国际贸易、碳泄漏与制造业CO排放
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摘要中国经济高速增长的一个重要原因就是对外贸易的不断拉动，但在贸易规模不断扩大的同时，碳排放总量也在迅速增长。本文根据中国1996-2010年的分行业面板数据，测算了27个制造业的碳排放量，并根据碳排放强度将制造业分为低碳制造业和高碳制造业，对其碳排放趋势进行了分行业研究，在此基础上，利用FGLS回归方法验证制造业碳排放EKC的存在性并在模型中加入一些控制变量对结果进行检验，然后在回归方程中加入贸易和工业增加值的交互项考察碳泄漏问题。所得结论如下：整个制造业和低碳制造业无论是人均碳排放还是总的碳排放均符合EKC曲线，而高碳制造业却存在着线性关系；贸易减少了整个制造业和低碳制造业的碳排放，但却增加了高碳制造业的碳排放，总体来说贸易量的增加对于制造业人均碳排放量和总碳排量的影响是有利的；在碳泄漏问题上，制造业和低碳制造业不存在碳泄漏的问题，而高碳制造业则相反，但整体上“污染避难所”假说这一结论在我国不成立，对外贸易对中国制造业碳排放的总体影响是有利的，中国不需要因为减少CO2排放而去限制制造业的对外贸易。但是制造业未来仍将是中国经济增长的主要动力。因此，我国应制定有效的低碳政策，引进先进技术，并加大对低碳技术的研发投入，对原有的旧设备进行升级和改造，改变落后的生产方式。针对制造业中高碳制造业的高排放强度，我国应努力做大产业规模，提高能源的利用率和研发资金投入，加快技术进步，达到减排的效果。
中图分类号F206文献标识码A文章编号1002-2104（2014）03-0013-06doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2014.03.003
制造业是中国经济增长的主要引擎，但制造业的发展带来了高能耗、高污染和高排放等一系列问题，给中国的减排带来了很大压力。与此同时，通过国际贸易，发达国家的一些企业将污染密集型的产业转移到了中国，使得co2排放问题更加严峻。因此，对制造业碳排放的驱动因素进行深入研究，验证贸易在其中发挥的作用，对于我国低碳经济的发展具有重要的政策启示。
1文献综述
关于贸易开放对环境-增长关系的直接影响，国外文献中最有代表性的是竞次（Race to the Bottom）假说[1]。根据这一假说，开放的贸易会对一国的环境标准产生向下的压力。另一类重要文献是碳泄漏（Carbon Leakage）问题[2]。而贸易对CO2排放的间接影响渠道是贸易对经济增长的影响，即著名的环境库兹涅茨曲线（EKC）。国内相关研究主要集中于以下两个方面：第一，关于贸易对CO2排放的直接影响。主要倾向于研究贸易隐含碳问题，而且所得结论基本一致，即国际贸易中隐含的CO2量显著增加，且近年来出口商品中隐含的CO2量要大于进口商品中隐含的CO2量[2]。第二，验证EKC的存在性。有学者支持倒U型的结果[3]，有学者则得出其他结论[4]。
在研究国际贸易的直接影响――碳泄漏问题时，国内外文献通常从以下两个方面进行研究：一是静态的利用投入产出等方法直接测算进出口商品隐含的CO2量；另外则是从动态的角度判断是否出现了“污染产业转移”现象，很少有文献利用回归方法分析碳泄漏问题。本文利用1996-2010年中国制造业分行业数据，根据碳排放强度将制造业分为高碳制造业和低碳制造业，并分析其碳排放趋势，利用可行广义最小二乘法（FGLS）回归方法验证制造业碳排放是否存在EKC曲线；在回归方程中加入贸易值和工业增加值的交互项对碳泄漏问题进行验证。
2.2高碳制造业和低碳制造业的划分
根据27个制造业细分行业1996-2010 年的碳排放量，我们可以得出碳排放量和工业总产值的比值，即碳排放强度，并计算制造业整体1996-2010年碳排放强度的平均值，以其作为参考指标，把高于平均值的行业划分为高碳制造业，反之则为低碳制造业。依据这一划分标准，高碳制造业主要有造纸及纸制品业、石油加工及炼焦业、化学原料及化学制品业、化学纤维制造业、非金属矿物制品业、黑色金属冶炼及压延加工业以及有色金属冶炼及压延加工业。其余的20个产业则为低碳制造业。
5个高碳制造业、5个低碳制造业以及制造业总的碳排放强度。将低碳制造业、高碳制造业与制造业平均碳排放强度进行对比，发现低碳制造业的碳排放强度远远低于这个值，高碳制造业的碳排放强度值则相反。可见，高碳制造业的存在拉高了整个制造业碳排放强度的平均水平。
傅京燕等：国际贸易、碳泄漏与制造业CO2排放中国人口・资源与环境2014年第3期2.3制造业人均碳排放与贸易开放度的趋势
因为高碳制造业观测点比较少，奇异点会对图形产生很大影响，所以我们去除了高碳制造业样本中的一小部分数值过高或过低的行业。由图可见，低碳制造业的人均碳排放与贸易开放度之间存在负的线性关系，而高碳行业则存在着正的线性关系，虽然拟合度不高，但是大体趋势是上升的。
3回归方程的设定和数据处理
Richard等认为，碳泄漏问题可以通过在回归方程中加入贸易和可以代表发展水平变量（工业增加值）的交互项来进行验证，如果发达国家利用贸易向发展中国家转移了碳排放，则此交互项的系数为正，说明存在碳泄漏，若为负，则反之。本文在回归方程中加入此交互项，借此验证中国的碳泄漏问题，若系数为负，则说明我国没有接受发达国家的碳泄漏，反之则表明我国是发达国家的“污染避难所”。
3.2数据来源与说明
《中国统计年鉴》中对制造业各行业进行了分类，从2004年的统计年鉴开始包括30个细分行业，之前的部门分类中由于不包括工艺品及其他制造业以及废弃资源和废旧材料回收加工业两个产业，因此为保持统计口径的连续性，本文去掉这两个产业。另外，本文将农副食品加工业和食品制造业合并为食品加工制造业，因此最后是27个制造业细分行业。各行业年工业总产值和年工业增加值数据来自《中国统计年鉴》。分行业职工人数（万人）1996-2002年的统计范围为职工数，2003-2010则为各行业平均从业人员，相关数据来源于《中国统计年鉴》和《中国城市（镇）生活及价格年鉴》。制造业分行业的进出口贸易数据来自联合国 UNCOMTRADE 统计数据库。煤炭消费比重（用coal来表示）用制造业各个行业煤炭消费量占该行业一次能源消费总量的比重来衡量。本文各行业煤炭消费比重所需数据均来自历年《中国能源统计年鉴》。研发强度（用 rd 表示）用制造业各行业的研发经费支出与 GDP 之比来衡量。研发经费支出数据来自于《中国科技统计年鉴》。物质资本（用pci来表示）用非工资占增加值的比重来衡量。物质资本可以反映行业的要素禀赋情况，其中非工资份额等于各行业增加值减去各行业职工的平均工资。
4实证检验和结果分析
4.1计量方法
本文利用1996-2010年的数据，研究了国际贸易对27个制造业分行业的碳排放量的直接和间接影响，使用stata 12.0 软件来进行实证检验。首先用BreuschPagan 检验，得到的p值为0.00，小于0.05，所以支持随机效应模型。然后对异方差进行检验，得到的P值为 0，因此存在异方差。最后对随机效应（单尾和双尾） 、一阶序列相关以及两者的联合显著性进行检验，检验结果表明存在随机效应和序列相关，因此我们使用FGLS回归方法对上述异方差和序列相关问题进行修正。
4.2制造业EKC的存在性以及贸易的间接影响
表2是制造业人均排放的FGLS回归结果。对于制造业整体而言，如模型1所示人均GDP（y）二次项的系数显著为负，说明人均GDP和人均碳排放存在显著的倒 U 型关系，环境库茨涅茨曲线成立。贸易开放度（openness）和CO2排放量显著负相关，表明国际贸易对环境的影响是正面的。为了检验模型1的稳健性，我们在模型1的基础上加入了煤炭消费比重、物质资本和研发强度三个变量得到了模型2，回归结果依然支持模型1的结论。煤炭消费比重（coal）系数为负，这与一般的观点相反。对此的解释是本文用的变量是用煤炭占一次能源消费的比重来衡量的，虽然煤炭的总消费量逐年上升，但受制于经济增长和可替代能源的发展状况，煤炭消费占能源消费总量的比重呈现下降态势，与CO2排放趋势呈反方向变动。
上述关于整个制造业的分析除了模型2中加入的控制变量（研发强度和物质资本）外，基本适用于低碳制造业。低碳制造业的人均碳排放存在着环境库茨涅茨曲线，国际贸易对碳排放也是有利的。但是研发强度和物质资本变量的符号却并不显著，因此研发强度和物质资本对于低碳制造业而言碳排放的影响不确定。
对于高碳制造业而言，虽然模型2中加入的控制变量的系数符号和显著性与整个制造业相同（可见高碳制造业对于制造业的影响之大），但关键变量的符号却存在很大分歧。首先，模型1和模型2中，人均GDP二次项的系数不显著，一次项系数显著为正，说明人均碳排放与人均GDP之间存在着正的线性关系。其次，贸易开放度的系数为正，但是不显著，说明贸易对人均碳排放的影响可能存在负影响。因此，国际贸易对我国高碳制造业的影响不能确定，高碳制造业可能存在着污染产业的转移。
4.3贸易的直接影响：碳泄漏
发达的工业化国家由于受减排承诺的约束，可能会利用贸易专业化于清洁产品的生产，将高排放高污染的产业转移到发展中国家，从而造成了碳泄漏。对于这一问题的检验，我们借鉴Richard等的方法，在回归方程中加入贸易和一个可以代表发展水平指标的变量（工业增加值）的交互项，来研究中国是否通过贸易接收了其他国家的碳泄漏。我们将回归方程的因变量换成碳排放总量，回归结果如表3。
如模型1和模型2所示，制造业和低碳制造业人均GDP（y）二次项的系数在统计上显著为负，说明碳排放存在着倒U型的EKC关系，而高碳制造业人均GDP二次项系数并不显著，只有一次项系数显著为正，说明存在着正的线性关系；贸易改善了整个制造业和低碳制造业的环境，而恶化了高碳制造业的环境。这与表2人均碳排放回归结果相似。工业增加值（VA）对于碳排放的影响均为正，即工业增加值增加了碳排放。贸易与工业增加值交互项的系数在对低碳制造业的回归结果中显著为负，说明贸易使得我国低碳制造业的排放减少；高碳制造业的系数为正，虽然不是很显著，但是说明在一定程度上存在着碳泄漏，存在着污染产业向我国的转移。但由于低碳制造业因为贸易所减少的碳排放远远大于高碳制造业因为贸易所增加的碳排放，所以整个制造业交互项的系数最终为正，表明我国没有接受发达国家的碳排放，没有成为污染避难所。
4.4工具变量
5结论
本文通过对低碳制造业和高碳制造业碳排放趋势分行业的研究，以及对国际贸易直接和间接影响回归结果的分析，所得结论如下：①整个制造业和低碳制造业的人均碳排放和总的碳排放存在着EKC曲线，而高碳制造业却存在着线性关系；②整个制造业和低碳制造业的碳排放随着贸易开放度的增加而降低，即贸易有利于其环境的改善，但却使得高碳制造业的碳排放增加。制造业贸易量的
增加对于人均的碳排放量和总的碳排量的影响是有利的；③制造业和低碳制造业不存在碳泄漏的问题，而高碳制造业则相反，但整体上中国并没有成为污染避难所。
总的来说，对外贸易对中国制造业碳排放的直接和间接影响都是有利的，中国不需要因为要减少CO2的排放而去限制制造业的对外贸易。但是，制造业未来仍将是中国经济增长的主要动力，因此，我国应制定有效的低碳政策，引进先进技术，并加大对低碳技术的研发投入，对原有的旧设备进行升级和改造，改变落后的生产方式。针对制造业中高碳制造业的高排放强度，我国应努力做大产业规模，提高能源的利用率和研发资金投入力度，加快技术进步，达到减排的效果。
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AbstractForeign trade drives China’s growth，but as the trade scale continues to expand， the carbon emissions also increase quickly. Based on the industry panel data from the year of 1996 to 2010， this paper calculates the carbon emissions of the 27 manufacturing industries. According to the intensity of carbon emissions， this paper divides the manufacturing sectors into lowcarbon and highcarbon manufacturing industry and then analyses the carbon emissions trends. Next the paper uses the FGLS regression to verify the existence of EKC of the manufacturing industry’s carbon， and investigates the carbon leakage problem by adding the multiplicative term of trade with the value added to the regression. Our findings are as follows： the carbon emissions of the whole manufacturing industry and lowcarbon manufacturing industry accord with the EKC curve， but a linear relationship to the highcarbon industry； trade reduces the carbon emissions of the manufacturing industry and lowcarbon manufacturing industry， but it increased the carbon emissions of the highcarbon manufacturing industry； for the manufacturing industry and lowcarbon manufacturing industry， there is no carbon leakage， but the high manufacturing carbon industry exists. On the whole， Pollution Haven Hypothesis does not hold up in China， and China does not need to limit industry foreign trade to reduce the emission of CO2. But in the future the manufacturing industry will still be the main engine of the economic growth， therefore， China should make effective lowcarbon policy， introduce advanced technology， increase R & D investment to lowcarbon technologies and upgrade and transform the original equipment to change the backward mode of production. In view of the highcarbon intensity carbon in highcarbon manufacturing industry， China should strive to expand the industrial scale， improve the utilization ratio of energy， enlarge the fund of research and development and accelerate technological progress to achieve the emission reduction.
Key wordsinternational trade； carbon emission； EKC； carbon leakage