碳減排的有效工具：綠色財政還是碳交易？
——環(huán)境庫茲涅茨曲線框架下的實證研究

李艷芹 李宗堯 梁淑琪

（中共江蘇省委黨校經(jīng)濟學(xué)教研部，江蘇 南京 210009）

（中共江蘇省委黨校經(jīng)濟學(xué)教研部，江蘇 南京 210009）

（山東大學(xué)管理學(xué)院，山東 濟南 250100）

一、引 言

改革開放以來，我國經(jīng)濟發(fā)展水平不斷提高，與此同時，環(huán)境污染問題尤其是空氣污染問題也逐漸凸現(xiàn)，其中二氧化碳等溫室氣體的排放更是加劇了本就嚴峻的環(huán)境問題。據(jù)聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會統(tǒng)計，全球僅化學(xué)工業(yè)每年使用二氧化碳就高達約1.15 億噸，而因以燃燒化石燃料為主要形式的人類活動所引起的每年全球二氧化碳變化約為237 億噸。許多國家早已意識到該問題的嚴重性，紛紛采取相應(yīng)減排措施，諸如向高污染企業(yè)征收碳稅、實行碳交易政策等。而作為世界上最大的發(fā)展中國家，我國也積極承擔(dān)減排責(zé)任，深入貫徹落實新發(fā)展理念，推動綠色發(fā)展，不僅通過綠色財政等政府手段間接減排溫室氣體，而且靈活運用碳交易等市場手段推進直接減排。

綠色財政，早在1998年楊蓓等（1998）就提出了這一概念，但是到目前為止，相關(guān)研究仍處于初級階段，關(guān)于綠色財政的定義，學(xué)界仍未達成共識。參照劉玉紅（2012）對綠色財政的相關(guān)研究，同時考慮到數(shù)據(jù)的可得性，本文將綠色財政簡單界定為以實現(xiàn)綠色、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展為目的的財政支出和財政收入，即將綠色財政劃分為綠色財政支出和綠色財政收入。

在綠色財政的環(huán)保效果研究領(lǐng)域，國內(nèi)外學(xué)者均取得了階段性進展。Lopez 等（2011）在對財政支出結(jié)構(gòu)的研究中指出，公共物品支出的增加有助于減輕環(huán)境污染，但這是建立在改變支出結(jié)構(gòu)的前提下的，如果支出結(jié)構(gòu)不改變，增加支出規(guī)模并不會顯著減少污染物的排放量；Moledina 等（2003）通過構(gòu)建信息不對稱條件下的動態(tài)模型發(fā)現(xiàn)，綠色財政的政策效果存在一定時滯性，是在與排污企業(yè)的動態(tài)博弈中逐漸產(chǎn)生效果的；張彩云（2017）通過構(gòu)建面板門檻模型實證檢驗了綠色財政收支對環(huán)境污染的影響，實證結(jié)果表明綠色財政收支規(guī)模對環(huán)境污染存在明顯的門檻效應(yīng)，在一定程度上對環(huán)境污染起到了抑制作用；王文倩等（2019）在實證檢驗綠色財政對環(huán)境庫茲涅茨曲線的影響的過程中，同樣認為綠色財政收支的增加可以有效降低環(huán)境污染水平。

碳交易，即對碳排放權(quán)進行交易，交易中買方通過向賣方支付一定費用來獲得減排額，由于國際上要求減排的六種溫室氣體中以二氧化碳交易量為最大宗，所以這種交易以“碳交易”命名。根據(jù)中國碳論壇和ICF 國際咨詢公司共同開展的《2015 中國碳價調(diào)查報告》顯示，我國碳排放將在2030年達到峰值，因此，研究碳交易對碳減排的影響對于今后積極應(yīng)對逐漸增加的碳排放量具有重要指導(dǎo)意義。

雖然我國自2012、2013年才陸續(xù)開始在上海、北京、天津、重慶、廣東、湖北、深圳等七個試點省市實行碳交易政策，但是國內(nèi)學(xué)界關(guān)于碳交易政策效果的研究進展迅速。路正南等（2020）采用雙重差分法考察碳交易政策對于碳排放量和碳排放強度的影響，認為前者對降低碳排放量和碳排放強度均有顯著促進作用；劉傳明等（2019）通過合成控制法對我國七個碳交易試點的碳交易政策進行評估，結(jié)果顯示雖然該政策降低了碳排放量，但是區(qū)域異質(zhì)性使得碳減排效果存在差異，有些省市碳交易政策效果并不顯著；宋德勇等（2011）結(jié)合Kaya恒等式和IPAT 模型構(gòu)建雙重差分模型，實證結(jié)果表明碳交易政策對二氧化碳排放強度無顯著影響； 王勇等（2019）認為在碳交易試點建立前我國各省區(qū)碳排放效率的逐漸縮小與碳交易試點建立之后各省區(qū)碳排放效率的逐漸增大形成鮮明對比，必須及時調(diào)整地區(qū)間的差距?？傮w來看，有些學(xué)者認為碳交易政策對碳減排起到了促進作用，有些學(xué)者則認為該作用不明顯，對政策的有效性提出質(zhì)疑，學(xué)界對此并未達成一致看法。

根據(jù)科斯定理，在交易成本為零或很小的情況下，無論在開始時產(chǎn)權(quán)歸誰，只要產(chǎn)權(quán)是明晰的，那么資源配置就會達到帕累托最優(yōu)，可以有效避免“公地悲劇”再次發(fā)生。在此基礎(chǔ)上，碳交易政策作為一種市場手段在理論上應(yīng)該是行之有效的。然而由于現(xiàn)實中不可能存在完全競爭的市場結(jié)構(gòu)，市場失靈現(xiàn)象不可避免，這時就需要政府合理進行宏觀調(diào)控，通關(guān)政府手段彌補市場失靈缺陷。在碳減排層面，綠色財政收支無疑是對碳交易政策的一個重要補充，二者雖性質(zhì)不同，但目的相同，都是為了減輕環(huán)境污染的重要手段。但是通過對相關(guān)文獻進行梳理發(fā)現(xiàn)，鮮有研究將綠色財政收支和碳交易政策二者作為研究主題、進行比較研究，因此，本文將在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上，進一步探索二者對于碳排放的影響，并比較二者對碳排放的影響差異。

二、理論假說

綠色財政政策是為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標而采取的矯正市場機制配置、生態(tài)環(huán)境資源失靈的一系列財政措施的總和。一方面，由于現(xiàn)實中不存在完全競爭市場，市場失靈在所難免，僅實行單一的市場機制并不是實現(xiàn)資源配置的完美策略，政府通過綠色財政收支可以形成一整套約束機制和激勵機制調(diào)整企業(yè)的排污行為，進而彌補污染企業(yè)由于市場失靈所造成的負外部性；另一方面，環(huán)境治理本質(zhì)上是一種特殊的公共產(chǎn)品，由于外部性的存在，污染企業(yè)排污的私人成本小于社會成本，二者之差難以在價格體系中反映出來，最終由社會承擔(dān)，政府可以通過征收環(huán)保稅、增加環(huán)保支出調(diào)整排污企業(yè)的私人成本從而使外部效應(yīng)內(nèi)在化?；诠伯a(chǎn)品、市場失靈和外部性理論，提出假說1 如下。

假說1：綠色財政支出和綠色財政收入對碳排放起抑制作用，即增加綠色財政支出、提高綠色財政收入水平均會減少碳排放量。

碳交易，本質(zhì)上是一種排污權(quán)交易，“排污權(quán)”這一概念最早是由Dales 和Montgomery 于1968年提出的，他們認為在給定污染水平的條件下，共同體可以通過向污染企業(yè)發(fā)放排污許可證來達到理想空氣質(zhì)量的效果，排污權(quán)交易是科斯定理在環(huán)保領(lǐng)域的首次實踐，美國排污權(quán)交易的成功案例也在一定程度上說明了科斯定理的正確性。作為排污權(quán)的衍生物，碳交易同樣以科斯定理為重要理論基礎(chǔ)，擁有多余碳排放權(quán)的一方可以通過碳交易市場將其多余排放權(quán)出售給排放權(quán)不足的一方，伴隨交易的進行，完成產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)移。根據(jù)歐美等較早開放碳交易市場的經(jīng)驗來看，一般來講，擁有多余碳排放權(quán)的國家或企業(yè)多為發(fā)展中國家或技術(shù)水平相對落后的企業(yè)，而碳排放權(quán)的需求方多為發(fā)達國家或技術(shù)水平相對較高的企業(yè)，因為后者能源效率已經(jīng)達到了較高水平、能源結(jié)構(gòu)更優(yōu)、新能源技術(shù)發(fā)達，進一步減排空間小。由此可見，碳交易不僅可以促使整個社會完成減排目標，而且還可以推動低能效企業(yè)或發(fā)展中國家實現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)升級，進一步減少污染物排放量?；诖?，提出假說2 如下。

假說2：碳交易政策的實施對于減少二氧化碳排放量具有促進作用，有利于環(huán)境保護。

三、模型設(shè)定與實證檢驗

（一）模型設(shè)定

為了更好地理解綠色財政、碳交易與經(jīng)濟、環(huán)境污染水平之間的關(guān)系，本文基于傳統(tǒng)的EKC 理論模型，并在此框架下參照Apergis 和Payne 以及施錦芳等的相關(guān)研究，建立二氧化碳排放量與人均GDP 的標準三次關(guān)系方程式，考慮到學(xué)界普遍認為經(jīng)濟增長是通過規(guī)模效應(yīng)、技術(shù)效應(yīng)和結(jié)構(gòu)效應(yīng)等三種機制影響環(huán)境污染水平的，因此將人口規(guī)模、技術(shù)發(fā)展水平和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等作為控制變量加入原三次EKC 模型中，得到調(diào)整后的二氧化碳EKC 方程式如下：

方程（1）中，i 和t 分別代表省市和年份，α 為回歸系數(shù)，CO2為二氧化碳排放量，pgdp 表示經(jīng)濟發(fā)展水平，stru、tech 和popu 分別表示產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)水平和人口規(guī)模，ε 為誤差項。

根據(jù)假說1，增加綠色財政支出和綠色財政收入有利于降低二氧化碳排放量，因此在模型（1）的基礎(chǔ)上加入綠色財政支出和綠色財政收入變量，得到新的方程如下：

方程（2）中inc 和exp 分別代表綠色財政收入和綠色財政支出。

在評估某項政策的處理效應(yīng)時，一般采用合成控制法或雙重差分法，由于本文數(shù)據(jù)的處理組有多個被處理對象，所以在分析碳交易政策的有效性時采用雙重差分法（DID）建立模型并進行實證檢驗。而傳統(tǒng)的雙重差分法存在一定局限性，對于非同一時期實行相同政策的處理組無法進行實證檢驗，作為雙重差分法的新發(fā)展，多期倍分法（即多期雙重差分法）則完美地彌補了傳統(tǒng)雙重差分法的這一缺點。根據(jù)假說2，實行碳交易政策對降低二氧化碳排放量有積極影響?？紤]到我國碳交易試點啟動時間的不一致性，故而本文在驗證假說2 的過程中選擇使用多期倍分法。按照多期倍分法的模型框架基本要求，設(shè)定新方程如下：

其中，car 表示碳交易虛擬變量，若第t 期的第i 個個體處于實行碳交易政策狀態(tài)，則記為1，否則記為0，μ表示省份固定效應(yīng)，λ 表示時間固定效應(yīng)。為檢驗實證結(jié)果的穩(wěn)健性，在模型（3）的基礎(chǔ)上加入控制變量：

模型（3）和模型（4）均為雙向固定效應(yīng)模型。

（二）數(shù)據(jù)來源與變量選擇

本文選取2007-2017年我國30 個省區(qū)（不含港澳臺和西藏自治區(qū)）的面板數(shù)據(jù)，在驗證假說2 的過程中，北京、上海和重慶等地均于2012年開始啟動碳交易市場，湖北、天津、深圳和廣東等則在2013年開始實行碳交易政策，同時考慮到深圳的相關(guān)數(shù)據(jù)已包含在廣東省的數(shù)據(jù)當(dāng)中，故而將2012-2017年間的北京、上海、重慶與2013-2017年間的湖北、天津、廣東作為多期雙重差分法的處理組。所有原始數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計年鑒》、《中國能源統(tǒng)計年鑒》、《中國財政統(tǒng)計年鑒》、《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》和《中國城市數(shù)據(jù)庫》，具體的指標選取和核算方法如下：

1.被解釋變量。本文用年度人均二氧化碳排放量（單位：噸/人）作為被解釋變量，即用各省、直轄市的各年二氧化碳排放總量（單位：萬噸）除以當(dāng)年年末地區(qū)總?cè)丝跀?shù)（單位：萬人），其中各省二氧化碳排放量根據(jù)IPCC(2006)準則并按照IPCC 所給出的相關(guān)八種能源的碳排放系數(shù)進行折算所得，測度公式如方程（5），原煤、焦炭等相關(guān)能源對應(yīng)的平均低位發(fā)熱量及二氧化碳排放系數(shù)如表1所示。

其中，i 表示第i 種能源，E 表示能源消耗量，NCV 表示該種能源的平均低位發(fā)熱量，CEF 表示能源的二氧化碳排放系數(shù)。

表1 平均低位發(fā)熱量與二氧化碳排放系數(shù)表

2.主要解釋變量。（1）經(jīng)濟發(fā)展水平（pgdp）在傳統(tǒng)的EKC 理論中作為核心變量，對污染水平起著舉足輕重的作用，本文用各省區(qū)當(dāng)年人均GDP 來衡量；（2）綠色財政收入（inc）主要來源于綠色稅收，其中以排污費最具代表性，以排污費在一般公共財政收入中所占的比重衡量綠色財政收入水平：（3）綠色財政支出（exp）主要為節(jié)能環(huán)保支出，該水平由各省區(qū)一般公共預(yù)算支出中節(jié)能環(huán)保支出占比表示；（4）碳交易虛擬變量（car）代表某省區(qū)某年是否實行了碳交易政策。

3.控制變量。很多現(xiàn)有研究表明，在EKC 框架下，經(jīng)濟發(fā)展水平主要是通過結(jié)構(gòu)效應(yīng)、技術(shù)效應(yīng)和規(guī)模效應(yīng)來影響環(huán)境污染水平的。（1）產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)（stru）主要衡量結(jié)構(gòu)效應(yīng)，用各省區(qū)第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占總產(chǎn)出的比重比來衡量；（2）技術(shù)水平（tech）主要衡量技術(shù)效應(yīng)，用單位能源消耗量表示；（3）人口密度(popu)主要衡量規(guī)模效應(yīng)，用各省區(qū)年末總?cè)丝跀?shù)除以地理面積表示。

（三）實證結(jié)果與分析

由于人口密度（popu）和綠色財政支出（exp）指標的數(shù)據(jù)差異較大，所以在實證檢驗之前必須對這些指標進行對數(shù)化處理，得到對應(yīng)的新指標ln popu 和ln exp。

1.固定效應(yīng)模型檢驗綠色財政對碳排放的影響

通過對本文所選面板數(shù)據(jù)進行LM 檢驗發(fā)現(xiàn)，隨機效應(yīng)模型優(yōu)于混合效應(yīng)模型，而Hausman 檢驗的結(jié)果顯示，固定效應(yīng)模型優(yōu)于隨機效應(yīng)模型，因此，在分析綠色財政收支對于二氧化碳排放量的影響時采用固定效應(yīng)模型對模型（1）和模型（2）進行回歸，同時使用聚類穩(wěn)健標準誤以提高回歸結(jié)果的穩(wěn)健性和準確性，回歸結(jié)果如表2所示。

如表2中回歸結(jié)果顯示，模型1 和模型2 中的人均GDP 的一次方項和三次方項均顯著為正且二次方項均顯著為負，說明我國經(jīng)濟發(fā)展水平與二氧化碳排放量之間的關(guān)系呈“N”型，并非傳統(tǒng)EKC 理論所提出的倒“U”型，二氧化碳排放量隨著經(jīng)濟發(fā)展水平的提高先增加后下降，在下降到一定水平之后則會繼續(xù)與經(jīng)濟發(fā)展同方向變動，實證結(jié)果同施錦芳等（2017）的EKC 實證結(jié)果相一致；在控制變量中，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和人口密度對碳排放量的影響顯著為正，二產(chǎn)占比越高、人口密度越大，碳排放量則越大，而技術(shù)水平變量并不顯著，說明我國經(jīng)濟發(fā)展在對碳排放造成影響的過程中主要依靠結(jié)構(gòu)效應(yīng)和規(guī)模效應(yīng)，并沒有凸顯出技術(shù)效應(yīng)，也從側(cè)面反映出我國技術(shù)升級還有很大的進步空間；綠色財政收入和綠色財政支出對碳排放量的影響顯著為正，即排污費征收水平越高越不利于減少二氧化碳排放量，節(jié)能環(huán)保支出越多反而會使得碳排放量進一步增加，結(jié)論與假說1 完全相反。綠色財政之所以沒有起到環(huán)保的效果，可能是因為以下兩個原因：一是我國當(dāng)前處于綠色財政投入經(jīng)濟領(lǐng)域的初期，對于環(huán)境保護的累積效應(yīng)尚未釋放出來；二是由于信息不對稱所導(dǎo)致的道德風(fēng)險，在和政府進行博弈的過程中，排污企業(yè)或者意向排污企業(yè)對自身的信息比政府所掌握得多，他們中的部分企業(yè)在取得綠色財政支持之后，為了最小化自身企業(yè)的成本和最大化企業(yè)收益，變相增加污染排放，最終使得綠色財政效率低而無法實現(xiàn)減排的目標。

表2 綠色財政收支對碳排放量的影響結(jié)果

進一步地，通過計算可得由模型1 回歸所得的EKC 曲線的兩個拐點分別為47991 元和121495 元，而在模型2 基礎(chǔ)上算出的兩個拐點分別為40408 元和86575 元，加入綠色財政變量之后EKC 曲線出現(xiàn)左移現(xiàn)象，單純地以經(jīng)濟發(fā)展水平作為解釋變量明顯高估了拐點。按照原始EKC 曲線方程來看，在2017年只有北京和上海兩地人均GDP 超過了121495 元，跨過EKC 的下降拐點，進入人均二氧化碳排放量隨著人均收入增加而增加的階段；而加入綠色財政變量之后，2017年已有5 省市人均GDP 超過86575 元，進入碳排放量與經(jīng)濟發(fā)展同步增長階段。

2.多期DID 檢驗碳交易政策有效性

（1）平行趨勢假設(shè)檢驗

使用雙重差分法的一個重要前提是處理組和對照組滿足“平行趨勢假設(shè)”，以確保兩組樣本在沖擊或者政策發(fā)生前具有可比性，因為對照組的表現(xiàn)被假定為處理組的反事實。因此在使用多期DID 驗證碳交易政策是否有效之前，需進行平行趨勢檢驗。由于本文所用數(shù)據(jù)的時間跨度較小且碳交易政策實施時間不長，同時截至2017年，各試點省市仍未停止實行碳交易政策，因此在平行趨勢檢驗過程中，主要觀察處理前的5年，檢驗結(jié)果如圖1所示，在處理前的5 期，每個時期的虛擬變量的系數(shù)與0無顯著差異，說明滿足平行趨勢假設(shè)。

（2）DID 模型檢驗

在滿足了平行趨勢假設(shè)之后，參照路正南等學(xué)者的相關(guān)研究，碳交易政策的干預(yù)時間具有隨機性，且控制組即非試點省市不受政策影響，同時，處理組和控制組的分組具有隨機性，雖然政策實施不滿足唯一性，但是由于該基本假設(shè)較弱，對評價政策效果的影響很小可忽略不計，因此，多重倍分法評估碳交易政策的有效性基本滿足包括平行趨勢假設(shè)在內(nèi)的所有假設(shè)，使用該方法評估碳交易效果不存在不合理性。碳交易政策對人均二氧化碳排放量的多期DID 結(jié)果如表3所示。

圖1 平行趨勢檢驗結(jié)果

表3 碳交易政策有效性的檢驗結(jié)果

表3中，模型（3）和模型（4）中碳交易虛擬變量均與二氧化碳排放量顯著負相關(guān)，表明實行碳交易政策對碳減排有積極作用且結(jié)果是穩(wěn)健的，證實了假說2。在未加入虛擬變量的模型（3）中，人均GDP 的一次方項不顯著，但二次方項和三次方項均顯著；在加入虛擬變量的模型（4）中，人均GDP 的一、二、三次方項均顯著，表明N型EKC 曲線仍然成立。與綠色財政對碳排放的影響不同的是，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)水平和人口規(guī)模均顯著影響碳排放量，其中，第二產(chǎn)業(yè)占比和人口規(guī)模對碳排放產(chǎn)生負向影響，技術(shù)水平對碳排放具有正向影響，即二產(chǎn)占比越高、人口規(guī)模越大，則碳排放量越小，而技術(shù)水平的提高會導(dǎo)致碳排放量上升。

由前文可知，模型（1）回歸所得的EKC 曲線的兩個拐點分別為47991 元和121495 元，而加入碳交易虛擬變量之后，在模型（4）基礎(chǔ)上算出的兩個拐點分別為60300 元和87700 元，加入碳交易變量后，EKC 曲線的兩極值點之間的距離縮小，推遲了碳排放量由增變減的拐點的到來，但加速了碳排放量由減到增階段的到來。與加入綠色財政變量的模型（2）相比，進入碳排放量隨經(jīng)濟增長而增長階段的拐點基本一致，進一步說明我國已經(jīng)有少數(shù)幾個省區(qū)進入碳排放與經(jīng)濟發(fā)展同步增長階段。

四、結(jié) 論

本文以科斯產(chǎn)權(quán)理論和市場失靈等理論為基礎(chǔ)，建立了關(guān)于綠色財政和碳交易政策作為政府手段和市場力量對于二氧化碳排放量影響的假說，并在N 型EKC 曲線的框架下，分別用固定效應(yīng)模型和多期雙重差分模型實證檢驗了2007-2017年期間我國30 個省區(qū)的綠色財政和碳交易對碳排放量的影響。實證結(jié)果表明：綠色財政收入和綠色財政支出均對碳排放量具有正向作用，與假說1 內(nèi)容相反，同時若不考慮綠色財政因素，會使N 型EKC 曲線明顯高估；碳交易政策對減少二氧化碳排放量具有顯著促進作用，北京、上海等碳交易試點碳減排初見成效，碳交易變量的加入使得原N 型EKC 曲線的拐點間距離縮小。

總體來看，綠色財政雖然在很大程度上代表著政府的宏觀調(diào)控，理論上應(yīng)該可以彌補市場失靈所帶來的缺陷，進而減少排污，但是由于綠色財政真正參與到經(jīng)濟領(lǐng)域的時間尚短，其在短期內(nèi)對于碳減排的促進作用尚不明顯，考慮到道德風(fēng)險，建議相關(guān)部門在處理有關(guān)綠色財政收入或支出的事務(wù)時嚴格跟進取得綠色財政支持企業(yè)的排污行為，同時完善相關(guān)法律法規(guī)，提高綠色財政的使用效率；碳交易主要通過市場力量協(xié)調(diào)碳排放權(quán)富余方與碳排放權(quán)不足方之間的供需矛盾，自實行以來，減排效果比較顯著，應(yīng)進一步完善碳交易機制，結(jié)合歐盟、美國等碳交易先行者的成功經(jīng)驗和碳交易試點省市的特殊性，總結(jié)和發(fā)展出一套具有中國特色的碳交易機制，并以此為參考，逐漸在全國范圍內(nèi)開展碳交易，積極參與國際碳交易市場；綠色財政和碳交易不是對立的，而是互補的，既要發(fā)揮市場的決定性作用，也要相信宏觀調(diào)控在防止市場扭曲和彌補市場失靈過程中不可替代的作用，穩(wěn)步推進碳交易，提高綠色財政資金效率，逐漸探索出碳交易政策與綠色財政規(guī)模的平衡點，實現(xiàn)整個社會環(huán)境紅利的最大化。