新疆边境贸易、经济增长与碳排放动态关系实证

　　引言

　　自1986年国家批准开展边境贸易以来，新疆自治区政府积极出台了鼓励发展边境贸易的各项优惠政策，同时伴随着周边国家的经济复苏，边境贸易对新疆的经济发展做出了突出贡献。但基于经济学原理可知，一切经济活动中的产品和服务的生产都会直接或间接地使用能源，而能源的消耗必然会带来碳排放效率的增加。因此随着新疆边境贸易规模的不断扩大，边境贸易进出口产品的能源消耗和经济增长对碳排放的影响也随之扩大。在当前共建‘‘丝绸之路经济带”新形势下，新疆作为“丝绸之路经济带”建设的核心区，应当在经济快速发展及边境贸易不断繁荣的同时，承担起发展低碳经济的历史责任。

　　从现有的文献来看，国内外众多学者从不同角度对碳排放与对外贸易的关系做出了研究,主要成果有：Machado,Schaeffer,Worrell(2001)的研究认为（1995),巴西每单位产值的出口商品消耗的碳量要比进口商品消耗的多，出口商品多消耗56%的碳1。Wang,Watson(2007)研究认为，中国近年来发展成为一个碳净输出国，出口总量是促进中国出口贸易隐含碳排放增加的主要原因0。王正鹏等（2008)对我国二氧化碳排放与对外贸易之间的关系进行研究，结果表明中国为他国担负了大量的碳排放，导致国内碳排放量迅速增加H。任力、黄崇杰（2011)基于面板数据对我国对外贸易与碳排放进行分析，结论表明，我国中、东、西部对外贸易密度都对人均碳排放有显著的影响，碳排放随着贸易密度的增加而增长。

　　就目前国内外学者的研究情况来看，对碳排放与对外贸易及经济增长关系的研究大多集中于国家宏观层面上，而对于省域经济层面的研究并不多见。在目前共建“丝绸之路经济带”的新形势下，新疆面临着与周边国家发展边境贸易的全新历史机遇与挑战，作为‘‘丝绸之路经济带”建设的核心区，新疆应当在经济快速发展及边境贸易不断繁荣的同时，承担起发展低碳经济的历史责任。因此，将新疆边境贸易、经济增长对碳排放的影响效果做一次量化研究是一次很好的尝试。

　　一、数据来源及碳排放的测算

　　(一）数据来源

　　本文选取1995—2012年作为样本区间，以边境贸易、经济增长、碳排放作为研究指标。为了获取新疆地区的碳排放数据，本文首先选取19954012年新疆煤炭消费量、石油消费量、天然气消费量的原始数据（如表1所示）。数据来源于《新疆统计年鉴（1997^2014年）》为了研究方便和有效消除数据之间的异方差性,本文对边境贸易（BM)、经济增长（GDP)与碳排放（TPF)三个指标分别进行对数化处理,记为LNBM、LNGDP与LNTPF。

　　(二）碳排放的测算

　　由于目前我国还没有碳排放量的直接监测数据，而且关于碳排放量的计算学术界也没有达成一致见解，故本文将根据徐国泉(2007)H、徐呈旭（2010)0等人提出的碳排放的因素分解模型来估算新疆地区的碳排放量。碳排放估算公式为：E=aEc+bEo+rE,(1)

　　其中，E为总的碳排放量，a为煤炭消费的碳排放转换系数，Ec为煤炭消费量。B为石油消费的碳排放转换系数，E0为石油消费量。r天然气消费的碳排放转换系数，E,为天然气消费量。根据上面的碳排放估算公式可测算出新疆1995-2012年的碳排放量(表1)。

　　二、计量模型构建

　　向量自回归模型是Sims在1980年提出的一种非结构化的多方程模型，简称VAR模型。其基本思想是将系统中每一个内生变量作为系统中所有内生变量的滞后值的函数来构造模型。本文运用VAR模型对新疆边境贸易、经济增长与碳排放之间的动态关系进行实证研究。VAR模型的表达式为：Yt=yt_x+a2yt_2+…+apyt_p+/3xt+s,t=1,2,…,T (2)

　　其中，y,为k维内生变量，x,为d维外生变量，叫,«2,…％与yS分别为Pk与Pd维待估计的系数矩阵，s为随机扰动项矩阵，P为滞后阶数，T为样本个数。

　　其优点是将系统中所有变量都看成内生变量对称地引入到方程中，这样既可以少受原有理论的约束，又可以避免变量缺失，从而可以方便分析各个变量之间的长期动态关系，可以研究随机扰动项对变量系统的动态影响和用于时间序列数据的预测，不带有任何事先约束条件。

　　三、实证分析

　　(―)ADF单位根检验

　　在进行传统的回归分析时，要求所有的时间序列必须是平稳的。但大多数情况下，时间序列数据都是非平稳的，不满足传统回归分析中对时间序列平稳性的假设。故本文在进行计量分析前，首先对lnTPF、lnGDP、lnBM进行ADF单位根检验，以考察lnTPF、lnGDP、lnBM是否平稳（见表3)。

　　由表3可以得知，lnTPF、lnGDP、lnBM都是非平稳的时间序列。所以，应当对lnTPF、lnGDP、lnBM分别进行一阶差分，得到DlnT-PF、DlnGDP、DlnBM,再对其进行ADF检验，而DlnTPF、DlnGDP、DlnBM都存在单位根，是非平稳的时间序列，因此需对lnTPF、lnGDP、lnBM分别进行二阶差分，得到DDlnTPF、DDlnGDP、DDlnBM,并对此进行ADF检验。从表3中的数据显示，DDlnTPF、DDlnGDP、DDlnBM都不存在单位根，是平稳的时间序列，综上所述，故LNTPF、LNGDP、LNBM的二阶差分序列是平稳的，满足进行协整检验的条件。

    (二）VAR模型的建立

　　由ADF单位根检验可知，三个变量的二阶差分序列是平稳的，所以在此基础上可以建立VAR模型。在无约束VAR(P)模型条件下，依据AIC、SC、HQ等准则得到最优滞后阶数为3(如表4所示），故选择模型VAR(3)。就VAR模型来看，如果其模型所有特征根的模的倒数小于1,则VAR模型是稳定的，否则不稳定。从图2可以看出模型所有的特征根的模的倒数都在单位圆内，所以VAR模型是平稳有效的，可以进行以下诸多分析。

　　(三）JJ协整检验

　　由ADF检验结果可知，三个变量分别在1%、5%、10%的显著水平下都是二阶单整，说明可以对其进行JJ协整检验。故本文采用JJ协整检验的方法对其进行检验，检验结果如表5、表6所示。

　　由表5、表6可知，协整的特征根迹与最大特征值检验对应假设None的检验统计量均大于显著水平下5%的临界值，这就意味着可以拒绝无协整关系的假设。而对应原假设Atmost1和Atmost2的检验统计量的值均小于5%显著水平下的临界值，说明在95%置信水平下不能拒绝最多存在一个协整方程的原假设。因此，LNG-DP、LNBM和LNTPF这三个变量只有一个协整方程。

　　这三者之间的协整方程为：LNTPF,=-0.497332+0.450779LNBM,+4.626730LNGDP,(3)

　　由（3)协整方程可知，三个变量之间存在长期的均衡关系。边境贸易的估计系数为0.450779,表明新疆边境贸易额每增加1%就会带动碳排放增加0.450779个百分点。而生产总值的估计系数为4.62673,说明新疆地区的经济每增长1%,碳排放将增加4.62673个百分点。这种协整关系符合新疆地区的预期和实际情况。

　　(四）Granger因果关系检验

　　经济增长（LNGDP)、边境贸易（LNBM)和碳排放（LNTPF)这三者之间是否存在经济意义上的因果关系尚不能从它们的JJ协整关系中得到验证。因此，本文将运用Granger因果关系检验对其三者之间的关系做进一步分析，分析结果如表7所示。

　　由表7检验结果可知，在5%的显著水平下，从1997-2011年期间，新疆碳排放不是经济增长的格兰杰原因，而经济增长对碳排放具有显著的格兰杰影响。从19994011年期间，新疆边境贸易对碳排放具有显著的格兰杰影响,而碳排放不是边境贸易的格兰杰原因，这表明新疆碳排放的源动力来自边境贸易与经济增长。传统的以高排放为代价的边境贸易在为新疆经济增长做出突出贡献的同时，也带来了大量的碳排放，而新疆大量依赖煤炭、石油、天然气等能源的相对粗放的经济增长方式在发展经济的同时也伴随着大量的碳排放。

　　(五）脉冲响应分析

　　以上的分析都是在基于外部环境稳定的情况下进行的，但要在外部环境不断变化的情况下分析边境贸易（LNBM)、经济增长（LNG-DP)与碳排放（LNTPF)三者之间的动态反馈关系，就需借助脉冲响应函数（如图3^、3七所示）。图中横轴代表冲击作用的滞后期（040年），纵轴表示某一变量对另一变量的影响程度。实线表示1单位脉冲冲击的响应函数的时间路径，虚线为标准差的置信区间。

　　由图2可见，当外界环境给新疆经济增长(LNGDP)—个单位的冲击后，该响应在第3期最显著（达到最大值0.16),随后逐渐下降，并在第6期减少至最低点0,从第9期以后响应基本维持一个稳定的变化趋势。总体来看，经济增长对碳排放的脉冲响应呈现“M”型，影响的强度经历了一个“增强-减弱4曾强-减弱”的过程。由图3七显示可知，当给边境贸易(LNBM)—个标准差扰动冲击后，第14期响应几乎为零，随后急剧下降，于第4期达到了反向冲击的最小值（4.4),随后总效应又快速反弹，并在第8期达到反向冲击的最大值，此后响应幅度又逐渐减少，但响应强度基本保持相对稳定的状态。因此，新疆边境贸易与经济增长受到一个标准差扰动冲击后，会导致碳排放的增加。

　　五、基本结论与对策建议

　　(―)基本结论

　　本文对新疆边境贸易（LNBM)、经济增长(LNGDP)与碳排放（LNTPF)之间的动态关系进行了计量分析，得到以下结论。

　　1. 边境贸易、经济增长与碳排放之间存在长期的均衡关系，其中边境贸易的弹性系数为0.450779,这说明新疆边境贸易额每增加1%,碳排放就会增加0.450779%,这说明新疆的边境贸易结构主要是以高污染、高能耗、高排放行业为依托的初级产品，资本密集型与技术密集型产品所占比重较低，技术含量及附加值不高。经济增长的弹性系数为4.62673,说明经济每增长一个百分点，就会带来4.62673%的碳排放。这表明新疆目前正处于工业化的初期阶段，能源利用效率较低，高能耗的产业所占比重过高，而第三产业与附加值高及能耗低的产业(如：精密电器机械制造、电子信息业等）所占比重较低。大量依赖能源消耗的经济增长方式在发展经济的同时也伴随着大量的碳排放。

　　2. 从变量的因果关系来看，经济增长、边境贸易对碳排放都具有显著的格兰杰影响，进一步验证了新疆地区碳排放的增加归咎于以高排放为代价的边境贸易与大量依赖煤炭、石油、天然气等能源消耗的经济增长方式。

　　3. 从脉冲响应分析来看，边境贸易对碳排放的影响程度和贡献率均为最大，而短期内碳排放量对其响应还呈现波动性和持久性的特征。相比较而言，经济增长对碳排放的影响程度和贡献率较小，但碳排放对其响应呈现更为明显的波动性。

　　(二）政策建议

　　基于上述结论，在‘‘丝绸之路经济带”的背景下，为了响应和配合国家新一轮‘‘西部大开发”战略以及尽快实现“丝绸之路经济带”中的‘‘贸易畅通”这一新目标，应该采取相应的政策措施来规避边境贸易、经济增长与碳排放中呈现的问题。

　　1.就边境贸易与碳排放之间存在的问题，提出如下建议：

　　(1) 加快边境贸易的转型升级，大力发展低碳贸易产业。依托新疆地区自身独特的资源优势，以周边国家的市场需求为导向，从根本上改变传统的以高排放为代价的外延式边境贸易增长模式，加快边境贸易战略的低碳转型,逐步降低出口产品中高碳产品的比例和提高进口产品中低碳产品的比例，使进出口产品结构逐步从初级低档产品为主向耗能低、科技含量高、附加值高的产品转变。

　　(2) 适当控制边境贸易规模，构建‘‘绿色贸易”结构体系。新疆在边境贸易快速发展的同时，要适当控制边境贸易的规模，在追求贸易量的同时更加注重质的提高。依据行业综合污染水平，贸易额等指标，在产业层面上将边贸出口产品分为高度污染行业、中度污染行业、低度污染行业三大类，并通过税收等手段限制高污染、高排放、高耗能产品的出口。同时，集中优势要素并以“外资嵌入”的方式快速融入国际分工体系，鼓励外资企业在国际分工体系中向高附加值、低耗能、生产技术清洁的环节转变，逐步构建边境贸易的绿色结构体系。

　　2. 就经济增长与碳排放之间存在的问题,提出如下建议：

　　(1) 应借助国家重点扶持、全国十九省市对口援疆的机遇，充分发挥本地区自然资源丰富、劳动力成本较低的优势，依托内地企业的管理、人才、资金、技术优势，抓住高耗能、高排放、高污染行业产能相对过剩的有利时机，加快淘汰落后产能，大力发展以高新技术产业支撑的低排放、低污染、低能耗的技术密集型产业，发展壮大电子信息、电器机械制造等高附加值和低能耗的产业及面向边境国家的外向型产业，并利用中石油、中石化大规模的资金和技术支持，发展能源深加工产业。

　　(2) 要集中力量发展新疆特色农产品深加工产业，开发利用本地优质农产品资源，进行品牌化生产，比如吐鲁番葡萄、库尔勒香梨、和田大専深加工等。除此之外，自治区政府可通过经济、环保等政策手段优化资源配置方向，对于高能耗、高排放、高污染的重要产业，鼓励使用节能型设备，控制能源投入强度，积极发展低碳经济，提高能源利用效率。对于高能耗、高排放、高污染的非重要产业，限制其发展规模，积极果断放弃以往的先污染后治理、先粗放后集约、先低端后高端的总体发展模式，并针对性的培育和发展新能源、节能环保产业等战略性新兴产业，逐步实现新疆经济、社会与环境科学跨越式发展。