外商直接投資對中國能源消費CO2排放影響的實證研究*

曾德蔣 樊勝岳

(中央民族大學(xué)經(jīng)濟學(xué)院，北京 100081)

外商直接投資對中國能源消費CO2排放影響的實證研究*

曾德蔣 樊勝岳

(中央民族大學(xué)經(jīng)濟學(xué)院，北京100081)

通過估算中國29個省、自治區(qū)和直轄市1984—2013年共30a的數(shù)據(jù)，對外商直接投資(FDI)與能源消費CO2排放進行了實證分析，構(gòu)造了包含F(xiàn)DI以及CO2排放的規(guī)模、結(jié)構(gòu)、技術(shù)和政策效應(yīng)的聯(lián)立方程。結(jié)果表明：FDI通過規(guī)模效應(yīng)和結(jié)構(gòu)效應(yīng)顯著地增加了中國各省、自治區(qū)和直轄市的CO2排放量，其系數(shù)分別為0.584和0.058；技術(shù)效應(yīng)和政策效應(yīng)則有效地降低了各省、自治區(qū)和直轄市的CO2排放量，系數(shù)分別為-0.559和-0.581。總效應(yīng)系數(shù)為-0.498。在中國目前的經(jīng)濟發(fā)展水平下，F(xiàn)DI技術(shù)效應(yīng)和政策效應(yīng)超過了規(guī)模效應(yīng)和結(jié)構(gòu)效應(yīng)，能使中國CO2排放問題得到有效緩解。中國目前仍處在環(huán)境庫茲涅茨曲線倒“U”形的左側(cè)，節(jié)能減排更應(yīng)該在技術(shù)效應(yīng)和政策效應(yīng)上下功夫。

外商直接投資CO2面板數(shù)據(jù) 實證

近30 a來，我國的經(jīng)濟增長舉世矚目，已成為世界第二大經(jīng)濟體。但這也帶來了CO2排放量的高速增長，據(jù)《世界能源統(tǒng)計年鑒(2008)》，我國2006年就已經(jīng)超過美國成為了世界第一大CO2排放國，排放量約占世界總排放量的21%。我國CO2排放量的增加不僅與經(jīng)濟發(fā)展模式有關(guān)，與國際投資的轉(zhuǎn)移也息息相關(guān)。改革開放以來，我國憑借巨大的優(yōu)惠政策和良好的投資環(huán)境，吸引了大量的外商直接投資(FDI)。1984年，我國實際利用外資額為27.05億美元，2013年達到1 187.21億美元，年均增長13.43%。同時，我國CO2排放也呈逐年上升之勢。1984年，我國CO2排放量為16.67億t，到2013年上升為81.86億t，年均增長5.45%。顯然，F(xiàn)DI對中國經(jīng)濟的迅速增長提供了動力，但伴隨而來的資源環(huán)境和CO2排放問題也不容忽視。因此，對FDI與我國CO2排放的關(guān)系進行實證研究具有重要的現(xiàn)實意義。

國外學(xué)者對兩者的研究主要分為兩類。一類將CO2隱含在生態(tài)環(huán)境中綜合考察FDI與東道國環(huán)境之間的關(guān)系，另一類則將CO2作為專門的污染氣體研究其與FDI之間的關(guān)系。GROSSMAN等[1]首次提出了FDI對生態(tài)環(huán)境的三大效應(yīng)：規(guī)模效應(yīng)、結(jié)構(gòu)效應(yīng)和技術(shù)效應(yīng)。之后的學(xué)者又相繼提出“污染避難所”和“污染光暈”假說。“污染避難所”支持者認(rèn)為，發(fā)展中國家的環(huán)境管制相對較松，污染密集型企業(yè)由發(fā)達國家向發(fā)展中國家輸出滿足經(jīng)典的國際貿(mào)易理論和國際直接投資理論。“污染光暈”支持者認(rèn)為，母國相對于東道國有較先進的技術(shù)和管理經(jīng)驗，其技術(shù)溢出效應(yīng)會給東道國的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生積極的影響，提高東道國的生態(tài)福利。MERICAN[2]、JOYSRL[3]認(rèn)為FDI對生態(tài)環(huán)境的影響因時因地而異。

國內(nèi)學(xué)者對兩者關(guān)系的研究相對較少，大多運用數(shù)理模型進行實證研究，主要研究結(jié)論可分為3類。一是認(rèn)為CO2排放量與FDI呈正相關(guān)關(guān)系。王道臻等[4]、闞大學(xué)[5]運用面板數(shù)據(jù)進行格蘭杰因果檢驗，認(rèn)為FDI有可能顯著加劇了環(huán)境污染。二是認(rèn)為CO2排放量與FDI呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。陳紅蕾等[6]、姬世東等[7]、姚奕等[8]都認(rèn)為FDI有明顯的技術(shù)溢出效應(yīng)，與CO2排放量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。三則認(rèn)為FDI對CO2排放量的影響并不是單一的，在不同時期不同環(huán)境下其對CO2排放量產(chǎn)生的影響效果也不相同，需要在特定的條件下進行分析。鄒麒[9]、倪紅福等[10]認(rèn)為，影響路徑不同，其對CO2排放量產(chǎn)生的效果也不相同。

國內(nèi)外學(xué)者對FDI的CO2排放量影響機制的研究逐年增多，SELDEN等[11]和DEAN等[12]對FDI的CO2排放的規(guī)模效應(yīng)、結(jié)構(gòu)效應(yīng)和技術(shù)效應(yīng)進行了較深入的研究。隨著各國政府對FDI管制的不斷深入，政策效應(yīng)也逐漸被各學(xué)者納入研究范疇，HE[13]、代迪爾等[14]等對FDI政策效應(yīng)進行了深入分析，認(rèn)為政策管制更偏向于CO2排放量的降低。本研究利用1984—2013共30 a我國29個省、自治區(qū)和直轄市的面板數(shù)據(jù)，運用聯(lián)合國政府間氣候變化委員會(IPCC)計算法[15]，估算了我國各地區(qū)CO2排放量，同時，從FDI的規(guī)模效應(yīng)、結(jié)構(gòu)效應(yīng)、技術(shù)效應(yīng)和政策效應(yīng)4個渠道構(gòu)造相應(yīng)的聯(lián)立方程模型，探討FDI與CO2排放之間的關(guān)系，避免單方程模型考察FDI與CO2排放關(guān)系的單一性。

1 數(shù)據(jù)來源和模型說明

1.1數(shù)據(jù)來源

本研究采用的數(shù)據(jù)為1984—2013共30a我國29個省、自治區(qū)和直轄市(不包括港澳臺和西藏，本研究中四川和重慶合并，稱為四川)的面板數(shù)據(jù)。相關(guān)數(shù)據(jù)主要來源于1985—2014年《中國統(tǒng)計年鑒》、《中國能源統(tǒng)計年鑒》，部分?jǐn)?shù)據(jù)來源于《中國工業(yè)經(jīng)濟統(tǒng)計年鑒》。

由于CO2的難以測量性，往往難以無誤差地給出CO2排放量的準(zhǔn)確數(shù)值，我國目前也沒有CO2排放量的相關(guān)官方統(tǒng)計。根據(jù)IPCC所提供的參考方法，CO2排放總量可以根據(jù)能源消費帶來的CO2排放估算量加總得到。CO2的排放主要包括生物質(zhì)、化石燃料消耗等引起的排放，其中化石燃料所導(dǎo)致的CO2排放占總量的95%以上。參考徐國泉等[16]的研究，本研究采用式(1)對CO2排放量進行估算。

(1)

式中：C為估算的燃煤(包括煤炭和焦炭)、燃油(包括柴油、原油、燃料油、汽油)和天然氣3種化石燃料CO2總排放量，億t；mi為第i種化石燃料的消費標(biāo)準(zhǔn)量，億t；CFi為第i種化石燃料的轉(zhuǎn)換因子，億J/t；CCi為第i種化石燃料的含碳量，t/億J；COFi為第i種化石燃料的氧化因子，即各種能源的氧化率水平，通常情況下，此值低于1；44/12為碳原子質(zhì)量轉(zhuǎn)化成CO2分子質(zhì)量的轉(zhuǎn)換系數(shù)；δi為第i種化石燃料的碳排放系數(shù)(燃料轉(zhuǎn)換因子、含碳量和氧化因子的乘積)；CO2排放系數(shù)為δi×44/12，本研究所選取的CO2排放系數(shù)由各項研究數(shù)據(jù)平均后所得，見表1。

1.2模型說明

FDI的環(huán)境影響是通過規(guī)模效應(yīng)、結(jié)構(gòu)效應(yīng)、技術(shù)效應(yīng)和政策效應(yīng)實現(xiàn)的。因此，本研究將構(gòu)建包括規(guī)模效應(yīng)、結(jié)構(gòu)效應(yīng)、技術(shù)效應(yīng)和政策效應(yīng)在內(nèi)的聯(lián)立方程模型，考慮到方程的異方差性，各個方程均以對數(shù)的形式給出以消除異方差，見式(2)至式(6)，

表1 CO2排放系數(shù)

表2 模型數(shù)據(jù)說明及預(yù)期結(jié)果

其中式(3)為區(qū)位選擇方程。

logGi,t=a1+a2logKi,t+a3logLi,t+a4logFi,t+a5logCi,t+ε1i,t

(2)

logSi,t=b1+b2logTi,t+b3logFi,t+b4logPi,t-1+b5logki,t+ε2i,t

(3)

logFi,t=c1+c2logPi,t-1+c3logGi,t-1+c4logOi,t+ε3i,t

(4)

logTi,t=d1+d2logGi,t-1+d3logFi,t+d4logRi,t+ε4i,t

(5)

logPi,t=e1+e2logGi,t+e3logTi,t-1+e4logFi,t+e5logDi,t+ε5i,t

(6)

式中：Ci,t為i地區(qū)第t年的CO2排放量，億t；Gi,t為i地區(qū)第t年地區(qū)生產(chǎn)總值，億元；Fi,t為i地區(qū)第t年的FDI，億元；Si,t為i地區(qū)第t年生產(chǎn)結(jié)構(gòu), 即第二產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值占GDP的比重，%；Ti,t為i地區(qū)第t年技術(shù)水平,t/萬元；Pi,t為i地區(qū)第t年環(huán)境規(guī)制水平, %；Ki,t為i地區(qū)第t年資本存量(國內(nèi)資本)，億元；Li,t為i地區(qū)第t年勞動人口數(shù)量，萬人；ki,t為i地區(qū)第t年資本勞動比；Ri,t為i地區(qū)第t年研發(fā)經(jīng)費投入，億元；Oi,t為i地區(qū)第t年人口數(shù)量，萬人；Di,t為i地區(qū)第t年人口密度，人/km2；a1至a5、b1至b5、c1至c5、d1至d5、e1至e5均為系數(shù)；ε1i,t至ε5i,t為i地區(qū)第t年隨機誤差項。

本研究選取經(jīng)濟發(fā)展規(guī)模即國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)衡量規(guī)模效應(yīng)；選取第二產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值占GDP的比重衡量結(jié)構(gòu)效應(yīng)；選取CO2排放強度即單位產(chǎn)值CO2排放量衡量技術(shù)效應(yīng)；對于政策效應(yīng)的衡量，目前國內(nèi)并沒有合適的統(tǒng)計指標(biāo)，曾賢剛[20]、張成等[21]用各地區(qū)排污費收入占當(dāng)?shù)毓I(yè)總產(chǎn)值的比重來衡量環(huán)境規(guī)制強度，張中元等[22]選用工業(yè)SO2去除率(工業(yè)SO2去除量與產(chǎn)生量之比)表示環(huán)境規(guī)制水平，張鵬楊[23]用制造業(yè)占工業(yè)比重，李子豪等[24]用工業(yè)“三廢”處理量與工業(yè)“三廢”產(chǎn)生量之比，黃娜[25]用環(huán)保從業(yè)人員與勞動力總數(shù)之比表示政策效應(yīng)，本研究選取環(huán)境污染治理投資額占GDP的比重表示環(huán)境規(guī)制水平。

國內(nèi)資本選取固定資產(chǎn)投資額累計值表示。首先選取趙海榮[26]估算出的1984年固定資本存量(12 394.23億元)為基期，根據(jù)王小魯[27]采用的永續(xù)盤存法進行累積計算，即每年在進行資本積累時減去一部分折舊，如式(7)所示；初始資本存量根據(jù)式(8)計算。

Ki,t=(1-δ)Ki,t-1+Ii,t

(7)

K0=I0/(δ+g)

(8)

式中：K0為初始資本存量，億元；δ為折舊率，%，一般為5%；Ii,t為i地區(qū)第t年的實際資本投資額，億元；I0為初始投資額，億元；g為1984—2013年固定資產(chǎn)投資的平均增長率，%。

模型數(shù)據(jù)說明及預(yù)期結(jié)果見表2。

2 結(jié)果及分析

運用計量軟件Eviews6.0，綜合1984—2013年30a間各變量的時間序列數(shù)據(jù)，運用三階段最小二乘法，得到式(9)至式(13)。

logGi,t=2.78+0.51logKi,t+0.3logLi,t+0.36logFi,t-0.45logCi,t

(9)

logSi,t=2.91+0.11logTi,t+0.09logFi,t-0.05logPi,t-1+0.04logki,t

(10)

logFi,t=-93.6-0.96logPi,t-1+0.5logGi,t-1+8logOi,t

(11)

logTi,t=7.6-0.34logGi,t-1-0.36logFi,t-0.02logRi,t

(12)

logPi,t=-21.11+0.46logGi,t+0.16logTi,t-1-0.76logFi,t+4.25logDi,t

(13)

結(jié)果顯示，各個方程的擬合效果均較好，大部分參數(shù)的估計結(jié)果符合理論預(yù)期。但單個方程僅從一方面解釋FDI與節(jié)能減排之間的關(guān)系，然而各個方程均存在內(nèi)部聯(lián)系，因此，本研究將方程從整體上考察FDI與CO2排放之間的關(guān)系，從整體上估計FDI對CO2排放的總效應(yīng)大小，并分解出FDI對CO2排放的規(guī)模效應(yīng)、結(jié)構(gòu)效應(yīng)、技術(shù)效應(yīng)和政策效應(yīng)。本研究參考楊博瓊等[28]的彈性分析法計算每個效應(yīng)方程的彈性大小，計算每增加1%的FDI會造成各效應(yīng)變化的百分比。先對聯(lián)立方程組的各式進行求導(dǎo)，經(jīng)整理并將實證數(shù)據(jù)代入，可得總效應(yīng)系數(shù)，如式(14)所示。

(14)

經(jīng)計算，規(guī)模效應(yīng)系數(shù)為0.584；結(jié)構(gòu)效應(yīng)系數(shù)為0.058；技術(shù)效應(yīng)系數(shù)為-0.559；政策效應(yīng)系數(shù)為-0.581。

3 討 論

3.1規(guī)模效應(yīng)

規(guī)模效應(yīng)方程中，各變量整體顯著性較好。除CO2排放量外，資本、勞動人口和FDI均與GDP呈正相關(guān)關(guān)系，F(xiàn)DI每增加1%，GDP將增長0.360%。而CO2排放量每增加1%，將導(dǎo)致GDP減少0.450%。資本和勞動人口是經(jīng)濟增長的基礎(chǔ)，其對FDI規(guī)模效應(yīng)影響顯著，是促進經(jīng)濟增長的基本因素。而CO2排放量的增加一方面導(dǎo)致了環(huán)境的惡化，另一方面則需要從GDP中攫取一部分費用治理環(huán)境，因此CO2排放量的增加不利于FDI規(guī)模效應(yīng)的發(fā)揮。FDI每增加1%，通過規(guī)模效應(yīng)使CO2排放量增加0.584%。根據(jù)環(huán)境庫茲涅茨曲線，經(jīng)濟發(fā)展的初期，其總量的擴張將導(dǎo)致環(huán)境污染物排放量急劇上升，但隨著GDP的增長和人均收入水平的提高，用于環(huán)境治理的資本也會不斷上升，越過拐點后，環(huán)境質(zhì)量會逐漸好轉(zhuǎn)。單位GDP的CO2排放量一般符合“倒U型”特征，林伯強等[29]認(rèn)為，中國CO2排放仍處在拐點的左邊，預(yù)計在2040年人均收入達到37170元時達到拐點。因此，F(xiàn)DI的規(guī)模效應(yīng)在短期內(nèi)仍將呈現(xiàn)不斷增長的態(tài)勢，但規(guī)模擴張的正面效應(yīng)難以迅速實現(xiàn)。

3.2結(jié)構(gòu)效應(yīng)

結(jié)果效應(yīng)方程中，各變量整體顯著性較好。技術(shù)水平、FDI和資本勞動比均有利于結(jié)構(gòu)優(yōu)化。FDI結(jié)構(gòu)效應(yīng)為0.058%，與CO2排放呈正相關(guān)關(guān)系，與理論預(yù)期一致。普遍認(rèn)為，經(jīng)濟的不斷增長，工業(yè)化和城市化進程的不斷加速，使能源需求不斷增加，此階段CO2排放持續(xù)增長，結(jié)構(gòu)效應(yīng)為負(fù)。隨后，經(jīng)濟逐漸步入跨越式發(fā)展階段，生產(chǎn)由高能耗的資源勞動力密集型產(chǎn)業(yè)向低能耗和低排放的資本技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，資本勞動比逐漸升高，此時結(jié)構(gòu)效應(yīng)是正的。但目前，我國經(jīng)濟增長還處在較低水平，其增長還主要依賴第二產(chǎn)業(yè)特別是一些大中型的重工業(yè)，其CO2排放強度較高，不論是總體CO2排放量還是單位CO2排放量都處在較高水平，CO2排放量在短期內(nèi)難以下降。目前，我國的FDI主要集中在高碳行業(yè)，大量引進外資將使我國經(jīng)濟逐漸向高碳化結(jié)構(gòu)靠攏。因此，F(xiàn)DI很難通過結(jié)構(gòu)效應(yīng)對我國的CO2排放量產(chǎn)生積極影響。

3.3技術(shù)效應(yīng)

本研究中技術(shù)效應(yīng)系數(shù)為-0.559，有利于CO2排放強度的降低，這主要通過FDI的技術(shù)溢出效應(yīng)實現(xiàn)。通常認(rèn)為，F(xiàn)DI母國相比于東道國，其技術(shù)水平和能源利用率都具有較高水平，通過采用先進的技術(shù)，東道國能源消耗強度和CO2排放量將顯著下降。與此同時，東道國企業(yè)為應(yīng)對FDI企業(yè)強大的競爭壓力，也會加大研發(fā)力度，提高自身生產(chǎn)技術(shù)。與FDI企業(yè)間的交流和人員聯(lián)系也會加速技術(shù)的擴散，推動?xùn)|道國技術(shù)的進步，從而從整體上降低CO2的排放量。本研究結(jié)果表明，F(xiàn)DI每增加1%，整體CO2排放量將降低0.559%，我國FDI的技術(shù)效應(yīng)大大延緩了中國經(jīng)濟的高碳化進程。

3.4政策效應(yīng)

本研究采用環(huán)境治理投資額占GDP的比重代表我國的政策效應(yīng)，系數(shù)為-0.581，表明FDI每增加1%，其通過政策效應(yīng)使得CO2排放量降低0.581%。政策效應(yīng)方程還表明，GDP和技術(shù)水平的提高有利于環(huán)境治理投資額的增加。技術(shù)水平的提高提升了制造業(yè)的生產(chǎn)率，從而減少了資本和勞動力在制造業(yè)上的束縛，使資金向低碳行業(yè)流動，起到減碳效果。在政策管制和引導(dǎo)下，越來越多的資金流向低碳行業(yè)，在各行業(yè)技術(shù)水平大力提升的同時，使生產(chǎn)效率大幅提升，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。FDI的政策效應(yīng)表明，環(huán)境治理的力度越大，CO2排放量減少得越多，可合理利用政策效應(yīng)節(jié)能減排。

4 結(jié)論及建議

為正確處理好FDI的引進和低碳經(jīng)濟構(gòu)建之間的關(guān)系，以便更好地服務(wù)于我國經(jīng)濟發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變，可著重從以下幾個方面入手：

(1) 完善引資結(jié)構(gòu)，提高引資質(zhì)量。FDI通過結(jié)構(gòu)效應(yīng)增加了CO2的排放量，加速了我國經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的高碳化進程。因此，應(yīng)積極引導(dǎo)FDI流向低能耗、低排放的第一、三產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，以降低能源利用強度，減少CO2排放量。同時，在第二產(chǎn)業(yè)內(nèi)部進行結(jié)構(gòu)調(diào)整，使FDI更多地流向高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)。同時適當(dāng)提高FDI準(zhǔn)入門檻，在投資領(lǐng)域和投資技術(shù)方面進行控制，以改善投資環(huán)境，提高引資質(zhì)量。

(2) 引進節(jié)能減排先進技術(shù)，加強自主創(chuàng)新能力。FDI通過技術(shù)效應(yīng)大幅降低我國CO2的排放量。因此，要充分利用FDI的技術(shù)溢出效應(yīng)，大力開展國際經(jīng)濟合作，掌握關(guān)鍵技術(shù)和核心技術(shù)，同時加強自主創(chuàng)新和技術(shù)轉(zhuǎn)化能力，將技術(shù)轉(zhuǎn)化為節(jié)能減排的實際行動，提高能源利用效率，降低我國的CO2排放量。

(3) 完善法律法規(guī)，構(gòu)建和平有序的外資引進環(huán)境。FDI通過政策效應(yīng)大幅降低了我國CO2的排放量。因此，我國更應(yīng)提高FDI高碳化的門檻，嚴(yán)格控制高污染、高能耗的外資進入，減輕FDI的引進對我國節(jié)能減排帶來的消極影響。同時，加強各地區(qū)CO2排放管制機制的完善，引入高質(zhì)量的FDI，促進我國經(jīng)濟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級。

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AnempiricalstudyontherelationshipbetweenforeigndirectinvestmentandCO2emissionsofenergyconsumptioninChina

ZENGDejiang，F(xiàn)ANShengyue.

(SchoolofEconomics，MinZuUniversityofChina，Beijing100081)

Empirical analysis on the relationship between foreign direct investment (FDI) and CO2emissions caused by energy consumption was conducted based on the data collected from 1984 to 2013 in 29 provinces，autonomous regions and municipalities in China，and the simultaneous equations of scale，structure，technology and policy effects of FDI and CO2emissions were constructed. The results showed that scale effect and structure effect increased the CO2emissions significantly，with the coefficients 0.584 and 0.058，respectively. The technology effect and policy effect reduced the CO2emissions effectively，with the coefficients -0.559 and -0.581，respectively. The coefficient of the total effect was -0.498. The technology effect and policy effect of FDI outweighed the scale effect and structure effect under the current economic development level of China，which would reduce the CO2emissions effectively. China was still in the left side of the inverted “U” shape of the environmental Kuznets curve，thus more emphasis should be put on technology and policy effects when dealing with energy conservation and emissions reduction.

FDI； CO2； panel data； empirical

曾德蔣，男，1992年生，碩士研究生，主要從事資源環(huán)境經(jīng)濟學(xué)與區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展研究。

*國家自然科學(xué)基金資助項目(No.41371529、No.41071353)。

10.15985/j.cnki.1001-3865.2017.03.019

2016-05-06)