--基于面板数据的分析

    任力黄崇杰

    摘要：本文在环境库兹涅茨曲线假说框架下，利用1995至2008年间有关经济增长、私人投资和碳排放的省际面板数据，分析了我国私人投资水平对于碳排放的影响。研究表明，我国的经济发展过程与环境库兹涅茨曲线假说相符合，即在经济增长的过程中，我国的碳排放呈现一个先上升后下降的过程，在此过程中，我国的私人投资对于碳排放具有显著的正面影响。相应的对策是：必须打破私人投资“碳锁定”的状态，引导私人资本投资高碳产业低碳化改造，鼓励私人资本投资新能源产业，实行私人投资的低碳准入制度，促使民营企业承担社会责任投资，制定私人投资低碳促进法等。

    关键词：私人投资；碳排放；环境库兹涅茨曲线；低碳发展

    自改革开放以来，我国积极推进所有制经济体制改革，在若干领域逐步对私人资本开放，改变了公有制经济单一的局面，逐步形成了公有制经济为主导，多种所有制经济共同发展的格局。私人资本投资对我国经济增长、劳动就业、缩小城乡差距等方面作出了重大的贡献。据中国民营经济（2009～2010）蓝皮书显示，2010年，逐步走出国际金融危机影响的中国民营企业发展速度进一步加快。2010年上半年，登记注册的私营企业达789.4万户，较2009年底增长6.65%；注册资金、个体工商户、个体私营企业分别较2009年底增长12.8%、4.1%和2.6%。但是，我国私有制经济具有技术基础低、单位能耗高、污染排放大等特点。在经济全球化的背景下，特别是美、英等发达国家在应对气候变化的战略下，已经在考虑征收碳税的问题了，一旦这一设想付诸实践，这将大大降低我国民营企业产品的国内、国际竞争力。因此，探讨我国私人投资对碳排放是否具有显著影响，并提出针对性的对策，是民营企业走向低碳发展的现实选择。

    一、文献综述

    自Grossman、Krueger（1991）提出环境库兹涅茨曲线假说以来，出现了大量运用此理论来对环境和经济增长之间的关系进行研究的文章。这一假说认为环境质量在经济发展的早期会不断恶化，在经济发展的后期会逐渐改善。Panayotou（2000）对有关环境和经济增长的文献做了一个比较详尽的综述。其中总结了有关环境库兹涅茨曲线的研究，在最初的环境库兹涅茨曲线假说的基础之上，学者们已经加入许多其他因素，如国际贸易、收入分配、人口增长、政策因素等，来深入分析环境与经济增长之间的关系。然而，这些研究没有从所有制经济结构的角度来研究不同类型的所有制投资结构对碳排放的影响。事实上，在我国公共投资与私人投资对碳排放应该具有不同的影响。这是因为，其一，公共投资主体会比私人投资更遵守国家关于能源与环境对投资的约束；其二，作为一个转型的发展中国家，私人企业家比国有资本的企业家更愿意将个人经济利润最大化放在首位。

    从私人投资角度出发，考察在经济发展的过程中，私人投资对碳排放影响的研究，则更不多见。Talukdar（2001）利用44个发展中国家在1987～1995年间的数据，研究了经济中私人部门投资和碳排放之间的关系，通过控制一些制度性和结构性变量，他研究发现，经济中私人部门的投资越高，其环境污染程度将会越低。其解释为，私人企业为了追求自身更高的经济效率，会采用更有效和更清洁的生产技术，从而对环境造成的破坏也相对较小。这一研究结论可能并不适合中国的情况。其主要原因在于：我国私人投资，主要对应的民营经济，在其发展过程中，主要走的是一条资源消耗型、能源消耗型的发展模式。因此，本文在研究我国私人投资对碳排放的影响的基础上，提出民营经济走低碳发展的投资的对策措施。

    二、模型设定与数据说明

    （一）模型设定

    为了提出私人投资产业向低碳经济转型，需要研究私人投资对碳排放的影响。我们在环境库兹涅茨曲线模型的基础上，增加私人投资变量，将基本模型设定为如下形式：

    CO2it=α+β1GDPCAPit+β2（GDPCAPit）2+β3PIit+β4FDIit+β5TRADEit+β6INDUSTRYIit+μi+νi+εit （1）

    其中，CO2it表示第i省第t年的人均碳排放；GDPCAPit表示第i省第t年的人均GDP；PIit表示第i省第t年的私人投资水平；FDIit表示第i省第t年的外商直接投资与其GDP的比率；TRADEit表示第i省第t年的进出口贸易总额与其GDP的比率；INDUSTRYIit表示第i省第t年的工业增加值与其GDP的比率；μi、νi和εit分别表示时间效应、个体效应与随机误差。其中，选取FDI和贸易额作为控制变量，是因为根据“污染天堂假说”（Pollution Haven Hypothesis），那些污染程度较高的企业会选择那些环境管制较为放松的国家进行投资，故更低的环境标准成为了一国在国际贸易中比较优势的源泉，而对于那些发展中国家和贫困国家来说，往往会因此牺牲环境质量，以追求较高的经济增长（尽管此假说并没有在实证研究中获得足够多的支持）。其次，已有不少研究表明，在FDI的过程中往往伴随着技术转移，从而能够提高生产效率，改善环境质量，如Borensztein等（1998）的研究认为FDI是实现技术转移的重要渠道，Mielnik 、Goldemberg（2002）用20个发展中国家的数据，发现能源消费强度随着外商直接投资（FDI）的上升而下降。最后，模型中利用工业增加值这个变量，是为了控制工业发展水平对碳排放的影响。

    （二）数据说明

    社会固定投资可以分为公共投资与私人投资。公共投资是指投向于公共产品或服务行业的投资。按照Pereira等（2003）的划分，公共投资可以分为五部分：高速公路和街道组成的基础设施，电力和煤气设备、运输系统、机场等组成的基础设施，污水处理和水供应系统组成的基础设施，教育、医院建筑物及其他建筑物，保护、发展组织和民用设备。在上述概念的基础上，韩仁月、常世旺、段超（2009）将公共投资细化为交通运输及仓储，邮电和通讯业，卫生体育和社会福利事业，教育文化艺术和广播电视事业，科学研究和综合技术服务事业，国家机关、政党机关和社会团体。类似地，陈工、苑德宇（2009）结合了《中国统计年鉴》与《中国固定资产统计年鉴》的分法，将交通运输和仓储、地质勘探和水利管理、煤气水电生产和供应、教育文化艺术和广播电视、科学研究和综合服务、卫生体育和社会福利、国家机关和社会团体等行业固定资产投资因具有公共性，而作为公共投资。由于全社会固定资产投资可分为公共投资和私人投资两部分，因此，可以用投资总量减去合成的公共投资得到私人投资。本文采用陈工和苑德宇的这一方法，计算出我国29个省市在1995～2008年间的私人投资数据。此外，GDP、FDI、进出口贸易总额和工业增加值等数据均可由中国经济数据库获得，并将名义GDP以1995年为基期调整为实际GDP。

    由于中国统计年鉴没有公布各地区碳排放的数据，需要我们进行测算。碳排放可分为自然排放和人工排放，人工排放是由于人类活动引起的碳排放，主要包括化石燃料消耗、生物燃烧等，其中化石燃料消耗所排放的二氧化碳占95%以上。由于现实生活中主要是以化石燃料消耗为主要碳源，依据徐国泉等（2006）提出的二氧化碳的因素分解模型，我们采用如下的碳排放估算公式：

    Et=δf+Ef+δm+Em+δn+En （2）

    其中，Et为总的碳排放量，Ef为煤炭消耗量，δf为煤炭消耗的碳排放转换系数，Em为石油消耗量，δm为石油消耗的碳排放转换系数，Em为天然气消耗量，δn为天然气消耗的碳排放转换系数。在本文中，我们采用下列碳排放系数。

    资料来源：国家发展和改革委员会能源研究所.中国可持续发展能源暨二氧化碳情景分析，2003.

    根据中国经济数据库与历年的《中国能源统计年鉴》，我们得到各地的能源消费，乘以相应的碳排放转换系数，根据公式（2），得到各省、市（区）的碳排放数据。由于数据的缺失，本文将香港、台湾、澳门、西藏这四个地区排除在外，并且将重庆市的数据并入四川省。

    三、实证分析

    （一）面板数据单位根检验

    为了避免面板数据的伪回归问题，需要对面板数据进行单位根检验，以确定其平稳性。根据所有截面序列是否具有相同单位根，可以将检验单位根过程的方法分为同质单位根检验法与异质单位根检验法。同质单位根检验的主要方法有LLC、Breitung、Hadri，异质单位根检验的方法主要有IPS、Fisher-ADF、Fisher-PP。本文利用LLC、Fisher-ADF、Fisher-PP等三种常用方法对我国碳排放、人均GDP、私人投资、外商直接投资与其GDP的比率、进出口贸易总额与其GDP的比率、工业增加值与其GDP的比率等变量进行单位根检验。其检验结果如表2所示。

    注：检验形式只带截距项，为简洁起见只报告了各项统计值。*表示1%水平下显著，**表示5%水平下显著，***表示10%水平下显著。

    由表2的结果可以看出，全部6个变量的水平值均不能全部拒绝“存在单位根”的原假设，而所有变量的一阶差分值均可以在不同的显著性水平下“存在单位根”的原假设。故可以认为这6个变量均为一阶单整。

    （二）面板协整检验

    在面板单位根检验的基础上，本文接着进行面板协整检验，以检验各个变量之间是否存在长期均衡关系。Pedroni （1999）提出了两种协整检验方法：第一类基于联合组内尺度检验，包括四种统计方法：Panel v统计量、Panel rho统计量、Panel pp统计量和Panel ADF统计量，这些统计量包含了不同变量的自回归系数对估计的残差的单位根检验；第二类检验基于组间尺度检验，包括三种统计方法：Group rho统计量、Group pp统计量和Group ADF统计量，这些统计量基于每个向量个体估计系数的简单平均。检验过程中不仅允许不同面板单位存在不同固定效应和短期动态效应，而且允许存在不同的长期协整系数。依据不同数据的生成过程，Pedroni检验中的7个统计量在小样本情况下拥有各自的相对优势。当样本期较短时（T≤20），Panel ADF-stat统计量和Group ADF-stat统计量有最好的效能，而本文所采用数据的时间跨度为1995～2008年，故本文主要依据Panel ADF-stat统计量和Group ADF-stat统计量检验结果，其余5个统计量作为参考。检验结果见表3。

    注：Pedroni的7种面板协整检验统计量均服从正态分布。原假设为没有协整关系，括号内数据为对应统计量的收尾概率p值，*表示1%水平下显著，**表示5%水平下显著，***表示10%水平下显著。

    由表3可以看出，两个协整关系检验的Panel ADF统计量和Group ADF统计量均在不同显著性水平上拒绝了“不存在协整关系”的原假设，这表明各个变量之间的协整关系成立，在变量之间存在长期的均衡关系。依据这种协整关系，我们可以对模型（1）进行下列面板数据回归估计。

    （三）面板数据回归分析

    面板数据回归分为固定效应回归和随机效应回归。前者认为个体不可观测的特征与解释变量存在相关性，而后者则认为不相关。当横截面的单位是总体的所有单位时，固定效应模型是合理模型（Green，2002）。实证研究中一般通过对数据的Hausman检验以确定是选用固定效应模型还是随机效应模型。我们Hausman检验对本文数据进行检验，结果显示，统计值为18.6061，相应的概率值为0.0049。这说明在1%的显著性水平下，检验结果拒绝随机效应与解释变量不相关的原假设，故采用固定效应回归模型，具体结果列于表4。

    注：采用固定效应、广义最小二乘（GLS）方法进行估计，括号内为相应的t值，*表示1%水平下显著，**表示5%水平下显著，***表示10%水平下显著。

    模型的估计结果说明三点：第一，GDP和GDP平方项的系数都在1%的水平下显著，且平方项的系数为负，这表明从整体上看，我国碳排放与经济增长之间存在着倒U型关系，符合环境库兹涅茨曲线假说，此结论与林伯强、蒋竺均（2009）的分析相一致。

    第二，FDI对我国碳排放具有负面影响。这说明FDI能够有助于降低我国的碳排放水平。究其原因在于，外商直接投资过程很可能伴随着节能减碳技术转移，能够提高生产和能源使用效率，有利于降低碳排放量。

    第三，私人投资的系数在1%的水平下显著为正，这表明我国的私人投资对于碳排放具有显著的正面影响。这一结论与Talukdar（2001）的研究“私人部门投资越多，其环境污染程度将会越低”的结论不一致。这反应了我国属于发展中国家的特点，能源环境成本的约束作用弱化，发展低碳经济的外部压力不足，导致高能耗、高排放、高污染的现象仍然普遍存在。同时，这一结果也反应了我国私人投资仍然处于高碳排放的阶段，处于短期成本收益的考虑，低碳技术的改造和应用成本较高，民营企业缺乏发展低碳经济的内在动力，不愿意采用更有效和更清洁的生产技术。

    （四）进一步的分析

    第一，根据前面得出的数据，进一步分析1995～2008年间我国私人投资占全社会固定资产投资的比重。可以看出，私人投资比重一直保持在50%的水平之上，且自1998年开始，私人投资就一直呈现着稳步上升的趋势，到了2008年，我国私人投资在全社会固定资产总投资中的比重达到了70%，这意味着私人投资所产生的碳排放还会继续增长。

    第二，我国私人投资具有“碳锁定”效应。我国民营企业以煤、石油等化石能源为基础的生产技术系统，以及由此基础上粗放的能源利用系统，决定了随后的技术系统的投资对以前技术系统的追随，这是一种路径依赖过程。它在投资收益的强化下，路径依赖过程不断得以强化，形成了“碳锁定”状态。这意味着，原技术投资的锁定特征决定了高碳创新的难以扭转，我国私人投资的碳排放增长趋势在未来一段时间内难以根本改变，因此，民营企业在经济短期内难以走上低碳发展之路。

    第三，我国民营企业的能源效率低下。相当一部分民营企业依靠落后的生产技术进行生产，尽管这些技术实用，但是从社会经济福利的角度来看，很可能不是具有效率的。因为，落后的生产方式、粗糙的加工工具往往意味着高污染、高能耗与高碳排放。

    最后，依据陈工、苑德宇（2009）的研究，我国公共投资在总体上显著挤进了地方私人投资；但不同性质的公共投资对私人投资的影响效应却存在差异，即生产性公共投资成为挤进私人投资的主要成分，而社会性公共投资对私人投资挤进挤出作用却不明显。充分认识到这一点，对于评估在应对2008年的金融危机的情况下，我国政府推出的四万亿投资及其挤入的私人投资将对我国今后环境和碳排放造成影响，应引起我们足够的重视。

    四、政策建议

    本文在环境库兹涅茨曲线假说的基础上，运用面板计量方法，研究了我国私人投资对于碳排放的影响。结果表明，我国的经济发展过程与环境库兹涅茨曲线假说相符合，即在经济增长的过程中，我国的碳排放水平呈现一个先上升后下降的过程；在此过程中，我国的私人投资对于碳排放具有显著的正面影响，即私人投资促进了碳排放的增加。这说明我国民营经济处于发展的初步阶段，属于资源消耗型、能源消耗型的粗放型发展模式。为了应对气候变化，减低温室气体排放，民营企业必须加快向低碳经济转型，改变对化石能源依赖的发展模式，致力于产业转型与低碳发展。具体地，我们提出下列政策建议：

    第一，打破私人投资“碳锁定”的状态。路径依赖理论说明，打破“碳锁定”，必须引入外生力量。如相关技术的危机、政府规制、技术突破、消费偏好的改变等措施。其中，推动民营经济低碳发展的重要驱动因素是政府投资政策创新，这是解决私人投资碳锁定的重要举措。低碳创新中，为了避免投资的路径信赖所产生的碳锁定效应，低碳经济发展必须注重选择前瞩性、战略性的共性技术。企业内部也要主动研制与开发低碳技术与产品。

    第二，引导私人资本投资低碳产业。一方面，借鉴发达国家节能服务产业的发展模式，建立起节能投资服务公司，对私人投资的高能耗产业，如钢铁、治金、化工、造纸、建筑等产业，实行节能改造，大力推进工业节能、混合动力汽车、智能建筑、节能家电、节能照明等最有前景的投资领域；另一方面，调整产业结构，鼓励私人投资发展创意产业、文化休闲产业等低能耗、低碳排放的服务产业。

    第三，鼓励私人资本投资新能源产业。我国太阳能、风能、水能、海洋能、生物质能等新型清洁能源十分丰富，要对民营经济进一步开放新能源产业领域。由于新能源产业投资收益期长，因此要推进新能源投资补贴机制，发展智能电网，改革新能源价格上网制度。在国家的宏观层面上，应明确提出区域性低碳清洁能源技术与产业的投资纲要，合理配置区域之间的低碳资源，确定我国区域产业的清洁科技发展战略和确定低碳重点发展领域。

    第四，实行私人投资的低碳准入制度。国家应建立起统一的低碳认证制度，对于私人投资项目以及公司上市进行能耗与碳排放的环境评估。在对私人投资新开放的领域中，也要建立起节能低碳的准入制，要求民营企业达到节能减碳的技术指标，才能进入新开放的领域。鼓励民营企业将产业结构调整、技术改造与创新与节能减碳结合起来。在政策上，政府实行低碳税收机制，建立起低碳技术改造基金等形式对低碳民营企业予以支持。

    第五，鼓励私人资本从事社会责任投资。首先，民营企业要把投资发展低碳经济作为社会责任的一种自觉行为，进行低碳发展的战略投资规划，加大对绿色环保、节能减排行业和项目的投资，创新发展碳金融投融资方式。特别地，对于民营上市公司，要主动承担社会责任，将低碳情况纳入公开披露的财务报告中。其次，要将民营企业的低碳社会责任与产品质量、信誉结合起来，进行节能减碳的技术创新，推行低碳标识，规模化应用低碳技术。再次，政府应在减免税收、财政补贴、政府采购、绿色信贷方面采取措施，引领民营企业投资开发先进的低碳技术，生产低碳绿色产品，建立完善的低碳物流网体系。

    第六，制定私人投资低碳促进法。借鉴日本等发达国家鼓励私人投资发展低碳经济的成功经验，制定私人投资低碳促进法，其目的是在保持我国民营经济持续增长的情况下，也能实现相应产业的低碳化发展。该促进法需要包括四个方面：一是严格界定低碳投资主体是那些研究开发、制造低碳产品生产者；二是对低碳投资主体实行金融支持政策，国家对此采取政策金融制度，由政策性开发金融机构向低碳产品厂商提供中长期低利率贷款制度；三是实行低碳设备的租赁保险制度，建立起政府参与的低碳设备租赁公司，当中小企业租赁低碳设备无法支付租金时，由保险公司负责支付；最后，建立起财政支持民营经济低碳发展的政策机制，对低碳产品的生产与消费进行一定的低碳补贴。

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