人民币汇率、出口贸易与我国碳排放水平的影响研究

摘 要：在经济全球化和气候变化问题日益严峻的背景下，人民币汇率的波动不仅影响我国的出口贸易，还通过出口间接作用于碳排放水平。本文首先梳理了人民币汇率、出口贸易与碳排放水平之间的相互作用，通过我国2007—2020年省级面板数据，对人民币汇率如何通过影响出口贸易规模和结构，进而对我国碳排放水平产生影响建立中介效应模型。本文研究发现，当人民币贬值时，出口增长的同时伴随能源消耗和碳排放的增加。此外，本文进行地区异质性检验发现，人民币汇率的影响在我国北部地区最为显著。本文可以为我国制定更加科学合理的汇率政策和出口贸易政策提供理论依据，同时有助于推动低碳经济的发展和应对全球气候变化挑战。

关键词：人民币汇率；中介效应；出口贸易；碳排放水平；气候变化

中图分类号：F822；F752.62 文献标识码：A 文章编号：2096-0298（2024）11（b）--05

1 引言

随着全球化进程的加速和我国经济的快速发展，出口贸易作为我国经济增长的重要驱动力，发挥着重要作用。与此同时，人民币汇率作为我国经济开放和国际化的重要标志，其变动对出口贸易乃至整个经济体系的影响日益凸显。在这一背景下，人民币汇率的变动如何影响我国出口贸易，进而通过出口贸易的中介效应影响碳排放水平，成为一个值得深入研究的问题。当前，国内外学者对人民币汇率与出口贸易的关系以及出口贸易与碳排放的关系进行了大量研究，但将三者纳入统一分析框架，探讨人民币汇率通过出口贸易影响碳排放水平的中介效应的研究还相对较少。因此，本文旨在为我国制定合理的汇率政策和出口贸易政策，以及推动低碳经济发展提供理论支持和政策建议。

近年来，人类活动对气候变化的影响愈加明显，导致全球平均气温和海平面上升以及环境质量恶化，碳排放问题已经引起国际社会的高度关注。20世纪90年代以来，世界各国通过展开国际合作的形式，成功举行了诸多有关国际条约的研讨会。1992年联合国大会通过了《联合国气候变化框架合约（UNFCCC）》，该公约对发达国家温室气体的排放加以限制，同时向发展中国家提供资金技术以帮助其履约。1997年84个国家于日本京都签署的《京都议定书》是国家合作降低碳排放的另一个里程碑，《京都议定书》作为历史上首部具体规定了温室气体减排时间表的国际协议，它不但有利于国际合作，而且推动了全球低碳建设的发展。21世纪以来“低碳经济”成为主流趋势。2015年12月，在巴黎气候大会上，UNFCCC接近200个缔约方一致达成《巴黎协定》，明确到21世纪末将全球平均气温比工业化前水平升幅控制在2℃以内，并要求在本世纪下半叶全球二氧化碳排放达到净零排放的宏伟目标。

人类自工业革命以来所从事的生产性活动加剧了全球变暖，消耗矿物所导致的大气中二氧化碳等温室气体产生和累积则是这一气候变化特征产生的根源。碳排放使得自然生态系统的正常运转受到阻碍，表现为全球气候变化异常、海平面和气温的上升，以及对经济发展的冲击。统计数据显示，每年由碳排放增加所引起的全球变暖风险与总成本高达全球GDP的5%。因此，各国采取措施克服这一全球性问题责无旁贷。采取各种措施以缓解全球变暖的消极影响和减少经济损失是各国际组织和国家制定的碳排放政策的工作重心。亚洲国家的碳排放量相当于全球的三分之二，而全球主要碳排放来源地的中国和印度则是碳减排区域的重心。作为世界第二大经济体和全球最大的碳排放国，中国的低碳发展对于缓解全球气候变暖具有重要的推动作用，由此减少的相应经济损失也会进一步带动全球经济复苏。中国当前正在积极应对全球气候变化的挑战，以平衡好保护环境和发展经济之间的关系。中国不仅参与到全球低碳建设中，倡导绿色“一带一路”建设，助力沿线国家参与全球环境治理，还在本国设立了碳达峰、碳中和的国家低碳发展目标。

2 文献综述与理论假设

2.1 文献综述

作为国际贸易的重要组成部分，出口贸易是国家获得外汇收入的重要来源，并与碳排放紧密相关。在全球化经济中，许多发达国家的制造业企业为降低成本、抢占资源和市场份额，往往将其生产环节分散在不同国家，形成了跨国供应链，同时给当地带来了重污染高碳排的环境问题。在这一过程中，发展中国家成为吸引大量高碳排放型产业投资的生产基地，这些需要消耗大量工业原料和能源的产业导致当地排放了更多二氧化碳。跨国供应链也伴随生产经营遍布数个国家从而难以捕捉和记录各环节碳排放的问题，增加了计算碳排放的复杂性，因此供应链中的一些国家在制定减排政策和采取相应措施时的有效性有所降低。

汇率的变动会直接影响进出口商品的价格。当本国货币贬值，即汇率升值时，出口商品的价格相对下降，使得本国产品在国际市场上更具竞争力，从而刺激出口商积极开展业务，并吸引更多国家或地区进口本国的产品。这种直接影响机制通过改变商品的相对价格，进而影响贸易的规模和结构。间接影响机制则是指汇率通过影响收入、货币供给及未来预期间接影响贸易收支。汇率的变动会影响企业的成本和需求，进而对出口贸易产生影响。此外，汇率的波动还会影响市场参与者的预期，进而影响外贸出口的趋势和规模。

2.2 理论假设

能源消费价格会受到汇率波动影响，企业随着能源消费价格的上下波动从而调整能源需求，进一步对碳排放水平产生正向或负向影响。一方面，跨国企业因汇率波动调整采购行为从而影响碳排放水平。汇率发生变动往往会增加企业的采购成本，跨国企业在面临“双碳”目标的高汇率背景下，倾向于选择环保低碳的供应商以降低生产成本和抑制碳排放量的升高。另一方面，企业的能源消费结构也会随着人民币汇率波动而发生变化，人民币升值后，企业倾向于消费通过美元计价的天然气、石油等能源消费品，减少以人民币标价的煤炭等能源消费品的购买，其中后者是高碳排放能源。本文提出假设：

H1：碳排放量会随着人民币汇率的升高而增加。

一个国家的出口贸易受到汇率变动的直接影响，两者之间存在正相关关系。具体表现为人民币汇率下降后导致我国出口贸易下降，一单位美元可兑换人民币的数值减少，从而以外币标价的出口商品的价格上升，阻碍了国内生产商品的出口。与此同时，出口贸易的变动会通过企业的生产经营状况传导到当地碳排放量。当出口贸易较低时，相关企业往往会减少产量从而降低碳排放水平。此外在全球供应链中，生产、消费和销售是分离的过程，每个环节包括国际长途运输都会排放二氧化碳，导致碳排放水平上升。综上，本文提出假设：

H2：在人民币汇率影响我国碳排放水平的过程中，出口贸易水平存在中介效应，表现为汇率的上升促进出口贸易从而使得碳排放水平增加。

事实上，中国幅员辽阔，包括众多不同等级和资源禀赋的省份和直辖市。考虑到自然和历史原因，各地区的贸易及产业结构存在较大差异，在南北分异方面尤为显著。改革开放以来，南部地区开始发展经济，外资大量净流入有力地提升了南部地区的经济开放水平和科技水平，在全国工业的下游产品中占比较大，产品附加值较高且碳排放量较低；而北部地区一直以来拥有众多重化工业部门，在全国工业原料的上游产品中占比较大，碳排放量和污染水平较高。鉴于南部和北部地区存在区域异质性，本文提出假设：

H3：人民币汇率影响碳排放水平以及该过程中出口贸易水平的中介效应具有南北地区的差异。

3 基于中介效应模型变量的选择与分析

3.1 代理变量的选择与数据来源

除澳门、香港、台湾和西藏自治区以外，本文基于我国30个省份直辖市的相关数据样本展开研究，数据样本区间包含新冠疫情下人民币汇率震荡的情况，样本期间为2007—2020年。本文选择人民币汇率作为自变量，并进行对数化处理以缩小数据的绝对值和消除异方差，数据来源于国家统计局。因变量为各省碳排放水平，其数据来自中国碳核算数据库（CEADs）。本文选用各省份及直辖市经营单位所在地的出口总额表征出口贸易水平，此中介变量也进行对数化处理，相关数据来自WIND数据库，计量分析软件为Stata17.0。

根据作为市场风向标的某些金融变量的重要程度和数据可得性，本文选择经济发展水平、外商直接投资和能源利用效率作为控制变量。（1）选取GDP的对数值表征我国经济发展水平，环境库兹涅茨曲线（EKC）假说认为碳排放与经济增长之间呈现倒U型关系，具体表现为碳排放量在经济稳定增长的初期阶段会有所增加，但在经济增长水平超过一定的范围后反而有所下降。（2）选取FDI的对数值表征我国外商投资强度，FDI的影响和规模随着贸易全球化的不断推进越来越显著，国家为吸引外资从而降低外国企业的环保标准，导致外国企业生产时倾向于利用当地的资源和廉价劳动力，而不是在技术设备的更新升级上加大投入，从而增加了当地的碳排放量。（3）选取能源消费强度的对数值表征我国能源利用效率EE，能源消费强度表示单个国家或行业在一定时间内生产单位产品所消耗能源数量，数值上等于各省份能源消费总量与各省份GDP的比值，并对碳排放水平有正向影响。各变量的描述性统计如表1所示。

3.2 中介效应模型

如果自变量X通过影响第三个变量M来影响因变量Y，则M是中介变量，它代表一种机制，X通过它影响Y。中介模型可以用图1来描述变量间的关系：

在图1（a）中，自变量X直接影响Y，δ为残差。在图1（b）中，自变量X不仅直接影响Y，还会通过中介变量M间接影响Y。因此，中介效应的模型可以表示为：

式中：Yit表示第i个省份第t年的二氧化碳表观排放总量，以公吨为单位；X表示人民币兑美元汇率；Mit为第i个省份第t年的出口总额取对数值以表征出口贸易，以千美元为单位，δ1、δ2、δ3为随机扰动项。方程（1）描述了X与Y之间的关系，α是X对于Y的总效应；方程（2）描述了X与M之间的关系，β1是X对于M的效应；方程（3）描述了X、Y和M之间的关系，β2是控制了自变量X之后M对于Y的影响，α'是控制了中介变量M之后X对于Y的直接效应。相应地，间接效应为β1β2的乘积。因此，直接效应、间接效应和总效应之间的关系可以表达为：

α=α'+β1β2（4）

其中，间接效应β1β2在总效应α中的占比即为中介效应的作用强度。检验中介效应的方法包括Barnon和Kenny（1986）的逐步检验、Sobel检验、Bootstrap检验和MCMC检验，每个检验方法都有自身的优势和缺点。以上方法中，最常用的是逐步检验回归系数：首先，检验方程（1）系数α的显著性；检验方程（2）系数β1和方程（3）系数β2的显著性。如果α、β1和β2均显著，则存在中介效应。在此基础上，如果α'不显著，则X、M和Y之间是完全中介过程，否则是部分中介过程。

4 实证分析

4.1 人民币汇率对碳排放量产生的总效应和中介效应

根据公式（1）—（3），通过Stata17.0软件分别对人民币汇率、出口贸易和碳排放量进行总效应和中介效应检验，结果如表2所示。

通过表2第（1）列的结果可以发现，解释变量取对数后在5%的显著性水平上会对碳排放产生正向影响；控制变量中，lnGDP和能源利用效率的影响系数在1%的显著性水平上显著为正，且lnFDI的影响系数在10%的显著性水平上显著为正。实证检验结果验证了H1，人民币汇率的上升对碳排放产生促进作用，GDP和FDI的提升也产生了促进作用。人民币汇率升高带来了人民币的贬值，可能是因为在技术水平和经济结构不变的条件下，汇率上升引起国内经济活动和规模有所收缩，工业规模增长放缓也进一步使得碳排放有所下降，经济增长受到阻碍。

由表2第（2）列的结果可以发现，核心解释变量人民币汇率取对数后的系数在5%的显著性水平上会对出口总额产生正向影响；控制变量中，lnGDP和lnFDI的影响系数分别在1%和5%的显著性水平上显著为正，且能源利用效率在10%的显著性水平上显著为正。人民币的升值引起我国出口总额下降，这是因为一单位外币可兑换人民币的数值减少，从而以外币标价的出口商品的价格上升，对于我国商品的出口产生了抑制作用。经济增长会在一定程度上促进出口贸易的发展，从而提升我国出口总额。

根据表2第（3）列的实证结果，中介变量M取对数后在5%的显著性水平上正向影响被解释变量，即随着国际贸易中出口总额的增加，碳排放总量也会随之上升。这可能是由于全球化的趋势不断扩大国际贸易范围，一些发达国家为了降低成本和抢占市场份额，会将国内一些碳排放较多的产业转移到发展中国家；远距离跨国贸易同时拉大了商品运输距离，运输过程中产生的碳排放也不可忽视。前述系数中α、β1和β2均显著，验证了H2，人民币汇率的上升使得外贸中的出口水平增加，从而升高碳排放量的中介效应显著存在。其中第三列在控制中介变量的影响后，核心解释变量人民币汇率取对数后的系数在1%的显著性水平上正向影响碳排放，即人民币汇率的上升促进碳排放量的直接效应显著存在，两者相关性较强，且公式（3）中系数α'显著，所以在汇率影响碳排放量的过程中，出口贸易发挥了部分中介效应的作用，即X、M和Y之间是部分中介过程。根据公式（4），中介效应的作用强度为12.78%。

4.2 地区分异检验

为探究北部地区和南部地区通过汇率变化对于碳排放水平产生不同的影响以及出口贸易在其中发挥的中介效应，仍然将碳排放水平作为被解释变量，以人民币汇率作为解释变量，并保持lnGDP、lnFDI和能源利用效率EE作为控制变量，但分成两组分别进行基准回归。第一组的处理组为秦岭-淮河以北的城市，第二组的处理组为秦岭-淮河以南的城市。

表3是不同地区省份及直辖市的异质性检验回归结果，第（1） - （2）列实证结果显示，北部地区lnX的系数在1%和5%的水平上分别显著，其对地区碳排放水平的影响系数均为正。第（3）列中lnM的系数在10%的水平上显著，因此存在中介效应。北部地区人民币汇率上升后通过提升外贸发展中的出口水平从而增加碳排放量，可能是因为北方各省份及直辖市的贸易产品主要以高碳排放的上游工业产品为主，出口总额的上升会增加相关企业的产量水平，碳排放量也会随之上升。第（3）列中lnX的系数在1%的水平上显著为正，即人民币汇率的变动对碳排放存在直接影响，且该效应为正。在汇率影响北部地区碳排放量的过程中，出口贸易发挥了部分中介效应的作用，中介效应的作用强度为14.17%。

表3第（4） - （5）列实证结果显示，南部地区lnX的系数均在1%的显著性水平上为正，即人民币汇率对南部地区各省份及直辖市碳排放水平的影响系数均为正。第（6）列中lnM的系数不显著，通过Bootstrap检验β1β2的联合显著性，结果表明南部地区中介效应95%的置信区间为[-0.209，0.115]，不能拒绝原假设：β1β2=0，综上南部地区中介效应不显著，不存在人民币升值后通过降低外贸发展中的出口水平从而减少碳排放量的机制。这可能是因为南方各省份及直辖市主要以精加工、高附加值的下游工业产品更易受到汇率波动的影响，但此类企业的碳排放量较低，企业随着汇率波动调整产量的幅度也不会太大，因此相比出口贸易而言，碳排放量相对稳定一些。

5 结论与建议

5.1 主要结论

本文首先建立起人民币汇率和碳排放量的出口贸易中介效应框架，从整体回归结果来看，人民币汇率通过出口水平的中介效应影响了各省份及直辖市的碳排放量。其中，人民币汇率的上升对我国碳排放和出口贸易水平均产生了促进作用，GDP的提升和FDI的净流入对于碳排放水平也产生了促进作用。

本文进一步进行分地区回归发现，人民币汇率的影响在我国北部地区最为显著，而在南部地区不显著。在北部地区，人民币汇率的变化会通过出口贸易传导到碳排放水平。汇率升高后引起出口水平上升，进而增加碳排放水平；汇率降低后引起出口水平下降，进而降低碳排放水平。可能是因为北部地区分布了更多的重化工企业，货币政策和出口贸易的波动更易影响到这些部门，碳排放水平也会直接受到其生产和经营状况的影响。

5.2 政策建议

调整和管理人民币汇率实质上旨在促进经济发展和维护国家经济安全，通过优化出口贸易秩序等方式，带动全国消费结构和产业结构的升级，从而高效减排。基于实证结果，结合中国发展现实，本文提出如下政策建议，以期助力我国未来货币政策的决策选择和城市生态环境的改善。第一，加大对北部地区各省份的扶持力度，因地制宜推进生态文明的建设。不同地区在汇率变化后的发展存在明显的差异，根据其资源禀赋对区域发展进行合理规划。第二，推动各省份经济水平的全面提升，研究表明GDP和FDI的提升助力碳排放水平的降低，有关金融管理部门要加大对碳排放权期货交易的定向支持力度，加快金融体制机制的创新，深化金融科技在生态领域的应用。

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