（2011），即在不同的贸易开放阶段，贸易开放对碳排放的影响是不同的，并符合倒 U 型的库兹涅茨曲线，他们的实证研究结果显示贸易开放显著增加了碳排放。

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第 2 章   贸易开放对碳排放影响机制研究

2.1   EKC 假说和“三效应”假说

2.1.1   环境库兹涅茨曲线（EKC）假说

环境库兹涅茨曲线描述的是人均收入与环境污染之间的关系。经济发展初期，一个经济体关注更多的是如何提高 GDP，此时环境问题就会被放在次要位置，因此经济迅速提高的同时也会加重环境污染；随着经济不断发展，环境质量越来越受重视，低碳经济将成为各国或地区发展经济的优先选择，此时随着经济进一步发展，相应的处理环境污染的技术以及防止环境污染产生的技术在不断进步，环境污染减轻，经济发展与环境污染之间呈现出非线性、倒 U 型的EKC。 

在文献综述中，我们已经提到国内外学者在研究经济发展或贸易开放与环境（主要指影响环境的主要污染物，包括 SO2和 CO2等）之间的关系时，通常以 EKC 假说为基础，验证经济发展、能源消耗以及贸易开放与环境之间的关系是否正如环境库兹涅茨曲线所反映。环境库兹涅茨曲线假说自提出之后不断被国内外的学者们通过不同国家或地区的相关数据反复检验着它的真实性，但是目前对经济发展、能源消耗或者贸易开放与环境或者碳排放之间的关系能否用倒 U 型 EKC 来表示依旧没有定论。M’henni（2005）的研究表明贸易开放与碳排放之间并不满足 EKC 假说；Chebbi et al.（2009）通过协整分析却发现贸易开放与人均碳排放之间存在正向关系；Akbostanci et al.（2009）对土耳其的研究则出现了两种结果：从国家角度来说，能源消耗和经济增长与 CO2，SO2之间的关系满足 EKC 假说，而从省域角度来说，他们之间却呈现出 N 型曲线的关系。而 Song et al.（2008）、Wagner（2008）的研究又支持了 EKC 假说。

国内外学者的结论如此不同的主要原因是 EKC 曲线反映更多的是地区经济发展和短期经济发展对环境的影响，而学者们研究的往往是时间跨度几十年的地区或国家的经济发展与环境之间的关系，并且 EKC 曲线中包含的指标有限，因此所选取的环境指标的不同会对研究结果有很大影响。而经济发展与贸易开放在对碳排放的长期影响过程中，还有很多不确定因素的影响，所以 EKC曲线并不能概括所有国家经济发展与环境之间的关系。不同国家或地区对待经济发展与环境保护的态度不同，经济发展与环境问题一直都是一个复杂的集合，并不是几个简单的指标能够完全代表的，而环境库兹涅茨曲线展现给大家的积极效应并不一定是成立的，也就是说经济发展带来的不一定是环境的改善。但是可以确定的是发展低碳经济有利于降低碳排放，改善环境。

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2.2   资本—劳动效应（KLE）和环境管理效应（ERE）

资本—劳动效应（KLE）表示的是不同国家或地区要素禀赋的优势不同，以资本密集型产品为主要贸易产品的国家或地区与以劳动密集型产品为主要贸易产品的国家或地区在进行对外贸易过程中，产生的碳排放必然不同。随着贸易强度的提高，在资本密集产品上有比较优势的国家可能会由于专业化资本密集产品提高碳排放，资本—劳动效应或者说要素禀赋就能影响这种比较优势。同样地，环境政策也能影响这种比较优势。

环境政策的不同体现出环境管理效应（ERE）的差异，环境管理效应是指不同国家或地区采取的环境政策不同，则在进行贸易时对环境的污染程度不同，碳排放量自然不同。但是资本—劳动效应与环境管理效应之间是相互影响的，，也就是说，实施相对严格环境政策的国家在资本密集型产品上拥有的比较优势较低，同时也伴随着贸易密集度的提高。因此降低这些产品的相对产出，就会降低该国的碳排放，也就是环境管理效应。最终影响一个国家经济发展或贸易开放对碳排放影响的正相关性还是负相关性由资本—劳动效应和环境管理效应中效应更大者决定。

Shunsuke Managi，  Akira Hibiki  和  Tetsuya Tsutumi（2009）通过公式（2.1）将 KLE 和 ERE 都整合在一起来检测贸易密集度的提高如何影响结构效应的。

Shunsuke Managi 等运用动态模型得出长期弹性比短期弹性大，主要是由于资本-劳动效应和环境管理效应存在一定的调整过程，所以贸易开放对碳排放强度的长期和短期影响并不相同。通过对 OECD 国家和非 OECD 国家的比较，发现当贸易密集度提高时，OECD 国家的碳排放强度会降低，而非 OECD 国家的碳排放强度会提升。最终，在资本密集型产品上有比较优势的发达国家实行较严格的环境政策，而在劳动密集型产品上有比较优势的发展中国家实行的是相对宽松的环境政策，但是无论在OECD国家还是非OECD国家ERE都是比KLE更加有效。总之，在结构效应中，真正起决定作用的是环境管理效应，而由于环境管理效应的不同，发达国家与发展中国家的这种环境政策的差异产生了“污染避难所”假说。

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第 3 章   全球 CO2排放的测算及现状研究 .......................... 13

3.1   CO2排放测算方法研究 ............ 13

3.2   全球碳排放现状及变动趋势分析 ......... 16

第 4 章   贸易开放对碳排放影响的实证分析 .......................... 23

4.1   模型构建和变量选取 ................... 23

4.1.1   变量选取及数据来源 ............. 24

第 5 章   结论及政策建议 ................ 36

5.1   结论 ............... 36

5.2   相关政策建议 ..................... 36

第 4 章   贸易开放对碳排放影响的实证分析

4.1   模型构建和变量选取

面板协整检验的目的是判断在面板数据之间是否存在长期稳定的联系，但是面板数据在时间和截面上都可能存在一定的相关性，所以消除数据相关性给实证结果带来的影响就显得十分必要。目前为止，Kao 检验、Pedroni 检验是被国内外学者应用较多的截面独立的面板协整检验方法；考虑到面板数据截面相关性的学者们运用的则是 Breitung 的 PCT 检验和 Christian  Gengenbach 等的PANIC 检验。判定面板数据是否存在截面相关性的方法是将截面个数 N 和序列长度 T 进行比较，当 N<t 时，面板数据看做截面不相关，n="">T 时，截面相关，判断依据是如果时间序列较长，那么宏观面板数据就会出现数据的非平稳性问题：首先是回归系数的变化，从同质系数变成了异质系数；其次是面板数据存在不稳定性，导致回归偏误和协整分析的不准确；最后实证检验的协整方程存在结构突变。

本文的研究目的是验证贸易开放与碳排放之间的长期稳定联系在多个国家或地区都成立，这与面板协整检验的目的非常统一，所以我们采用的是面板协整检验。但是经济的全球化促使世界各国的贸易往来越来越频繁，并且全球各国之间的联系也越来越密切，所以各国贸易数据必然存在一定的空间相关性，而且如果国家与国家之间、地区与地区之间相互毗邻，那么碳排放量之间的相互影响更加明显，不同时期的碳排放量之间也存在一定的空间相关性，因此，本文选用的面板协整检验是截面相关的面板协整检验。经济金融的发展也是影响碳排放量的重要因素之一，比如 1998 年和 2008 年出现的全球碳排放量的骤降并不是由于碳排放量达到了一个巅峰状态而正常的下降，而是经济危机导致的经济萎靡不振才引起碳排放量的不正常下降。因此结构突变是面板协整检验过程中不能忽略的因素之一。

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第 5 章   结论及政策建议

5.1   结论

气候问题已经成为全球亟待解决的问题之一，建立和谐、共赢、可持续发展的“地球村”已成为我们的共识。通过第 2 章的影响机制研究和第 4 章的实证研究，我们可以得出结论：全球碳排放仍处在库兹涅茨曲线的左侧，因此随着人均 GDP、外贸依存度以及 FDI 净流入的提高，人均碳排放依旧是上升的趋势。其中影响非常显著的是人均 GDP，较为显著的是外贸依存度，不显著的是FDI 净流入。我们可以看出，经济与贸易的发展对人均碳排放的影响较大，那么为了降低碳排放，我们必须从经济发展和贸易发展的角度入手，提倡发展低碳经济，其中低碳贸易以及碳金融的发展能从正面实施降低碳排放的措施，因此若想有效降低碳排放，可以从改变贸易结构、提高碳排放处理技术、提高经济发展质量、促进创新经济的发展等方面来进行政策制定。与此同时，世界各国或地区之间不仅仅是利益休戚相关，更重要的是我们同呼吸在一片蓝天之下，温室效应的严重后果不可能仅由一个国家或地区来承受，所以国际之间在降低碳排放上的合作同样非常重要，因此碳金融的发展能平衡不同国家或地区之间的碳排放，最大限度控制全球碳排放的强度。据此，本文提出了如下建议。

对于某一国家或地区来说，从国内的角度来推进低碳贸易的方法首先是国家产业结构的升级，推进企业的低碳化发展，从而促进贸易结构的升级。在文章中我们已经指出，碳排放的主要来源依旧是化石燃料的消耗所致，而化石燃料主要应用于第一产业的发展，因此降低第一产业在所有产业中的比重对于降低碳排放显得极为重要。要通过碳减排政策来改善产业结构，各国政府可以通过完善碳税制度来实现：根据不同企业的碳排放量的不同，设定碳税等级，碳排放越高的企业需要缴纳的税款越高——这也促使企业不断改进技术，走可持续发展道路。

当然产业结构的升级并不能短时间内实现，因此对碳排放减排的效用也会受到限制，原因是根据配第-克拉克定律、库兹涅茨人均收入理论和霍夫曼定理我们可知产业结构的改变有着其内在的规律，所以完全依靠产业结构升级来降低碳排放也是不现实的。

参考文献（略）