國際貿(mào)易、碳泄漏與制造業(yè)CO排放

傅京燕　張春軍

摘要中國經(jīng)濟高速增長的一個重要原因就是對外貿(mào)易的不斷拉動，但在貿(mào)易規(guī)模不斷擴大的同時，碳排放總量也在迅速增長。本文根據(jù)中國1996-2010年的分行業(yè)面板數(shù)據(jù)，測算了27個制造業(yè)的碳排放量，并根據(jù)碳排放強度將制造業(yè)分為低碳制造業(yè)和高碳制造業(yè)，對其碳排放趨勢進行了分行業(yè)研究，在此基礎上，利用FGLS回歸方法驗證制造業(yè)碳排放EKC的存在性并在模型中加入一些控制變量對結(jié)果進行檢驗，然后在回歸方程中加入貿(mào)易和工業(yè)增加值的交互項考察碳泄漏問題。所得結(jié)論如下：整個制造業(yè)和低碳制造業(yè)無論是人均碳排放還是總的碳排放均符合EKC曲線，而高碳制造業(yè)卻存在著線性關(guān)系；貿(mào)易減少了整個制造業(yè)和低碳制造業(yè)的碳排放，但卻增加了高碳制造業(yè)的碳排放，總體來說貿(mào)易量的增加對于制造業(yè)人均碳排放量和總碳排量的影響是有利的；在碳泄漏問題上，制造業(yè)和低碳制造業(yè)不存在碳泄漏的問題，而高碳制造業(yè)則相反，但整體上“污染避難所”假說這一結(jié)論在我國不成立，對外貿(mào)易對中國制造業(yè)碳排放的總體影響是有利的，中國不需要因為減少CO2排放而去限制制造業(yè)的對外貿(mào)易。但是制造業(yè)未來仍將是中國經(jīng)濟增長的主要動力。因此，我國應制定有效的低碳政策，引進先進技術(shù)，并加大對低碳技術(shù)的研發(fā)投入，對原有的舊設備進行升級和改造，改變落后的生產(chǎn)方式。針對制造業(yè)中高碳制造業(yè)的高排放強度，我國應努力做大產(chǎn)業(yè)規(guī)模，提高能源的利用率和研發(fā)資金投入，加快技術(shù)進步，達到減排的效果。

關(guān)鍵詞國際貿(mào)易；碳排放；EKC；碳泄漏

中圖分類號F206文獻標識碼A文章編號1002-2104（2014）03-0013-06doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2014.03.003

制造業(yè)是中國經(jīng)濟增長的主要引擎，但制造業(yè)的發(fā)展帶來了高能耗、高污染和高排放等一系列問題，給中國的減排帶來了很大壓力。與此同時，通過國際貿(mào)易，發(fā)達國家的一些企業(yè)將污染密集型的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移到了中國，使得CO2排放問題更加嚴峻。因此，對制造業(yè)碳排放的驅(qū)動因素進行深入研究，驗證貿(mào)易在其中發(fā)揮的作用，對于我國低碳經(jīng)濟的發(fā)展具有重要的政策啟示。

1文獻綜述

關(guān)于貿(mào)易開放對環(huán)境-增長關(guān)系的直接影響，國外文獻中最有代表性的是競次（Race to the Bottom）假說[1]。根據(jù)這一假說，開放的貿(mào)易會對一國的環(huán)境標準產(chǎn)生向下的壓力。另一類重要文獻是碳泄漏（Carbon Leakage）問題[2]。而貿(mào)易對CO2排放的間接影響渠道是貿(mào)易對經(jīng)濟增長的影響，即著名的環(huán)境庫茲涅茨曲線（EKC）。國內(nèi)相關(guān)研究主要集中于以下兩個方面：第一，關(guān)于貿(mào)易對CO2排放的直接影響。主要傾向于研究貿(mào)易隱含碳問題，而且所得結(jié)論基本一致，即國際貿(mào)易中隱含的CO2量顯著增加，且近年來出口商品中隱含的CO2量要大于進口商品中隱含的CO2量[2]。第二，驗證EKC的存在性。有學者支持倒U型的結(jié)果[3]，有學者則得出其他結(jié)論[4]。

在研究國際貿(mào)易的直接影響——碳泄漏問題時，國內(nèi)外文獻通常從以下兩個方面進行研究：一是靜態(tài)的利用投入產(chǎn)出等方法直接測算進出口商品隱含的CO2量；另外則是從動態(tài)的角度判斷是否出現(xiàn)了“污染產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移”現(xiàn)象，很少有文獻利用回歸方法分析碳泄漏問題。本文利用1996-2010年中國制造業(yè)分行業(yè)數(shù)據(jù)，根據(jù)碳排放強度將制造業(yè)分為高碳制造業(yè)和低碳制造業(yè)，并分析其碳排放趨勢，利用可行廣義最小二乘法（FGLS）回歸方法驗證制造業(yè)碳排放是否存在EKC曲線；在回歸方程中加入貿(mào)易值和工業(yè)增加值的交互項對碳泄漏問題進行驗證。

2.2高碳制造業(yè)和低碳制造業(yè)的劃分

根據(jù)27個制造業(yè)細分行業(yè)1996-2010 年的碳排放量，我們可以得出碳排放量和工業(yè)總產(chǎn)值的比值，即碳排放強度，并計算制造業(yè)整體1996-2010年碳排放強度的平均值，以其作為參考指標，把高于平均值的行業(yè)劃分為高碳制造業(yè)，反之則為低碳制造業(yè)。依據(jù)這一劃分標準，高碳制造業(yè)主要有造紙及紙制品業(yè)、石油加工及煉焦業(yè)、化學原料及化學制品業(yè)、化學纖維制造業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)以及有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)。其余的20個產(chǎn)業(yè)則為低碳制造業(yè)。

5個高碳制造業(yè)、5個低碳制造業(yè)以及制造業(yè)總的碳排放強度。將低碳制造業(yè)、高碳制造業(yè)與制造業(yè)平均碳排放強度進行對比，發(fā)現(xiàn)低碳制造業(yè)的碳排放強度遠遠低于這個值，高碳制造業(yè)的碳排放強度值則相反?？梢?，高碳制造業(yè)的存在拉高了整個制造業(yè)碳排放強度的平均水平。

傅京燕等：國際貿(mào)易、碳泄漏與制造業(yè)CO2排放中國人口·資源與環(huán)境2014年第3期2.3制造業(yè)人均碳排放與貿(mào)易開放度的趨勢

因為高碳制造業(yè)觀測點比較少，奇異點會對圖形產(chǎn)生很大影響，所以我們?nèi)コ烁咛贾圃鞓I(yè)樣本中的一小部分數(shù)值過高或過低的行業(yè)。由圖可見，低碳制造業(yè)的人均碳排放與貿(mào)易開放度之間存在負的線性關(guān)系，而高碳行業(yè)則存在著正的線性關(guān)系，雖然擬合度不高，但是大體趨勢是上升的。

3回歸方程的設定和數(shù)據(jù)處理

Richard等認為，碳泄漏問題可以通過在回歸方程中加入貿(mào)易和可以代表發(fā)展水平變量（工業(yè)增加值）的交互項來進行驗證，如果發(fā)達國家利用貿(mào)易向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移了碳排放，則此交互項的系數(shù)為正，說明存在碳泄漏，若為負，則反之。本文在回歸方程中加入此交互項，借此驗證中國的碳泄漏問題，若系數(shù)為負，則說明我國沒有接受發(fā)達國家的碳泄漏，反之則表明我國是發(fā)達國家的“污染避難所”。

3.2數(shù)據(jù)來源與說明

《中國統(tǒng)計年鑒》中對制造業(yè)各行業(yè)進行了分類，從2004年的統(tǒng)計年鑒開始包括30個細分行業(yè)，之前的部門分類中由于不包括工藝品及其他制造業(yè)以及廢棄資源和廢舊材料回收加工業(yè)兩個產(chǎn)業(yè)，因此為保持統(tǒng)計口徑的連續(xù)性，本文去掉這兩個產(chǎn)業(yè)。另外，本文將農(nóng)副食品加工業(yè)和食品制造業(yè)合并為食品加工制造業(yè)，因此最后是27個制造業(yè)細分行業(yè)。各行業(yè)年工業(yè)總產(chǎn)值和年工業(yè)增加值數(shù)據(jù)來自《中國統(tǒng)計年鑒》。分行業(yè)職工人數(shù)（萬人）1996-2002年的統(tǒng)計范圍為職工數(shù)，2003-2010則為各行業(yè)平均從業(yè)人員，相關(guān)數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計年鑒》和《中國城市（鎮(zhèn)）生活及價格年鑒》。制造業(yè)分行業(yè)的進出口貿(mào)易數(shù)據(jù)來自聯(lián)合國 UNCOMTRADE 統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫。煤炭消費比重（用coal來表示）用制造業(yè)各個行業(yè)煤炭消費量占該行業(yè)一次能源消費總量的比重來衡量。本文各行業(yè)煤炭消費比重所需數(shù)據(jù)均來自歷年《中國能源統(tǒng)計年鑒》。研發(fā)強度（用 rd 表示）用制造業(yè)各行業(yè)的研發(fā)經(jīng)費支出與 GDP 之比來衡量。研發(fā)經(jīng)費支出數(shù)據(jù)來自于《中國科技統(tǒng)計年鑒》。物質(zhì)資本（用pci來表示）用非工資占增加值的比重來衡量。物質(zhì)資本可以反映行業(yè)的要素稟賦情況，其中非工資份額等于各行業(yè)增加值減去各行業(yè)職工的平均工資。

4實證檢驗和結(jié)果分析

4.1計量方法

本文利用1996-2010年的數(shù)據(jù)，研究了國際貿(mào)易對27個制造業(yè)分行業(yè)的碳排放量的直接和間接影響，使用stata 12.0 軟件來進行實證檢驗。首先用BreuschPagan 檢驗，得到的p值為0.00，小于0.05，所以支持隨機效應模型。然后對異方差進行檢驗，得到的P值為 0，因此存在異方差。最后對隨機效應（單尾和雙尾） 、一階序列相關(guān)以及兩者的聯(lián)合顯著性進行檢驗，檢驗結(jié)果表明存在隨機效應和序列相關(guān)，因此我們使用FGLS回歸方法對上述異方差和序列相關(guān)問題進行修正。

4.2制造業(yè)EKC的存在性以及貿(mào)易的間接影響

表2是制造業(yè)人均排放的FGLS回歸結(jié)果。對于制造業(yè)整體而言，如模型1所示人均GDP（y）二次項的系數(shù)顯著為負，說明人均GDP和人均碳排放存在顯著的倒 U 型關(guān)系，環(huán)境庫茨涅茨曲線成立。貿(mào)易開放度（openness）和CO2排放量顯著負相關(guān)，表明國際貿(mào)易對環(huán)境的影響是正面的。為了檢驗模型1的穩(wěn)健性，我們在模型1的基礎上加入了煤炭消費比重、物質(zhì)資本和研發(fā)強度三個變量得到了模型2，回歸結(jié)果依然支持模型1的結(jié)論。煤炭消費比重（coal）系數(shù)為負，這與一般的觀點相反。對此的解釋是本文用的變量是用煤炭占一次能源消費的比重來衡量的，雖然煤炭的總消費量逐年上升，但受制于經(jīng)濟增長和可替代能源的發(fā)展狀況，煤炭消費占能源消費總量的比重呈現(xiàn)下降態(tài)勢，與CO2排放趨勢呈反方向變動。

上述關(guān)于整個制造業(yè)的分析除了模型2中加入的控制變量（研發(fā)強度和物質(zhì)資本）外，基本適用于低碳制造業(yè)。低碳制造業(yè)的人均碳排放存在著環(huán)境庫茨涅茨曲線，國際貿(mào)易對碳排放也是有利的。但是研發(fā)強度和物質(zhì)資本變量的符號卻并不顯著，因此研發(fā)強度和物質(zhì)資本對于低碳制造業(yè)而言碳排放的影響不確定。

對于高碳制造業(yè)而言，雖然模型2中加入的控制變量的系數(shù)符號和顯著性與整個制造業(yè)相同（可見高碳制造業(yè)對于制造業(yè)的影響之大），但關(guān)鍵變量的符號卻存在很大分歧。首先，模型1和模型2中，人均GDP二次項的系數(shù)不顯著，一次項系數(shù)顯著為正，說明人均碳排放與人均GDP之間存在著正的線性關(guān)系。其次，貿(mào)易開放度的系數(shù)為正，但是不顯著，說明貿(mào)易對人均碳排放的影響可能存在負影響。因此，國際貿(mào)易對我國高碳制造業(yè)的影響不能確定，高碳制造業(yè)可能存在著污染產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)移。

4.3貿(mào)易的直接影響：碳泄漏

發(fā)達的工業(yè)化國家由于受減排承諾的約束，可能會利用貿(mào)易專業(yè)化于清潔產(chǎn)品的生產(chǎn)，將高排放高污染的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移到發(fā)展中國家，從而造成了碳泄漏。對于這一問題的檢驗，我們借鑒Richard等的方法，在回歸方程中加入貿(mào)易和一個可以代表發(fā)展水平指標的變量（工業(yè)增加值）的交互項，來研究中國是否通過貿(mào)易接收了其他國家的碳泄漏。我們將回歸方程的因變量換成碳排放總量，回歸結(jié)果如表3。

如模型1和模型2所示，制造業(yè)和低碳制造業(yè)人均GDP（y）二次項的系數(shù)在統(tǒng)計上顯著為負，說明碳排放存在著倒U型的EKC關(guān)系，而高碳制造業(yè)人均GDP二次項系數(shù)并不顯著，只有一次項系數(shù)顯著為正，說明存在著正的線性關(guān)系；貿(mào)易改善了整個制造業(yè)和低碳制造業(yè)的環(huán)境，而惡化了高碳制造業(yè)的環(huán)境。這與表2人均碳排放回歸結(jié)果相似。工業(yè)增加值（VA）對于碳排放的影響均為正，即工業(yè)增加值增加了碳排放。貿(mào)易與工業(yè)增加值交互項的系數(shù)在對低碳制造業(yè)的回歸結(jié)果中顯著為負，說明貿(mào)易使得我國低碳制造業(yè)的排放減少；高碳制造業(yè)的系數(shù)為正，雖然不是很顯著，但是說明在一定程度上存在著碳泄漏，存在著污染產(chǎn)業(yè)向我國的轉(zhuǎn)移。但由于低碳制造業(yè)因為貿(mào)易所減少的碳排放遠遠大于高碳制造業(yè)因為貿(mào)易所增加的碳排放，所以整個制造業(yè)交互項的系數(shù)最終為正，表明我國沒有接受發(fā)達國家的碳排放，沒有成為污染避難所。

4.4工具變量

5結(jié)論

本文通過對低碳制造業(yè)和高碳制造業(yè)碳排放趨勢分行業(yè)的研究，以及對國際貿(mào)易直接和間接影響回歸結(jié)果的分析，所得結(jié)論如下：①整個制造業(yè)和低碳制造業(yè)的人均碳排放和總的碳排放存在著EKC曲線，而高碳制造業(yè)卻存在著線性關(guān)系；②整個制造業(yè)和低碳制造業(yè)的碳排放隨著貿(mào)易開放度的增加而降低，即貿(mào)易有利于其環(huán)境的改善，但卻使得高碳制造業(yè)的碳排放增加。制造業(yè)貿(mào)易量的

增加對于人均的碳排放量和總的碳排量的影響是有利的；③制造業(yè)和低碳制造業(yè)不存在碳泄漏的問題，而高碳制造業(yè)則相反，但整體上中國并沒有成為污染避難所。

總的來說，對外貿(mào)易對中國制造業(yè)碳排放的直接和間接影響都是有利的，中國不需要因為要減少CO2的排放而去限制制造業(yè)的對外貿(mào)易。但是，制造業(yè)未來仍將是中國經(jīng)濟增長的主要動力，因此，我國應制定有效的低碳政策，引進先進技術(shù)，并加大對低碳技術(shù)的研發(fā)投入，對原有的舊設備進行升級和改造，改變落后的生產(chǎn)方式。針對制造業(yè)中高碳制造業(yè)的高排放強度，我國應努力做大產(chǎn)業(yè)規(guī)模，提高能源的利用率和研發(fā)資金投入力度，加快技術(shù)進步，達到減排的效果。

（編輯：劉照勝）

參考文獻（References）

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[4]付加鋒，高慶先，師華定.基于生產(chǎn)與消費視角的 CO2環(huán)境庫茨涅茲曲線的實證研究[J].氣候變化研究進展，2008，4（6）：376-381. [Fu Jiafeng，Gao Qingxian， Shi Huading. Empirical Study on the CO2 Environmental Kuznets Cueve Based on Productionand Consumptionbased CO2 Emissions[J].Advances in Climate Change Research， 2008，4（6）：376-381.]

[5]Richard K， Piergiuseppe F. International Trade and Carbon Emissions[J]. European Journal of Development Research，2012，（24）：509-529.

[6]Frankel J A，David Romer. Does Trade Cause Growth？[J]. American Economic Review， 1999，89（3）： 279-399.

AbstractForeign trade drives Chinas 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 industrys 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

[4]付加鋒，高慶先，師華定.基于生產(chǎn)與消費視角的 CO2環(huán)境庫茨涅茲曲線的實證研究[J].氣候變化研究進展，2008，4（6）：376-381. [Fu Jiafeng，Gao Qingxian， Shi Huading. Empirical Study on the CO2 Environmental Kuznets Cueve Based on Productionand Consumptionbased CO2 Emissions[J].Advances in Climate Change Research， 2008，4（6）：376-381.]

[5]Richard K， Piergiuseppe F. International Trade and Carbon Emissions[J]. European Journal of Development Research，2012，（24）：509-529.

[6]Frankel J A，David Romer. Does Trade Cause Growth？[J]. American Economic Review， 1999，89（3）： 279-399.

AbstractForeign trade drives Chinas 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 industrys 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

[4]付加鋒，高慶先，師華定.基于生產(chǎn)與消費視角的 CO2環(huán)境庫茨涅茲曲線的實證研究[J].氣候變化研究進展，2008，4（6）：376-381. [Fu Jiafeng，Gao Qingxian， Shi Huading. Empirical Study on the CO2 Environmental Kuznets Cueve Based on Productionand Consumptionbased CO2 Emissions[J].Advances in Climate Change Research， 2008，4（6）：376-381.]

[5]Richard K， Piergiuseppe F. International Trade and Carbon Emissions[J]. European Journal of Development Research，2012，（24）：509-529.

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AbstractForeign trade drives Chinas 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 industrys 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