中國新能源進出口貿易對碳排放影響研究

曹凱淳

【摘要】中國新能源進出口貿易對2030年碳達峰與2060年碳中和目標有深遠影響。本文分析中國進入21世紀以來，新能源進出口貿易對碳排放的影響。數據選取于2000-2020年。通過LMDI方法對碳排放分解，使用ARDL-ECM模型檢驗新能源進出口貿易與碳排放的長期穩定關系以及長短期效應。結果表明，新能源進出口貿易在短期內通過促進經濟水平的提高整體上拉動了碳排放增長，但從長期上抑制了整體碳排放。

【關鍵詞】碳排放 貿易規模 產品結構 LMDI方法 ARDL模型

引言

中國的工業化進程始于20世紀中葉，當時環境問題并未凸顯。直到改革開放之后，中國逐漸加入全球供應鏈，工業生產所帶來的環境問題日益嚴重。為控制環境污染，在1979年，國家制定了《環境保護法（試行）》。陸鐘武（2003）將發達國家經濟增長過程中的環境負荷曲線比喻成“環境高山”，首次提出中國的發展之路是穿過“環境高山”的半山腰，應走新型工業化道路。2020年，中國在第七十五屆聯合國大會上提出2060年碳中和目標。因此本文將從新能源進出口貿易的角度探尋中國碳排放的問題。

聯合國新能源和可再生能源會議探討了新能源的種類劃分，新能源涉及除傳統能源行業中的煤炭、石油、天然氣等之外七種新型清潔能源，包括風能、太陽能、水能、核能、生物質能、地熱能以及潮汐能。

一、研究方法與數據來源

（一）碳排放分解

本文首先根據Kaya恒等式以及A. Beng對LMDI模型的詮釋來構建碳排放分解變量，在該領域已有相關研究[1]：

式中，C碳排放總量（TotalCE）；t年份；i能源類別（此處僅分為新能源和非新能源兩種類別）；E能源消費總量；GDP國內生產總值；POP總人口；J能源結構；Q能源排放強度；F能源效率；R經濟水平；P人口規模。根據以上，通過LMDI方法對上式進行分解：

式中，CT與C0分別表示碳排放末期與基期。進一步分解結果為：

根據式3-7，可以將碳排放分解為能源結構、能源排放強度、能源效率、經濟水平、人口規模。

（二）新能源進出口貿易測度

本文從貿易規模、產品結構對新能源貿易進行測度。貿易規模通過進出口產品的貿易額來測量。貿易產品結構由赫芬達爾指數來測量貿易產品多樣化程度。為統一測量口徑，此處將通過Baumann[2]使用的標準化赫芬達爾指數來進行測量：

t為年份；i為新能源進出口商品的種類；N為當年新能源進出口商品的種類總計數；X為新能源進出口貿易總額。Ht為標準化赫芬達爾指數。

（三）新能源進出口貿易對碳排放的影響檢驗

使用自回歸分布滯后及誤差修正模型的基本思路為：首先對所有變量進行單位根檢驗，確保不超過一階單整。通過Pesaran邊界協整性檢驗來驗證變量之間協整關系。使用ARDL-ECM模型來判斷變量之間的長短期影響系數。前人在相關領域已有研究[3]。以下為回歸方程：

y為被解釋變量；x為解釋變量；α代表常數項；p、 q為變量滯后階數；β，δ分別為短期系數；θ為長期系數；εt為誤差項。

（四）數據來源與處理過程

本文碳排放相關數據、能源消費相關數據均來自國際能源署。人口、國內生產總值均來自國家統計局。新能源貿易數據來自聯合國貿易數據庫，含83種貿易商品。新能源相關貿易產品目前無統一的分類標準。因此本文參考了全球性國際組織國際貿易和可持續發展中心所提供的信息。以上產品清單由荷蘭能源研究中心的專家對可再生能源領域的技術和相關產品進行測繪并將后續分類進行整理匯總，具有較高的權威性。為減少通貨膨脹等因素對時間序列數據的影響，在進行回歸分析之前，已統一折算為2000年基準美元價格。

二、結果分析

（一）碳排放LMDI因素分解

經過LMDI方法將碳排放因素進行分解可以發現，經濟水平的增長是碳排放增長的主要因素。經濟水平在2000-2020年間增長8.89倍，是碳排放增長的最大動因。能源排放強度為碳排放增長的第二因素。能源效率成為碳排放減少的主要因素，能源效率對碳排放影響從326.16下降至90.13TJ/億元，總體下降幅度為72.4%。能源結構是導致碳排放減少的另一動因。

（二）新能源進出口貿易數據測度

第一，貿易規模方面，2000-2020年中國新能源產品進口總額從96.91億美元增至489.36億美元，總增長率405.0%，年平均增長率20.3%。中國新能源產品出口總額從62.41億美元增至933.17億美元，總增長率高達1395.2%，年平均增長率為69.8%。總體來看，新能源進出口貿易總額變化趨勢基本一致。

第二，貿易結構方面，中國新能源產品標準化赫芬達爾指數呈先上升后下降趨勢。2000年到2008年，新能源產品多樣化降低，進出口產品中太陽能相關產品占比逐步提升。2008年到2020年，中國新能源產品結構逐漸分散，新能源方面逐漸多樣化。

（三）新能源進出口貿易對碳排放的影響

首先通過ADF檢驗被解釋變量：C變化量以及LMDI分解變量CJ 、CQ 、CF 、CR 、CP，解釋變量：進出口貿易額TOVi、TOVe以及貿易產品結構Hi、He進行單位根檢驗，以確保時間序列的平穩性。確保所有變量都不超過一階單整。其次用被解釋變量與進出口貿易規模、貿易產品結構進行共線性檢驗。

經過單位根檢驗C、CJ 、CQ 、CF 、CR 、CP 、TOVi、TOVe 、Hi 、He零階差分在擁有趨勢項的結果分別為0.18、0.00、0.21、0.78、0.62、0.02、0.98、0.97、0.90、0.65。一階差分在擁有趨勢項的結果分別為0.01、0.00、0.01、0.02、0.00、0.00、0.00、0.02、0.01、0.01。結論均為一階單整，通過了單位根檢驗。其次，通過Pesaran方法對進口出口相關變量分別進行邊界協整性檢驗，以確保變量之間存在長期穩定關系。

基于ARDL-ECM模型長短期系數的最終結果，文章發現：從長期來看，新能源進口貿易抑制碳排放、能源結構效率導致的碳排放，對經濟水平增長導致的碳排放為正。新能源出口產品結構的多元化發展抑制了碳排放增長，促進了能源結構導致的碳排放。新能源出口貿易與產品結構均促進了經濟水平增長碳效應以及人口規模碳效應。從短期來看，新能源進口貿易與新能源出口貿易結構變化均在短期內促進了碳排放增長，對能源結構導致的碳排放的影響系數為負值。其導致經濟水平碳效應產生波動，并在短期內抑制了人口規模碳效應。

結論與啟示

（一）結論

回歸結果表明，新能源進出口貿易對碳排放短期內產生波動影響，而在長期抑制了碳排放。從貿易產品結構整體來看，隨著中國產品結構逐漸分散化，短期內產品多元化的確可以抑制碳排放的增加，但隨著時間推移，其抑制效果逐漸減弱，貿易結構多元化逐漸成為促進碳排放的因素。雖然新能源進出口貿易產品結構在短期內抑制了經濟水平碳效應增長，但其貿易規模對碳排放的促進高于產品結構的抑制作用。長期看，新能源進出口貿易促進了能源結構改善，并促進能源效率提升，進而抑制了碳排放增長。

（二）啟示

1.擴大新能源進出口貿易產品結構，積極參與全球新能源國際貿易。目前中國在新能源設備制造領域已經處于全球供應鏈的重要位置。應進一步加大新能源設施方面的研究，提升新能源貿易在全球貿易網絡中的價值鏈與競爭優勢。

2.優化短期內新能源貿易促進的經濟水平優勢，合理分配新能源進出口貿易在短期內影響的經濟增長附加價值，并規劃未來能源結構、能源效率以及碳排放強度引發的抑制碳排放效應。

參考文獻：

[1]李佛關，吳立軍.基于LMDI法對碳排放驅動因素的分解研究[J].統計與決策，2019，35（21）

[2] Baumann，R.（2009）.“ElcomercBRICS”.ECLAC Document，LC/BRS/R.210

[3]毛熙彥，賀燦飛，王佩玉，許蕊，胡醒木子，賀舒琪.中國環境產品進出口貿易對碳排放的影響[J].自然資源學報，2022，37（05）：1321-1337