珠三角FDI与碳排放相关性测评——基于区域发展时滞与产业结构演变视角的分析

王之军，孔群喜，焦 艳

（南京财经大学产业发展研究院，江苏 南京 210046）

一、问题提出

外商直接投资（FDI，Foreign Direct Investment）指外国经济组织或个人（包括华侨、港澳台胞以及我国在境外注册的企业）按我国有关政策、法规，用现汇、实物、技术等在我国境内开办外商独资企业与我国境内的企业或经济组织共同举办中外合资经营企业、合作经营企业或合作开发资源的投资（包括外商投资收益的再投资），以及经政府有关部门批准的项目投资总额内企业从境外借入的资金①定义来自国家商务部。。主要方式有外商独资经营、合作开发、中外合资经营和中外合作经营等。

珠三角地区在我国经济版图中占有重要地位，是我国经济最为发达、开放程度最高的地区之一，同时碳排放密度最高、排放量也位居全国前列；在转变经济发展方式与节能减排的背景下，珠三角同样面临着较大压力。由于珠三角经济存在典型的外向性，对外来投资具有较大的依赖性；在珠三角起步与发展初期，FDI 更多投向附加值低、能源消耗大，但短期回报率高的产业，在规避不确定性前提下获得最大收益；随着经济发展，珠三角正在加速产业结构的优化升级，对于外商投资的选择更加明确。因此，无论是转变经济发展方式的需要还是推动珠三角地区产业结构升级，都有必要研究珠三角FDI 与碳排放的关系，并在此基础上探寻节能减排与提高外资质量的有效途径。

国外学者最早开始研究FDI 与碳排放的相互关系，有结论认为FDI 会提高碳排放量，恶化引入国环境（Grmies &Kentor［1］，Aliyu &Aminu［2］；等）；同样有观点支持FDI 对于引入国环境有积极影响（machado［3］；等等）。Hoffman 等［4］从不同经济发展背景出发的研究认为，在低收入国家，碳排放水平影响了FDI 进入；在中等收入国家，FDI流入导致了碳排放增加；在高收入国家，两者没有显著因果关系。我国多数研究认为FDI 会提高我国的碳排放水平（沙文兵等［5］；吴玉鸣［6］；温怀德等［7］，等等）。造成这一结果的原因主要是我国产业结构对于能源的高度依赖，以及贸易顺差和碳密集型经济发展模式。目前针对特定区域的相关研究较为有限。周凯［8］针对长三角地区进行相关研究，认为FDI 是长三角二氧化碳排放的主要原因。但是针对珠三角的研究却十分缺乏，只有苏万春［9］从城市角度进行了一定研究，但是其研究结论主要体现在政策层面、缺少深入讨论两者的相互关系与内在联系，因此有进一步研究的必要。

在已有研究的基础上，本文将对珠三角地区FDI 与碳排放关系进行较为深入的分析，拟通过协整EG 两步法、误差修正模型与灰色关联度方法，从区域发展时滞角度出发，通过经济发展、外资结构、产业结构等方面研究FDI 与碳排放的相互关系。

二、研究思路与经验分析

（一）研究思路

图1 广东省（左）与广州市（右）碳排放总量（单位：万吨）

传统意义的珠三角地区全部位于广东省内，涵盖广东沿海最为发达的九个市，珠三角经济是广东经济最为核心的组成部分，经济总量占到广东全省70%以上，其经济水平反映了广东省整体经济状况；因而，通过对广东省的研究能够整体把握珠三角碳排放与FDI 的相关关系，进而宏观把握珠三角地区产业结构与能源结构状况。尽管广东省数据能够整体反映珠三角碳排放与FDI相关性，但广东省并不等同于珠三角，粤北、粤西地区经济发展相对落后，其产业结构与能源结构较之珠三角九市也有明显差距，其稀释作用会使广东省整体发展水平落后于珠三角九市的当前水平，我们称之为区域发展的空间时滞效应。

因此本文在对广东省研究的基础上，将对广州市进行相同研究。广州市是广东省省会，也是珠三角核心城市，经济发展水平位于全国前列，产业结构、能源结构均能代表珠三角地区的典型特征与发展趋势。通过对广州市的研究，能够更细致了解当前珠三角地区碳排放与FDI 的相关关系。相关数据所反映的发展阶段与发展水平差距正好能够形成有效的对比，因此，将二者进行对比的目的就是从整体与具体的两个层面对珠三角产业结构、经济发展水平、FDI 投入方向与投入结构进行研究，了解其变动过程与发展趋势。

（二）经验分析

如图1 所示，近十年来广东省与广州市碳排放总量均保持平稳增长，分别达到12 亿吨与2.5亿吨，能源消耗量持续增加；在转变经济发展方式的要求下，这一碳排放现状给珠三角地区经济发展无疑增加了不少压力。

图2 表明，珠三角作为我国对外开放程度最高的地区之一，外商投资对于其经济发展推动作用明显。2010年广东省FDI 已突破2000 亿美元，位居各省前列；广州市FDI 十年增长近100 亿美元，位居全国城市前列。从趋势看，两者FDI 呈波动上升趋势，但广东省波动程度明显高于广州市，表明广东省更易受非典疫情、金融危机等外部因素影响，说明广东省FDI 利用水平与方式落后于广州市代表的水平。从各产业结构看，广东省第二产业FDI 数额最高，第三产业其次，第一产业末之；增速方面，一产FDI 增长并不明显，二、三产业波动中平稳增长，其中三产增速略快于二产，一定程度说明广东省三产发展速度加快，产业结构正在调整与升级；相比较而言，广州市第三产业增长速度明显较快，其FDI 利用规模于2006年超过二产；第二产业增幅有限，说明广州市产业结构发生明显变化。

图2 广东省（左）与广州市（右）FDI 情况（单位：万元）

从广东省与广州市FDI 数据比较可以看出，广州市FDI 波动明显较小：一方面说明其利用方式与内容更加合理，机制更加完善，另一方面也说明广州市为代表的珠三角核心城市对外资的依赖程度更高。三次产业的比较可以看出，广州市的产业结构变化更加明显，2006年以后广州市FDI 的投入方向主要集中于第三产业，表明第三产业得到较快发展，高于广东省整体水平。一定程度可以说明，以广州市为代表的珠三角核心城市的FDI 投入方向、产业结构以及发展水平是广东省整体在下面一段时期的发展趋势。

而图1 和图2 比较来看，广东省与广州市FDI与碳排放基本保持上升趋势，加之外资投向主要集中于能源消耗量较大的第二产业，因此珠三角地区FDI 与碳排放之间应当存在正相关性。为了更细致地探究FDI 与碳排放之间的关系，以及由FDI 带来的产业结构演进、经济发展趋势等对碳排放的影响，我们将运用实证手段进行分析。

三、实证检验与分析

（一）数据选取与处理

本文数据来源于历年《广东省统计年鉴》、《广州市统计年鉴》以及《中国能源统计年鉴》。主要选取了2000-2010年间广东省与广州市原煤、原油、天然气三种一次能源消费量（广州市缺少天然气消费量数据）；以及分产业FDI 数据，并通过加总得出三次产业FDI 数值。

我们首先需要求出碳排放总量，本文利用能源标准煤转化系数将一次能源消费量单位统一为万吨标准煤，然后根据IPCC（联合国政府间气候变化问题小组）的碳排放系数（表1）计算出历年各能源的碳排放量，并加总得到总排放值（单位万吨），计算公式为：

其中xi为第i 种能源的消费量，βi为第i 中能源的碳排放系数［10］。

表1 IPCC 一次能源碳排放系数

为了消除数据中存在的异方差，在进行实证分析之前，本文对所用数据进行取对数处理，以保证实证检验效果的准确性，在具体检验中，分别以lnT、lnFDI、lnFDI1、lnFDI2、lnFDI3 代表碳排放总量、外商直接投资、第一产业外商直接投资、第二产业外商直接投资、第三产业外商直接投资处理后的数据。

（二）碳排放量与FDI 相关性检验

本文首先通过上述数据进行协整关系与格兰杰因果关系检验，以验证碳排放总量与FDI 之间是否存在长期均衡关系，若存在则对其内在联系进行深入探讨。借鉴江心英等［11］的方法，该部分实证检验分为三个步骤：一是利用单位根检验确定时间序列lnFDI 和lnT 的平稳性；二是利用两变量的Engle-Granger 检验方法（EG 两步检验法）来确定lnFDI 和lnT 之间是否具有协整关系，若存在，则给出两变量之间的长期关系；三是利用EG 检验考察lnFDI 和lnT 之间的因果关系，均采用Eviews6.0 计量分析软件进行回归。

1.广东省碳排放量与FDI 相关性检验

对广东省碳排放总量与FDI 数据进行单整检验，结果（表2）表明二者均一阶单整，因此通过OLS 法对lnT 与lnFDI 通过回归进行协整检验，得到回归方程LNT=-2.49+0.799×lnFDI+u，对其残差序列进行平稳性检验，得知在1%-10%的显著性水平下均非平稳，因此不存在协整关系。

表2 广东省碳排放与FDI 单整检验结果

2.广州市碳排放量与FDI 相关性检验

同上述方法一样，对广州市碳排放总量与FDI数据进行单整检验（表3），二者在10%的显著性水平下均一阶单整。对lnT 与lnFDI 进行最小二乘回归，得到回归方程LNT=-4.991+0.993×lnFDI+u，对其残差序列进行平稳性检验，在1%至10%的显著性水平下均平稳，说明存在协整关系，在此基础上，建立ECM 模型，得到回归方程D(lnT)=0.069-0.062×D(lnFDI)+0.066×ECM+u，但方程系数不能通过检验，说明短期相关性不显著。

表3 广州市碳排放与FDI 单整与协整检验

为了进一步研究碳排放与FDI 的内在联系，本文将对广州市lnT 与lnFDI 进行格兰杰因果检验（表4）。格兰杰因果检验表明在滞后期为1-3时，FDI 变化均不是碳排放变化的原因，说明广州市FDI 在短期内（3 期滞后范围内）并不会对碳排放产生明显的影响。

表4 广州市碳排放与FDI 格兰杰因果检验

由此可见，广州市FDI 与碳排放之间存在长期相关性，但直接影响力有限，而广东省二者的相关性并不明显。若将广东与广州FDI 现状分别代表珠三角前后两个阶段，可以说明珠三角发展对于FDI 的依赖程度在不断增强，且FDI 对碳排放的正向影响也在不断加强，说明外资利用内容仍然较为低级。虽然外资直接投入短期内未必直接提升碳排放总量，但是在较长的投资周期内，现有投资内容会通过产业关联等效应提高碳排放总量。

（三）三次产业FDI 与碳排放相关性检验

为了更准确探究产业结构与碳排放的相关性，以及验证数据的稳健性，我们在上述检验的基础上，将分别研究广东与广州三次产业FDI 与碳排放总量之间的关系

1.广东省三次产业FDI 与碳排放

由上一步检验得知广东省碳排放总量为一阶单整，因此这部分检验将首先对三次产业FDI值进行平稳性检验（选用数据广东省lnFDI1、lnFDI2、lnFDI3），检验结果如表5 所示。检验结果表明，三次产业lnFDI 值均一阶单整，因此分别进行协整检验。检验结果表明，第一产业回归方程的残差序列不平稳，不存在协整关系，二、三产业FDI与碳排放量之间在10%的显著性水平下存在协整关系。但ECM 模型均无法通过检验，说明不存在二、三产业FDI 与碳排放量之间的短期均衡关系。

表5 广东省三次产业单整与协整检验结果

格兰杰因果关系检验结果（表6）表明，在三期滞后范围内，广东省二、三产业FDI 变化均不是碳排放量变化的原因。

表6 广东省第二、第三产业FDI 与碳排放格兰杰因果关系检验结果

2.广州市FDI 与碳排放分析

与广东省处理方式相同，我们选用广州市lnFDI1、lnFDI2、lnFDI3 作为广州市一、二、三产业FDI 数据进行分析。单整检验表明三次产业FDI均一阶单整（表7）。

表7 广州市三次产业FDI 单整与协整检验

上文对广州市碳排放量数据lnT 的检验结果表明，lnT 在10%的显著性水平下一阶单整，在此仍将以10%显著性水平为参考标准，分别对三次产业FDI 与碳排放量进行协整检验，结果现实第一、二产业方程的残差序列在1%-10%的显著性水平下均不平稳，说明一、二产业FDI 与碳排放量之间不存在协整关系；而第三产业FDI 与碳排放量之间存在协整关系；但对其建立ECM 模型却无法通过检验，表明这一关系仅存在于长期中。

同样，为了进一步研究广州市第三产业FDI 与碳排放量之间的内在关系，本文仍将对二者数据进行格兰杰因果检验（表8）。检验结果表明在三期以内的短期范围内，广州市第三产业FDI 变化并不是碳排放量变化的原因。

表8 广州市第三产业FDI 与碳排放格兰杰因果检验结果

从产业结构角度对比广东与广州市检验结果可以说明，珠三角地区能源消耗普遍受第三产业FDI 的正向长期影响，即在FDI 刺激作用下的能源消费结构出现向第三产业偏移的趋势，一方面说明珠三角第三产业发展较快，但是同样说明第三产业在外资利用方式与内容上较为粗放。从投资方向看，三产FDI 与碳排放之间并无短期相关性，说明其FDI 对碳排放与能源消耗的滞后效应较为明显，一定程度上反映了珠三角地区FDI 更多偏向于长期性投入，这一结果进一步表明外资投入结构已经较为合理与科学，所选择的投入行业都是更具发展潜力的行业，对短期回报率高的传统行业投入已经大幅度减少。从发展趋势来看，广州市显然代表了珠三角整体下一步的发展水平，即第三产业对FDI 的吸收将会超过第二产业；但是，当前广州市第三产业碳排放量受到FDI显著的正向影响，第二产业的相关性并不显著，尽管可以说明第三产业发展较快，但其发展方式、内容与外资引进结构仍然存在问题。

（四）主要耗能产业FDI 与碳排放效应检验

上述检验主要从发展时滞视角检验了珠三角地区经济整体以及三次产业FDI 与碳排放的相关关系，有利于我们从宏观视角了解珠三角地区经济发展、外资引进与碳排放程度关系。但为了更好地了解现阶段珠三角FDI 与碳排放的关系，有必要从行业层面进行研究，因此，我们将运用灰色关联度方法对珠三角地区主要碳排放行业进行分析。

灰色系统理论主要是通过对部分已知信息的生成和开发，提取有价值的信息，实现对系统运行行为、演化规律的正确描述和有效监控。需要依据评价目的选择指标体系，进而收集评价数据。设m+1 个数据序列形成如下矩阵：

其中n为指标的个数，表示年份；Xi=（xi（1），xi（2），…xi（n））T，i=1，2，…，m；确定参考数列X0，作为比较标准，本文中表示各省各年份碳排放总量。

首先对指标数据序列进行无量纲化，本文采用的方法为均值化变换，无量纲化后的数据形式如下矩阵：

然后计算每个被评价对象指标序列与参考序列对应元素的绝对差值，方法为：

其中ζ为分辨系数，在（0，1）内取值，ζ 越小，关联系数间的差异越大，区分能力越强。通常ζ 取0.5。计算关联度

本文按照我国行业结构划分标准，选取了广东省与广州市的采掘业、制造业、建筑业、交通运输业、房地产业与电力、燃气、水生产与供给业作为碳的高排放行业，对这些行业的FDI 与碳排放量之间进行灰色关联度分析，以进一步探究其相关关系。

表9 广东省与广州市的高排放行业FDI 与碳排放的关联系数

如表9 所示，广东省与广州市高排放行业的灰色关联系数具有相似性；主要碳排放行业的灰色关联系数虽然不同，但均〉0.5，说明这些行业FDI均有显著的碳排放效应；而且，广州市碳排放产业的关联系数均大于广东省的系数。具体来看，建筑业、水电气生产与供给业、交通运输业、采掘业、制造业、房地产业的FDI 与碳排放均有较高关联度，且经济发展程度越高，关联系数越大，尤其是交通运输与制造业关联系数在90%左右，说明珠三角地区针对高耗能产业的节能环保措施仍有待进一步加强。虽然这些主要碳排放行业均为高耗能产业，并不能有效说明珠三角地区FDI对碳排放的加速程度，但是作为FDI 的重点投入行业，可以确定的是，FDI 对这些产业的能耗与碳排放具有推动作用。

四、结论与建议

（一）研究总结

通过对全文的分析，我们可以得到以下结论：（1）珠三角发展对于FDI 的依赖程度在不断增强，且其对碳排放的正向影响在不断加强；这一关系主要体现在长期，表明FDI 投入结构发生一定变化，但是投入质量并没有显著提高。（2）在FDI 刺激作用下的能源消费结构出现向第三产业偏移的趋势，一方面说明珠三角第三产业发展较快，但是同样说明第三产业在外资利用方式与内容上较为粗放。（3）广州市代表了珠三角整体下一步的发展水平，第三产业对FDI 的吸收将会超过第二产业，但其发展方式、内容与外资引进结构仍然存在问题。（4）主要耗能产业碳排放量与FDI 相关性并没有随着经济发展程度的提高而减弱，反而出现上升趋势，表明经济发展方式仍需转变。（5）珠三角地区FDI 投资方向发生积极转变，更多偏向于长期性投入，所选择的投入行业都是更具发展潜力的行业，对短期回报率高的传统行业投入已经大幅度减少；产业结构调整也初见成效。

（二）政策建议

通过总结，我们认为珠三角地区对于FDI 的利用能力显著提高，利用机制日趋合理，但是FDI与碳排放之间仍然存在较显著的长期相关性，且随着产业结构转变，这一相关性正向第三产业转移。因此，从节能减排与充分利用FDI 的角度出发，珠三角地区在FDI 利用仍需在现有趋势的框架下做出适当调整，我们提出的建议有以下几点：

1.进一步改变外资引入方式，调整外资引入内容。在FDI 投入方式与结构明显改善的基础上，应当进一步结合广东实际，制定有差别的外资准入门槛，注重引进技术含量高、外溢效果强、绿色产业关联性高的优质外资项目。更加注重引入长期投入性的高质量FDI，限制短期“套利”性外资进入，以求在长期内降低FDI 的碳排放程度。

2.针对第三产业发展需要，有针对性地选择FDI。FDI 已经开始青睐于珠三角第三产业，但总体质量有待提高。因此，应当积极吸引知识密集型服务业的外资投入，如高质量的金融服务、技术研发服务、专业咨询等领域，这也是广东重点发展的优势行业；而对于传统运输、仓储等服务业态的外资质量给予更高的要求。以深圳、广东已经成为我国较为成熟的金融中心，可以积极引入证券、风险投资等FDI 非资本形式，促进广东地区资本市场的发展。从而调整FDI 结构，降低与碳排放的相关性。

3.通过控制FDI 投入结构，调整传统高耗能产业发展模式。珠三角地区制造业发达，但随着劳动力要素价格优势的逐步丧失，攀升价值链高端的制造业升级面临较大困难。因此应该进一步优化制造业FDI 结构，适当控制外资规模以及提高外资质量，不能仅局限于传统生产层面的投入，而应更加注重传统高耗能绿色生产、研发等方面的外资引进；尤其是在高端制造业、新能源汽车、新材料、新一代信息技术等适合广东发展的战略性新兴产业方面，引进高质量的FDI。

4.完善区域创新体系建设，充分利用高质量FDI 技术外溢。FDI 技术外溢是推动本土企业发展、提高自主创新能力与转变经济发展方式的有效途径，在调整FDI 结构，引进高质量、高技术性FDI 的同时，应当进一步完善区域创新体系建设。通过完善政策法规、建设辅助创新的基础设施等措施，规范创新行为、强化创新主体间的联系、构建知识交流网络与平台，从而充分吸收FDI 的技术外溢，提高生产效率，降低能源消耗。

［1］Peter Grimes,Jeffrey Kento.Exporting the Greenhouse：Foreign Capital Penetration and CO2 Emissions 1980-1996［J］.Journal of World-Systems Research，2003（2）：261-275.

［2］Aliyu，Mohammed Aminu.Foreign Direct Investment and the Environment：Pollution Haven Hypothesis Revisited.Eight Annual Conference on Global Economic Analysis，June 9-11，2005 ［C］.Lübeck，Germany，2005.

［3］Giovani Machado,Roberto Schaeffer,Ernst Worrell.Energy and Carbon Embodied in the International Trade of Brazil：An Inport-Output Approach［J］.Ecological Economics，2001（3）：18-24.

［4］Hoffman，R.,Lee，C.G.，Ramasamy，B.&Yeung,M.FDI and Pollution：A Granger Causality Test Using Panel Data ［J］.Journal of International Development,2005（17）：311-317.

［5］沙文兵，石涛.外商直接投资的环境效应——基于中国省级面板数据的实证分析 ［J］.世界经济研究，2006（6）：76-82.

［6］吴玉鸣.环境规制与外商直接投资因果关系的实证分析［J］.华东师范大学学报，2006（1）：107-111.

［7］温怀德，刘渝琳，温怀玉.外商直接投资、对外贸易与环境污染的实证研究［J］.当代经济科学，2008（2）：88-94.

［8］周凯.1999-2010年长三角地区引进FDI 与二氧化碳排放的相关性评估［J］.统计与信息论坛：2012（9）：74-80.

［9］苏万春.珠三角城市碳排放强度及产业结构的比较研究［J］.特区经济，2011（6）：24-26.

［10］赵捧莲，张云.中国碳排放量影响因素测算的研究方法比较［J］.华东经济管理，2012（5）：55-59.

［11］江心英，陈志雨.1998-2010年江苏省引进FDI 与碳排放的相关性评估［J］.国际贸易问题，2012（4）：115-124.