中國碳交易市場規(guī)模的減排效應(yīng)研究

薛 飛，周民良

（1.中國社會科學(xué)院大學(xué) 工業(yè)經(jīng)濟系，北京 102488；2.中國社會科學(xué)院 工業(yè)經(jīng)濟研究所，北京 100006）

一、引 言

自20世紀(jì)90年代以來，全球高溫、酷寒、干旱、洪澇等極端氣候事件頻發(fā)，氣候變化問題日益突出，已經(jīng)成為全球性非傳統(tǒng)安全威脅和人類面臨的共同挑戰(zhàn)。應(yīng)對氣候變化作為提升全球治理能力的重要內(nèi)容，也引起國際社會的普遍共識，實現(xiàn)綠色低碳經(jīng)濟轉(zhuǎn)型成為各國實現(xiàn)可持續(xù)社會經(jīng)濟發(fā)展和經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的共同戰(zhàn)略選擇。中國政府一貫高度重視氣候變化問題，習(xí)近平總書記多次強調(diào)，應(yīng)對氣候變化是我國可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在要求，是主動承擔(dān)應(yīng)對氣候變化國際責(zé)任、推動構(gòu)建人類命運共同體的責(zé)任擔(dān)當(dāng)（孫金龍和黃潤秋，2020）［1］。為此，2020 年 9 月 22 日，習(xí)近平主席在第七十五屆聯(lián)合國大會一般性辯論上進一步提出“中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060 年前實現(xiàn)碳中和”。新的達峰目標(biāo)和碳中和愿景也要求中國盡快補齊應(yīng)對氣候變化的政策工具、基礎(chǔ)能力等方面的短板。其中，碳排放權(quán)交易（以下簡稱“碳交易”）作為市場化改革的一項重要探索和實踐，在控制和減少碳排放方面的作用引起重視，成為推動綠色低碳發(fā)展的亮點。

為應(yīng)對氣候變化、實現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型，中國政府制定和實施了一系列減緩氣候變化的行動和政策，例如，開展低碳城市試點、實施碳強度目標(biāo)責(zé)任考核制、增加森林碳匯等。自2000年以來，隨著市場主體地位的不斷確立，利用市場機制逐漸成為解決氣候變化問題的重要手段。碳排放權(quán)交易作為推進綠色低碳發(fā)展的一項重大體制創(chuàng)新，已經(jīng)成為落實減排承諾、實現(xiàn)減排目標(biāo)的重要政策工具。2011年10月，國家發(fā)展和改革委員會下發(fā)《關(guān)于開展碳排放權(quán)交易試點工作的通知》，批準(zhǔn)北京、天津、上海、重慶、湖北、廣東和深圳等七個省市開展碳排放權(quán)交易試點工作，七個試點省市在2014年全部啟動上線交易。在總結(jié)借鑒試點經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，2017年12月全國統(tǒng)一碳排放權(quán)交易市場正式啟動建設(shè)，并于2020 年10 月在發(fā)電行業(yè)率先進行線上交易。此外，根據(jù)中央的統(tǒng)一部署，“十四五”期間，除發(fā)電行業(yè)外，建材、有色、鋼鐵、石化、化工、造紙、航空等高排放行業(yè)也將陸續(xù)納入全國碳市場。

圖1和圖2匯報了碳交易市場成交量和成交額的變動情況。

圖1 碳排放交易市場成交量月份波動

圖2 碳交易市場成交額月份波動

從圖中可以看出，自2013年碳交易試點啟動以來，各試點省市碳交易市場規(guī)模不斷擴大。2013—2019 年，碳交易市場成交量從36.05 萬噸增加到6 630.04萬噸，累計成交量達到26 471.05萬噸；成交金額從0.22 億元增加到15.01 億元，累計成交額達到55.85 億元，中國試點碳市場已發(fā)展成為僅次于歐盟的全球第二大碳市場。在七個試點省份中，廣東的碳交易市場規(guī)模最大，累計成交量為11 898.26萬噸，占七個市場累計總成交量的44.95%，累計成交額為18.64億元，占累計總成交額的33.38%；重慶和天津市場成交量和成交額則較小，交易幾乎陷于停滯，其中天津的碳交易累計成交量最小，為603.01萬噸，重慶的碳交易成交額最低，為0.29 億元?？梢园l(fā)現(xiàn)，由于經(jīng)濟發(fā)展水平、制度設(shè)計等方面的差異，各試點碳市場規(guī)模存在較大差異。那么目前所面臨的問題是：碳交易市場規(guī)模會對試點省份的二氧化碳排放量產(chǎn)生怎樣的影響？碳交易市場規(guī)模的碳減排機制是什么？這些問題的回答對于實現(xiàn)碳減排目標(biāo)、推動綠色低碳經(jīng)濟轉(zhuǎn)型以及推進全國碳交易市場建設(shè)具有重要的現(xiàn)實意義。

二、文獻綜述

學(xué)術(shù)界圍繞碳交易的政策效應(yīng)展開了大量的研究，并取得很多有益的成果，本文從研究對象和研究方法兩個方面對已有文獻進行梳理。

從研究對象來看，已有文獻在檢驗碳交易機制的政策效應(yīng)時，是以碳減排效應(yīng)為主，其他效應(yīng)為輔。李廣明和張維潔（2017）基于中國省域工業(yè)碳排放數(shù)據(jù)，考察了碳排放交易對工業(yè)碳排放和碳強度的影響［2］；黃向嵐等（2018）利用中國30個省份的碳排放數(shù)據(jù)，考察了碳交易政策對二氧化碳減排的影響［3］。此外，部分學(xué)者針對碳交易政策的經(jīng)濟效應(yīng)、創(chuàng)新效應(yīng)以及社會福利的協(xié)同影響展開了研究。例如，胡珺等（2020）發(fā)現(xiàn)碳排放權(quán)交易機制的實施顯著推動了企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新［4］；范丹等（2017）通過研究發(fā)現(xiàn)碳交易機制不僅能夠降低碳排放總量，還有利于推動技術(shù)進步［5］；Fujimori et al.（2015）發(fā)現(xiàn)碳排放交易有助于減少與氣候緩解相關(guān)的經(jīng)濟損失，碳排放權(quán)交易使全球福利凈損失減少了0.1%～0.5%［6］；Yang et al.（2020）發(fā)現(xiàn)碳排放交易機制有利于就業(yè)規(guī)模的增加［7］；余萍和劉紀(jì)顯（2020）發(fā)現(xiàn)擴大碳交易市場規(guī)模有利于改善環(huán)境質(zhì)量，促進經(jīng)濟增長［8］。

從研究方法來看，針對碳交易政策效應(yīng)的研究，在研究方法的選擇上主要是以CGE仿真模擬、雙重差分法以及合成控制法為主。如時佳瑞等（2015）、Nong et al.（2020）等采用CGE 模型研究了碳交易機制對碳排放的影響［9-10］；劉宇等（2016）基于中國多區(qū)域一般均衡模型TermCO2，并依據(jù)天津碳交易試點制度要素設(shè)置情景，模擬其對全市的經(jīng)濟環(huán)境影響，發(fā)現(xiàn)天津碳交易試點能夠推動碳排放下降0.62%［11］。任亞運和傅京燕（2019）、Xuan et al.（2020）、Zhang et al.（2020）以及Zhang et al.（2019）以中國2011 年實施的碳交易試點為準(zhǔn)自然實驗，采用雙重差分法對碳排放權(quán)交易的碳減排效應(yīng)進行評估，發(fā)現(xiàn)碳交易政策能夠降低碳排放總量和碳排放強度［12-15］。其中降低能源消費總量、調(diào)整能源消費結(jié)構(gòu)、推動技術(shù)進步以及促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級是碳交易政策降低二氧化碳排放的有效途徑。劉傳明等（2019）運用合成控制法對碳交易試點的減排效果進行考察，研究發(fā)現(xiàn)碳排放權(quán)交易試點的實施降低了二氧化碳排放［16］。

通過梳理相關(guān)研究文獻不難發(fā)現(xiàn)，已有文獻雖然對碳交易機制的政策效應(yīng)進行一定的討論，但仍存在以下擴展空間：第一，從研究視角來看，既有文獻主要聚焦碳交易政策對碳排放的影響，鮮有文獻對碳交易市場發(fā)展規(guī)模的減排效應(yīng)進行討論；第二，從研究方法來看，既有文獻主要通過構(gòu)建CGE模型或利用雙重差分法開展實證研究，前者得出的結(jié)論易受模型參數(shù)的影響，而無法反映真實的政策效應(yīng)，后者將碳交易政策作為虛擬變量進行處理，從而無法體現(xiàn)試點地區(qū)碳交易市場規(guī)模差異所導(dǎo)致的碳減排效應(yīng)上的差異；第三，從研究內(nèi)容來看，既有研究主要聚焦于二氧化碳減排效應(yīng)，部分學(xué)者開始對碳交易機制的協(xié)同效應(yīng)進行評估，但鮮有文獻對其污染治理協(xié)同效應(yīng)進行討論。

鑒于此，本文基于2006—2017 年我國30 個省份（不包括西藏和港澳臺地區(qū)）的面板數(shù)據(jù)，對碳交易市場規(guī)模的碳減排效應(yīng)進行實證檢驗。相比于已有研究，本文可能的邊際貢獻在于：第一，在研究視角上，本文聚焦于碳交易市場規(guī)模的減排效應(yīng)，豐富碳交易方面的相關(guān)文獻；第二，在研究方法上，采用連續(xù)性雙重差分法，實證檢驗了中國碳交易市場規(guī)模的減排效應(yīng)，有效彌補了雙重差分法的不足；第三，在研究內(nèi)容上，本文不僅檢驗了碳交易市場規(guī)模的減排效應(yīng)，還進一步對其影響機制和協(xié)同減排效應(yīng)進行深入分析，發(fā)現(xiàn)碳交易市場規(guī)模的擴大能夠通過降低能源消費、優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)、提升能源效率、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等途徑來實現(xiàn)碳減排，同時碳交易市場規(guī)模的擴大還能發(fā)揮協(xié)同減排效應(yīng)、減少二氧化硫排放。

三、理論機制與研究假設(shè)

碳交易作為一項“政府創(chuàng)造、市場運作”的制度安排，可以自發(fā)地鼓勵企業(yè)節(jié)能減排。第一，按照國務(wù)院設(shè)定碳強度下降目標(biāo)的要求，并結(jié)合各地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展實際，各地政府合理確定年度碳排放權(quán)配額總量指標(biāo)。同時，在綜合考慮企業(yè)歷史排放水平、行業(yè)先進排放水平、節(jié)能減排、淘汰落后產(chǎn)能等因素的基礎(chǔ)上，向排控企業(yè)發(fā)放碳排放權(quán)配額，從而使得碳排放權(quán)商品化，一旦排控企業(yè)的排放量超出分配的配額，就必須從政府或市場購買配額，否則將受到相應(yīng)的懲罰。作為“理性”經(jīng)濟人，追求利潤最大化的企業(yè)會在環(huán)境規(guī)制的刺激下做出相應(yīng)的適應(yīng)性行為反應(yīng)（Pashigian，1982）［17］。因此，為避免增加過量排放的額外成本，企業(yè)將有效利用免費的碳排放配額。第二，碳排放權(quán)交易可以激勵企業(yè)通過市場交易減少排放獲利，通過制度安排，允許在一定規(guī)則下交易碳排放配額，排控企業(yè)可以根據(jù)自身情況選擇買進或賣出配額。當(dāng)交易市場碳價高于邊際減排成本時，企業(yè)可以選擇增加減排強度來獲得剩余的排放配額，并在交易市場上出售配額獲利；企業(yè)也可以選擇減排將碳排放量保持在允許的配額內(nèi)，以避免增加額外成本。第三，碳交易市場規(guī)模在一定程度上反映著碳交易市場的活躍度。隨著碳交易市場規(guī)模的擴大，參與的主體越來越多，有利于發(fā)現(xiàn)真實的減排邊際成本和邊際收益，以激勵市場參與主體的減排積極性?；诖?，本文提出理論假設(shè)1。

假設(shè)1：碳交易市場規(guī)模的擴大有助于降低碳排放。

關(guān)于碳交易市場規(guī)模影響碳減排的作用機制，本文從降低能耗、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、推動低碳技術(shù)創(chuàng)新以及調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等途徑出發(fā)進行分析，具體作用機制如圖3所示。第一，碳交易市場能夠通過降低能源消費總量實現(xiàn)碳減排。降低能耗是實現(xiàn)二氧化碳減排最直接的途徑，因此在碳排放權(quán)配額約束下，排控企業(yè)會首先采用降低能耗的方法來減少碳排放，以確保碳排放量在給定的配額之內(nèi)（Caparrós et al.2013）［18］。第二，碳交易市場能夠通過優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)實現(xiàn)碳減排。在成本壓力和市場激勵的作用下，排控企業(yè)會傾向以非化石能源替代化石能源、低碳能源替代高碳能源，通過優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的方式來實現(xiàn)碳減排。第三，碳交易市場能夠通過低碳技術(shù)創(chuàng)新實現(xiàn)碳減排。為謀取長期可持續(xù)發(fā)展，排控企業(yè)將加大研發(fā)投入力度、推動低碳技術(shù)創(chuàng)新，低碳技術(shù)的推廣使用有利于提高能源利用效率來實現(xiàn)碳減排。第四，碳交易市場能夠通過調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)碳減排。碳市場的配額總量設(shè)置和行業(yè)配額規(guī)模能夠反映出政府產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整方向，通過加強對高碳行業(yè)的約束，碳排放權(quán)交易市場主要覆蓋石化、化工、建材、鋼鐵、有色、造紙、電力等重點排放行業(yè)，通過加強對這些行業(yè)的約束，有利于引導(dǎo)資金、人才等要素資源向低耗能、低排放行業(yè)轉(zhuǎn)移，倒逼產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型調(diào)整升級以實現(xiàn)碳減排?；诖耍疚奶岢隼碚摷僭O(shè)2至假設(shè)5。

假設(shè)2：碳交易市場規(guī)模擴大能夠通過降低能源消費總量實現(xiàn)碳減排；

假設(shè)3：碳交易市場規(guī)模擴大能夠通過優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)實現(xiàn)碳減排；

假設(shè)4：碳交易市場規(guī)模擴大能夠通過推動低碳技術(shù)創(chuàng)新實現(xiàn)碳減排；

假設(shè)5：碳交易市場規(guī)模擴大能夠通過促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整實現(xiàn)碳減排。

圖3 碳交易市場規(guī)模對碳減排的作用機制

此外，二氧化碳與二氧化硫、PM2.5等大氣污染物的主要成分大都來源于煤、石油、天然氣等化石能源的燃燒，具有同根同源的特性。因此，碳交易市場在減少碳排放的同時，能夠發(fā)揮協(xié)同減排效應(yīng)降低二氧化硫排放、氮氧化物排放、PM2.5濃度，改善大氣環(huán)境質(zhì)量?；诖?，本文提出理論假設(shè)6。

假設(shè)6：碳交易市場規(guī)模擴大能夠發(fā)揮協(xié)同減排效應(yīng)，在實現(xiàn)碳減排的同時降低二氧化硫排放、氮氧化物排放、PM2.5濃度。

四、研究設(shè)計

（一）計量模型構(gòu)建

雙重差分法作為常用的政策效應(yīng)評估方法之一（Imbens 和 Wooldridge，2009）［19］，在處理組和控制組滿足平行趨勢假設(shè)的前提下，能幫助觀察處理組在政策前后的變化，測度處理組在政策前后的平均處理效應(yīng)。但是，雙重差分法關(guān)注的是相關(guān)地區(qū)是否受到碳交易試點政策影響，即通過對處理組和對照組以及試點實施前后進行0和1賦值來考察碳交易試點政策的平均處理效應(yīng)，這種處理方式的不足之處在于不能體現(xiàn)不同處理組處理程度的差異，即不同碳交易市場規(guī)模對于碳減排的影響是不同的。為解決上述問題，借鑒Moser 和Voena（2012）的做法［20］，利用連續(xù)性雙重差分法來考察碳交易市場規(guī)模的碳減排效應(yīng)，即采用碳交易市場規(guī)模的連續(xù)變量來替換碳排放權(quán)交易政策的虛擬變量。具體計量模型如下：

其中：i和t分別表示省份和年份；lnC表示二氧化碳排放量；ETSS表示碳交易市場規(guī)模，本文分別采用碳交易市場成交量和成交額進行表示；Period為時間虛擬變量，若在t年試點省份碳交易市場開始啟動之后，則設(shè)置Period=1，否則Period=0；X為影響碳排放量的一系列控制變量，包括經(jīng)濟發(fā)展水平、對外開放程度、研發(fā)投入等因素；μi表示省份固定效應(yīng)，控制了所有省份層面不隨時間變化而變化的因素；vt表示時間固定效應(yīng)，控制了時間層面不隨地區(qū)變化而變化的因素；εit為殘差項。（1）式中，β1是本文所關(guān)注的估計系數(shù)，若β1為負且顯著，則表示碳交易市場規(guī)模的擴大能夠降低二氧化碳排放量。

公式（1）考察的是碳交易市場規(guī)模對碳排放的影響，此外，本文還關(guān)注碳交易市場規(guī)模對碳排放的影響機制。根據(jù)假設(shè)2，本文采用Baron和Kenny（1986）的因果步驟法來檢驗在碳交易市場發(fā)展過程中能源消耗、能源結(jié)構(gòu)、能源利用效率、低碳技術(shù)創(chuàng)新以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整是否發(fā)揮中介效應(yīng)來實現(xiàn)碳減排［21］。該方法的基本步驟是：第一，檢驗碳交易市場規(guī)模是否對碳排放產(chǎn)生顯著影響，若影響效應(yīng)顯著則繼續(xù)檢驗，否則中介效應(yīng)檢驗將終止；第二，考察碳交易市場規(guī)模是否對中介變量產(chǎn)生顯著影響，若效應(yīng)顯著則繼續(xù)進行檢驗，否則終止分析，中介效應(yīng)不存在；第三，考察中介變量是否對碳排放產(chǎn)生顯著影響，若效應(yīng)顯著則繼續(xù)檢驗，否則終止分析，中介效應(yīng)不存在；第四，將碳交易市場規(guī)模和中介變量放入同一個模型中考察對于碳排放的影響，這時無論碳交易市場規(guī)模的回歸系數(shù)是否顯著，只要相關(guān)中介變量回歸系數(shù)顯著，就認為碳交易市場規(guī)模通過影響中介變量來影響碳減排。因此，在公式（1）的基礎(chǔ)上，本文將中介效應(yīng)模型設(shè)定為：

其中，M為中介變量，分別表示能源消耗、能源結(jié)構(gòu)、低碳技術(shù)創(chuàng)新以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。三式中，若公式（2）中的β2、公式（3）中的β3以及公式（4）中的β5顯著，則就可以說明碳交易市場規(guī)模通過影響中介變量來實現(xiàn)碳減排。

（二）指標(biāo)選擇與數(shù)據(jù)說明

（1）二氧化碳排放量（lnc）。為衡量各地區(qū)的碳排放水平，按照以往文獻的普遍做法，本文選擇各地二氧化碳排放量作為被解釋變量。官方統(tǒng)計機構(gòu)并沒有直接公布各省份的二氧化碳排放量數(shù)據(jù)，多數(shù)學(xué)者基于能源消費量，并利用IPCC推薦的碳排放系數(shù)對碳排放量進行估算。然而這部分研究存在以下兩個缺陷：第一，僅考慮能源消耗所產(chǎn)生的碳排放量，忽視了水泥在生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的碳排放；第二，已有研究發(fā)現(xiàn)中國的煤炭排放因子比IPCC 的推薦值低45%，從而基于IPCC（2006）推薦的碳排放系數(shù)進行估算時會造成碳排放量高估的問題（Liu et al.，2015）［22］。因此，本文直接采用Shan et al.（2017，2020）所估算的各省份碳排放數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)集不僅考慮了水泥生產(chǎn)過程中的碳排放，而且基于對中國4 243個煤礦的調(diào)研，重新估算了凈熱值（NCV）與碳排放系數(shù)（CFF）［23-24］。

（2）碳交易市場規(guī)模。本文采用碳交易市場成交量（lnvolume）和成交額（lnturnover）兩個指標(biāo)來衡量試點省市碳交易市場規(guī)模。需要指出的是，各試點碳市場只公布日度成交量和成交額數(shù)據(jù)，而本文使用的碳排放量是年度數(shù)據(jù)，為了使其相匹配，本文將成交量和成交額的日度值進行累加轉(zhuǎn)化為年度值。

碳交易政策時間虛擬變量。雖然碳交易試點工作自2011 年啟動，但實際交易是在2013 年6 月以后陸續(xù)開展的，尤其是本文所關(guān)心的北京、天津、上海、重慶、湖北和廣東六個試點省份碳市場的開市時間集中在2013年11月—2014年6月。因此本文將2014年作為試點地區(qū)開始受到政策影響的年份，即2014年及以后年份為試點期，賦值為1；2014年以前為非試點期，賦值為0。

（3）中介變量。①能源消耗（lne）。本文采用各地區(qū)能源消費總量來衡量，單位為萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。②能源消費結(jié)構(gòu)（estr）?？紤]到煤炭消費是碳排放的主要來源，故本文采用煤炭消費量占能源消費總量的比重來衡量我國各地區(qū)的能源消費結(jié)構(gòu)。③低碳技術(shù)（lnei）。由于碳排放難以通過加裝終端設(shè)備進行削減，低碳技術(shù)實質(zhì)上反映的是能源利用效率，故本文采用單位GDP 能源消費量來表示我國各地區(qū)的低碳技術(shù)水平。④產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整（str）?，F(xiàn)階段我國碳交易試點范圍主要集中在高能耗、高排放的工業(yè)行業(yè)，碳市場促進高能耗、高排放行業(yè)結(jié)構(gòu)升級調(diào)整，故本文采用規(guī)模以上六大高耗能行業(yè)產(chǎn)值占規(guī)模以上工業(yè)總產(chǎn)值的比重來衡量產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整（1）。

（4）控制變量。為了控制其他因素可能產(chǎn)生的影響，參考已有文獻，本文選取了一系列控制變量。①經(jīng)濟發(fā)展水平（lnpgdp）。本文選取人均實際GDP衡量地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平，為了消除價格因素的干擾，通過構(gòu)造GDP 平減指數(shù)將名義GDP 調(diào)整為2006年不變價格的實際GDP，人口數(shù)則采用各地區(qū)常住人口數(shù)。此外，環(huán)境庫茲涅茲曲線假說認為經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境污染之間呈現(xiàn)倒“U”型關(guān)系，因此，本文還控制了地區(qū)人均GDP 的平方項（lnpgdp2），以檢驗環(huán)境庫茲涅茲曲線假說在中國是否成立。②產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化程度（highstr）。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化程度是影響碳排放的重要因素之一（王群偉等，2010）［25］，本文采用第三產(chǎn)業(yè)增加值與第二產(chǎn)業(yè)增加值之比來捕捉產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化程度對碳排放的影響。③森林碳匯建設(shè)（forest）。森林是陸地最大的儲碳庫和最經(jīng)濟的吸碳器，其在碳減排過程中的重要性是不言而喻的，本文采用森林覆蓋率來衡量森林碳匯建設(shè)對碳排放的影響。④研發(fā)投入（RD）。研發(fā)投入對降低二氧化碳排放具有促進作用，本文利用各地區(qū)R&D 經(jīng)費投入強度來衡量研發(fā)投入對碳排放的影響。⑤外商投資水平（fdi）。本文采用實際利用外商直接投資額占GDP 的比重來反映外商投資水平。在相關(guān)統(tǒng)計資料中，F(xiàn)DI是以美元計價的，本文用人民幣對美元年平均匯率將其換算為以人民幣計價。

考慮西藏和港澳臺地區(qū)數(shù)據(jù)的缺失，本文將其從樣本中剔除，最終選取2006—2017 年我國30 個省份的面板數(shù)據(jù)作為為初始樣本（受《中國能源統(tǒng)計年鑒》數(shù)據(jù)的限制，2017年之后的碳排放量難以計算）。其中，二氧化碳排放量的數(shù)據(jù)來源于中國碳排放數(shù)據(jù)庫（CEADs），碳交易市場成交量和成交額的數(shù)據(jù)來源于Wind 數(shù)據(jù)庫，能源消費總量以及各類能源消費量的數(shù)據(jù)來源于《中國能源統(tǒng)計年鑒》，其余相關(guān)變量的數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計年鑒》。表1是主要變量的描述性統(tǒng)計結(jié)果。

表1 主要變量的描述性統(tǒng)計結(jié)果

續(xù)表1

五、實證結(jié)果與分析

（一）基本回歸結(jié)果

為了檢驗假設(shè)1，本文采用雙向固定效應(yīng)模型對（1）式進行回歸分析，回歸結(jié)果見表2 所列。其中，列（1）和列（3）僅僅簡單地控制了省份和時間的固定效應(yīng)，未添加其他控制變量；列（2）和列（4）中加入了一系列變量對可能出現(xiàn)的結(jié)果偏誤進行控制。

表2 的結(jié)果表明，無論是否加入控制變量，在以成交量或成交額表示的碳交易市場規(guī)模時，碳交易市場規(guī)模的回歸系數(shù)在5%的顯著性水平下顯著為負，這表明碳交易市場規(guī)模的擴大有利于降低試點地區(qū)的碳排放量。具體而言，在未添加控制變量的情況下，碳交易市場成交量和成交額擴大1%會使得碳排放量分別降低1.15%和0.98%；在加入一系列控制變量后，碳交易市場成交量和成交額擴大1%會使得碳排放量分別降低0.41%和0.35%。表2 的結(jié)果基本驗證了本文的假設(shè)1，碳交易市場規(guī)模的擴大確實有助于降低碳排放。

從控制變量的結(jié)果來看，人均GDP（lnpgdp）的系數(shù)在1%顯著性水平下顯著為正，人均GDP二次項（lnpgdp2）的系數(shù)在1%顯著性水平下顯著為負，這說明經(jīng)濟發(fā)展水平與碳排放之間存在倒“U”型關(guān)系，這與邵帥等（2019）的分析結(jié)果相一致［26］，即驗證了環(huán)境庫茲涅茨曲線假說在中國成立；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化的系數(shù)在5%的顯著性水平下顯著為負，說明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級對節(jié)能減排具有顯著的推動作用；外商投資水平的系數(shù)為負但不顯著，表明外資的引進在碳減排方面未能發(fā)揮積極作用；R&D的系數(shù)在1%的顯著性水平下顯著為負，表示各地區(qū)的R&D經(jīng)費越多，創(chuàng)新能力越強，從而能夠以更少的投入得到更多的產(chǎn)出，有利于減少碳排放；森林覆蓋率的系數(shù)為負且在1%顯著性水平下顯著，說明森林碳匯建設(shè)有利于降低碳排放量，這與“綠水青山就是金山銀山”的理念相吻合，也驗證了森林碳匯建設(shè)是現(xiàn)階段我國實現(xiàn)碳減排目標(biāo)的重要途徑。

表2 基準(zhǔn)回歸結(jié)果

（二）穩(wěn)健性檢驗

上文結(jié)果表明，碳交易市場規(guī)模的擴大能夠有效降低試點省份的碳排放量。為了進一步驗證基準(zhǔn)結(jié)果的可靠性和穩(wěn)健性，本文還進行了一系列穩(wěn)健性檢驗。第一，增加控制變量。為了盡可能緩解遺漏變量所產(chǎn)生的內(nèi)生性問題，本文在回歸中加入更多的控制變量，其中包括城鎮(zhèn)化率（urban）、金融發(fā)展水平（fiance）、交通基礎(chǔ)設(shè)施（lnroad）、對外貿(mào)易水平（trade）以及政府環(huán)保支出（gov）（2），回歸結(jié)果見表3的列（1）和列（2）。第二，采用全面可行廣義最小二乘法（FGLS）重新進行回歸。由于使用面板數(shù)據(jù)分析時可能遇到組間異方差、組內(nèi)自相關(guān)以及組間同期相關(guān)等問題，從而對估計結(jié)果的穩(wěn)健性和一致性產(chǎn)生影響，因此，本文采用全面FGLS 對（1）式重新回歸，回歸結(jié)果見表3的列（3）和列（4）。第三，本文樣本面臨不同時間趨勢的影響問題，即不同地區(qū)的碳排放量可能會隨著時間的推移表現(xiàn)出不同的變化趨勢。為此，本文在（1）式的基礎(chǔ)上引入各省份虛擬變量與各年度虛擬變量的交互固定效應(yīng)，進一步對基準(zhǔn)結(jié)果的穩(wěn)健性進行檢驗（3），回歸結(jié)果見列（5）和列（6）。第四，采用人均碳排放量作為被解釋變量。除碳排放量外，已有文獻常采人均碳排放量衡量各地區(qū)碳排放水平，因此，本文采用人均碳排放量作為被解釋變量重新進行回歸，回歸結(jié)果見表3 的列（7）和列（8）。穩(wěn)健性檢驗結(jié)果表明，碳交易市場規(guī)模的碳減排效應(yīng)是成立的。

表3 穩(wěn)健性檢驗

續(xù)表3

（三）中介效應(yīng)檢驗

由上文分析結(jié)果可知，碳交易市場規(guī)模存在碳減排效應(yīng)，且碳交易市場規(guī)模的擴大有利于降低碳排放量。此外，本文還關(guān)心碳交易市場規(guī)模降低碳排放量的作用機制，基于上文的理論分析，碳交易市場規(guī)模將通過降低能耗、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、推動低碳技術(shù)創(chuàng)新以及調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等四個途徑實現(xiàn)碳減排，本文也將從這四個途徑出發(fā)，采用中介效應(yīng)模型檢驗假設(shè)2-假設(shè)5。檢驗結(jié)果見表4所列。

表4的列（1）-列（3）分析碳交易市場規(guī)模的擴大能否通過降低能源消費總量來實現(xiàn)碳減排。在列（1）中，碳交易市場規(guī)模的系數(shù)在10%顯著性水平下顯著為負，說明碳交易市場規(guī)模對能源消費總量具有顯著的負向影響，即碳交易市場規(guī)模的擴大能夠有效降低能源消費總量。在列（2）中，能源消費總量（lne）的系數(shù)為正且通過了1%顯著性檢驗，表明能源消費總量與碳排放量之間存在正相關(guān)關(guān)系。在列（3）中，碳交易市場規(guī)模和能源消費總量的系數(shù)均顯著，且與基本回歸結(jié)果相比，碳交易市場規(guī)模的系數(shù)絕對值變小，說明碳交易市場規(guī)模的擴大能夠通過降低能源消費總量從而實現(xiàn)碳減排。上述結(jié)果說明存在減少能源消費總量這一中介機制，從而驗證了假設(shè)2。

表4的列（4）-列（6）分析碳交易市場規(guī)模的擴大能否通過優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)碳減排。在列（4）中，碳交易市場規(guī)模的系數(shù)在10%顯著性水平下顯著為負，說明碳交易市場規(guī)模對能源消費結(jié)構(gòu)具有顯著的負向影響，即碳交易市場規(guī)模的擴大能夠降低煤炭消費比重。在列（5）中，能源消費結(jié)構(gòu)（estr）的系數(shù)為正且通過了1%顯著性檢驗，表明能源消費結(jié)構(gòu)與碳排放量之間存在正相關(guān)關(guān)系。在列（6）中，碳交易市場規(guī)模和能源消費結(jié)構(gòu)的系數(shù)均顯著，說明碳交易市場規(guī)模的擴大能夠通過優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)從而實現(xiàn)碳減排。上述結(jié)果說明存在優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)這一中介機制，從而驗證了假設(shè)3。

表4的列（7）-列（9）分析碳交易市場規(guī)模的擴大能否通過提高能源利用效率來實現(xiàn)碳減排。在列（7）中，碳交易市場規(guī)模的系數(shù)在1%顯著性水平下顯著為負，說明碳交易市場規(guī)模對單位GDP能耗具有顯著的負向影響，即碳交易市場規(guī)模的擴大能夠有效提高能源利用效率。在列（8）中，能源利用效率（lnei）的系數(shù)為正且通過了1%顯著性檢驗，表明能源消費總量與碳排放量之間存在正相關(guān)。在列（9）中，納入能源利用效率后，能源利用效率的系數(shù)仍舊顯著為負，但碳交易市場規(guī)模的系數(shù)由顯著變得不顯著，說明碳交易市場規(guī)模的擴大能夠通過提高能源利用效率從而實現(xiàn)碳減排。上述結(jié)果說明存在提高能源利用效率這一中介機制，從而驗證了假設(shè)4。

表4的列（10）-列（12）分析碳交易市場規(guī)模的擴大能否通過調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)碳減排。在列（10）中，碳交易市場規(guī)模的系數(shù)在10%顯著性水平下顯著為負，說明碳交易市場規(guī)模對調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)具有顯著的負向影響，即碳交易市場規(guī)模的擴大有利于加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)低碳化。在列（11）中，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)（str）的系數(shù)為正且通過了1%顯著性檢驗，表明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與碳排放量之間存在正相關(guān)關(guān)系。在列（12）中，碳交易市場規(guī)模和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的系數(shù)均顯著，說明碳交易市場規(guī)模的擴大能夠通過調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)從而實現(xiàn)碳減排。上述結(jié)果說明存在調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)這一中介機制，從而驗證了假設(shè)5。

表4 中介效應(yīng)檢驗

（四）協(xié)同減排效應(yīng)

由于碳排放與其他污染物排放的同根同源性，碳交易市場規(guī)模在實現(xiàn)碳減排效應(yīng)的同時對其他污染物可能存在協(xié)同減排效應(yīng)。為驗證假設(shè)6，這部分以二氧化硫排放量、氮氧化物排放量以及細顆粒物平均濃度（PM2.5）作為被解釋變量替換碳排放量進行回歸（4），對碳交易市場規(guī)模的協(xié)同減排效應(yīng)進行檢驗。具體結(jié)果見表5所列。

由表5可知，在以二氧化硫排放量為被解釋變量時，碳交易市場規(guī)模的系數(shù)在1%顯著性水平下顯著為負，在以氮氧化物排放量和PM2.5平均濃度為被解釋變量的回歸中碳交易市場規(guī)模的系數(shù)并不顯著，說明碳交易市場規(guī)模的協(xié)同減排效應(yīng)主要體現(xiàn)在降低二氧化硫排放量。造成這一現(xiàn)象可能的原因在于：碳交易市場規(guī)模主要通過降低能源消費總量、優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)、提高能源利用效率實現(xiàn)減排，而在能源消費過程中，煤炭是二氧化硫排放的最重要污染源，而我國煤炭含硫量較高，平均硫分可達到1.1%，因此，碳交易市場規(guī)模的擴大能夠降低二氧化硫排放量。與之相比，煤炭等化石能源中氮氧化物含量相對較少，因而碳交易市場規(guī)模的擴大對氮氧化物排放的影響并不顯著。此外，PM2.5污染源構(gòu)成相對復(fù)雜，燃煤源的貢獻率較低，以北京市為例，2017 年北京PM2.5主要來源于移動源、揚塵源、工業(yè)源、生活面源和燃煤源，其中燃煤源僅占本地排放貢獻的3%?？傮w來看，碳交易市場規(guī)模擴大的協(xié)同減排效應(yīng)主要體現(xiàn)在降低二氧化硫排放量。

表5 協(xié)同減排效應(yīng)

續(xù)表5

六、結(jié)論與政策建議

碳交易市場建設(shè)是用市場機制推動碳減排和綠色低碳發(fā)展的重大制度創(chuàng)新，對于推進生態(tài)文明體制改革具有重要的戰(zhàn)略意義。但現(xiàn)有文獻關(guān)于中國碳交易市場規(guī)模的實證研究相對缺乏。碳交易市場規(guī)模的擴大能否降低碳排放量？對于這一問題的回答具有較為重要的實踐意義。為此，基于2006—2017 年我國30 個省份的面板數(shù)據(jù)，本文采用連續(xù)性雙重差分法評估了碳交易市場規(guī)模的碳減排效應(yīng)。研究結(jié)果表明：①碳交易市場規(guī)模存在碳減排效應(yīng)，碳交易市場規(guī)模的擴大有利于降低試點地區(qū)碳排放量；②本文利用中介效應(yīng)模型對碳交易市場規(guī)模的減排途徑進行檢驗，發(fā)現(xiàn)碳交易市場規(guī)模的擴大通過降低能源消費總量、優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)、推動低碳技術(shù)創(chuàng)新以及調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等四個途徑實現(xiàn)碳減排；③由于二氧化碳與其他大氣污染物之間存在同根同源性，從而碳交易市場規(guī)模在實現(xiàn)碳減排的同時，還能發(fā)揮協(xié)同減排效應(yīng)減少二氧化硫排放量。本文的研究結(jié)果具有以下三方面政策含義：

第一，本文的實證結(jié)果證明了碳交易市場規(guī)模的擴大有利于降低試點地區(qū)碳排放量。近30 年來，全球氣候環(huán)境問題日益突出，全球發(fā)達國家紛紛利用市場機制來促進節(jié)能減排，其中，構(gòu)建碳排放交易市場是減少碳排放、推動綠色低碳發(fā)展的一項重大創(chuàng)新實踐。與發(fā)達國家相比，我國碳交易市場法律與體制的建設(shè)較為薄弱，交易效率和市場活力相對較低，且各試點碳交易市場發(fā)展水平參差不齊，市場規(guī)模存在較大差異。本文的結(jié)果表明，碳交易市場能夠發(fā)揮碳減排效應(yīng)，且隨市場規(guī)模的擴大碳減排效應(yīng)逐漸增強。因此，應(yīng)不斷擴大參與碳交易市場的行業(yè)范圍和主體范圍，增強碳市場的價格發(fā)現(xiàn)能力，增加交易品種，提高市場活躍度，同時積極推進全國碳排放權(quán)交易市場建設(shè)。

第二，基于機制分析的結(jié)果表明，碳交易市場規(guī)模的碳減排效應(yīng)主要來自降低能源消費總量、優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)、推動低碳技術(shù)創(chuàng)新以及調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等，因此，政策制定者在制定碳排放政策時，需要重視上述機制在碳減排過程中的重要作用。首先，應(yīng)加大對氣候變化相關(guān)科技工作的資金投入，尤其是二氧化碳捕集、利用與封存技術(shù)等重點領(lǐng)域；其次，制定發(fā)布高耗能行業(yè)市場準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，提高節(jié)能環(huán)保準(zhǔn)入門檻，從而遏制高耗能、高排放行業(yè)過快增長，推動工業(yè)行業(yè)結(jié)構(gòu)逐步向綠色化、低碳化轉(zhuǎn)變；再次，加快高效節(jié)能技術(shù)和節(jié)能設(shè)備推廣與使用，加快關(guān)停、整合小煤礦，淘汰落后產(chǎn)能，推動能源利用效率提高；最后，加快水電、風(fēng)電建設(shè)，推進生物質(zhì)能源的開發(fā)和利用，發(fā)展太陽能發(fā)電和太陽能熱利用。

第三，基于協(xié)同減排效應(yīng)的結(jié)果表明，碳交易市場規(guī)模擴大在降低碳排放量的同時，還能發(fā)揮協(xié)同減排效應(yīng)減少二氧化硫排放量?，F(xiàn)階段，用能權(quán)、用水權(quán)、排污權(quán)、碳排放權(quán)等環(huán)境權(quán)益類市場不斷健全和完善，雖然不同環(huán)境權(quán)益類市場的任務(wù)目標(biāo)不盡相同，但在覆蓋范圍、管轄對象等方面存在交叉，政策效應(yīng)存在重疊。為此，為了確保打好污染防治攻堅戰(zhàn)、推動節(jié)能減排，需要充分發(fā)揮碳交易與其他環(huán)境權(quán)益類市場機制的協(xié)同作用，探索交易體系耦合、互補的模式，推動相關(guān)制度協(xié)同互補。

注 釋：

（1）根據(jù)《2010年國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計報告》的定義，六大高耗能行業(yè)分別為化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、石油加工煉焦及核燃料加工業(yè)、電力熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)。

（2）城鎮(zhèn)化率采用各地區(qū)城鎮(zhèn)常住人口占常住人口比重表示；金融發(fā)展水平采用金融機構(gòu)人民幣貸款占GDP 比重表示；交通基礎(chǔ)設(shè)施采用公路里程對數(shù)值表示；對外貿(mào)易水平采用進出口總額占GDP 比重表示；政府環(huán)保支出采用政府環(huán)保支出占GDP比重表示。

（3）需要指出的是，如果在基準(zhǔn)方程的基礎(chǔ)上加入30 個省份的虛擬變量與年度虛擬變量的交互項，會引起估計參數(shù)過多，從而導(dǎo)致模型無法估計。因此，本文在交互固定效應(yīng)模型（Interactive Fixed Effect model，IFE）的基礎(chǔ)上進行重新估計。

（4）二氧化硫排放量和氮氧化物排放量的數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計年鑒》；PM2.5平均濃度的相關(guān)數(shù)據(jù)來源于哥倫比亞大學(xué)社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)和應(yīng)用中心（SEDAC）公布的全球PM2.5濃度的監(jiān)測數(shù)據(jù)，由于該數(shù)據(jù)集是以柵格數(shù)據(jù)的形式公布的，在處理時本文采用ArcGIS 軟件將其轉(zhuǎn)化為矢量數(shù)據(jù)，并提取30個省份的PM2.5年均濃度值。