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摘要
国际贸易在促进经济增长的同时也具有复杂的环境影响。本文用实证研究方法，以中美贸易为例，分析了2002-2011年中美贸易所产生的经济溢出和碳泄漏。研究结果表明，中美贸易对中美双方的经济增长均有显著的促进作用，但同时也是促进世界碳排放增长的重要因素。中美贸易显著地提高了全球的经济效率，同时损失了一定的环境效率。2002-2011年，中美贸易使世界经济总量增加了302.05亿美元；与此同时中美贸易导致的全球碳排放额外增加量也逐年上升，由78.1 MMTCO2上升到401.96 MMTCO2，十年间累计增加了全球碳排放3 464.78 MMTCO2。中美贸易所导致的全球碳排放效率损失正呈现出越来越大的趋势。2002年中美贸易每t碳泄漏的经济溢出量为0.28美元，2011年这一数值下降到0.08美元，下降了70%以上。贸易在全球化过程中扮演着多重角色，在未来的政策设计中，既要看到贸易对经济增长的促进作用，也需要对贸易中的碳泄漏给予额外的关注。
关键词中美贸易；经济溢出；碳泄漏；碳排放效率
中图分类号F205；X196文献标识码A文章编号1002-2104（2015）05-0028-07doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2015.05.004
国际贸易是当今世界最为重要的经济活动之一。2001-2012年，全球的贸易总额从7.5万亿美元增长到34.9万亿美元，远高于同期世界经济总量的增长速度。国际贸易已经成为世界经济增长的重要驱动。实证研究表明，在决定经济增长的诸多要素中，开放是最重要的因素之一，对外开放和国家经济发展水平具有显著的正向关系。改革开放以来，中国贸易飞速发展，对外贸易总额由1978年的2.1亿美元增长到4.2万亿美元，一跃成为全球贸易规模最大的国家。贸易显著带动了中国经济的发展。根据林毅夫等的研究，2000年出口对中国经济的贡献率达到了2.81个百分点。中日贸易的研究显示，贸易对中国的经济增长有显著的正向促进作用，同时有助于产业结构优化。其他研究也得出了类似的结论[5-7]。
贸易不仅仅是物质交换，也伴随着资源与环境的交换。1992年联合国环境与发展大会召开以来，以可持续理论为基础的贸易与环境协调发展观开始盛行。贸易与环境问题越来越多地受到学者们的关注。2005年《京都议定书》正式生效，气候变化问题由“低政治”上升到“高政治”问题，人们开始将贸易与气候变化问题联系在一起来考虑，掀起了一股贸易隐含碳研究的热潮。研究显示，全球贸易中的隐含碳流动量近几十年来呈现出迅速增长的趋势，由1990年的43亿 t增长到2004年的62亿 t，2008年达到78亿 t；占全球CO2排放量的比重也由20%上升到26%[8-10]。同时，在全球隐含碳流动中，一个明显的趋势是隐含碳由碳排放效率较低的发展中国家向排放效率较高的发达国家流动。研究估计，1990年发展中国家向发达国家的隐含碳净出口量约为4亿 t，2008年增长到16亿 t[10-11]。
由于隐含碳由碳排放效率较低的发展中国家向排放效率较高的发达国家流动，导致全球碳排放效率的损失，从而产生了“碳泄漏”问题。“碳泄漏”指的是一个国家或地区碳排放量的减少导致了另一个国家或地区碳排放量的增加，同时整个系统内碳排放量增加的一种现象[12]。关于中美双边贸易的研究显示，1997-2003年，中美贸易的隐含碳流动导致了全球约7.2亿 t CO2排放量的额外增长。2004年通过中英贸易，导致了全球1.17亿 t CO2排放量的额外增长。1997-2007十年间，中国与世界各国的贸易共导致了全球48.9亿 t CO2的额外增长。其他国家的研究也显示了类似的结论[16-18]。
传统的贸易理论认为，贸易之所以能促进生产力的发展，其根本原因在于生产要素的优化组合。英国古典政治经济学家大卫·李嘉图用其著名的“呢绒和葡萄酒”交易解释了自由贸易的好处，即只要每个国家集中生产并出口其具有“比较优势”的产品，进口其“比较劣势”的产品，两个国家就都可以受益。经济全球化时代，资本、技术等生产要素的全球化流动，与各国的资源、劳动力等生产要素优化组合，带动了全球经济的发展。贸易显著地提高了全球的经济效率，但同时损失了一定的环境效率，贸易中的隐含碳泄漏即是环境效率损失的重要表现。在这一点上，现有的文献明显地分为两个部分，一部分关注贸易与经济增长的关系，另一部分关注贸易与环境损失的关系。将贸易、经济、环境结合起来考虑，有助于全面认识贸易在全球化中的作用，客观分析贸易所产生的经济溢出与环境损失。本文用实证研究的方法，以中美贸易为例，重点分析中美贸易的经济收益及对全球碳排放的影响，对揭示贸易、经济与环境的相互关系具有重要的参考价值。
1方法与数据
1.1贸易的经济溢出
本文参考林毅夫等构建的联立方程组模型来衡量出口贸易对经济增长的贡献率，进而分析中美贸易的经济溢出。联立方程组有助于研究经济系统中多个变量之间的复杂关系，是分析投资、消费、出口等经济变量对经济增长贡献率的重要工具。根据古典经济学理论，可以得出以下方程：
Yt=Ct+It+Xt-Mt（1）
Ct=β0+β1Yt+β2Ct-1+υt（2）
It=α0+α1Yt+α2Rt+μt（3）
Mt=γ0+γ1Xt+ωt（4）
上式中，Yt、It、Ct、Xt、Mt分别表示t年国内生产总值、投资总额、消费总额、出口总额和进口总额。Rt表示t年的一年期贷款基准利率，而α、β、γ、υ、μ、ω等代表不同的系数。
式（1）为支出法国内生产总值恒等式。在消费函数（式2）中，本文引入了永久收入理论，即消费不仅取决于人们的当期收入，也取决于人们判断该收入是否会是永久性的，而暂时性收入的增加不会导致消费的增加。在投资函数（式3）中，本文结合古典经济学的理论和凯恩斯的投资理论，把投资看作是国内生产总值和利率的函数。式（4）为进口函数。在经济学模型中，进口一般取决于国民收入和商品价格。进口商品的价格与汇率相关，因此汇率是进口函数的解释变量。然而，由于引入汇率会导致方程组出现多重共线性问题，在多次回归试验后本文将国民总收入作为解释进口的唯一变量。 将式（1）-（4）联立，并进行线性转换，可得到下式：
Yt=ε0+ε1Ct-1+ε2Rt+ε3Xt+eyt（5）
Ct=θ0+θ1Ct-1+θ2Rt+θ3Xt+eet（6）
It=0+1Ct-1+2Rt+3Xt+eit（7）
Mt=μ0+μ1Ct-1+μ2Rt+μ3Xt+emt（8）
式（5）-（8）是计算贸易经济溢出的基本方程。通过引入一定时间序列的国内生产总值、投资、消费、进口、出口等数据，采用三阶段最小二乘法对方程组进行系统性估计，可得到方程组中的相关参数。在此基础上，可计算得出中国对美国出口增长、中国对美国净出口增长对中国经济增长的贡献率，计算公式分别为
ε3×ΔUSXt/Yt-1和
ε3×ΔUSNXt/Yt-1。其中
ΔUSXt
和
ΔUSNXt
分别代表美国对中国在t年的出口额和净出口额。同理，可以计算得出美国对中国出口增长、美国对中国出口净增长对美国经济增长的贡献率。
通过剔除中美出口贸易对两国经济增长的贡献率，可以得到在没有中美贸易的情形下，中美两国的历年经济增长率。继而可以求出当没有中美贸易时，中美两国的国内生产总值。将实际国际生产总值和没有贸易时的国内生产总值相减，即可得出中美贸易的经济溢出量。
本文主要考察了2002-2011年之间中美贸易的经济溢出。中国数据主要来源于历年的《中国统计年鉴》，美国数据来源于世界银行经济核算数据库，具体数据包括：支出法国内生产总值、投资总额、消费总额、出口总额、进口总额、消费者物价指数等。此外，中国的一年期贷款基准利率来源于历年《中国金融年鉴》；美国的贷款利率来源于《国际金融统计》；而中美双方的贸易额来源于联合国贸易数据库。
1.2中美贸易中的隐含碳
本文参考Shui和Harriss的研究方法来计算中美贸易中的隐含碳。在计算美国出口中的隐含碳时，借助卡内基梅隆大学绿色设计研究所开发的经济投入产出-生命周期评价（The Economic InputOutput Life Cycle Assessment，简称为 EIOLCA）软件；在计算中国出口中的隐含碳时，则采用传统的投入产出方法。美国出口中的隐含碳可根据下式计算：
USExCO2n，y=USExn，y×[SX（]USCPI2002[]USCPIy[SX）]×USEfn（9）
USExCO2n，y表示美国向中国出口产品n时所隐含的CO2排放，单位为百万t；
USExn，y
表示在美国向中国出口商品n的数量，单位为百万美元；而
USEfn
表示美国生产每单位产品n所排放的CO2数量。由于EIO-LCA软件以美国2002年投入产出数据为基础，需要通过物价指数进行价格校正。
中国出口中的隐含碳计算与美国出口中的隐含碳计算类似，不同的是中国出口产品的单位价值CO2排放系数需要通过投入产出法进行计算。本文以《2007年中国42部门投入产出表》为基础来计算出口产品的碳排放系数，计算方法与齐晔等类似。同时，采用了与齐晔等相同的方法，对非2007年的单位价值CO2排放系数进行了价格校正、汇率校正和效率校正。中国出口中隐含碳计算的基本公式如下：
CHExCO2n，y=CHExn，y×CHEfn×
[SX（]CHCPI2007CHCPIy[SX）]×
[SX（]CHExRy[]CHExR2007[SX）]
×
[SX（]CHEIy[]CHEI2007[SX）]（10）
上式中，CHExCO2n，y表示y年中国向美国出口产品n时所隐含的CO2排放；CHExn，y表示中国向美国出口商品[WTBZ]n的数量；CHEfn表示中国生产每单位产品n所排放的CO2数量；[WTBX]CHCPIy、CHExRy、CHEIy则分别表示y年中国的价格指数、美元对人民币汇率、万元GDP碳排放。
为了计算中美贸易对全球碳排放的影响，需要确定一个比较的基准线。和大部分隐含碳研究的文献类似，本文将国内替代进口可能产生的排放量作为比较的基础。当美国采用本国技术生产从中国进口的产品时，碳排放可根据下式计算：
USImCO2n，y=ChExn，y×
RPPPy×
Efactorn
×
USCPI2002USCPIy（11）
上式中，ChExn，y表示的y年中国向美国出口产品n的价值，同时也是美国向中国进口产品n的价值。RPPPy指购买力平价指数，用来将中国出口产品的价值转化为美国商品的价值。同理，当中国采用本国技术生产从美国进口的产品时，碳排放可根据下式计算：
ChImCO2n，y=USExn，y×
CHEfn×
[SX（]CHCPI2007CHCPIy[SX）]×
[SX（]CHExRy[]CHExR2007[SX）]
×
[SX（]CHEIy[]CHEI2007[SX）]（12）
最终，中美贸易对全球碳排放的影响可以根据实际贸易中的隐含碳排放和国内替代情景下的碳排放相减得出，具体公式如下：
LeakCO2=∑nUSExCO2n，y+
∑nCHExCO2n，y
-
∑nUSImCO2n，y-
∑nChImCO2n，y （13）
2结果
2.1中美贸易的经济溢出效应
在式（5）-（8）中分别引入中国和美国的相关参数，并采用三阶段最小二乘法进行估计，得出联立方程组的结构式方程。回归结果如表1，表2所示。从结果来看，中国方程组和美国方程组的拟合优度均处于较高水平，方程组中各自变量系数的显著水平也较高。根据表1的估计结果，可以写出中国联立方程组的结构式方程，如下所示： It=-1 718.89+0.4×Yt-93.80Rt（14）
Ct=186.42+0.19Yt+0.65Ct-1（15）
Mt=183.03+0.84Xt（16）
将以上三式进行线性转换，可以得到一个方程组简约式，如下：
Yt=-4 184.15+1.37Ct-1-228.78Rt+0.39Xt（17）
根据上式可以得出ε3=0.39，进而可以求出各年中国对美国总出口、中国对美国净出口对中国经济增长的贡献率。同理，根据表2的估计结果，可以写出美国联立方程组的结构式方程，并计算得出各年美国对中国总出口、美国对中国净出口对美国经济增长的贡献率。
系数一列中括号内数值表示标准差；*[KG-*2]*[KG-*2]*表示1%的显著性水平；*[KG-*2]*表示5%的显著性水平；*表示10%的显著性水平。
在出口对两国经济增长的贡献率基础上，可以求出在没有中美贸易的情形下，中美两国的历年经济增长率和国内生产总值，进而得到中美贸易的经济溢出效应。2002-2011年中美贸易的经济溢出总额如表3所示。
系数一列中括号内数值表示标准差；*[KG-*2]*[KG-*2]*表示1%的显著性水平；*[KG-*2]*表示5%的显著性水平；*表示10%的显著性水平。
2002-2011年，中美贸易对中国和美国的经济溢出总量在年际间波动较大，但中美贸易对中国的经济溢出量总体上高于中美贸易对美国的经济溢出量。2002-2011年，中美贸易使得美国经济总量增加了74.43亿美元，中国经济总量增加了227.65亿美元；总体而言，中美贸易使世界经济总量增加了302.05亿美元。可以看出，国际贸易是世界经济增长的重要驱动力。
2.2中美贸易对全球碳排放的影响
2.2.1中美贸易中的隐含碳
根据前文所提到的研究方法，计算了2002-2011年中美贸易中的隐含碳，结果见表4。2002-2011年，中国对美国的隐含碳出口量由426.61 MMTCO2增长到1 473.43 MMTCO2，增长了近2.5倍；2011年出口量占到当年中国国内排放量的17%。同期，美国对中国的隐含碳出口量也大幅增加，由2002年的20.92 MMTCO2增加到2011年的81.48 MMTCO2，增长了近2.9倍，但美国对中国的隐含碳出口量远小于中国对美国的隐含碳出口量，中国是一个隐含碳净出口国。2011年，美国对中国的隐含碳出口量占美国当年国内排放的1.5%。
2.2.2中美贸易中两国避免的碳排放
从国外进口商品可以避免国内生产这些商品时可能
产生的碳排放。本文以进口替代的方法，计算了2002-2011年中美贸易中两国避免的碳排放（见表4）。2002-2011年，中国在中美贸易中避免的碳排放逐年增加，由2002年的237.97 MMTCO2增长到2011年的845.32 MMTCO2，增长了2.5倍以上；美国在中美贸易中避免的碳排放也逐年增加，由2002年的132.75 MMTCO2增长到2011年的307.63 MMTCO2，增长了1.3倍以上。
2.2.3中美贸易对全球CO2排放量的影响
贸易使生产和消费在地理上分离，进而产生了国家之间的隐含碳流动。一个明显的趋势是，隐含碳由碳排放效率较低的发展中国家向排放效率较高的发达国家流动，导致全球碳排放效率的损失，从而产生了“碳泄漏”问题。中美贸易中的隐含碳清晰地说明了这一问题。表4显示了中美贸易对世界碳排放的影响。可以看出，如果不存在中美贸易，中美两国采用国内技术各自生产其所需要的进口品时，两国可能产生的碳排放总量小于中美两国贸易中的隐含碳排放。也就是说，与没有贸易的情况相比，中美贸易增加了全球的碳排放。2002-2011年，中美贸易导致的全球碳排放额外增加量逐年上升，由78.1 MMTCO2上升到401.96 MMTCO2，增长了4.2倍；十年间累计增加了全球碳排放3 464.78 MMTCO2。
2.3中美贸易的经济溢出与碳泄漏
如表3、表4所示，2002-2011年，中美贸易为中国带来了227.63亿美元的经济溢出量，同时累计排放CO25 421.49 MMTCO2；中美贸易使美国产生了74.43亿美元的经济溢出量，同时累计减少CO2排放2 027.2 MMTCO2。在过去十年的中美贸易过程中，美国实现了经济增长和碳减排方面的双赢，而中国虽然获得了更高的经济收益，但额外排放了更多的温室气体。
从全球的角度来看，由于中美贸易的存在，在2002到2011年的十年里，全球的经济溢出效应为302.06亿美元，碳泄漏量达3 393.7 MMTCO2。中美贸易显著地提高了全球的经济效率，但同时损失了一定的碳排放效率。本文对2002-2011年间全球的碳泄漏量与经济溢出量进行了对比，结果见图1。可以看出，中美贸易中每发生1 t的碳泄漏，产生的经济溢出量在0.3美元以下。从碳泄漏与经济溢出量的比值来看，远小于中美两国国内的碳生产率。更重要的是，2002-2011年，每t碳泄漏所产生的经济溢出量表现出逐年下降的趋势。2002年中美贸易每t碳泄漏的经济溢出量为0.28美元，2011年这一数值下降到0.08美元，下降了70%以上。单位碳泄漏经济溢出量下降的原因较为复杂。从碳泄漏的角度来看，由于中美贸易中进出口结构不平衡，贸易的碳泄漏量与贸易总额的变化趋势接近，始终处于较高水平。从经济溢出的角度看，贸易对经济的拉动作用不仅与贸易本身相关，与国民经济的总体结构也关系密切。2002-2007年是中国加入WTO之后贸易飞速增长的5年，这期间贸易显著拉动了中美两国的经济增长，具有较强的经济溢出效应。2008-2009年，受金融危机的影响，贸易额锐减，贸易对中美两国的经济增长均产生了一定的负面影响。2010年之后，中美两国均不断调整其贸易政策，尽管贸易恢复增长，但贸易在国民经济中的地位逐年下降。经济溢出效应的减少是导致单位碳泄漏经济溢出量呈现出下降趋势的重要原因。 3结论与讨论
3.1贸易是促进世界经济增长的驱动力
贸易是促进世界经济增长的驱动力。从18世纪亚当·斯密的绝对成本理论、19世纪大卫·李嘉图的比较优势理论、20世纪初赫克歇尔、俄林的生产要素鼎赋理论、到20世纪后期迈克尔·波特的竞争优势理论，传统的国际贸易理论不断丰富和发展，尽管角度不同，但普遍认为贸易之所以能促进生产力的发展，其根本原因在于生产要素的优化组合。经济全球化时代，以资本、技术为代表的生产要素在世界各国之间不断流动，与流动性较差的劳动力、资源、土地等生产要素优化组合，显著提高了要素生产力，带动了全球经济发展。
本文的实证研究显示，中美贸易对中美双方的经济增长均有显著的促进作用。2002-2011年，中美贸易使得美国经济总量增加了74.43亿美元，中国经济总量增加了227.65亿美元。从全球的角度来看，中美贸易使世界经济总量增加了302.05亿美元。但由于劳动力、资源、土地等生产要素的成本在我国不断提高，我国在贸易中的比较优势已经逐渐缩小，贸易对我国经济的拉动作用逐年降低。值得一提的是，本文的估算方法是根据国民收入恒等式推导出来的。在该恒等式中，进口被当作国内需求的抵消，对经济增长起负面影响。这种处理低估了贸易的经济溢出效应。实际上，进口有助于扩散国外的先进技术，促进国内生产率的提高，从而对经济增长发挥更大的促进作用。为了更好地分析贸易在促进经济增长中的作用，未来可采用精细的经济学模型进行深入分析。
3.2贸易是促进世界碳排放增长的重要因素
本文分析了中美贸易对世界碳排放的影响。2002-2011年，中美贸易导致的全球碳排放额外增加量逐年上升，由78.1 MMTCO2上升到401.96 MMTCO2，增长了4.2倍；十年间累计增加了全球碳排放3 464.78 MMTCO2。贸易是促进世界碳排放增长的重要因素。一方面，国际贸易通过生产要素的优化，扩大了生产规模，产生了额外的碳排放；另一方面，由于隐含碳由碳排放效率较低的发展中国家向排放效率较高的发达国家流动，损失了全球的碳排放效率，进而产生了碳泄漏。
Andersson and Lindroth把生态不对等贸易分为三种类型：双方可持续贸易、单方不可持续性贸易以及双方不可持续性贸易。在中美贸易过程中，全球温室气体排放水平得到了额外的提高，对全球应对气候变化非常不利。哥本哈根会议以来，将全球温升控制在2℃范围内已成为全球共识，温室气体排放正成为一种越来越稀缺的资源。贸易中所产生的巨大的碳泄漏应引起国际社会关注，并在世界贸易组织、联合国气候变化框架公约等制度下予以讨论。为了减少碳泄漏，发达国家应通过资金和技术的有效转移，切实提高发展中国家的技术水平，缩小发展中国家和发达国家在排放效率方面的差异。
3.3全球化的环境成本逐年增加
在现有的文献研究中，关注贸易与经济增长的文献往往肯定贸易在经济增长中的作用，而关注贸易隐含碳研究的文献往往看到的是贸易中的碳泄漏。贸易在全球化过程中发挥了什么样的作用？面对这一问题应该更加辩证地看待。在未来的政策设计中，既要看到贸易对经济增长的促进作用，也需要对贸易中的碳泄漏给予额外的关注。本文的实证研究发现，中美贸易所导致的全球碳排放效率损失正呈现出越来越大的趋势。这一趋势表明，中美贸易中的环境成本正在逐年增加。
本文的研究结果对我国的低碳发展战略也有一定的启示。2014年11月，我国在《中美应对气候变化联合声明》中提出了“在2030年左右达到碳排放峰值”的应对气候变化目标。实现这一峰值目标需要对贸易中的隐含碳予以关注。2011年中国对美国的隐含碳出口量达到了国内排放量的17%，减少隐含碳出口量对我国实现碳排放峰值具有重要意义。我国过去的贸易战略强调贸易对经济的拉动作用，对贸易的环境影响强调不足。近年来，随着国内劳动力、资源、土地等要素成本的不断提高，贸易的比较优势已不太明显，贸易对我国经济增长的拉动作用也逐年降低。未来应积极转变贸易战略，以碳排放为约束，把贸易作为优化我国经济结构的手段，促进国民经济的低碳发展。
（编辑：常勇）
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国际贸易在促进经济增长的同时也具有复杂的环境影响。本文用实证研究方法，以中美贸易为例，分析了2002-2011年中美贸易所产生的经济溢出和碳泄漏。研究结果表明，中美贸易对中美双方的经济增长均有显著的促进作用，但同时也是促进世界碳排放增长的重要因素。中美贸易显著地提高了全球的经济效率，同时损失了一定的环境效率。2002-2011年，中美贸易使世界经济总量增加了302.05亿美元；与此同时中美贸易导致的全球碳排放额外增加量也逐年上升，由78.1 MMTCO2上升到401.96 MMTCO2，十年间累计增加了全球碳排放3 464.78 MMTCO2。中美贸易所导致的全球碳排放效率损失正呈现出越来越大的趋势。2002年中美贸易每t碳泄漏的经济溢出量为0.28美元，2011年这一数值下降到0.08美元，下降了70%以上。贸易在全球化过程中扮演着多重角色，在未来的政策设计中，既要看到贸易对经济增长的促进作用，也需要对贸易中的碳泄漏给予额外的关注。
关键词中美贸易；经济溢出；碳泄漏；碳排放效率
中图分类号F205；X196文献标识码A文章编号1002-2104（2015）05-0028-07doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2015.05.004
国际贸易是当今世界最为重要的经济活动之一。2001-2012年，全球的贸易总额从7.5万亿美元增长到34.9万亿美元，远高于同期世界经济总量的增长速度。国际贸易已经成为世界经济增长的重要驱动。实证研究表明，在决定经济增长的诸多要素中，开放是最重要的因素之一，对外开放和国家经济发展水平具有显著的正向关系。改革开放以来，中国贸易飞速发展，对外贸易总额由1978年的2.1亿美元增长到4.2万亿美元，一跃成为全球贸易规模最大的国家。贸易显著带动了中国经济的发展。根据林毅夫等的研究，2000年出口对中国经济的贡献率达到了2.81个百分点。中日贸易的研究显示，贸易对中国的经济增长有显著的正向促进作用，同时有助于产业结构优化。其他研究也得出了类似的结论[5-7]。
贸易不仅仅是物质交换，也伴随着资源与环境的交换。1992年联合国环境与发展大会召开以来，以可持续理论为基础的贸易与环境协调发展观开始盛行。贸易与环境问题越来越多地受到学者们的关注。2005年《京都议定书》正式生效，气候变化问题由“低政治”上升到“高政治”问题，人们开始将贸易与气候变化问题联系在一起来考虑，掀起了一股贸易隐含碳研究的热潮。研究显示，全球贸易中的隐含碳流动量近几十年来呈现出迅速增长的趋势，由1990年的43亿 t增长到2004年的62亿 t，2008年达到78亿 t；占全球CO2排放量的比重也由20%上升到26%[8-10]。同时，在全球隐含碳流动中，一个明显的趋势是隐含碳由碳排放效率较低的发展中国家向排放效率较高的发达国家流动。研究估计，1990年发展中国家向发达国家的隐含碳净出口量约为4亿 t，2008年增长到16亿 t[10-11]。
由于隐含碳由碳排放效率较低的发展中国家向排放效率较高的发达国家流动，导致全球碳排放效率的损失，从而产生了“碳泄漏”问题。“碳泄漏”指的是一个国家或地区碳排放量的减少导致了另一个国家或地区碳排放量的增加，同时整个系统内碳排放量增加的一种现象[12]。关于中美双边贸易的研究显示，1997-2003年，中美贸易的隐含碳流动导致了全球约7.2亿 t CO2排放量的额外增长。2004年通过中英贸易，导致了全球1.17亿 t CO2排放量的额外增长。1997-2007十年间，中国与世界各国的贸易共导致了全球48.9亿 t CO2的额外增长。其他国家的研究也显示了类似的结论[16-18]。
传统的贸易理论认为，贸易之所以能促进生产力的发展，其根本原因在于生产要素的优化组合。英国古典政治经济学家大卫·李嘉图用其著名的“呢绒和葡萄酒”交易解释了自由贸易的好处，即只要每个国家集中生产并出口其具有“比较优势”的产品，进口其“比较劣势”的产品，两个国家就都可以受益。经济全球化时代，资本、技术等生产要素的全球化流动，与各国的资源、劳动力等生产要素优化组合，带动了全球经济的发展。贸易显著地提高了全球的经济效率，但同时损失了一定的环境效率，贸易中的隐含碳泄漏即是环境效率损失的重要表现。在这一点上，现有的文献明显地分为两个部分，一部分关注贸易与经济增长的关系，另一部分关注贸易与环境损失的关系。将贸易、经济、环境结合起来考虑，有助于全面认识贸易在全球化中的作用，客观分析贸易所产生的经济溢出与环境损失。本文用实证研究的方法，以中美贸易为例，重点分析中美贸易的经济收益及对全球碳排放的影响，对揭示贸易、经济与环境的相互关系具有重要的参考价值。
1方法与数据
1.1贸易的经济溢出
本文参考林毅夫等构建的联立方程组模型来衡量出口贸易对经济增长的贡献率，进而分析中美贸易的经济溢出。联立方程组有助于研究经济系统中多个变量之间的复杂关系，是分析投资、消费、出口等经济变量对经济增长贡献率的重要工具。根据古典经济学理论，可以得出以下方程：
Yt=Ct+It+Xt-Mt（1）
Ct=β0+β1Yt+β2Ct-1+υt（2）
It=α0+α1Yt+α2Rt+μt（3）
Mt=γ0+γ1Xt+ωt（4）
上式中，Yt、It、Ct、Xt、Mt分别表示t年国内生产总值、投资总额、消费总额、出口总额和进口总额。Rt表示t年的一年期贷款基准利率，而α、β、γ、υ、μ、ω等代表不同的系数。
式（1）为支出法国内生产总值恒等式。在消费函数（式2）中，本文引入了永久收入理论，即消费不仅取决于人们的当期收入，也取决于人们判断该收入是否会是永久性的，而暂时性收入的增加不会导致消费的增加。在投资函数（式3）中，本文结合古典经济学的理论和凯恩斯的投资理论，把投资看作是国内生产总值和利率的函数。式（4）为进口函数。在经济学模型中，进口一般取决于国民收入和商品价格。进口商品的价格与汇率相关，因此汇率是进口函数的解释变量。然而，由于引入汇率会导致方程组出现多重共线性问题，在多次回归试验后本文将国民总收入作为解释进口的唯一变量。 将式（1）-（4）联立，并进行线性转换，可得到下式：
Yt=ε0+ε1Ct-1+ε2Rt+ε3Xt+eyt（5）
Ct=θ0+θ1Ct-1+θ2Rt+θ3Xt+eet（6）
It=0+1Ct-1+2Rt+3Xt+eit（7）
Mt=μ0+μ1Ct-1+μ2Rt+μ3Xt+emt（8）
式（5）-（8）是计算贸易经济溢出的基本方程。通过引入一定时间序列的国内生产总值、投资、消费、进口、出口等数据，采用三阶段最小二乘法对方程组进行系统性估计，可得到方程组中的相关参数。在此基础上，可计算得出中国对美国出口增长、中国对美国净出口增长对中国经济增长的贡献率，计算公式分别为
ε3×ΔUSXt/Yt-1和
ε3×ΔUSNXt/Yt-1。其中
ΔUSXt
和
ΔUSNXt
分别代表美国对中国在t年的出口额和净出口额。同理，可以计算得出美国对中国出口增长、美国对中国出口净增长对美国经济增长的贡献率。
通过剔除中美出口贸易对两国经济增长的贡献率，可以得到在没有中美贸易的情形下，中美两国的历年经济增长率。继而可以求出当没有中美贸易时，中美两国的国内生产总值。将实际国际生产总值和没有贸易时的国内生产总值相减，即可得出中美贸易的经济溢出量。
本文主要考察了2002-2011年之间中美贸易的经济溢出。中国数据主要来源于历年的《中国统计年鉴》，美国数据来源于世界银行经济核算数据库，具体数据包括：支出法国内生产总值、投资总额、消费总额、出口总额、进口总额、消费者物价指数等。此外，中国的一年期贷款基准利率来源于历年《中国金融年鉴》；美国的贷款利率来源于《国际金融统计》；而中美双方的贸易额来源于联合国贸易数据库。
1.2中美贸易中的隐含碳
本文参考Shui和Harriss的研究方法来计算中美贸易中的隐含碳。在计算美国出口中的隐含碳时，借助卡内基梅隆大学绿色设计研究所开发的经济投入产出-生命周期评价（The Economic InputOutput Life Cycle Assessment，简称为 EIOLCA）软件；在计算中国出口中的隐含碳时，则采用传统的投入产出方法。美国出口中的隐含碳可根据下式计算：
USExCO2n，y=USExn，y×[SX（]USCPI2002[]USCPIy[SX）]×USEfn（9）
USExCO2n，y表示美国向中国出口产品n时所隐含的CO2排放，单位为百万t；
USExn，y
表示在美国向中国出口商品n的数量，单位为百万美元；而
USEfn
表示美国生产每单位产品n所排放的CO2数量。由于EIO-LCA软件以美国2002年投入产出数据为基础，需要通过物价指数进行价格校正。
中国出口中的隐含碳计算与美国出口中的隐含碳计算类似，不同的是中国出口产品的单位价值CO2排放系数需要通过投入产出法进行计算。本文以《2007年中国42部门投入产出表》为基础来计算出口产品的碳排放系数，计算方法与齐晔等类似。同时，采用了与齐晔等相同的方法，对非2007年的单位价值CO2排放系数进行了价格校正、汇率校正和效率校正。中国出口中隐含碳计算的基本公式如下：
CHExCO2n，y=CHExn，y×CHEfn×
[SX（]CHCPI2007CHCPIy[SX）]×
[SX（]CHExRy[]CHExR2007[SX）]
×
[SX（]CHEIy[]CHEI2007[SX）]（10）
上式中，CHExCO2n，y表示y年中国向美国出口产品n时所隐含的CO2排放；CHExn，y表示中国向美国出口商品[WTBZ]n的数量；CHEfn表示中国生产每单位产品n所排放的CO2数量；[WTBX]CHCPIy、CHExRy、CHEIy则分别表示y年中国的价格指数、美元对人民币汇率、万元GDP碳排放。
为了计算中美贸易对全球碳排放的影响，需要确定一个比较的基准线。和大部分隐含碳研究的文献类似，本文将国内替代进口可能产生的排放量作为比较的基础。当美国采用本国技术生产从中国进口的产品时，碳排放可根据下式计算：
USImCO2n，y=ChExn，y×
RPPPy×
Efactorn
×
USCPI2002USCPIy（11）
上式中，ChExn，y表示的y年中国向美国出口产品n的价值，同时也是美国向中国进口产品n的价值。RPPPy指购买力平价指数，用来将中国出口产品的价值转化为美国商品的价值。同理，当中国采用本国技术生产从美国进口的产品时，碳排放可根据下式计算：
ChImCO2n，y=USExn，y×
CHEfn×
[SX（]CHCPI2007CHCPIy[SX）]×
[SX（]CHExRy[]CHExR2007[SX）]
×
[SX（]CHEIy[]CHEI2007[SX）]（12）
最终，中美贸易对全球碳排放的影响可以根据实际贸易中的隐含碳排放和国内替代情景下的碳排放相减得出，具体公式如下：
LeakCO2=∑nUSExCO2n，y+
∑nCHExCO2n，y
-
∑nUSImCO2n，y-
∑nChImCO2n，y （13）
2结果
2.1中美贸易的经济溢出效应
在式（5）-（8）中分别引入中国和美国的相关参数，并采用三阶段最小二乘法进行估计，得出联立方程组的结构式方程。回归结果如表1，表2所示。从结果来看，中国方程组和美国方程组的拟合优度均处于较高水平，方程组中各自变量系数的显著水平也较高。根据表1的估计结果，可以写出中国联立方程组的结构式方程，如下所示： It=-1 718.89+0.4×Yt-93.80Rt（14）
Ct=186.42+0.19Yt+0.65Ct-1（15）
Mt=183.03+0.84Xt（16）
将以上三式进行线性转换，可以得到一个方程组简约式，如下：
Yt=-4 184.15+1.37Ct-1-228.78Rt+0.39Xt（17）
根据上式可以得出ε3=0.39，进而可以求出各年中国对美国总出口、中国对美国净出口对中国经济增长的贡献率。同理，根据表2的估计结果，可以写出美国联立方程组的结构式方程，并计算得出各年美国对中国总出口、美国对中国净出口对美国经济增长的贡献率。
系数一列中括号内数值表示标准差；*[KG-*2]*[KG-*2]*表示1%的显著性水平；*[KG-*2]*表示5%的显著性水平；*表示10%的显著性水平。
在出口对两国经济增长的贡献率基础上，可以求出在没有中美贸易的情形下，中美两国的历年经济增长率和国内生产总值，进而得到中美贸易的经济溢出效应。2002-2011年中美贸易的经济溢出总额如表3所示。
系数一列中括号内数值表示标准差；*[KG-*2]*[KG-*2]*表示1%的显著性水平；*[KG-*2]*表示5%的显著性水平；*表示10%的显著性水平。
2002-2011年，中美贸易对中国和美国的经济溢出总量在年际间波动较大，但中美贸易对中国的经济溢出量总体上高于中美贸易对美国的经济溢出量。2002-2011年，中美贸易使得美国经济总量增加了74.43亿美元，中国经济总量增加了227.65亿美元；总体而言，中美贸易使世界经济总量增加了302.05亿美元。可以看出，国际贸易是世界经济增长的重要驱动力。
2.2中美贸易对全球碳排放的影响
2.2.1中美贸易中的隐含碳
根据前文所提到的研究方法，计算了2002-2011年中美贸易中的隐含碳，结果见表4。2002-2011年，中国对美国的隐含碳出口量由426.61 MMTCO2增长到1 473.43 MMTCO2，增长了近2.5倍；2011年出口量占到当年中国国内排放量的17%。同期，美国对中国的隐含碳出口量也大幅增加，由2002年的20.92 MMTCO2增加到2011年的81.48 MMTCO2，增长了近2.9倍，但美国对中国的隐含碳出口量远小于中国对美国的隐含碳出口量，中国是一个隐含碳净出口国。2011年，美国对中国的隐含碳出口量占美国当年国内排放的1.5%。
2.2.2中美贸易中两国避免的碳排放
从国外进口商品可以避免国内生产这些商品时可能
产生的碳排放。本文以进口替代的方法，计算了2002-2011年中美贸易中两国避免的碳排放（见表4）。2002-2011年，中国在中美贸易中避免的碳排放逐年增加，由2002年的237.97 MMTCO2增长到2011年的845.32 MMTCO2，增长了2.5倍以上；美国在中美贸易中避免的碳排放也逐年增加，由2002年的132.75 MMTCO2增长到2011年的307.63 MMTCO2，增长了1.3倍以上。
2.2.3中美贸易对全球CO2排放量的影响
贸易使生产和消费在地理上分离，进而产生了国家之间的隐含碳流动。一个明显的趋势是，隐含碳由碳排放效率较低的发展中国家向排放效率较高的发达国家流动，导致全球碳排放效率的损失，从而产生了“碳泄漏”问题。中美贸易中的隐含碳清晰地说明了这一问题。表4显示了中美贸易对世界碳排放的影响。可以看出，如果不存在中美贸易，中美两国采用国内技术各自生产其所需要的进口品时，两国可能产生的碳排放总量小于中美两国贸易中的隐含碳排放。也就是说，与没有贸易的情况相比，中美贸易增加了全球的碳排放。2002-2011年，中美贸易导致的全球碳排放额外增加量逐年上升，由78.1 MMTCO2上升到401.96 MMTCO2，增长了4.2倍；十年间累计增加了全球碳排放3 464.78 MMTCO2。
2.3中美贸易的经济溢出与碳泄漏
如表3、表4所示，2002-2011年，中美贸易为中国带来了227.63亿美元的经济溢出量，同时累计排放CO25 421.49 MMTCO2；中美贸易使美国产生了74.43亿美元的经济溢出量，同时累计减少CO2排放2 027.2 MMTCO2。在过去十年的中美贸易过程中，美国实现了经济增长和碳减排方面的双赢，而中国虽然获得了更高的经济收益，但额外排放了更多的温室气体。
从全球的角度来看，由于中美贸易的存在，在2002到2011年的十年里，全球的经济溢出效应为302.06亿美元，碳泄漏量达3 393.7 MMTCO2。中美贸易显著地提高了全球的经济效率，但同时损失了一定的碳排放效率。本文对2002-2011年间全球的碳泄漏量与经济溢出量进行了对比，结果见图1。可以看出，中美贸易中每发生1 t的碳泄漏，产生的经济溢出量在0.3美元以下。从碳泄漏与经济溢出量的比值来看，远小于中美两国国内的碳生产率。更重要的是，2002-2011年，每t碳泄漏所产生的经济溢出量表现出逐年下降的趋势。2002年中美贸易每t碳泄漏的经济溢出量为0.28美元，2011年这一数值下降到0.08美元，下降了70%以上。单位碳泄漏经济溢出量下降的原因较为复杂。从碳泄漏的角度来看，由于中美贸易中进出口结构不平衡，贸易的碳泄漏量与贸易总额的变化趋势接近，始终处于较高水平。从经济溢出的角度看，贸易对经济的拉动作用不仅与贸易本身相关，与国民经济的总体结构也关系密切。2002-2007年是中国加入WTO之后贸易飞速增长的5年，这期间贸易显著拉动了中美两国的经济增长，具有较强的经济溢出效应。2008-2009年，受金融危机的影响，贸易额锐减，贸易对中美两国的经济增长均产生了一定的负面影响。2010年之后，中美两国均不断调整其贸易政策，尽管贸易恢复增长，但贸易在国民经济中的地位逐年下降。经济溢出效应的减少是导致单位碳泄漏经济溢出量呈现出下降趋势的重要原因。 3结论与讨论
3.1贸易是促进世界经济增长的驱动力
贸易是促进世界经济增长的驱动力。从18世纪亚当·斯密的绝对成本理论、19世纪大卫·李嘉图的比较优势理论、20世纪初赫克歇尔、俄林的生产要素鼎赋理论、到20世纪后期迈克尔·波特的竞争优势理论，传统的国际贸易理论不断丰富和发展，尽管角度不同，但普遍认为贸易之所以能促进生产力的发展，其根本原因在于生产要素的优化组合。经济全球化时代，以资本、技术为代表的生产要素在世界各国之间不断流动，与流动性较差的劳动力、资源、土地等生产要素优化组合，显著提高了要素生产力，带动了全球经济发展。
本文的实证研究显示，中美贸易对中美双方的经济增长均有显著的促进作用。2002-2011年，中美贸易使得美国经济总量增加了74.43亿美元，中国经济总量增加了227.65亿美元。从全球的角度来看，中美贸易使世界经济总量增加了302.05亿美元。但由于劳动力、资源、土地等生产要素的成本在我国不断提高，我国在贸易中的比较优势已经逐渐缩小，贸易对我国经济的拉动作用逐年降低。值得一提的是，本文的估算方法是根据国民收入恒等式推导出来的。在该恒等式中，进口被当作国内需求的抵消，对经济增长起负面影响。这种处理低估了贸易的经济溢出效应。实际上，进口有助于扩散国外的先进技术，促进国内生产率的提高，从而对经济增长发挥更大的促进作用。为了更好地分析贸易在促进经济增长中的作用，未来可采用精细的经济学模型进行深入分析。
3.2贸易是促进世界碳排放增长的重要因素
本文分析了中美贸易对世界碳排放的影响。2002-2011年，中美贸易导致的全球碳排放额外增加量逐年上升，由78.1 MMTCO2上升到401.96 MMTCO2，增长了4.2倍；十年间累计增加了全球碳排放3 464.78 MMTCO2。贸易是促进世界碳排放增长的重要因素。一方面，国际贸易通过生产要素的优化，扩大了生产规模，产生了额外的碳排放；另一方面，由于隐含碳由碳排放效率较低的发展中国家向排放效率较高的发达国家流动，损失了全球的碳排放效率，进而产生了碳泄漏。
Andersson and Lindroth把生态不对等贸易分为三种类型：双方可持续贸易、单方不可持续性贸易以及双方不可持续性贸易。在中美贸易过程中，全球温室气体排放水平得到了额外的提高，对全球应对气候变化非常不利。哥本哈根会议以来，将全球温升控制在2℃范围内已成为全球共识，温室气体排放正成为一种越来越稀缺的资源。贸易中所产生的巨大的碳泄漏应引起国际社会关注，并在世界贸易组织、联合国气候变化框架公约等制度下予以讨论。为了减少碳泄漏，发达国家应通过资金和技术的有效转移，切实提高发展中国家的技术水平，缩小发展中国家和发达国家在排放效率方面的差异。
3.3全球化的环境成本逐年增加
在现有的文献研究中，关注贸易与经济增长的文献往往肯定贸易在经济增长中的作用，而关注贸易隐含碳研究的文献往往看到的是贸易中的碳泄漏。贸易在全球化过程中发挥了什么样的作用？面对这一问题应该更加辩证地看待。在未来的政策设计中，既要看到贸易对经济增长的促进作用，也需要对贸易中的碳泄漏给予额外的关注。本文的实证研究发现，中美贸易所导致的全球碳排放效率损失正呈现出越来越大的趋势。这一趋势表明，中美贸易中的环境成本正在逐年增加。
本文的研究结果对我国的低碳发展战略也有一定的启示。2014年11月，我国在《中美应对气候变化联合声明》中提出了“在2030年左右达到碳排放峰值”的应对气候变化目标。实现这一峰值目标需要对贸易中的隐含碳予以关注。2011年中国对美国的隐含碳出口量达到了国内排放量的17%，减少隐含碳出口量对我国实现碳排放峰值具有重要意义。我国过去的贸易战略强调贸易对经济的拉动作用，对贸易的环境影响强调不足。近年来，随着国内劳动力、资源、土地等要素成本的不断提高，贸易的比较优势已不太明显，贸易对我国经济增长的拉动作用也逐年降低。未来应积极转变贸易战略，以碳排放为约束，把贸易作为优化我国经济结构的手段，促进国民经济的低碳发展。
（编辑：常勇）
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