國際貿易影響能源效率嗎？

王猛　王有鑫 許春招

摘要：文章在探討國際貿易影響能源效率的理論機制的基礎上，利用2000年～2009年中國省際面板數據，實證分析了國際貿易對能源效率的影響。結果表明，出口所具有的正外部性以及出口企業的“出口中學習”行為，可以促進能源效率的提高；而進口能以最終產品、資本品及中間產品為載體，實現技術溢出，進而提高能源效率?？紤]貿易結構的分組估計結果表明，資本技術密集型產品貿易、一般貿易對能源效率的影響，要大于非資本技術密集型產品貿易和加工貿易，這種差異是由不同貿易模式的技術、市場和價值鏈特征所決定的。文章據此提出了促進能源效率提升的政策建議。

關鍵詞：國際貿易；能源效率；出口中學習；技術溢出；貿易結構

一、 引言和文獻綜述

在研究能源效率影響因素的現有文獻中，研究者通常從結構調整、技術進步、制度等角度進行理論闡述（De-nison，1967；Maddison，1987；Anderson，1995；Birol & Ke-ppler，2000）。實證研究方面，Klein和Robison（1992）發現技術進步提高了美國的能源效率，而后者對NOx、SO2排放量存在直接和間接影響。Schleich（2004）對德國的實證研究表明能源審計制度能夠消除信息不對稱、能源成本不確定性等阻礙，進而提高能源效率。Lin和Polenske（1995）研究了中國的時間序列數據，結果顯示技術進步促進了改革開放以來能源效率的提高，而且是提高能源效率的最重要因素。Garbaccio等（1999）通過測算，發現部門結構調整對中國能源消耗強度下降有正向影響。Fisher-Vanden等（2006）對大中型工業企業1997年～1999年的微觀面板數據進行分析后認為，中國能源消耗強度下降這一現象可以用生產率提高或工業結構調整予以解釋。李廉水、周勇（2006）的實證研究則表明，科技進步能顯著促進工業能源效率，且其促進作用會隨時間逐漸增強。此外，一些學者認為政府影響力、FDI、能源相對價格、產業集聚、對外開放等因素也會影響能源效率（Hirst，1991；Boyd & Pang，2000；史丹，2006；孔群喜等，2011；李思慧，2011）。

還有研究者將國際貿易視作能源效率的影響因素。魏楚、沈滿洪（2007）檢驗了省級能源效率的影響因素，結果表明對外貿易一方面通過知識擴散促進了能源效率改善，另一方面又使能源消耗轉移。熊妍婷、黃寧（2010）測度了1999年～2008年中國的34個工業行業能源效率，發現對外貿易依存度、外資參與度提高對中國工業行業的能源技術效率有促進作用。滕玉華（2010）實證檢驗了國內R&D投入、國際R&D溢出對工業能源效率的影響，結果表明以國際貿易為渠道的國際R&D溢出對工業能源效率的影響表現出明顯的行業差異。本文在上述對國際貿易和能源效率關系的研究基礎上，探討國際貿易影響能源效率的理論機制，并實證比較出口和進口對能源效率影響程度的差異，以及貿易商品結構、貿易方式結構對能源效率的影響，進一步深化了對國際貿易影響能源效率這一問題的認識。

二、 理論分析和研究假說

1. 出口與能源效率。通過梳理現有理論，本文認為可從出口企業和非出口企業兩個視角，對出口影響企業能源效率的機制進行考察。

一是出口對出口企業自身能源效率的影響?！俺隹谥袑W習”（Learning by Exporting）理論認為，發展中國家的企業可以通過出口來學習發達國家先進的生產制造、研發、市場營銷與管理模式，從而提升自身的生產率（Findlay，1978）。一般情況下，發展中國家的出口企業會得益于客戶的技術性知識：發達國家的買家希望獲得物美價廉的產品，所以會向出口企業及時反饋終端顧客的意見，并提出改進產品設計、制造工藝和質量等方面的建議，以及標簽、包裝、運輸等各項要求，這些技術性知識有助于出口企業進行持續的產品創新和競爭力提升。對于發展中國家的外包企業來說，發達國家的發包商會對外包企業工程師進行技術培訓和指導，甚至允許其參與產品研發設計和產品質量改進過程；而為了應對迅速變化的消費市場，發包商還會通過轉讓生產設備、設計、技術專利等途徑，強制性要求外包企業迅速提升自身生產工藝與產品設計能力（Gereffi et al.，2005）。而在某些情況下，發展中國家出口企業甚至能夠獲得發達國家買家的隱性知識（World Bank，1993）。因此，出口企業通過向高端商業伙伴學習這一機制，可以提升其生產率，包括能源效率。

二是出口對非出口企業能源效率的影響。研究發現，出口企業一般比非出口企業具有更高的生產率，這一優勢使其出口成為一種“自我選擇”（Handoussa et al.，1986）。更進一步，出口企業的生產率優勢具有正外部性，有助于非出口企業提高能源效率：非出口企業不僅通過模仿出口部門的生產工藝、管理方法和能源節約技術，還可能吸收出口企業參與貿易所獲取的關于能源效率提升的知識、技術和信息，即產生了溢出效應（Aitken et al.，1997；包群等，2003）。

假說1：因為存在“出口中學習”效應和出口企業生產率優勢所產生的正外部性，所以出口可以提高能源效率。

2. 進口與能源效率。本文從國際貿易技術溢出的視角，來考察進口對能源效率的影響機制。全球絕大部分R&D支出都集中在少數發達國家，而技術進步并不局限于這幾個國家，說明技術溢出是一個不爭的事實：通過國際經濟交流，一國技術創新的成果能夠直接或間接地向其他國家擴散。Keller（2002）指出技術溢出的渠道包括國際貿易、FDI、勞務輸出、人口遷徙和信息交流等，并把通過國際貿易、FDI渠道進行的技術溢出稱作物化型技術溢出。而在國際貿易這一技術溢出渠道中，進口是比出口更加有效的技術溢出途徑，因為發展中國家能通過進口直接獲取貿易伙伴國家進行R&D投入的成果（賴明勇等，2005），吸收世界范圍內的先進技術，進而提高本國的生產率水平。據此，Grossman 和Helpman（1991）甚至認為，由于發展中國家通過進口途徑利用了發達國家的知識存量，因此其貿易利益要大于發達國家。進口對于能源效率的技術溢出效應，不僅表現在發展中國家能夠消費高能源效率的外國最終產品，更存在于資本品和中間產品的進口中（Coe & Helpman，1995）。能源效率較高的資本品（如機器等）內含有技術知識，其進口對進口國的能源效率提升有直接影響。而中間產品進口的技術溢出體現在：一方面，中間產品種類的增加可以提升生產最終產品的能源效率，而進口國不需要為新的中間產品花費額外成本；另一方面，進口國會對其所進口的高能源效率的中間產品進行模仿和學習，甚至創造出有競爭力的類似產品，這就實現了技術進步（Grossman & Helpman，1991）。

假說2：進口能通過最終產品、資本品和中間產品等渠道產生技術溢出效應，進而提高能源效率。

三、 模型設定和變量說明

1. 計量模型設定。根據研究需要并結合已有研究成果，本文設定以下計量經濟模型：

EEit=？茁0+？茁t+？茁1EXit+？茁2IMit+？茁3INDit+？茁4INSTit+？茁5lnTECHit+？茁6GOVit+ξit（1）

其中EEit為能源效率，EXit、IMit分別為出口和進口，INDit、INSTit、TECHit、GOVit分別為產業結構、制度、技術進步、政府影響力等控制變量，ξit為隨機干擾項?？刂谱兞恳牖谝韵驴紤]：（1）產業結構。“結構紅利假說”認為，經濟各部門的生產率水平和增長速度存在差別，當能源投入從低生產率（或生產率增長較低）的部門轉移到高生產率（或生產率增長較高）的部門時，會使經濟總的能源效率提高（Denison，1967）。研究發現，產業結構的優化調整，尤其是工業內部結構的調整（例如從重工業轉向輕工業），降低了整個經濟的能源消耗強度（Richard & Adam，1999）。對20世紀80年代、90年代中國能源消耗強度下降這一現象的實證分析，證實了高能耗重工業轉向低能耗輕工業、經濟中服務業所占比重增加等結構調整的重要作用（Vaclav，1990；World Bank，1997）。（2）制度變革。對發展中國家和轉型國家的研究發現，能源效率還與制度因素密切相關。制度的影響主要表現為，市場經濟和制度創新改進了企業內部的能源效率，同時更加靈敏的價格信號改善了能源的配置效率，不斷開放的市場促進了能源效率的提高。（3）技術進步。技術進步的直接途徑一般歸結為發明與創新、學習、人力資本投資等三種。其中，追逐壟斷利潤的企業家的“創造性破壞”（Schumpeter，1934）會產生發明與創新：R&D活動會催生新的發明，產品創新和過程創新會提高各種要素的生產率?！案芍袑W”或者一般的“學習”，使得資本所有者、管理者和工人逐漸在生產過程中積累經驗，進而改善生產效率。人力資本投資包括在職和學校培訓（再培訓）、正規教育、成人教育、對保健設施的支出等多種形式，它可以解決勞動力不足的問題，這就消除了影響其他要素生產率提高的障礙。研究證實了技術進步對能源效率改善有積極作用（李廉水、周勇，2006；Fisher-Vanden et al.，2006）。（4）政府影響力。政府既能通過行政干預促進能源節約，也會因占有公共資源而造成能源浪費，因此政府對經濟的干預程度，也可能是影響能源效率的因素之一。

2. 變量選取和數據來源。在能源效率指標選取中，本文采用魏楚和沈滿洪（2007）在全要素生產率框架下用數據包絡分析（DEA）定義的“全要素能源相對效率”，其表達式為：

EEi，t=TEIi，t/AEIi，t（2）

其中，EE為全要素能源相對效率，TEI為目標能源投入，即生產技術水平不變時實現一定的產出所需要的最少（最優）能源投入數量，AEI為觀察到的實際能源投入，i為決策單元（DMU），t為時間。本文以各省的勞動力、資本存量、能源消費量作為投入要素，GDP作為產出要素。勞動力為上年年末就業人數與本年年末就業人數的平均數。資本存量采取常用的“永續盤存法”來估算，資本存量參考張軍等（2004）的已有研究成果，并將序列擴展至2009年，固定資產折舊率取9.6%，資本存量、投資均按2000年的不變價格計算。能源消費量用標準煤表示。GDP均轉換為以2000年不變價格計算的實際GDP。用DEAP2.1軟件計算得出目標能源投入TEI，再除以真實能源投入AEI，求得全要素能源相對效率值，選用的方法為CRS假設下基于投入的multi-stage DEA。

此外，采用出口依存度、進口依存度分別表示出口和進口，產業結構用第三產業增加值占GDP比重表示，制度變量用國有單位年末在崗職工數占年末在崗職工總數的比重表示，技術進步用R&D支出表示，政府影響力變量用財政支出占GDP比重表示。

本文實證分析利用除西藏外中國大陸30個省市區2000年～2009年的面板數據。數據來自《中國統計年鑒》、《中國對外貿易統計年鑒》、《中國科技統計年鑒》和《中國能源統計年鑒》。

四、 計量結果分析

1. 國際貿易對能源效率的影響。本文選擇固定效應模型，對30個省2000年～2009年的面板數據進行估計，結果如表1所示。模型Ⅰ和模型Ⅲ中，出口變量系數為正，且在1%水平顯著，說明出口對能源效率存在正向影響，假說1得到證實。這一結果與“出口中學習”理論吻合，即發展中國家的企業可以通過出口來學習發達國家先進的生產制造、研發、市場營銷與管理模式，從而提升自身的生產率，包括能源效率（Van Biesebroeck，2003）。另外，非出口企業通過模仿出口部門的生產工藝以及吸收出口企業參與貿易所獲取的關于能源效率提升的知識、技術和信息，實現了能源效率的提升。模型Ⅲ中出口依存度每提高1個單位，全要素能源相對效率提高0.11個單位，說明出口所產生的“出口中學習”效應和正的外部性提高了企業的能源效率。

在模型Ⅱ和模型Ⅲ中，進口變量系數為正，且在1%水平顯著，說明進口對能源效率存在正向影響，證實了假說2。對于這一估計結果，可以用國際貿易的技術溢出理論解釋。技術溢出的渠道包括國際貿易、FDI、勞務輸出、人口遷徙和信息交流等，而國際貿易這一渠道中，進口是比出口更加有效的技術溢出途徑。發展中國家能通過進口直接獲取貿易伙伴國家R&D投入的成果，吸收世界范圍內的先進技術，進而提高本國的能源效率水平。進口對能源效率的技術溢出效應，不僅表現在發展中國家能夠消費高能源效率的外國最終產品，更存在于資本品和中間產品的進口會促進進口企業的能源效率提升。模型Ⅲ中進口依存度每提高1個單位，全要素能源相對效率提高0.32個單位，說明最終產品、資本品和中間產品的進口可以通過技術溢出效應來提高中國的能源效率。

此外，回歸結果也反映了控制變量對能源效率的影響。產業結構變量通過了1%的顯著性檢驗，說明從第二產業向第三產業轉變的產業結構調整對能源效率提升有著積極影響。制度變量通過了1%的顯著性檢驗，顯示以市場化為目標的制度變革在一定程度上能夠改善能源效率。產業結構調整、制度變革影響能源效率的實證結論，與魏楚和沈滿洪（2007）的研究結論吻合。技術進步變量的估計系數也具有統計顯著性，說明技術進步有利于提高能源效率，這與李廉水和周勇（2006）的論斷近似。政府影響力變量未通過顯著性檢驗，說明政府對經濟的干預可能并不是影響中國能源效率的主要因素。

2. 對國際貿易與能源效率的進一步探討。檢驗了出口、進口對能源效率的總體影響之后，接下來的問題是貿易結構如何影響能源效率？對這一問題，本文從國際貿易的商品結構和貿易方式結構兩個角度探討。參照趙曉麗、洪東悅（2009）的做法，按要素密集程度對國際貿易商品標準分類（STIC）進行劃分：工業制成品中的STIC5（化學成品及有關產品）、STIC7（機械及運輸設備）為資本技術密集型產品，其他的工業制成品和初級產品劃為非資本技術密集型產品。按貿易方式結構則劃分為一般貿易和加工貿易。在此，剔除不顯著的政府影響力變量，再對分組后的數據重新進行估計，結果如表2所示。

貿易的商品結構與能源效率：模型Ⅳ中的出（進）口變量的系數都明顯大于模型Ⅴ中出（進）口變量的系數，且均通過了顯著性檢驗，說明資本技術密集型產品貿易對能源效率的影響要大于非資本技術密集型產品。對這一現象的可能解釋是，與非資本技術密集型產品相比，資本技術密集型產品生產企業具有更高的資本深化程度和技術水平，其人力資本投入也更加高效，這在一定程（下轉第86頁）度上有利于“出口中學習”效應和進口的技術溢出效應發揮作用。

貿易方式結構與能源效率：模型Ⅵ中出（進）口變量的系數都明顯大于模型Ⅶ中出（進）口變量的系數，且通過了顯著性檢驗，表明一般貿易對能源效率的影響要大于加工貿易。產生這一差異可能是因為，與一般貿易相比，加工貿易“兩頭在外”模式使企業與國內產業關聯度很低，且與國內終端市場基本隔絕，這就使出口的正外部性以及基于最終產品的進口技術溢出難以發揮作用。更重要的是，由于加工貿易企業處于全球價值鏈下的“俘獲型”網絡中，在攀升價值鏈的過程中會遭到處于價值鏈高端的企業的阻撓，被迫長期維持低端鎖定狀態（劉志彪，2007），這種不平等狀態決定了加工貿易企業要實現能源效率提升，比一般貿易企業更為困難。

五、 結論與政策含義

本文利用中國省際面板數據，實證分析了國際貿易對能源效率的影響。結果表明，一方面，出口所具有的正外部性以及出口企業的“出口中學習”行為，可以促進能源效率的提高。另一方面，進口能以最終產品、資本品及中間產品為載體，實現技術溢出，進而提高能源效率?？紤]貿易結構后的分組估計結果表明，資本技術密集型產品貿易、一般貿易對能源效率的影響，要大于非資本技術密集型產品貿易和加工貿易，這種差異是由不同貿易模式的技術、市場和價值鏈特征所決定的。

論文結論蘊含著重要的政策含義。中國在發展對外貿易的過程中，不僅要注重貿易規模的擴大，還要注重貿易結構的優化。中國的經濟發展模式正從資源依賴型向效率增進型轉變，其中企業的節能降耗是關鍵。資本技術密集型產品具有更高的技術含量，生產過程能更高效地節約能源，因此比非資本技術密集型產品對能源效率的促進作用更大。貿易發展中應當更加重視資本技術密集型產品貿易，努力擴大高技術含量、高附加值產品的出口。促進高技術產品出口，意味著中國參與國際分工的思路從利用靜態的比較優勢向建立動態的競爭優勢轉變，這一轉變有利于能源效率的提高。

加工貿易“兩頭在外”的特有模式和處于全球價值鏈低端的現狀，決定了加工貿易對能源效率提升的影響小于一般貿易。而要有效利用國際貿易對能源效率的正向影響，必須走加工貿易轉型升級之路（宣燁等，2011）。加工貿易在中國貿易總量中占據很大份額，而且在未來很長時間內，加工貿易仍是中國制造業的重要組成部分，簡單地對加工貿易加以限制并不合適，因此政府通過構建國內價值鏈和實施創新驅動戰略來創造有利環境，進而引導加工貿易企業攀升價值鏈并實現能力提升，成為必然的政策選擇。

參考文獻：

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4. 孔群喜，彭驥鳴，孫蘇陽.FDI與東道國企業的能源效率——以江蘇高新技術企業為例.產業經濟研究，2011，（5）：79-85.

5. 李廉水，周勇.技術進步能提高能源效率嗎？——基于中國工業部門的實證檢驗.管理世界，2006，（10）：82-89.

6. 李思慧.產業集聚、人力資本與企業能源效率——以高新技術企業為例.財貿經濟，2011，（9）：128-134.

作者簡介：王猛，南京大學經濟學院博士生；王有鑫，南開大學經濟學院博士生；許春招，南京大學經濟學院碩士生。

收稿日期：2013-03-27。