云南省对外贸易与碳排放关系的实证研究*

2014-02-18 11:04施本植
关键词:格兰杰能源消耗协整

程 敏,施本植

(1. 云南大学经济学院,昆明650091,2. 云南大学滇池学院,昆明650228)

改革开放以来,云南省出口贸易发展迅速,由1980 年的1. 64 亿元增长到2012 年的329. 71亿元(以1980 年为不变价格计算),增长了201 倍,年均增长率约为20%,超过全国同期水平,成为拉动经济增长名副其实的“三驾马车”之一。在出口规模飞速扩张的同时,能源消耗也在快速增长,由1980 年的946 万吨标准煤增加到2012 年的10433. 68 万吨标准煤,增长了11 倍,由此产生的碳排放量也不断攀升。目前,国内研究出口贸易对环境影响的学者很多,如许广月、王天凤、安江、路正南等应用计量方法检验了我国出口贸易与碳排放之间的关系,也有学者通过对中国进出口贸易的隐含碳的测算,以分析对外贸易的生态环境效应,如魏本勇、孟祺、陈学妍等,其基本结论均认为出口贸易的快速扩张是我国碳排放增长的重要原因之一。学者关注的焦点多集中在全国层面,鲜有对经济较为落后的云南省的研究,笔者选取云南省1980 ~2012 年共33 年的数据进行计量分析,以检验云南省出口贸易对碳排放的影响。

一、云南省能源消耗及碳排放现状

(一)云南省能源消耗现状

随着云南省经济的发展,能源消耗大幅上升,由1979 年的1072. 2 万吨标准煤增长到2012 年的10433. 68 万吨标准煤,增长9. 73倍。从能源消耗强度来看,1979 年为13. 96 万吨/亿元,2012 年下降到5. 33 万吨/亿元。表明云南省能源使用效率得到了提高,但从与全国相比来看,1980 年云南省GDP 总量与能源消耗总量均占全国2%,2012 年云南省GDP 依然占全国2%,能源消耗总量占全国比重却上升为3%,说明与全国平均水平对比,云南省能源消耗强度在上升。

(二)云南省碳排放现状

1、云南省碳排放总量的计算。本文参考联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)碳排放计算基本公式来计算云南省碳排放量:

其中,TC 表示云南省每年的碳排放总量,Ci表示云南省所消耗的第i 种能源所产生的碳排放量,Ei表示云南省所消耗的第i 种能源总量,Fi表示第i 种能源的碳排放系数,云南省所消耗的能源主要包括煤炭、石油、天然气和一次电,由于一次电主要来源于水电,而水电基本不产生碳排放,因此,这里的i 主要指煤炭、石油和天然气,E 表示云南省各年总能耗,σi表示第i 种能源占总能源的比重。目前常用的能源碳排放系数有:美国能源信息署(EIA)、日本能源经济研究所和国家科委气候变化项目组所公布的数据,本文所用的碳排放系数为这三个机构所公布系数的平均数,煤炭、石油和天然气消耗的碳排放系数计算结果分别为:0.728、0.549 和0.416。云南省碳排放总量计算结果见表1:

2、云南省碳排放现状。从表1 的数据可以看出,随着经济的增长,云南省碳排放量由1979 年的630.24 万吨增加到2012 年的4914.79 万吨,增长7.80 倍,特别是2001 年中国加入WTO 以来,碳排放总量由2000 万吨左右迅速上升到约5000 万吨,增长速度大大加快。1980 年,云南省GDP 占全国1.85%,碳排放量占全国1.35%,碳排放强度小于全国平均水平,2012 年云南省GDP 占全国2%,碳排放量占全国2.2%,碳排放强度超越全国平均水平。云南省能源结构优于全国平均水平,可碳排放强度却较高,表明云南省节能减排技术较为落后。

3、云南省出口贸易与碳排放的增长变动。1980年,云南省出口贸易额仅为1.64 亿元,2012 年增长到329.71 亿元(以1980 年为不变价格计算),年平均增长率近20%,出口贸易规模扩张速度非常迅速。从图1 可以看出,云南省碳排放量与出口额波动方向几乎一致,1998 ~1999 年东南亚金融危机期间,出口贸易额出现下滑,同时碳排放量也相应减少;2008 年,受全球金融危机的影响,云南省出口贸易回落的同时碳排放量也出现下降。近年来云南省出口贸易增长显著,而碳排放量也随之不断攀升,出口贸易与碳排放间显然存在正相关关系。

二、云南省出口贸易与碳排放关系实证研究

(一)变量设定

本模型涉及两个变量:云南省碳排放总量TCt和出口贸易总额EXt。其中前者的数据由表2 所得,后者的数据来源于《云南统计年鉴》,由于从《云南统计年鉴》所能查到出口数据始于1980 年,因此考察期间设定为1980 ~2012 年共33 年。为了消除价格因素对变量的影响,对出口数据作如下处理:(1)按当年平均汇率将美元计价换算人民币计价;(2)以1980 年为基期的商品零售价格指数(1980 年=100)进行平价计算。

(二)模型设定

为了消除异方差,将所有数据取自然对数,这并不影响各时间序列间的协整关系。本文将对云南省碳排放量和出口贸易的长期均衡和短期动态关系进行分析,建立碳排放量和出口贸易总量计量模型如下:

其中,TCt表示云南省第t 年的碳排放总量,β0为截距项,EXt表示云南省第t 年的出口总额,β1为云南省碳排放的出口弹性,μt为随机干扰项。

(二)变量平稳性检验

为了避免时间序列的“伪回归”问题,在进行协整检验前,需明确变量在长期是否比较稳定。本文采用ADF 检验方法,分别对变量LNTCt、LNEXt及其差分序列进行ADF 检验,以明确各时间序列的平稳性和同阶性。

本文采用Eviews8.0 软件进行检验,检验类型为(c,t,k),即单位根检验中是否含有截距项(c)、时间趋势项(t)以及滞后阶数(k),c,t,k的值均按照施瓦茨(SC)最小准则确定。检验结果见表2。

从表2 可以看出,时间序列LNTCt、LNEXt在1%,5%和10%的显著水平下均为非平稳系列,其一阶差分在1%,5%和10%的显著水平下均为平稳系列,即时间序列LNTCt、LNEXt均为一阶单整,二者可能存在长期均衡关系。

表2 变量LNTCt 和LNEXt 的ADF 单位根检验结果

(三) 协整检验

协整是对非平稳经济变量长期均衡关系的统计描述。本文采用EG 检验法,其基本步骤是:(1)首先对变量进行协整回归; (2)再对回归方程中的残差进行平稳性检验,如果残差平稳,则说明变量间存在协整关系,反之则不存在。

1、对时间序列LNTCt、LNEXt进行最小二乘法回归,根据SC 准则选择含截距项,得到下式(2):

上式中,T 统计量和F 统计量均通过显著性检验,R2接近于1,拟合效果较好。

2、残差平稳性检验。 (2)式拟合效果较好,但并不能说明LNTC 和LNEX 间一定存在协整关系,还必须对残差进行平稳性检验,此处采用ADF 检验对(2)式中的残差系列单位根进行检验,得到如图2 结果:

从残差序列单位根检验结果来看,ADF 值为-2.370,小于5%显著水平下的临界值-1.952,因此可认为方程(2)中的残差项为平稳的时间序列,进而可以判断云南省出口贸易和碳排放之间存在长期的正向均衡关系。

(五)建立误差修正模型

即使变量LNTCt、LNEXt存在长期均衡的关系,但短期内也可能出现失衡,误差修正模型可消除变量短期可能存在的不平稳因素,从而避免了虚假回归问题。构建如下ECM 模型:

其 中 ECMt-1= LNTCt-1- 5.8704-0.4415LNEXt-1

回归后得:

(5)式为短期波动模型,表明当短期波动偏离长期稳定时,将以-0.1591 的调整速度使其非均衡状态回复到长期均衡状态。

(六)格兰杰(Granger)因果检验

Granger 因果检验是用来判断一个变量的变化是否是另一个变量变化的原因。表3 给出了取2-7 阶滞后的检验结果。从表3 可以看出,在5%显著性水平下,不拒绝“LNTC 不是LNEX 的格兰杰原因”的结论,在滞后阶数达到7 阶以前,也不拒绝“LNEX 不是LNTC 的格兰杰原因”的结论,随着滞后阶数达到7,得到拒绝“LNEX不是LNTC 的格兰杰原因”的结论,同时考虑检验模型的序列相关性以及赤池信息准则(AIC),我们发现滞后7 阶的检验模型不具有自相关性,而且也拥有较小的AIC 值,这时判断结果是LNTC 不是LNEX 的格兰杰原因,但LNEX 是LNTC 的格兰杰原因,也即碳排放的变动不会明显影响出口,但出口的变动对碳排放的变动有明显的推动作用。

三、结论和启示

(一)1980 ~2012 年间,云南省出口额和碳排放量均为一阶平稳时间系列,通过协整分析发现,二者在长期内存在稳定的均衡关系,在短期出现非均衡时,将以-0.1591 的调整速度回复到长期均衡状态。的前沿。目前,孟中印缅地区经济合作、“两廊一圈”经济走廊、大湄公河次区域合作已形成机制,“河口—老街跨境经济合作区”已步入正轨,沿边开放试验示范区、沿边金融综合改革创新试验区等正在逐步落实到位,云南省迎来了国际经济合作最好的时代。经济的发展离不开对外贸易,而优惠的政策和机制能极大地促进贸易的发展,但是目前云南省出口贸易依然停留在以粗放型规模扩张为主的模式上,对环境造成了极大的压力。实证分析表明,出口贸易存在明显的“碳排放转移”现象,在出口增长的同时,也正以牺牲环境为代价。因此,应该推动环境友好型产品的出口,通过关税等手段逐步限制高污染、高耗能产品的出口,构建对外贸易绿色结构体系,这样才能充分抓住机遇,实现贸易与经济的可持续发展。

表3 格兰杰因果关系检验结果

(二)云南省碳排放量和出口贸易之间呈现正相关关系,云南省碳排放对出口贸易的弹性系数为0.44,即出口贸易增长1 个百分点会使碳排放增加0.44 个百分点,高于我国碳排放量对出口贸易的弹性值0.33①王天凤,张珺:《出口贸易对我国碳排放影响之研究》,《国际贸易问题》2011 第3 期,第89 ~98 页。,云南省出口贸易对碳排放的推动作用明显。

(三)在5%的显著水平下,出口贸易是云南省碳排放的Granger 原因,表明出口规模的扩大导致碳排放量的增加,这也说明云南省出口贸易的增长属高耗能、高污染的粗放型模式,在全球低碳经济背景下,出口贸易的可持续发展面临严峻考验。云南省碳排放不是出口贸易的Granger 原因,也即碳排放的增加并不会促进对外贸易的发展。

(四)随着建设面向西南开放的重要桥头堡战略上升到国家战略层次,云南省正在变成改革开放

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