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摘要
中国制造业出口竞争力迅速提升的同时污染排放也不断增加，要素禀赋和污染转移对中国制造业实现清洁增长的影响效果如何，深入研究该问题对于中国制造业的可持续发展具有重要参考价值。通过建立出口商品碳排放含量指标，对全球163个国家1995-2007年的出口商品碳排放含量进行了测算，并以中国制造业为例，具体检验了要素禀赋假说和污染天堂假说在全球和中国是否成立。实证研究结果表明：①污染天堂假说在全球样本下并不成立，发展中国家主要出口碳排放含量低的劳动密集型商品。②中国制造业中相对清洁的劳动密集型行业长期具有出口竞争优势，理论上这种贸易分工不应增加污染排放，然而伴随FDI大量流入中国制造业，其通过产业关联间接引起制造业污染排放增加，污染天堂假说在中国是成立的。因此，中国制造业要实现高增长和低排放，关键需从产业关联的角度控制FDI流入对中国制造业的间接污染排放，并鼓励外资企业转移先进的减排技术降低污染密集型行业的排污量。
关键词 制造业；污染天堂假说；要素禀赋假说；贸易竞争力
中图分类号 F740 文献标识码 A 文章编号 1002-2104（2012）12-0073-06 doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2012.12.012
当前自由贸易对环境污染的影响已成为发达国家以及发展中国家所关注的问题。一些学者认为发达国家严格的环境管制政策将导致其污染密集型行业通过自由贸易和外商直接投资转移至环境管制较松的发展中国家，从而使这些发展中国家成为“污染天堂”（Pollution Haven）。Low和Yeats研究发现1965-1988年期间发达国家污染产品的出口份额从20%下降至16%，而在此期间发展中国家污染品的出口份额不断上升[1]。Peters和Hertwich研究表明内含在进口产品中的碳排放大约占挪威国内碳排放量的67%，其中50%的进口碳排放来自发展中国家[2]。Shui和Harriss研究表明中国7%-14%的出口碳排放是由美国的消费所引起的，如果美国自己生产而不从中国进口这类污染品，美国的碳排放将增加3%-6%[3]。与上述研究结论相反，Xu研究表明在60年代到90年代期间，虽然大多数发达国家的环境管制标准较高，然而污染品的出口量并没有随着环境管制的严格而下降[4]。Grossman和Krueger以北美自由贸易区为研究对象，认为在自由贸易条件下墨西哥的环境质量不仅不会下降反而会改善[5]。Dean研究认为通过自由贸易可以增加人均收入，随着人均收入的上升污染排放会不断下降，自由贸易最终有利于中国环境质量的改善[6]。这类研究否认了污染天堂假说的成立。经济学家Atweiler，Copeland和Taylor提出要素禀赋假说（Factor Endowment Hypothesis， FEH），即：一国出口产品的比较优势主要取决于该国的要素禀赋和生产技术，通常污染密集型的产品也同时具有资本密集型的特点，因此资本相对丰富的发达国家应该出口资本密集型产品，污染排放增加；相反资本相对稀缺的发展中国家在污染密集型产品出口上不具备比较优势，反而会选择进口此类产品，其污染排放量会下降。他们认为由于要素禀赋差异和环境管制差异对一国污染密集型产品的比较优势将产生截然不同的影响，所以在考虑自由贸易对一国环境质量影响时，应同时从上述两个因素进行分析，才能更加准确地制定相应的环境政策和贸易政策[7-8]。
基于以上学者在理论和实证方面的研究，本文通过建立出口商品碳排放含量指标，对全球163个国家出口商品的碳排放含量进行测算，并以中国制造业为例，具体检验了要素禀赋假说和污染天堂假说在全球和中国是否成立，并就中国制造业如何实现清洁增长提出建议。
1 出口商品碳排放含量的测算
借鉴Hausmann， Wang and Rodrik对出口产品技术复杂度指标的计算思路[9]，我们假设商品在碳排放水平高的国家的出口份额越大，那么这种出口商品的碳排放含量就越高，计算公式为：
Pollutionk=∑jxjk/Xj∑j（xjk/Xj）CO2j（1）
其中，xjk指j国商品k的出口额，Xj表示j国总出口，CO2j表示j国人均CO2排放量，数据来自世界银行WDI数据库。 Pollutionk表示出口产品k的碳排放含量，如果商品k在人均碳排放水平高的国家的出口份额越大，那么这种产品出口的碳排放含量就越高。进一步某国所有出口产品的碳排放含量可利用下述公式计算得出： EXpollutionj=∑kxjkXjPollutionk（2）
其中，EXPollutionj表示某国一定时期所有产品出口碳排放含量的加权平均值，如果某国在碳排放含量高的产品的出口份额越大，那么该国出口产品的碳排放含量就越高。
1.1 世界各国出口商品碳排放含量
根据上述公式，本文选取SITC的4位数商品分类水平下5-9的工业制成品为研究样本，共计387种产品①。并分别计算世界163个国家1995-2007年全部商品出口的碳排放含量，将该数据与这些国家历年人均GDP水平②进行对比（见图1），可以看出二者呈现较为明显的正相关关系，即：一国人均GDP水平越高，该国出口商品的碳排放含量越高。因此，从全球角度来看（1995至2007年期间），高收入国家总体上要比低收入国家出口商品的碳排放含量高，污染产业并没有从发达国家明显转移至发展中国家，究其原因在于低收入国家人均资本较低，通常生产并出口清洁的劳动密集型产品。因此，相对污染天堂假说，要素禀赋假说更容易解释当前全球贸易分工对污染排放分布的影响。
1.2 中国出口商品碳排放含量 就中国出口商品碳排放含量变化来看，1985-2007年中国出口商品碳排放含量呈现逐年增加的趋势（见图2）。按照要素禀赋论，中国丰富的劳动力资源使劳动密集型产品出口具有比较优势，这类产品生产过程中的污染排放相对较低，因此自由贸易条件下的国际分工应该有利于中国环境质量的改善。但中国出口商品碳排放含量越来越高，
此外2007年中国的SO2排放量是世界第一，达到2 468 万t；CO2净排放量为26.7 亿t（折合约7.28 亿t碳），位居世界第二[10]。污染排放的增加不容忽视，这与要素禀赋假说产生矛盾。另外自1993年起，中国已成为发展中国家外商直接投资（FDI）最大的流入国，而制造业是外商直接投资的主要领域。因此FDI大量流入在促进中国制造业出口竞争力提升的同时也直接和间接的影响制造业污染排放，中国环境质量恶化与发达国家的污染转移之间存在一定相关性。
2 回归模型和变量解释
中国出口商品碳排放含量逐年递增初步否定了要素禀赋假说在中国的成立，然而伴随FDI流入的污染转移是否是造成制造业污染排放增加的原因，这需要进一步通过
建立面板数据回归方程来进行实证检验，本文采用的回归方程如下：
TCjt=β0+β1FEHjt+β2PHHjt+β3FSjt+β4R&Djt+εjt（3）
其中，j表示制造业15个行业，t表示时间，从2001至2009年。TC为贸易竞争指数、FEH为要素禀赋变量，PHH为污染天堂变量，FS表示制造业各行业企业规模变量，R&D表示制造业各行业的科技投入变量，εjt 为随机扰动项。上述变量具体解释如下：
2.1 制造业贸易竞争指数的测算
制造业各行业的贸易竞争指数（TC）计算公式如下：
TCj=（Ej-Ij）/（Ej+Ij）（4）
其中，下标j表示制造业各行业，Ej，Ij分别代表一国j行业的出口和进口额。TC在1和-1之间变动，TC>0表示该行业在国际上处于竞争优势；反之，TC<0表示该行业处于竞争劣势。
贸易竞争指数测算需要对应行业的进出口数据，为了将《国际贸易标准分类》（SITC）中的商品进出口数据与《中国统计年鉴》中的制造业28个行业对应，我们采用如下方法：首先，选取中国《国民经济行业分类》与联合国1989年制定的《全部经济活动的国际标准产业分类》第三版（ISIC Rev.3）的行业分类对照表。①其次，基于EUROSTAT中关于SITC Rev.3和ISIC Rev.3的对照表，将SITC Rev.3商品分类与ISIC Rev.3各行业对应。②最后，以ISIC为桥梁建立SITC与中国制造业28个行业的对照表③，该对照表中中国制造业28个行业对应SITC Rev.3五位数商品分类中的2 726个产品，商品进出口数据来自Uncomtrade贸易统计数据库。基于对照表可进一步计算出中国制造业各行业的进、出口额和贸易竞争指数。
2.2 污染天堂指标的测算
就发达国家是否向发展中国家转移污染行业而言，如果发展中国家FDI大量流入的行业污染排放较多，这表明伴随FDI流入产生了污染转移，污染天堂假说成立。然而这仅仅考虑了FDI流入对东道国环境污染的直接影响，忽视了间接影响。事实上，由于存在产业间关联，FDI流入某行业同时会带动相关行业产出的增加，如果相关行业是污染密集型行业，那么东道国的环境质量就会由于FDI流入的间接影响而恶化[11]。因此，只有从产业关联的角度，全面衡量FDI流入所产生的全部污染排放效应才能更加准确的验证污染天堂假说是否成立，这需要利用投入产出法。用投入产出方法研究经济发展与环境关系问题最早可以追溯到Leontief的研究[12]，根据Leontief的基本投入产出框架模型：
X=AX+Y
求解X，可以得出：X=（I-A）-1Y（5）
其中，X、Y表示国民经济中部门总产出向量和最终需求向量；A为直接消耗系数矩阵，其第i行第j列的元素aij 表示第j部门生产单位产品直接消耗第i部门的产品数量，直接消耗系数反映了部门之间的直接经济技术联系；I是A的同阶单位矩阵；（I-A）-1为完全消耗系数矩阵，其第i行第j列的元素bij表示第j部门每提供1个单位最终产品时，对第i部门产品和服务的直接和全部间接需求量之和。
从中国投入产出学会可得到2000年、2002年、2005年和2007年42部门的投入产出完全消耗系数表。选取其中15个制造业部门组成中国制造业15部门完全消耗系数矩阵，即：（I-A）-115×15。由于《中国统计年鉴》中所列的28个制造业行业与中国投入产出学会的投入产出表中的制造业15部门分类略有不同，本文将统计年鉴中的制造业部门进行调整与合并，使其能够与投入产出表中的15个部门对应，具体15个行业分别为：食品制造及烟草加工业，纺织业，服装、皮革、羽绒及其制品业，木材加工及家具制造业，造纸印刷及文教用品制造业，石油加工、炼焦及核燃料加工业，化学工业，非金属矿物制品业，金属冶炼及压延加工业，金属制品业，通用、专用设备制造业，交通运输设备制造业，电气、机械及器材制造业，通信设备、计算机及其它电子设备制造业，仪器仪表及文化办公用机械制造业④。
《中国统计年鉴》中具有相对完整记录的行业污染物排放主要有3类：工业废水排放量、工业SO2排放量和工业烟尘排放量。合并相应部门的三种污染物排放后，可以得出制造业15部门3类污染物排放强度指标，该指标分别用制造业各行业三种污染物排放数量除以各行业实际工业总产值（以1991年为基期的工业品出厂价格指数对工业总产值进行平减）。
P3×15表示制造业15部门3种污染物排放强度矩阵。在15部门完全消耗系数矩阵前乘以污染物排放强度矩阵，即：P3×15×（I-A）-115×15就可以计算出制造业15部门三种污染物的完全排放系数矩阵，该矩阵中每一个元素表示某行业单位产出额（亿元）所直接和间接引起的某种污染物排放量。 得到制造业15部门三种污染物的完全排放系数矩阵后，我们定义FDI行业占比指标（FDIshare）为历年外商直接投资企业工业总产值在某行业工业总产值中所占的比重（数据来自《中国统计年鉴》）。用FDI行业占比指标与污染物的完全排放系数矩阵相乘后，即：FDIshare×P3×15×（I-A）-115×15，就可测算FDI流入某行业后所引起的全部直接和间接的三种污染物排放效应，该指标越大表明流入某行业的FDI所引起的全部污染排放效应越强。
2.3 要素禀赋指标的测定
衡量某个行业的要素禀赋通常采用人均资本指标，即：Kjt/Ljt。其中，Kjt为行业资本投入，用各行业历年固定资产净值年平均余额表示，并以1991年为基期的固定资产投资价格指数进行平减；Ljt为劳动投入，用历年各行业全部企业从业人员年平均人数表示。
2.4 其它控制变量
企业规模变量（FSjt），用制造业各行业实际工业总产值除以各行业企业总数表示；科技投入变量（R&Djt）为制造业各行业科技活动内部支出金额占各行业固定资产年平均余额的比重，该指标越大表明该行业单位资本的科技投入越高。
2.5 制造业各行业贸易竞争指数测算结果
按照上文贸易竞争指数的计算方法，可计算得出2001-2009年制造业15个行业的贸易竞争指数，并绘制其变化的箱型图（见图3）。根据图3所示，首先，多数制造业行业的贸易竞争指数大于0（图中虚线表示贸易竞争指数等于0，柱体中的粗横线其值表示行业历年贸易竞争指数均值），具有出口竞争优势，且这些行业多为劳动密集型行业。其次，贸易竞争指数变化较大的行业包括石油加工、炼焦及核燃料加工业，金属冶炼及压延加工业，通信设备、计算机及其它电子设备制造业。其中石油加工、炼焦及核燃料加工业、金属冶炼及压延加工业上下引线较长，柱体部分较短（柱体部分表示2001至2009年之间贸易竞争指数位于最高最低点的上下1/4处的数值分布），表明该行业的贸易竞争指数波动幅度较大，我们认为受国际原油和矿产品市场价格波动的影响，导致这两个行业的贸易竞争指数波动较大，相反计算机及其它电子设备制造业上下引线较短，柱体部分变化较大表明该行业的贸易竞争指数增长较为稳定，由TC负值逐渐转为并保持TC正值（从2001年的-0.04稳步增加为2009年的0.39），类似的行业还有电气、机械及器材制造业、交通运输设备制造业、通用、专用设备制造业，这些行业都属于技术含量较高的装配加工业。最后，中国制造业中的化学工业长期处于出口竞争劣势，其上引线的最高值都小于0。综上，中国制造业出口竞争力最强的行业依然集中在传统的劳动密集型行业和一些高技术含量的装配加工业。
3 回归结果分析
本文采用截面取权数方法（Cross Section Weights）对模型进行广义最小二乘法（GLS）估计，以消除异方差的影响，提高模型的有效性。关于面板数据的回归方法包括截面固定效应和截面随机效应，使用何种方法应通过豪斯曼检验决定，检验结果见表1。
根据随机效应的豪斯曼检验结果，拒绝原假设（H0：建立截面随机效应模型），应建立截面固定效应模型，模型回归结果如表2所示。
根据表2所示，三个回归式中的R2都在0.99以上，说明解释变量对被解释变量的解释度很高，DW值位于1.61<1.873、1.831、1.901<2区间，说明回归方程无序列相关性。回归式（1）、（2）、（3）都表明人均资本变量与贸易竞争指数呈明显的负相关（显著性水平为1%），这说明中国制造业出口竞争力强的行业为劳动密集型行业。根据要素禀赋假说，这种贸易分工不应导致环境质量的恶化。回归式（1）、（2）均显示外商直接投资引发的全部工业废水排放和工业SO2排放变量与贸易竞争指数正相关，且存在统计上的显著性（显著性水平为1%），这说明FDI大量流入的行业，其出口竞争力相对较强，同时FDI所引发的全部污染排放也相对较大。因此，考虑FDI的产业关联效应后，污染天堂假说在中国是成立的。
此外，科技投入变量与贸易竞争指数之间相关性不显著，这说明中国制造业的科技投入数量还不足以决定制造业的出口竞争力，也反映了中国制造业出口产品技术含量较低的现状。相反企业规模变量与贸易竞争指数存在显著的正相关，说明规模经营有利于提升制造业产品的出口竞争力。
4 结论与建议
综合本文的研究，可得出下述结论：首先，基于全球163个国家出口商品碳排放含量的测算结果，发达国家在高碳排放含量的产品出口上占据主导地位，相反低收入国家在低碳排放含量商品出口上占有绝对优势，全球范围内没有出现污染天堂现象，国际贸易分工仍然是基于各国要素禀赋的差异。其次，中国丰富的劳动力资源使中国在劳动密集型产品的生产和出口上具备比较优势，按照要素禀赋假说，这种贸易分工不会恶化中国的环境质量。然而自1985年起中国出口商品碳排放含量逐年增加，使得要素禀赋假说在中国无法得到证实。再次，虽然外商直接投资主要流入中国相对清洁的制造业行业，但是当从产业关联的角度分析时，FDI不仅增加流入行业的产出和污染排放，同时也扩大对其它行业产品的需求，如果这些行业是高污染排放行业，那么FDI流入的间接关联效应就会导致中国制造业污染排放的整体增加，当我们从投入产出的角度全面考虑FDI流入造成的全部直接和间接污染排放效应时，实证研究结果表明，FDI全部污染排放效应与行业出口竞争力正相关，即：考虑产业关联因素后，污染天堂假说在中国是成立的，只不过这种污染转移不是直接转移，而是通过FDI的关联效应引起的，具有一定的隐蔽性。最后，加大科技投入和实施规模经营是提升中国制造业贸易竞争力的有效途径。
综上结论，基于要素禀赋假说中国制造业贸易竞争力强的行业长期以来都是劳动密集型行业，这种国际分工不会造成中国制造业污染排放的增加。减少制造业污染排放，实现其清洁增长，需要对FDI流入所产生的间接污染排放效应引起关注，尽可能减少或限制清洁行业的外资企业对中国污染密集行业的产品的本土化需求，将FDI可能带来的间接污染排放效应降到最低，并鼓励外资企业向其上游污染密集行业的本土供应商提供先进的减排技术，降低这类污染密集型行业的排污量。 （编辑：刘呈庆）
参考文献（References）
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Factor Endowment， Pollution Transfer and Trade Competitiveness
of Chinas Manufacturing Industry：
A Test of Pollution Haven Hypothesis and Factor Endowment Hypothesis
WANG Wenzhi1 LU Jianming2
（1.Economics and Management Department， Nankai University Binhai College， Tianjin 300270， China；
2. International Economics and Trade Department， Tianjin University of Finance and Economics， Tianjin 300222， China） Abstract
With the rapidly increasing export competitiveness of Chinas manufacturing industry， pollution emissions are also increasing. How the fact endowment and the pollution transfer affect the clean development of Chinas manufacturing industry？ The deep research on this question is critical to the sustainable development of Chinese manufacturing industry. By establishing the index of embodied carbon emission in export commodities and taking Chinas manufacturing industry as an example， the paper calculates the embodied carbon emission in export commodities from 163 countries around the world during 1995-2007， and tests whether pollution haven hypothesis or factor endowment hypothesis are validity for the global sample and Chinas manufacturing industry. According to the empirical study， it concludes the following results： First， pollution haven hypothesis is not confirmed for the global sample. The developing countries mainly export the labor intensive commodities with low embodied carbon emission. Second， the relative clean labor intensive sectors have sustained export competitive advantage. Theoretically， the trade division should not increase pollution emissions in Chinas manufacturing industry. However， with the FDI inflow into Chinese manufacturing industry， it will indirectly induce pollution emission increase by its industrial linkage effects. Pollution haven hypothesis is feasible in China. Therefore， for high growth and low pollution emissions in Chinese manufacturing industry， the indirect pollution emissions caused by FDI inflow must be controlled and foreign enterprises should be encouraged to transfer advanced emission reduction technology in the pollution intensive industries for pollution emissions decrease.
Key words manufacturing industry； pollution haven hypothesis； factor endowment hypothesis； trade competitiveness
收稿日期：2012-08-25
作者简介：王文治，博士，副教授，主要研究方向为跨国直接投资与环境污染。
基金项目：教育部人文社会科学研究青年基金项目“资源约束、资源贸易与发展中大国的经济增长”（编号：10YJCGJW005）
中国制造业出口竞争力迅速提升的同时污染排放也不断增加，要素禀赋和污染转移对中国制造业实现清洁增长的影响效果如何，深入研究该问题对于中国制造业的可持续发展具有重要参考价值。通过建立出口商品碳排放含量指标，对全球163个国家1995-2007年的出口商品碳排放含量进行了测算，并以中国制造业为例，具体检验了要素禀赋假说和污染天堂假说在全球和中国是否成立。实证研究结果表明：①污染天堂假说在全球样本下并不成立，发展中国家主要出口碳排放含量低的劳动密集型商品。②中国制造业中相对清洁的劳动密集型行业长期具有出口竞争优势，理论上这种贸易分工不应增加污染排放，然而伴随FDI大量流入中国制造业，其通过产业关联间接引起制造业污染排放增加，污染天堂假说在中国是成立的。因此，中国制造业要实现高增长和低排放，关键需从产业关联的角度控制FDI流入对中国制造业的间接污染排放，并鼓励外资企业转移先进的减排技术降低污染密集型行业的排污量。
关键词 制造业；污染天堂假说；要素禀赋假说；贸易竞争力
中图分类号 F740 文献标识码 A 文章编号 1002-2104（2012）12-0073-06 doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2012.12.012
当前自由贸易对环境污染的影响已成为发达国家以及发展中国家所关注的问题。一些学者认为发达国家严格的环境管制政策将导致其污染密集型行业通过自由贸易和外商直接投资转移至环境管制较松的发展中国家，从而使这些发展中国家成为“污染天堂”（Pollution Haven）。Low和Yeats研究发现1965-1988年期间发达国家污染产品的出口份额从20%下降至16%，而在此期间发展中国家污染品的出口份额不断上升[1]。Peters和Hertwich研究表明内含在进口产品中的碳排放大约占挪威国内碳排放量的67%，其中50%的进口碳排放来自发展中国家[2]。Shui和Harriss研究表明中国7%-14%的出口碳排放是由美国的消费所引起的，如果美国自己生产而不从中国进口这类污染品，美国的碳排放将增加3%-6%[3]。与上述研究结论相反，Xu研究表明在60年代到90年代期间，虽然大多数发达国家的环境管制标准较高，然而污染品的出口量并没有随着环境管制的严格而下降[4]。Grossman和Krueger以北美自由贸易区为研究对象，认为在自由贸易条件下墨西哥的环境质量不仅不会下降反而会改善[5]。Dean研究认为通过自由贸易可以增加人均收入，随着人均收入的上升污染排放会不断下降，自由贸易最终有利于中国环境质量的改善[6]。这类研究否认了污染天堂假说的成立。经济学家Atweiler，Copeland和Taylor提出要素禀赋假说（Factor Endowment Hypothesis， FEH），即：一国出口产品的比较优势主要取决于该国的要素禀赋和生产技术，通常污染密集型的产品也同时具有资本密集型的特点，因此资本相对丰富的发达国家应该出口资本密集型产品，污染排放增加；相反资本相对稀缺的发展中国家在污染密集型产品出口上不具备比较优势，反而会选择进口此类产品，其污染排放量会下降。他们认为由于要素禀赋差异和环境管制差异对一国污染密集型产品的比较优势将产生截然不同的影响，所以在考虑自由贸易对一国环境质量影响时，应同时从上述两个因素进行分析，才能更加准确地制定相应的环境政策和贸易政策[7-8]。
基于以上学者在理论和实证方面的研究，本文通过建立出口商品碳排放含量指标，对全球163个国家出口商品的碳排放含量进行测算，并以中国制造业为例，具体检验了要素禀赋假说和污染天堂假说在全球和中国是否成立，并就中国制造业如何实现清洁增长提出建议。
1 出口商品碳排放含量的测算
借鉴Hausmann， Wang and Rodrik对出口产品技术复杂度指标的计算思路[9]，我们假设商品在碳排放水平高的国家的出口份额越大，那么这种出口商品的碳排放含量就越高，计算公式为：
Pollutionk=∑jxjk/Xj∑j（xjk/Xj）CO2j（1）
其中，xjk指j国商品k的出口额，Xj表示j国总出口，CO2j表示j国人均CO2排放量，数据来自世界银行WDI数据库。 Pollutionk表示出口产品k的碳排放含量，如果商品k在人均碳排放水平高的国家的出口份额越大，那么这种产品出口的碳排放含量就越高。进一步某国所有出口产品的碳排放含量可利用下述公式计算得出： EXpollutionj=∑kxjkXjPollutionk（2）
其中，EXPollutionj表示某国一定时期所有产品出口碳排放含量的加权平均值，如果某国在碳排放含量高的产品的出口份额越大，那么该国出口产品的碳排放含量就越高。
1.1 世界各国出口商品碳排放含量
根据上述公式，本文选取SITC的4位数商品分类水平下5-9的工业制成品为研究样本，共计387种产品①。并分别计算世界163个国家1995-2007年全部商品出口的碳排放含量，将该数据与这些国家历年人均GDP水平②进行对比（见图1），可以看出二者呈现较为明显的正相关关系，即：一国人均GDP水平越高，该国出口商品的碳排放含量越高。因此，从全球角度来看（1995至2007年期间），高收入国家总体上要比低收入国家出口商品的碳排放含量高，污染产业并没有从发达国家明显转移至发展中国家，究其原因在于低收入国家人均资本较低，通常生产并出口清洁的劳动密集型产品。因此，相对污染天堂假说，要素禀赋假说更容易解释当前全球贸易分工对污染排放分布的影响。
1.2 中国出口商品碳排放含量 就中国出口商品碳排放含量变化来看，1985-2007年中国出口商品碳排放含量呈现逐年增加的趋势（见图2）。按照要素禀赋论，中国丰富的劳动力资源使劳动密集型产品出口具有比较优势，这类产品生产过程中的污染排放相对较低，因此自由贸易条件下的国际分工应该有利于中国环境质量的改善。但中国出口商品碳排放含量越来越高，
此外2007年中国的SO2排放量是世界第一，达到2 468 万t；CO2净排放量为26.7 亿t（折合约7.28 亿t碳），位居世界第二[10]。污染排放的增加不容忽视，这与要素禀赋假说产生矛盾。另外自1993年起，中国已成为发展中国家外商直接投资（FDI）最大的流入国，而制造业是外商直接投资的主要领域。因此FDI大量流入在促进中国制造业出口竞争力提升的同时也直接和间接的影响制造业污染排放，中国环境质量恶化与发达国家的污染转移之间存在一定相关性。
2 回归模型和变量解释
中国出口商品碳排放含量逐年递增初步否定了要素禀赋假说在中国的成立，然而伴随FDI流入的污染转移是否是造成制造业污染排放增加的原因，这需要进一步通过
建立面板数据回归方程来进行实证检验，本文采用的回归方程如下：
TCjt=β0+β1FEHjt+β2PHHjt+β3FSjt+β4R&Djt+εjt（3）
其中，j表示制造业15个行业，t表示时间，从2001至2009年。TC为贸易竞争指数、FEH为要素禀赋变量，PHH为污染天堂变量，FS表示制造业各行业企业规模变量，R&D表示制造业各行业的科技投入变量，εjt 为随机扰动项。上述变量具体解释如下：
2.1 制造业贸易竞争指数的测算
制造业各行业的贸易竞争指数（TC）计算公式如下：
TCj=（Ej-Ij）/（Ej+Ij）（4）
其中，下标j表示制造业各行业，Ej，Ij分别代表一国j行业的出口和进口额。TC在1和-1之间变动，TC>0表示该行业在国际上处于竞争优势；反之，TC<0表示该行业处于竞争劣势。
贸易竞争指数测算需要对应行业的进出口数据，为了将《国际贸易标准分类》（SITC）中的商品进出口数据与《中国统计年鉴》中的制造业28个行业对应，我们采用如下方法：首先，选取中国《国民经济行业分类》与联合国1989年制定的《全部经济活动的国际标准产业分类》第三版（ISIC Rev.3）的行业分类对照表。①其次，基于EUROSTAT中关于SITC Rev.3和ISIC Rev.3的对照表，将SITC Rev.3商品分类与ISIC Rev.3各行业对应。②最后，以ISIC为桥梁建立SITC与中国制造业28个行业的对照表③，该对照表中中国制造业28个行业对应SITC Rev.3五位数商品分类中的2 726个产品，商品进出口数据来自Uncomtrade贸易统计数据库。基于对照表可进一步计算出中国制造业各行业的进、出口额和贸易竞争指数。
2.2 污染天堂指标的测算
就发达国家是否向发展中国家转移污染行业而言，如果发展中国家FDI大量流入的行业污染排放较多，这表明伴随FDI流入产生了污染转移，污染天堂假说成立。然而这仅仅考虑了FDI流入对东道国环境污染的直接影响，忽视了间接影响。事实上，由于存在产业间关联，FDI流入某行业同时会带动相关行业产出的增加，如果相关行业是污染密集型行业，那么东道国的环境质量就会由于FDI流入的间接影响而恶化[11]。因此，只有从产业关联的角度，全面衡量FDI流入所产生的全部污染排放效应才能更加准确的验证污染天堂假说是否成立，这需要利用投入产出法。用投入产出方法研究经济发展与环境关系问题最早可以追溯到Leontief的研究[12]，根据Leontief的基本投入产出框架模型：
X=AX+Y
求解X，可以得出：X=（I-A）-1Y（5）
其中，X、Y表示国民经济中部门总产出向量和最终需求向量；A为直接消耗系数矩阵，其第i行第j列的元素aij 表示第j部门生产单位产品直接消耗第i部门的产品数量，直接消耗系数反映了部门之间的直接经济技术联系；I是A的同阶单位矩阵；（I-A）-1为完全消耗系数矩阵，其第i行第j列的元素bij表示第j部门每提供1个单位最终产品时，对第i部门产品和服务的直接和全部间接需求量之和。
从中国投入产出学会可得到2000年、2002年、2005年和2007年42部门的投入产出完全消耗系数表。选取其中15个制造业部门组成中国制造业15部门完全消耗系数矩阵，即：（I-A）-115×15。由于《中国统计年鉴》中所列的28个制造业行业与中国投入产出学会的投入产出表中的制造业15部门分类略有不同，本文将统计年鉴中的制造业部门进行调整与合并，使其能够与投入产出表中的15个部门对应，具体15个行业分别为：食品制造及烟草加工业，纺织业，服装、皮革、羽绒及其制品业，木材加工及家具制造业，造纸印刷及文教用品制造业，石油加工、炼焦及核燃料加工业，化学工业，非金属矿物制品业，金属冶炼及压延加工业，金属制品业，通用、专用设备制造业，交通运输设备制造业，电气、机械及器材制造业，通信设备、计算机及其它电子设备制造业，仪器仪表及文化办公用机械制造业④。
《中国统计年鉴》中具有相对完整记录的行业污染物排放主要有3类：工业废水排放量、工业SO2排放量和工业烟尘排放量。合并相应部门的三种污染物排放后，可以得出制造业15部门3类污染物排放强度指标，该指标分别用制造业各行业三种污染物排放数量除以各行业实际工业总产值（以1991年为基期的工业品出厂价格指数对工业总产值进行平减）。
P3×15表示制造业15部门3种污染物排放强度矩阵。在15部门完全消耗系数矩阵前乘以污染物排放强度矩阵，即：P3×15×（I-A）-115×15就可以计算出制造业15部门三种污染物的完全排放系数矩阵，该矩阵中每一个元素表示某行业单位产出额（亿元）所直接和间接引起的某种污染物排放量。 得到制造业15部门三种污染物的完全排放系数矩阵后，我们定义FDI行业占比指标（FDIshare）为历年外商直接投资企业工业总产值在某行业工业总产值中所占的比重（数据来自《中国统计年鉴》）。用FDI行业占比指标与污染物的完全排放系数矩阵相乘后，即：FDIshare×P3×15×（I-A）-115×15，就可测算FDI流入某行业后所引起的全部直接和间接的三种污染物排放效应，该指标越大表明流入某行业的FDI所引起的全部污染排放效应越强。
2.3 要素禀赋指标的测定
衡量某个行业的要素禀赋通常采用人均资本指标，即：Kjt/Ljt。其中，Kjt为行业资本投入，用各行业历年固定资产净值年平均余额表示，并以1991年为基期的固定资产投资价格指数进行平减；Ljt为劳动投入，用历年各行业全部企业从业人员年平均人数表示。
2.4 其它控制变量
企业规模变量（FSjt），用制造业各行业实际工业总产值除以各行业企业总数表示；科技投入变量（R&Djt）为制造业各行业科技活动内部支出金额占各行业固定资产年平均余额的比重，该指标越大表明该行业单位资本的科技投入越高。
2.5 制造业各行业贸易竞争指数测算结果
按照上文贸易竞争指数的计算方法，可计算得出2001-2009年制造业15个行业的贸易竞争指数，并绘制其变化的箱型图（见图3）。根据图3所示，首先，多数制造业行业的贸易竞争指数大于0（图中虚线表示贸易竞争指数等于0，柱体中的粗横线其值表示行业历年贸易竞争指数均值），具有出口竞争优势，且这些行业多为劳动密集型行业。其次，贸易竞争指数变化较大的行业包括石油加工、炼焦及核燃料加工业，金属冶炼及压延加工业，通信设备、计算机及其它电子设备制造业。其中石油加工、炼焦及核燃料加工业、金属冶炼及压延加工业上下引线较长，柱体部分较短（柱体部分表示2001至2009年之间贸易竞争指数位于最高最低点的上下1/4处的数值分布），表明该行业的贸易竞争指数波动幅度较大，我们认为受国际原油和矿产品市场价格波动的影响，导致这两个行业的贸易竞争指数波动较大，相反计算机及其它电子设备制造业上下引线较短，柱体部分变化较大表明该行业的贸易竞争指数增长较为稳定，由TC负值逐渐转为并保持TC正值（从2001年的-0.04稳步增加为2009年的0.39），类似的行业还有电气、机械及器材制造业、交通运输设备制造业、通用、专用设备制造业，这些行业都属于技术含量较高的装配加工业。最后，中国制造业中的化学工业长期处于出口竞争劣势，其上引线的最高值都小于0。综上，中国制造业出口竞争力最强的行业依然集中在传统的劳动密集型行业和一些高技术含量的装配加工业。
3 回归结果分析
本文采用截面取权数方法（Cross Section Weights）对模型进行广义最小二乘法（GLS）估计，以消除异方差的影响，提高模型的有效性。关于面板数据的回归方法包括截面固定效应和截面随机效应，使用何种方法应通过豪斯曼检验决定，检验结果见表1。
根据随机效应的豪斯曼检验结果，拒绝原假设（H0：建立截面随机效应模型），应建立截面固定效应模型，模型回归结果如表2所示。
根据表2所示，三个回归式中的R2都在0.99以上，说明解释变量对被解释变量的解释度很高，DW值位于1.61<1.873、1.831、1.901<2区间，说明回归方程无序列相关性。回归式（1）、（2）、（3）都表明人均资本变量与贸易竞争指数呈明显的负相关（显著性水平为1%），这说明中国制造业出口竞争力强的行业为劳动密集型行业。根据要素禀赋假说，这种贸易分工不应导致环境质量的恶化。回归式（1）、（2）均显示外商直接投资引发的全部工业废水排放和工业SO2排放变量与贸易竞争指数正相关，且存在统计上的显著性（显著性水平为1%），这说明FDI大量流入的行业，其出口竞争力相对较强，同时FDI所引发的全部污染排放也相对较大。因此，考虑FDI的产业关联效应后，污染天堂假说在中国是成立的。
此外，科技投入变量与贸易竞争指数之间相关性不显著，这说明中国制造业的科技投入数量还不足以决定制造业的出口竞争力，也反映了中国制造业出口产品技术含量较低的现状。相反企业规模变量与贸易竞争指数存在显著的正相关，说明规模经营有利于提升制造业产品的出口竞争力。
4 结论与建议
综合本文的研究，可得出下述结论：首先，基于全球163个国家出口商品碳排放含量的测算结果，发达国家在高碳排放含量的产品出口上占据主导地位，相反低收入国家在低碳排放含量商品出口上占有绝对优势，全球范围内没有出现污染天堂现象，国际贸易分工仍然是基于各国要素禀赋的差异。其次，中国丰富的劳动力资源使中国在劳动密集型产品的生产和出口上具备比较优势，按照要素禀赋假说，这种贸易分工不会恶化中国的环境质量。然而自1985年起中国出口商品碳排放含量逐年增加，使得要素禀赋假说在中国无法得到证实。再次，虽然外商直接投资主要流入中国相对清洁的制造业行业，但是当从产业关联的角度分析时，FDI不仅增加流入行业的产出和污染排放，同时也扩大对其它行业产品的需求，如果这些行业是高污染排放行业，那么FDI流入的间接关联效应就会导致中国制造业污染排放的整体增加，当我们从投入产出的角度全面考虑FDI流入造成的全部直接和间接污染排放效应时，实证研究结果表明，FDI全部污染排放效应与行业出口竞争力正相关，即：考虑产业关联因素后，污染天堂假说在中国是成立的，只不过这种污染转移不是直接转移，而是通过FDI的关联效应引起的，具有一定的隐蔽性。最后，加大科技投入和实施规模经营是提升中国制造业贸易竞争力的有效途径。
综上结论，基于要素禀赋假说中国制造业贸易竞争力强的行业长期以来都是劳动密集型行业，这种国际分工不会造成中国制造业污染排放的增加。减少制造业污染排放，实现其清洁增长，需要对FDI流入所产生的间接污染排放效应引起关注，尽可能减少或限制清洁行业的外资企业对中国污染密集行业的产品的本土化需求，将FDI可能带来的间接污染排放效应降到最低，并鼓励外资企业向其上游污染密集行业的本土供应商提供先进的减排技术，降低这类污染密集型行业的排污量。 （编辑：刘呈庆）
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Factor Endowment， Pollution Transfer and Trade Competitiveness
of Chinas Manufacturing Industry：
A Test of Pollution Haven Hypothesis and Factor Endowment Hypothesis
WANG Wenzhi1 LU Jianming2
（1.Economics and Management Department， Nankai University Binhai College， Tianjin 300270， China；
2. International Economics and Trade Department， Tianjin University of Finance and Economics， Tianjin 300222， China） Abstract
With the rapidly increasing export competitiveness of Chinas manufacturing industry， pollution emissions are also increasing. How the fact endowment and the pollution transfer affect the clean development of Chinas manufacturing industry？ The deep research on this question is critical to the sustainable development of Chinese manufacturing industry. By establishing the index of embodied carbon emission in export commodities and taking Chinas manufacturing industry as an example， the paper calculates the embodied carbon emission in export commodities from 163 countries around the world during 1995-2007， and tests whether pollution haven hypothesis or factor endowment hypothesis are validity for the global sample and Chinas manufacturing industry. According to the empirical study， it concludes the following results： First， pollution haven hypothesis is not confirmed for the global sample. The developing countries mainly export the labor intensive commodities with low embodied carbon emission. Second， the relative clean labor intensive sectors have sustained export competitive advantage. Theoretically， the trade division should not increase pollution emissions in Chinas manufacturing industry. However， with the FDI inflow into Chinese manufacturing industry， it will indirectly induce pollution emission increase by its industrial linkage effects. Pollution haven hypothesis is feasible in China. Therefore， for high growth and low pollution emissions in Chinese manufacturing industry， the indirect pollution emissions caused by FDI inflow must be controlled and foreign enterprises should be encouraged to transfer advanced emission reduction technology in the pollution intensive industries for pollution emissions decrease.
Key words manufacturing industry； pollution haven hypothesis； factor endowment hypothesis； trade competitiveness
收稿日期：2012-08-25
作者简介：王文治，博士，副教授，主要研究方向为跨国直接投资与环境污染。
基金项目：教育部人文社会科学研究青年基金项目“资源约束、资源贸易与发展中大国的经济增长”（编号：10YJCGJW005）