碳排放與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級
——基于能源消費視角的檢驗

汪克亮 張福琴

中國海洋大學(xué) 經(jīng)濟學(xué)院，山東 青島 266100

一、引 言

據(jù)2021年聯(lián)合國IPCC最新評估報告：在2011—2020年間，全球地表溫度較1850—1900年間升高約1.1℃，并預(yù)計未來20年間的平均溫度將突破1.5℃。而人類社會經(jīng)濟發(fā)展過程中，因能源消耗所引起的二氧化碳等溫室氣體的過量排放則是造成全球氣候極端變化的重要原因。①劉玉珂、金聲甜：《中部六省能源消費碳排放時空演變特征及影響因素》，《經(jīng)濟地理》2019年第39期。因此，降碳減排與綠色發(fā)展逐漸成為世界各國應(yīng)對全球氣候問題的主要途徑。作為全球二氧化碳排放第一大國，中國政府積極承擔(dān)碳減排國際責(zé)任，并承諾分別在2030年、2060年前實現(xiàn)“碳達峰”與“碳中和”，逐步突破資源環(huán)境瓶頸制約，推進綠色低碳循環(huán)發(fā)展。已有研究發(fā)現(xiàn)，碳排放是多重因素綜合作用的結(jié)果，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是不可忽視的關(guān)鍵因素。中國長期以來的粗放型經(jīng)濟增長方式使得產(chǎn)業(yè)間發(fā)展不相協(xié)調(diào)，出現(xiàn)了資源要素配置扭曲、產(chǎn)能過剩等“頑疾”，并加劇了碳排放，這與當(dāng)前經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展要求相距甚遠。①張偉、朱啟貴、高輝：《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級、能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化與產(chǎn)業(yè)體系低碳化發(fā)展》，《經(jīng)濟研究》2016年第12期。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級作為經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境之間的紐帶，不僅是推動經(jīng)濟持續(xù)增長的源泉，也影響著地區(qū)的環(huán)境質(zhì)量。

隨著中國步入經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展階段，中國既需要優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級以提高生產(chǎn)效率實現(xiàn)經(jīng)濟的平穩(wěn)增長；也需要深入踐行降碳減排與綠色發(fā)展理念，推進綠色低碳循環(huán)發(fā)展。加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，既是推進碳減排和實現(xiàn)綠色發(fā)展的必然要求，也是決定經(jīng)濟增長速度和質(zhì)量的重要因素。②邵帥、張可、豆建民：《經(jīng)濟集聚的節(jié)能減排效應(yīng)：理論與中國經(jīng)驗》，《管理世界》2019年第1期。同時，地區(qū)的環(huán)境狀況同樣約束著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級進程與經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量。③陳詩一、陳登科：《霧霾污染、政府治理與經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展》，《經(jīng)濟研究》2018年第2期。因此，只有充分認(rèn)識環(huán)境保護與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的關(guān)系，才能夠保證在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級進程中不迷失方向，在環(huán)境保護中兼顧經(jīng)濟與社會效益，最終全面實現(xiàn)“美麗中國”建設(shè)目標(biāo)?；诖耍疚脑噲D回答以下問題：中國碳減排和綠色發(fā)展目標(biāo)的實現(xiàn)是否可以倒逼產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級？具體的傳導(dǎo)機制是什么？是否存在空間溢出特點？碳排放對于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的影響是否存在明顯的異質(zhì)性？對于上述問題的相關(guān)探究，一方面豐富了低碳、能源與產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟學(xué)相關(guān)理論，同時，對于準(zhǔn)確理解碳排放對中國結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的直接與間接作用具有重要的理論意義；另一方面，對于推進降碳減排、倒逼產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級、實現(xiàn)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展具有現(xiàn)實指導(dǎo)意義。

二、文獻綜述

黨的十九大報告明確指出，“我國經(jīng)濟已由高速增長階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段， 正處在轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、優(yōu)化經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)換增長動力的攻關(guān)期”。其中，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級作為優(yōu)化經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的重要一環(huán)，是實現(xiàn)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的必要路徑。④黎智洪：《我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展“三大變革”的理論邏輯與方法論》，《改革》2018年第9期。這已成為共識，因而受到了學(xué)者們的廣泛關(guān)注。從定義來看，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)指的是產(chǎn)業(yè)間各經(jīng)濟要素的數(shù)量比例關(guān)系和質(zhì)量協(xié)調(diào)關(guān)系。⑤張國興、張培德、修靜、柴建：《節(jié)能減排政策措施對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與升級的有效性》，《中國人口·資源與環(huán)境》2018年第2期。學(xué)術(shù)界多運用產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化與合理化指數(shù)探究產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演進過程來表征產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，這種方法體現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)間要素合理化配置與經(jīng)濟結(jié)構(gòu)服務(wù)化趨勢，因而更加貼合產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級定義。⑥干春暉、鄭若谷、余典范：《中國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變遷對經(jīng)濟增長和波動的影響》，《經(jīng)濟研究》2011年第5期。

研究表明，能源消耗巨大且環(huán)境污染嚴(yán)重的工業(yè)結(jié)構(gòu)、煤炭為主的高碳化能源消費結(jié)構(gòu)以及較高的能源消費強度是二氧化碳產(chǎn)生的重要原因。⑦張宏艷、江悅明、馮婷婷：《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對北京市碳減排目標(biāo)的影響》，《中國人口·資源與環(huán)境》2016年第2期；朱歡、鄭潔、趙秋運、寇冬雪：《經(jīng)濟增長、能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型與二氧化碳排放——基于面板數(shù)據(jù)的經(jīng)驗分析》，《經(jīng)濟與管理研究》2020年第11期；王瑛、何艷芬：《中國省域二氧化碳排放的時空格局及影響因素》，《世界地理研究》2020年第3期。在粗放式經(jīng)濟發(fā)展模式下，經(jīng)濟增長與產(chǎn)業(yè)發(fā)展依賴于能源消耗，而能源消耗量的增加使得碳排放成為經(jīng)濟發(fā)展過程中不可避免的“副產(chǎn)品”。①Kinzig A P, Kammen D M, "National trajectories of carbon emissions: analysis of foster the transition to low-carbon economics", Global Environmental Change, 1998, 8(3), pp.183-208；鄭蕾、唐志鵬、劉毅：《中國投資引致碳排放與經(jīng)濟增長的空間特征及脫鉤測度》，《資源科學(xué)》2015年第12期。當(dāng)前，以碳排放為代表的環(huán)境污染問題業(yè)已成為中國乃至全球經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的瓶頸，低碳減排與綠色發(fā)展勢在必行。因此，已有研究致力于如何實現(xiàn)碳減排，并在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)和技術(shù)進步三條路徑達成了共識，尤其是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級對于碳減排意義重大。②Zhu Y B, Shi Y J, Wang Z, "How much CO2 emissions will be reduced through industrial structure change if China focuses on domestic rather than international welfare?" Energy, 2014，72(C), pp.168-179；周迪、王雪芹：《中國碳排放效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的耦合度及耦合路徑》，《自然資源學(xué)報》2019年第11期。當(dāng)前，國內(nèi)外學(xué)者們關(guān)于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的節(jié)能減排效應(yīng)展開了大量研究。Guo等的研究發(fā)現(xiàn)，二氧化碳主要來自于產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟活動，而產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級是減少二氧化碳排放的有效路徑；Ning等基于2007年中國二氧化碳關(guān)鍵排放行業(yè)數(shù)據(jù)的研究表明，要想降低碳排放，必然要調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)；鄧光耀等提出，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級能夠有效抑制碳排放；張琳杰和崔海洋基于長江中游城市群的研究發(fā)現(xiàn)，相較于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化的碳減排作用更加顯著。③Guo R, Cao X, Yang X, "The strategy of energy-related carbon emission reduction in Shanghai", Energy policy, 2010,38(1), pp.633-638；NING C, "Changing industrial structure to reduce carbon dioxide emissions: a Chinese application",Journal of cleaner production, 2015, 103(9), pp.40-48；鄧光耀、韓君、張忠杰：《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級、國際貿(mào)易和能源消費碳排放的動態(tài)演進》，《軟科學(xué)》2018年第4期；張琳杰、崔海洋：《長江中游城市群產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化對碳排放的影響》，《改革》2018年第11期。也有學(xué)者發(fā)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級對碳排放的影響不顯著，如顧阿倫等運用LMDI方法對碳排放進行分解，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對碳排放強度下降的貢獻度很小。④顧阿倫、何崇愷、呂志強：《基于LMDI方法分析中國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動對碳排放的影響》，《資源科學(xué)》2016年第10期。此外，王釗和王良虎發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級對碳排放的影響存在顯著的地區(qū)差異。⑤王釗、王良虎：《R&D投入、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級與碳排放關(guān)系研究》，《工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟》2019年第5期。

相比之下，有關(guān)碳排放對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級影響的研究并不多見。事實上，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與碳排放之間相互影響、相互作用，彼此聯(lián)系緊密，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級是降低碳排放的良策，而產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級進程同樣受到碳排放的約束。⑥周迪、王雪芹：《中國碳排放效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的耦合度及耦合路徑》，《自然資源學(xué)報》2019年第11期；孟浩、張美莎：《環(huán)境污染、技術(shù)創(chuàng)新強度與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級》，《當(dāng)代經(jīng)濟科學(xué)》2021年第4期。特別是對于中國這個世界上最大的發(fā)展中國家來說，地區(qū)的環(huán)境質(zhì)量對于經(jīng)濟社會發(fā)展各環(huán)節(jié)的影響巨大。⑦鄧慧慧、楊露鑫：《霧霾治理、地方競爭與工業(yè)綠色轉(zhuǎn)型》，《中國工業(yè)經(jīng)濟》2019第10期。已有學(xué)者的研究豐富了關(guān)于碳排放與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的認(rèn)識，但仍存在以下拓展空間：一是在研究對象的度量方面，以往研究大多采用產(chǎn)業(yè)間、產(chǎn)業(yè)內(nèi)產(chǎn)值或增加值占比衡量產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的高級化發(fā)展特征，較少關(guān)注有關(guān)產(chǎn)出結(jié)構(gòu)和就業(yè)結(jié)構(gòu)的合理化程度，因此對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的衡量不夠全面；二是在研究視角上，缺少基于能源消費視角探討碳排放對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級影響的相關(guān)研究；三是研究內(nèi)容上，學(xué)術(shù)界關(guān)于碳排放與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的研究大多基于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級影響碳排放這一單向作用，忽視了地區(qū)碳排放水平同樣對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級進程產(chǎn)生重要作用。就此，本文的邊際貢獻主要體現(xiàn)在以下三方面：（1）不同于以往考察產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對于碳排放的影響，本文探討了碳排放如何影響產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化與合理化進程進而作用于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級；（2）基于能源消費視角，分別以能源結(jié)構(gòu)和能源強度作為中介變量揭示碳排放影響產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的作用機制；（3）采用2003—2019年中國內(nèi)地30個省份面板數(shù)據(jù)，構(gòu)建不同計量模型，分別探討碳排放對于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的異質(zhì)性與空間溢出影響，以更加全面、準(zhǔn)確地把握碳排放對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的作用效果。

三、研究設(shè)計

（一）模型構(gòu)建

本文首先構(gòu)建固定效應(yīng)模型以探究碳排放對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的影響。

除了上式所體現(xiàn)的直接效應(yīng)，為討論碳排放對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級可能存在的間接傳導(dǎo)機制，本文依前文所述并借鑒溫忠麟的三步法①溫忠麟、張雷、侯杰泰、劉紅云：《中介效應(yīng)檢驗程序及其應(yīng)用》，《心理學(xué)報》2004年第5期。，檢驗?zāi)茉唇Y(jié)構(gòu)與能源強度是否為二者之間的中介變量。相關(guān)檢驗步驟如下：①在式（1）與式（2）中排放對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化與合理化影響的系數(shù)和 均顯著的基礎(chǔ)上，構(gòu)建對能源強度 的回歸方程并判斷系數(shù)的顯著性；②繼續(xù)構(gòu)建中介變量對的回歸方程，通過系數(shù)的顯著性判斷中介效應(yīng)是否存在。限于文章篇幅，本文僅展示以能源強度為中介變量的公式：

為進一步探究碳排放對于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級在不同分位點處的異質(zhì)性影響，本文構(gòu)建如下所示的面板分位數(shù)回歸模型：

最后，為進一步討論碳排放對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的空間溢出效應(yīng)，本文分別在式（1）（2）的基礎(chǔ)上引入各變量的空間交互項，構(gòu)建如下所示的空間杜賓模型（SDM）：

（二）變量選取

1.被解釋變量—產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級包含兩層釋義：一是生產(chǎn)要素在不同產(chǎn)業(yè)部門間的耦合與協(xié)調(diào)程度，即產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化；二是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)向高層次結(jié)構(gòu)的演化過程，即產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化。①楊騫、秦文晉：《中國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級的空間非均衡及收斂性研究》，《數(shù)量經(jīng)濟技術(shù)經(jīng)濟研究》2018年第11期。故本文運用產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化（ ）與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化（ ）兩個指標(biāo)對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級進行度量。

（1）產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化（ ）

本文借鑒干春暉等的研究②干春暉、鄭若谷、余典范：《中國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變遷對經(jīng)濟增長和波動的影響》，《經(jīng)濟研究》2011年第5期。，以第三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值與第二產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值之比（ ）來衡量產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的高級化過程。 值越高即經(jīng)濟結(jié)構(gòu)正日趨服務(wù)化。

（2）產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化（ ）

本文借鑒韓永輝等的研究③韓永輝、黃亮雄、王賢彬：《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級改進生態(tài)效率了嗎？》，《數(shù)量經(jīng)濟技術(shù)經(jīng)濟研究》2016年第4期。，在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏離度的基礎(chǔ)上改進并提出新型測度指標(biāo)：

式（10）中， 表示產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化指數(shù)， 分別為地區(qū)生產(chǎn)總值與總就業(yè)人數(shù)， 與 代表各產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)總值與就業(yè)人數(shù)。 值越大，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化程度越高；反之，越低。

2.核心解釋變量—碳排放

眾所周知，碳排放主要產(chǎn)生于化石燃料的燃燒。因此，本文借鑒已有研究④田建國、王玉海：《財政分權(quán)、地方政府競爭和碳排放空間溢出效應(yīng)分析》，《中國人口·資源與環(huán)境》2018年第10期；于智涵、方丹、楊謹(jǐn)：《資源型經(jīng)濟轉(zhuǎn)型試驗區(qū)政策對碳排放的影響評估——以山西省為例》，《資源科學(xué)》2021年第6期。并根據(jù)IPCC公布的碳排放系數(shù)選擇與碳排放密切相關(guān)的柴油、焦炭、煤炭、煤油、汽油、燃料油、天然氣和原油等八種化石燃料的消費量來估算碳排放量。估算公式表示如下：

式（11）（12）中， 為第 種能源消耗量， 為能源 的碳排放系數(shù)，其余指標(biāo)釋義見表1。為更加準(zhǔn)確的反映碳排放情況，選取碳排放總量與地區(qū)總?cè)丝跀?shù)之比即人均碳排放量作為核心解釋變量（ACO2）。

表1 主要能源的碳排放系數(shù)折算表

（三）數(shù)據(jù)來源

本文以2003—2019年中國內(nèi)地30個省份面板數(shù)據(jù)展開研究，所使用的數(shù)據(jù)均來自于2004—2020年相應(yīng)年份的《中國統(tǒng)計年鑒》《中國能源統(tǒng)計年鑒》以及各省份的統(tǒng)計公報。為避免變量間存在多重共線性問題導(dǎo)致估計結(jié)果偏誤，本文進行多重共線性分析后發(fā)現(xiàn)變量間相關(guān)性系數(shù)最高值為0.676，表明后文回歸分析中基本可以忽略共線性的影響。此外，變量的描述性統(tǒng)計結(jié)果見表2。

表2 變量描述性統(tǒng)計

四、實證結(jié)果分析

（一）基準(zhǔn)回歸

表3報告了碳排放影響產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的估計結(jié)果。分別由表3中第2列和第3列可知，碳排放與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化均呈顯著的負相關(guān)關(guān)系，即現(xiàn)階段碳排放阻礙了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化與合理化進程，這間接表明降碳減排能夠促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)向高級化和合理化方向發(fā)展。究其原因，在過去幾十年的經(jīng)濟發(fā)展中，中國已經(jīng)成功實現(xiàn)“脫貧奔小康”，但卻存在著以惡化環(huán)境質(zhì)量換取物質(zhì)生活富足的傾向，根本原因在于過度依賴化石能源的粗放型經(jīng)濟增長與產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式。因此，碳排放與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)相互關(guān)聯(lián)。當(dāng)碳排放日趨嚴(yán)重，意味著企業(yè)維持能源與污染密集型生產(chǎn)方式仍有利可圖，社會生產(chǎn)依舊依賴于化石能源要素投入，導(dǎo)致企業(yè)資源要素配置不合理與環(huán)境技術(shù)創(chuàng)新動力不足，因此不利于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)朝著更加高級化與合理化方向發(fā)展。

表3 碳排放對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的影響

控制變量中，城市化水平對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化均產(chǎn)生了促進作用。隨著城市化進程的加速與戶籍制度的放開，大量農(nóng)業(yè)部門剩余勞動力轉(zhuǎn)移至城市，倒逼城市二、三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，將有效推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化與合理化進程。然而，其對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化的影響尚未顯著，這表明應(yīng)持續(xù)推動高質(zhì)量城鎮(zhèn)化水平建設(shè)，進一步激發(fā)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化效應(yīng)。經(jīng)濟發(fā)展水平對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化的影響顯著為負，這表明當(dāng)前以低端要素為特征的粗放型經(jīng)濟發(fā)展方式尚未得到根本扭轉(zhuǎn)，難以推動新興產(chǎn)業(yè)和高端服務(wù)制造業(yè)的發(fā)展。而其對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化發(fā)揮了不顯著的抑制作用，這表明經(jīng)濟發(fā)展的負向影響有所降低。外商直接投資促進了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化，但不利于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化。吸引外資過程中能夠產(chǎn)生技術(shù)溢出效應(yīng)，推動?xùn)|道國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化升級。但是投資母國所淘汰的大多是污染能源密集型資本，不利于生產(chǎn)要素的優(yōu)化配置，從而負向影響產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化。信息化促進了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化和合理化進程。信息化以當(dāng)代前沿科學(xué)技術(shù)為載體，一方面加快了信息科技等新型產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化進程；另一方面通過改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，促進資源要素合理化配置，從而實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化。但是促進作用不明顯，表明國家應(yīng)進一步推進信息化建設(shè)，構(gòu)建信息互聯(lián)互通和交換共享平臺，助力產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級。人口密度則對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化均產(chǎn)生了負向阻礙作用，這表明人口規(guī)模的持續(xù)擴張將擠壓產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟活動空間，加大產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整壓力，最終不利于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級。金融發(fā)展水平對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化與合理化均產(chǎn)生了正向促進作用，即金融活動能夠有效降低企業(yè)的融資成本，優(yōu)化資金配置，促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化與合理化發(fā)展。

為保證估計結(jié)果的穩(wěn)健性，本文分別參考袁航和朱承亮、張林等的研究①袁航、朱承亮：《國家高新區(qū)推動了中國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級嗎》，《中國工業(yè)經(jīng)濟》2018年第8期；張林：《中國雙向FDI、金融發(fā)展與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化》，《世界經(jīng)濟研究》2016年第10期。，重新構(gòu)建產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化與合理化指標(biāo)并進行回歸（結(jié)果分別見表3第4列與第5列）?？梢钥闯?，主要核心解釋變量的顯著性與作用方向基本未發(fā)生變化，這表明基準(zhǔn)結(jié)果具有良好的穩(wěn)健性。

（二）內(nèi)生性解決

考慮到靜態(tài)面板模型可能會存在內(nèi)生性問題，而以系統(tǒng)GMM為代表的動態(tài)面板估計模型將被解釋變量一階差分滯后項作為工具變量，能夠有效解決內(nèi)生性及估計偏誤問題。因此，本文進一步構(gòu)建系統(tǒng)GMM模型進行回歸分析，估計結(jié)果分別見表4中的第2列與第3列。為保證穩(wěn)健性，本文同時對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化與合理化的代理指標(biāo)進行更換重新納入模型回歸（見表4第4列與第5列）?？梢钥闯觯寂欧艑Ξa(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化的影響均為負，與前文估計結(jié)果保持一致。AR1和AR2結(jié)果表示模型存在一階自相關(guān)，但不存在二階自相關(guān)。Sargan檢驗的P值表明工具變量的選擇是有效的，即系統(tǒng)GMM模型的建立是合理的。因此，可以認(rèn)為前文估計結(jié)果的準(zhǔn)確性與穩(wěn)健性，且內(nèi)生性問題可控。

表4 內(nèi)生性問題處理

續(xù)表4

（三）作用機制分析

上述研究結(jié)果表明，碳排放對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級具有負面影響。那么，是何種原因?qū)е铝诉@一現(xiàn)象呢？本文基于能源消費視角，分別選取能源強度與能源結(jié)構(gòu)作為中介變量探究碳排放影響產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的作用機制（結(jié)果分別見表5和表6）。

表5 基于能源強度的中介機制探究

表6 基于能源結(jié)構(gòu)的中介機制探究

首先，碳排放能夠通過提高能源強度影響產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級。一方面，能源強度是引起碳排放變化的重要因素，較高的能源強度使得單位能源消耗產(chǎn)生的碳排放量更多，最終惡化生態(tài)環(huán)境；另一方面，碳排放也意味著更高的能源強度，碳排放增加阻礙了能源強度的下降。表5報告了相關(guān)回歸結(jié)果。第2列碳排放對能源強度的影響系數(shù)顯著為正，即碳排放的增加提高了能源強度。進一步由第3列與第4列估計結(jié)果可知，能源強度與碳排放均對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化與合理化產(chǎn)生了負面影響。因此，能源強度這一作用機制得到了有效驗證，即碳排放能夠顯著提高能源強度進而不利于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的高級化與合理化發(fā)展。

其次，碳排放影響產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的另一重要機制是影響能源結(jié)構(gòu)。由于資源稟賦特點，化石能源是我國的主要能源供給，因此化石能源消費尤其是煤炭消費成為碳排放的主要來源。而碳排放增加能夠固化當(dāng)前以煤為主的能源消費結(jié)構(gòu)，不利于向清潔型能源消費模式轉(zhuǎn)變。表6報告了相關(guān)估計結(jié)果。第2列碳排放對能源結(jié)構(gòu)的影響系數(shù)顯著為正，即碳排放的增加不利于能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整。第3列與第4列估計結(jié)果顯示，能源結(jié)構(gòu)和碳排放對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化與合理化的影響系數(shù)均為負。因此，這一結(jié)果驗證了能源結(jié)構(gòu)在碳排放與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級之間的中介影響，即碳排放不利于能源結(jié)構(gòu)的改善從而對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化與合理化升級產(chǎn)生了阻礙作用。

（四）異質(zhì)性分析

由于固定效應(yīng)模型僅能得到碳排放對于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的平均影響，無法反映其在不同分位點處的異質(zhì)性影響，從而使得估計結(jié)果體現(xiàn)的信息不夠全面豐富。因此，本文進一步運用面板分位數(shù)回歸模型進行不同分位點處的異質(zhì)性探究。由表7可知，在不同分位點處，碳排放對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化與合理化的回歸系數(shù)均顯著為負，不利于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級。對于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化來說，碳排放對其的影響程度由低分位點處向高分位點處遞增。這是因為高分位點處省市的經(jīng)濟發(fā)達，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)基本以制造業(yè)與服務(wù)業(yè)為代表的第二、三產(chǎn)業(yè)為主 ，然而中國的制造業(yè)和服務(wù)業(yè)仍處于以高碳化為特征的低端要素發(fā)展階段，因此碳排放的增加對處在高分位點處省市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化進程影響更大。就產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化而言，碳排放的影響系數(shù)由低分位點處的-0.475降至高分位點處的-0.299，顯然對于低分位點處省市的影響程度更大。這是由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化強調(diào)三部門產(chǎn)業(yè)間資源要素的合理化配置，而低分位點處省市受經(jīng)濟發(fā)展以及資源稟賦的制約，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)并不合理，而碳排放的增加進一步加劇了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不合理程度。

表7 面板分位數(shù)回歸

此外，本文進一步將中國內(nèi)地30個省份按照所處的地理位置劃分為東部、中部和西部三大地區(qū)以探究碳排放對于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級影響程度的差異性①東部地區(qū)包括：北京、天津、河北、遼寧、上海、江蘇、浙江、福建、山東、廣東和海南共11個省市；中部地區(qū)包括：山西、吉林、黑龍江、安徽、江西、河南、湖北和湖南共8個省市；西部地區(qū)包括：內(nèi)蒙古、廣西、重慶、四川、貴州、云南、陜西、甘肅、青海、寧夏和新疆共11個省市。，估計結(jié)果見表8?？梢钥闯觯寂欧艑θ蟮貐^(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化與合理化升級的影響均為負，即阻礙了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級進程，但影響程度與顯著性各異。就產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化而言，碳排放對其的影響程度在東部、中部和西部地區(qū)間依次遞減。而關(guān)于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化，碳排放對于西部地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化進程的影響更為顯著，東部次之，而中部地區(qū)受到的影響最低且不顯著。究其原因，東部各省市地處沿海地區(qū)，自身經(jīng)濟與科技發(fā)展起步較早，因此面臨較高的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化與合理化發(fā)展需求。然而當(dāng)前東部地區(qū)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀是中低端制造業(yè)與服務(wù)業(yè)占主導(dǎo)，知識、技術(shù)密集型高端產(chǎn)業(yè)發(fā)展不足。因此，若碳排放持續(xù)增加可能導(dǎo)致東部地區(qū)持續(xù)被中低端產(chǎn)業(yè)鎖定，陷入結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型乏力與生態(tài)環(huán)境退化的惡性循環(huán)。而中部與西部地區(qū)因經(jīng)濟發(fā)展落后、技術(shù)不足等原因，在承接?xùn)|部地區(qū)落后產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的過程中，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級進展緩慢。碳排放增加進一步加劇了經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境沖突，不利于中、西部地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，其中對于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)最不合理的西部地區(qū)影響最為顯著。

表8 地理區(qū)位異質(zhì)性分析

（五）空間效應(yīng)分析

本文在進行空間計量分析之前分別檢驗了一階鄰接空間權(quán)重矩陣下產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化與合理化的空間相關(guān)性。由表9可知，在整個樣本期間內(nèi)，兩個變量的全局 指數(shù)均至少在半數(shù)以上年份顯著，且指數(shù)值有隨著樣本年份逐漸增加的趨勢，表明空間相關(guān)性逐步增強，即產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化與合理化均存在顯著的空間相關(guān)性。

表9 空間相關(guān)性檢驗

表10報告了碳排放影響產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的空間估計結(jié)果。在此之前，首先參照Elhorst的思路①Elhorst J. P., "Matlab software for spatial panels", International regional science review, 2014, 68(2)， pp.401-420.，依次進行LM檢驗、SDM模型時空固定效應(yīng)、Hausman檢驗以及LR和Wald檢驗，最終確定包含時空雙重固定效應(yīng)的SDM模型為本文的最佳選擇。此外，為保持穩(wěn)健性，本文同時列出地理權(quán)重矩陣下的空間估計結(jié)果。由表10可知，在兩種空間權(quán)重矩陣下，產(chǎn)業(yè)高級化與合理化的空間自回歸系數(shù)均為正，表明碳排放對本地產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化與合理化升級的影響均顯著為負的同時也對鄰近地區(qū)產(chǎn)生了負向的空間溢出效應(yīng)。由于空間交互項系數(shù)并不能直接反映碳排放對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的邊際影響，本文進一步分解為直接效應(yīng)、間接效應(yīng)與總效應(yīng)以解釋碳排放對本地區(qū)以及鄰近地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的影響?？梢钥闯觯寂欧艑Ρ镜貐^(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化與合理化升級影響的直接效應(yīng)均顯著為負，這與前文估計結(jié)果保持一致。碳排放對鄰近地區(qū)影響的間接效應(yīng)同樣為負，這表明碳排放的增加不利于鄰近地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化與合理化進程。這是因為，一方面地區(qū)的碳排放越多表明該地區(qū)的環(huán)境規(guī)制力度較弱且對于能源、污染密集型產(chǎn)業(yè)的依賴越嚴(yán)重。因該類型產(chǎn)業(yè)所需的資源投入價格與排污成本低廉，企業(yè)缺乏環(huán)境技術(shù)創(chuàng)新主動性使得該類型產(chǎn)業(yè)在當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)地位短期內(nèi)難以撼動；另一方面，當(dāng)?shù)靥寂欧帕康脑黾右约敖?jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的要求會迫使部分高耗能、高污染企業(yè)轉(zhuǎn)移至周邊鄰近地區(qū)，加重鄰近地區(qū)環(huán)境污染程度，因此碳排放的增加也不利于鄰近地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級?？傮w而言，碳排放增加本質(zhì)上并沒有促進技術(shù)進步與資源優(yōu)化配置，最終的污染成本還是由國家承擔(dān)，不利于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級。

表10 碳排放影響產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的空間溢出效應(yīng)

五、結(jié)論與政策建議

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級與低碳經(jīng)濟發(fā)展之間相互聯(lián)系，內(nèi)在統(tǒng)一。因此，從碳排放角度探討產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級方向，是攸關(guān)中國經(jīng)濟社會綠色轉(zhuǎn)型的重大戰(zhàn)略問題。本文基于2003—2019年中國省級面板數(shù)據(jù)，根據(jù)八種化石能源消費量估算得到碳排放量，以產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化和合理化指數(shù)衡量產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級程度，分別運用多種計量經(jīng)濟學(xué)模型探討碳排放對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的影響，并從能源消費視角切入研究兩者之間可能存在的作用機制，得出如下研究結(jié)論：（1）增加碳排放對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化與合理化具有顯著的抑制作用；（2）能源結(jié)構(gòu)與能源強度是碳排放影響產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的重要機制；（3）在不同的分位點處以及東、中、西部三大地區(qū)中，碳排放對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級影響的異質(zhì)性特征明顯；（4）空間相關(guān)性分析結(jié)果表明，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化與合理化均表現(xiàn)出顯著的空間關(guān)聯(lián)特征，且無論是從直接效應(yīng)還是間接效應(yīng)來看，碳排放均不利于本地和鄰近地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級。根據(jù)本文結(jié)論，可以得出如下政策意涵：

第一，污染沒有邊界，治理需要協(xié)同。在傳統(tǒng)的“唯GDP增長”的經(jīng)濟發(fā)展政策導(dǎo)向下，社會各界關(guān)于經(jīng)濟增長與碳排放之間關(guān)系較為普遍的觀點是，二氧化碳是伴隨經(jīng)濟發(fā)展而生的不可規(guī)避的“副產(chǎn)品”。這使得一些地方政府與企業(yè)對碳排放“聽之任之”，從而對地方產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級起到嚴(yán)重的阻礙作用。然而，通過不斷地污染排放刺激經(jīng)濟增長注定是不可持續(xù)的，在以二氧化碳排放為代表的全球氣候變化困境下，經(jīng)濟資本的無限擴張同自然資源的不可再生性與環(huán)境承載能力有限性之間的矛盾日益激化，各家都難以獨善其身。因此，制定行之有效的降碳減排政策才能從根本上促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，且必須加強省際間的跨區(qū)域合作，以促進區(qū)域間協(xié)調(diào)控制二氧化碳排放，為國家推動經(jīng)濟社會的全面綠色轉(zhuǎn)型積累經(jīng)驗。

第二，把優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)和降低能源消耗強度作為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的重要標(biāo)準(zhǔn)。在中國粗放式經(jīng)濟發(fā)展過程中，往往只注重產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)在數(shù)量上的調(diào)整，忽視了其調(diào)整的高度化與合理化程度，且片面關(guān)注于各產(chǎn)業(yè)的成長性與收益性，沒有考慮資源環(huán)境約束下產(chǎn)業(yè)發(fā)展的負面性。在經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展新時期，能源資源約束已經(jīng)成為當(dāng)下經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸。只有在充分考慮能源資源約束的基礎(chǔ)上推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級才能避免高耗能、高污染型產(chǎn)業(yè)的過度發(fā)展，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的高端化升級與內(nèi)部合理化發(fā)展。因此，中國今后的經(jīng)濟發(fā)展必須將優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)與降低能源消耗強度作為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的重要標(biāo)準(zhǔn)，推動能源低碳化革命與產(chǎn)業(yè)低碳化轉(zhuǎn)型。

第三，結(jié)合區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)特征，制定差異化的降碳減排與產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策。對于處在高分位點處以及經(jīng)濟發(fā)達的東部地區(qū)省市而言，應(yīng)重點促使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高端化升級，依靠現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為降碳減排賦能，將過去高能耗、高污染的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式轉(zhuǎn)化為以信息化技術(shù)帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的集約高效型新模式。碳排放對于低分位點處和西部地區(qū)省市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化升級的阻礙作用更大。因此，該地區(qū)應(yīng)提高產(chǎn)業(yè)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)與環(huán)境規(guī)制力度，限制高耗能、高污染型產(chǎn)業(yè)遷入，堅決遏制與治理產(chǎn)能過剩，淘汰低端落后產(chǎn)能，充分發(fā)揮市場配置資源的基礎(chǔ)性作用，引導(dǎo)資源要素合理化配置，為產(chǎn)業(yè)升級提供支撐。