江西省出口贸易额与碳排放量关系的统计检验

张毓卿，周才云

（1.江西财经大学，南昌 330013；2.华东交通大学，南昌 330013）

0 引言

根据国家“十一五”节能减排要求，到2010年，江西万元生产总值综合能耗要比2005年下降20%，平均每年下降4.4%；从“十一五“的开局之年江西节能减排指标的完成情况来看，2006年江西万元生产总值综合能耗下降3.2%，低于年度计划目标0.8个百分点。近年来江西省对外贸易呈现加速增长势头，2009年，江西省外贸出口总额达73.64亿美元，在中部地区前移3位，首次实现赶超；发展速度在全国前移4位，位居全国第4。气候变暖和发达国家正在酝酿实施的碳关税政策给贸易发展带来了双重压力，为了实现出口贸易的可持续发展，对低碳贸易道路的探求已经成为必然选择。本文通过对江西省在1990～2008年出口贸易中碳排放量进行测度，运用协整检验、误差修正模型、方差分解等方法对江西省1990～2008年出口贸易碳排放总量和出口贸易额之间关系进行实证研究，本研究结论将为江西省进一步探求出口贸易二氧化碳减排途径提供有利支持。

1 江西省出口贸易的碳排放测度估算

1.1 模型的构建及指标的选取

在产品生产过程里排放的碳来自于能源消耗和生产过程中产生这两种途径，其中前者是主要部分。本文涉及的碳排放测度仅包含能源消耗部分 ，笔者借鉴了陈红敏（2008）[1]采用的运算方法。

出口贸易碳排放的计算步骤包括四步：

第一步，计算出各部门单位产值的直接碳排放系数。

ej表示j部门的能源产值消耗（万吨标准煤／万元)，Ej为j部门的能源消耗 （万吨标准煤）,Pj为j部门的总产出 （万元），fj为j部门的能源消耗系数：

θg为第g种能源品种的碳排放系数，IPCC（2006）公布原煤 、原油的碳排放系数为25.8kg／GJ和20kg／GJ.εgj为j行业总能源消费中第g种能源的消费比重。

第二步，计算出间接碳排放系数

为j部门对i部门产品的完全消耗系数，表示提供j部门单位产品对第i部产品的完全消耗量;表示为提供j部门单位产品而对所有n种产品的完全消耗而导致的间接能源总消耗。

第三步，以求和方式求出能源消耗的完全碳排放系数即

第四步，将各部门能源消耗的完全碳排放系数与各部门出口贸易额相乘，得出各部门出口贸易中碳排放量，再进行加总即：

其中，c为出口贸易中的碳排放总量，mj为第j类部门产品的价值量，该数据来源于海关统计量。αj为第j类部门出口产品单位价值中包含的碳排放量，也就是碳消耗系数。

1.2 行业归类调整及碳排放测度

江西省的投入产出表分为42部门与122部门两类，为了方便数据的可获得性，本文选取的是分为42部门的投入产出表，且在结合江西省统计年鉴中各部门能源消耗与各部门出口贸易额情况的基础上对一些部门进行了合并处理。具体做法是，将第一产业合并为1个部门；将第二产业合并为22个部门，将黑色金属矿采选业和有色金属矿采选业合并为金属矿采选业，将食品制造业、食品加工业、饮料制造业、烟草制造业合并为食品制造及烟草加工业，将服装及其他纤维制造业皮革、毛皮、羽绒及其制品业合并为服装皮革羽绒及其制品业，将木材及竹材采运业、木材加工及竹、藤、棕、草制品业、家具制造业合并为木材加工及家具制造业，将印刷业、记录媒介的复制、文教体育朋品制造业合并为造纸印刷及文教用品制造业；因第三产业部门出口贸易额数据难获得固不计入在内。共计 23个部门（见表1）

表1 江西省23个部门分类

由于江西省投入产出表每5年编制一次，利用《江西省投入产出表2002》（42部门）、《江西省投入产出表2007》（42部门）分别可得到调整后23个部门2002年和2007年总产出水平，依据 《江西省统计年鉴2003》、《江西省统计年鉴2008》可得出23个部门能源消费量，代入公式（1）得出23个部门能源产值消耗。依据各部门消耗的一次能源量各自占总一次能源消耗量的比重，及各类一次能源的二氧化碳碳排放系数，得出各部门的直接能源消耗产生的单位产值二氧化碳排放量。由投入产出表中完全消耗系数代入公式（3），得出各部门间接能源消耗产生的单位产值二氧化碳排放量，加总后乘以各部门出口贸易额可得出各部门的二氧化碳排放量，然后将各部门的数额加总就是历年出口贸易额中总的二氧化碳排放量。

2 实证研究

2.1 模型的构建及指标的选取

一般文献中通常采用以下形式的模型：

其中，CE为碳排放，TEV为出口额，t表示时间，Y为常数项，ε是随即扰动项，a是系数。

本文在上述模型（7）的基础上，分别增加了GDP和能源消耗两个变量，同时，考虑到变量之间的自相关性，分别在方程的两边取上对数，取完对数后D.W.检验值为1.303624，说明变量之间不存在明显的自相关性。得出如下模型：

其中，a1、a2、a3分别是出口额、GDP和能源消耗的系数。

（1）碳排放量。目前，国内学者主要还是运用多种方法对我国对外贸易中隐含的碳排放量进行估算。对于江西省，由于到目前为止还没有一个统一的或者是权威性的数据，因此本文为了获取较为准确的数据，依托于2002年和2007年数据，并运用上述叙述的计算途径得出其他年份的碳耗系数，同时借鉴齐晔等人（2008）[2]和宁学敏（2009）[3]的研究方法，作了技术水平、价格指数和汇率三个方面的修正，其中技术水平根据1990～2008年中国不变价格的万元GDP能耗变化情况得出，各年GDP水平、能源消耗情况、价格指数和汇率的相关数据来源于《中国统计年鉴2009》和《江西省统计年鉴2008》。对江西省1990～2008年碳排放量指标进行计算得来，用CE表示。

（2）出口额。本文的出口额直接来自江西省的统计资料，数据未作任何处理，用TEV（Total Export Volume）表示。

（3）地区生产总值。衡量地区经济增长的指标通常有地区生产总值和人均生产总值，本文选用的是江西省地区生产总值，用GDP表示。

（4）能源消耗总量。能源消耗总量指一定时期内全国(地区)物质生产部门、非物质生产部门和生活消费的各种能源的总和，是观察能源消费水平、构成和增长速度的总量指标，能源消费总量包括原煤和原油及其制品、天然气、电力，不包括低热值燃料、生物质能和太阳能等的利用，这里用TEC表示。

这里的数据来自《新中国55年统计资料汇编》、《江西省统计年鉴》（2005～2008）、《江西省国民经济与社会发展公报2009》、OECD以及中华人民共和国商务部网站（http://www. mofcom.gov.cn）及相关统计网站，通过计算和整理我们得到表2。

2.2 实证研究

2.2.1 单位根检验

单位根检验是研究经济时间序列平稳性的一种基本方法，也是变量之间协整检验的前提。下面首先将采用扩展的迪克—富勒检验来检验上述变量之间是否存在单位根。其基本原理为：设临界值为∂，那么对于任何检验的t值，如果t＞∂，则不拒绝原假设，表明二者之间存在单位根；反之，如果t＜∂，则拒绝原假设，表明二者之间不存在单位根。依据上述数据，我们使用EViews6.0软件得出如下结果：

表2 江西省1990-2008年的排放强度、出口额、GDP和能源消耗量

表3 ADF检验结果

上述表 3检验结果显示，原始变量 LnCE、LnTEV、LnGDP和LnTEC的ADF统计值分别是1.098365、1.894058、-1.149458和1.328359均大于给定的临界值，表明原始变量存在单位根。后将其分别进行一阶差分后，各变量不存在单位根，其中△LnTEV和△LnGDP的ADF统计值均小于1%临界值，说明在1%的显著水平下是平稳的，△LnCE和△L-nTEC的ADF统计值均小于5%临界值，表明在5%的显著水平下是平稳的。因此，它们是一阶单整。

2.2.2 Johansen协整检验

Johansen在1988年及在1990年与Juselius一起提出的一种以VAR模型为基础的检验回归系数的方法，是一种进行多变量协整检验的较好方法。其基本思想在于，如果两个或多个时间序列变量是不平稳的，但它们的同阶差分是平稳的，则这些非平稳的时间序列变量存在长期的协整关系。对于如下的包含g个变量，k阶滞后项的VAR模型：

假定所有的g个变量都是I(1)即一阶单整过程。其中，yt、yt-1…yt-k为g×1列向量，β1、β2…βk为g×g系数矩阵，ut为白噪音过程的随机误差项组成的g×1列向量。由于上述检验结果符合Johansen协整检验条件，运用EViews6.0软件，我们得出如下Johansen协整结果：

表4 Johansen协整检验结果

上述Johansen协整检验结果中表明，在5%显著水平下至少存在一个协整向量，在10%显著水平下至少存在两个协整向量，表明1990年以来江西省碳排放量与出口额之间存在协整关系。

同时，我们可以根据软件生成结果，得到它们的一个标准化系数的协整方程

方程（10）各系数下面括号内的数据是标准差。该方程表明1990～2008年江西省碳排放量与出口额、GDP及能源消耗量之间存在着长期稳定的、均衡的协整关系。具体地说，协整方程的右边测算出口总额对碳排放量的影响系数为0.350814，表明出口额与碳排放量之间呈现正相关关系，更精确地讲，在其他条件不变的情况下，出口额每增加一个百分点，将会在一定程度上促使江西省碳排放增加0.350814个百分点；碳排放总量与GDP之间是负的关系，系数为-0.734635，说明了长期以来江西省GDP的增长有利于碳排放量的下降，也就是说，在其他条件不变的情况下，江西省GDP每增加一个百分点，将会在促使碳排放减少0.734635个百分点；能源消耗量与碳排放量之间也是正的关系，系数为2.717266，说明了长期来看，江西省能源消耗量的增加将会引起碳排放量的增加，更精确地讲，就是江西省能源消耗量每增加1个百分点，碳排放量将会增加2.717266个百分点。

2.2.3 误差修正模型分析

从理论上讲，协整检验只是表明变量之间的长期平稳关系，而大多经济变量之间既存在长期影响也有短期波动，误差修正模型（ECM）模型则很好的反映了具有协整关系的非平稳时间序列变量之间的关系。由于江西省碳排放量与出口额、GDP、能源消耗量之间存在着长期稳定的、均衡的协整关系，根据Granger定理，一定存在描述出口额短期波动向长期均衡调整的误差修正模型。运用EG两步法，我们得出误差修正模型ECM如下：

方程（11）各系数下面括号内的数据是t统计量检验值。显然，该方程中所估计的系数大部分在统计上均是显著的，只有个别的不甚显著，但是整体来看，这些系数在标准检验的基础上是显著的，其中D.W.的值为1.915944，表明了原方程变量之间不存在明显的自相关性，说明方程的整体检验结果较好。根据误差修正模型结果，出口额LnTEV关于碳排放量LnCE的短期弹性系数为0.200460，说明了出口每增加1个百分点，碳排放量就会增加0.200460个百分点。同时，ecmt-1系数的大小反映了对偏离长期均衡的调整力度，系数越大表明调整力度越大，或者说自我修正功能越强，反之亦然。误差修正模型中估计的ecmt-1系数为-0.623712，符合反向修正机制，说明了长期均衡误差对LnCE调整速度较快，力度为0.623712。

2.2.4 方差分解分析

方差分解是通过分析每一个结构冲击对内生变量变化（通常用方差来度量）的贡献度，进一步评价不同结构冲击的重要性。通过系统中各变量冲击所作的贡献，从而了解到各新息对模型内生变量的相对重要性。本文把方差分解时间都设定为10期，横轴表示冲击作用的期间数，纵轴表示各变量的变化程度，曲线表示了方差分解结果，代表了一个内生变量对另一个内生变量的冲击反应。

图1 LnTEV变化对LnCE变动的贡献率

图2 LnCE变化对LnTEV变动的贡献率

图1为LnTEV的正向冲击对LnCE脉冲响应所产生的影响。我们可以看出，当在本期给LnTEV一个标准差冲击后，从第2期开始，曲线一直是处于正值状态，而且一直保持逐步上升的趋势，并在第10期达到最大值（18.02%）。其经济涵义是，随着出口额的不断增长，对碳排放的拉动作用将不断增强。同样，图2为LnCE的正向冲击对LnTEV脉冲响应所产生的影响。可以发现，碳排放量增长的正向冲击对外贸出口所产生的影响比较大，由第1期的9.7%上升到第10期达到最大值（83.97%）。由此，笔者认为快速的外贸出口也是江西省碳排放总量不断上升的主要驱动因素，当前应该逐步加大对外贸出口政策控制，尤其是对高污染、高消耗行业采取针对性的措施。

3 结论与启示

Johansen协整检验结果中表明，在5%显著水平下至少存在一个协整向量，在10%显著水平下至少存在两个协整向量，说明了1990～2008年间江西省碳排放量与出口额之间存在协整关系。协整方程表明，出口总额对碳排放量的影响系数为0.350814，表明出口额与碳排放量之间呈现正相关关系，更精确地讲，在其他条件不变的情况下，出口额每增加一个百分点，将会在一定程度上促使江西省碳排放增加0.350814个百分点，说明了一直以来江西省可能走了一条依靠高消耗、高污染的出口之路；碳排放总量与GDP之间是负的关系，系数为-0.734635，说明了长期以来江西省GDP的增长有利于碳排放量的下降，也就是说，在其他条件不变的情况下，江西省GDP每增加1个百分点，将会在促使碳排放减少0.734635个百分点，这也进一步证实了江西省近些年来依靠经济的增长逐步减少对高污染、高消耗行业的出口依赖是有效的；能源消耗量与碳排放量之间也是正的关系，系数为2.717266，说明了长期以来江西省能源消耗量的增加将会引起碳排放量的增加，更精确地讲，就是江西省能源消耗量每增加1个百分点，碳排放量将会增加2.717266个百分点。误差修正模型中估计的ecmt-1系数为-0.623712，符合反向修正机制，说明了长期均衡误差对LnCE调整速度较快，力度为0.623712。同时，方差分解分析进一步证实了该结论，并且得出1990年以来江西省碳排放量的增长对出口额的增加具有较强的拉动作用。

作为我国中部经济欠发达的省份之一的江西省，近些年来，对外贸易呈现加速增长势头，逐步成为拉动全省经济增长的主要动力。然而，在出口导向型企业规模扩大的同时，其生产过程中对环境的污染却在不断加深。在未来，应逐步加大低排放产业的投入，让低能耗的高新技术产业在经济中占据主导地位，同时降低生产对化石能源的依赖，大力发展可再生能源使整个经济朝着清洁生产的方向发展。

[1]陈红敏.我国对外贸易的能源环境影响——基于隐含流的研究[D].复旦大学，2009.

[2]齐晔,李惠民,徐明.中国进出口贸易中的隐含碳排放估算[J].中国人口资源与环境，2008，（3）.

[3]宁学敏.我国碳排放与出口贸易的相关关系研究[J].生态经济，2009，（11）.