“一带一路”倡议下的可持续水电开发：国际合作的作用及其碳减排效应

《Journal of Environmental Management》：Sustainable hydropower development under the Belt and Road Initiative: Role of international cooperation and its carbon reduction effects

本研究利用一带一路倡议作为大规模自然实验，基于121个国家2000-2022年面板数据，采用多期差分法（DID）和Callaway–Sant'Anna DID（CSDID）方法，系统评估BRI对可再生能源水力发电的影响。结果显示，BRI参与国水力发电量增长15.2%，贡献全球水力发电增长16.3%；同时实现3.3%的碳减排，主要通过技术效应和规模效应，且对中等收入国家、高工业化水平及早期加入国影响更显著。

　　

林伯强|李金汉

管理学院，中国能源政策研究院，厦门大学，福建，361005，中国

摘要

水电开发可以在产生大量清洁、可再生电力的同时加强国内水资源管理。然而，发展中国家往往难以持续承担水电项目的高成本和漫长的建设周期。跨境融资与合作能够打破技术和资金障碍，成为应对水电开发挑战和实现公平全球能源转型的关键渠道——但关于这些机制的系统性因果证据仍然有限。本研究以“一带一路”倡议（BRI）为大型国际合作自然实验，利用2000-2022年间121个国家的面板数据来评估其对可再生能源发电的影响。研究采用了多期差异-in-differences（DID）框架，并通过Callaway–Sant'Anna DID（CSDID）方法、安慰剂测试和补充验证来检验结果的稳健性。研究结果表明：（1）参与BRI的国家水电发电量比未参与的国家增加了15.2%，BRI贡献了该倡议沿线水电增长的约16.3%；（2）BRI水电项目与碳排放量减少约3.3%相关；（3）BRI通过技术和规模效应促进了水电开发；（4）BRI的影响随经济发展程度呈非线性变化，在中等收入经济体中效果最为显著；在工业化程度高、可再生能源较少且加入BRI较早的国家中，其效果更明显。这些发现为加强BRI能源合作和跨境水电合作提供了实证支持和政策启示，对实现更清洁、更公平的全球能源转型具有重要意义。

引言

在全球加速向低碳能源转型的背景下，可再生能源已成为电力行业结构转型的核心驱动力（Lin和Wang，2024；Schumacher，2017；Xie和Lin，2025）。作为一种成熟的清洁技术，水电在2022年贡献了全球一半以上的可再生能源发电量，为电网稳定和化石燃料替代提供了不可或缺的支持（Kaczmarski和Jones，2024；Narain等，2022；Wu等，2025）。然而，水电开发常常受到建设周期长和跨境协调成本高等系统性挑战的制约，尤其是在发展中国家（Bega和Lin，2024；Zarfl等，2015）。因此，如何通过国际合作降低制度和融资成本成为促进水电发展的关键问题。

“一带一路”倡议（BRI）通过建设跨区域基础设施网络，增强了亚洲、欧洲和非洲之间的互联互通，为水电合作开辟了新的途径（Jiang等，2021；Komakech和Ombati，2023；Kuik，2021）。水电在BRI能源投资中一直占据核心地位。根据中国全球能源金融的不完整统计数据，自2013年BRI启动以来，中国在水电领域的投资规模最大，其次是煤炭领域。初期，BRI能源投资主要集中在基本能源需求上，尤其是石油、天然气和煤炭（Wu等，2020；Zhou等，2025）。然而，随着中国2017年《关于推进绿色一带一路的指导意见》的发布，可再生能源作为BRI绿色合作的核心支柱，受到了越来越多的关注，推动了投资和学术研究的增长（Aung等，2020；Bega和Lin，2023）。

尽管BRI下的水电合作项目规模庞大、影响深远，但现有学术研究在视角上存在明显局限。这些研究更多关注具体案例项目的技术和经济特征（Chen等，2025）。Chen等（2024）研究了BRI框架下的以色列跨境抽水蓄能水电项目，Han和Webber（2020）讨论了加纳Bui大坝的建设。一些学者也从全球角度进行了研究。Bega和Lin（2024）系统地探讨了BRI下水电项目的演变和挑战，Zhang等（2020）肯定了小型水电在BRI发展中的诸多优势。尽管这些案例研究可以提供有意义的微观层面分析，但由于缺乏基于大样本数据的系统性实证验证，学者和政策制定者难以全面了解BRI对水电发展的总体影响及其作用机制。基于此，本研究旨在探讨三个核心问题：BRI是否显著促进了参与国家的水电发展？这种影响是通过哪些机制实现的？不同国家背景下，这种影响是否存在差异？本研究利用2000-2022年间121个经济体的国际面板观测数据，将“一带一路”倡议视为准自然实验，并采用多期差异-in-differences（DID）模型系统地分析其影响。作为成熟的清洁可再生能源，水电不仅提供稳定的电力供应，还具有防洪等多重效益，有助于减少对污染性非可再生能源的依赖。对于同时面临能源短缺和脱碳挑战的BRI参与国家而言，水电是推动能源转型的关键工具。然而，国内限制往往使得这些国家难以应对此类基础设施所需的大量投资、技术和运营要求。本文以BRI作为国际合作的代表框架，探讨其对全球水电行业的影响，这对促进更公平的全球能源转型具有深远意义。

本研究主要有三个贡献：（1）它提供了国际合作与水电发展之间因果关系的更清晰识别。尽管有大量轶事证据，但BRI对水电发电影响的量化研究尚不充分。本研究利用121个国家的面板数据，采用多期DID方法，并运用Callaway–Sant'Anna DID（CSDID）方法处理时间效应异质性，同时估计了相应的碳排放减少效果。结果表明，BRI合作使可再生能源发电量增加了约15.2%，从而估计碳排放减少了3.3%。通过严谨的因果识别，本研究为BRI下的可再生能源合作和环境成果提供了有力见解；（2）它探讨了BRI促进水电发展的两个潜在渠道——技术进步和产能扩张——从而丰富了对此关系的理论理解；（3）它为政策制定者提供了优化国际合作机制和推进可再生能源发展的方向。异质性分析显示，BRI在不同经济发展阶段的效果具有非线性特征，在工业化程度高、对传统能源依赖性强且加入BRI较早的国家中效果尤为显著。这些发现为加强BRI下的能源合作提供了宝贵的政策指导。

本文的其余部分安排如下：第二章回顾相关文献；第三章阐述理论框架并提出研究假设；第四章介绍研究设计；第五章报告实证结果；第六章进行讨论；第七章总结论文并提出具体政策建议；最后指出研究的局限性。

文献综述

文献综述

近年来，“一带一路”倡议（BRI）因其对全球可持续发展的贡献而受到越来越多的关注（Li等，2024；Wang等，2025；Yang等，2022）。现有研究表明，BRI对能源效率、电气化、可再生能源扩张和环境绩效产生了积极影响（Wu等，2021）。

“一带一路”倡议与可再生能源水电

新古典框架将比较优势归因于各国要素禀赋的差异。它认为，即使在任何领域都没有绝对优势，国家也可以通过专精于具有相对优势的领域来实现福利增长。利用其在基础设施发展方面的比较优势，中国积极支持BRI伙伴国家建设现代化高速公路、高速铁路和发电设施。

计量经济模型

本研究采用差异-in-differences（DID）方法来识别BRI对可再生能源发电的因果影响。作为政策评估中广泛采用的准实验方法，DID通过比较政策干预前后处理组（BRI参与国）和对照组（非参与国）的结果变化来估计处理效应（Alam等，2022；Xu，2023）。

实证结果

图1展示了本研究的实证分析框架。

讨论

“一带一路”倡议（BRI）是全球可再生能源扩张和可持续性的关键催化剂。基线模型的实证证据表明，BRI促进了参与国家的水电发展，为Bega和Lin（2024）的理论命题以及Han和Webber（2020）的案例研究提供了坚实的因果证据。虽然Zhou等（2025）观察到BRI沿线地区的总体电气化水平上升了约1%，但本研究

结论

通过多期差异-in-differences模型，本研究严格检验了BRI水电合作对水电发电的影响，得出三个关键发现：

首先，BRI参与使成员国的水电发电量增加了约15.2%，相当于全球二氧化碳排放量减少了约3.3%。这一结果在包括平行趋势测试、安慰剂测试和CSDID方法在内的多重验证测试中均保持稳健。其次，

研究局限性与未来方向

尽管本研究对BRI对可再生能源发电的政策效应进行了严谨估计，但仍存在局限性。在宏观面板框架内，机制分析相对粗略。不同类型的国家可能面临不同的可持续发展挑战（Imran等，2025）。未来的研究可以选择代表性国家，进一步剖析这些合作机制的区域差异，或利用详细的项目数据

CRediT作者贡献声明

林伯强：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 原稿，项目管理，方法论，概念化。李金汉：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 原稿，软件应用，方法论，数据管理，概念化。

利益冲突声明

作者声明没有已知的竞争性财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。

致谢

本研究得到了国家自然科学基金（重点项目，编号72133003）和国家自然科学基金（普通项目，编号72574188）的支持。