第三节 国内外相关研究文献综述
一 国际贸易和环境污染关系研究
自由贸易长期以来被认为有益于国家的福利改进和经济增长。然而，在考虑贸易自由化所引起的福利变动时，经济学家却往往忽略贸易的环境效应问题。随着国际贸易的进一步发展和公众环境意识的提高，人们开始反思贸易在促进经济增长过程中可能引起的各种不良环境后果，贸易与环境污染关系研究成为国际贸易和环境研究领域的重点课题。
Grossman and Krueger（1991）研究了北美自由贸易区的贸易环境效应，即规模效应、结构效应和技术效应，通过建立出口贸易环境效应分析基本框架，开启了在环境与经济发展关系领域的实证研究先河。Copeland and Taylor （1994,1995）基于各国贸易比较优势来源于环境标准的差异假设，利用南北贸易模型分析国际贸易和环境污染的相互关系。研究发现，发达国家通过与发展中国家进行国际贸易改善本国环境质量，但国际贸易加剧了发展中国家的环境污染，出现污染避难所现象。其结论是，国际贸易从总体上会对全球环境产生负面影响。
Antweiler et al.（1998）从国际贸易的规模、结构和技术效应三方面研究了贸易对环境的影响，但却得出不同的结论。他们通过对44个国家109个城市的国际贸易与SO2污染排放的关系的研究，发现难以确定全球国际贸易正负结构效应，但技术正效应大于规模负效应，总体来说自由贸易可以促进环境改善。
Muradian and Martinez-Alier（2001）认为，资源密集型产品的生产在一定程度上会破坏生态环境，并随国际贸易的发生转移环境成本。根据环境成本转移说理论，自由贸易情况下，具有严格环境规则的发达国家可能会专业化生产并出口清洁产品，并从环境规则宽松的发展中国家进口污染密集型产品，导致发达国家向发展中国家转移污染产业。Frankel and Rose（2002）利用双边贸易引力模型发现环境和贸易可以相互影响，并证实存在环境库兹涅茨曲线（IPCC，1996；Copeland and Taylor，2003），认为国际贸易对环境产生不利影响，具有破坏作用。
二 国际贸易与碳泄漏、碳排放的关系研究
20世纪90年代中期以来，随着大气环境恶化和温室效应的出现，能源消费导致的碳排放研究成为世界气候变化研究领域的热点之一。由于发展中国家经济快速崛起和产业竞争力显著增强，国内外学者对非均衡碳减排措施所引发的产业跨国转移，以及产业跨国转移导致的碳泄漏与碳转移问题给予了更多的关注。
（一）关于碳泄漏与碳排放的研究
Markusen（1975）指出，碳泄漏是跨越国界的外部性问题，国际贸易会造成国际间出现碳泄漏和碳转移现象。Hoel（1991）,Felder and Rutherford（1993）认为如果没有碳排放控制政策，一个国家的碳排放减少会引起另一个国家碳排放的增加，出现具有国际外部性特征的碳泄漏现象。
Wyckoff and Roop（1994）研究了6个最大的OECD国家（英、法、德、日、美、加）1984—1986年间贸易中的隐含碳排放，结果发现这6个OECD国家进口制成品隐含碳排放占比为13%。他们指出，《京都议定书》规定的减排国家为完成本国减排任务，将采取措施减少本国高排放产品的生产，但可能通过国际贸易方式增加从无减排义务国家进口高排放产品。由于进口产品在其国内消费中占有较大比例，其国内减排政策的效果要打折扣。因而，国际贸易的增加可能造成碳泄漏，并导致全球温室气体排放的不断增加。
Schaeffer and Leal de Sa’（1996），Lenzen（1998），Machado et al.（2001），Shui and Harriss（2006），通过建立多国、多区域贸易模型，运用投入产出法分析了国内及国际贸易中直接和间接的碳排放量。Nordstrom and Vaughan（1999），Machado et al.（2001），认为贸易全球化对全球碳排放有重要影响。发达国家为避免国内环境污染倾向于发展服务贸易，因此，发达国家从发展中国家进口的工业产品越来越多，使发展中国家工业品出口贸易碳含量呈现增长趋势。
Ahmad and Wyckoff（2003）测算了24个国家的货物贸易中CO2排放量，指出一些OECD国家（如瑞典）出口工业制成品中的隐含碳占国内总排放量比重超过50%。1997年中国出口产品的含碳量明显高于进口含碳量，从而证明出口贸易对全球CO2排放具有重要影响。Babiker（2005）运用多区域CGE模型研究发现，发达国家的减排措施将产生高达130%的碳泄漏率。碳转移会造成中国和印度的高耗能企业产能扩张，增加的碳排放抵消了部分《京都议定书》确定的减排任务，发达国家的温室气体排放控制政策将导致全球碳排放增加。
Peters and Hertwich（2006），Wang and Watson（2007），认为部分发达国家根据《京都议定书》的要求虽然减少了国内碳排放，但减少的国内碳排放随出口贸易转移到了没有碳减排限制的国家，进而发生了碳泄漏。Machado et al.（2001）的研究指出，发达国家一方面通过进口贸易和跨国生产高碳产品满足了本国对高碳产品的消费需求，另一方面把碳排放转移到了发展中国家，造成碳泄漏。Nakano et al.（2009）研究了41个国家和地区的碳排放情况，发现OECD国家的碳排放在减少，而非OECD国家则在逐渐增加。如果忽视国际贸易造成的碳排放转移问题，将使国际减排协议的执行效果大打折扣。
Peters and Hertwich（2008）运用投入产出法测算了2001年87个国家和地区的出口贸易隐含碳排放量，2001年这些国家贸易隐含碳排放量为53亿吨，约占该年的世界总碳排放量的1/4。中国的出口贸易碳排放量占国内碳排放总量的24%，而进口贸易的碳排放量仅占7%。Peters et al.（2011）研究了1990—2008年113个国家57个经济部门的碳排放情况发现，这些国家出口贸易中的碳排放量从1990年的43亿吨增长到2008年的78亿吨，发展中国家出口到发达国家的碳排放量从1990年的4亿吨增加到2008年的16亿吨，得出出口贸易是引起许多国家碳排放增加主要原因的结论。
IEA （2011）指出，2009年《联合国气候变化框架公约》附件1缔约国的CO2排放比1990年减少6.4%，而非附件1缔约国的CO2排放则比1990年增加132.3%。2009年中国CO2排放达68.77亿吨，超过美国成为世界最大的碳排放国。谢来辉和陈迎（2007）认为碳泄漏来源于化石能源、碳密集型产品的国际贸易和能源密集型产业的国际转移。
以上研究认为，发达国家通过国际贸易和跨国生产产品来满足本国消费需求产品，从而把碳排放转移到发展中国家造成碳泄漏。因此，碳泄漏是跨越国界的外部性问题。
（二）关于出口产品碳排放问题的研究
1.其他国家出口贸易碳排放研究
Schaeffer and de Sá （1996）对1970—1993年巴西进出口贸易中的隐含碳含量进行了研究。他们指出，1980年以来巴西出口贸易中的隐含碳量远高于进口贸易，发达国家通过将高耗能产品转移到发展中国家生产，并购买发展中国家生产的高耗能产品，将大量CO2排放转移到发展中国家。
Machado et al.（2001）运用投入产出方法，研究了1995年巴西进出口贸易中能源消耗和CO2排放量。结果表明，1995年巴西出口产品中的能源消耗和碳排放大于进口产品，1995年巴西进口和出口的非能源产品隐含碳排放分别占相应的碳排放总量的10%和14%。
Peters and Hertwich（2006）研究发现，挪威进口商品的隐含碳占国内总碳排放的67%，其中1/2的隐含碳来自发展中国家，产生于非附录1国家的碳泄漏占1/3。Mongelli et al.（2006）以产品部门为基础，运用投入产出法对意大利商品贸易中的碳排放量和能源消耗问题进行了研究，结论是国际贸易中的碳泄漏验证了存在污染天堂的假说。
Lenzen （2002）利用投入产出方法，分析了澳大利亚进出口贸易中直接和间接的CO2排放情况，并指出生产加工过程中产生的间接CO2排放应受到重视。Gielen and Moriguchi（2002）用线性规划模型分析了日本钢铁产业被征收碳税后的减排潜力。结果显示，由于产业转移使钢铁行业存在70%的碳泄漏率。
Mukhopadhyay （2004，2005）利用投入产出方法分析了印度1993—1994年进出口贸易中的隐含碳排放，结果指出，1993—1994年印度出口产品隐含碳排放低于进口产品，在此期间印度是能源进口国，结论表明印度不是污染天堂。Mukhopadhyay（2006）运用投入产出法研究了1980—2000年泰国与OECD国家之间的进出口贸易中的隐含碳排放，结果证明2000年泰国是污染天堂。Eichner and Pethig（2011）认为减排国家的减排努力被未减排国家增加的碳排放抵消。
2.中国出口贸易碳排放研究
改革开放以来，尤其是加入WTO以来，中国经济和出口贸易发展迅速。作为世界工厂的中国制造业生产过程具有高投入、高能耗和高排放的特点，使中国出口贸易中的工业制成品的生产产生大量CO2等温室气体，中国能源消耗和CO2排放量急剧上升。中国出口贸易的能耗和环境效应问题引起了国内外学者的关注，许多国内外学者对中国出口贸易中的碳排放问题进行了研究。
（1）国外关于中国出口贸易碳排放的研究。
Shui and Harriss（2006）分析了在1997—2003年中美贸易中，中国为中美贸易产生的CO2对美国和全球CO2排放的影响。研究表明，美国向中国出口的主要是低碳产品，而中国向美国出口的产品大多是高碳产品。1997—2003年，中国CO2排放量中的7%—14%是由于对美国出口产品造成的，通过中美贸易美国国内减少了大约3%—6%的CO2排放量。因此，他认为隐含碳出口是中国碳排放增长的主要驱动力，中国对美国出口贸易有利于美国减少能源消耗。
Wang and Watson（2007）指出，2004年中国出口商品碳排放为11.09亿吨，占中国当年碳排放总量的23%。相当于日本当年总碳排放量，是英国当年总碳排放的2倍多。研究结果显示，中国出口贸易中的隐含碳排放是推动中国成为排放大国的重要影响因素。另外，2007年英国Tyndall气候研究机构报告结果指出，2004年中国进出口贸易造成中国CO2净排放量比例占全国23%。
Li and Hewitt（2008）研究发现，在2004年的中英贸易中，中国的出口含碳量为186MTCO2,而英国的出口含碳量只有21.3 MTCO2，使英国减少了11%的碳排放量，但由于中国的高耗能和低效率生产使全球CO2排放量增加了1.17亿吨。Kahrl,F and Roland-Holst,D（2008）利用中国2002年投入产出表分析中国出口贸易对能源的影响，研究结果表明中国出口贸易导致2002年以来中国能源密度增加，出口贸易是能源需求量迅速增长的主要原因。
Weber et al.（2008）使用投入产出分析法，计算出2005年中国大约1/3（约17亿吨）的CO2是由出口产品排放的，占当年中国全部排放的30%，相当于当年德国、法国和英国的碳排放总和（大约18.5亿吨）。其中，在各类产品在总排放占比中，电子设备占比22%，金属制品占比13%，纺织品占比11%，化学制品占比10%。结论认为，转移到中国的碳排放是造成碳泄漏的主要原因，证明存在污染天堂假说。
Lin and sun（2010）运用投入产出模型分析指出，2005年中国的出口碳含量明显大于进口碳含量。在当时的国际贸易和环境政策下，中国存在碳泄漏现象。Dabo Guan et al.（2008）分析了中国1980—2030年的碳排放情况，结果表明，家庭消费、资本投资和出口增长是引起中国碳排放增加的三个主要因素。
（2）国内关于中国出口贸易碳排放的研究。
沈利生（2008）运用投入产出方法，分析了2002—2005年我国对外贸易对能源消费产生的影响。研究结果表明，从能源消耗方面看，我国进口产品的省能多于出口产品的耗能。出口贸易对国民经济的影响是正面的，但随着贸易结构趋于不合理，这种有利影响将逐渐减小。
齐晔等（2008）运用投入产出分析方法，计算了1997—2006年中国进出口贸易中的隐含碳排放量。研究结果显示，1997—2002年中国隐含碳净出口分别占当年碳排放总量的12%—14%，2002年后碳排放增长迅速，2006年中国隐含碳净出口占比达到29.28%，表明中国是隐含碳净出口国。
陈迎和潘家华等（2008）利用2002年投入产出表，计算了2002—2006年中国进出口贸易中隐含碳排放量。结果显示，2002年和2006年中国出口到发达国家的隐含碳分别为214亿吨标准煤和613亿吨标准煤，指出发达国家对中国的碳排放负有责任。
刘强等（2008）利用全生命周期评价方法，测算了2005年中国出口贸易中的46种重点产品碳排放情况。结果表明，这些出口产品消耗了大约13.4%的国内一次化石能源，碳排放量约占全国碳排放量的14.4%。出口产品过高的载能量和碳排放量使中国出口贸易面临更多的国际贸易壁垒。
魏一鸣等（2008）中国能源研究报告指出，1997年与2002年中国出口产品排放的直接和间接CO2分别为2.82亿吨碳和3.13亿吨碳，在一次能源消耗产生碳排放总量中占比为30%以上，意味着中国有1/3的能源消耗碳排放是为满足其他国家生产和消费需要而产生的。
姚愉芳（2008）运用投入产出法并考虑中间投入，计算了2005年中国出口贸易产生的碳排放约为15亿吨，占全国CO2排放总量的30%；进口贸易使国内CO2排放减少8亿吨，占全国CO2排放量的16%。2005年中国的出口含碳量比进口含碳量多出664MT CO2。
魏本勇等（2009）结合部门能源消费数据，采用投入产出分析法评估了2002年中国进出口贸易碳排放量，数据显示中国是隐含碳排放净出口国。2002年中国出口的碳排放为168.14MT，占国内总排放的15.09%。计算机、电子通信设备制造业、化学原料与化学制品制造业、纺织业是出口碳排放最多的部门。
闫云凤和杨来科等（2009）采用投入产出分析法，测算了1997—2007年中美进出口贸易中的CO2排放量。结果表明，中美进出口贸易使美国减少了2%—4%的CO2排放量，我国增加了14%—20%，全球增加了2%—4%。中国出口贸易减少了美国碳排放，但增加了中国的碳排放。
余慧超和王礼茂（2009）认为，1997年和2002年中美贸易使美国化工业、金属冶炼加工业分别向中国转移了6.77%与9.32%CO2排放。中国为美国的碳减排做出了巨大的潜在贡献，美国应为中国提供切实有效的碳减排技术与资金援助。
宁学敏（2009）运用协整理论和误差修正模型，对我国1988—2007年出口商品和碳排放量之间的关系进行了研究。结果表明，我国碳排放与出口贸易之间具有长期均衡关系和双向因果关系，出口产品的增加是我国近年来碳排放量增加的重要影响因素之一。
孙小羽和臧新（2009）通过建立中国能源经济投入产出模型，测算了2002—2006年中国货物出口和服务出口贸易引发的能源消耗和环境污染。结果表明，2002—2006年中国出口贸易能耗由52077.9万吨标准煤增长到129369.5万吨标准煤。中国出口贸易的增长使其他国家的CO2排放转移到了中国。
张友国（2010）测算出1987—2007年中国出口贸易含碳量，结果表明，2005年以来中国已经成为碳净出口国。贸易规模的增长引起贸易含碳量迅速增加。林伯强（2010）等运用投入产出法分析了中国进出口贸易中的CO2排放量，指出近年来中国出口总额占GDP总量的1/3，出口产品碳排放占总碳排放量的相当一部分比重，中国CO2排放中一部分是为发达国家生产产品而产生的。
朱启荣（2010）计算了2002年和2007年中国各产业部门出口产品产生的CO2排放量。结果显示，机电、冶炼、化工等行业是出口碳排放的主要部门。我国出口贸易产生的CO2排放量呈现迅速增长态势。高碳产品在我国出口贸易中所占的比重较大，其他国家一些高碳产品行业正在向我国转移。
兰宜生和宁学敏（2010）运用投入产出方法，研究了2005年我国22个贸易产业部门的出口贸易与能源消耗情况。结果表明，2005年我国隐含能源净出口量为5.79亿吨标准煤，是隐含能源净出口国。许广月等（2010）对我国出口贸易、经济增长与碳排放量之间的动态关系进行了实证研究，指出长期出口贸易是碳排放的主要影响因素。
唐杰英（2012）利用投入产出模型测算了1995—2008年中国各工业行业CO2排放量，认为从国际分工的角度看，中国不是高排放产业的集聚“避难所”，但工业的集聚程度有所提高。从与发达国家的分工来看，加入WTO后中国更多地承担了排放密度较高产品的生产。
张云和杨来科（2012）根据投入产出表测算比较了1987年、1997年和2007年中国工业出口贸易的国内CO2排放总量和排放强度。结果发现，出口产品的碳排放结构在较长时期未发生显著变化。金属冶炼和机械设备行业的出口增长是国内CO2排放总量及增长率过高的主要因素。
从研究方法来看，学者们主要基于投入产出模型测算出口贸易中碳排放量。已有的文献表明，中国出口贸易含碳量已经占到全国生产部门碳排放总量的1/3左右，表明出口贸易是导致中国碳排放增加的重要因素，也意味着中国的碳排放中有相当部分通过国际贸易而被其他国家消费了。在与主要贸易伙伴所进行的双边贸易中，中国是碳净出口国，即出口含碳量大于进口含碳量。
三 碳关税与出口贸易的关系研究
2009年哥本哈根气候大会以后，虽然关于温室气体减排问题的讨论依旧被广泛关注着，但全球碳排放和碳减排的研究视角开始转变。研究热点转向对高能耗产品征收CO2排放税问题和碳关税征收所产生的经济和贸易影响问题，这些研究对实施碳关税和应对碳关税具有重要指导意义。
（一）环境与环境关税的关系研究
Baumol and Oates（1988）研究了环境污染的外部性，认为不存在治理跨国环境污染的最优税率。如果出口国不对出口的污染产品征税，而进口国又是能够影响污染产品国际价格的进口大国，那么进口国就存在次优进口关税，也就意味着进口国可以利用进口关税限制污染产品的出口。
Blackhurst and Subramanian（1992）提出，国际贸易能够为有关国家参与和应对全球环境问题的多边努力提供动机，即进口国可以利用各种贸易制度限制进口，进而制约出口国环境污染产品的生产。Panangariya et al. （1993）对环境污染的跨国外部性进行了研究，认为一个国家的最优环境与贸易政策的制定取决于其他国家的相应政策和措施。进口国对进口的污染产品征收的关税应该高于出口国所采用的环境限制水平。
Copeland（1996）认为，如果一个国家进口的产品具有跨国污染性，可以将环境关税作为最优环境政策考虑，进口国可以通过对这种进口产品征收环境关税限制其进口。Chatterji （2009）利用动态认知模型分析了国际贸易中碳关税在实现全球低碳减排中的作用，并研究了全球气候变化背景下参与国际气候会议的国家将做出的应对策略。
以上研究认为，采用环境关税政策可以降低跨国环境污染，因此，环境关税可以作为保护环境的最优环境政策进行考虑。
（二）认为碳关税有效的研究
Majocchi and Missaglia （2002）认为碳关税对改善环境有积极作用，在保护环境、减少失业方面比其他补贴性的政策措施更有效。Mathiesen and Maestad（2004）用局部均衡模型研究钢铁行业全球碳排放，表明碳关税能有效防止钢铁行业的碳泄漏、减少钢铁行业全球碳排放。Krugman（2009）认为征收碳关税的目的在于维护公平竞争，而不是保护产品。没有缴纳碳关税的进口产品会具有不公平的竞争优势。
Demailly and Quirion（2005）通过对47个国家水泥行业的碳排放和碳泄漏研究发现，碳关税制度不仅可以抑制水泥行业中存在的碳泄漏问题，而且可以减少全球碳排放。Grubb Neuhoff （2006）提出，在后2012时期，可以利用边境税调整措施即碳关税，解决碳泄漏问题和提升进口国同类产品竞争力。
Ismer and Neuhoff （2007）通过构建局部均衡分析模型，认为确定碳排放限额有助于改善全球气候问题，但没有限额限制的非减排国家高耗能生产将增加全球碳排放。碳关税政策有助于发达国家购买排放限额，减少碳泄漏。Naghavi（2007）研究了碳关税与环境和国际贸易的关系，认为碳关税有助于促进企业增加节能减排研发投入，尽快生产达到国际环境标准的产品，并能减少高耗能产品在环境标准宽松国家的生产。
Karp and Zhao （2008）认为应制定减少碳泄漏的国际贸易限制政策，使发展中国家在国际气候限制协议下减少碳排放。Veenendaal and Manders （2008）指出碳关税政策有利于减少全球碳排放，增强进口国国内高耗能产品国际竞争力，减少减排国家企业的竞争力损失，增加就业率。Courchene and Allan （2008）指出碳关税可以促进减少全球碳排放，但由于发展中国家具有高耗能、高排放、高污染特征，所以碳关税将使发展中国家承担更多环境税压力。
Weber and Peters （2008）分析了碳关税政策实施的相关问题，认为碳关税政策不影响国家产业间的竞争。Vlassis N.（2011）基于国际贸易一般均衡模型分析认为，征收污染税可以使帕累托效率得到改进。Burniaux et al. （2009）和Winchester et al. （2011）认为碳关税在一定程度上具有减少碳泄漏作用。
Fischer and Fox （2009）分析了碳关税减少碳泄漏的有效性，指出碳关税具有保护减排国家工业产品国际竞争力和防止碳泄漏的作用。Scott（2009）认为美国制造业为美国创造了大量就业岗位。碳关税制约了发展中国家制造业发展，从而对提高美国国内就业率和产品国际竞争力具有积极作用。Lessmann（2009）的研究将贸易制裁引入多区域最优增长模型，通过研究发现，利用贸易制裁手段，可以有效调动贸易伙伴参与国际环境治理协议的积极性。
Böhringer and Rutherford（2002）, Mattoo, Subramanian, Mensbrugghe and He（2009）都认为减排直接成本的改变会导致相关贸易条件发生变化，进而对碳泄漏具有抑制作用。Stiglitz （2006）、Tirole （2009）和Keen and Kotsogiannis （2012）认为潜在的碳价格是碳关税作用于国际贸易商品的重要因素。
Manders and Veenendaal （2008）认为欧盟碳交易体系可能导致碳泄漏，不利于保护其成员国产品竞争力，边境调整措施可以减少碳泄漏和保护本国产品竞争力。Alexeeva-Talebi （2008），Kuik and Hofkes （2010），Dissou and Terry （2011）基于一般均衡模型指出，碳关税可以使加拿大保持其工业竞争力。
Böhringer et al. （2011）通过CGE模型测算出，通过碳关税增加非减排国家高耗能产品国际价格，可以使非OECD国家碳泄漏率从15%降到3%，明显减少碳泄漏，有效减少高耗能国家的碳排放。Fischer and Fox （2012）考察了碳关税政策对美国、加拿大和欧盟的能源密集型部门的作用，结果表明碳关税是防止碳泄漏的最有效工具。Helm et al. （2012）指出利用碳关税向非减排出口国施加压力，可以改变贸易气候政策博弈结果。
以上研究对碳关税制度持肯定观点，原因大致有三点：①如果实行碳关税政策，发达国家同类产品受CO2减排措施的影响将会降低，从而提升其国内同类产品的国际竞争力；②碳关税政策可以减少或防止碳泄漏现象的发生；③碳关税的实施不仅能使本国温室气体减排行动更加广泛和深入，也能促使其他国家尽快参与到国际温室气体减排框架中，有效解决全球的气候变暖问题。
（三）认为碳关税无效的研究
Dong and Whalley （2008，2009）利用GTAP数据库构建全球CGE模型，模拟分析了碳关税对全球福利、温室气体排放量、贸易量及生产四个方面的影响，指出碳关税可以减少产品生产过程中的碳泄漏，并通过税收的形式增加了实施减排国家的收入，但同时也减少了未减排国家的出口收入和减排国家的进口量。因此，他们在肯定碳关税对碳减排具有的积极作用的同时，也指出其减少碳排放效果具有局限性。
Veenendaal and Manders （2008）认为对进口产品征收碳关税无法弥补出口退税带来的经济损失，碳关税不能有效地促进欧盟外地区进行温室气体减排。Bordoff （2008）分析认为，碳关税对保护美国高耗能产业国际竞争力和防止碳泄漏作用不大，反而有可能形成贸易保护壁垒。
Cosbey（2008）认为，如果目标出口国高耗能出口产品规避碳关税的制裁，或者目标出口国之外的国家高耗能产品进入进口国市场，则进口国国内同类产品的竞争力仍然得不到保护。Monjon and Quirion（2008）认为，在碳关税的具体执行方面，由于当前难以确定发展中国家出口产品中隐含碳排放量，使边境碳调整措施的实施存在难度，导致碳关税的执行遇到瓶颈。
McKibbin and Wilcoxen （2008）通过多区域多国模型分析研究碳关税的经济与环境效应，认为实施碳关税制度得到的利益并不明显，对削减碳排放、保护减排国产业竞争力作用较小，且会恶化国际贸易效应。在某些情况下，碳关税带来的收益不足以弥补其管理执行成本。
Weber and Peters （2009）基于一般均衡分析研究了国际贸易及碳关税对美国气候政策的影响，指出即使碳关税在WTO框架下是合法的，但它对保护美国工业竞争力作用较小。短期看，如各方进行政治合作、技术共享和达成全球行业协议将更具有现实意义。Frankel （2009）认为征收碳关税带来的收益太小，不足以补偿征收成本。
Lockwood and Whalley （2010）研究了欧盟增值税与碳关税的关系，认为碳关税具有关税本质，不能创造贸易的竞争优势。Kuik and Hofkes （2010）和Ghosh et al. （2012）基于多区域多部门一般均衡模型认为欧美碳关税政策对改善环境作用很小。Zhou et al. （2010）认为当前的碳泄漏是不严重的，因为国家之间的气候政策并不是极度不对称。Weitzel et al. （2012）认为碳关税能较大程度改变贸易条件，但对减少国外碳排放作用不大。
夏先良（2009）分析了碳关税对全球经济利益格局和中美进出口贸易的影响，认为碳关税脱离了保护环境、减少碳排放的本质，已经演变为国际政治经济关系的博弈。碳关税政策缺少理论支持，实际操作可能性较小。
牛玉静（2012）通过建立全球经济、能源、环境多区域CGE模型定量，分析多区域减排政策对碳泄漏的影响。结果表明，只有当实施的区域足够大时，碳关税对碳泄漏才有显著影响，美国参与减排可显著降低碳泄漏。碳关税不能改善减排行动的成效，只是进行贸易保护的借口或进行国际气候谈判的筹码。
以上学者对碳关税制度持有否定观点的原因主要是：①碳关税是一种效率低下的贸易保护工具，对世界经济和贸易造成危害，无益于全球经济和贸易合作；②减排国过高估计了温室气体的限制排放措施对国内企业竞争力以及碳泄漏方面的影响；③碳关税政策的启动及执行成本较高，遏制全球气候恶化的成本远远低于碳关税所要求的投入。
从现有研究来看，专家学者对是否应征收碳关税，碳关税能否有效地防止碳泄漏、减少碳排放存在争论，结论仍有分歧。
（四）碳关税与福利的关系研究
Gros （2009，2011）通过局部均衡模型研究了碳关税条件下的福利效应。结果发现，总量管制与交易制度下的税收调整将增进全球福利，较小的碳关税税率可以改善全球福利。王明喜（2011）分析了碳关税对美国进口贸易的影响，结果是碳关税减少了发展中国家对美国的出口贸易，但会增加发达国家福利。
Winchester （2011）指出碳关税是一种社会代价昂贵的选择。虽然到2025年碳关税能促使减少高达2/3的碳泄漏，不过全球碳排放减少幅度不大，而且会导致大幅降低社会福利。Böhringer et al. （2011）认为碳关税政策对提高单边气候政策成本效率具有有限性，其主要福利作用仅在于将OECD国家的气候政策压力转移到了发展中国家。
上述研究表明，总体而言，碳关税使发达国家的福利得到改进，但对全球福利的影响不确定，对发展中国家福利起到恶化作用。
（五）碳关税征收适用行业相关研究
Mathiesen and Maestad （2004）分析了碳关税对钢铁行业和对水泥行业产生的影响。Hourcade et al. （2007）的研究认为，钢铁、水泥和铝制品行业最应当被征收碳关税。Demailly and Quirion （2008）研究了欧洲碳交易体系对钢铁和水泥行业的影响，结果显示钢铁和水泥行业受影响较小。Houser et al. （2008）认为，冶炼、造纸、玻璃、化工高耗能行业是重点征收的行业，而且关税应该制定得更高一些。
Kulkand and Hofkes （2010）采用多区域CGE模型，分析了边境调节措施对高耗能行业和全球环境的影响。结果显示，边境调节措施可以有效减少钢铁行业碳泄漏，但对水泥矿业行业作用不明显。从环保角度看，边境调节措施不是一项非常有效的政策措施，但能有效保护减排国家高耗能产业竞争力。
从以上研究来看，钢铁行业、水泥行业和重化工行业碳排放对环境影响较大，导致碳关税对这些行业造成的损失也最严重。
（六）碳关税对中国出口贸易的影响研究
碳关税的征收不但对人类的生存环境产生影响，还会影响征收国与被征收国的出口贸易、经济增长和全球经济发展。伴随着中国出口贸易快速发展，部分国内外学者进行了碳排放、碳关税与出口贸易之间关系方面的相关研究。世界银行（2009）报告指出，碳关税政策将使中国制造业出口产品面临26%的进口关税，中国工业品出口量将减少21%。
Hubler （2011）认为碳关税对减少全球碳排放作用较小，对中国出口贸易将造成不利影响。Hübler （2012）通过全球贸易分析模型，估算了2004—2030年主要国家碳净出口额。测算出工业化国家碳净出口是 —15%，发展中国家为12%，中国是24%。碳关税使中国出口贸易受到消极影响，对减少全球碳排放作用较小。
张中祥（2013）利用多部门动态CGE模型，分析了碳关税政策对中国国际贸易的影响，指出碳关税对中国进出口贸易有很大负面影响，中国出口企业将转向国内市场和没有碳关税限制的国家和地区。
刘小川（2009）利用CGE模型，分析了碳关税可能对我国出口贸易产生的影响。测算结果表明，如果美国碳关税税率为30美元/吨碳和60美元/吨碳，中国对美国出口将分别减少至少1.7%和2.6%，出口下降幅度较大的行业是玻璃制造业和化肥业。在30美元/吨碳和60美元/吨碳的税率下，玻璃制造业降幅为3.65%和6.35%，化肥业降幅为3.29%和5.89%，其他高碳产业的出口平均降幅约为3%和6%。
沈可挺和李刚（2010）根据2002年投入产出表采用动态CGE模型，测算了碳关税税率分别为30美元/吨碳和60美元/吨碳时，我国工业生产部门的总产量将减少0.62%—1.22%，工业品出口数量也将分别减少3.53%和6.95%，这种消极影响将在较长时期内持续产生影响，其中机械设备制造业受影响最大。
林伯强（2010）采用CGE贸易模型，从竞争力角度分析了碳关税对不同发展中国家的影响。结果表明，碳关税对中国、印度影响较大，对巴西影响较小。朱永彬（2010）利用可计算一般均衡模型对碳关税政策进行了模拟。研究发现，碳关税政策对我国能源、钢铁冶炼等制造业部门出口产生很大负面影响。从环境效率角度看，碳关税的减排效率很低。
鲍勤等（2010）依据2007年投入产出表数据，应用CGE 模型估算了碳关税对我国出口贸易的影响，结果显示10种碳关税税率直接影响我国出口贸易，进而影响我国国民经济增长。碳关税能在一定程度上减少碳排放，但其改善环境的效果相对有限。
周玲玲（2010）利用2007年投入产出表，定量分析了进口国三种不同进口关税对中国出口贸易的影响程度。结果显示，碳关税对中国高耗能出口行业影响较大。郑春芳（2011）认为，征收碳关税将增加我国高碳行业产品出口成本，削弱其国际竞争力，恶化出口环境并降低出口额。
曲如晓（2009）指出碳关税的实施，将对国际贸易格局和中国出口贸易产生重大影响。谢来辉（2009，2010）分析了边境调节税的概念和相关性质，认为碳关税的实施缺乏合理性与合法性。碳关税征收是美国利用碳排放进行贸易保护，中国应该正视碳关税可能带来的挑战。
以上研究大都基于CGE模型研究方法测算了出口贸易中的碳排放。大部分国内学者认为，碳关税的征收在一定程度上可以减少全球碳排放，但对中国出口贸易冲击较大。不能排除碳关税实际是贸易保护主义的抬头，是以环境保护为名行贸易保护之实。
（七）碳关税与WTO相容性研究
Ismer and Neuhoff （2007）认为碳关税与WTO相兼容并且具有可行性。Biermann and Brohm （2004）认为在一定条件下，如果边境调节税的税率设置合理，碳关税可以与国际贸易法律相兼容。Gros D et al. （2010）基于一般豁免条款，指出碳关税作为边境调节税是与WTO兼容的。相反，Brewer（2008），Pauwelyn（2007），Howse and Eliason（2009），Hufbaue et al.（2009）指出关税在GATT或NAFTA框架内是不合法的，但环境关税是否属于例外还不明确。
李晓玲（2010）从法理学角度研究了碳关税，认为碳关税保护本国产业竞争力的作用大于防止碳泄漏，而且碳关税政策与GATT第20条例外条款相抵触，与WTO规则不相符。宋俊荣（2010）认为实施碳关税政策必须保证其符合GATT第20条例外条款要求。经过科学合理设计碳关税政策，碳关税可能满足GATT第20条（b、g）条款要求，并与WTO框架内的规则兼容。
综合上述研究可以发现，从经济学的角度看，碳关税的影响与其他贸易壁垒有相似之处，碳关税的经济影响具有示范效应。目前，国内外关于碳关税的研究主要集中在必要性、合法性、可行性方面，所应用的研究方法主要以利用投入产出表构建可计算的一般均衡模型CGE实证研究为主。国外的研究普遍认为碳关税不仅可以避免和防止碳泄漏、减少碳排放，还可以有效保护减排国家碳密集型产品国际竞争力。与国外研究不同的是，大部分国内研究认为碳关税具有贸易保护壁垒特征。发达国家对进口产品征收碳关税，是借保护气候环境名义，实行其贸易保护政策。碳关税将使中国出口贸易遭受巨大损失，阻碍我国经济快速发展。