李小平 杨 翔 王 洋 国际贸易提高了中国制造业的碳生产率吗 国际贸易提高了中国制造业的碳生产率吗 李小平 杨 翔 王 洋 * 摘 要 在 低 碳 约 束 条 件 下 ， 提 高 碳 生 产 率 是 实 现 经 济 增 长 和 控 制 CO 2 排 放 的 唯 一 出 路 ， 中 国 提 高 碳 生 产 率 的 关 键 在 于 制 造 业 。 本 文 首 先 通 过 构 建 非 径 向 、 非 导 向 的 全 域 SBM 方 向 性 距 离 函 数 ， 运 用 DEA 方 法 对 我 国 制 造 业 行 业 的 碳 生 产 率 进 行 测 算 ， 然 后 将 低 碳 约 束 纳 入 新 贸 易 理 论 中 ， 对 国 际 贸 易 、 技 术 进 步 与 碳 生 产 率 之 间 的 关 系 进 行 实 证 研 究 。 研 究 发 现 （ 1 ） 中 国 制 造 业 的 碳 生 产 率 保 持 了 年 均 5 . 93 的 增 长 率 ， 技 术 进 步 是 其 变 动 的 主 要 因 素 ； （ 2 ） 国 际 贸 易 对 中 国 制 造 业 的 技 术 进 步 和 碳 生 产 率 的 提 升 均 具 有 显 著 的 促 进 作 用 ， 进 口 的 促 进 作 用 强 于 出 口 ； （ 3 ） 企 业 规 模 的 扩 大 和 研 发 强 度 的 加 大 并 不 能 有 效 提 高 碳 生 产 率 ， 但 发 展 清 洁 行 业 和 高 技 术 行 业 、 优 化 能 源 消 费 结 构 是提高中国制造业碳生产率的有效途径 。 关键词 国际贸易 ； 技术进步 ； 碳生产率 ； GML 指数 一 、 引言 经 济 增 长 是 经 济 学 研 究 永 恒 的 话 题 。 内 生 增 长 理 论 认 为 ， 技 术 进 步 是 经 济 增 长 的 最 终 源 泉 （ Romer, 1989 ） ， 新 贸 易 理 论 认 为 ， 国 际 贸 易 是 技 术 进 步 的 重 要 驱 动 力 。 换 而 言 之 ， 国 际 贸 易 可 以 推 动 技 术 进 步 从 而 使 得 经 济 获 得 增 长 。 许 多 学 者 对 这 一 命 题 也 做 过 相 关 论 证 （ Fu, 2005 ； 李 小 平 等 ， 2008 ； Banerjee s y m 0 “m;s b i 0 “i （ 3 ） 式 中 ，x t k 、y t k 和b t k 分 别 表 示t 期 k 行 业 的 投 入 、 “ 好 ” 产 出 和 “ 坏 ” 产 出 的 向 量 ，g x 、 g y 和 g b 分 别 表 示 投 入 、 “ 好 ” 产 出 和 “ 坏 ” 产 出 的 方 向 向 量 ，s x n 、s y m 和 s b i 分 别 表 示 投 入 、 “ 好 ” 产 出 13李小平 杨 翔 王 洋 国际贸易提高了中国制造业的碳生产率吗 和 “ 坏 ” 产 出 的 松 弛 向 量 。 当 s x n 和 s b i 为 正 时 ， 说 明 实 际 的 投 入 和 “ 坏 ” 产 出 均 大 于 投 入 和 “ 坏 ” 产 出 边 界 ， 其 分 别 代 表 投 入 过 度 和 “ 坏 ” 产 出 过 多 的 量 ； 当 s y m 为 正 时 ， 说 明 实 际 “ 好 ” 产 出 小 于 “ 好 ” 产出边界 ， 它代表 “ 好” 产出不足的量 （ 王兵等 ， 2010 ） 。 3 . GML 指数 在 定 义 全 域 SBM 方 向 性 距 离 函 数 之 后 ， 我 们 遵 循 Oh （ 2010 ） 的 思 路 ， 以 全 域 SBM 方 向 性 距 离 函 数 为 基 础 ， 构 建 了 GML 指 数 ， 并 用 该 指 数 来 衡 量 中 国 制 造 业 行 业 的 碳 生 产 率 。 GML 可 以 表 示 为 GML t 1 t 1 S G V x t ，y t ，b t ；g 1 S G V x t 1 ，y t 1 ，b t 1 ；g （ 4 ） （ 4 ） 式 中 ， GML t 1 t 指 数 围 绕 1 上 下 变 动 ， GML t 1 t 指 数 大 于 1 表 示 碳 生 产 率 从t 到t 1 时 期 呈 现 增 长 的 趋 势 ， 小 于 1 表 示 碳 生 产 率 从t 到t 1 时 期 呈 现 下 降 的 趋 势 ， 等 于 1 则 表 示 碳 生 产 率 在t 到 t 1 时 期 不 变 。 为 了 探 究 碳 生 产 率 变 动 的 来 源 ， 进 一 步 地 ， 本 文 将GML t 1 t 指 数 分 解 为 全 域 效 率 变 化 指 数 （EFFCH t 1 t ） 和 全 域 技 术 变 化 指 数 （TECH t 1 t ） ， GML t 1 t 指 数 的 具 体 分 解 数 学 表 达 式 如 下 GML t 1 t EFFCH t 1 t TECH t 1 t （ 5 ） 其中 EFFCH t 1 t 1 S t V x t ，y t ，b t ；g 1 S t 1 V x t 1 ，y t 1 ，b t 1 ；g TECH t 1 t [ ] 1 S G V x t ，y t ，b t ；g [ ] 1 S t V x t ，y t ，b t ；g [ ] 1 S G V x t 1 ，y t 1 ，b t 1 ；g [ ] 1 S t 1 V x t 1 ，y t 1 ，b t 1 ；g 与GML t 1 t 指 数 类 似 ， 式 （ 5 ） 中 EFFCH t 1 t 指 数 和TECH t 1 t 指 数 均 围 绕 1 上 下 变 动 ， 其 值 大 于 （ 小于 ） 1 分别表示从t 到t 1 时期效率提高 （ 降低 ） 和技术进步 （ 退步 ） 。 （ 三 ） 数据来源及处理 1 . 碳生产率 根 据 GML 生 产 率 指 数 的 测 算 方 法 ， 本 文 对 碳 生 产 率 的 测 算 需 要 用 到 三 个 方 面 的 基 础 数 据 “ 好 ” 产 出 y 、 “ 坏 ” 产 出b 以 及 生 产 投 入 要 素 x 。 这 些 基 础 数 据 主 要 来 源 于 历 年 中 国 统 计 年 鉴 中 国 劳 动 统 计 年 鉴 中 国 能 源 统 计 年 鉴 中 国 工 业 经 济 统 计 年 鉴 等 。 本 文 对 各 类 基 础 数 据 进行如下界定 （ 1 ） “ 好 ” 产 出 。 在 DEA 方 法 中 ， 针 对 不 同 类 型 的 决 策 元 可 以 有 不 同 的 “ 好 ” 产 出 指 标 ， 如 区 域 层 面 可 用 GDP ， 行 业 层 面 可 用 工 业 增 加 值 或 工 业 总 产 值 。 本 文 将 采 用 各 制 造 业 行 业 的 工 业 增加值 （ 以 1990 年为基期的不变价格 ） 作为 “ 好” 产出指标 。 （ 2 ） “ 坏 ” 产 出 。 本 文 测 算 的 碳 生 产 率 实 际 上 是 一 种 将 CO 2 排 放 作 为 非 合 意 产 出 的 全 要 素 生 产 率 指 数 ， 因 此 本 文 采 用 的 “ 坏 ” 产 出 为 各 行 业 历 年 的 CO 2 排 放 量 。 借 鉴 杨 翔 等 （ 2015 ） 的 方 法 ， 142016 年第 2 期 各行业的 CO 2 排放量根据八类化石燃料消耗产生的 CO 2 排放估计量加总可得 CO 2 i 1 8 CO 2i i 1 8 E i NCV i CEF i COF i 44 12 （ 6 ） 式 （ 6 ） 中 ，E i 表 示 各 类 化 石 燃 料 的 消 耗 量 ；NCV i 、 CEF i 、 COF i 分 别 代 表 各 类 化 石 燃 料 的 低 位 发 热 量 、 含 碳 量 和 碳 氧 化 因 子 ， 三 者 之 间 的 乘 积 为 碳 排 放 系 数 ； 44 和 12 分 别 为 二 氧 化 碳 和 碳的化学分子量 ， 各类化石燃料的碳排放系 数如表 1 所示 。 表 1 各类化 石燃 料的碳排放系数 NCV CEF COF 碳排放系数 原煤 20908 25 . 8 1 0 . 5394 焦炭 28435 29 . 2 1 0 . 8303 原油 41816 20 . 0 1 0 . 8363 汽油 43070 18 . 9 1 0 . 8140 柴油 42652 20 . 2 1 0 . 8616 燃料油 41816 21 . 1 1 0 . 8823 天然气 38931 15 . 3 1 0 . 5956 煤油 43070 19 . 5 1 0 . 8399 注 NCV 单 位 为 kJ/kg （ 天 然 气 除 外 ， 为 kJ/m 3 ） ， CEF 单 位 为 kgC/GJ ， 天 然 气 碳 排 放 系 数 单 位 为 kgC/m 3 ， 其 他 燃料的碳排放系数单位为 tC/t 。 （ 3 ） 生 产 投 入 要 素 。 本 文 碳 生 产 率 测 算 所 涉 及 的 生 产 投 入 要 素 有 三 种 劳 动 、 资 本 和 能 源 。 根据数据的可获性和准确性 ， 劳动投入 （Labor ） 选取行业的全部职工年平均人 数作为投入 变 量 ， 资 本 投 入 （Capital ） 选 取 行 业 的 年 末 固 定 资 产 净 值 （ 1990 年 不 变 价 ） 作 为 投 入 变 量 ， 能 源 投入 （Resource ） 选取行业的能源消耗总量 （ 折算成以 “ 标准煤 ” 为单位 ） 作为投入变量 。 2 . 出口依存度和进口依存度 本 文 制 造 业 各 个 行 业 的 进 出 口 数 据 来 源 于 联 合 国 COMTRADE 数 据 库 。 具 体 做 法 是 借 鉴 李 小 平 等 （ 2015 ） 的 方 法 ， 将 国 际 贸 易 分 类 标 准 （ SITC ， 3 . 0 ） 中 涉 及 的 商 品 按 照 26 个 制 造 业 行 业 进 行 归 类 ， 并 根 据 年 份 将 每 个 制 造 业 行 业 所 拥 有 商 品 在 当 年 的 进 出 口 总 额 进 行 汇 总 ， 最 后 将 其 与 相 对 的 制 造 业 总 产 值 相 除 即 可 得 每 一 制 造 业 每 一 年 份 的 出 口 依 存 度 和 进 口 依 存 度 。 由 于 联 合 国 COMTRADE 数 据 库 的 原 始 贸 易 数 据 均 是 以 美 元 为 单 位 ， 本 文 以 相 应 年 份 的 人 民 币 对 美 元 的 平 均 汇 率 计 算 ， 将 此 数 据 转 换 成 人 民 币 计 价 ， 同 时 ， 为 消 除 价 格 因 素 的 影 响 ， 本 文 以 1990 年 为 基期进行价格指数平减 。 3 . 控制变量 企 业 规 模 、 研 发 强 度 、 行 业 结 构 、 能 源 消 费 结 构 等 变 量 为 计 量 模 型 的 控 制 变 量 ， 其 原 始 数 据 来源于 中国工业经济统计年鉴 和 中国能源统计年鉴 ， 并经测算而得 。 四、 实证分析 （ 一 ） 描述性统计分析 表 2 报 告 的 是 1999 - 2011 年 中 国 26 个 制 造 业 行 业 的 各 个 变 量 的 加 权 平 均 值 。 我 们 发 现 ， 在 15