城市創(chuàng)新能否助力低碳經(jīng)濟發(fā)展
——創(chuàng)新型城市試點政策對碳強度的影響評估及機制分析

王雅莉，侯林岐，朱金鶴

(石河子大學(xué) 經(jīng)濟與管理學(xué)院，新疆 石河子 832003)

0 引言

發(fā)展低碳經(jīng)濟是中國承擔(dān)全球環(huán)境責(zé)任的重要體現(xiàn)，也是實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的戰(zhàn)略之舉。當(dāng)下，日益增長的溫室氣體排放已經(jīng)成為人類社會可持續(xù)發(fā)展的重大威脅。中國長期以來致力于通過降低碳排放強度(以下稱碳強度)，推動低碳經(jīng)濟發(fā)展。2020年12月，習(xí)近平總書記在“氣候雄心峰會”上宣布，到2030年將實現(xiàn)單位GDP二氧化碳排放較2005年下降65%以上，且力爭2030年前二氧化碳排放達到峰值，2060年前實現(xiàn)碳中和。上述愿景實現(xiàn)有賴于全社會在生活方式、生產(chǎn)技術(shù)、能源結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟體系上的綠色轉(zhuǎn)型。

城市作為創(chuàng)新活動的空間載體和創(chuàng)新要素的集聚高地，是低碳經(jīng)濟發(fā)展中不可或缺的責(zé)任主體和行動單元[1-2]。為加快創(chuàng)新型城市建設(shè)，2016年科技部聯(lián)合發(fā)改委制定《建設(shè)創(chuàng)新型城市工作指引》，旨在把“創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展作為城市經(jīng)濟社會發(fā)展的核心戰(zhàn)略”，并營造“優(yōu)良的人居環(huán)境和城市生態(tài)”。事實上，中國早在2008年就設(shè)立深圳為首個國家創(chuàng)新型城市，2010年又審批通過大連、青島等41個城市，2011年確立長春、連云港等在內(nèi)的6個城市，2012年增加3個城市，2013年、2018年又分別新增10個與17個城市；截至2018年末，已有76個地級以上城市和2個縣級市成為國家創(chuàng)新型城市試點。

那么，城市創(chuàng)新政策能否助力低碳經(jīng)濟發(fā)展？這是本文將研究的問題。當(dāng)下，學(xué)界關(guān)于創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟關(guān)系的探索尚有局限，主要表現(xiàn)為：第一，學(xué)界多聚焦于低碳政策對技術(shù)創(chuàng)新的倒逼作用。如有研究證明，低碳城市試點政策能夠促進上市公司綠色專利申請數(shù)增加、提升城市創(chuàng)新指數(shù)和創(chuàng)業(yè)指數(shù)[1,3]，且碳排放權(quán)交易試點政策有助于激發(fā)企業(yè)低碳技術(shù)創(chuàng)新[4-5]，但是鮮有研究關(guān)注創(chuàng)新政策對低碳經(jīng)濟發(fā)展的推動作用。第二，現(xiàn)有低碳經(jīng)濟研究多從研發(fā)投入、專利數(shù)量視角切入，少有探究政府參與下創(chuàng)新政策的低碳經(jīng)濟效應(yīng)。如Xu & Lin[6]、Yu & Xu[7]指出，增加研發(fā)投入能從工業(yè)層面降低能源強度、減少二氧化碳排放；李巍和郗永勤[8]、Churchill等[9]證明，R&D投入、專利數(shù)、財政科技支出有助于促進低碳發(fā)展。第三，關(guān)于創(chuàng)新政策促進低碳經(jīng)濟發(fā)展的路徑研究較匱乏。如聶飛和劉海云[10]證明，創(chuàng)新型城市政策對FDI質(zhì)量具有正向影響，而FDI質(zhì)量提升有利于遏制國內(nèi)污染；張華和豐超[2]證明，創(chuàng)新型城市政策能夠通過促進科技創(chuàng)新、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)變發(fā)展方式等提升碳排放績效。

為準確評估城市創(chuàng)新對低碳經(jīng)濟發(fā)展的影響，本文將創(chuàng)新型城市政策視作一項準自然實驗，采用多期雙重差分方法評估創(chuàng)新型城市試點對降低碳強度的政策效應(yīng)及作用機制。相比于以往文獻，本文的邊際貢獻包括：第一，在研究視角上，王少劍和黃永源[11]指出，對于發(fā)展中國家來說，用碳強度量化減排目標比碳排放總量或人均碳排放量指標更有現(xiàn)實意義。因此，本文以碳強度為切入點，探究城市創(chuàng)新對低碳經(jīng)濟發(fā)展的推動作用，從而擴充政府參與下創(chuàng)新政策對碳強度影響的研究視角。第二，在作用機制上，在參考Grossman & Krueger[12]、Brock & Taylor[13]研究的基礎(chǔ)上，從規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)、技術(shù)進步效應(yīng)和結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型效應(yīng)3個角度考察經(jīng)濟集聚、全要素生產(chǎn)率和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)在城市創(chuàng)新助力低碳經(jīng)濟發(fā)展中的中介作用，厘清創(chuàng)新政策影響低碳經(jīng)濟發(fā)展的路徑。第三，在研究深度上，不僅考察創(chuàng)新型城市政策對低碳經(jīng)濟發(fā)展的推動作用，而且對比分析低碳城市、文明城市、智慧城市、碳排放權(quán)交易試點與環(huán)境重點監(jiān)控等系列政策沖擊對低碳經(jīng)濟發(fā)展的影響效果，并圍繞地理位置、人口規(guī)模、行政等級和資源稟賦進行異質(zhì)性探討。

1 理論分析與研究假設(shè)

1.1 創(chuàng)新型城市政策對低碳經(jīng)濟發(fā)展的推動作用

創(chuàng)新是低碳經(jīng)濟發(fā)展的根本保證，國家創(chuàng)新型城市建設(shè)的考核指標、主要任務(wù)、驅(qū)動模式均與低碳經(jīng)濟發(fā)展有著深刻的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。具體表現(xiàn)為：第一，綠色低碳理念蘊含在創(chuàng)新型城市建設(shè)考核指標中。《建設(shè)創(chuàng)新型城市指標體系》闡明了創(chuàng)新型城市的具體考核指標，其中包括萬元GDP綜合能耗、單位GDP二氧化碳排放等突出綠色低碳的基礎(chǔ)指標與特色指標。這些指標要求試點城市將綠色低碳技術(shù)研發(fā)作為技術(shù)創(chuàng)新的重要維度，從而推動低碳經(jīng)濟發(fā)展[2]。第二，創(chuàng)新型城市建設(shè)以實現(xiàn)社會可持續(xù)發(fā)展為主要任務(wù)，而低碳是經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的重要內(nèi)容。一方面，低碳經(jīng)濟發(fā)展源于可持續(xù)發(fā)展，如二氧化碳減排措施是推動可持續(xù)發(fā)展的重要舉措[2]；另一方面，由科技部印發(fā)的《關(guān)于進一步推進創(chuàng)新型城市政策工作的指導(dǎo)意見》指出，創(chuàng)新型城市的主要任務(wù)包含“加快經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變、促進經(jīng)濟社會協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展……”等具體項目[10]。由此可見，創(chuàng)新型城市建設(shè)也是推進低碳經(jīng)濟發(fā)展的過程。第三，創(chuàng)新驅(qū)動模式符合低碳經(jīng)濟發(fā)展要求。創(chuàng)新型城市建設(shè)要求城市驅(qū)動力由傳統(tǒng)的資源、資本轉(zhuǎn)向科技、知識、人才等創(chuàng)新要素。這種驅(qū)動模式有助于生活理念轉(zhuǎn)向低碳消費、低碳出行[14]，有助于生產(chǎn)模式由資源、勞動密集型向知識、技術(shù)密集型過渡，有助于傳統(tǒng)行業(yè)發(fā)展融合“互聯(lián)網(wǎng)+”、數(shù)字經(jīng)濟等新技術(shù)優(yōu)勢[15]，有助于城市發(fā)展由高投入、高消耗的粗放型轉(zhuǎn)向綠色低碳的集約式。基于上述分析，本文提出研究假設(shè)：

H1：創(chuàng)新型城市政策能夠有效降低碳強度。

1.2 創(chuàng)新型城市政策對低碳經(jīng)濟的推動路徑

環(huán)境問題的根源在于規(guī)模、技術(shù)與結(jié)構(gòu)變化[16]，碳排放作為環(huán)境問題的一種，與污染物排放具有同根同源的典型特征。碳排放與污染物排放均包含煤、石油、天然氣等化石能源的燃燒[17]，企業(yè)污染能源的利用效率、清潔生產(chǎn)技術(shù)水平均是造成碳排放與污染物排放的直接影響因素[18]，并且碳排放與污染物排放在治理方式上具有共同點，如政府環(huán)保政策、排污許可、稅收管制均有助于提高污染企業(yè)進入壁壘與環(huán)境成本，進而減少碳排放與污染物排放[5,19]。同時，碳排放與污染物排放在產(chǎn)生根源、治理方式上的共同特征決定了低碳經(jīng)濟與綠色經(jīng)濟的推動路徑也具有相似性。Grossman & Krueger[12]、Brock & Taylor[13]指出，經(jīng)濟活動對環(huán)境的影響會通過規(guī)模變化效應(yīng)、技術(shù)進步效應(yīng)和結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型效應(yīng)3個途徑產(chǎn)生。其中，經(jīng)濟規(guī)?？偭吭鲩L會加大排放量，即規(guī)模變化效應(yīng)對碳排放的預(yù)期通常為負[16]，但規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)對碳排放的影響卻不甚相同。集聚經(jīng)濟理論認為，集聚會產(chǎn)生規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)與擁擠效應(yīng)[20]，當(dāng)經(jīng)濟聚集處于一定閾值范圍內(nèi)時，信息、知識和技術(shù)的溢出效應(yīng)更顯著、污染治理更集中、資源利用效率更高，即規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)有利于節(jié)能減排[21,22]?；诖?，本文從規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)、技術(shù)進步效應(yīng)和結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型效應(yīng)3個方面探討創(chuàng)新型城市政策的低碳推進路徑，其理論機制如圖1所示。

圖1 創(chuàng)新型城市政策對低碳經(jīng)濟的推進路徑Fig.1 Promotion path of innovative urban policy to low-carbon economy

1.2.1 規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)

創(chuàng)新型城市政策能夠吸引不同生產(chǎn)要素在城市空間內(nèi)聚集，伴隨聚集形成的規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)可降低碳強度。一方面，經(jīng)濟聚集是規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)發(fā)揮的基礎(chǔ)，而創(chuàng)新型城市政策能夠帶來生產(chǎn)要素的空間集聚?！督ㄔO(shè)創(chuàng)新型城市工作指引》指出，創(chuàng)新型城市建設(shè)應(yīng)以創(chuàng)新要素集聚為重點任務(wù)[2]，該任務(wù)導(dǎo)向會推動試點城市創(chuàng)新服務(wù)聚焦、創(chuàng)新資源集聚、創(chuàng)新主體集聚與新興產(chǎn)業(yè)聚變。理論上，稅收優(yōu)惠、財政補貼、金融支持等創(chuàng)新服務(wù)聚集無疑會加快對國內(nèi)外資金、技術(shù)、人才與信息等創(chuàng)新資源的吸納[23-25]，在創(chuàng)新資金、創(chuàng)新人才、創(chuàng)新信息和創(chuàng)新技術(shù)等生產(chǎn)要素的共同作用下，加快新興產(chǎn)業(yè)聚變與創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)聚集，進而形成以創(chuàng)新型城市試點為中心的吸附效應(yīng)、聚合效應(yīng)和規(guī)模效應(yīng)[2]。另一方面，經(jīng)濟集聚具有兩面性，關(guān)于聚集能否助力節(jié)能減排一直是學(xué)界爭論的焦點。理論上，工業(yè)污染排放量主要取決于生產(chǎn)技術(shù)、治污努力程度以及公眾與政府的監(jiān)督成本，上述機制都具備規(guī)模經(jīng)濟性[26]，而緊湊的生產(chǎn)模式和環(huán)境治理模式有助于提高人力、物力等要素利用率。事實上，聚集通過規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)產(chǎn)生的節(jié)能減排效應(yīng)也得到一些證實。如陸銘和馮皓[26]證明，經(jīng)濟活動的空間集聚有利于降低單位工業(yè)污染排放強度；任曉松[27]指出，現(xiàn)階段城市經(jīng)濟集聚水平提高有利于降低碳強度。綜上所述，本文提出研究假設(shè)：

H2：創(chuàng)新型城市政策能夠通過規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)降低碳強度。

1.2.2 技術(shù)進步效應(yīng)

創(chuàng)新型城市政策的直接目的是提高城市技術(shù)水平，而技術(shù)進步是解決環(huán)境問題的重要手段[2]。一方面，創(chuàng)新型城市旨在建設(shè)以科技創(chuàng)新為核心驅(qū)動力的城市，并以加強科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)能力建設(shè)、突破產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)為任務(wù)導(dǎo)向。在《建設(shè)創(chuàng)新型城市指標體系》中，明確要求地方研發(fā)投入占生產(chǎn)總值的2.5%以上、科技進步貢獻率達60%以上。曾婧婧和周丹萍[28]、徐換歌和蔣碩亮[25]指出，創(chuàng)新型城市試點具有強烈的政策引導(dǎo)作用和標桿示范作用，不僅能夠激發(fā)本城市在全要素生產(chǎn)率、R&D支出和專利價值等方面提升創(chuàng)新能力，而且有利于促進相鄰城市創(chuàng)新能力提升。另一方面，技術(shù)進步對二氧化碳排放的遏制作用也得到學(xué)界的普遍認同。從排放規(guī)模看，能源偏向型技術(shù)進步有助于降低能源消耗強度，清潔生產(chǎn)技術(shù)進步有助于在生產(chǎn)過程或末端治理中減少二氧化碳量排放[29]。從產(chǎn)出規(guī)模看，技術(shù)進步有助于提高要素邊際生產(chǎn)率，帶動企業(yè)擴大產(chǎn)出、彌補成本增加。由于要素邊際生產(chǎn)率提高，總產(chǎn)出增大，全局碳強度得以降低。綜上所述，本文提出研究假設(shè)：

H3：創(chuàng)新型城市政策能夠通過技術(shù)進步效應(yīng)降低碳強度。

1.2.3 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型效應(yīng)

創(chuàng)新型城市政策能夠倒逼城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，而產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級是緩解經(jīng)濟活動對環(huán)境影響的重要路徑。一方面，《建設(shè)創(chuàng)新型城市指標體系》中包含高新技術(shù)企業(yè)數(shù)占規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)數(shù)比重、知識密集型服務(wù)業(yè)增加值占地區(qū)GDP比重等與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化相關(guān)的指標[2]，這意味著通過驗收評估的城市在一定程度上實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級。胡兆廉等[24]指出，創(chuàng)新型城市建設(shè)通過構(gòu)建相應(yīng)創(chuàng)新指標體系，能夠促進創(chuàng)新要素聚集和創(chuàng)新環(huán)境改善，進而推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。另一方面，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是影響環(huán)境的關(guān)鍵因素。從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化的低碳經(jīng)濟效應(yīng)來講，工業(yè)是能源消耗的主要領(lǐng)域，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)由資源密集型轉(zhuǎn)向知識、技術(shù)密集型有助于降低經(jīng)濟增長對能源資源的依賴，進而降低碳排放強度[30]。從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化角度而言，產(chǎn)業(yè)分工細化、專業(yè)化合作頻繁、要素從低生產(chǎn)效率部門向高生產(chǎn)效率部門轉(zhuǎn)移有助于提高資源利用效率、降低碳排放強度[2]。當(dāng)下，針對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化的低碳經(jīng)濟效應(yīng)研究很多，但是關(guān)于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化的低碳經(jīng)濟效應(yīng)尚未達成一致結(jié)論。如李巍和郗永勤[8]指出，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)耗能更少、碳排放更低，碳強度僅為全行業(yè)的5.3%；程中華等[31]指出，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化的減排效應(yīng)較顯著，而產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化的減排效應(yīng)較弱。綜上所述，本文提出研究假設(shè)：

H4：創(chuàng)新型城市政策能夠通過結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型效應(yīng)降低碳強度。

2 實證設(shè)計與數(shù)據(jù)說明

2.1 模型構(gòu)建

本文將創(chuàng)新型城市試點作為一項準自然實驗，利用多期雙重差分方法，考察城市創(chuàng)新政策能否助力低碳經(jīng)濟發(fā)展。在研究對象上，考慮到數(shù)據(jù)有效性，剔除數(shù)據(jù)缺失嚴重的城市，保留275個地級以上城市作為研究對象。在研究批次上，考慮到數(shù)據(jù)可得性，將研究時間定為2005—2018年，以2008年、2010年、2011年、2012年、2013和2018年通過的76個創(chuàng)新型城市作為實驗組，其它未獲批城市作為對照組。在研究方法上，參考胡兆廉等、曾婧婧和周丹萍[24,28]的研究，構(gòu)建多期雙重差分模型以識別創(chuàng)新型城市低碳經(jīng)濟效應(yīng)?；鶞驶貧w模型設(shè)定如下：

Yit=α0+α1DIDit+∑α2controlit+∑city+∑year+εit

(1)

其中，i和t分別表示城市與時間；Yit表示被解釋變量，即碳強度；DIDit為本文核心解釋變量，代表城市是否入選創(chuàng)新型城市試點；controlit為一系列城市層面的控制變量；city和year為城市與年份虛擬變量；ε為不可觀測的隨機誤差項。

2.2 數(shù)據(jù)說明

(1)被解釋變量：碳強度(CI)。城市碳強度由每單位GDP的二氧化碳排放量取對數(shù)表示。借鑒任曉松、張般若和李自杰[27,30]的核算方法，采用天然氣、液化石油氣、全社會用電量三類能源消費測算。其中，我國城市發(fā)電仍然以煤炭為主力，因此以燃煤發(fā)電測度二氧化碳排放。測算公式如式(2)-式(3)所示。

CO2=Cn+Cp+Ce=kEn+vEp+φ(η×Ee)

(2)

CI=CO2/GDPreal

(3)

式中，CO2表示二氧化碳排放總量，CI表示二氧化碳強度，GDPreal表示城市實際生產(chǎn)總值；Cn、Cp和Ce分別代表天然氣、液化石油氣和全社會用電量產(chǎn)生的二氧化碳排放量；En為天然氣消費量、Ep為液化石油氣消費量、Ee為全社會用電量；k為天然氣排放系數(shù)，v為液化石油氣排放系數(shù)，φ為煤電燃料鏈溫室氣體排放系數(shù)，η為總發(fā)電量中煤電比重。其中，二氧化碳排放系數(shù)參考任曉松(2020)[27]的研究與《省級溫室氣體清單編制指南》，將天然氣、液化石油氣和煤電燃料鏈溫室氣體的排放系數(shù)分別設(shè)定為2.162 2kg/m3、3.101 3kg/kg、1.302 3kg/kW·h。

(2)解釋變量：創(chuàng)新型城市虛擬變量(DID)。本文核心解釋變量的設(shè)定以城市是否出現(xiàn)在國家科技部網(wǎng)站公布的試點名單上為依據(jù)。該變量界定如下：對于城市i來講，t∈[未獲稱號，獲得稱號)，DIDit=0；t∈[獲得稱號，保持稱號]，DIDit=1。

(3)中介變量：經(jīng)濟集聚程度(Gather)、全要素生產(chǎn)率(TFP)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化(Structure)。第一，由于經(jīng)濟聚集是規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)發(fā)揮的基礎(chǔ)[22]，因此采用經(jīng)濟集聚反映規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)，而經(jīng)濟聚集通常以非農(nóng)產(chǎn)業(yè)増加值/城市行政土地面積表征。第二，技術(shù)進步是技術(shù)創(chuàng)新或技術(shù)引進的結(jié)果，表現(xiàn)為全要素生產(chǎn)率提升[32]，因此采用全要素生產(chǎn)率反映技術(shù)進步效應(yīng)。借鑒孫曉華和郭玉嬌[33]的研究，利用公式TFP=Ln(Y/L)-θLn(K/L)計算得到。其中，Y為產(chǎn)出，以國內(nèi)生產(chǎn)總值衡量；K為固定資產(chǎn)投資總額，是利用永續(xù)盤存法計算得到的資本存量；L為勞動力，以從業(yè)總?cè)藬?shù)衡量，θ為資本產(chǎn)出彈性，取1/3。第三，程中華等[31]指出，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化的低碳經(jīng)濟效應(yīng)相較于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化的低碳經(jīng)濟效應(yīng)更顯著，因此采用產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化反映結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型效應(yīng)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化通常以第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值/第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值表征。

(4)控制變量：人口總量(Population)、財政科教偏向(Finance)、綠化水平(Green)、公共交通(Bus)、人口素質(zhì)(Student)和對外開放(Open)。其中，人口總量和財政科教偏向參考張般若與李自杰[30]的研究，分別采用年末常住人口數(shù)、財政科教支出/財政總支出衡量；綠化水平和公共交通參考逯進[34]的研究，分別采用綠地面積、百萬人擁有公共汽電車輛表征；人口素質(zhì)和對外開放參考卞元超等[16]的研究，分別采用百萬人擁有大學(xué)生數(shù)、外商直接投資占 GDP 比重衡量。

以上數(shù)據(jù)中，創(chuàng)新型城市名單來自國家科技部網(wǎng)站，城市科技水平數(shù)據(jù)來源于中國研究數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(CNRDS)，發(fā)電量中煤電比重由《中國電力統(tǒng)計年鑒》獲取，其它數(shù)據(jù)來自2006—2019年的《中能源統(tǒng)計年鑒》、《城市統(tǒng)計年鑒》。相關(guān)變量描述性統(tǒng)計如表1所示。

3 實證結(jié)果分析

3.1 基礎(chǔ)回歸結(jié)果

為了控制不同批次試點之間的稟賦差異，以證明創(chuàng)新型城市試點政策效果具有普適性，參考朱金鶴等[35]的研究方法，作如下設(shè)計：一方面，采用未控制時間效應(yīng)的單差分模型和雙向固定效應(yīng)下的雙重差分模型，對比評估全樣本下創(chuàng)新型城市政策對低碳經(jīng)濟發(fā)展的推動作用，回歸結(jié)果如表2的第(1)-(2)列所示；另一方面，利用雙向固定效應(yīng)下的雙重差分模型分批次估計創(chuàng)新型城市政策對碳強度的影響，回歸結(jié)果如表2的第(3)-(7)列所示?？紤]到數(shù)據(jù)滯后性，難以獲得政策實施后2018年確立的第六批試點樣本數(shù)據(jù)，因此參考陳晨和張廣勝[23]的研究，將第六批試點僅作為對照組，檢驗前五個批次的政策效應(yīng)。

表1 變量描述性統(tǒng)計結(jié)果Tab.1 Descriptive statistical results of variables

表2的回歸結(jié)果初步證明創(chuàng)新型城市政策對低碳經(jīng)濟發(fā)展具有推動作用，且各批次的效果存在差異。一方面，在全樣本下無論是采用單差分模型估計還是雙重差分模型估計，創(chuàng)新型城市試點對碳強度的政策效應(yīng)均顯著為負，說明創(chuàng)新型城市政策在整體上能夠有效降低碳強度；而單差分模型下的估計系數(shù)明顯高于雙重差分模型下的估計系數(shù)，說明單差分模型會在一定程度上造成政策效應(yīng)的高估。另一方面，2010年、2011年與2013年3個批次的政策效應(yīng)分別在1%、5%和10%的水平下顯著負相關(guān)，而2008年與2012年批次的政策效應(yīng)并不顯著。原因可能是，2010年僅有深圳1個城市成為試點，2012年有3個城市成為試點，實驗組樣本量較少，因此難以呈現(xiàn)政策效果；2010年有39個地級及以上城市成為試點，占試點總數(shù)的54.17%，因此2010年批次的政策效應(yīng)系數(shù)估計值最大且最顯著。這在一定程度上證明了假設(shè)H1。

表2 基礎(chǔ)回歸估計結(jié)果Tab.2 Basic regression estimation results

3.2 平行趨勢假設(shè)檢驗

平行趨勢假設(shè)是雙重差分模型結(jié)果無偏的重要前提。借鑒徐佳和崔靜波[1]的研究方法，對各城市面臨政策沖擊的年份以及該年份之前的碳強度進行檢驗，若回歸結(jié)果顯示伴隨碳強度變化處理組與對照組不存在顯著差異，則樣本滿足平行趨勢假設(shè)。本文采用圖示方法報告平行趨勢檢驗結(jié)果，圖2是在95%置信區(qū)間下創(chuàng)新型城市政策對碳強度的回歸系數(shù)。

圖2 平行趨勢假設(shè)檢驗結(jié)果Fig.2 Test results of parallel trend hypothesis

結(jié)果表明，創(chuàng)新型城市政策對城市碳強度的回歸系數(shù)在政策實施前為正且沒有通過顯著性檢驗，說明實施前伴隨城市碳強度變化處理組與對照組不存在顯著差異，樣本結(jié)構(gòu)滿足平行趨勢假設(shè)。當(dāng)城市入選為全國創(chuàng)新型城市試點后，城市創(chuàng)新政策對碳強度的回歸系數(shù)開始顯著為負，且在政策實施后的4年內(nèi)其絕對值呈上升趨勢，表明創(chuàng)新型城市建設(shè)對碳強度的抑制作用逐漸提升；在政策實施后的7～10年內(nèi)該作用增速放緩，這可能是因為在試點政策推行初期，創(chuàng)新驅(qū)動下的城市轉(zhuǎn)型空間較大，能充分釋放政策紅利，進而降低碳強度，但到后期依靠單個政策難以持續(xù)維持抑制效果。

3.3 穩(wěn)定性分析

(1)基于傾向得分匹配的雙重差分。為避免創(chuàng)新型城市試點獲批并非是完全隨機選擇的結(jié)果，也為規(guī)避由其它不可觀測、不隨時間變化因素導(dǎo)致城市低碳經(jīng)濟發(fā)展能力存在差異，本文采用傾向匹配的雙重差分方法對回歸結(jié)果進行穩(wěn)健性檢驗。參考朱金鶴等[36]的研究，以控制變量作為匹配變量，利用Logit模型和K近鄰匹配法進行假設(shè)檢驗，最終得到匹配后的樣本3 649個。經(jīng)過匹配處理后，各變量處理組與控制組檢驗結(jié)果均接受無系統(tǒng)差異的原假設(shè)。在此基礎(chǔ)上，依據(jù)上述匹配結(jié)果對模型進行估計，結(jié)果如表3第(1)列所示?？梢园l(fā)現(xiàn)，創(chuàng)新型城市試點政策對碳強度的影響依然在5%水平下顯著為負，說明基準回歸結(jié)果具有一定穩(wěn)健性。

(2)替代變量法。本文采用能源消費強度作為碳強度的代理變量，重新進行回歸?；貧w結(jié)果如表3中第(2)-(3)列所示，可以發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)新型城市試點政策對能源消費強度的政策效應(yīng)在5%與10%水平下顯著為負，較之基準回歸系數(shù)估計值有所上升。這一方面表明創(chuàng)新型城市具有的節(jié)能減排效果并不因為替換核心解釋變量而受到顯著影響；另一方面表明相比碳強度，創(chuàng)新型城市試點政策對能源消費強度的抑制作用更顯著。

(3)子樣本檢驗。由于創(chuàng)新型城市試點選擇存在“挑選贏家”的行為動機，可能引發(fā)政策效應(yīng)評估偏誤。基于此，本文剔除處理組中的北京、上海、廣州、深圳等一線與新一線城市子樣本，重新估計創(chuàng)新型城市試點的低碳經(jīng)濟效應(yīng)，回歸結(jié)果如表3第(4)列所示?？梢园l(fā)現(xiàn)，一方面，在剔除一線與新一線城市后，回歸結(jié)果依然在10%水平下顯著為負，佐證了基準回歸結(jié)果的穩(wěn)健性；另一方面，子樣本政策效應(yīng)的估計系數(shù)相較于全樣本結(jié)果有所上升，說明創(chuàng)新型城市試點對普通城市碳強度的抑制作用強于一線與新一線城市。

(4)排除其它政策影響。由于在設(shè)定創(chuàng)新型城市試點政策虛擬變量時無法排除同期內(nèi)其它政策對碳強度的影響，即無法回答處理組與控制組的碳強度變化是由創(chuàng)新型城市試點政策帶來的，還是同時期其它政策帶來。因此，本文依次將智慧城市(ZH)、低碳城市(DT)、文明城市(WM)、碳排放權(quán)交易試點城市(TJ)與環(huán)境保護重點監(jiān)測城市(JK)5種政策設(shè)置為虛擬變量納入回歸，以評估創(chuàng)新型城市試點政策對碳強度的凈效應(yīng)，變量界定方法與創(chuàng)新型城市試點政策的虛擬變量(DID)一致。具體計算公式如下：

Yit=λ0+λ1DIDit+λ2ZHit+λ3DTit+λ4WMit+λ5TJit+λ6JKit+∑λ7controlit+∑city+∑year+εit

(4)

表3 創(chuàng)新型城市試點低碳經(jīng)濟效應(yīng)穩(wěn)定性分析結(jié)果Tab.3 Stability analysis results of pilot low carbon economy effect in innovative cities

回歸結(jié)果表明，創(chuàng)新型城市試點政策能夠獨立于其它政策之外對碳強度產(chǎn)生抑制作用。除文明城市試點政策外的智慧城市、低碳城市、碳排放權(quán)交易和環(huán)境保護重點監(jiān)測城市等試點政策均可以在一定程度上推動城市節(jié)能減排；在推動效果上，碳排放權(quán)交易政策>創(chuàng)新型城市政策>智慧城市政策>低碳城市政策>環(huán)境保護重點監(jiān)控政策。具體來看：第一，在納入其它政策虛擬變量后的第(1)-(6)列中，創(chuàng)新型城市試點對碳強度的政策效應(yīng)依然在1%或5%水平下顯著為負，表明創(chuàng)新型城市試點政策具有降低碳強度的凈效應(yīng)。第二，ZH、DT、TJ和JK政策在第(1)、(2)、(4)、(5)和(6)列中均保持1%或5%水平下的負向顯著，且除第(3)列外，創(chuàng)新型城市估計系數(shù)的絕對值相較于上文回歸結(jié)果(-0.082)均有上升，表明除文明城市外的其它4種城市政策也能夠降低碳排放強度，而創(chuàng)新型城市對低碳經(jīng)濟發(fā)展的促進作用因為智慧城市、低碳城市和碳排放交易權(quán)和環(huán)境保護重點監(jiān)控試點政策的實施而得到增強。第三，從第(6)列中各政策試點的估計系數(shù)不難發(fā)現(xiàn)，TJ>DID>ZH>DT>JK，表明創(chuàng)新型城市政策與其它試點政策在降碳減排效果上存在差異。①碳排放權(quán)交易試點政策效果明顯優(yōu)于低碳城市試點政策，這可能是由于碳排放權(quán)交易試點是市場化減排利器，相比于行政命令型的環(huán)境規(guī)制方式，更能激發(fā)企業(yè)降碳的內(nèi)驅(qū)力，因此能夠取得更好的政策效果；②智慧城市試點政策效果僅次于創(chuàng)新型城市試點政策，這可能是由于智慧城市試點與創(chuàng)新型城市試點在政策目標上具有相似性，均具有推動科技進步、促進創(chuàng)新賦能的試點建設(shè)要求，因此在政策效果上較相近；③相比其它政策，環(huán)境保護重點監(jiān)測城市試點政策的降碳減排效果較弱，這可能是因為環(huán)境保護重點監(jiān)測城市試點政策是針對企業(yè)污染排放展開，而非碳排放，但污染排放與碳排放具有同根同源、共同治理特征，因此該政策具備降低碳強度的效果但效果一般；④文明城市的政策目標更加偏向城市道德素質(zhì)建設(shè)，而道德素質(zhì)的提升周期較長且在實踐中非正式環(huán)境規(guī)制的作用弱于正式環(huán)境規(guī)制，因此不能顯著促進城市碳強度下降。

(5)反向因果檢驗。為通過實證進一步排除低碳強度地區(qū)更容易獲批創(chuàng)新型城市的可能性，參考逯進[35]的研究方法，將創(chuàng)新型政策試點作為被解釋變量，且考慮到環(huán)境改善存在一定時滯性，因此將滯后兩期的碳強度作為解釋變量進行回歸。可以預(yù)見的是，若回歸結(jié)果顯著則證明碳強度低的城市更容易獲批創(chuàng)新型試點，反之則證明創(chuàng)新型試點獲批與城市碳強度無關(guān)，結(jié)果如表5所示。可以發(fā)現(xiàn)，表5中第(1)-(6)列均未通過顯著性檢驗，表明不存在反向因果關(guān)系。這是因為創(chuàng)新型城市評選指標涉及創(chuàng)新要素集聚、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)環(huán)境、創(chuàng)新社會貢獻等多個方面，而低碳發(fā)展只是創(chuàng)新貢獻中的一部分，因此不存在城市碳強度較低更容易獲批試點的可能性。

表4 排除其它政策影響的穩(wěn)定性分析結(jié)果Tab.4 Stability analysis results excluding other policy impacts

表5 反向因果檢驗結(jié)果Tab.5 Results of reverse causality test

3.4 安慰劑檢驗

為排除由人為設(shè)定或遺漏變量引起的系統(tǒng)性偏誤，進一步通過安慰劑檢驗以確?；貧w結(jié)果的穩(wěn)健性。①構(gòu)建虛擬的創(chuàng)新型城市政策時間，以創(chuàng)新型城市試點獲批前的1～3年作為政策虛擬變量，納入模型重新回歸，結(jié)果如表6中第(1)-(3)列所示；②構(gòu)建虛擬的創(chuàng)新型城市試點，從每批次隨機抽取相同樣本量的城市作為假設(shè)的各批次試點，建立虛擬政策變量并重新回歸，如表6中(4)-(8)列所示，結(jié)果顯示，創(chuàng)新型城市政策對碳排放的抑制作用不存在人為設(shè)定的可能。表6中(1)-(8)列的政策效應(yīng)均未通過顯著性檢驗，表明創(chuàng)新型城市政策效應(yīng)只在國家科技部網(wǎng)站公布的既定時間和既定城市下才顯著，基準回歸結(jié)果不存在系統(tǒng)性偏誤，研究假設(shè)H1得到驗證。

4 中介機制檢驗

理論分析指出，創(chuàng)新型城市試點能夠通過規(guī)模、技術(shù)和結(jié)構(gòu)三種效應(yīng)助力低碳經(jīng)濟發(fā)展。為了進一步檢驗創(chuàng)新型城市政策對碳強度的影響機制，以經(jīng)濟集聚代表規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)，全要素生產(chǎn)率代表技術(shù)進步效應(yīng)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級代表結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型效應(yīng)，參考胡兆廉等[24]、朱金鶴[35]的研究方法，在模型(1)的基礎(chǔ)上構(gòu)建中介效應(yīng)計量模型如下：

Mediait=β0+β1DIDit+∑β2controlit+∑city+∑year+εit

(5)

Innovateit=γ0+γ1DIDit+γ2Mediait+∑controlit+∑city+∑year+εit

(6)

其中，Mediait為中介變量，其它變量含義與前文一致，模型(5)為創(chuàng)新型城市虛擬變量對中介變量的回歸方程，模型(6)為創(chuàng)新型城市虛擬變量與中介變量共同對碳強度的回歸方程?？梢灶A(yù)見的是，基礎(chǔ)回歸中，在α1顯著的情況下，若β1、γ1與γ2均顯著，則說明Mediait在創(chuàng)新型城市的低碳經(jīng)濟效應(yīng)中承擔(dān)部分中介作用，回歸結(jié)果如表7所示。

回歸結(jié)果表明，創(chuàng)新型城市政策可以通過提升經(jīng)濟集聚程度、提高全要素生產(chǎn)效率、加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級三條通路發(fā)揮規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)、技術(shù)進步效應(yīng)與結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型效應(yīng)，進而助力低碳經(jīng)濟發(fā)展。具體來看：表7中第(1)列為基準回歸結(jié)果，結(jié)果顯示，創(chuàng)新型城市政策對碳強度的系數(shù)估計值為-0.082且在5%水平下顯著，滿足機制檢驗的前提要求；第(2)-(7)列分別為三大效應(yīng)機制檢驗結(jié)果。一方面，創(chuàng)新型城市政策對經(jīng)濟集聚、全要素生產(chǎn)率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的影響均在1%或5%水平下顯著為正，說明創(chuàng)新型城市政策能夠誘發(fā)三大效應(yīng)。另一方面，經(jīng)濟集聚、全要素生產(chǎn)率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級對碳強度的影響均在1%、5%和10%的水平下顯著為負，說明三大效應(yīng)發(fā)揮能夠有效降低碳強度。同時，加入中介變量的創(chuàng)新型城市政策對碳強度影響系數(shù)的絕對值較基準回歸有所降低，進一步說明三大效應(yīng)在創(chuàng)新型城市助力低碳經(jīng)濟發(fā)展中承擔(dān)部分中介作用。至此，假設(shè)H2、H3、H4得以證明。

表6 安慰劑檢驗結(jié)果Tab.6 Placebo test results

表7 中介效應(yīng)檢驗結(jié)果Tab.7 Test results of mediating effect

5 異質(zhì)性分析

(1)地理位置異質(zhì)性。本文構(gòu)建地理位置虛擬變量(D1)，按照地理位置，將樣本劃分為東部(D11)、中部(D12)和西部(D13)三組，將地理位置虛擬變量與政策變量交互項帶入模型，分析地理位置異質(zhì)性下創(chuàng)新型城市政策對碳強度影響的差異，如表8第(1)-(3)列所示。結(jié)果顯示，創(chuàng)新型城市政策對碳強度的抑制效果呈現(xiàn)由東到西遞增的空間差序格局。其原因可能是，相比于中西部城市，東部城市碳排放強度初始值較低，經(jīng)濟發(fā)展并不依賴于高污染高耗能產(chǎn)業(yè)，因此創(chuàng)新驅(qū)動的邊際作用有限；而中部地區(qū)是中國重要的制造業(yè)集群地，地區(qū)工業(yè)化尚處于起步上升階段，依靠創(chuàng)新驅(qū)動能夠促進經(jīng)濟發(fā)展從粗放型轉(zhuǎn)向集約型，因此創(chuàng)新驅(qū)動的邊際作用較顯著。

(2)人口規(guī)模異質(zhì)性。本文構(gòu)建人口規(guī)模虛擬變量(D2)，結(jié)合《關(guān)于調(diào)整城市規(guī)模劃分標準的通知》，將樣本劃分為超大特大型城市(D21)、Ⅰ型大城市(D22)和Ⅱ型大城市(D23)三組，將人口規(guī)模虛擬變量與政策變量交互項帶入回歸模型，分析人口規(guī)模異質(zhì)性下創(chuàng)新型城市政策對碳強度影響的差異，回歸結(jié)果如表8中第(4)-(6)列所示。結(jié)果顯示，人口規(guī)模與創(chuàng)新型城市碳強度抑制效果呈現(xiàn)倒U型關(guān)系。其原因可能是，一方面，超大與特大類城市如北京、上海、廣州等城市的要素利用效率、要素生產(chǎn)效率和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化水平均較高，因此創(chuàng)新型城市政策的邊際作用有限；另一方面，人口是城市發(fā)展的生產(chǎn)力與消費力，而Ⅱ類大城市人口規(guī)模較小，集約式發(fā)展所需的內(nèi)在驅(qū)動力和人才聚集力均不足，因此Ⅰ類大城市創(chuàng)新對碳排放的抑制作用最顯著。

(3)行政等級異質(zhì)性。本文構(gòu)建行政等級虛擬變量(D3)，將樣本劃分為高行政等級城市(直轄市、副省級和省會城市，D31)與普通城市(D32)，將行政等級虛擬變量與政策變量交互項帶入回歸模型，分析行政等級異質(zhì)性下創(chuàng)新型城市政策對碳強度影響的差異，回歸結(jié)果如表8中第(7)-(8)列所示。結(jié)果顯示，創(chuàng)新型城市對副省會、省會城市碳強度的抑制作用強于普通城市。其原因可能是，行政級別高的城市積累了更多要素存量，且相較于要素匱乏的一般地市，高等級城市在創(chuàng)新型城市建設(shè)過程中能靈活自主地調(diào)配資源，集中力量謀創(chuàng)新優(yōu)勢。

(4)資源稟賦異質(zhì)性。構(gòu)建資源稟賦虛擬變量(D4)，按照國務(wù)院印發(fā)的《全國資源型城市可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃(2013-2020年)》通知，將城市劃分為資源型城市(D41)與非資源型城市(D42)，將資源稟賦虛擬變量與政策變量交互項帶入回歸模型以分析資源稟賦異質(zhì)下創(chuàng)新型城市對碳強度影響的差異，結(jié)果如表8中第(9)-(10)列所示。結(jié)果顯示，資源型城市創(chuàng)新對碳強度的抑制作用強于非資源型城市。其原因可能是，非資源型城市的初始資源依賴度較低，創(chuàng)新水平相對前沿，創(chuàng)新驅(qū)動下的轉(zhuǎn)型空間小于資源型城市，而資源型城市的碳排放總量與碳度均處于高值，實施創(chuàng)新驅(qū)動的邊際效用更顯著。

表8 異質(zhì)性檢驗結(jié)果Tab.8 Heterogeneity test results

6 結(jié)論與政策建議

創(chuàng)新驅(qū)動是低碳經(jīng)濟發(fā)展的根本保證，而低碳經(jīng)濟是應(yīng)對氣候問題的必然選擇。本文將2008年開始實施的創(chuàng)新型城市試點作為一項準自然實驗，利用2005—2018年全國275個城市面板數(shù)據(jù)，采用多期雙重差分方法評估創(chuàng)新型城市試點對降低碳強度的政策效應(yīng)及作用機制。研究得出：①創(chuàng)新型城市試點政策能夠在降低碳強度的基礎(chǔ)上推動低碳經(jīng)濟發(fā)展，且各批次的推動效果具有差異，不同試點政策的推動效果依次為碳排放權(quán)交易政策>創(chuàng)新型城市政策>智慧城市政策>低碳城市政策>環(huán)境保護重點監(jiān)控政策；②創(chuàng)新型城市政策可以通過提升經(jīng)濟集聚程度、提高全要素生產(chǎn)效率、加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級3條路徑發(fā)揮規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)、技術(shù)進步效應(yīng)與結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型效應(yīng)，進而助力低碳經(jīng)濟發(fā)展；③創(chuàng)新型城市試點政策抑制碳強度的邊際作用呈現(xiàn)出由東到西遞增的地理空間差序格局、由高到低遞減的城市等級差序格局，人口規(guī)模與碳強度抑制效果呈現(xiàn)倒U型關(guān)系，資源型城市的試點效果優(yōu)于非資源型城市。

本文政策啟示為：第一，促進城市創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟深度融合，完善創(chuàng)新型城市試點的頂層設(shè)計。一方面，應(yīng)加大創(chuàng)新型城市試點專項資金支持，通過財政補貼、融資優(yōu)惠和綠色金融等政策，引導(dǎo)企業(yè)加大研發(fā)投入、加快低碳技術(shù)突破；另一方面，應(yīng)提高創(chuàng)新型城市試點考核中低碳創(chuàng)新指標權(quán)重，以綠色低碳為導(dǎo)向?qū)Τ鞘袆?chuàng)新成果進行評估。第二，以技術(shù)進步引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化，以經(jīng)濟集聚帶動經(jīng)濟發(fā)展集約化。一方面，技術(shù)進步是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化的重要途徑，應(yīng)以技術(shù)進步加快工業(yè)化進程、促進落后產(chǎn)能淘汰、推動需求結(jié)構(gòu)改善、帶動新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展。另一方面，促進產(chǎn)業(yè)園內(nèi)部的知識溢出和技術(shù)溢出，發(fā)揮經(jīng)濟集聚的規(guī)模效應(yīng)，并以城市為依托，形成以城市群和都市圈為基礎(chǔ)的要素聚集高地。第三，發(fā)揮不同政策工具的協(xié)同作用，鼓勵城市發(fā)展因地制宜。一方面，創(chuàng)新型城市、智慧城市與低碳城市是標桿型激勵方式的代表，在標桿型激勵獲得治理成效的同時，重視并落實碳排放權(quán)交易等市場型激勵方式，輔之環(huán)境重點監(jiān)控等反激勵方式，或在多重嵌套政策下提高環(huán)境治理效率。另一方面，創(chuàng)新型城市建設(shè)需因地制宜，如技術(shù)突破類創(chuàng)新任務(wù)應(yīng)加大向東部與高行政級別城市分配，技術(shù)利用與學(xué)習(xí)類創(chuàng)新任務(wù)加大向Ⅱ類大城市與資源型城市傾斜。