江西省出口貿易額與碳排放量關系的統計檢驗

張毓卿，周才云

（1.江西財經大學，南昌 330013；2.華東交通大學，南昌 330013）

0 引言

根據國家“十一五”節能減排要求，到2010年，江西萬元生產總值綜合能耗要比2005年下降20%，平均每年下降4.4%；從“十一五“的開局之年江西節能減排指標的完成情況來看，2006年江西萬元生產總值綜合能耗下降3.2%，低于年度計劃目標0.8個百分點。近年來江西省對外貿易呈現加速增長勢頭，2009年，江西省外貿出口總額達73.64億美元，在中部地區前移3位，首次實現趕超；發展速度在全國前移4位，位居全國第4。氣候變暖和發達國家正在醞釀實施的碳關稅政策給貿易發展帶來了雙重壓力，為了實現出口貿易的可持續發展，對低碳貿易道路的探求已經成為必然選擇。本文通過對江西省在1990～2008年出口貿易中碳排放量進行測度，運用協整檢驗、誤差修正模型、方差分解等方法對江西省1990～2008年出口貿易碳排放總量和出口貿易額之間關系進行實證研究，本研究結論將為江西省進一步探求出口貿易二氧化碳減排途徑提供有利支持。

1 江西省出口貿易的碳排放測度估算

1.1 模型的構建及指標的選取

在產品生產過程里排放的碳來自于能源消耗和生產過程中產生這兩種途徑，其中前者是主要部分。本文涉及的碳排放測度僅包含能源消耗部分 ，筆者借鑒了陳紅敏（2008）[1]采用的運算方法。

出口貿易碳排放的計算步驟包括四步：

第一步，計算出各部門單位產值的直接碳排放系數。

ej表示j部門的能源產值消耗（萬噸標準煤／萬元)，Ej為j部門的能源消耗 （萬噸標準煤）,Pj為j部門的總產出 （萬元），fj為j部門的能源消耗系數：

θg為第g種能源品種的碳排放系數，IPCC（2006）公布原煤 、原油的碳排放系數為25.8kg／GJ和20kg／GJ.εgj為j行業總能源消費中第g種能源的消費比重。

第二步，計算出間接碳排放系數

為j部門對i部門產品的完全消耗系數，表示提供j部門單位產品對第i部產品的完全消耗量;表示為提供j部門單位產品而對所有n種產品的完全消耗而導致的間接能源總消耗。

第三步，以求和方式求出能源消耗的完全碳排放系數即

第四步，將各部門能源消耗的完全碳排放系數與各部門出口貿易額相乘，得出各部門出口貿易中碳排放量，再進行加總即：

其中，c為出口貿易中的碳排放總量，mj為第j類部門產品的價值量，該數據來源于海關統計量。αj為第j類部門出口產品單位價值中包含的碳排放量，也就是碳消耗系數。

1.2 行業歸類調整及碳排放測度

江西省的投入產出表分為42部門與122部門兩類，為了方便數據的可獲得性，本文選取的是分為42部門的投入產出表，且在結合江西省統計年鑒中各部門能源消耗與各部門出口貿易額情況的基礎上對一些部門進行了合并處理。具體做法是，將第一產業合并為1個部門；將第二產業合并為22個部門，將黑色金屬礦采選業和有色金屬礦采選業合并為金屬礦采選業，將食品制造業、食品加工業、飲料制造業、煙草制造業合并為食品制造及煙草加工業，將服裝及其他纖維制造業皮革、毛皮、羽絨及其制品業合并為服裝皮革羽絨及其制品業，將木材及竹材采運業、木材加工及竹、藤、棕、草制品業、家具制造業合并為木材加工及家具制造業，將印刷業、記錄媒介的復制、文教體育朋品制造業合并為造紙印刷及文教用品制造業；因第三產業部門出口貿易額數據難獲得固不計入在內。共計 23個部門（見表1）

表1 江西省23個部門分類

由于江西省投入產出表每5年編制一次，利用《江西省投入產出表2002》（42部門）、《江西省投入產出表2007》（42部門）分別可得到調整后23個部門2002年和2007年總產出水平，依據 《江西省統計年鑒2003》、《江西省統計年鑒2008》可得出23個部門能源消費量，代入公式（1）得出23個部門能源產值消耗。依據各部門消耗的一次能源量各自占總一次能源消耗量的比重，及各類一次能源的二氧化碳碳排放系數，得出各部門的直接能源消耗產生的單位產值二氧化碳排放量。由投入產出表中完全消耗系數代入公式（3），得出各部門間接能源消耗產生的單位產值二氧化碳排放量，加總后乘以各部門出口貿易額可得出各部門的二氧化碳排放量，然后將各部門的數額加總就是歷年出口貿易額中總的二氧化碳排放量。

2 實證研究

2.1 模型的構建及指標的選取

一般文獻中通常采用以下形式的模型：

其中，CE為碳排放，TEV為出口額，t表示時間，Y為常數項，ε是隨即擾動項，a是系數。

本文在上述模型（7）的基礎上，分別增加了GDP和能源消耗兩個變量，同時，考慮到變量之間的自相關性，分別在方程的兩邊取上對數，取完對數后D.W.檢驗值為1.303624，說明變量之間不存在明顯的自相關性。得出如下模型：

其中，a1、a2、a3分別是出口額、GDP和能源消耗的系數。

（1）碳排放量。目前，國內學者主要還是運用多種方法對我國對外貿易中隱含的碳排放量進行估算。對于江西省，由于到目前為止還沒有一個統一的或者是權威性的數據，因此本文為了獲取較為準確的數據，依托于2002年和2007年數據，并運用上述敘述的計算途徑得出其他年份的碳耗系數，同時借鑒齊曄等人（2008）[2]和寧學敏（2009）[3]的研究方法，作了技術水平、價格指數和匯率三個方面的修正，其中技術水平根據1990～2008年中國不變價格的萬元GDP能耗變化情況得出，各年GDP水平、能源消耗情況、價格指數和匯率的相關數據來源于《中國統計年鑒2009》和《江西省統計年鑒2008》。對江西省1990～2008年碳排放量指標進行計算得來，用CE表示。

（2）出口額。本文的出口額直接來自江西省的統計資料，數據未作任何處理，用TEV（Total Export Volume）表示。

（3）地區生產總值。衡量地區經濟增長的指標通常有地區生產總值和人均生產總值，本文選用的是江西省地區生產總值，用GDP表示。

（4）能源消耗總量。能源消耗總量指一定時期內全國(地區)物質生產部門、非物質生產部門和生活消費的各種能源的總和，是觀察能源消費水平、構成和增長速度的總量指標，能源消費總量包括原煤和原油及其制品、天然氣、電力，不包括低熱值燃料、生物質能和太陽能等的利用，這里用TEC表示。

這里的數據來自《新中國55年統計資料匯編》、《江西省統計年鑒》（2005～2008）、《江西省國民經濟與社會發展公報2009》、OECD以及中華人民共和國商務部網站（http://www. mofcom.gov.cn）及相關統計網站，通過計算和整理我們得到表2。

2.2 實證研究

2.2.1 單位根檢驗

單位根檢驗是研究經濟時間序列平穩性的一種基本方法，也是變量之間協整檢驗的前提。下面首先將采用擴展的迪克—富勒檢驗來檢驗上述變量之間是否存在單位根。其基本原理為：設臨界值為?，那么對于任何檢驗的t值，如果t＞?，則不拒絕原假設，表明二者之間存在單位根；反之，如果t＜?，則拒絕原假設，表明二者之間不存在單位根。依據上述數據，我們使用EViews6.0軟件得出如下結果：

表2 江西省1990-2008年的排放強度、出口額、GDP和能源消耗量

表3 ADF檢驗結果

上述表 3檢驗結果顯示，原始變量 LnCE、LnTEV、LnGDP和LnTEC的ADF統計值分別是1.098365、1.894058、-1.149458和1.328359均大于給定的臨界值，表明原始變量存在單位根。后將其分別進行一階差分后，各變量不存在單位根，其中△LnTEV和△LnGDP的ADF統計值均小于1%臨界值，說明在1%的顯著水平下是平穩的，△LnCE和△L-nTEC的ADF統計值均小于5%臨界值，表明在5%的顯著水平下是平穩的。因此，它們是一階單整。

2.2.2 Johansen協整檢驗

Johansen在1988年及在1990年與Juselius一起提出的一種以VAR模型為基礎的檢驗回歸系數的方法，是一種進行多變量協整檢驗的較好方法。其基本思想在于，如果兩個或多個時間序列變量是不平穩的，但它們的同階差分是平穩的，則這些非平穩的時間序列變量存在長期的協整關系。對于如下的包含g個變量，k階滯后項的VAR模型：

假定所有的g個變量都是I(1)即一階單整過程。其中，yt、yt-1…yt-k為g×1列向量，β1、β2…βk為g×g系數矩陣，ut為白噪音過程的隨機誤差項組成的g×1列向量。由于上述檢驗結果符合Johansen協整檢驗條件，運用EViews6.0軟件，我們得出如下Johansen協整結果：

表4 Johansen協整檢驗結果

上述Johansen協整檢驗結果中表明，在5%顯著水平下至少存在一個協整向量，在10%顯著水平下至少存在兩個協整向量，表明1990年以來江西省碳排放量與出口額之間存在協整關系。

同時，我們可以根據軟件生成結果，得到它們的一個標準化系數的協整方程

方程（10）各系數下面括號內的數據是標準差。該方程表明1990～2008年江西省碳排放量與出口額、GDP及能源消耗量之間存在著長期穩定的、均衡的協整關系。具體地說，協整方程的右邊測算出口總額對碳排放量的影響系數為0.350814，表明出口額與碳排放量之間呈現正相關關系，更精確地講，在其他條件不變的情況下，出口額每增加一個百分點，將會在一定程度上促使江西省碳排放增加0.350814個百分點；碳排放總量與GDP之間是負的關系，系數為-0.734635，說明了長期以來江西省GDP的增長有利于碳排放量的下降，也就是說，在其他條件不變的情況下，江西省GDP每增加一個百分點，將會在促使碳排放減少0.734635個百分點；能源消耗量與碳排放量之間也是正的關系，系數為2.717266，說明了長期來看，江西省能源消耗量的增加將會引起碳排放量的增加，更精確地講，就是江西省能源消耗量每增加1個百分點，碳排放量將會增加2.717266個百分點。

2.2.3 誤差修正模型分析

從理論上講，協整檢驗只是表明變量之間的長期平穩關系，而大多經濟變量之間既存在長期影響也有短期波動，誤差修正模型（ECM）模型則很好的反映了具有協整關系的非平穩時間序列變量之間的關系。由于江西省碳排放量與出口額、GDP、能源消耗量之間存在著長期穩定的、均衡的協整關系，根據Granger定理，一定存在描述出口額短期波動向長期均衡調整的誤差修正模型。運用EG兩步法，我們得出誤差修正模型ECM如下：

方程（11）各系數下面括號內的數據是t統計量檢驗值。顯然，該方程中所估計的系數大部分在統計上均是顯著的，只有個別的不甚顯著，但是整體來看，這些系數在標準檢驗的基礎上是顯著的，其中D.W.的值為1.915944，表明了原方程變量之間不存在明顯的自相關性，說明方程的整體檢驗結果較好。根據誤差修正模型結果，出口額LnTEV關于碳排放量LnCE的短期彈性系數為0.200460，說明了出口每增加1個百分點，碳排放量就會增加0.200460個百分點。同時，ecmt-1系數的大小反映了對偏離長期均衡的調整力度，系數越大表明調整力度越大，或者說自我修正功能越強，反之亦然。誤差修正模型中估計的ecmt-1系數為-0.623712，符合反向修正機制，說明了長期均衡誤差對LnCE調整速度較快，力度為0.623712。

2.2.4 方差分解分析

方差分解是通過分析每一個結構沖擊對內生變量變化（通常用方差來度量）的貢獻度，進一步評價不同結構沖擊的重要性。通過系統中各變量沖擊所作的貢獻，從而了解到各新息對模型內生變量的相對重要性。本文把方差分解時間都設定為10期，橫軸表示沖擊作用的期間數，縱軸表示各變量的變化程度，曲線表示了方差分解結果，代表了一個內生變量對另一個內生變量的沖擊反應。

圖1 LnTEV變化對LnCE變動的貢獻率

圖2 LnCE變化對LnTEV變動的貢獻率

圖1為LnTEV的正向沖擊對LnCE脈沖響應所產生的影響。我們可以看出，當在本期給LnTEV一個標準差沖擊后，從第2期開始，曲線一直是處于正值狀態，而且一直保持逐步上升的趨勢，并在第10期達到最大值（18.02%）。其經濟涵義是，隨著出口額的不斷增長，對碳排放的拉動作用將不斷增強。同樣，圖2為LnCE的正向沖擊對LnTEV脈沖響應所產生的影響?？梢园l現，碳排放量增長的正向沖擊對外貿出口所產生的影響比較大，由第1期的9.7%上升到第10期達到最大值（83.97%）。由此，筆者認為快速的外貿出口也是江西省碳排放總量不斷上升的主要驅動因素，當前應該逐步加大對外貿出口政策控制，尤其是對高污染、高消耗行業采取針對性的措施。

3 結論與啟示

Johansen協整檢驗結果中表明，在5%顯著水平下至少存在一個協整向量，在10%顯著水平下至少存在兩個協整向量，說明了1990～2008年間江西省碳排放量與出口額之間存在協整關系。協整方程表明，出口總額對碳排放量的影響系數為0.350814，表明出口額與碳排放量之間呈現正相關關系，更精確地講，在其他條件不變的情況下，出口額每增加一個百分點，將會在一定程度上促使江西省碳排放增加0.350814個百分點，說明了一直以來江西省可能走了一條依靠高消耗、高污染的出口之路；碳排放總量與GDP之間是負的關系，系數為-0.734635，說明了長期以來江西省GDP的增長有利于碳排放量的下降，也就是說，在其他條件不變的情況下，江西省GDP每增加1個百分點，將會在促使碳排放減少0.734635個百分點，這也進一步證實了江西省近些年來依靠經濟的增長逐步減少對高污染、高消耗行業的出口依賴是有效的；能源消耗量與碳排放量之間也是正的關系，系數為2.717266，說明了長期以來江西省能源消耗量的增加將會引起碳排放量的增加，更精確地講，就是江西省能源消耗量每增加1個百分點，碳排放量將會增加2.717266個百分點。誤差修正模型中估計的ecmt-1系數為-0.623712，符合反向修正機制，說明了長期均衡誤差對LnCE調整速度較快，力度為0.623712。同時，方差分解分析進一步證實了該結論，并且得出1990年以來江西省碳排放量的增長對出口額的增加具有較強的拉動作用。

作為我國中部經濟欠發達的省份之一的江西省，近些年來，對外貿易呈現加速增長勢頭，逐步成為拉動全省經濟增長的主要動力。然而，在出口導向型企業規模擴大的同時，其生產過程中對環境的污染卻在不斷加深。在未來，應逐步加大低排放產業的投入，讓低能耗的高新技術產業在經濟中占據主導地位，同時降低生產對化石能源的依賴，大力發展可再生能源使整個經濟朝著清潔生產的方向發展。

[1]陳紅敏.我國對外貿易的能源環境影響——基于隱含流的研究[D].復旦大學，2009.

[2]齊曄,李惠民,徐明.中國進出口貿易中的隱含碳排放估算[J].中國人口資源與環境，2008，（3）.

[3]寧學敏.我國碳排放與出口貿易的相關關系研究[J].生態經濟，2009，（11）.