基于环境要素的污染天堂假说理论和实证——中国行业CO2排放测算和比较

第4期总第246期2012年4月商业经济与管理JOURNAL OF BUSINESS ECONOMICSNo．4Vol．246Apr．2012收稿日期：2011－09－29基金项目：国家社科基金项目“中国对外贸易的隐含碳测度研究”（11BGJ036）；教育部人文社会科学规划基金项目“国际贸易与气候变化———我国对外贸易的环境效应评估”（10YJA790221）；教育部人文社会科学研究青年基金项目“全球碳排放权交易、国家利益与排放权出口规模研究”（11YJC790289）；上海市社科规划一般课题“国际贸易与气候变化：中国对外贸易的环境效应评估”（2010BGJ001）作者简介：杨来科（1968－），男，陕西西安人，华东师范大学金融与统计学院教授，博士生导师，研究方向为国际贸易和环境、碳交易；张云（1978－），男，江苏无锡人，华东师范大学金融与统计学院博士研究生，上海立信会计学院讲师，研究方向为碳金融和碳排放权交易。

基于环境要素的“污染天堂假说”理论和实证研究———中国行业CO 2排放测算和比较分析杨来科1，张云1，2（1．华东师范大学金融与统计学院，上海200241；2．上海立信会计学院金融学院，上海201620）摘要：文章回顾了贸易与环境关系以及“污染天堂假说”相关研究文献，对纳入环境要素的H-O 模型和“污染天堂假说”理论进行逻辑分析，然后改进投入产出法并计算各种能源的CO 2排放系数来计算中国各行业的排放总量和排放强度，在确定高排放行业基础上通过计算净出口消费指数来检验中国是否存在“污染天堂假说”，最后针对中国产业布局以及污染产业转移情况提出政策建议。

关键词：环境要素；污染天堂假说；二氧化碳中图分类号：F125．4文献标识码：A文章编号：1000-2154（2012）04-0090-08一、前言随着气候问题受到重视，长期被认为有助于改善国家福利的自由贸易所产生的收益问题受到质疑，国际贸易所致环境效应研究中出现了两种截然相反的观点。

第一种观点是国际贸易对环境有益论，认为国际贸易便利了环境产品的贸易和技术转移，对改善环境具有促进作用。

Beghin 和Potier （1997）［1］通过针对性研究证明自由贸易并不会导致发展中国家专业化生产增加污染产品；Strutt 和Anderson （1999）［2］认为严格的环境管制基础上的自由贸易不仅可以改进全社会的福利，其额外的经济收益还可以在一定程度上消除对环境的不利影响；Antewiler 等（2001）［3］研究也证实自由贸易有助于改善环境。

第二种观点是国际贸易对环境有害论，认为在缺乏有效环境保护政策下，贸易促进了生产和消费的非持续的增长，导致生态破坏，贸易自由化的扩大对环境有害。

1972年，梅多斯等［4］发表的《增长的极限》一书中预测自然资源尤其是不可再生资源将面临耗竭的危险，如果污染得不到控制，环境将难以承受重负，并提出了零增长的理念；Chichilnisky （1994）［5］指出造成全球环境恶化的根源是不完善的产权制度和对资源的过度开发，南北间的贸易行为加剧了对环境的扭曲作用；Esty 和Geradin （1998）［6］指出全球贸易自由化的结果是各国降低环境质量标准，以维持或增强本国竞争力，出现向底线赛跑的环境宽松标准竞争（Competition in Laxity ）现象。

与择次竞争假说相关联的是“污染天堂假说”即“污染避难所假说”（Pollution Haven Hypothesis ，PHH ），“污染天堂假说”主要是指发展中国家和欠发达国家的环境规制相对比较宽松，因此成为吸引发达国家产业尤其是污染产业转移的“避难所”。

随后针对“污染天堂假说”的研究逐渐丰富起来，Copeland 和Taylor （2004）［7］论证了“污染天堂假说”（PHH ）和“要素禀赋假说”（Factor Endowment Theory ，FEH ）对比较优势理论和国际贸易模式的影响。

Aliyu （2005）［8］分析了对东道国每年CO 2排放量、温度升高和能源消耗等的影响，通过面板数据回归发现在11个OECD 国家污染产业的投资流出与环境政策标准呈现正相关关系，但在14个非OECD 国家污染产业投资流入与污染水平和能源消耗之间关系不显著。

Raspiller 和Riedinger （2008）［9］基于法国公司从国外子公司进口来研究环境规制与产业布局的关系，通过构建生产成本最小化的简单静态模型展开分析，结果显示环境规制对法国公司而言既不是统计意义上的也不是经济意义上的产业布局影响因素。

Levinson 和Taylor （2008）［10］从理论和实证角度检测了贸易流的环境规制效应，结果显示减排成本增长的产业大多净增长增加。

Mulatu 等（2010）［11］基于13个欧洲国家16个制造产业分析了欧洲环境规制与产业布局之间的关系，结果证明存在污染天堂效应，并且这种效应与其他产业布局决定因素影响相同，在工业污染强度较高水平下存在产业布局负面效应。

King （2011）［12］检验了东欧国家的环境标准松紧程度与直接投资流量直接的匹配关系，并构建面板模型避免变量遗漏、规格标准和测量等弱化实证研究效果的影响，结果显示环境标准确实对东欧国家产生影响，但是较弱的环境税吸引外国直接投资仅仅对发展中国家和转型国家有作用。

中国作为发展中国家和制造业大国，在国际气候谈判和产业转移大背景下是否受到“污染天堂假说”影响也成为国内经济学家关注的热点。

佘群芝（2004）［13］提出“污染天堂假说”有完全竞争市场和非完全竞争市场两类模型，在完全竞争模型中环境规制的作用效果明显，环境规制严会降低资本的利润，资本从而流向国外。

理论界对“污染天堂假说”的实证检验并没有取得一致的结论，对于中国是否成为发达国家污染产业的转移目的地的研究也未取得定论。

陈刚（2009）［14］研究认为地方政府有动机以放松环境管制为手段来吸引更多的FDI 流入，这导致中国成为跨国污染企业的“避难所”。

李小平和卢现祥（2010）［15］证实发达国家向中国转移的产业并不仅仅是污染产业，同时也向中国转移了“干净”产业，国际贸易能够减少工业行业的CO 2排放总量和单位产出的CO 2排放量。

傅帅雄等（2011）［16］应用地区与产业特征交互作用的经典贸易模型，测度中国区域间的“污染天堂”效应，在各省环境规制力度不同的条件下，污染密集型产业的布局从环境规制力度大的省份向环境规制力度小的省份转移，中西部地区的环境规制力度普遍弱于东部地区。

学术界对贸易与环境关系的研究建立了一些理论分析框架，如包含环境要素的H-O 模型，基于南北自由贸易的一般均衡分析框架和“环境三效应”分析框架等，但对贸易影响环境的机理分析所依据的理论框架比较简单，结论亦比较模糊，“污染避难所假说”、“要素禀赋假说”和“波特假说”等的研究聚焦于对PHH 的实证检验上，但目前的实证结果尚莫衷一是（陈红蕾，2010）［17］。

对于目前无法取得一致结论的原因，可能与污染成本在产品总成本中比重较小有关，也可能与产业布局受多重因素影响有关，而对于发展中国家而言，渐进式开放决定了不同产业具有不同发展速度，跨期的整体性研究在不同时段不可避免会出现不一致结论。

本文在分析纳入环境要素的H-O 模型和“污染天堂假说”理论基础上，改进投入产出法并计算各种能源的CO 2排放系数来计算中国各行业的排放总量和排放强度，在确定高排放行业基础上通过计算净出口消费指数来检验中国是否存在“污染天堂假说”，最后针对中国高排放行业分布以及污染产业转移情况提出政策建议。

二、纳入环境要素的H-O 模型和“污染天堂假说”效应（一）纳入环境要素的H-O 模型分析借鉴经典赫克歇尔—俄林（Heckscher-Ohlin ，H-O ）模型分析方法，采用两要素分析框架来分析纳入环境要素的H-O 模型，即把环境作为一种生产要素e ，其他要素（包括劳动、资本等）作为另外一种生产要素f 。

分析前提假设为：一是经典H-O 模型的基本假设仍然作为假设前提，自由贸易市场为完全竞争市场，不存在垄断控制19第4期杨来科，张云：基于环境要素的“污染天堂假说”理论和实证研究价格行为；参与贸易的国家生产函数为线性齐次函数；生产要素在生产中可互相替代但要素密集度不可逆转；经济总处于均衡状态，即要素完全就业；不考虑国际贸易的运输等成本等。

二是假设有两个国家S 和N ，两国都实行社会最优水平的环境规制，S 国的环境e 这种生产要素相对丰富，而N 国其它要素f 相对充裕。

两国使用两种生产要素e 和f 同时生产两种产品X 和Y ，S 国生产每单位X 产品需要生产要素为X Se 和X Sf ，生产每单位Y 产品需要生产要素为Y Se 和Y Sf ；N 国生产每单位X 产品需要生产要素为X N e 和X N f ，生产每单位Y 产品需要生产要素为Y N e 和Y Nf 。

三是假设产品X 相对而言对环境要素的需求大于产品Y ，也就是说产品X 是环境密集型产品，产品Y 是其他要素密集型产品，X S e X S f ＞Y S e Y S f ，X Ne X Nf ＞Y N eY N f。

四是两国S 和N 具有相同的偏好，即具有同一组社会无差异曲线。

社会无差异曲线由个人无差异曲线合成而来，是带给整个国家相同效用的两种商品不同消费数量组合的点的连线。

在无数条社会无差异曲线中，离原点越远表明整个国家效用满足程度越高。

图1中PPFS 和PPFN 分别是国家S 和N 的生产可能性边界（Production Possibility Frontier ），由于S 国的环境e 这种生产要素相对丰裕，而N 国其它要素f 相对丰裕，而产品X 是环境密集型产品，产品Y 是其他要素密集型产品，因此S 国生产产品X 相对较多，N 国生产产品Y 相对较多，这样曲线PPFS 平而宽，而PPFN 陡而窄。

图中无差异曲线I 与两国生产可能性边界相切于A 和B 两点，那么A 点和B 点代表的产品X 和Y 的数量组合是S 国和N 国在开展贸易前的生产量和消费量。

虚线P S 和P N 分别代表两种产品的国内价格线，斜率则是两国的边际转换率，是商品相对价格或机会成本。

从图1可见P N 斜率大于P S 斜率，N 国的边际转换率大于S 国的边际转换率，产品X 和产品Y 的相对价格在N 国高于S 国。

这意味着S 国在环境密集型产品X 上具有比较优势，即具有环境要素比较优势，而N 国在其他要素密集型产品Y 上具有比较优势。

按照要素禀赋理论，S 国应该专业化生产环境密集型产品X ，而N 国将专业化生产产品Y 。

两国通过扩大生产各自丰裕要素密集型产品并开展自由贸易，可以获得贸易利益。