经济增长与贸易隐含碳——基于生产侧与消费侧碳排放的视角.pdf

2017 年第 2 期 DOI10.19511/ki.jee.2017.02.001 经济增长与贸易隐含碳 基于生产侧与消费侧碳排放的视角 齐绍洲 张振源 * 摘 要 在 贸 易 全 球 化 和 气 候 变 化 问 题 日 益 严 重 的 今 天 ， 贸 易 隐 含 碳 的 研 究 一 直 是 学 术 界 的 热 点 。 本 文 在 理 论 层 面 分 析 了 经 济 增 长 在 生 产 侧 和 消 费 侧 对 碳 排 放 影 响 的 差 异 以 及 贸 易 隐 含 碳 出 现 的 原 因 ， 并 构 建 了 计 量 回 归 模 型 ， 借 助 面 板 数 据 对 理 论 分 析 进 行 了 验 证 ， 得 到 的 结 论 包 括 生 产 侧 碳 排 放 存 在 库 兹 涅 茨 曲 线 ， 碳 排 放 随 着 经 济 增 长 而 增 加 ， 且 增 速 逐 渐 放 缓 ； 消 费 侧 碳 排 放 不 存 在 库 兹 涅 茨 曲 线 ， 碳 排 放 与 经 济 增 长 呈 现 线 性 正 相 关 的 关 系 ； 贸 易 隐 含 碳 （ 净 出 口 向 ） 与 经 济 增 长 呈 现 负 相 关 关 系 ， 且 随 着 经 济 增 长 ， 贸 易 隐 含 碳 （ 净 出 口 向 ） 下 降 的 速 度 会 逐 渐 放 缓 ； 贸 易 隐 含 碳 与 本 国 的 经 济 增 长 相 关 度 不 大 ， 而 与 该 国 在 国 际 贸 易 中 的 表 现 关 系 更 为 紧 密 ， 在 整 个 样 本 中 ， “ 向 底 线 赛 跑 ” 效 应 明 显 ， 贸 易 开 放 会 显 著 提 高 一 国 的 贸 易 隐 含 碳 。 我 们 应 该 把 握 经 济 增 长 与 贸 易 隐 含 碳 的 客 观 规 律 ， 意 识 到 国 际 贸 易 中 的 贸 易 隐 含 碳 问 题 ， 运 用 合 理 的 政 策 工 具 ， 杜 绝 “ 向 底 线 赛 跑 ” 的 现 象 出 现 ， 共 同 应 对 气 候 变 化 问题 。 关键词 贸易隐含碳 ； 经济增长 ； 生产侧碳排放 ； 消费侧碳排放 一 、 引言 当 前 ， 中 国 的 二 氧 化 碳 排 放 已 经 超 越 美 国 跃 居 世 界 第 一 ， 与 此 同 时 ， 世 界 贸 易 组 织 的 数 据 显 示 ， 中 国 货 物 贸 易 总 额 占 世 界 货 物 贸 易 总 额 的 比 重 同 样 位 居 世 界 首 位 。 巨 大 的 碳 排 放 和 巨 大 的 贸 易 总 额 的 背 后 ， 意 味 着 同 样 体 量 巨 大 的 贸 易 隐 含 碳 。 贸 易 隐 含 碳 这 一 概 念 的 兴 起 源 自 投 入 产 * 齐 绍 洲 ， 武 汉 大 学 经 济 与 管 理 学 院 ， 武 汉 大 学 国 际 问 题 研 究 院 ， 武 汉 大 学 气 候 变 化 与 能 源 经 济 研 究 中 心 ， 碳 排 放 权 交 易 湖 北 省 协 同 创 新 中 心 ， 邮 政 编 码 430072， 电 子 信 箱 ； 张 振 源 ， 武 汉 大 学 国 际 问 题 研 究院， 武汉大学气候变化与能源经济研究中心 ， 邮政编码 430072 ， 电子信箱 。 本 文 系 国 家 重 点 研 发 计 划 “ 支 撑 碳 排 放 交 易 的 技 术 及 标 准 集 成 应 用 示 范 与 信 息 化 服 务 平 台 开 发 ” （2016YFF0204405 ） 的阶段性成果 。 感谢匿名审稿人的宝贵意见， 文责自负。 1出 分 析 在 环 境 科 学 领 域 的 应 用 。 特 别 是 多 区 域 投 入 产 出 表 ， 可 以 在 刻 画 区 域 间 产 品 流 动 的 同 时 ， 反映出不同区域的产业结构 、 技术水平以及碳强度 ， 从而为贸易隐含碳的计算提供了可能 。 目 前 针 对 贸 易 隐 含 碳 的 研 究 大 多 从 单 边 （ 陈 迎 等 ， 2008 ； 魏 一 鸣 等 ， 2008 ； 闫 云 凤 等 ， 2013 ； 赵 玉 焕 等 ， 2014 ； Su Thomson ， 2016 ） 、 双 边 （Hayami et al. ， 1999 ； 赵 玉 焕 、 李 洁 超 ， 2013 ； 张 传 国 、 洪 琴 ， 2013 ） 或 全 球 贸 易 （Peters ， 2008 ； PetersHertwich ， 2008； HertwichPeters ， 2009； 周 新 ， 2010 ； Meng et al. ， 2015 ） 的 角 度 去 测 算 研 究 主 体 贸 易 隐 含 碳 的 体 量 、 流 向 以 及 行 业 分 布 。 就 研 究 方 法 而 言 ， 主 要 以LMDI 、 SDA 等 分 解 技 术 为 主 ， 与 投 入 产 出 分 析 结 合 ， 将 贸 易 隐 含 碳 的 影 响 因 素 分 为 规 模 、 结 构 和 技 术 三 大 效 应 （ 王 媛 等 ， 2011； 杜 运 苏 、 孙 辉 煌 ， 2012 ； 彭 水 军 等 ， 2015 ） 。 以 上 这 些 研 究 揭 示 了 关 于 贸 易 隐 含 碳 的 一 些 基 本 现 状 和 影 响 因 素 ， 但 也 存 在 明 显 的 不 足 。 首 先 ， 从 研 究 的 出 发 点 来 看 ， 已 有 研 究 都 是 从 国 际 贸 易 本 身 出 发 ， 忽 视 了 贸 易 背 后 的 深 层 因 素 ， 换 句 话 说 ， 已 有 研 究 更 多 关 注 的 是 贸 易 隐 含 碳 是 怎 样 发 生 的 ， 而 没 有 回 答 贸 易 隐 含 碳 为 何 会 发 生 这 一 问 题 ； 其 次 ， 从 研 究 方 法 来 看 ， 上 述 研 究 大 多 还 停 留 在 测 算 和 因 素 分 解 的 层 面 ， 缺 乏 进 一 步 的 计 量 回 归 分 析 。 因 此 ， 本 文 尝 试 从 生 产 侧 碳 排 放 和 消 费 侧 碳 排 放 的 角 度 出 发 ， 通 过 对 比 经 济 增 长 在 生 产 侧 和 消 费 侧 对 碳 排 放 影 响 的 异 同 ， 解 释 贸 易 隐 含 碳 出 现 的 原 因 ， 并进一步构建贸易隐含碳与经济增长的计量回归模型 ， 探讨贸易隐含碳与经济增长的关系 。 二 、 研究思路与模型设定 （ 一 ） 研究思路 本 文 用 生 产 侧 碳 排 放 与 消 费 侧 碳 排 放 的 差 值 来 衡 量 一 个 国 家 的 贸 易 隐 含 碳 。 其 中 生 产 侧 碳 排 放 也 叫 生 产 者 责 任 制 的 碳 排 放 ， 就 是 碳 排 放 责 任 全 部 由 产 品 和 服 务 的 直 接 生 产 者 承 担 ， 其 计 算 主 要 依 赖 于 能 源 消 费 的 测 算 ， 通 过 将 一 个 国 家 各 种 化 石 能 源 的 消 耗 量 、 低 位 发 热 值 、 碳 排 放 系 数 、 碳 氧 化 率 以 及 转 换 因 子 相 乘 并 加 总 ， 得 到 该 国 的 生 产 侧 碳 排 放 。 而 消 费 侧 碳 排 放 也 被 称 为 消 费 者 责 任 制 的 碳 排 放 ， 就 是 碳 排 放 的 责 任 应 该 由 产 品 和 服 务 的 消 费 者 承 担 ， 其 测 算 主 要 是 在 生 产 侧 碳 排 放 的 基 础 上 ， 结 合 投 入 产 出 表 ， 计 算 一 个 国 家 对 某 种 商 品 或 服 务 的消费量以及其对应的碳强度 ， 进而得到该国的消费侧碳排放 ① 。 图1 展 示 的 是1995-2011 年 间 中 美 日 等 六 个 全 球 主 要 国 家 和 地 区 贸 易 隐 含 碳 的 变 化 趋 势 ， 各 国 家 或 地 区 的 贸 易 隐 含 碳 以 该 国 生 产 侧 碳 排 放 与 消 费 侧 碳 排 放 的 差 值 来 度 量 。 可 以 看 到 ， 在 整 个 研 究 期 间 ， 我 国 贸 易 隐 含 碳 呈 现 出 平 稳 上 升 下 降 的 趋 势 ， 其 中 ， 1995-2002 年 间 ， 我 国 贸 易 隐 含 碳 较 为 平 稳 ； 从2002 年 开 始 一 路 上 升 ， 在2007 年 达 到 最 高 点12.37 亿 吨 ， ① 能 源 消 费 分 为 生 产 消 费 和 生 活 消 费 ， 在 具 体 的 计 算 过 程 中 ， 不 同 学 者 对 生 活 消 费 的 处 理 方 法 不 同 ， 本 文 参考 Wiebe 和 Yamano （ 2016 ） 的研究， 将生活消费所造成的碳排放同时纳入生产侧碳排放与消费侧碳排放。 齐绍洲 张振源 经济增长与贸易隐含碳 22017 年第 2 期 而2007 年 我 国 生 产 侧 碳 排 放 为63.17 亿 吨 ， 这 意 味 着 国 内 生 产 活 动 所 产 生 的 二 氧 化 碳 有 19.6 是 因 净 出 口 而 被 其 他 国 家 消 费 掉 了 ； 2009 年 ， 贸 易 隐 含 碳 减 少 至8.71 亿 吨 ， 随 后 又 逐 渐 增 加 到2011 年 的9.96 亿 吨 。 贸 易 隐 含 碳 的 上 升 代 表 着 我 国 二 氧 化 碳 生 产 与 消 费 间 的 持 续 失 衡 ， 这 与 期 间 贸 易 顺 差 的 扩 大 、 外 商 投 资 的 增 加 以 及 发 达 国 家 落 后 产 能 向 我 国 的 转 移 有 着 很 大 关 系 ， 而2009 年 贸 易 隐 含 碳 的 下 降 一 方 面 是 由 于 全 球 经 济 危 机 导 致 的 净 出 口 减 少 ， 另 一 方 面也与我国刺激内需导致的碳消 费上升有关 。 1500 1000 500 0 -500 -1000 日本 美国 中国 印度 俄罗斯 欧盟15 国 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 贸易隐含碳 （ 百万吨 ） 图 1 1995 - 2011 年中美日等 六个国家和地区贸易隐含碳的变化趋势 印 度 和 俄 罗 斯 也 一 直 都 是 碳 净 出 口 国 ， 其 中 俄 罗 斯 的 贸 易 隐 含 碳 一 直 位 于5 亿 吨 以 上 （1996 年 和1997 年 除 外 ） ， 最 高 值 是2000 年 的8.27 亿 吨 ， 而 当 年 俄 罗 斯 全 国 生 产 侧 碳 排 放 仅 为 14.96 亿 吨 ， 这 说 明2000 年 在 俄 罗 斯 本 土 由 能 源 消 费 引 起 的 二 氧 化 碳 排 放 中 ， 有 高 达60 的 比 例 不 是 因 为 国 内 需 求 而 产 生 的 。 印 度 的 贸 易 隐 含 碳 则 一 直 在4 千 万 吨 上 下 浮 动 。 作 为 发 达 国 家 的 美 国 、 日 本 和 欧 盟15 国 则 一 直 是 碳 净 进 口 国 ， 其 中 欧 盟15 国 的 贸 易 隐 含 碳 甚 至 在2007 年 和2008 年 下 探 至8 亿 吨 以 下 ， 意 味 着 欧 盟15 国 由 于 本 土 需 求 导 致 的 二 氧 化 碳 排 放 中 ， 25 的比例是由其他国家买单的 。 可 以 看 到 ， 生 产 侧 碳 排 放 和 消 费 侧 碳 排 放 实 际 上 反 映 了 一 国 对 二 氧 化 碳 的 “ 生 产 能 力 ” 和 “ 消 费 能 力 ” 。 就 全 球 而 言 ， 生 产 侧 碳 排 放 和 消 费 侧 碳 排 放 犹 如 硬 币 的 两 面 ， 必 然 相 等 ， 而 具 体 到 一 个 国 家 时 ， 由 于 各 个 国 家 参 与 国 际 贸 易 的 方 式 、 地 位 与 深 度 都 不 相 同 ， 加 之 各 个 国 家 在 技 术 水 平 和 能 源 效 率 上 存 在 差 异 ， 二 氧 化 碳 的 生 产 能 力 和 消 费 能 力 便 不 再 完 全 一 致 ， 贸 易 隐 含 碳 就 不 可 避 免 地 出 现 了 。 因 此 ， 本 文 拟 先 构 建 碳 排 放 与 经 济 增 长 之 间 的 计 量 回 归 模 型 ， 在 分 析 经 济 增 长 对 两 侧 碳 排 放 的 差 异 性 影 响 的 基 础 上 ， 进 一 步 构 建 理 论 模 型 探 讨 经 济 增 长 与 贸 易 隐含碳的关系 。 3（ 二 ） 模型的构建 以STIRPAT 模 型 为 基 础 ， 结 合 库 兹 涅 茨 曲 线 的 思 想 ， 本 文 构 建 的 碳 排 放 与 经 济 增 长 的 计 量回归模型如下 c it a 1 y it a 2 y 2 it X it β 1 δ i η t ε it （1 ） 其 中 ， i 表 示 国 家 或 地 区 截 面 单 元 ， i 12  60 ； t 表 示 时 间 ； c it 为 各 国 家 的CO2 排 放 量 ， 分 为 生 产 侧 碳 排 放 和 消 费 侧 碳 排 放 ；y it 表 示 各 国 家 或 地 区 人 均 实 际GDP ， 反 映 各 国 人 均 收 入 。 η t 表 示 时 间 非 观 测 效 应 ， 主 要 反 映 除 经 济 增 长 以 外 ， 其 他 随 时 间 变 化 的 未 观 测 因 素 ， 如 环 境 政 策 、 能 源 价 格 、 节 能 减 排 技 术 的 变 化 等 。 δ i 表 示 地 区 非 观 测 效 应 ， 反 映 了 国 家 之 间 持 续 存 在 的 差 异 ， 诸 如 由 于 资 源 禀 赋 的 差 异 所 导 致 的 不 同 的 碳 排 放 模 式 、 规 制 的 差 别 、 偏 好 差 异 等 。 ε it 是 与 时 间 和 地 区 都 无 关 的 随 机 误 差 项 。 X 是 控 制 变 量 ， 包 括 人 口 规 模 、 产 业 结 构 、 能 源 结 构 、 城市化水平 、 资源禀赋 、 能源效率以及技术水平 。 进 一 步 地 ， 在 上 述 模 型 回 归 结 果 基 础 上 ， 根 据 不 同 变 量 对 两 侧 碳 排 放 的 影 响 方 向 及 程 度 的不同 ， 针对性地构建贸易隐含碳与经济增长的计量回归模型如下 ec it a 3 y it a 4 y 2 it X it β 2 δ i η t ε it （2 ） 其中 ， i 同 样 表 示 国 家 或 地 区 截 面 单 元 ， t 表 示 时 间 ； ec it 为 各 国 的 贸 易 隐 含 碳 ，X 是 控 制 变 量 。 三 、 变量选取与数据说明 生 产 侧 （pbc ） 和 消 费 侧 （cbc ） 碳 排 放 数 据 来 自OECD 数 据 库 ， 该 数 据 由Wiebe 和Yamano 于2016 年 更 新 ， 借 助 国 际 能 源 署2015 年 更 新 的CO2 排 放 数 据 以 及OECD 的ICIO （Inter-Country -Output ） 数 据 库 ， 计 算 得 到 了 全 球60 多 个 国 家 和 地 区1995 年 至2011 年 间 生 产 者 责 任 制 和 消 费 者 责 任 制 下 的 碳 排 放 ， 这 些 国 家 或 地 区 涵 盖 了 大 部 分OECD 国 家 以 及 部 分 非OECD 国 家 ， 其2011 年 的 人 均GDP （ 按2010 年 不 变 价 计 ） 从 柬 埔 寨 的825 美 元 到 卢 森 堡 的104127 美 元 不 等 ， 较 为 全 面 地 刻 画 了 不 同 经 济 水 平 下 的 国 家 或 地 区 的 两 侧 碳 排 放 状 况 。 考 虑 到 其 他 数 据 的可得性 ， 本文选取了其中60 个国家和地区的数据作为本文的研究样本 。 贸 易 隐 含 碳 （ec ） 用 生 产 侧 碳 排 放 与 消 费 侧 碳 排 放 之 差 来 度 量 ， 当 一 个 国 家 的ec 0 时 ， 我们称该国家为碳净出口国 ； 当ec ＜0 时， 我们称该国为碳净进口国 。 经 济 水 平 用 人 均GDP （y ） 来 表 征 。 在 已 有 的 研 究 经 济 增 长 与 碳 排 放 关 系 的 文 献 中 ， 人 均 GDP 都 是 被 使 用 最 频 繁 的 一 个 变 量 ， 因 为 国 内 生 产 总 值 作 为 经 济 发 展 的 第 一 指 标 可 以 较 为 准 确 与 全 面 地 体 现 出 一 个 国 家 或 地 区 的 经 济 发 展 水 平 。 本 文 的 人 均GDP 来 源 有 两 个 ， 第 一 个 是 世 界 银 行 数 据 库 所 公 布 的 各 国 按2010 年 不 变 价 美 元 计 的 人 均GDP ， 用 y 1 表 示 ； 第 二 个 是 根 据 IMF 所 公 布 的2010 年 按 消 费 者 购 买 力 平 价 计 的 各 国 名 义 人 均GDP ， 结 合1995-2011 年 间 真 实 齐绍洲 张振源 经济增长与贸易隐含碳 42017 年第 2 期 人 均GDP 增 长 率 计 算 得 到 ， 用 y 2 表 示 。 本 文 采 用 y 1 作 为 解 释 变 量 进 行 回 归 分 析 ， 并 用 y 2 进 行稳健性检验 。 人 口 规 模 （pop ） 用 世 界 银 行 公 布 的 各 国 人 口 总 数 并 取 自 然 对 数 来 表 示 。 本 文 的 计 量 回 归 模 型 是 以STIRPAT 模 型 为 基 础 进 行 构 建 的 ， 而STIRPAT 模 型 是 在IPAT 模 型 的 基 础 上 发 展 起 来 的 。IPAT 模 型 认 为 影 响 环 境 的 因 素 由 人 口 、 富 裕 程 度 和 技 术 构 成 ， I 、 P 、 A 、 T 即 分 别 对 应 着 环 境 压 力 、 人 口 数 量 、 富 裕 度 和 技 术 。IPAT 方 程 被 广 泛 应 用 到 人 口 因 素 对 环 境 的 影 响 方 面 ， 并 通 过 改 变 一 个 因 素 而 保 持 其 他 因 素 固 定 不 变 来 分 析 问 题 ， 因 此 ， 可 以 说 人 口 规 模 是 研 究 环境相关问题时不可遗漏的重要影响因素 。 产 业 结 构 （is ） 用 工 业 增 加 值 占 比 来 表 示 。 以 钢 铁 、 石 化 、 水 泥 等 高 能 耗 行 业 为 代 表 的 工 业 是 产 生 碳 排 放 的 主 要 部 门 ， 随 着 经 济 的 不 断 发 展 ， 产 业 结 构 逐 渐 由 工 业 主 导 向 更 加 清 洁 化 的 服 务 业 主 导 升 级 ， 导 致 碳 排 放 相 应 地 降 低 ， 这 便 是 结 构 效 应 的 一 个 体 现 。 本 文 在 控 制 变 量 中 加 入 了 工 业 增 加 值 占GDP 百 分 比 的 自 然 对 数 ， 以 考 察 产 业 结 构 对 碳 排 放 的 影 响 ， 数 据 来 源 为世界银行数据库 。 资 源 禀 赋 （eim ） 用 世 界 银 行 数 据 库 中 能 源 净 进 口 占 能 源 消 耗 量 的 百 分 比 来 表 示 ， 此 值 越 小 说 明 该 国 的 化 石 能 源 储 量 越 丰 富 。 根 据 要 素 禀 赋 理 论 ， 化 石 能 源 储 量 丰 富 的 国 家 ， 在 产 业 选 择 、 生 产 技 术 上 相 对 不 具 有 清 洁 化 的 倾 向 ， 因 此 其 碳 排 放 相 对 较 高 。 虽 然 一 国 的 资 源 禀 赋 是 不 随 时 间 变 化 的 ， 但 实 际 上 由 于 技 术 的 发 展 ， 一 国 化 石 能 源 的 探 明 储 量 是 在 不 断 变 化 的 ， 而 能源净进口占比恰好是反映一国化石能源探明储量和能源战略的综合性指标 。 贸 易 开 放 度 （open ） 是 另 一 控 制 变 量 ， 用 各 国 进 出 口 贸 易 总 额 占GDP 的 比 重 来 衡 量 。 贸 易 开 放 对 一 个 国 家 环 境 的 影 响 存 在 着 两 种 假 说 一 是 “ 向 底 线 赛 跑 假 说 ” （Esty ＆Dua ， 1997 ； Esty ＆Gentry ， 1997 ） ， 它 是 指 作 为 全 球 贸 易 开 放 以 及 贸 易 自 由 化 的 参 与 者 ， 各 国 为 保 持 或 增 强 国 际 竞 争 力 ， 会 降 低 各 自 的 环 境 规 制 标 准 ， 即 所 谓 的 “ 向 底 线 赛 跑 ” ， 这 样 做 的 结 果 是 环 境 的 恶 化 ； 二 是 “ 贸 易 的 环 境 收 益 假 说 ” （Vogel ， 1995 ） ， 即 贸 易 开 放 在 为 东 道 国 带 来 先 进 的 技 术 和 管 理 经 验 的 同 时 ， 也 为 东 道 国 提 供 了 了 解 国 际 环 境 标 准 和 国 别 标 准 以 及 国 外 消 费 者 环 境 偏 好 的 机 会 ， 东 道 国 借 机 消 化 吸 收 后 可 以 改 进 其 自 身 的 生 产 方 式 ， 进 而 提 高 环 境 标 准 、 改 善 环 境 管 理 并 加 强 环 境 治 理 措 施 。 这 两 种 假 说 都 认 为 贸 易 开 放 度 通 过 影 响 环 境 规 制 ， 进 而 影 响 污 染 排 放以及碳排放 。 本 文 用 对 外 贸 易 总 额 （vot ） 、 贸 易 顺 差 （ts ） 、 能 源 、 矿 产 与 制 造 业 贸 易 顺 差 （t_str1 ） 以 及 服 务 业 贸 易 顺 差 （t_str2 ） 四 个 变 量 ， 分 别 从 对 外 贸 易 的 体 量 、 贸 易 平 衡 状 况 、 对 外 贸 易 结 构 三 个 维 度 刻 画 了 一 个 国 家 参 与 国 际 贸 易 的 方 式 、 地 位 与 深 度 。 国 际 贸 易 是 贸 易 隐 含 碳 的 载 体 ， 控 制 这 一 变 量 可 以 更 好 地 考 察 经 济 增 长 与 贸 易 隐 含 碳 之 间 的 关 系 。 国 际 贸 易 的 相 关 数 据 来 自世界贸易组织数据库 。 5技 术 水 平 是 又 一 个 控 制 变 量 。 大 量 研 究 显 示 ， 技 术 效 应 是 导 致 碳 排 放 增 速 减 缓 甚 至 下 降 的 最 大 推 手 ， 本 文 选 取 两 个 指 标 来 体 现 技 术 水 平 ee 是 能 源 效 率 ， 取 自 世 界 银 行 数 据 库 中 各 国 单 位 能 源 消 耗 的 产 值 ， 用 来 刻 画 一 个 国 家 在 能 源 利 用 上 的 水 平 ， 是 体 现 一 个 国 家 在 能 源 技 术 上 的 最 直 接 指 标 ； tech 是 高 科 技 产 品 出 口 占 比 ， 来 自 世 界 银 行 数 据 库 ， 用 来 衡 量 一 个 国 家 的 整体技术水平 。 城 市 化 水 平 （urb ） 用 城 市 人 口 占 总 人 口 的 百 分 比 来 表 示 。 城 市 化 、 工 业 化 阶 段 的 能 源 消 费 特 征 是 增 长 快 和 需 求 刚 性 。 城 市 化 的 过 程 中 ， 大 规 模 的 城 市 基 础 设 施 和 住 房 建 设 会 大 大 推 动 水 泥 、 钢 铁 等 高 能 耗 行 业 的 发 展 。 此 外 ， 城 市 居 民 人 均 能 源 消 费 量 是 农 村 居 民 的 约3.54 倍 ， 因 此 城 市 化 总 体 上 会 造 成 碳 排 放 的 增 加 。 但 另 一 方 面 ， 城 市 化 会 导 致 居 民 教 育 水 平 的 提 高 ， 密 集 的 人 口 密 度 也 会 导 致 居 民 向 集 约 的 生 活 方 式 转 型 ， 接 受 低 碳 生 活 的 理 念 ， 降 低 碳 排 放。 以上各变量的描述性统计 见表1。 表 1 各变量的描述性统计 变量 消费侧碳排放 （cbc ） 生产侧碳排放 （pbc ） 人均 GDP （y 1 ） 人均 GDP （y 2 ） 人口规模 （pop ） 产业结构 （is ） 资源禀赋 （eim ） 贸易开放度 （open ） 高科技产品出口占比 （tech ） 能源效率 （ee ） 城市化水平 （urb ） 贸易总额 （vot ） 贸易顺差 （ts ） 能源 、 矿产与制造业贸易顺差 （t_str1 ） 服务业贸易顺差 （t_str2 ） 样本数 1020 1020 1020 1020 1020 982 1020 967 991 1020 1020 1012 1012 999 1001 平均值 370 . 4 369 . 9 24524 26681 76798 31 . 10 0 . 00659 63 . 14 16 . 66 8 . 690 70 . 35 291224 . 6 - 4465 . 673 - 3642 . 345 2756 . 697 标准差 952 . 5 964 . 8 20887 17455 216777 8 . 741 1 . 481 11 . 15 14 . 80 3 . 221 17 . 70 474986 . 2 90151 . 24 91649 . 73 20587 . 93 最小值 2 . 240 1 . 470 342 . 2 1076 267 . 4 6 . 835 - 8 . 496 25 . 25 3 . 45 e- 05 2 . 174 17 . 31 1716 - 892110 - 886012 . 1 - 61333 . 23 最大值 6961 7956 111069 96289 1 . 348 e 06 74 . 11 1 93 . 12 74 . 99 24 . 71 100 3748532 298126 345304 . 2 197363 . 4 单位 百万吨 百万吨 美元 PPP 国际元 百万人 2011 年不变价 PPP 美元 / 千克石油当量 美元 美元 美元 美元 四、 经济增长在生产 侧和消费侧对碳排放的影响 本 文 分 别 使 用OLS 、 固 定 效 应 对 模 型 进 行 了 回 归 ， 在 固 定 效 应 模 型 中 加 入 了 时 间 虚 拟 变 量 和 地 区 虚 拟 变 量 以 控 制 时 间 固 定 效 应 和 个 体 固 定 效 应 。 同 时 ， 为 解 决 内 生 性 问 题 ， 本 文 又 使 用 人 均GDP 的 滞 后 两 期 值 作 为 人 均GDP 的 工 具 变 量 ， 使 用 两 阶 段OLS 估 计 方 法 对 模 型 进 行 了 回 归 。 具 体 而 言 ， 下 文 中 模 型 （1 ） 、 （3 ） 、 （5 ） 的 自 变 量 不 含 人 均GDP 自 然 对 数 的 二 次 项 ， 模 齐绍洲 张振源 经济增长与贸易隐含碳 62017 年第 2 期 型 （2 ） 、 （4 ） 、 （6 ） 的 自 变 量 包 含 人 均GDP 自 然 对 数 的 二 次 项 ； 模 型 （1 ） 、 （2 ） 采 用 混 合OLS 回 归 ， 模型 （3 ） 、 （4 ） 采用 固定 效应 （FE ） 回归 并控 制了 时间 固定 效应 和个 体固 定效 应 ， 模型 （5 ） 、 （6 ） 采 用工具变量两步OLS 估计 （IV-2SLS ） 并同样控制了时间固定效应和个体固定效应 。 （ 一 ） 生产侧碳排放与经济增长的回归结果 表2 展 示 的 是 生 产 侧 碳 排 放 与 经 济 增 长 的 回 归 结 果 。 可 以 看 到 ， 六 个 模 型 的 估 计 结 果 较 为 一 致 。 模 型 （1 ） 至 模 型 （4 ） 的R 2 逐 渐 升 高 ， 说 明 方 程 拟 合 效 果 比 较 理 想 。 在 使 用 了 工 具 变 量 的 模 型 （5 ） 与 模 型 （6 ） 中 ， 工 具 变 量 的Cragg-Donald 统 计 量 也 均 大 于 临 界 值 ， 拒 绝 了 工 具 变 量 为 弱 工 具 变 量 的 假 设 ； 同 时 ， 由 于 工 具 变 量 与 原 自 变 量 数 量 相 等 ， 因 此 也 不 存 在 过 度 识 别 问题 。 表 2 因变量为生产侧碳排放自然对数的回归结果 变量 lny 1 lny 1 2 lnpop lnis eim lntech lnurb lnopen lnee Constant 个体固定效应 时间固定效应 Cragg-Donald 统计量 Observations R 2 OLS 模型 1 0 . 675 - 0 . 0261 *** 2 . 273 - 0 . 0547 *** 0 . 347 - 0 . 0901 *** 0 . 0310 - 0 . 0107 *** 0 . 00106 - 0 . 00865 0 . 367 - 0 . 0656 *** - 0 . 131 - 0 . 0672 * - 0 . 641 - 0 . 0287 *** - 11 . 75 - 0 . 43 *** No No 940 0 . 7653 模型 2 2 . 155 - 0 . 118 *** - 0 . 0796 - 0 . 00623 *** 2 . 314 - 0 . 0505 *** - 0 . 0977 - 0 . 0902 0 . 0327 - 0 . 0099 *** 0 . 000548 - 0 . 00798 0 . 127 - 0 . 0634 ** - 0 . 337 - 0 . 0641 *** - 0 . 648 - 0 . 0265 *** - 16 . 15 - 0 . 526 *** No No 940 0 . 8003 FE 模型 3 0 . 864 - 0 . 03 *** 2 . 928 - 0 . 12 *** - 0 . 105 - 0 . 089 0 . 0463 - 0 . 0104 *** 0 . 00507 - 0 . 00803 0 . 596 - 0 . 065 *** - 0 . 244 - 0 . 0637 *** - 0 . 529 - 0 . 0295 *** - 16 . 32 - 0 . 647 *** Yes Yes 940 0 . 812 模型 4 1 . 887 - 0 . 125 *** - 0 . 0595 - 0 . 00708 *** 2 . 761 - 0 . 117 *** - 0 . 336 - 0 . 0899 *** 0 . 0478 - 0 . 01 *** 0 . 00199 - 0 . 00773 0 . 363 - 0 . 0684 *** - 0 . 367 - 0 . 063 *** - 0 . 555 - 0 . 0285 *** - 18 . 02 - 0 . 654 *** Yes Yes 940 0 . 826 IV- 2 SLS 模型 5 0 . 8939 - 0 . 0555 *** 2 . 9476 0 . 1467 *** - 0 . 1299 - 1 . 54 0 . 0453 0 . 0139 *** 0 . 00422 0 . 0076 0 . 571 0 . 11329 *** - 0 . 25676 0 . 0631 *** - 0 . 5454 - 0 . 0790 *** - 16 . 6198 0 . 82558 *** Yes Yes 1513 . 28 940 模型 6 1 . 9276 0 . 1302 *** - 0 . 0596 0 . 008 *** 2 . 7853 0 . 1252 *** - 0 . 3681 0 . 0806 *** 0 . 04651 0 . 01369 *** 0 . 0009 0 . 00071 0 . 3302 0 . 1051 *** - 0 . 3839 0 . 0616 *** - 0 . 5756 0 . 0768 *** - 18 . 352 0 . 7561 *** Yes Yes 644 . 89 940 注 括 号 中 数 值 为 标 准 误 ， *** 、 ** 、 * 分 别 代 表 在 1 水 平 、 5 水 平 和 10 水 平 下 显 著 ； 模 型 （ 5 ） 与 模 型 （ 6 ） 中 弱 工具变量检验 10 水平的临界值分别为 16 . 38 和 7 . 03 。 下表同 。 人 均GDP 及 其 二 次 项 的 系 数 都 比 较 显 著 且 符 合 预 期 ， 即 在 不 加 入 人 均GDP 二 次 项 的 模 7型 （1 ） 、 （3 ） 、 （5 ） 中 ， 人 均GDP 的 系 数 显 著 为 正 ， 而 加 入 人 均GDP 二 次 项 的 模 型 （2 ） 、 （4 ） 、 （6 ） 中 ， 人 均GDP 的 系 数 显 著 为 正 ， 人 均GDP 的 二 次 项 系 数 显 著 为 负 。 这 说 明 在 生 产 侧 碳 排 放 的 库 兹 涅 茨 曲 线 是 存 在 的 ， 即 在 经 济 发 展 的 初 期 ， 碳 排 放 随 着 人 均GDP 的 增 加 而 增 加 ， 且 由 于 结 构 效 应 和 技 术 效 应 的 作 用 ， 增 速 逐 渐 减 缓 ； 当 经 济 发 展 到 一 定 水 平 时 ， 结 构 效 应 与 技 术 效 应 所 带 来 的 环 境 红 利 已 经 大 于 规 模 效 应 带 来 的 对 环 境 的 破 坏 ， 碳 排 放 开 始 随 着 人 均GDP 的 增 加 而 降 低 。 但 根 据 二 次 项 顶 点 公 式 求 得 生 产 侧 碳 排 放 达 峰 时 人 均GDP 的 自 然 对 数 为16.17 ， 远 远 超 出 了 样 本 范 围 ， 也 就 是 说 ， 样 本 中 的 数 据 没 有 体 现 出 碳 排 放 随 人 均GDP 的 增 加 而 减 少 这 一 趋 势 ， 倒U 型 曲 线 并 没 有 得 到 完 全 的 验 证 ， 仅 仅 体 现 出 经 济 增 长 带 来 的 环 境 红 利 在 一 定 程 度 上 弥 补 了 经 济 增 长 对 环 境 的 破 坏 ， 这 一 结 论 也 与Peters 和Hertwich （2008 ） 、 Fernández-Amador 等 （2017 ） 的研究结果一致 。 在 模