環(huán)境規(guī)制與二氧化碳排放
——基于企業(yè)減排動(dòng)機(jī)的理論和實(shí)證分析

王文娟，梁圣蓉，佘群芝

（1. 武漢商學(xué)院 經(jīng)濟(jì)學(xué)院 流通經(jīng)濟(jì)研究中心，湖北 武漢 430056；2. 中南財(cái)經(jīng)政法大學(xué) 經(jīng)濟(jì)學(xué)院，湖北 武漢 430073）

隨著全球氣候變暖，冰川加速融化、海平面上升、極端天氣頻發(fā)等問題已經(jīng)給人類和很多其他物種的生命構(gòu)成威脅。聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署2019年度發(fā)布的《排放差距報(bào)告》指出，即使當(dāng)前《巴黎協(xié)定》下所有無條件承諾都得以兌現(xiàn)，到21世紀(jì)末全球氣溫仍有可能上升3.2℃，將帶來更廣泛、更具破壞性的氣候影響。中國政府在2009年哥本哈根世界氣候大會(huì)上承諾“2020年單位GDP碳排放強(qiáng)度下降40%～45%”，2018年中國科技部發(fā)布的《全球生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)年度報(bào)告》（以下簡(jiǎn)稱《報(bào)告》）中顯示中國已提前3年兌現(xiàn)該承諾。該《報(bào)告》同時(shí)指出，中國仍是碳排放大國，與發(fā)達(dá)國家相比仍然存在較大減排壓力。黨的十九大報(bào)告指出，應(yīng)“加快建立綠色生產(chǎn)和消費(fèi)的法律制度和政策導(dǎo)向，建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)體系”。環(huán)境規(guī)制作為解決企業(yè)生產(chǎn)排放負(fù)外部性的主要措施，該措施是否能對(duì)經(jīng)濟(jì)體系的微觀單位——企業(yè)層面形成實(shí)際影響，是環(huán)境規(guī)制最終能否產(chǎn)生減排作用的關(guān)鍵。中國區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展存在異質(zhì)性，各地綠色產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、企業(yè)綠色技術(shù)水平和居民綠色消費(fèi)理念等方面差異明顯，因此，對(duì)各地區(qū)微觀企業(yè)產(chǎn)生約束作用的環(huán)境規(guī)制也應(yīng)有所不同。

環(huán)境規(guī)制如何通過企業(yè)層面發(fā)揮減排作用？地區(qū)綠色消費(fèi)和綠色生產(chǎn)的異質(zhì)性對(duì)環(huán)境規(guī)制的減排效果會(huì)產(chǎn)生何種影響？本文從微觀企業(yè)減排動(dòng)機(jī)角度，考察環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度大小與其減排作用的關(guān)系，同時(shí)分析在企業(yè)減排技術(shù)、減排投入和“綠色”產(chǎn)品需求異質(zhì)性等條件下環(huán)境規(guī)制減排效果的變化。

1 文獻(xiàn)綜述

環(huán)境規(guī)制能否對(duì)全球氣候變暖產(chǎn)生積極作用，研究圍繞“綠色悖論”展開但結(jié)論不一。Sinn[1]提出“綠色悖論”假說，認(rèn)為從減少化石燃料需求角度制定環(huán)境政策來抑制氣候變暖是無效的：資源所有者的不安全產(chǎn)權(quán)和全球變暖的外部性扭曲了私人動(dòng)機(jī)，燃料供給價(jià)格下降引起其他碳消費(fèi)者消耗更多的碳，并且預(yù)期的價(jià)格下降還會(huì)加速供給方的開采和儲(chǔ)備，從而加速全球變暖。一部分研究支持該假說，認(rèn)為減排政策增加了能源供應(yīng)量和累積排放量，該悖論甚至比Sinn指出的更為強(qiáng)烈[2-3]。另一部分研究質(zhì)疑“綠色悖論”，認(rèn)為在不斷提高的邊際開采成本、替代性可再生能源利用和邊做邊學(xué)技術(shù)存在的情況下，悖論可能不存在[4]。另外，Van Der Ploeg[5]則從化石燃料的供給彈性、是否對(duì)可再生能源進(jìn)行補(bǔ)貼、碳稅的大小及其增長(zhǎng)速度方面，討論了強(qiáng)“綠色悖論”、弱“綠色悖論”和“綠色悖論”不出現(xiàn)的情況。

關(guān)于環(huán)境規(guī)制與中國碳排放的關(guān)系，一些研究發(fā)現(xiàn)環(huán)境規(guī)制嚴(yán)格程度與其作用效果關(guān)系密切，但研究結(jié)論存在較大差異。張華和魏曉平[6]認(rèn)為，環(huán)境規(guī)制與碳排放總量之間呈倒“U”型曲線關(guān)系，而Hou等[7]基于環(huán)境規(guī)制與碳排放強(qiáng)度關(guān)系的研究得到與之近乎相反的結(jié)論；還有學(xué)者的研究得出環(huán)境規(guī)制與碳排放績(jī)效間存在倒“U”型關(guān)系[8]、廣義“U”型雙門檻效應(yīng)[9-10]或負(fù)相關(guān)關(guān)系[11]。部分研究區(qū)域異質(zhì)性角度分析環(huán)境規(guī)制產(chǎn)生不同效果的原因：Ren等[12]發(fā)現(xiàn)，基于市場(chǎng)的法規(guī)和自愿性法規(guī)在中國東部地區(qū)對(duì)環(huán)境效率有正向影響，命令管制性法規(guī)和市場(chǎng)性法規(guī)在中部地區(qū)有正效應(yīng)，而在西部地區(qū)僅有命令管制性法規(guī)有效；李巍和郝永勤[13]認(rèn)為，環(huán)境規(guī)制能提升創(chuàng)新—環(huán)境的正向相關(guān)性，但該提升作用在創(chuàng)新技術(shù)最先進(jìn)和最落后地區(qū)均失效；彭星等[14]發(fā)現(xiàn)，文化非正式制度對(duì)碳排放的影響存在經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和人資本水平門限。亦有研究從企業(yè)行為角度關(guān)注環(huán)境規(guī)制的影響，多數(shù)圍繞“波特假說”[15]研究企業(yè)綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)環(huán)境規(guī)制的反應(yīng)：合理設(shè)置的環(huán)境規(guī)制能轉(zhuǎn)變技術(shù)進(jìn)步方向[16-18]；環(huán)境規(guī)制對(duì)企業(yè)綠色技術(shù)創(chuàng)新的促進(jìn)作用與環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度[19-20]、行業(yè)規(guī)模和創(chuàng)新人力資源投入[21-22]以及企業(yè)的技術(shù)學(xué)習(xí)因素[23]等因素相關(guān)；針對(duì)企業(yè)與政府博弈行為的研究從成本最小化[24-25]或利潤(rùn)最大化[26-27]角度考察不同政策下企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)作行為或綠色技術(shù)選擇行為。

綜合上述文獻(xiàn)，我們發(fā)現(xiàn)基于不同的碳排放表征變量，國內(nèi)研究者對(duì)環(huán)境規(guī)制的碳排放影響路徑及其形成原因和結(jié)論均有不同看法；基于企業(yè)層面的研究亦多關(guān)注企業(yè)綠色技術(shù)行為選擇而未與終端碳排放結(jié)果進(jìn)行聯(lián)系。鑒于此，本文在前期研究基礎(chǔ)上做出以下推進(jìn)：第一，我們?cè)谝话憔饽Ｐ椭?，從企業(yè)行為角度考察環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度與逐利企業(yè)低碳排放模式生產(chǎn)動(dòng)機(jī)的關(guān)系，以及綠色消費(fèi)和綠色生產(chǎn)的異質(zhì)性對(duì)該關(guān)系的影響。第二，以理論分析結(jié)論為基礎(chǔ)構(gòu)建面板模型實(shí)證研究環(huán)境規(guī)制—二氧化碳影響彈性；第三，在實(shí)證模型中以交叉變量的引入和分地區(qū)彈性計(jì)算分析企業(yè)減排技術(shù)和減排投入的異質(zhì)性、綠色消費(fèi)市場(chǎng)的異質(zhì)性對(duì)環(huán)境規(guī)制—碳排放彈性的影響。

2 環(huán)境規(guī)制與企業(yè)排放模式選擇理論模型

生產(chǎn)性企業(yè)的碳排放技術(shù)水平和減排投入存在差異，同時(shí)亦面臨不同的綠色產(chǎn)品市場(chǎng)環(huán)境，因此在遵循成本變化和利潤(rùn)驅(qū)動(dòng)下，企業(yè)生產(chǎn)排放模式對(duì)環(huán)境規(guī)制的反應(yīng)會(huì)有所不同，當(dāng)資本和勞動(dòng)等生產(chǎn)要素從高碳排放企業(yè)向低碳排放企業(yè)轉(zhuǎn)移時(shí)，碳排放總量下降，反之碳排放總量將上升。本部分我們以Acemoglu等[16]的理論框架為基礎(chǔ)，分析環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度與企業(yè)碳排放模式選擇的關(guān)系，并進(jìn)一步分析綠色消費(fèi)和綠色生產(chǎn)特征的異質(zhì)性對(duì)上述關(guān)系的影響。

2.1 模型假設(shè)和推導(dǎo)

假設(shè)存在高碳排放和低碳排放兩類生產(chǎn)性企業(yè)，高碳排放企業(yè)不進(jìn)行任何減排投入，單位產(chǎn)品碳排放量高；低碳排放企業(yè)將生產(chǎn)要素的一部分用于碳減排，單位產(chǎn)品的碳排放量較低。兩類企業(yè)的生產(chǎn)函數(shù)均為科布道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)。高碳排放企業(yè)生產(chǎn)函數(shù)為，其中，A代表生產(chǎn)技術(shù)，Kd和Ld分別表示高碳排放企業(yè)的資本和勞動(dòng)力投入，α和1-α表示K和L的產(chǎn)出彈性。假設(shè)高碳排放企業(yè)單位產(chǎn)品碳排放量為Ωd，則總碳排放量為ΩdYd。低碳排放企業(yè)將生產(chǎn)要素的一部分用于碳減排，減排投入比例為1-θ，θ∈(0, 1)，θ表示企業(yè)將生產(chǎn)要素投入到最終產(chǎn)品生產(chǎn)中的比例，其中，θ不為零的考慮源于通常情況下企業(yè)不會(huì)采取將全部最終產(chǎn)品投入減排的行動(dòng)決策，θ小于1表示低碳排放企業(yè)減排投入不為零。因此，低碳排放企業(yè)最終產(chǎn)品生產(chǎn)函數(shù)為Yc=A(θKc)α(θLc)(1-α)=θYc，其中Kc和Lc分別表示低碳排放企業(yè)總的資本和勞動(dòng)力數(shù)量。假設(shè)低碳排放企業(yè)在進(jìn)行減排投入前單位產(chǎn)品碳排放量為Ωc（Ωc≤Ωd），Ωc與企業(yè)減排技術(shù)水平負(fù)相關(guān)，Ωc=Ωd時(shí)表示低碳排放企業(yè)在減排前沒有比高碳排放企業(yè)更先進(jìn)的減排技術(shù)。

我們借鑒Brock & Taylor[28]的方法，推導(dǎo)低碳排放企業(yè)的生產(chǎn)排放總量。假設(shè)減排投入增加不改變企業(yè)當(dāng)前的減排技術(shù)水平，即單位排放不變；減排投入的規(guī)模報(bào)酬不變，邊際報(bào)酬遞減（沿用Brock & Taylor[28]中對(duì)污染物排放和減排投入效果的假設(shè)）。同時(shí)定義，若企業(yè)減排前單位碳排放為Ω，當(dāng)企業(yè)投入YA單位的最終產(chǎn)品進(jìn)行減排時(shí)總的污染物排放將減少ΩA個(gè)單位。那么，通過減排后，企業(yè)的最終碳排放E可表示為：

式（1）和式（2）的計(jì)算源于當(dāng)減排技術(shù)不變時(shí)減排投入規(guī)模報(bào)酬不變的假設(shè)。式（3）和式（4）中，α(·)表示在減排技術(shù)不變時(shí)企業(yè)減排投入的效果?；跍p排有效性和減排投入邊際報(bào)酬遞減假設(shè)，α(0)=1，α＇(·)＜0，α＇＇(·)＞0。鑒 于α(·)的 上 述 特 征，我 們 令α(XA/X)=(1-XA/X)γ=θγ，γ＞1，則低碳排放企業(yè)的碳排放總量為。

我們以碳排放稅大小表示政府環(huán)境規(guī)制的嚴(yán)格程度，假設(shè)政府對(duì)每單位產(chǎn)品征收τ單位的碳排放稅，高碳排放企業(yè)最終產(chǎn)品（以下簡(jiǎn)稱“骯臟”產(chǎn)品）的價(jià)格為Pd，資本和勞動(dòng)力價(jià)格分別為rd和ωd，則高碳排放企業(yè)的利潤(rùn)為：

根據(jù)利潤(rùn)最大化的一階條件，對(duì)式（5）計(jì)算Kd和Ld的偏導(dǎo)數(shù)得：

同理，低碳排放企業(yè)的利潤(rùn)為：

式中：Pc為低碳排放企業(yè)最終產(chǎn)品（以下簡(jiǎn)稱“綠色”產(chǎn)品）的價(jià)格，rc和ωc分別是低碳排放企業(yè)資本和勞動(dòng)力價(jià)格。根據(jù)利潤(rùn)最大化的一階條件，對(duì)式（8）計(jì)算Kd和Ld的偏導(dǎo)數(shù)得：

通過式（6）、式（7）、式（9）、式（10）計(jì)算兩類企業(yè)資本價(jià)格和勞動(dòng)力價(jià)格之比為：

假設(shè)資本勞動(dòng)比在兩類企業(yè)相等，即Kc/Lc=Kd/Ld，則由式（11）、式（12）我們有：

當(dāng)rc/rd=ωc/ωd＞1時(shí)，生產(chǎn)要素從高碳排放企業(yè)向低碳排放企業(yè)流動(dòng)，由得：

2.2 模型推論

式（14）表明，當(dāng)政府征收的碳排放稅額超過一定水平時(shí)，生產(chǎn)要素從高碳排放企業(yè)向低碳排放企業(yè)轉(zhuǎn)移，生產(chǎn)型企業(yè)的總體生產(chǎn)模式由高碳排放轉(zhuǎn)向低碳排放。下面我們對(duì)式（14）進(jìn)行討論并得出如下推論：

推論1：當(dāng)“綠色”產(chǎn)品的相對(duì)價(jià)格高于一定值時(shí)，在非負(fù)碳排放稅下，企業(yè)會(huì)自主選擇低碳排放生產(chǎn)模式。由Ωc≤Ωd、γ＞1、θ∈(0, 1)，得Ωd-Ωcθγ＞0，則當(dāng)Pd＜Pcθ時(shí)，非負(fù)碳排放稅使式（14）恒成立。這種情形表示當(dāng)“綠色”產(chǎn)品相對(duì)于“骯臟”產(chǎn)品的價(jià)格高于一定值時(shí)（即Pc/Pd＞1/θ時(shí)），在逐利目的下，企業(yè)即使面臨零排放稅條件亦會(huì)轉(zhuǎn)向低碳排放生產(chǎn)模式。我們考慮上述情形存在的兩種現(xiàn)實(shí)情況：一是消費(fèi)者收入水平和環(huán)境偏好均較高，消費(fèi)者對(duì)“綠色”產(chǎn)品的需求相對(duì)較高，并愿意為“綠色”產(chǎn)品支付更高的價(jià)格；二是政府對(duì)低碳排放生產(chǎn)的高價(jià)“綠色”產(chǎn)品進(jìn)行補(bǔ)貼，即政府對(duì)企業(yè)生產(chǎn)排放的外部性解決方案從征稅轉(zhuǎn)移到補(bǔ)貼。

推論2：當(dāng)“綠色”產(chǎn)品的相對(duì)價(jià)格低于一定值時(shí)，要使企業(yè)轉(zhuǎn)向低碳排放生產(chǎn)模式，政府收取的碳排放稅須高于一定數(shù)額。該數(shù)額的最低值與“骯臟”產(chǎn)品價(jià)格、低碳排放企業(yè)碳排放強(qiáng)度和減排投入比例成正比，與“綠色”產(chǎn)品價(jià)格、高碳排放企業(yè)碳排放強(qiáng)度成反比。

當(dāng)Pd-Pcθ≥0時(shí)，即Pc/Pd≤1/θ時(shí)，式（14）表示存在當(dāng)τ＞τmin時(shí)，生產(chǎn)要素從高碳排放企業(yè)流入低碳排放企業(yè)，企業(yè)的總體生產(chǎn)模式從高碳排放轉(zhuǎn)向低碳排放。如前文所述，當(dāng)消費(fèi)者環(huán)境意識(shí)缺乏，對(duì)“綠色”產(chǎn)品支付意愿不足，同時(shí)無可得政府補(bǔ)貼時(shí)，企業(yè)難以自主形成低碳排放模式行為，碳排放稅是生產(chǎn)要素流向低碳排放企業(yè)的外在激勵(lì)。

我們對(duì)τmin分別計(jì)算Pd、Pc、Ωd、Ωc和θ的偏導(dǎo)數(shù)，可得該最低碳稅值與上述各變量之間的關(guān)系。由?τmin/?Pd＞0、?τmin/?Pc＜0得，在其他條件不變時(shí)，企業(yè)轉(zhuǎn)向低碳生產(chǎn)模式所需最低碳稅值隨著“骯臟”產(chǎn)品的價(jià)格上升而增加，隨著“綠色”產(chǎn)品價(jià)格的上升而減小。當(dāng)Pc/Pd≤1/θ時(shí)，碳排放稅是企業(yè)形成低碳模式生產(chǎn)動(dòng)機(jī)的必要外在激勵(lì)。消費(fèi)者環(huán)境意識(shí)越缺乏，對(duì)“骯臟”產(chǎn)品的支付意愿越高，該激勵(lì)所需的最低碳稅門檻越高；反之，隨著環(huán)境意識(shí)的提升，消費(fèi)者對(duì)“綠色”產(chǎn)品的消費(fèi)偏好越高，從而“綠色”產(chǎn)品價(jià)格越高，企業(yè)進(jìn)行低碳生產(chǎn)所需的最低碳稅值越低。

?τmin/?Ωd＜0、?τmin/?Ωc＞0表示，在其他條件不變時(shí)，高碳排放模式時(shí)單位碳排放Ωd越低，或低碳排放模式時(shí)單位碳排放Ωc越高，企業(yè)形成低碳排放模式生產(chǎn)動(dòng)機(jī)所需的最低碳稅值越高。與企業(yè)低碳技術(shù)直接相關(guān)的碳排放強(qiáng)度影響企業(yè)是否進(jìn)行低碳模式生產(chǎn)的決策。高碳排放模式下碳排放強(qiáng)度Ωd越低，與低碳排放模式碳排放強(qiáng)度差距越小，政府需實(shí)施更高的碳排放稅，才能從成本角度補(bǔ)償?shù)吞寂欧牌髽I(yè)的減排措施，從而使高碳排放企業(yè)從成本遵循角度轉(zhuǎn)向低碳排放模式。反之，若低碳排放模式下碳排放強(qiáng)度Ωc越低，與高碳排放模式下碳排放強(qiáng)度Ωd差距越大，低碳排放企業(yè)的減排措施使碳排放強(qiáng)度降低幅度越大，從而激勵(lì)企業(yè)采取減排措施轉(zhuǎn)向低碳排放模式的最低碳稅值越小。

令Ψ(θ)=PcΩcθγ-PcΩc-γPcΩcθγ+γPdΩcθγ-1，則ψ＇(θ)=γ(1-γ)Ωcθγ-1(Pd-Pcθ)。當(dāng)θ＜Pd/Pc時(shí)，ψ＇(θ)＞0；當(dāng)θ=Pd/Pc時(shí)，ψ＇(θ)=0同時(shí)ψ(θ)＜0。因此，當(dāng)θ＜Pd/Pc時(shí)，ψ(θ)＜0，從而?τmin/?θ＜0。這意味著，當(dāng)?shù)吞寂欧牌髽I(yè)的減排投入比例1-θ增加（θ減?。r(shí)，τmin變大，即激勵(lì)企業(yè)轉(zhuǎn)向低碳排放模式的最低碳排放稅須提高。減排投入比例增加使低碳排放企業(yè)生產(chǎn)成本提高，碳排放稅須位于更高水平才能補(bǔ)償其成本支出增量，使高碳排放企業(yè)資源流向低碳排放企業(yè)變得有利可圖，從而企業(yè)從高排模式轉(zhuǎn)向低碳排放模式。

綜上，我們對(duì)理論模型部分小結(jié)如下：當(dāng)“綠色”產(chǎn)品相對(duì)價(jià)格較高時(shí)，生產(chǎn)要素會(huì)從高碳排放企業(yè)自主流向低碳排放企業(yè)，生產(chǎn)性企業(yè)在零排放稅情況下即可實(shí)現(xiàn)低碳排放轉(zhuǎn)型；當(dāng)“綠色”產(chǎn)品相對(duì)價(jià)格較低時(shí)，存在一個(gè)碳排放稅臨界值，當(dāng)實(shí)際碳排放稅高于該臨界值時(shí)，生產(chǎn)性企業(yè)由高碳排放模式轉(zhuǎn)向低碳排放模式，該碳排放稅臨界值的大小與高碳排放和低碳排放模式下的碳排放強(qiáng)度、低碳排放企業(yè)的減排投入比例、“綠色”產(chǎn)品和“骯臟”產(chǎn)品的相對(duì)價(jià)格有關(guān)。

3 實(shí)證分析

我們選取中國2000—2017年29個(gè)省、自治區(qū)、直轄市的數(shù)據(jù)（由于數(shù)據(jù)缺失，截面樣本中不包括西藏自治區(qū)、重慶市以及港澳臺(tái)地區(qū)），考察環(huán)境規(guī)制與二氧化碳排放的關(guān)系，同時(shí)分析各地減排技術(shù)水平、減排投入比例和“綠色”產(chǎn)品相對(duì)價(jià)格等特征的異質(zhì)性對(duì)上述關(guān)系的影響。數(shù)據(jù)來源包括歷年《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國工業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》等。為剔除物價(jià)因素，本文中涉及價(jià)格指數(shù)的指標(biāo)均以2000年的價(jià)格水平為基期進(jìn)行平減。

3.1 模型和變量說明

3.1.1 模型說明

基于前文理論分析，我們的實(shí)證研究模型如下：

式中：i和t分別代表省份和年度，ERit表示環(huán)境規(guī)制，Pit、RDit、PATENTit、PATENTit-1分別代表污染物價(jià)格水平、企業(yè)減排投入比、當(dāng)前減排技術(shù)水平和往期減排技術(shù)水平?？紤]到綠色產(chǎn)品相對(duì)價(jià)格數(shù)據(jù)難以獲取，我們將其以消費(fèi)者購買能力和環(huán)境偏好相關(guān)的人均收入水平AGDPit代替，同時(shí)在模型中加入AGDPit的平方項(xiàng)以考察人均收入水平對(duì)二氧化碳排放可能產(chǎn)生的非線性影響。GDPSit、INDUSit、FDIit分別代表宏觀經(jīng)濟(jì)變量單位面積GDP、第二產(chǎn)業(yè)占比、外商直接投資占比。用β5φit度量環(huán)境規(guī)制對(duì)二氧化碳排放的總影響系數(shù)，其中β5φ0表示不存在其他異質(zhì)性因素時(shí)，環(huán)境規(guī)制對(duì)二氧化碳排放的影響；β5φ1、β5φ2、β5φ3、β5φ4分別表示人均收入水平、企業(yè)減排投入比、當(dāng)前減排技術(shù)和往期減排技術(shù)等異質(zhì)性因素存在時(shí)，環(huán)境規(guī)制對(duì)二氧化碳排放的影響系數(shù)。

3.1.2 變量說明

（1）二氧化碳排放量。參照聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì)（IPCC）的方法，我們以化石能源燃燒和水泥生產(chǎn)過程[水泥主要由石灰石高溫煅燒而形成，石灰石的主要成分是碳酸鈣（CaCO3），碳酸鈣在燃燒過程中釋放二氧化碳。我國是水泥生產(chǎn)大國，因此這里將制造水泥時(shí)排放的二氧化碳計(jì)算在內(nèi)。另外，為避免重復(fù)計(jì)算，這里我們只計(jì)算化學(xué)反應(yīng)時(shí)形成的二氧化碳，沒有計(jì)算生產(chǎn)水泥過程中燃燒化石燃料而形成的二氧化碳]中排放的二氧化碳之和來界定各地區(qū)的排放量。其中，化石能源燃燒過程中二氧化碳排放的計(jì)算公式為：

式中：i表示化石能源種類，包括煤炭、焦炭、汽油、柴油、燃料油和天然氣共計(jì)7種；Ei表示第i種化石能源的消耗量；CFi表示發(fā)熱值；CCi表示碳含量；COFi表示氧化因子；3.67是二氧化碳和碳兩個(gè)化學(xué)物質(zhì)的分子量比值。其中，CFi×CCi×COFi的乘積表示第i種能源的碳排放系數(shù)，我們參考IPCC《國家溫室氣體排放清單指南（2006）》中的相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)以上化石能源的碳排放系數(shù)分別取值為：煤炭0.759 9、焦炭0.855 0、汽油0.553 8、柴油0.592 1、燃料油0.618 5和天然氣0.448 3。

水泥生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的二氧化碳計(jì)算公式為：CO2cement=Qcement×EF。其中Q表示水泥的生產(chǎn)量，EF表示水泥生產(chǎn)的二氧化碳排放系數(shù)，參考杜立民[29]的研究，該系數(shù)取值為0.527，單位為噸CO2/噸水泥產(chǎn)量。

（2）環(huán)境規(guī)制。我們借鑒沈能和劉鳳朝[30]的方法，從規(guī)制實(shí)施成本角度設(shè)計(jì)環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度變量ERit，ERit=Rit/Sit，其中，Rit表示第i省第t年工業(yè)污染治理完成額占相應(yīng)工業(yè)增加值的比重，Sit表示第i省第t年工業(yè)增加值占GDP的比重。ERit的值越大，表示環(huán)境規(guī)制的強(qiáng)度越大。從成本角度測(cè)度環(huán)境規(guī)制的常規(guī)做法是計(jì)算污染治理完成額占工業(yè)增加值的比重（僅以Rit表示環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度），考慮到各地工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的異質(zhì)性，沈能和劉鳳朝[30]的方法是對(duì)上述常規(guī)做法進(jìn)行修正。另外，鑒于二氧化碳排放和二氧化硫排放同根同源，我們?cè)谟?jì)量過程中將同時(shí)考察工業(yè)污染治理完成額和工業(yè)廢氣治理（工業(yè)廢氣治理內(nèi)容包括工業(yè)粉塵去除、工業(yè)煙塵去除和工業(yè)二氧化碳去除）完成額這兩個(gè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的ERit，對(duì)應(yīng)變量分別以ER_Pit和ER_Git表示。

（3）其他變量。企業(yè)減排投入比RDit以大中型企業(yè)研發(fā)投入占主營業(yè)務(wù)收入比例RD_Mit測(cè)度，同時(shí)以大中型企業(yè)研發(fā)投入占新產(chǎn)品銷售收入比RD_Nit作為參考替代變量；企業(yè)減排技術(shù)水平PATENTit以各地發(fā)明專利授權(quán)數(shù)量PATENT_Git表示，同時(shí)以各地發(fā)明專利申請(qǐng)數(shù)量PATENT_Ait作為參考替代變量；經(jīng)濟(jì)規(guī)模以單位面積內(nèi)的國內(nèi)生產(chǎn)總值GDPSit表示；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)INDUSit以第二產(chǎn)業(yè)在GDP中的占比表示；FDIit表示外商直接投資占GDP的比重。各變量描述性統(tǒng)計(jì)見表1。

表1 變量經(jīng)濟(jì)含義和統(tǒng)計(jì)性描述

3.2 實(shí)證研究結(jié)果

基于統(tǒng)計(jì)顯著性我們對(duì)替代變量進(jìn)行取舍，最終采用模型I的固定效應(yīng)回歸作為最終擬合結(jié)果。模型I中，以工業(yè)廢氣治理完成額對(duì)應(yīng)的ER_Git作為環(huán)境規(guī)制的代理變量，以研發(fā)投入占主營業(yè)務(wù)收入比例RD_Mit度量企業(yè)減排投入比，以發(fā)明專利的獲批數(shù)量PATENT_Git度量企業(yè)減排技術(shù)水平。模型選擇過程中代表性結(jié)果如表2所示。

表2 模型回歸結(jié)果

3.2.1 宏觀經(jīng)濟(jì)變量與二氧化碳排放

經(jīng)濟(jì)規(guī)模、第二產(chǎn)業(yè)增加值占比的增加與二氧化碳排放正相關(guān)；人均GDP對(duì)二氧化碳排放的影響呈現(xiàn)倒“U”型環(huán)境庫茲涅茨曲線（environment Kuznets curve，EKC）特征；外商直接投資對(duì)二氧化碳排放的影響不顯著。每平方千米面積內(nèi)GDP每增加1億元，二氧化碳排放將增加約0.65萬噸；第二產(chǎn)業(yè)增加值占比提高1%，二氧化碳排放增加約186.94萬噸；人均GDP的一次項(xiàng)系數(shù)為正，二次項(xiàng)系數(shù)為負(fù)（與環(huán)境規(guī)制ER的交互項(xiàng)系數(shù)為正的特征在后文討論），表明隨著人均收入水平的提高，二氧化碳排放量呈現(xiàn)出先增加后下降的倒“U”型EKC特征。模型顯示，該倒“U”型曲線的拐點(diǎn)出現(xiàn)在人均收入等于57 500元附近。2000—2017年，29個(gè)省份的樣本數(shù)據(jù)中，人均GDP的均值約為23 204元，最小值僅為2 662元，2017年僅有上海（121 141元）、天津（93 010元）、江蘇（68 460元）、北京（67 689元）、福建（62 986元）、浙江（62 047元）、廣東（57 915元）（數(shù)據(jù)均來源于《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》，并以2000年價(jià)格水平為基期進(jìn)行平減）等地的人均收入超過上述拐點(diǎn)值，70%以上的地區(qū)人均收入水平低于拐點(diǎn)值。這說明，在過去的近20年內(nèi)，中國絕大多數(shù)地區(qū)人均收入水平與二氧化碳排放的關(guān)系仍處于EKC曲線拐點(diǎn)左側(cè)，人均收入水平的提高增加了二氧化碳的排放。

3.2.2 環(huán)境規(guī)制、綠色生產(chǎn)和綠色消費(fèi)的區(qū)域異質(zhì)性與二氧化碳排放

環(huán)境規(guī)制對(duì)二氧化碳排放的總影響彈性為負(fù)（各變量對(duì)二氧化碳排放的影響彈性根據(jù)均值法計(jì)算得出），即總體上看，環(huán)境規(guī)制對(duì)二氧化碳排放的約束作用是存在的；類似地，以研發(fā)比例度量的企業(yè)減排投入比，和以發(fā)明專利授權(quán)數(shù)量衡量的企業(yè)當(dāng)期技術(shù)水平，對(duì)二氧化碳排放影響彈性均為負(fù)，表明總體上看，研發(fā)投入增加和企業(yè)技術(shù)發(fā)明均有利于減少二氧化碳排放。從彈性的具體數(shù)值上來看，環(huán)境規(guī)制度強(qiáng)度、企業(yè)研發(fā)投入占主營業(yè)務(wù)收入比例、企業(yè)發(fā)明專利獲批數(shù)量每增加1%，分別使二氧化碳排放量減少0.04%、0.03%和0.02%。環(huán)境規(guī)制、企業(yè)減排投入和當(dāng)前減排技術(shù)水平都對(duì)二氧化碳排放產(chǎn)生了抑制作用，但是影響程度均較小。企業(yè)往期技術(shù)水平的影響系數(shù)不顯著（限于篇幅，文中僅顯示滯后一期的企業(yè)減排技術(shù)對(duì)二氧化碳排放的影響，我們以滯后二期和三期的減排技術(shù)亦進(jìn)行了替代分析，系數(shù)均不顯著）。

環(huán)境規(guī)制與人均收入交互項(xiàng)系數(shù)為正且顯著，在人均收入更高的地區(qū)，環(huán)境規(guī)制的減排效果減弱。由前文的實(shí)證分析中我們已知，人均收入與二氧化碳排放之間存在倒“U”型EKC特征，但當(dāng)前70%以上地區(qū)的人均收入低于拐點(diǎn)水平，即與人均收入增加相伴產(chǎn)生的環(huán)境意識(shí)和相應(yīng)的需求行為變化還未達(dá)到拐點(diǎn)門檻[30]，從而在相對(duì)較高的“骯臟”產(chǎn)品需求水平下，需更嚴(yán)格的環(huán)境規(guī)制方能使企業(yè)產(chǎn)生減排動(dòng)機(jī)。因此，一方面，人均收入增加沒有產(chǎn)生足夠的消費(fèi)者環(huán)境意識(shí)，另一方面，缺乏環(huán)境意識(shí)的收入增加形成更高的污染品需求，同時(shí)由于缺乏更嚴(yán)格的環(huán)境規(guī)制，使得隨著人均收入水平的上升，環(huán)境規(guī)制的減排效果逐漸減弱。

圖1分別顯示在不同的人均收入、研發(fā)投入比和發(fā)明專利授權(quán)數(shù)量特征（人均收入、研發(fā)投入比和發(fā)明專利授權(quán)數(shù)量特征均以各地區(qū)歷年均值顯示）下，各地區(qū)環(huán)境規(guī)制對(duì)二氧化碳排放的影響彈性。圖1顯示，各地區(qū)人均收入水平大多處于0～40 000元區(qū)間，位于EKC曲線拐點(diǎn)左側(cè)；人均收入在20 000～40 000元間地區(qū)的環(huán)境規(guī)制彈性，明顯高于人均收入在0～20 000元的地區(qū)，即在EKC拐點(diǎn)左側(cè)，環(huán)境規(guī)制減少二氧化碳排放的作用隨著人均收入的提高存在減弱趨勢(shì)。

環(huán)境規(guī)制與企業(yè)研發(fā)投入比的交互項(xiàng)系數(shù)為正，且通過5%統(tǒng)計(jì)顯著性檢驗(yàn)。鑒于環(huán)境規(guī)制變量的負(fù)系數(shù)，環(huán)境規(guī)制與研發(fā)投入比交互項(xiàng)的正系數(shù)意味著，隨著研發(fā)投入比的提高，環(huán)境規(guī)制降低二氧化碳排放的作用被弱化。圖1中，在研發(fā)投入比更高的地區(qū)，環(huán)境規(guī)制對(duì)二氧化碳排放負(fù)的影響彈性亦逐漸減弱。隨著減排投入比例的提高，需要有更嚴(yán)格的環(huán)境規(guī)制才能使企業(yè)在逐利動(dòng)機(jī)下選擇低碳排放生產(chǎn)模式，從而使碳排放總量下降。以研發(fā)投入比代表減排投入比例的數(shù)據(jù)結(jié)果表示，研發(fā)投入比較高地區(qū)的環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度供給相對(duì)不足，環(huán)境規(guī)制的減排效果在研發(fā)投入比較高的地區(qū)更弱。

圖1 人均收入、研發(fā)投入比和發(fā)明專利授權(quán)數(shù)量與環(huán)境規(guī)制—二氧化碳排放影響彈性

環(huán)境規(guī)制與企業(yè)發(fā)明技術(shù)專利獲批數(shù)量的交互系數(shù)為負(fù)，即隨著發(fā)明專利授權(quán)數(shù)量的增加，環(huán)境規(guī)制對(duì)二氧化碳排放的約束作用增強(qiáng)。在當(dāng)前減排技術(shù)水平較低（碳排放強(qiáng)度較高）時(shí)，需更嚴(yán)格的環(huán)境規(guī)制才能使企業(yè)的低碳生產(chǎn)有利可圖，從而形成減排意愿。從圖1可以看出，在專利授權(quán)數(shù)量較低的地區(qū)，環(huán)境規(guī)制對(duì)二氧化碳的影響彈性在零值上下波動(dòng)；在專利授權(quán)數(shù)量相對(duì)較高的地區(qū)，環(huán)境規(guī)制對(duì)二氧化碳排放的影響彈性全部為負(fù)。這說明，在技術(shù)水平較低的地區(qū)，環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度未能使企業(yè)形成低碳排放模式生產(chǎn)意愿，從而未產(chǎn)生明顯的環(huán)境規(guī)制減排效果；當(dāng)專利授權(quán)數(shù)量代表的技術(shù)水平逐步提高時(shí)，企業(yè)生產(chǎn)模式由高碳排放轉(zhuǎn)向低碳排放，從而環(huán)境規(guī)制的減排效果開始顯現(xiàn)。

4 結(jié)論和政策建議

我們?cè)谝话憔饪蚣軆?nèi)分析微觀企業(yè)碳排放模式對(duì)環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度的響應(yīng)，以及減排技術(shù)、減排投入和綠色產(chǎn)品相對(duì)價(jià)格等異質(zhì)性因素對(duì)該響應(yīng)的影響機(jī)制，并以2000—2017年中國29個(gè)省份的數(shù)據(jù)對(duì)上述關(guān)系進(jìn)行實(shí)證建議。結(jié)論和政策建議如下：

（1）企業(yè)的碳減排意愿受環(huán)境規(guī)制嚴(yán)格程度的影響，在其他條件不變時(shí)，環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度越高，企業(yè)碳減排意愿越強(qiáng)烈。實(shí)證結(jié)果顯示，中國近20年來的環(huán)境規(guī)制水平起到了降低二氧化碳排放的作用，但作用效果較弱。環(huán)境規(guī)制作為解決企業(yè)生產(chǎn)碳排放外部性的主要措施，規(guī)制強(qiáng)度的相對(duì)大小直接影響措施實(shí)施效果。在利潤(rùn)最大化目標(biāo)下，相對(duì)較弱的環(huán)境規(guī)制不足以使企業(yè)產(chǎn)生低碳排放生產(chǎn)動(dòng)機(jī)。提升環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度，同時(shí)保證規(guī)制政策有效落實(shí)，能促使更多的企業(yè)在成本壓力下形成減排意愿，轉(zhuǎn)向清潔生產(chǎn)。在環(huán)境規(guī)制具體工具的運(yùn)用上，碳排放權(quán)交易、碳排放稅收等市場(chǎng)性措施更能對(duì)企業(yè)的減排行為和相應(yīng)的技術(shù)創(chuàng)新提供激勵(lì)，有利于環(huán)境規(guī)制效果的體現(xiàn)。

（2）企業(yè)碳減排技術(shù)水平越低、減排投入比例越高，或綠色消費(fèi)需求不足時(shí)，企業(yè)產(chǎn)生碳減排動(dòng)機(jī)所需的環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度門檻越高。實(shí)證結(jié)果顯示，在碳減排技術(shù)較低的地區(qū)，環(huán)境規(guī)制不能產(chǎn)生減排效果；減排投入更高的區(qū)域，環(huán)境規(guī)制影響二氧化碳排放的彈性相對(duì)較弱；在人均收入水平達(dá)到拐點(diǎn)之前，“綠色”產(chǎn)品需求和價(jià)格相對(duì)較低，環(huán)境規(guī)制對(duì)二氧化碳排放的影響彈性較弱。因此，環(huán)境規(guī)制的嚴(yán)格程度應(yīng)根據(jù)地方減排技術(shù)和投入以及消費(fèi)者對(duì)“綠色”產(chǎn)品消費(fèi)需求的異質(zhì)性而形成相應(yīng)變化。在減排技術(shù)水平較低、減排投入比例相對(duì)較高的地區(qū)，環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度應(yīng)適當(dāng)提高；在收入水平較高，但消費(fèi)者環(huán)境意識(shí)薄弱，缺乏“綠色”消費(fèi)需求的地區(qū)，也應(yīng)采取強(qiáng)度更高的環(huán)境規(guī)制。同時(shí)，提高清潔生產(chǎn)技術(shù)研發(fā)補(bǔ)貼，獎(jiǎng)勵(lì)綠色創(chuàng)新技術(shù)發(fā)明，加強(qiáng)低碳技術(shù)交流合作，以技術(shù)提升帶動(dòng)減排投入的減排績(jī)效，是從綠色生產(chǎn)角度提升環(huán)境規(guī)制減排效果的有效途徑；在收入水平逐步提高的背景下，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)宣傳教育，提高消費(fèi)者環(huán)境意識(shí)，引導(dǎo)其綠色消費(fèi)，將對(duì)環(huán)境規(guī)制的實(shí)施效果起到重要輔助作用。