碳交易制度對能源企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的影響研究

鄢學(xué)宇

（黑龍江科技大學(xué)管理學(xué)院，哈爾濱 150022）

1 引言

近年來，由于二氧化碳（CO2）等溫室氣體排放的增加，全球氣候變暖問題引起了世界各國的重視，如何有效降低CO2的排放成為各國關(guān)注的重點(diǎn)。其中，碳排放交易制度（簡稱“碳交易制度”）的實(shí)施在減少CO2排放、應(yīng)對全球氣候變暖問題上起到了重要作用。針對此，我國積極承擔(dān)大國責(zé)任，提出了2030 年前達(dá)到碳達(dá)峰，2060 年前達(dá)到碳中和的重要目標(biāo)，能源企業(yè)因?yàn)槠涓吆哪?、高排放的特點(diǎn)，毫無疑問成為碳減排的重點(diǎn)對象，目前關(guān)于碳交易制度對企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的影響研究已經(jīng)取得了較多成果，但其往往是針對全體上市企業(yè)而言的，還沒有學(xué)者專門針對碳交易制度對能源企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的研究，基于此，本文以2010-2020 年能源企業(yè)為研究對象，檢驗(yàn)碳交易制度對能源企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的影響。

2 理論分析與研究假設(shè)

碳交易通過價(jià)格機(jī)制內(nèi)化環(huán)境污染的外部性成本，以約束企業(yè)二氧化碳排放總量。具體而言，就是政府為了達(dá)到減排的目的，規(guī)定企業(yè)在一定限度內(nèi)排放二氧化碳，如果企業(yè)二氧化碳排放量超過此額度，則需要在碳交易市場上購買二氧化碳排放配額，如果企業(yè)二氧化碳排放量低于此額度，則可以通過拍賣多余的額度從而獲取收益。碳交易制度對企業(yè)CO2的排放量進(jìn)行了限制，對于CO2的排放量較大的能源企業(yè)來說，無論是購買配額還是降低生產(chǎn)，都會(huì)導(dǎo)致能源企業(yè)利潤降低，與企業(yè)追求的利潤最大化目標(biāo)不符。因此，在該制度的約束下，能源企業(yè)需要加大技術(shù)創(chuàng)新，改善生產(chǎn)工藝，從而緩解成本壓力?；诖?，本文提出了如下假設(shè)：

假設(shè)1：碳交易制度能夠?qū)δ茉雌髽I(yè)的技術(shù)創(chuàng)新起到積極的推動(dòng)作用。

與傳統(tǒng)命令型環(huán)境規(guī)制不同，在碳交易機(jī)制下，能源企業(yè)可以根據(jù)自身的成本來選擇減排方式。當(dāng)政府給企業(yè)規(guī)定的免費(fèi)排放配額為Q1時(shí)，此時(shí)碳價(jià)格為P，能源企業(yè)面臨的邊際減排成本為MC1，由于MC1＞P，企業(yè)采取減排措施付出代價(jià)相對較大，這時(shí)企業(yè)便不會(huì)采取減排策略，而會(huì)選擇在碳市場上購買（Q-Q1）的碳排放配額。當(dāng)政府給企業(yè)規(guī)定的免費(fèi)排放配額為Q2時(shí)，能源企業(yè)面臨的邊際減排成本為MC1，由于MC2＜P，企業(yè)便會(huì)在碳市場上賣出多余的碳排放配額（Q2-Q）以獲得收益。一般來說，企業(yè)的邊際減排成本受企業(yè)規(guī)模大小的影響，由于規(guī)模經(jīng)濟(jì)的存在，企業(yè)規(guī)模越大，往往越有可能采取先進(jìn)的技術(shù)與設(shè)備來降低減排成本，因此，在碳市場當(dāng)中，大規(guī)模能源企業(yè)往往是賣者，而小規(guī)模能源企業(yè)往往為買者。另外，規(guī)模越大的能源企業(yè)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新獲得成功的可能性往往越高，進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新后所帶來的收益也就越大，因此，在碳交易制度的背景下，規(guī)模越大的能源企業(yè)越有可能進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，開發(fā)清潔產(chǎn)品從而降低邊際減排成本；而規(guī)模較小能源企業(yè)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新的成本本就較大，再加上需要在碳市場上購買碳排放配額，購買配額所增加的成本在一定的程度上限制企業(yè)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新?；诖?，本文提出了如下假設(shè)：

假設(shè)2：由于邊際減排成本不同，碳交易制度能夠?qū)^大規(guī)模的能源企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新起到積極的推動(dòng)作用，而不會(huì)對較小規(guī)模的能源企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新起到推動(dòng)作用。

3 研究設(shè)計(jì)

基于上述理論，本文運(yùn)用PSM-DID 方法進(jìn)行分析，一是傾向得分匹配（PSM），利用PSM 方法將實(shí)驗(yàn)組樣本與未參與碳交易的能源上市企業(yè)進(jìn)行匹配，篩選出對照組樣本，規(guī)避選擇性偏誤；二是雙重差分估計(jì)（DID），構(gòu)建雙重差分回歸模型，驗(yàn)證碳交易制度與能源企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)系，模型如下：

式中，Greenpatent 為模型的被解釋變量，為綠色發(fā)明專利與綠色實(shí)用新型專利之和加1 的對數(shù)。Treat*Time 為核心解釋變量，其中Treat 為政策變量，用來表示企業(yè)是否為碳排放權(quán)交易試點(diǎn)企業(yè)，若是，Treat 取值為1，否則為0；Time 為時(shí)間變量，若為碳排放權(quán)交易開市后（即2013 年后）取值為1，否則為0。通過觀察Treat*Time 系數(shù)的顯著性以及正負(fù)性便可衡量出政策效果。X'表示一組控制變量，通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)，選取企業(yè)年齡等變量作為該模型的控制變量。

4 實(shí)證結(jié)果與分析

4.1 PSM 結(jié)果分析

根據(jù)研究設(shè)計(jì)，本文進(jìn)行PSM 的處理組為2013 年開始進(jìn)行碳排放交易的11 家上市能源企業(yè)，對照組為在2010-2020 年未進(jìn)行碳排放權(quán)交易的84 家上市能源企業(yè)，共計(jì)95家。本文通過Probit 模型來估計(jì)傾向得分，采用核匹配法進(jìn)行傾向得分匹配。

將試點(diǎn)區(qū)域樣本與非試點(diǎn)區(qū)域樣本進(jìn)行核匹配后，找到與實(shí)驗(yàn)組樣本對應(yīng)的非實(shí)驗(yàn)組樣本，需要考察匹配結(jié)果是否具有有效性，即在匹配之后，檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)組與對照組是否存在系統(tǒng)差異。因此，為滿足樣本共同支撐的假設(shè)，將非共同取值范圍的兩組樣本刪除，再進(jìn)行了傾向得分匹配平穩(wěn)性檢驗(yàn)，從表1 可以看出，在匹配前，各變量的標(biāo)準(zhǔn)化偏差分別為17.9%、50.3%、-24.2%、68.7%、-15.8%、-14.6%，匹配后，各變量的標(biāo)準(zhǔn)化偏差分別變?yōu)?.2%、-6.8%、-3.5%、-2.3%、-2.5%、5.1%，與匹配前結(jié)果相對比，匹配后變量的標(biāo)準(zhǔn)化偏差相對匹配前大幅縮小，且所以可觀測變量的標(biāo)準(zhǔn)化偏差絕對值都小于10%，表明得到較好的匹配效果。在匹配后，t 檢驗(yàn)伴隨概率分別為0.807、0.609、0.819、0.849、0.863、0.719，均大于0.1，說明兩組樣本在匹配變量上不存在顯著差異。因此，本文認(rèn)為在研究設(shè)計(jì)中采用傾向匹配得分方法是有效的，根據(jù)可觀測變量特征，獲得了可靠的匹配結(jié)果。

表1 傾向得分匹配平衡性檢驗(yàn)結(jié)果

4.2 基準(zhǔn)回歸結(jié)果分析

根據(jù)前文設(shè)計(jì)的待檢驗(yàn)?zāi)Ｐ停?），表2 報(bào)告了碳交易制度對能源企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的影響結(jié)果，在列（1）中未加入控制變量，其中交叉項(xiàng)DID 的估計(jì)系數(shù)為0.549，系數(shù)為正，說明碳交易制度的實(shí)施促進(jìn)了能源企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新，且在1%的水平上顯著。在列（2）中加入一系列控制變量，DID 的估計(jì)系數(shù)變?yōu)?.534，仍然在1%的水平上顯著，可以看到，由于加入控制變量，交叉項(xiàng)的系數(shù)大小發(fā)生變化，說明在加入控制變量后估計(jì)效果更加精確。

表2 中列（1）與列（2）僅僅納入企業(yè)固定效應(yīng)，列（3）與列（4）考慮企業(yè)固定效應(yīng)與年份固定效應(yīng)，列（3）與列（4）估計(jì)結(jié)果顯示，交叉項(xiàng)DID 系數(shù)依然為正，且在5%的水平上顯著，表明在考慮企業(yè)-年份雙固定效應(yīng)之后，碳交易的實(shí)施顯著提高能源企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力。

表2 基準(zhǔn)回歸結(jié)果

4.3 異質(zhì)性分析

為了驗(yàn)證假設(shè)2，將企業(yè)規(guī)模小于其中位數(shù)8.261 的能源企業(yè)定義為小規(guī)模能源企業(yè)（采用虛擬變量Small 表示，當(dāng)Scale 的值小于8.261 時(shí)，其Small 賦值為1，表示小規(guī)模企業(yè)；反之則為0，表示大規(guī)模企業(yè)），從而探討碳交易制度對大規(guī)模能源企業(yè)與小規(guī)模能源企業(yè)的不同影響，回歸結(jié)果如表3 所示。交叉項(xiàng)DID*Small 的系數(shù)為-0.466，且通過了1%顯著性水平檢驗(yàn)，說明制度的實(shí)施降低了小規(guī)模能源企業(yè)的綠色創(chuàng)新能力。

表3 企業(yè)規(guī)模異質(zhì)性分析

4.4 穩(wěn)健性檢驗(yàn)

4.4.1 改變政策前后時(shí)間窗的影響

以政策實(shí)施期2013 年為基準(zhǔn)，分別取2012-2014 年、2011-2015 年、2010-2016 年為時(shí)間段進(jìn)行實(shí)證分析，回歸結(jié)果報(bào)告于表4 列（1）到列（3）中，可以看出前文中的實(shí)證結(jié)果具有穩(wěn)健性。具體來看，列（2）中交叉項(xiàng)DID 的系數(shù)為0.195，在5%的水平上顯著；列（3）中交叉項(xiàng)DID 的系數(shù)為0.262，在1%的水平上顯著。從系數(shù)顯著性方面來看，政策實(shí)施的前后兩年以及前后三年的交叉項(xiàng)DID 系數(shù)估計(jì)值均是顯著的。從時(shí)間變化來看，政策實(shí)施的前后兩年交叉項(xiàng)DID 系數(shù)估計(jì)值在5%的水平上顯著，政策實(shí)施的前后三年交叉項(xiàng)DID 系數(shù)估計(jì)值在1%的水平上顯著，并且交叉項(xiàng)系數(shù)值不斷增加（政策實(shí)施的前后兩年交叉項(xiàng)DID 系數(shù)估計(jì)值為0.195，政策實(shí)施的前后三年交叉項(xiàng)DID 系數(shù)估計(jì)值為0.262），這說明碳交易制度可以在未來一段時(shí)間內(nèi)持續(xù)促進(jìn)能源企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新。

表4 穩(wěn)健性檢驗(yàn)

4.4.2 考慮綠色技術(shù)創(chuàng)新的延遲性

考慮技術(shù)創(chuàng)新的延遲性，選用t+1 期的綠色專利申請量作為被解釋變量。表4 列（4）顯示在考慮企業(yè)-年份雙重固定效應(yīng)情況下，交叉項(xiàng)DID 的系數(shù)估計(jì)值為0.333 且均通過了1%的顯著性水平檢驗(yàn)，說明碳交易制度的實(shí)施顯著提高了下一期綠色專利申請量，說明前文的實(shí)證結(jié)論是穩(wěn)健的。

5 結(jié)論與建議

本文借助2013 年起實(shí)施的碳交易政策作為準(zhǔn)自然實(shí)驗(yàn)，基于中國上市能源企業(yè)2010-2020 年面板數(shù)據(jù)，運(yùn)用PSM-DID 模型，實(shí)證分析了碳交易制度對能源企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的影響。主要研究結(jié)論如下：

第一，PSM-DID 研究結(jié)果表明，考慮企業(yè)-年份雙固定效應(yīng)，碳交易制度的實(shí)施顯著提高了能源企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力；第二，考慮企業(yè)規(guī)模異質(zhì)性，發(fā)現(xiàn)由于邊際減排成本不同，碳交易制度的實(shí)施對較小規(guī)模的能源企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新并未起到推動(dòng)作用；第三，穩(wěn)健性檢驗(yàn)結(jié)果表明，碳交易制度的實(shí)施能夠促進(jìn)能源企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的假設(shè)均得到驗(yàn)證，這說明本文的實(shí)證結(jié)果是穩(wěn)健并且可靠的。

基于研究結(jié)論，本文提出建議如下：

第一，加大環(huán)境規(guī)制力度。地方政府可以制定嚴(yán)格的政策性法規(guī)、加大懲罰力度等措施來限制企業(yè)碳排放。政府應(yīng)注重與企業(yè)間的良性互動(dòng)，在施行相關(guān)政策之后實(shí)時(shí)關(guān)注政策的實(shí)施效果，并根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況進(jìn)行政策調(diào)整，發(fā)揮對企業(yè)的引導(dǎo)作用。第二，制定差異化碳交易政策。政府應(yīng)當(dāng)對進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新成本較高的小規(guī)模企業(yè)進(jìn)行適當(dāng)照顧。第三，企業(yè)要合理利用環(huán)境規(guī)制，提升自身競爭力。對于小規(guī)模企業(yè)來說，要想不被市場淘汰，就必須積極應(yīng)對，針對自身特點(diǎn)合理制定戰(zhàn)略，實(shí)現(xiàn)自身的長久發(fā)展。