1、全球价值链视角下的出口与碳排放 对“倒 U 型”关系的再检验刘瑶张军耿燕摘要:随着全球价值链的深入发展，从附加值贸易视角重新审视出口对碳排放的影响，对我国实现“双碳”目标十分重要。本文基于 19952018 年 65 个国家(地区)的面板数据，验证了出口国内附加值与人均二氧化碳排放之间的“倒 U型”关系;区域异质性分析发现，美洲、欧洲地区整体到达了出口国内附加值提升、碳排放下降的阶段，但是亚太地区尚未到达碳达峰出口拐点;行业异质性分析显示，碳达峰出口拐点在农林牧渔业、服务业、采矿业、制造业中依次提高。本文进一步探讨了嵌入全球价值链对出口碳排放关系的调节作用，发现参与全球价值链会整体降低碳排放，
2、但使碳达峰出口拐点右移，而全球价值链嵌入地位的提升会使碳达峰出口拐点左移;全球价值链前向关联、后向关联在不同区域、不同行业的出口碳排放关系中发挥差异性作用。本文的研究结论为全球价值链视角下的碳减排提供了经验依据和政策启示。关键词:出口国内附加值;碳排放;“倒 U 型”关系;全球价值链 中图分类号 F740 文献标识码 A 文章编号 10024670(2023)1009018一、引言与文献综述全球变暖和气候变化是当今世界面临的重大环境挑战。国际能源署(IEA)发布的 全球能源评论数据显示，全球能源燃烧和工业生产过程中的二氧化碳排放量已经从 1899 年的 18 亿吨增至 2021 年的 360
3、亿吨。因此，控制全球气候变化，推动碳减排成为经济社会发展过程中亟待解决的重要问题。我国为应对气候变化也做出了庄严承诺和重大战略部署，力争在 2030 年前达到碳排放峰值，争取在 2060年前实现碳中和。09国际贸易问题2023 年第 1 期 收稿日期20220805 基金项目 东北财经大学省级以上科研平台研究能力提升专项项目“双碳背景下全球价值链重构的环境效应研究”(PTY202216);辽宁省教育厅科学研究项目“疫情冲击背景下数字经济拉动我省就业的测算、途径与对策研究”(LN2020J23);辽宁省社会科学规划基金项目“辽宁省企业脱实向虚的测度、风险评估与政策治理研究”(L21CJY009)
4、作者信息 刘瑶(通讯作者):东北财经大学 上海合 作组 织 研 究 中 心 副 教授，电子信箱 liuyao ;张军:东北财经大学国际经济贸易学院讲师;耿燕:东北财经大学国际经济贸易学院硕士研究生中国学术期刊（光盘版）电子杂志社编者注：本文中涉及香港的“国家”均应为“国家（地区）”，“国”均应为“国（地区）”。DOI:10.13510/ki.jit.2023.01.005国际贸易在促进世界 GDP 增长的同时，也带来了严重的环境后果。在全球进入以产业内分工为主要特征的全球价值链(Global Value Chain，GVC)分工时代后，国际贸易则加剧了碳排放的不均衡性，导致少数贸易大国在全球二
5、氧化碳排放中占据较大的比例。以美国为代表的发达国家凭借自身的先进技术、管理经验以及资本要素，主要从事产品研发和品牌服务等清洁低碳的高附加值环节，通过在发展中国家建立工厂或进口能源密集型产品等方式替代国内生产(倪红福等，2016)1，从而将碳减排的责任转移给发展中国家(余娟娟和龚同，2020)2。GVC 分工地位较低的发展中国家承接了发达国家的制造业外包，主要从事低附加值率的加工制造环节和提供中间投入品(倪红福等，2016)，这导致对化石燃料的需求居高不下，引起温室气体和其他污染物的大量排放，使发展中国家成为“污染避难所”(余东华和张明志，2016)3。表 1 展示了 2020 年碳排放量各国排
6、名，数据显示碳排放前十的国家也是全球主要的出口国，这些国家出口总额占当年全球出口贸易的 44.58%，而其碳排放总额占全球的 67.9%。表 12020 年各国 CO2排放与出口贸易情况排名国家CO2排放出口贸易占全球年 CO2排放的比重(%)占 GDP 的比重(%)占全球年出口贸易的比重(%)1中国30.6534.5015.262美国13.5423.378.423印度7.0237.871.624俄罗斯4.5346.081.985日本2.9631.053.776伊朗2.1451.300.307德国1.8581.128.168沙特阿拉伯1.8050.601.099韩国1.7269.223.021
7、0印度尼西亚1.6933.190.96总计67.9044.58数据来源:CO2排放数据来自 Global Carbon Budget 2021;商品出口贸易比重数据来自 UN Comtrade 数据库。关于贸易与碳排放，现有文献大多基于贸易总额的视角，研究贸易开放(王孝松等，2022)4、进出口总额(胡剑波等，2020)5 等对碳排放的影响。早期研究认为二者存在一种或正或负的线性关系:一方面，国际贸易导致生产侧碳排放量迅速增长，进而带来总碳排放量的增长(彭水军等，2015)6;另一方面，贸易开19国际贸易问题2023 年第 1 期碳排放是对温室气体排放的一个总称或简称。1997 年 京都议定书
8、规定了六种主要的温室气体，根据世界资源研究所的统计，2018 年二氧化碳排放占世界温室气体排放的 74.5%，即二氧化碳是温室气体的主要来源，因此本文中的“碳排放”指的是二氧化碳排放。放度的提高以及贸易引起的可再生能源技术的国际交流合作能够减少全球碳排放(Chen et al.，2019)7。随着对国际贸易与二氧化碳排放关系的深入研究，一些学者认为二者存在非线性关系，主要分为“倒 U 型”关系(占华，2017)8 和“U型”关系(吕延方等，2015)9。然而，在当前以生产环节国际分割为主要特征的GVC 分工体系中，以贸易总值为统计口径的数据已无法真实反映各国的国际贸易收益。为此，学者们提出更加
9、真实的衡量指标 附加值贸易统计框架(Hummelset al.，200110;Koopman et al.，201211)。已有研究显示，基于附加值视角研究贸易，可能得出区别于传统贸易总值的结论(刘瑶，2016)12。因此，在 GVC 分工体系下，有必要从附加值视角重新审视国际贸易与碳排放之间的关系，为各国政府制定减排政策提供准确有效的信息，促进各国碳减排目标的顺利实现。党的二十大报告指出，要“积极稳妥推进碳达峰碳中和”“加快规划建设新型能源体系，积极参与应对气候变化全球治理”，“十四五”规划也提出绿色低碳循环发展的经济目标。在全球价值链背景下的附加值贸易能否有助于碳减排，成为控制温室气体排放
10、，统筹推进高质量发展，确保“双碳”目标实现的关键。本文深入探讨了出口国内附加值和 GVC 嵌入对碳排放的影响，具有以下三个方面的创新:(1)区别于以往研究的贸易总值视角，本文基于附加值贸易统计框架，更加准确地考察了出口对碳排放的影响;同时，通过引入出口国内附加值的二次项证实了“倒 U 型”关系的存在，并且经过一系列稳健性检验和内生性处理后“倒 U 型”关系依然稳健。(2)本文进一步揭示了 GVC 对碳减排和碳达峰的影响机制，讨论了 GVC 嵌入程度和 GVC 嵌入位置对碳减排的直接影响，以及对出口碳排放拐点的间接影响。研究发现，嵌入 GVC 会普遍降低碳排放强度;GVC 嵌入程度的提高会使碳达
11、峰出口拐点右移，而 GVC 嵌入地位的提升会使拐点左移。(3)本文分别对不同区域和行业的出口附加值、GVC 嵌入与碳排放之间的关系进行了深入探究，准确评估了各区域、行业的碳达峰出口拐点。二、理论分析与研究假说经济增长与环境污染是学术界长期探讨的一个话题，环境库兹涅茨曲线假说便来源于经济增长与环境压力的争论。学者们对经济增长与环境污染之间是否存在“倒 U 型”关系在开放视角下进行了广泛的讨论(Wang et al.，201913;白俊红和余雪微，202214)。现有文献表明，国际贸易影响碳排放的机制主要为规模效应、技术效应和结构效应。规模效应是指，国际贸易将通过扩大经济活动导致更高的污染水平(赵
12、玉焕等，2021)15。相反，技术效应表明，国际贸易可以促进能源节约型先进技术在国家之间的传播，促进中间生产技术进步，从而改善环境(杜运苏和张为付，2012)16。结构效应是指国际贸易可以影响一国产业结构和出口结构，进而影响环境(赵玉焕等，2021)。29国际贸易问题2023 年第 1 期本文将“倒 U 型”关系中碳排放量峰值对应的出口规模称为碳达峰出口拐点，其数学定义见后文的公式(2)。从 GVC 视角探讨出口对碳排放的影响是对二氧化碳环境库兹涅茨曲线(CKC)假说的延伸，其影响机制如下:首先，在嵌入 GVC 的初期，一国利用成本比较优势扩大生产规模，出口增加。在生产技术不变的情况下，出口规
13、模的扩大意味着出口国内附加值的提升，如果该国在 GVC 中的分工环节并未显著升级，则在生产规模扩大过程中会产生大量的二氧化碳，出口国内附加值的提高会增加碳排放(谢会强等，2018)17，即规模效应。其次，随着出口附加值的提升，发展中国家学习发达国家的先进技术和管理经验，能源利用效率逐渐提高，环保意识逐渐增强，最终减少碳排放(Assamoi et al.，2020)18，即技术效应。最后，随着技术和资本的积累，出口国由前一生产阶段的工艺升级、产品升级向功能升级和链条升级转变(Humphrey and Schmitz，2002)19，由生产加工环节向研发设计和营销服务环节转变，出口国内附加值提升，
14、能源消耗和碳排放减少，即结构效应。基于以上分析，提出如下假说。假说 1:出口国内附加值与碳排放之间存在“倒 U 型”关系。由于各国收入水平、嵌入的区域生产网络具有差异，因此 CKC 假说具有明显的区域异质性特点。第一，一国的收入水平越高，其对环境质量的要求和环境规制水平越高。为了控制排污成本，一些发达国家的污染企业转移到环境规制水平较低的发展中国家进行生产，从而发达国家收入增长有利于减少碳排放;而发展中国家经济增长带来的收入增长却使碳排放增加。第二，GVC 的贸易、消费和生产网络有明显的地理集聚特征，当前 GVC 网络已经呈现出“三足鼎立”的态势，形成了以美国为核心的北美区域生产网络、以德国为
15、核心的欧洲网络以及以中国为核心的亚洲网络(鞠建东等，2020)20。不同 GVC 网络中的贸易、消费和生产均存在差异(戴翔等，2022)21。相比较而言，生产技术成熟度较高的国家已经越过了 CKC 的拐点，在经济增长的同时实现了碳减排;而生产技术成熟度较低的国家还处于拐点之前，经济增长会增加碳排放。第三，现有研究也发现，CKC 假说的成立具有一定的区域性。例如，Sapkota 和 Bastola(2017)22 对 19802010 年的 14 个拉丁美洲国家进行研究，发现CKC 假说成立;Zoundi(2017)23 对 25 个非洲国家 19802012 年的数据使用多种回归方法进行分析，
16、发现 CKC 假说并不成立;Narayan 和 Narayan(2010)24 发现在 43个发展中国家中，CKC 假说只有在中东和南亚地区才能成立。因此，区域特征使得出口国内附加值对碳排放的影响具有异质性。此外，由于不同行业的生产方式和贸易特征不同，其碳减排的效果存在差异。一方面，从生产方式来看，制造业是碳排放的主体，作为发达国家产业转移的对象，发展中国家的制造业具有高污染、高能耗的特征(邵帅等，2019)25，其生产过程中会消耗大量化石燃料，随之产生大量二氧化碳，使得制造业生产对于碳减排的效果有限，甚至会增加碳排放量。不同于制造业，服务业具有高附加值且清洁的行业特征(赵忠秀等，2013)26，因而其出口更容易达到“倒 U 型”关系的顶点。另一方面，由于各工业行业的生产技术和能源消耗不同，不同行业出口对碳排放的影响强度与方向存在明显差异，例如，化学原料、非金属矿制品、黑色金属压延制造业和纺织业 4 个行业的出口商品碳排放占总体工业碳排放的比例达到 50.99%39国际贸易问题2023 年第 1 期(王海鹏，2010)27。因此，行业特征使得出口国内附加值对碳排放的影响具有异质性。据此