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碳排放约束和污染产业出口结构升级
杭州/李方敏
摘 要：近20年来,碳排放约束严格性和国际贸易结构升级之间的潜在关系,被各国的政治家、学者、媒体所广泛讨论和研究.运用8个国家5个污染产业1995- 2016年的贸易及单位CO2排放等数据,检验碳排放强度对污染产业出口结构升级的影响,考察“污染天堂假说”在污染产业中是否成立.发现部分污染产业中存在碳排放约束强度差异与该产业净出口的正相关关系,但也有一些产业正好相反.研究结果表明,“污染天堂的假说”是基于污染产业的产业特性.
关键词：碳排放约束；污染产业；贸易结构升级；影响
一、“污染天堂假说”及其相关研究
碳排放约束严格性与国际贸易结构升级之间的潜在关系,近20年来,被世界各国的政治家、学者、媒体所广泛讨论、研究和争论.其中争论的一个核心问题是,“污染天堂假说”是否成立.
(一)“污染天堂假说”
“污染天堂假说”———PollutionHenHypothesis（PHH）预言,是在自由贸易条件下,企业将把其污染密集产品的生产转移到发展中国家,并从这些国家较低的碳排放约束中获得利益.而经过一段时间之后,这些发展中国家将在污染密集型产业中获得比较优势,并成为世界污染工业的“天堂”.
在“污染天堂假说”情况下,虽然发展中国家可以在污染产业中获得了比较优势,但是发达国家将在环境质量上获利,而发展中国家将在这方面受到损失.
(二)相关学术研究
对“污染天堂假说”,国内外学者们进行了深入广泛的研究.
Copeland、Taylor（1994,1995,2005）,Antweileretal.（2001）,Levinson、Taylor（2002）,Cole、Elliott（2003）,Ederington、Minier（2003）,Kellenberg（2009）,以及傅京燕等（2010）、陆！（2012）、李小平等（2012）,都试图分析和验证“污染天堂假说”,然而,他们的研究却未能得出一致的结论,因此,碳排放约束与贸易结构升级之间的关系仍然有待解决.那么,对于“污染天堂假说”在污染产业中能否成立这个问题,本文将进行分析研究.
根据“污染天堂假说”,如果其他条件不变,中国作为发展中国家,国内某产业的碳排放约束下降,该产业对发达国家的出口占发达国家消费的比例就应该上升.尽管国外消费出口份额的增加,并不能完全检验在中国“污染天堂假说”是否成立,但是起码可作为“污染天堂假说”存在的一项重要的佐证,值得进一步关注和研究.
二、分析框架和计量模型
为了检验碳排放约束对贸易结构升级的影响,本研究参考和发展了MatthewA.Cole（2003）研究中的模型：
其中,Xit表示一国i产业t年的出口,Mit表示该国t年i产业进口,VAit表示该国i产业t年的工业增加值.EGit指该国t年i产业的碳排放约束强度；PCIit指该国物质资本强度；HCIit指该国人力资本强度,γ 和θ分别代表产业和时间特殊效应.
用这个公式分别检验5个污染产业（这5个产业是国际标准产业分类中污染排名最高的,分别为化工、造纸、金属制造、木材加工、纺织）1995－2016年的8国面板数据,考察“污染天堂假说”在8国5个污染产业中是否成立,并比较不同产业的情况是否有差异.
(一)净出口指数（NETXVAit）
净出口指数用一国i产业净出口占该产业工业增加值的比例表示.
Cole、Elliott（2003）,Grosan、Krueger（1993）,Tobey（1990）,VanBeers、VandenBergh（1997）等都指出,严格的碳排放约束,将影响发达国家的贸易结构升级.同样,碳排放约束也会影响发展中国家的贸易结构升级.
(二)碳排放约束强度（EGit）
本研究采用产业单位资本排放量,来衡量碳排放约束强度,这种方法可有效衡量碳排放约束的结果,可较真实地反映碳排放约束强度对贸易结构升级的影响.Cole、Elliott、Shimamoto（2004）将污染排放作为“环境服务”,并通过对这种“环境服务”供给和需求的一般均衡分析,验证了用单位产出排放,衡量碳排放约束强度的可行性.根据“避难天堂假说”,碳排放约束和净出口指数（NEXTVAit）正相关.
(三)物质资本强度（PCIit）
物质资本强度用人均物质资本存量表示.产业的人均物质资本存量越大,其物质资本强度也就越大.由于物质资本的强度会影响一国的比较优势,从而会影响一国的贸易结构升级.因此,一国物质资本强度与NEXTVAit负相关.
(四)人力资本强度（HCIit）
人力资本强度,用产业的人均劳动报酬与制造业平均人均劳动报酬之比来表示.
如一国某产业人力资本的强度较另一国大,则该国相对于另一国,在该产业上就具有比较优势.先验的判断是,HCIit与NEXTVAit负相关.
采用产业单位资本排放量,来衡量碳排放约束强度作为换进规制的替代变量,能够从较大程度上减少环规制和贸易内生性问题对模型的影响.因为单位资本排放是一个结果性数据,反映的是各种影响因素综合作用后碳排放约束的最终效果,而政策制定者很难直接控制这种最终作用,所以,用单位资本排放量代表的碳排放约束,相对于贸易的内生性影响大大减弱.
三、数据来源及其处理
(一)指标数据来源及处理
1.数据处理方法与数据来源
参考陈诗一（2011）的计算方法,处理中国制造业产业工业增加值和资本存量数据.
以上两项数据来源于《中国统计年鉴》《中国工业经济统计年鉴》相关年份；制造业产业年末用工人数、人均劳动报酬、制造业平均人均劳动报酬数据,来源于《中国劳动统计年鉴》.其中,产业年末用工人数,用城镇从业人员数替代.
2.样本选择与数据来源
除中国以外,还选取了美国、英国、日本、德国、法国、意大利、波兰7个国家作为研究样本国.
这些国家（包括中国）的进出口数据,来源于全球最大、最权威的国际贸易商品贸易数据库———联合国商品贸易统计数据库UN CommodityTradeStatisticsDatabase；这些国家的产业CO2排放数据,均来自国际能源机构（IEA）统计数据库.
3.指标数据来源
除中国以外,各国的制造业产业工业增加值、资本存量、年末用工人数、劳动报酬、汇率、指数等数据,来源于国际经合组织数据库（OECD数据库）、各国统计年鉴数据.其中,产业人均劳动报酬等于产业总劳动报酬除以产业年末用工人数.
各国的统计数据（包括中国）均统一换算成美元,且用2005年的不变表示.
(二)制造业产业的选择及匹配
1.制造业产业的选择
根据研究的需要和数据的可获得性,选择与碳排放约束相关最密切,且在中国对外贸易中最为重要的5个产业.这5个产业也是国际标准产业分类中污染排名最高的5个产业,分别为：化工产业、造纸业、金属制造业、木材加工业及纺织业.
2.制造业产业的匹配
由于不同国家、不同数据库中的产业分类有一定差异,因此,将各数据库之间的产业进行了匹配.匹配过程中涉及的产业分类方式,主要有国际标准产业分类ISIC、国际贸易标准分类SITC、《国民经济行业分类》（GBT4754－2002）三大类.
四、碳排放约束对贸易结构升级影响的实证分析
(一)实证分析
1.分析方法
由于本研究采用的是面板数据,因此需要对被解释变量和3组解释变量进行单位根检验.检验结果发现变量序列都是非平稳的,而且幸运的是他们的一阶差分序列是一阶单整的.于是,对各序列取自然对数并进行协整分析,发现各变量是协整的.因此在实际回归分析时,采用各变量的对数值.
由于原变量序列中所有值均为正,因此,对各变量取对数以后进行回归,不影响各变量之间的关系.
2.分析结果
5个产业碳排放约束强度因素对贸易结构升级影响的回归结果如下表所示：
(二)回归结果分析
1.共线性分析
在回归分析前,检验了碳排放约束强度、物质资本强度、人力资本3个解释变量之间的共线性情况,其两两之间的方差膨胀因子VIF分别为,2.78、1.39、1.96,都小于10,说明变量之间不存在共线性问题.
对每个模型都进行Hauan检验,并根据检验结果,确定模型采用固定效应,还是随机效应.
2.拟合度分析
在上表的结果有5个模型回归结果,即模型（1）～（5）.分别是从污染最严重的化学相关产业,依次到污染排名第5的纺织工业,5个制造业产业的回归结果.总体来讲,5个模型回归有较好的拟合度.
在5组模型回归中,有3组的R2达到了0.5以上,最高的甚至达到0.88以上,最差的也有0.37,这说明模型对现实有较好的解释能力.但是,不同解释变量在不同产业中的回归结果差距较大,特别是碳排放约束变量的系数有正有负,较不一致.
3.物质资本及人力资本回归结果分析
在回归结果中,物质资本的结果是最一致的.5个产业中,所有产业物质资本的系数都是负的,且有4个产业的物质资本系数是在1%水平上显著,只有1个产业的物质资本系数在10%水平显著.说明模型体现了进口国与出口国的物质资本与进口国消费进口产品的比例负相关,这与前面的理论分析相吻合,即进口国的物质资本越强,或出口国的物质资本越弱,则进口国消费的进口品占总消费的比例越小.
与物质资本的情况不同,在模型中人力资本的回归结果较不理想.回归系数中有3组为正、2组为负,且所有系数都不显著,因此,无法通过模型的回归,判断人力资本对进口国贸易结构升级的影响.
4.碳排放约束强度系数分析
在回归结果中,除木材加工和食品产业的碳排放约束强度系数在10%水平显著之外,其余4个产业的碳排放约束强度系数均显著,且多为1%水平上显著.
在5个显著的回归系数中,有3个是正值,说明碳排放约束强度在这3个产业中与进口国消费进口产品呈正比,证实了“污染天堂假说”在这3个产业中的存在.而其余2个产业,即黑色金属制造和纺织产业的系数是负值,说明环境差异的增加,并没有使这两个产业向中国转移.
从以上的回归结果分析发现,对中国的制造业细分产业来说,“污染天堂假说”并不是在所有产业都成立的,“污染天堂假说”是否成立,与产业的特性有关.
五、结论
运用中国和7个国家、5个制造业细分产业1995－2016年贸易及单位CO2排放等数据,检验碳排放约束强度对污染产业出口结构升级的影响,得出的结论是：部分污染产业中存在碳排放约束差异与该产业净出口的正相关关系,但也有一些产业正好相反.说明“污染天堂的假说”并不是在所有产业都成立的.“污染天堂假说”是否成立,与产业的特性有关.
作者简介：李方敏,浙江工业大学经贸管理学院,讲师.
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