中國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化對碳排放強(qiáng)度的影響研究

余志偉，樊亞平，羅 浩

（南昌大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，江西 南昌，330031）

一、引言

近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們對溫室效應(yīng)可能帶來的危害有了進(jìn)一步的認(rèn)知，溫室效應(yīng)、全球變暖也已然成為世界各國關(guān)注的熱點(diǎn)問題。如果繼續(xù)向大氣排放過量的溫室氣體，則冰川融化海平面上升、極端天氣頻發(fā)以及病蟲害加劇等問題都將會隨之出現(xiàn)。因而，減少化石能源使用、研發(fā)清潔能源、減少碳排放、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)成為全球的共識。改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，人民生活水平也有了質(zhì)的提升，但高能耗、高排放、高污染的粗放式發(fā)展模式以及不合理的能源結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致我國碳排放量急劇增加并躍居全球前列。碳排放超標(biāo)所導(dǎo)致的溫室效應(yīng)，對我國的自然環(huán)境和社會環(huán)境都產(chǎn)生了嚴(yán)重威脅。為了改變現(xiàn)狀，還大自然一片藍(lán)天、還社會一片綠色，我國近些年做了許多努力，大量高污染、高能耗企業(yè)紛紛關(guān)閉，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也在不斷進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級。習(xí)近平總書記在2020年9月召開的聯(lián)合國大會上指出，我國要力爭在2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。2021年4月，習(xí)近平總書記又應(yīng)邀出席了領(lǐng)導(dǎo)人氣候峰會，并承諾我國實(shí)現(xiàn)從碳達(dá)峰到碳中和的時(shí)間要遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于發(fā)達(dá)國家所用時(shí)間。這體現(xiàn)了我國作為大國的擔(dān)當(dāng)以及接下來幾十年我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展所面臨的時(shí)代大背景。因此，在此種時(shí)代大背景下探究產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化與碳排放強(qiáng)度的關(guān)系顯得十分必要，這也許能讓我國早日實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和。

二、文獻(xiàn)綜述與問題提出

在工業(yè)化進(jìn)程給世界各國帶來多方面福祉的同時(shí)，大量化石能源的使用導(dǎo)致CO2等溫室氣體排放超標(biāo)，全球氣候變暖、溫室效應(yīng)隨之而來并逐漸威脅社會的發(fā)展和人類的生存，成為世界各國關(guān)注的熱點(diǎn)問題。國內(nèi)外學(xué)者也為此展開了廣泛的研究，從各種角度探究了可能影響碳排放的因素。王鋒等（2010）深入探究了中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中驅(qū)動碳排放增長的因素，研究發(fā)現(xiàn)人均GDP等因素會對碳排放產(chǎn)生正向驅(qū)動，而生產(chǎn)部門能源強(qiáng)度等因素則對碳排放有負(fù)向驅(qū)動［1］。張友國（2010）實(shí)證分析了經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式對中國碳排放強(qiáng)度的影響，發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的變化會降低中國碳排放強(qiáng)度［2］。李鍇和齊紹州（2010）則探討了貿(mào)易開放對中國二氧化碳排放的影響，研究發(fā)現(xiàn)貿(mào)易開放增加了中國省區(qū)市的CO2排放量和碳強(qiáng)度［3］。朱勤等（2010）研究發(fā)現(xiàn)，我國居民消費(fèi)水平和人口結(jié)構(gòu)變化對碳排放的影響比人口規(guī)模帶來的影響更大，此外還發(fā)現(xiàn)我國未來通過技術(shù)進(jìn)步減少碳排放的潛力巨大［4］。張克中等（2011）研究發(fā)現(xiàn)，財(cái)政分權(quán)、貿(mào)易開放度提高不利于碳排放量的減少，而產(chǎn)業(yè)研發(fā)強(qiáng)度提高則對碳排放的減少有好處［5］。Latief等（2021）研究表明，經(jīng)濟(jì)增長和碳排放之間存在單向因果關(guān)聯(lián)，人口也與能源消耗存在因果關(guān)系［6］。Kolpakov（2020）研究表明，能源利用效率提高對于二氧化碳排放的減少有決定性作用［7］。Ahmed等（2019）研究表明，經(jīng)濟(jì)增長、能源消耗、腐敗和金融發(fā)展是驅(qū)動全球二氧化碳排放的最重要因素［8］。

此外，由于我國正處在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級關(guān)鍵時(shí)期，研究產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與碳排放之間的關(guān)聯(lián)也受到越來越多學(xué)者的關(guān)注。孫麗文等（2020）研究結(jié)果表明，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級、技術(shù)創(chuàng)新均對碳排放有抑制作用［9］。張琳杰等（2018）研究發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化比合理化碳減排效果更好［10］。孫振清等（2020）通過探究產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、技術(shù)創(chuàng)新對碳減排的影響，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化比合理化有更明顯的碳減排效果，技術(shù)創(chuàng)新投入相對于創(chuàng)新投入產(chǎn)出碳減排效果更顯著［11］。趙麗萍和李媛（2018）基于新型城鎮(zhèn)化背景，以中國省級面板數(shù)據(jù)為樣本研究了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對碳排放強(qiáng)度的非線性影響，發(fā)現(xiàn)隨著城鎮(zhèn)化水平提升，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對碳排放強(qiáng)度的正向影響會減弱［12］。Li（2021）研究發(fā)現(xiàn)，中國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式會極大促進(jìn)碳排放，而促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和改變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式是促進(jìn)碳減排的有效手段［13］。Raggad（2020）研究了沙特阿拉伯1971—2014年經(jīng)濟(jì)增長、能源消費(fèi)和金融發(fā)展對二氧化碳排放量的非對稱影響，結(jié)果表明：長期來看，經(jīng)濟(jì)增長正負(fù)沖擊均會增加排放且正沖擊影響更大，能源消費(fèi)的正面沖擊以及金融發(fā)展的負(fù)面沖擊也會使排放增加；短期來看，經(jīng)濟(jì)增長是以環(huán)境污染為代價(jià)的，能源消費(fèi)積極沖擊會增加排放，而金融發(fā)展的積極沖擊有利于減少排放［14］。王釗和王良虎（2019）實(shí)證發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級對碳排放的影響有明顯的地區(qū)差異，從全國和東部地區(qū)來看，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級對碳排放有抑制作用，而在中部以及西部地區(qū)則起到了相反的作用［15］。鄧光耀等（2018）研究結(jié)果表明，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級對能源消費(fèi)碳排放的減少有利［16］。周迪和羅東權(quán)（2021）從綠色稅收視角考察了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變遷對碳排放的影響，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變遷會對中國CO2的排放產(chǎn)生顯著影響［17］。

綜上，國內(nèi)外學(xué)者對影響碳排放的因素進(jìn)行了許多探討，關(guān)于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對碳排放影響的研究也日益興起。但還存在以下不足：①現(xiàn)有文獻(xiàn)較多研究產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對碳排放總量的影響而不是碳排放強(qiáng)度，而后者能更好地體現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)概念；②很少有文獻(xiàn)基于空間視角分析產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化與碳排放強(qiáng)度的關(guān)系；③現(xiàn)有文獻(xiàn)大多研究產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與碳排放的線性關(guān)系，忽視了由于門檻效應(yīng)的存在而導(dǎo)致兩者間的非線性關(guān)系。因此，本文首先選取適當(dāng)指標(biāo)測算并分析我國各省區(qū)市的碳排放強(qiáng)度以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化水平，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建空間計(jì)量模型，探討產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化對碳排放強(qiáng)度的空間溢出效應(yīng)。進(jìn)一步加入技術(shù)創(chuàng)新、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等門檻變量，探討產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化與碳排放強(qiáng)度之間的非線性關(guān)系。

三、模型構(gòu)建與變量說明

（一）碳排放強(qiáng)度測算

關(guān)于碳排放量的測算，目前許多學(xué)者都是利用能源消耗量間接計(jì)算碳排放總量，本文基于數(shù)據(jù)可得性和準(zhǔn)確性原則，選取煤炭、焦炭、汽油、煤油、柴油、燃料油、天然氣7種能源計(jì)算碳排放總量（C）。計(jì)算碳排放量的公式參考劉賢趙（2018）［18］等學(xué)者的先前研究，碳排放強(qiáng)度則是地區(qū)碳排放總量與地區(qū)生產(chǎn)總值（GDP）的比率。

其中：C為碳排放總量；E是能源消費(fèi)量；SCC是標(biāo)準(zhǔn)煤折算系數(shù)；CEC是IPCC碳排放系數(shù)；c為碳排放強(qiáng)度。SCC和CEC數(shù)值見表1所列。

表1 SCC和CEC值

（二）產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化測算

關(guān)于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化的測度，本文參考付凌暉（2010）［19］的方法。首先測度第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值與GDP的比率，把其作為空間向量中的一個(gè)分量，從而構(gòu)成一組3維向量X0=(x1,0,x2,0,x3,0)。接著分別測度X0與產(chǎn)業(yè)由低到高排列的向量X1=（1，0，0）、X2=（0，1，0）、X3=（0，0，1）的夾角θ1、θ2、θ3：

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化W計(jì)算公式如下：

（三）探索性空間數(shù)據(jù)分析

1.全局空間自相關(guān)

使用全局Moran'sI值分析整體上的空間關(guān)聯(lián)程度，公式如下：

其中：N代表所研究的省區(qū)市；yi代表i省區(qū)市的碳排放強(qiáng)度或產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化指數(shù)；yˉ代表碳排放強(qiáng)度或產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化指數(shù)的平均值；w代表空間權(quán)重矩陣。Moran'sI統(tǒng)計(jì)量取值范圍為［-1，1］，正值代表正向空間自相關(guān)，負(fù)值代表負(fù)向空間自相關(guān)，0則代表空間上不相關(guān)。

2.局部空間自相關(guān)

采用莫蘭散點(diǎn)圖來分析局部集聚特征，莫蘭散點(diǎn)圖分為四個(gè)象限，即第一象限、第二象限、第三象限和第四象限。第一象限（HH)代表高值區(qū)域被高值區(qū)域所包圍；第二象限（LH)代表低值區(qū)域被高值區(qū)域所包圍；第三象限（LL）代表低值區(qū)域被低值區(qū)域所包圍；第四象限（HL）代表高值區(qū)域被低值區(qū)域所包圍。

（四）計(jì)量模型構(gòu)建

常見的空間計(jì)量模型有空間自回歸模型、空間自相關(guān)模型以及空間杜賓模型等。（6）（7）（8）式分別為空間自回歸模型、空間自相關(guān)模型以及空間杜賓模型。同時(shí)，為減小異方差，所有變量均取對數(shù)處理。各空間計(jì)量模型構(gòu)建如下：

其中：lncit為i省區(qū)市t年份的碳排放強(qiáng)度對數(shù)；lntsit為i省區(qū)市t年份的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化對數(shù)；lnXit為一系列控制變量對數(shù)；W代表空間權(quán)重矩陣；μi代表個(gè)體效應(yīng)；εit代表隨機(jī)擾動項(xiàng)。

借鑒Hansen（1999）［20］的方法建立面板門檻模型，同時(shí)，為減小數(shù)據(jù)異方差，所有變量均取對數(shù)處理。

單一門檻效應(yīng)模型：

雙重門檻效應(yīng)模型：

其中：I(?)是示性函數(shù)，當(dāng)括號內(nèi)條件滿足時(shí)取值為1，否則取值為0；lnqit為一系列門檻變量對數(shù)；γ1、γ2為待估計(jì)的門檻值；其余變量與上述空間計(jì)量模型中一樣，不再贅述。

（五）變量說明及描述性統(tǒng)計(jì)

本文設(shè)置被解釋變量為碳排放強(qiáng)度，核心解釋變量為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化，門檻變量包括經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、技術(shù)創(chuàng)新、城鎮(zhèn)化水平，控制變量包括研發(fā)投入強(qiáng)度、能源結(jié)構(gòu)、外商投資、對外貿(mào)易水平。各變量具體說明見表2所列，其描述性統(tǒng)計(jì)見表3所列。

表2 變量說明

表3 變量描述性統(tǒng)計(jì)

（六）數(shù)據(jù)來源

由于西藏和港澳臺地區(qū)數(shù)據(jù)缺失嚴(yán)重，本文的研究對象為中國30個(gè)省區(qū)市（不包括西藏和港澳臺地區(qū)），原始數(shù)據(jù)主要來源于《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國科技統(tǒng)計(jì)年鑒》及EPS數(shù)據(jù)庫，個(gè)別缺失數(shù)據(jù)采用移動平均法補(bǔ)齊。

四、實(shí)證結(jié)果分析

（一）碳排放強(qiáng)度和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化水平分析

1.碳排放強(qiáng)度分析

為了解我國各省區(qū)市2007—2019年的碳排放強(qiáng)度變化狀況，以2007年、2019年為例進(jìn)行具體分析。由表4可知：與2007年相比，2019年我國大部分省區(qū)市碳排放強(qiáng)度有所降低，截至2019年，北京、上海、江蘇、浙江等14個(gè)省區(qū)市碳排放強(qiáng)度已下降至1以下，天津、吉林、安徽等9個(gè)省區(qū)市碳排放強(qiáng)度處于1~2之間，河北、遼寧、黑龍江碳排放強(qiáng)度處于2~3之間，新疆、山西、內(nèi)蒙古、寧夏碳排放強(qiáng)度則高于4。這一顯著變化表明，10多年來我國各省區(qū)市逐步實(shí)現(xiàn)了低碳發(fā)展模式，為2030年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年實(shí)現(xiàn)碳中和奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。

表4 2007年、2019年各省區(qū)市碳排放強(qiáng)度

2.產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化水平分析

為了解我國各省區(qū)市2007—2019年的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化水平變化狀況，以2007年、2019年為例進(jìn)行具體分析。由表5可知：與2007年相比，2019年我國所有省區(qū)市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化水平均有所提升，截至2019年，北京、天津、上海、浙江、廣東產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化水平突破7，山西、江蘇、山東、重慶產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化水平處于6.9~7.0之間，遼寧、吉林、安徽等7個(gè)省區(qū)市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化水平處于6.8~6.9之間，河北、內(nèi)蒙古、福建、江西等10個(gè)省區(qū)市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化水平處于6.7~6.8之間，黑龍江、廣西、貴州、新疆產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化水平則低于6.7。這一變化表明，我國近年來產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型成效顯著，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷往高級化方向發(fā)展。

表5 2007年、2019年各省區(qū)市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化水平

續(xù)表5

（二）探索性空間數(shù)據(jù)分析

1.全局空間自相關(guān)分析

首先通過全局Moran'sI值檢驗(yàn)碳排放強(qiáng)度和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化的空間自相關(guān)，結(jié)果見表6所列。結(jié)果顯示，碳排放強(qiáng)度和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化的全局Moran'sI均高度顯著。碳排放強(qiáng)度的Moran'sI值處于0.268~0.363之間，且近些年自相關(guān)程度有加強(qiáng)趨勢，說明各省份的碳排放強(qiáng)度存在正向的空間相關(guān)性,即某一省份的碳排放強(qiáng)度會對鄰近省份碳排放強(qiáng)度產(chǎn)生正向影響，且近年來有所加強(qiáng)；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化的Moran'sI值處于0.131~0.279之間，并且近些年空間自相關(guān)程度同樣有加強(qiáng)趨勢。

表6 全局空間自相關(guān)分析結(jié)果

2.局部空間自相關(guān)分析

通過莫蘭散點(diǎn)圖進(jìn)一步探究各省區(qū)市碳排放強(qiáng)度和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化的空間集聚狀態(tài)，結(jié)果分別如圖1、圖2所示。

圖1 碳排放強(qiáng)度莫蘭散點(diǎn)圖

圖2 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化莫蘭散點(diǎn)圖

首先分析各省區(qū)市碳排放強(qiáng)度的空間集聚狀態(tài)。從整體上看，2007年大部分省區(qū)市處于低—高以及低—低集聚狀態(tài)，少數(shù)省區(qū)市處于高—高集聚狀態(tài)，個(gè)別省區(qū)市處于高—低集聚狀態(tài)。具體來看，河北、山西等省份處于高—高集聚區(qū)，即這幾個(gè)省份以及其鄰近省份碳排放強(qiáng)度都較大。貴州處于高—低集聚區(qū)，即其碳排放強(qiáng)度較大而其鄰近省份碳排放強(qiáng)度較小。天津、上海等地碳排放強(qiáng)度處于低—低集聚區(qū)，即這幾個(gè)省份及其鄰近省份的碳排放強(qiáng)度都較低。吉林、黑龍江等省份處于低—高集聚區(qū)，即這幾個(gè)省份的碳排放強(qiáng)度較低，但其鄰近省份的碳排放強(qiáng)度較高。從整體上看，2019年各省區(qū)市的空間集聚狀態(tài)發(fā)生了較大變化，大部分省區(qū)市處于低—低集聚區(qū)，少數(shù)省區(qū)市處于高—高集聚區(qū)，個(gè)別省區(qū)市處于低—高集聚區(qū)。具體來看，河北、山西、內(nèi)蒙古等省份處于高—高集聚區(qū)，河南處于低—高集聚區(qū)，上海、天津等地處于低—低集聚區(qū)。

接著對各省區(qū)市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化空間集聚狀態(tài)進(jìn)行分析。從整體上看，2007年大部分省區(qū)市處于低—低集聚狀態(tài)，少數(shù)省區(qū)市處于高—高、高—低以及低—高集聚狀態(tài)。具體來看，北京、天津等地處于高—高集聚區(qū)，即這幾個(gè)省份和其鄰近省份產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化程度都較高。山西、廣東、重慶等處于高—低集聚區(qū)，即這幾個(gè)省份產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化程度較高而其鄰近省份產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化程度較低。河北、江西、海南處于低—高集聚區(qū)，即這幾個(gè)省份產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化程度較低但其鄰近省份產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化程度較高。吉林、黑龍江、山東、湖北等處于低—低集聚區(qū)，即這幾個(gè)省份及其鄰近省份產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化程度都較低。2019年，各省區(qū)市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化整體空間集聚狀態(tài)未出現(xiàn)顯著變化。

（三）空間溢出效應(yīng)分析

1.空間溢出估計(jì)結(jié)果

表7第2-6列分別為空間杜賓模型固定效應(yīng)估計(jì)、空間杜賓模型隨機(jī)效應(yīng)估計(jì)、空間自相關(guān)模型固定效應(yīng)估計(jì)、空間自回歸模型固定效應(yīng)估計(jì)、空間自回歸模型隨機(jī)效應(yīng)估計(jì)所得出的結(jié)果。

表7 空間溢出估計(jì)結(jié)果

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化對碳排放強(qiáng)度的直接效應(yīng)以及間接效應(yīng)在5個(gè)模型回歸結(jié)果中均顯著為負(fù)，說明某一省份的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化水平提升對本地以及鄰近省區(qū)市的碳排放強(qiáng)度均具有顯著的抑制作用，并且對鄰近省區(qū)市的碳排放強(qiáng)度抑制作用更大。

研發(fā)投入強(qiáng)度對碳排放強(qiáng)度的直接效應(yīng)在SDM-RE、SAR-FE、SAR-RE模型中顯著為負(fù)，表明研發(fā)投入強(qiáng)度的提升對本地碳排放強(qiáng)度產(chǎn)生了顯著抑制作用，在SDM-FE、SAC-FE模型中影響系數(shù)為負(fù)但并不顯著，表明研發(fā)投入強(qiáng)度對本地碳排放強(qiáng)度未產(chǎn)生顯著影響。間接效應(yīng)在SAR-FE、SAR-RE模型中顯著為負(fù)，表明研發(fā)投入強(qiáng)度的提升對鄰近省區(qū)市的碳排放強(qiáng)度產(chǎn)生了顯著抑制作用，在SDM-FE、SDM-RE、SAC-FE模型中，影響系數(shù)為負(fù)但未通過顯著性水平檢驗(yàn)，表明研發(fā)投入強(qiáng)度未對鄰近省區(qū)市的碳排放強(qiáng)度產(chǎn)生顯著影響。

能源結(jié)構(gòu)對碳排放強(qiáng)度的直接效應(yīng)、間接效應(yīng)在5個(gè)模型回歸結(jié)果中均為正數(shù)且高度顯著，說明以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)既提升了本地的碳排放強(qiáng)度，也對鄰近省區(qū)市的碳排放強(qiáng)度提升有促進(jìn)作用，且對鄰近省區(qū)市碳排放強(qiáng)度的提升作用更大。

外商投資對碳排放強(qiáng)度的直接效應(yīng)、間接效應(yīng)在5個(gè)模型回歸結(jié)果中均顯著為正，說明外商投資既促進(jìn)了本地碳排放強(qiáng)度的提升，也對鄰近省區(qū)市碳排放強(qiáng)度的提升有促進(jìn)作用，并且對鄰近省區(qū)市碳排放強(qiáng)度提升的促進(jìn)作用更大。

對外貿(mào)易對碳排放強(qiáng)度的直接效應(yīng)在5個(gè)模型回歸結(jié)果中均為負(fù)數(shù)且均未通過顯著性水平檢驗(yàn)，表明對外貿(mào)易對本地的碳排放強(qiáng)度不具有顯著影響，對外貿(mào)易對碳排放強(qiáng)度的間接效應(yīng)在SDM-FE以及SDM-RE模型回歸結(jié)果中顯著為負(fù)，說明本地對外貿(mào)易水平的提升對鄰近省區(qū)市碳排放強(qiáng)度產(chǎn)生了顯著抑制作用，在SAC-FE、SAR-FE、SAR-RE模型中影響系數(shù)為負(fù)但并不顯著，表明本地對外貿(mào)易水平未對鄰近省區(qū)市碳排放強(qiáng)度產(chǎn)生顯著影響。

2.模型選擇檢驗(yàn)

表7報(bào)告了5種空間計(jì)量模型回歸結(jié)果，接著進(jìn)行模型檢驗(yàn)選出與本文相適應(yīng)的模型。王峰等（2017）認(rèn)為，空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究對象多為不間斷的時(shí)空數(shù)據(jù)而選擇固定效應(yīng)模型［21］。因此，本文在SDM-FE、SAR-FE、SAC-FE計(jì)量模型中進(jìn)行選擇，檢驗(yàn)結(jié)果見表8所列。首先通過LR檢驗(yàn)和Wald檢驗(yàn)在SDM固定效應(yīng)估計(jì)和SAR固定效應(yīng)估計(jì)之間進(jìn)行選擇，檢驗(yàn)結(jié)果均拒絕了SDM可以退化為SAR的原假設(shè)，說明兩者間應(yīng)該選擇SDM固定效應(yīng)估計(jì)。接著在SDM固定效應(yīng)估計(jì)和SAC固定效應(yīng)估計(jì)之間進(jìn)行選擇，參考沈小波等（2021）［22］利用AIC和BIC信息準(zhǔn)則進(jìn)行選擇的方法，結(jié)果顯示，SDM固定效應(yīng)估計(jì)的AIC值和BIC值均小于SAC固定效應(yīng)估計(jì)值，所以SDM固定效應(yīng)估計(jì)更加適合本研究。

表8 模型選擇檢驗(yàn)

3.穩(wěn)健性檢驗(yàn)

由于空間計(jì)量模型回歸結(jié)果在很大程度上受到空間權(quán)重矩陣的影響，因而本文通過替換空間權(quán)重矩陣進(jìn)行穩(wěn)健性檢驗(yàn)。上文是基于鄰接空間權(quán)重矩陣得出的結(jié)果，為了證明其結(jié)論的可靠性，本文使用地理距離以及經(jīng)濟(jì)距離空間權(quán)重矩陣進(jìn)行模型估計(jì)。由表9結(jié)果可知，核心解釋變量的直接效應(yīng)、間接效應(yīng)和總效應(yīng)均顯著為負(fù)，與上文結(jié)論一致，控制變量也未發(fā)生顯著改變。由此證明本文的結(jié)論是可靠的。

表9 穩(wěn)健性檢驗(yàn)結(jié)果

（四）門檻效應(yīng)分析

1.門檻效應(yīng)檢驗(yàn)

分別以技術(shù)創(chuàng)新、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和城鎮(zhèn)化水平為門檻變量，探究產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化對碳排放強(qiáng)度的非線性影響。首先需要確定各門檻變量的門檻個(gè)數(shù)，檢驗(yàn)結(jié)果見表10所列。以技術(shù)創(chuàng)新、城鎮(zhèn)化水平為門檻變量時(shí)，單一門檻通過了1%顯著性水平檢驗(yàn)，雙重門檻以及三重門檻未通過顯著性檢驗(yàn)；以經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平為門檻變量時(shí)，單一門檻以及雙重門檻在1%顯著性水平上顯著，三重門檻未通過顯著性水平檢驗(yàn)。所以，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化對碳排放強(qiáng)度的影響分別存在，單一“技術(shù)創(chuàng)新門檻”門檻估計(jì)值為9.343 6、單一“城鎮(zhèn)化水平門檻”門檻估計(jì)值為3.572 3以及雙重“經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平門檻”門檻估計(jì)值為10.065 4、10.901 9。

表10 門檻效應(yīng)檢驗(yàn)

2.門檻回歸結(jié)果

表11第2、第4、第6列分別是以技術(shù)創(chuàng)新、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、城鎮(zhèn)化水平為門檻變量時(shí)的回歸結(jié)果。

表11 門檻回歸結(jié)果

以技術(shù)創(chuàng)新為門檻變量時(shí)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化對碳排放強(qiáng)度存在單一門檻，總體來看，無論技術(shù)創(chuàng)新處于第一區(qū)間還是第二區(qū)間，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化對碳排放強(qiáng)度均存在抑制作用，且當(dāng)技術(shù)創(chuàng)新低于門檻值9.343 6時(shí)影響系數(shù)為-5.843，當(dāng)技術(shù)創(chuàng)新跨過門檻值9.343 6以后影響系數(shù)為-5.966。說明以技術(shù)創(chuàng)新為門檻變量時(shí)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化對碳排放強(qiáng)度的影響是非線性的，且抑制作用隨技術(shù)創(chuàng)新提升而呈現(xiàn)遞增趨勢。當(dāng)技術(shù)創(chuàng)新處于第二區(qū)間時(shí)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化降低碳排放強(qiáng)度的作用最大。

以經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平為門檻變量時(shí)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化與碳排放強(qiáng)度之間存在雙重門檻，且影響系數(shù)均為負(fù)數(shù)但大小略有差異。當(dāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平低于第一個(gè)門檻值10.065 4時(shí)影響系數(shù)為-4.503；跨過第一個(gè)門檻值后影響系數(shù)為-4.642，說明此時(shí)抑制作用有所加強(qiáng)；當(dāng)跨過第二個(gè)門檻值10.901 9以后影響系數(shù)變?yōu)?4.743，此時(shí)抑制作用進(jìn)一步加強(qiáng)。說明以經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平為門檻變量時(shí)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化與碳排放強(qiáng)度之間存在明顯的非線性關(guān)系，且抑制作用隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提升而增強(qiáng)，當(dāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平處于第三區(qū)間時(shí)，抑制作用最大。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化對碳排放強(qiáng)度存在單一“城鎮(zhèn)化水平門檻”，無論城鎮(zhèn)化水平處于第一區(qū)間抑或是第二區(qū)間，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化對碳排放強(qiáng)度均表現(xiàn)出抑制作用。具體來看，當(dāng)城鎮(zhèn)化水平低于第一個(gè)門檻值3.572 3時(shí)影響系數(shù)為-6.678，跨過第一個(gè)門檻值達(dá)到第二區(qū)間時(shí)影響系數(shù)為-6.911，此時(shí)抑制作用有所加強(qiáng)。說明以城鎮(zhèn)化水平為門檻變量時(shí)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化與碳排放強(qiáng)度之間表現(xiàn)出明顯的非線性關(guān)系，且抑制作用隨城鎮(zhèn)化水平提升而呈現(xiàn)遞增趨勢。當(dāng)城鎮(zhèn)化水平處于第二區(qū)間時(shí)，抑制作用最大。

3.門檻區(qū)間分類分析

由門檻回歸結(jié)果可知，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化對碳排放強(qiáng)度在不同門檻變量下均存在明顯的非線性影響，本文以2019年為例具體分析各省區(qū)市所處對應(yīng)門檻區(qū)間，以便為各省區(qū)市提供更加有針對性的建議。由表12可知，以技術(shù)創(chuàng)新為門檻變量時(shí)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化降低碳排放強(qiáng)度的最優(yōu)區(qū)間為第二區(qū)間，2019年除內(nèi)蒙古、海南、青海、寧夏、新疆外，其他省區(qū)市均處于最優(yōu)區(qū)間，未達(dá)到最優(yōu)區(qū)間的省區(qū)市主要位于西部地區(qū)；以經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平為門檻變量時(shí)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化降低碳排放強(qiáng)度的最優(yōu)區(qū)間為第三區(qū)間，2019年北京、天津、內(nèi)蒙古、遼寧、上海、江蘇、浙江等處于最優(yōu)區(qū)間，河北、山西、吉林等未達(dá)到最優(yōu)區(qū)間，處于最優(yōu)區(qū)間的主要位于東部地區(qū)，中西部地區(qū)大部分還未達(dá)到最優(yōu)區(qū)間；以城鎮(zhèn)化水平為門檻變量時(shí)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化降低碳排放強(qiáng)度的最優(yōu)區(qū)間為第二區(qū)間，目前所有省區(qū)市均處于最優(yōu)區(qū)間。

表12 2019年各省區(qū)市所處門檻區(qū)間

五、結(jié)論與建議

本文以中國30個(gè)省區(qū)市2007—2019年的面板數(shù)據(jù)為研究對象，測度并分析了碳排放強(qiáng)度和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化水平，在此基礎(chǔ)上加入控制變量考察了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化對碳排放強(qiáng)度的空間溢出效應(yīng)，并進(jìn)一步加入門檻變量考察了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化對碳排放強(qiáng)度的非線性影響。研究得出如下結(jié)論與建議：

第一，2007—2019年，中國30個(gè)省區(qū)市碳排放強(qiáng)度和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化水平呈現(xiàn)明顯的時(shí)空演變格局。從時(shí)間角度來看，2019年與2007年相比，大多數(shù)省區(qū)市的碳排放強(qiáng)度都有所降低，表明我國碳減排取得階段性成果；所有省區(qū)市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化水平都有所提高，表明我國產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型成果顯著。從空間角度來看，碳排放強(qiáng)度和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化指數(shù)在我國各省區(qū)市間表現(xiàn)出顯著的異質(zhì)性，碳排放強(qiáng)度較高的省區(qū)市主要集中在中西部地區(qū)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化水平較高的省區(qū)市則主要集中在東部地區(qū)。由此可見，我國碳排放強(qiáng)度和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化發(fā)展形勢良好，但中西部地區(qū)與東部地區(qū)相比還存在較大差距。因此，建議中西部地區(qū)要完善自身基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，做好承接?xùn)|部產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的準(zhǔn)備，同時(shí)對承接的產(chǎn)業(yè)要實(shí)施差異化政策，將高污染、高排放的企業(yè)直接拒之門外，對中污染、中排放的企業(yè)征收較高的污染稅，而對低污染、低排放的企業(yè)可以給予適當(dāng)?shù)膬?yōu)惠政策。

第二，空間溢出回歸結(jié)果表明，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化能對本地以及鄰近省區(qū)市的碳排放強(qiáng)度產(chǎn)生顯著的抑制作用；對外貿(mào)易水平對鄰近省區(qū)市的碳排放強(qiáng)度有顯著抑制作用，但對本地碳排放強(qiáng)度不具有顯著影響；外商投資和以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)則是提高碳排放強(qiáng)度的重要因素；研發(fā)投入強(qiáng)度對本地及鄰近省區(qū)市的碳排放強(qiáng)度未產(chǎn)生顯著影響。因此，建議各省區(qū)市繼續(xù)加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級步伐，推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)往高級化方向發(fā)展，一方面鼓勵(lì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、提升產(chǎn)業(yè)效率，爭取達(dá)到低能耗高產(chǎn)出，同時(shí)加快戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)以及高技術(shù)產(chǎn)業(yè)等知識、技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)的形成；另一方面，加大科技研發(fā)投入、擴(kuò)大對外貿(mào)易、優(yōu)化外商投資環(huán)境以及改善以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)。

第三，面板門檻模型回歸結(jié)果表明，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化對碳排放強(qiáng)度的影響存在單一“技術(shù)創(chuàng)新門檻”、雙重“經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平門檻”以及單一“城鎮(zhèn)化水平門檻”。當(dāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平處于第三區(qū)間、技術(shù)創(chuàng)新和城鎮(zhèn)化水平處于第二區(qū)間時(shí)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化對碳排放強(qiáng)度的抑制作用最大。從經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平來看，目前仍有河北、山西、黑龍江等地未達(dá)到最優(yōu)區(qū)間，未來要抓住經(jīng)濟(jì)發(fā)展機(jī)遇，加快區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展步伐。從技術(shù)創(chuàng)新來看，內(nèi)蒙古、海南、青海、寧夏、新疆仍未達(dá)到最優(yōu)區(qū)間，需要加大科技研發(fā)投入，同時(shí)在引入人才和科技研發(fā)方面出臺更大力度的優(yōu)惠措施，鼓勵(lì)人才和高新技術(shù)企業(yè)積極落戶，進(jìn)而提升技術(shù)創(chuàng)新水平。從城鎮(zhèn)化水平來看，目前所有省區(qū)市均達(dá)到最優(yōu)區(qū)間，因而要著力提高城鎮(zhèn)化建設(shè)水平。