試點(diǎn)碳排放權(quán)交易市場對中國工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的作用機(jī)制研究

王文舉 錢新新

內(nèi)容提要：本文通過構(gòu)建理論模型,探討試點(diǎn)碳排放權(quán)交易市場影響中國工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的作用機(jī)制,并從七個(gè)試點(diǎn)省份出發(fā),選取2006—2021年的省級面板數(shù)據(jù),運(yùn)用多期雙重差分法對試點(diǎn)碳排放權(quán)交易市場政策的環(huán)境經(jīng)濟(jì)效應(yīng)進(jìn)行分析。研究結(jié)果顯示,試點(diǎn)碳排放權(quán)交易市場能夠有效降低碳排放強(qiáng)度和提升工業(yè)低碳全要素生產(chǎn)率,從而促進(jìn)中國工業(yè)的低碳轉(zhuǎn)型。機(jī)制檢驗(yàn)結(jié)果表明,試點(diǎn)碳排放權(quán)交易市場主要通過成本約束和結(jié)構(gòu)升級途徑促進(jìn)工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型,而技術(shù)進(jìn)步途徑的作用尚未實(shí)質(zhì)性顯現(xiàn)。異質(zhì)性分析結(jié)果表明,在經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和研發(fā)水平更高的地區(qū),碳排放權(quán)交易政策對碳排放強(qiáng)度的降低和生產(chǎn)率的提升效果更加明顯;而在外商投資水平更高的地區(qū),碳排放權(quán)交易政策對低碳全要素生產(chǎn)率的提升效果更加明顯。

一、問題提出

工業(yè)是中國經(jīng)濟(jì)快速增長的最大貢獻(xiàn)者,也是中國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整的主要部分。進(jìn)入21世紀(jì)以來,工業(yè)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的矛盾逐漸顯現(xiàn),經(jīng)濟(jì)發(fā)展所消耗的化石能源而產(chǎn)生的大量排放物致使氣候變暖、環(huán)境不斷惡化,迫切需要中國轉(zhuǎn)變發(fā)展方式,實(shí)現(xiàn)新發(fā)展格局下的高質(zhì)量發(fā)展。近年來,由于環(huán)境政策的約束,新型工業(yè)化和節(jié)能減排已成為重要的發(fā)展方向。在此背景下,碳排放權(quán)交易市場(下文簡稱“碳市場”)應(yīng)運(yùn)而生,2013年在北京、上海、天津、廣東相繼開展碳排放權(quán)試點(diǎn)交易,2014年在湖北、重慶開始試點(diǎn)交易活動,2016年在福建試點(diǎn)實(shí)施,成為中國兌現(xiàn)2030年碳達(dá)峰和2060年碳中和(“雙碳”目標(biāo))承諾的有效手段,也為后續(xù)全國統(tǒng)一碳市場的建立奠定了基礎(chǔ)。對此,黨的十九大報(bào)告進(jìn)一步將建設(shè)生態(tài)文明作為 “千年大計(jì)”,第一次把綠色發(fā)展提升到國家發(fā)展戰(zhàn)略的新高度。黨的二十大報(bào)告也指出要“積極穩(wěn)妥推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和”“推動能源清潔低碳高效利用,推進(jìn)工業(yè)、建筑、交通等領(lǐng)域清潔低碳轉(zhuǎn)型”。因此,研究試點(diǎn)碳市場對中國工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的影響可以為政策落實(shí)提供實(shí)證依據(jù),對中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變具有現(xiàn)實(shí)意義。

本文可能的貢獻(xiàn)主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:第一,從碳排放權(quán)交易試點(diǎn)政策入手,提出一個(gè)工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的新解釋視角,從理論層面闡釋試點(diǎn)碳市場政策影響工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的作用機(jī)制,并構(gòu)造準(zhǔn)自然實(shí)驗(yàn)情境,評估試點(diǎn)碳市場對工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的影響,分析在碳市場試點(diǎn)與減排目標(biāo)的背景下,工業(yè)如何實(shí)現(xiàn)兼顧減排與增效的低碳轉(zhuǎn)型,并分析各地區(qū)、行業(yè)轉(zhuǎn)型是否存在差異;第二,采用多期雙重差分(DID)法進(jìn)行政策評估,豐富了碳市場試點(diǎn)政策對工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型影響的相關(guān)研究;第三,從成本約束、結(jié)構(gòu)升級和技術(shù)進(jìn)步角度探究試點(diǎn)碳市場對工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的影響機(jī)制,為助力工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型以及實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)提供政策建議。

二、相關(guān)文獻(xiàn)回顧

自碳排放權(quán)交易試點(diǎn)以來,學(xué)者對碳市場的影響進(jìn)行了大量研究,大體可分為兩類。一類是集中在環(huán)境效應(yīng)方面,研究試點(diǎn)碳市場是否能夠降低碳排放和碳強(qiáng)度。學(xué)者們一致認(rèn)為試點(diǎn)碳市場具有顯著的減排效應(yīng)和減排潛力[1-3],并對作用途徑進(jìn)行了探討。張等人(Zhang et al.,2017)指出,相比于2010年,2015年深圳635家工業(yè)企業(yè)的碳排放總量下降了11%,說明市場機(jī)制促進(jìn)碳減排的效果已初步顯現(xiàn)[4]。李廣明和張維潔(2017)發(fā)現(xiàn)能源強(qiáng)度、排放系數(shù)、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)等能源環(huán)境因素對碳排放量和碳排放強(qiáng)度具有較大影響,并利用隨機(jī)前沿函數(shù)(SFA)模型測算了能源技術(shù)效率和配置效率,實(shí)證檢驗(yàn)了碳市場對促進(jìn)碳減排源于能源技術(shù)效率和配置效率途徑上的影響機(jī)制[5]。李治國和王杰(2021)證明了碳交易試點(diǎn)政策存在空間減排效應(yīng)[6]。吳茵茵等(2021)構(gòu)建了市場機(jī)制與行政干預(yù)有效協(xié)同的理論模型,從理論與實(shí)證兩個(gè)角度分析碳市場促進(jìn)碳減排的市場機(jī)制與行政干預(yù)的作用機(jī)制[7]。王雪峰和廖澤芳(2022)[8]的研究也得到了一致的結(jié)論。成瓊文和楊玉婷(2023)基于中國30個(gè)省份的面板數(shù)據(jù)證明了試點(diǎn)碳市場的碳減排效應(yīng),并通過中介效應(yīng)分析檢驗(yàn)了綠色技術(shù)創(chuàng)新和能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的傳導(dǎo)路徑[9]。

隨著政策分析的深入,另一類文獻(xiàn)則集中在經(jīng)濟(jì)效應(yīng)方面,側(cè)重于考察對全要素生產(chǎn)率的影響。不少學(xué)者通過研究碳市場試點(diǎn)政策對綠色或低碳全要素生產(chǎn)率的影響,發(fā)現(xiàn)該政策存在著正向經(jīng)濟(jì)增長效應(yīng)[10-13],對促進(jìn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展和綠色發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)意義[14-15]。也有學(xué)者關(guān)注該政策對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源利用效率、技術(shù)創(chuàng)新和企業(yè)價(jià)值方面的影響。在對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的影響方面,已有研究發(fā)現(xiàn)試點(diǎn)碳市場這一市場型環(huán)境政策工具可以改變企業(yè)的成本-收益關(guān)系,即企業(yè)為追求利潤最大化而對其要素結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品區(qū)位、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)水平等進(jìn)行調(diào)整,以消化因環(huán)境保護(hù)帶來的成本上升,在宏觀上驅(qū)動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級[16-17]。在能源利用效率方面,試點(diǎn)碳市場可以帶來資源和要素的優(yōu)化配置,使資源和要素流向減排技術(shù)高、污染小的企業(yè),進(jìn)而帶動行業(yè)及社會整體綠色技術(shù)進(jìn)步和能源利用效率的提高[18]。在技術(shù)創(chuàng)新方面,已有研究發(fā)現(xiàn)碳交易政策在正式啟動之前可通過“信號-預(yù)期”機(jī)制傳遞給企業(yè),促使企業(yè)進(jìn)行低碳技術(shù)創(chuàng)新活動[19],包括更低的碳排放水平、零碳排放的非負(fù)碳技術(shù)以及抵消吸收生產(chǎn)過程必要碳排放的負(fù)碳技術(shù)[20],以減少碳排放權(quán)購買支出或者出售更多碳排放權(quán)增收。在企業(yè)價(jià)值方面,碳配額被視為一種物權(quán),是企業(yè)的一項(xiàng)具有實(shí)物價(jià)值和期權(quán)價(jià)值的資產(chǎn),并且低碳強(qiáng)度企業(yè)往往會有富余的碳配額和較低的邊際減排成本,從而能夠獲利并實(shí)現(xiàn)增值[21]。此外,張躍軍和王霞(2023)還發(fā)現(xiàn)該政策顯著提升了經(jīng)濟(jì)福利的增長[22]。

綜上可知,已有研究對試點(diǎn)碳市場的影響進(jìn)行了深入探討,但對以下幾個(gè)問題的關(guān)注較為缺乏:試點(diǎn)碳市場能否促進(jìn)工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型?在試點(diǎn)地區(qū)與非試點(diǎn)地區(qū)的促進(jìn)作用是否存在差異?在不同地區(qū)、不同工業(yè)行業(yè)又會產(chǎn)生怎樣的影響?如何更好地發(fā)揮試點(diǎn)碳市場對工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的促進(jìn)效應(yīng)?這些問題的研究對把握中國工業(yè)發(fā)展情況、評估試點(diǎn)碳市場政策和制定應(yīng)對策略具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。為此,本文擬探討試點(diǎn)碳市場政策與工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型之間的關(guān)系,進(jìn)而為完善“雙碳”目標(biāo)管理和推動政府治理工業(yè)現(xiàn)代化提供有價(jià)值的參考依據(jù)。

三、理論分析與研究假設(shè)

本文借鑒鄧慧慧和楊露鑫(2019)[23]、文和劉(Wen &Liu,2022)[24]的研究框架,構(gòu)建包含碳價(jià)、技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的理論模型,以分析試點(diǎn)碳市場影響工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的作用機(jī)制。假設(shè)區(qū)域內(nèi)有X和Y兩個(gè)生產(chǎn)部門,部門X生產(chǎn)產(chǎn)品x,同時(shí)生產(chǎn)過程會產(chǎn)生碳排放z;部門Y生產(chǎn)清潔產(chǎn)品y,生產(chǎn)過程不會產(chǎn)生碳排放。令產(chǎn)品x的價(jià)格為p,產(chǎn)品y的價(jià)格為1。兩部門都使用資本K和勞動力L,要素價(jià)格分別為r和w,生產(chǎn)函數(shù)均采用柯布-道格拉斯(C-D)形式,則產(chǎn)品x、y的生產(chǎn)函數(shù)分別為:

(1)

(2)

在沒有環(huán)境規(guī)制的情況下,期望產(chǎn)品x和碳排放z的產(chǎn)出成正比;而在環(huán)境規(guī)制壓力下,企業(yè)為減少碳排放需要拿出部分生產(chǎn)要素θ參與碳排放治理(θ∈[0,1])。此時(shí),產(chǎn)品x和碳排放z的生產(chǎn)函數(shù)分別為:

(3)

(4)

其中,φ(θ)是θ的遞減函數(shù),反映了碳排放治理水平。令φ(θ)=A-1(1-θ)1/α,其中A表示生產(chǎn)技術(shù)水平,α∈(0,1)。此時(shí),可得到新的產(chǎn)品x的表達(dá)式:

x=(Az)αF1-α

(5)

如果不考慮環(huán)境規(guī)制,部門X同部門Y的企業(yè)一樣根據(jù)式(1)、式(2)追求成本最小化,即:

(6)

(7)

記M=(1-β)β-1/ββ、N=(1-δ)δ-1/δδ,則兩種產(chǎn)品的平均生產(chǎn)成本分別為:

Cx=Mrβw1-β

(8)

Cy=Nrδw1-δ

(9)

假設(shè)部門X的碳排放z全部參與碳市場交易,碳價(jià)pt由市場供求決定,那么部門X企業(yè)的單位產(chǎn)品成本最小化問題為:

cx(cF,pt)=min{ptAz+cFF,(Az)αF1-α=1}

(10)

解得:

(11)

假設(shè)在完全競爭的市場中,企業(yè)滿足零利潤,即:

px=cFF+ptAz

(12)

代入式(11)化簡可得到:

(13)

進(jìn)一步可求得碳排放強(qiáng)度為:

(14)

由式(14)可知,在試點(diǎn)碳市場的約束下,碳排放強(qiáng)度主要由碳價(jià)、技術(shù)進(jìn)步和工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整三種影響因素共同決定。

競爭性市場上各商品的價(jià)格即為其生產(chǎn)成本,由式(3)—式(4)、式(8)—式(9)、式(12)可得Mrβw1-β=P=p(1-θ)-pt(1-θ)1/α、Nrδw1-δ=1,則要素價(jià)格為:

(15)

(16)

由謝潑德引理(Shepherd’s lemma)可得單位產(chǎn)品x、y的要素需求,并求得總的要素投入為:

L=Lxx+Lyy=M(1-β)rβw-βx+N(1-δ)rδw-δy

(17)

K=Kxx+Kyy=Mβrβ-1w1-βx+Nδrδ-1w1-δy

(18)

則部門X、Y的均衡產(chǎn)出為:

(19)

(20)

(21)

(22)

使用兩部門的總產(chǎn)出與總要素投入的比值衡量生產(chǎn)效率:

(23)

λi和μj是第i種產(chǎn)出與第j種投入所占的比例,則試點(diǎn)碳市場對生產(chǎn)效率的影響為:

(24)

圖1 試點(diǎn)碳市場促進(jìn)工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的作用機(jī)制

基于如上理論模型,由式(14)和式(24)提出如下假設(shè):

假設(shè)1:試點(diǎn)碳市場有利于推動工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型進(jìn)程。

現(xiàn)有研究表明,成本約束是企業(yè)尋求轉(zhuǎn)型和創(chuàng)新的內(nèi)在激勵[25],由于碳要素價(jià)格影響著工業(yè)品的生產(chǎn)成本,工業(yè)企業(yè)要么使用更加清潔的替代要素以降低生產(chǎn)成本,要么通過技術(shù)進(jìn)步調(diào)整要素投入比例以維持或提高現(xiàn)有生產(chǎn)率水平,從而在市場中立足并實(shí)現(xiàn)盈利。碳排放的成本越高,高碳排放企業(yè)選擇低碳轉(zhuǎn)型的壓力越大,對低碳技術(shù)的需求也越大,進(jìn)而推動工業(yè)企業(yè)低碳轉(zhuǎn)型。碳交易機(jī)制的存在直接影響著碳市場的價(jià)格機(jī)制[21],激勵企業(yè)進(jìn)行更多創(chuàng)新、向低碳轉(zhuǎn)型[16]。工業(yè)結(jié)構(gòu)升級是工業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的一個(gè)重要方面[26],工業(yè)結(jié)構(gòu)的改善能夠促進(jìn)清潔能源部門的發(fā)展,為具有創(chuàng)新能力、適應(yīng)能力和生存能力的企業(yè)提供了良好的發(fā)展環(huán)境,進(jìn)而帶動上下游產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)或使用更多清潔產(chǎn)品,有利于形成低碳化的工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈條,促進(jìn)整體工業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級和低碳轉(zhuǎn)型。另外,技術(shù)進(jìn)步對產(chǎn)出增長的正向作用已得到學(xué)術(shù)界的廣泛認(rèn)可[27-29],尤其是低碳技術(shù)的充分發(fā)展,為工業(yè)部門的生產(chǎn)環(huán)節(jié)、生產(chǎn)工藝或設(shè)備以及新產(chǎn)品研發(fā)提供了技術(shù)支持,有利于清潔生產(chǎn)和污染減排,進(jìn)而促進(jìn)工業(yè)的低碳轉(zhuǎn)型[30]。一方面,某一部門的技術(shù)進(jìn)步可以服務(wù)于本部門的碳減排或生產(chǎn)率的提升;另一方面,技術(shù)進(jìn)步存在空間溢出效應(yīng)[31],可通過試點(diǎn)碳市場在全產(chǎn)業(yè)范圍內(nèi)流通和共享學(xué)習(xí),并在同行競爭作用下激勵企業(yè)擴(kuò)大研發(fā)投入以獲得較大的研發(fā)產(chǎn)出,占據(jù)行業(yè)技術(shù)水平的高地以保持自身的領(lǐng)先地位。據(jù)此,在理論模型的基礎(chǔ)上提出如下假設(shè):

假設(shè)2:試點(diǎn)碳市場通過成本約束、促進(jìn)結(jié)構(gòu)升級和激勵工業(yè)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步推動低碳轉(zhuǎn)型。

四、實(shí)證研究設(shè)計(jì)

(一)識別策略

由于試點(diǎn)的逐步推進(jìn),各試點(diǎn)省份的時(shí)間不一致,為準(zhǔn)確識別多時(shí)期的政策效應(yīng),本文采用多期雙重差分(DID)法研究試點(diǎn)碳市場這一環(huán)境規(guī)制手段的減排效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效應(yīng),即從減排和增效角度考察碳市場情形下中國工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的效果。DID模型設(shè)定如下:

Yit=β0+β1DIDit+β2Controlit+μi+γt+εit

(25)

其中,i是省份,t是年份;Y是被解釋變量,包括碳排放強(qiáng)度和低碳全要素生產(chǎn)率;DID是核心解釋變量,DIDit=treati×postt,treati表示是否為碳市場試點(diǎn)地區(qū),postt表示試點(diǎn)實(shí)施時(shí)間;Control是控制變量,控制一系列可能對當(dāng)?shù)毓I(yè)低碳轉(zhuǎn)型產(chǎn)生影響的地區(qū)特征;μi和γt分別是省份、年份固定效應(yīng);εit是隨機(jī)擾動項(xiàng)。

(二)變量說明

1.被解釋變量

工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型是本文的被解釋變量。工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的內(nèi)涵豐富,不只包含碳減排效應(yīng),還涉及工業(yè)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變。周小亮和宋立(2022)將中國工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型定義為“通過節(jié)能減排、結(jié)構(gòu)升級和技術(shù)進(jìn)步來實(shí)現(xiàn)中國工業(yè)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變,從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)出增長與碳排放降低‘雙贏’目標(biāo)的工業(yè)發(fā)展過程”[32]。本文借鑒這一定義和其對工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的測度方式,從碳排放強(qiáng)度和低碳全要素生產(chǎn)率兩個(gè)方面衡量工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型。一方面,選取各省份工業(yè)碳排放量強(qiáng)度的對數(shù)(lnco2ei)作為減排層面的被解釋變量,二氧化碳排放數(shù)據(jù)來源于中國碳核算數(shù)據(jù)庫(CEADs);另一方面,采用超效率基于松弛測度(SBM)模型計(jì)算工業(yè)低碳全要素生產(chǎn)率(tfp)作為增效層面的被解釋變量。

參考已有文獻(xiàn)[30,32]的做法,本文利用非期望產(chǎn)出的超效率SBM模型來計(jì)算工業(yè)低碳全要素生產(chǎn)率指標(biāo)。該方法需要構(gòu)建投入變量、期望產(chǎn)出和非期望產(chǎn)出,是在傳統(tǒng)全要素生產(chǎn)率核算框架中納入能源和碳排放,考慮環(huán)境因素對工業(yè)產(chǎn)出的影響。其中,投入變量方面包含資本、勞動和能源,具體是將工業(yè)企業(yè)固定資產(chǎn)凈值年平均余額作為資本投入指標(biāo),工業(yè)從業(yè)人員年平均人數(shù)作為勞動投入,工業(yè)行業(yè)能源消費(fèi)總量作為能源投入指標(biāo)。投入指標(biāo)數(shù)據(jù)來源于《中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年鑒》,對于缺失的2017年和2018年數(shù)據(jù),本文采用線性插值法進(jìn)行填補(bǔ)。期望產(chǎn)出和非期望產(chǎn)出變量方面,將工業(yè)增加值作為期望產(chǎn)出,二氧化碳排放量作為非期望產(chǎn)出。

2.核心解釋變量

雙重差分變量(DID)是本文的核心解釋變量,即treati×postt。該變量的關(guān)鍵是對樣本進(jìn)行分組,以構(gòu)建試點(diǎn)政策執(zhí)行的處理組和控制組,即將7個(gè)試點(diǎn)省份設(shè)置為處理組,其他非試點(diǎn)地區(qū)設(shè)置為控制組。本文設(shè)定,當(dāng)?shù)貐^(qū)i所在省份在t年開始成為碳市場試點(diǎn)省份時(shí),treati=1;否則,treati=0。當(dāng)?shù)貐^(qū)i為北京、上海、天津和廣東且t≥2013 時(shí),或者地區(qū)i為湖北和重慶且t≥2014 時(shí),或者地區(qū)i為福建且t≥2016 時(shí),postt=1;否則,postt=0。

3.控制變量和其他變量

除了碳市場試點(diǎn)政策這一核心解釋變量外,本文參考已有文獻(xiàn),選取以下可能影響地區(qū)工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的控制變量:地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平(lnpgdp),采用各省份人均地區(qū)生產(chǎn)總值的對數(shù)表示,并利用地區(qū)生產(chǎn)總值平減指數(shù)將其處理為2006年不變價(jià);經(jīng)濟(jì)聚集程度(lnpop),用人口密度的對數(shù)表示;地區(qū)研發(fā)水平(lntmt),用技術(shù)市場成交額的對數(shù)表示;對外開放度(FDI),用外商投資總額占地區(qū)生產(chǎn)總值的比重表示;政府支出水平(GOV),用政府一般公共預(yù)算支出占地區(qū)生產(chǎn)總值的比重表示;產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)(INS),用工業(yè)增加值占地區(qū)生產(chǎn)總值的比重表示;工業(yè)企業(yè)數(shù)量(lnNfirm),用各省份規(guī)模以上企業(yè)數(shù)量的對數(shù)表示;能源價(jià)格(EP),用各省份商品零售價(jià)格指數(shù)中的燃料價(jià)格指數(shù)衡量。

在機(jī)制檢驗(yàn)中,本文使用了以下指標(biāo)度量相關(guān)機(jī)制變量:碳價(jià)(lnprice),采用日收盤價(jià)的年均值的對數(shù)值表示;工業(yè)結(jié)構(gòu)升級(highper),用高耗能行業(yè)占比(1)參考鄧慧慧和楊露鑫(2019)[23]的做法,選取六大高耗能行業(yè):化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、石油加工煉焦及核燃料加工業(yè)、電力熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)。來度量,為負(fù)向指標(biāo);技術(shù)進(jìn)步(lnpatent),用規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)發(fā)明專利數(shù)量的對數(shù)來度量。

(三)數(shù)據(jù)來源與描述說明

1.數(shù)據(jù)來源

本文以2006—2021年30個(gè)省份(不包括西藏及港澳臺地區(qū))的面板數(shù)據(jù)為研究對象,除二氧化碳排放和能源消費(fèi)數(shù)據(jù)外的其他地區(qū)層面數(shù)據(jù)均來源于2007—2022年《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》。由于分地區(qū)層面的工業(yè)增加值缺少2018年的數(shù)據(jù),將全國工業(yè)增加值占第二產(chǎn)業(yè)增加值的比重作為統(tǒng)一系數(shù)計(jì)算各省份的工業(yè)增加值。在異質(zhì)性分析中二氧化碳排放和能源消費(fèi)的分行業(yè)數(shù)據(jù)方面,本文基于CEADs中的行業(yè)分類,保留工業(yè)行業(yè)并將其處理合并為36個(gè)部門。由于能源消費(fèi)的構(gòu)成包括煤炭、石油、天然氣、電力、熱力和其他能源,其衡量單位不同而無法直接加總,需要統(tǒng)一各類能源消費(fèi)的單位。為此,采用《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》中所提供的“各種能源折標(biāo)煤參考系數(shù)”,將所有能源消費(fèi)的單位轉(zhuǎn)換為萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤以實(shí)現(xiàn)加總。

2.關(guān)鍵變量的特征描述

從圖2碳排放強(qiáng)度和低碳全要素生產(chǎn)率的年度均值可知,處理組相比于控制組具有低碳排放強(qiáng)度和高產(chǎn)出增長的特點(diǎn),并且兩組在政策實(shí)施之前具有相同的趨勢,而在試點(diǎn)政策實(shí)施后,處理組的政策效果強(qiáng)于控制組。這說明試點(diǎn)碳市場的實(shí)施為本文研究各省份的工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型提供了一個(gè)很好的準(zhǔn)自然實(shí)驗(yàn),處理組和控制組的數(shù)據(jù)特征保證了運(yùn)用雙重差分法進(jìn)行研究的基礎(chǔ),即滿足平行趨勢假定。

圖2 處理組與控制組碳排放強(qiáng)度與低碳全要素生產(chǎn)率的年度均值

五、試點(diǎn)碳市場促進(jìn)工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型作用分析

(一)基準(zhǔn)回歸

本文認(rèn)為碳市場對工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的影響主要包括減排和增效兩個(gè)方面,因此運(yùn)用雙重差分法檢驗(yàn)了碳市場對工業(yè)碳排放強(qiáng)度和低碳全要素生產(chǎn)率的處理效應(yīng)。表1中給出了利用省級層面數(shù)據(jù)估計(jì)式(1)的基準(zhǔn)回歸結(jié)果,其中列(1)、列(3)沒有加入控制變量,所有回歸均控制了年份和省份固定效應(yīng),標(biāo)準(zhǔn)誤聚類到省份層面。首先,考察試點(diǎn)碳市場的減排效應(yīng)。列(1)結(jié)果顯示,核心解釋變量DID的估計(jì)系數(shù)在1%的水平上顯著為負(fù),說明試點(diǎn)碳市場能夠抑制工業(yè)碳排放強(qiáng)度。為了進(jìn)一步緩解遺漏變量問題,列(2)加入了地區(qū)特征的控制變量,結(jié)果雖有所減小,但統(tǒng)計(jì)顯著性水平仍為1%。其次,考察試點(diǎn)碳市場的工業(yè)增效效果。類似地,列(3)、列(4)DID的估計(jì)系數(shù)均在1%水平上顯著為正,說明碳市場試點(diǎn)政策的實(shí)施促進(jìn)了工業(yè)產(chǎn)出增長,提升了工業(yè)低碳全要素生產(chǎn)率;從系數(shù)值大小來看,工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型水平受試點(diǎn)碳市場的影響平均降低了約25.37%的碳排放強(qiáng)度,提高了約9.7%的低碳全要素生產(chǎn)率。該結(jié)果初步證實(shí)了試點(diǎn)碳市場對工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型起到了推動作用,從而驗(yàn)證了假設(shè)1。

表1 基準(zhǔn)回歸分析

(二)動態(tài)效應(yīng)檢驗(yàn)

為了考察碳市場試點(diǎn)政策隨時(shí)間的動態(tài)處理效果并進(jìn)一步驗(yàn)證雙重差分法的平行趨勢假定,本文借鑒貝克等(Beck et al.,2010)[33]和吳茵茵等(2021)[7]的研究,考慮一個(gè)13年的跨度,從碳市場試點(diǎn)正式啟動的前六年到碳市場試點(diǎn)正式啟動以后六年,并排除了碳市場試點(diǎn)啟動之前的第7年(2)本文以碳市場試點(diǎn)正式啟動的2013年為政策沖擊時(shí)點(diǎn),但由于碳市場試點(diǎn)政策的實(shí)施時(shí)間不同造成少量樣本在政策時(shí)點(diǎn)的-8、-9和-10,因此將這部分少量樣本合并在-7時(shí)點(diǎn)。,即以該年為基期(3)對于基期的設(shè)定,現(xiàn)有文獻(xiàn)大多以樣本觀測初始年、政策實(shí)施當(dāng)年或政策實(shí)施前一年為比較基準(zhǔn)。,基于事件研究(event study)法構(gòu)建具體模型如下:

(26)

值得注意的是,該政策效果處理效應(yīng)的無偏估計(jì)取決于平行趨勢假設(shè)和不存在溢出效應(yīng),即處理效應(yīng)不在控制組中出現(xiàn)。在基準(zhǔn)模型中,本文將未試點(diǎn)省份作為碳試點(diǎn)地區(qū)的控制組,如果控制組中的省份受到了該政策溢出效應(yīng)的影響,則會混淆對政策處理效應(yīng)的估計(jì)。溢出效應(yīng)將在后文詳細(xì)討論。

圖3展示了試點(diǎn)碳市場對工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型影響的動態(tài)效應(yīng)。圖3(a)的動態(tài)效應(yīng)回歸結(jié)果顯示,β在-6≤j≤-2區(qū)間的大小幾乎接近于0,并且不顯著,說明在試點(diǎn)碳市場政策實(shí)施之前樣本中的處理組與控制組之間的碳排放強(qiáng)度不存在顯著差異,滿足平行趨勢假定;β在j=-1時(shí)碳市場試點(diǎn)的處理效應(yīng)開始呈現(xiàn)減排趨勢,并且在試點(diǎn)實(shí)施的第4年碳減排效應(yīng)達(dá)到最大。事實(shí)上,相關(guān)研究也發(fā)現(xiàn)碳市場試點(diǎn)地區(qū)具有預(yù)期政策效應(yīng)[7,34],即中國于2011年底提出并著手碳市場建設(shè)的相關(guān)內(nèi)容,與之密切相關(guān)的高碳排放部門提前降低了碳排放。由圖3(b)可知,系數(shù)β在j≤0時(shí)幾乎接近于0,且不顯著異于0,說明在試點(diǎn)碳市場政策實(shí)施之前樣本中的處理組與控制組之間的低碳全要素生產(chǎn)率不存在顯著差異,滿足平行趨勢假定;β在j=3時(shí)開始顯著,說明碳市場試點(diǎn)的處理效應(yīng)開始呈現(xiàn)增效趨勢,即試點(diǎn)地區(qū)的低碳全要素生產(chǎn)率在政策實(shí)施第3年穩(wěn)步提升,第4年進(jìn)一步顯著提升,至此保持在較高的生產(chǎn)率水平。該結(jié)果證實(shí)了試點(diǎn)碳市場在增效層面具有滯后效應(yīng),說明短期內(nèi)工業(yè)部門以犧牲產(chǎn)出增長為代價(jià)達(dá)到減排目標(biāo);長期來看,工業(yè)部門迫于增長和減排的雙重壓力,通過技術(shù)改進(jìn)、產(chǎn)業(yè)調(diào)整等途徑實(shí)現(xiàn)了高產(chǎn)出低排放的新型增長模式。

圖3 動態(tài)效應(yīng)檢驗(yàn)

(三)安慰劑檢驗(yàn)和時(shí)間異質(zhì)性

1.安慰劑檢驗(yàn)

本文參考白俊紅等(2022)[35]的研究,通過隨機(jī)抽取政策試點(diǎn)時(shí)間和試點(diǎn)的處理組進(jìn)行安慰劑檢驗(yàn)。事實(shí)上,除碳市場試點(diǎn)之外,一些其他可能的政策因素或不可觀測的潛在因素也會影響工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型,并可能最終會導(dǎo)致結(jié)果存在偏誤。對此,本文隨機(jī)構(gòu)建偽碳市場試點(diǎn)政策變量,如果估計(jì)結(jié)果依然顯著,則說明處理組和控制組的工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型差異不僅僅由于碳市場試點(diǎn)的政策沖擊所導(dǎo)致,還存在其他不可觀測的潛在因素;如果新估計(jì)系數(shù)不顯著,則說明工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的差異主要還是由碳市場試點(diǎn)造成的。檢驗(yàn)結(jié)果表明,隨機(jī)處理過程生成的樣本的減排估計(jì)系數(shù)主要集中于0附近,且P值大多高于 0.1,而實(shí)際政策的估計(jì)系數(shù)為 -0.253 7;增效估計(jì)系數(shù)大多為負(fù)值,且P值大多高于0.1,而實(shí)際政策的估計(jì)系數(shù)為0.097 0,均顯著異于安慰劑測試結(jié)果(4)限于篇幅,省略具體結(jié)果,備索。。這也在一定程度上表明,本文的量化評估結(jié)果并未明顯受到其他潛在因素的影響,說明結(jié)果具有穩(wěn)健性。

2.時(shí)間異質(zhì)性

碳市場試點(diǎn)的多期時(shí)變問題可能導(dǎo)致政策實(shí)施的異質(zhì)性和估計(jì)的偏誤,使得無法得到正確的處理效應(yīng)。根據(jù)古德曼-培根(Goodman-Bacon,2021)[36]的研究,雙向固定效應(yīng)是所有可能的相互比較時(shí)間組的2×2DID估計(jì)量的加權(quán)平均值。如果估計(jì)中錯(cuò)誤地將早實(shí)施試點(diǎn)地區(qū)作為后實(shí)施試點(diǎn)地區(qū)的控制組,那么得到的處理效應(yīng)可能隨著樣本期的延長而擴(kuò)大,使得處理效果完全相反[37]。因此,參考古德曼-培根(2021)[36]的做法,對雙向固定效應(yīng)模型中的DID系數(shù)進(jìn)行分解,以識別正確的處理組與控制組的處理效應(yīng),檢驗(yàn)試點(diǎn)碳市場對中國工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的“純粹”影響。

表2報(bào)告了古德曼-培根分解的結(jié)果,包括以早試點(diǎn)地區(qū)為處理組(EarlierTreated)和以后試點(diǎn)地區(qū)為控制組(LaterControl)的DID、以后試點(diǎn)地區(qū)為處理組(LaterTreated)和以早試點(diǎn)地區(qū)為控制組(EarlierControl)的DID、以所有試點(diǎn)地區(qū)為處理組(Treated)和以非試點(diǎn)地區(qū)為控制組(NeverTreated)的DID?？梢钥吹?造成異質(zhì)性偏差的DID,即以后試點(diǎn)地區(qū)為處理組和以早試點(diǎn)地區(qū)為控制組的DID(LaterTreated與EarlierControl),占有較小權(quán)重,導(dǎo)致處理效應(yīng)的偏誤非常小。本文所關(guān)心的以所有試點(diǎn)地區(qū)為處理組和以非試點(diǎn)地區(qū)為控制組的DID權(quán)重約為96.82%,說明研究結(jié)果依然是可信的,回歸模型的估計(jì)偏誤在可接受范圍內(nèi),進(jìn)一步支持了本文的研究結(jié)論。

表2 古德曼-培根分解結(jié)果

(四)內(nèi)生性處理

考慮到試點(diǎn)碳市場政策與工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型之間可能存在的反向因果關(guān)系以及遺漏變量等問題,本文采用工具變量法和滯后控制變量法來緩解其中的內(nèi)生性問題(5)限于篇幅,省略具體內(nèi)生性處理結(jié)果,備索。。一是選用各地區(qū)的空氣流通系數(shù)作為試點(diǎn)碳市場的工具變量。一方面,試點(diǎn)碳市場的建設(shè)與空氣流通系數(shù)密切相關(guān)。空氣流通系數(shù)低的地區(qū),碳排放問題相對較嚴(yán)重,傾向于采取更為嚴(yán)格的環(huán)境規(guī)制,實(shí)施試點(diǎn)碳市場政策的可能性更大,即滿足相關(guān)性條件。另一方面,空氣流通系數(shù)作為客觀自然因素,其對工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的影響甚微,即滿足外生性條件。結(jié)果顯示,在第一階段回歸中,試點(diǎn)碳市場政策與空氣流通系數(shù)在統(tǒng)計(jì)意義上滿足相關(guān)性假設(shè),該工具變量拒絕了不可識別的假設(shè),通過了外生性檢驗(yàn),滿足了工具變量的外生性;在第二階段回歸中,試點(diǎn)碳市場政策對工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型仍具有正向作用,與基準(zhǔn)回歸結(jié)果一致,并且DID的估計(jì)系數(shù)相較于基準(zhǔn)結(jié)果系數(shù)偏大,說明在緩解內(nèi)生性問題后,試點(diǎn)碳市場政策對工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的促進(jìn)效果更大。二是鑒于難以找到完美的工具變量或工具變量的選取并不唯一,本文借鑒許文立和孫磊(2023)[38]的做法,將所有控制變量滯后一期以緩解潛在的內(nèi)生性問題,結(jié)果依舊穩(wěn)健。

(五)其他穩(wěn)健性檢驗(yàn)

為排除混淆因素對基準(zhǔn)回歸結(jié)果的干擾,本文進(jìn)行了工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型指標(biāo)構(gòu)建、納入更多控制變量、考察樣本期內(nèi)其他政策影響、合成控制法等一系列穩(wěn)健性檢驗(yàn)(6)限于篇幅,省略具體回歸結(jié)果,備索。。

1.熵值法綜合評價(jià)工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型

本文將減排和增效兩個(gè)方面納入指標(biāo)體系,具體地構(gòu)建包括節(jié)能減排、結(jié)構(gòu)升級、技術(shù)進(jìn)步和要素集約四個(gè)維度的指標(biāo)體系,利用熵值法綜合評價(jià)工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型?；貧w結(jié)果顯示,試點(diǎn)政策依然能夠促進(jìn)工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型。

2.納入更多控制變量

本文在基準(zhǔn)回歸中控制了省份固定效應(yīng)和地區(qū)層面的控制變量,但仍可能存在一些影響試點(diǎn)省份工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的遺漏變量,進(jìn)而導(dǎo)致估計(jì)結(jié)果存在偏誤。為解決該問題,本文進(jìn)一步加入部分可觀測的控制變量,包括結(jié)構(gòu)優(yōu)化、城鎮(zhèn)化、技術(shù)進(jìn)步等。結(jié)果顯示,核心解釋變量的估計(jì)值雖有所下降,但仍在1%的水平上顯著,表明本文估計(jì)的政策效果是穩(wěn)健的。

3.排除其他政策干擾

為避免在樣本期間其他政策會影響工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型,造成基準(zhǔn)回歸模型的估計(jì)偏誤,本文考慮了2010年開始的低碳城市試點(diǎn)、2013年開始的《大氣污染防治行動計(jì)劃》和2016—2017年設(shè)立的“中國制造2025”示范城市[39-41],在基準(zhǔn)回歸中加入三個(gè)政策的虛擬變量policy10、policy13、policy17,表示某省份某年是否實(shí)施相應(yīng)政策,是則取1,反之取0?；貧w結(jié)果顯示,排除這三個(gè)政策干擾后,政策變量DID的系數(shù)均在1%的水平上顯著,且估計(jì)值與基準(zhǔn)回歸幾乎無異,表明本文基準(zhǔn)回歸結(jié)果具有穩(wěn)健性。

4.合成控制法

為了更好地實(shí)現(xiàn)碳減排,國家選擇了金融市場較完善、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高的省份進(jìn)行碳市場試點(diǎn),在體制機(jī)制和節(jié)能減排政策等方面先行先試,逐步推動建設(shè)碳交易市場,因此試點(diǎn)碳市場的選擇并不是完全隨機(jī)的,可能存在著選擇性偏誤(selection bias)。為解決這一問題,現(xiàn)有文獻(xiàn)多采用傾向得分匹配(PSM)方法緩解樣本自選擇問題[5,9,11,31],即為每一個(gè)試點(diǎn)省份尋找一個(gè)理想的控制組,再利用雙重差分法評估政策效果。然而,該方法適用于具有大量微觀數(shù)據(jù)的研究,本文的研究樣本為省份層面,樣本不足可能難以滿足共同支撐假設(shè)而匹配不恰當(dāng)?shù)目刂平M,造成估計(jì)結(jié)果的不準(zhǔn)確。因此,本文采用適用于樣本量小的合成控制法,為第一批碳市場試點(diǎn)的地區(qū)構(gòu)造與其相似的反事實(shí)控制組,重新估計(jì)碳市場試點(diǎn)政策對工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的影響效應(yīng)。估計(jì)結(jié)果顯示,在碳市場建設(shè)提出之前,本文構(gòu)造的反事實(shí)控制組與相應(yīng)處理組沒有明顯差異,直至碳市場正式啟動后各地區(qū)表現(xiàn)出明顯的差異性?？傮w而言,與基準(zhǔn)回歸結(jié)果是一致的。

六、試點(diǎn)碳市場促進(jìn)工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型機(jī)制檢驗(yàn)

上文驗(yàn)證了試點(diǎn)碳市場的減排和增效,本部分嘗試使用計(jì)量模型檢驗(yàn)上文提出的成本約束、結(jié)構(gòu)升級以及技術(shù)創(chuàng)新效應(yīng)三個(gè)可能機(jī)制(Z),并通過構(gòu)建機(jī)制驗(yàn)證方程進(jìn)行檢驗(yàn)。如前所述,這三種機(jī)制對工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型均具有促進(jìn)作用,那么試點(diǎn)碳市場能否通過如上機(jī)制發(fā)揮傳導(dǎo)作用?據(jù)此,本文構(gòu)建如下模型以驗(yàn)證試點(diǎn)碳市場促進(jìn)中間機(jī)制進(jìn)而促進(jìn)工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的傳導(dǎo)鏈條:

Zit=β0+β1DIDit+β2Controlit+μi+γt+εit

(27)

(一)成本約束

二氧化碳的過量排放已對全球氣候造成了惡劣影響,減少和控制碳排放已刻不容緩。碳市場可以通過市場化手段調(diào)控碳排放總量和碳配額,如重污染企業(yè)的碳排放量在短時(shí)間內(nèi)難有大幅下降,配額常常不足;而清潔行業(yè)或能源效率高的企業(yè)會存在富余的碳配額,兩者通過碳市場交易便可以實(shí)現(xiàn)資源的最優(yōu)配置。另外,碳市場調(diào)控碳排放總量的機(jī)制在于價(jià)格提升時(shí)會使企業(yè)成本提高,從而迫使重污染企業(yè)在尋求更清潔的替代要素投入生產(chǎn)以減少碳排放的同時(shí),通過技術(shù)進(jìn)步調(diào)整要素投入比例促進(jìn)產(chǎn)出。長期來看,企業(yè)提高低碳技術(shù)有利于降低減排成本,這樣既減少了碳排放,又可能從多余的碳配額中再獲益,繼而激勵企業(yè)投資低碳技術(shù),實(shí)現(xiàn)最小化成本驅(qū)動—投資低碳技術(shù)—碳排放減少的良性循環(huán),從而推動整個(gè)工業(yè)行業(yè)的產(chǎn)出績效。同時(shí),在環(huán)境規(guī)制的壓力下,必然會淘汰那些無力承擔(dān)減排成本的高污染企業(yè),生存下來的企業(yè)相對而言會具有更清潔的技術(shù)支持和更強(qiáng)的創(chuàng)新能力。根據(jù)前文的理論分析,試點(diǎn)碳市場可能會通過成本約束直接影響碳排放強(qiáng)度,間接影響生產(chǎn)率。因此,為檢驗(yàn)碳市場成本約束的作用機(jī)制,本文考察了試點(diǎn)碳市場對碳價(jià)的影響。表3以成本約束為被解釋變量(lnprice)的回歸系數(shù)顯著為正,說明碳市場試點(diǎn)實(shí)施能夠提升碳價(jià)。這主要是因?yàn)樘純r(jià)提高后可直接影響工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)成本,通過成本約束這一途徑降低碳排放強(qiáng)度,影響低碳全要素生產(chǎn)率,以促進(jìn)工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型。

表3 機(jī)制檢驗(yàn)分析

(二)工業(yè)結(jié)構(gòu)升級

在環(huán)境壓力和市場競爭機(jī)制的作用下,落后的生產(chǎn)能力必將被淘汰,新的動能也將被激發(fā),從而推動高污染、高耗能行業(yè)轉(zhuǎn)型升級和低碳發(fā)展,降低其在工業(yè)部門的比重,提高低碳行業(yè)、轉(zhuǎn)型適應(yīng)能力較強(qiáng)行業(yè)的占比,優(yōu)化工業(yè)行業(yè)的產(chǎn)業(yè)布局,且高耗能行業(yè)在碳交易的市場中處于成本劣勢,無節(jié)制地以犧牲環(huán)境為代價(jià)實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)出增長的模式已成為過去時(shí),市場的激烈競爭迫使其加快轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)型。同時(shí),工業(yè)結(jié)構(gòu)的改善會促進(jìn)清潔能源部門的發(fā)展,為具有創(chuàng)新能力、適應(yīng)能力和生存能力的企業(yè)提供了良好的發(fā)展環(huán)境,進(jìn)而促進(jìn)了整體工業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級和低碳轉(zhuǎn)型。表3以高耗能行業(yè)占比為被解釋變量(highper)的回歸結(jié)果表明,碳市場試點(diǎn)實(shí)施后,工業(yè)的高耗能行業(yè)占比明顯下降,且碳市場試點(diǎn)的實(shí)施使得工業(yè)中的高耗能行業(yè)占比的平均降幅達(dá)到14.28%。該結(jié)果說明,在環(huán)境的剛性壓力下,工業(yè)行業(yè)努力發(fā)展清潔行業(yè)、實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)升級,并進(jìn)一步作用于減排和增效,促進(jìn)了工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型。

(三)技術(shù)進(jìn)步

碳排放權(quán)交易制度是碳市場建設(shè)的核心,其作為一種市場激勵型環(huán)境規(guī)制工具,對中國工業(yè)低碳可持續(xù)發(fā)展具有重要的推動作用?，F(xiàn)有文獻(xiàn)關(guān)于環(huán)境規(guī)制對技術(shù)創(chuàng)新的影響仍在討論之中,大多聚焦于“波特假說”,討論環(huán)境規(guī)制能否通過促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的綠色可持續(xù)發(fā)展。環(huán)境規(guī)制對技術(shù)創(chuàng)新的影響取決于創(chuàng)新補(bǔ)償效應(yīng)和遵循成本效應(yīng),前者指環(huán)保成本可通過創(chuàng)新回報(bào)獲得補(bǔ)償,抵消部分或全部成本,而創(chuàng)新補(bǔ)償效應(yīng)和遵循成本效應(yīng)的大小對于不同的經(jīng)驗(yàn)證據(jù)具有不同的結(jié)論,不可否認(rèn)的是企業(yè)或行業(yè)想要獲得更多的補(bǔ)償效應(yīng)必須付出相應(yīng)的技術(shù)努力。碳市場的建立使得碳成為一種可交易的商品,為實(shí)現(xiàn)減排提供了一種具體可行(或合理)的方式,即如果企業(yè)的碳排放量大于其排放配額,一種可通過碳市場購買碳配額實(shí)現(xiàn)碳排放,另一種如前所述在成本驅(qū)動下可通過技術(shù)創(chuàng)新降低企業(yè)的碳排放量。兩種方式的權(quán)衡取決于成本與效益的大小,在碳價(jià)較高或波動較大時(shí)會激勵企業(yè)選擇第二種方式進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,以降低減排成本。由于數(shù)據(jù)可得性的限制,本文采用規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)發(fā)明專利數(shù)指標(biāo)來度量工業(yè)技術(shù)進(jìn)步,該指標(biāo)衡量了工業(yè)的研發(fā)產(chǎn)出。從表3試點(diǎn)碳市場對工業(yè)技術(shù)進(jìn)步的影響(lnpatent)可以看出,碳市場試點(diǎn)的實(shí)施對規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)發(fā)明專利的數(shù)量并未產(chǎn)生明顯的影響。上述結(jié)果表明,隨著碳交易市場的逐步建立,工業(yè)部門的碳排放成本不斷增加,在利益驅(qū)動下迫使工業(yè)行業(yè)進(jìn)行研發(fā)創(chuàng)新,鑒于技術(shù)進(jìn)步需要一定的技術(shù)積累和研發(fā)周期以及技術(shù)壁壘的存在,并且具有較大的不確定性,這導(dǎo)致了研發(fā)產(chǎn)出路徑影響系數(shù)的不顯著,表現(xiàn)為現(xiàn)階段試點(diǎn)碳市場在技術(shù)進(jìn)步途徑上尚未實(shí)質(zhì)性促進(jìn)工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型。

綜上,假設(shè)2得到全部驗(yàn)證。

七、試點(diǎn)碳市場政策溢出效應(yīng)與低碳轉(zhuǎn)型異質(zhì)性分析

上文提到了運(yùn)用雙重差分法得到對政策沖擊的無偏估計(jì)需要滿足的前提是平行趨勢假設(shè)成立和不存在溢出效應(yīng),接下來檢驗(yàn)試點(diǎn)碳市場政策的溢出效應(yīng)。此外,通過異質(zhì)性分析來考察在碳市場試點(diǎn)與減排目標(biāo)背景下,各地區(qū)、各行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型是否存在差異。

(一)溢出效應(yīng)

已有文獻(xiàn)表明,中國各地區(qū)污染排放存在較強(qiáng)的空間相關(guān)性,試點(diǎn)碳市場政策可能具有空間減排效應(yīng),如董直慶和王輝(2021)發(fā)現(xiàn)本地碳交易政策的實(shí)施可以形成鄰地示范效應(yīng),推動鄰地的碳減排[10]。為此,本文計(jì)算了試點(diǎn)碳市場政策實(shí)施前各省份的工業(yè)碳排放強(qiáng)度,發(fā)現(xiàn)寧夏的工業(yè)碳排放強(qiáng)度最高,平均每萬元工業(yè)增加值排放約20.61噸,其次是內(nèi)蒙古、貴州、山西和甘肅,平均的工業(yè)碳排放強(qiáng)度在10噸/萬元左右(7)限于篇幅,省略具體測算結(jié)果,備索。。為檢驗(yàn)溢出效應(yīng),參考已有研究[42],本文一是在基準(zhǔn)回歸中加入政策實(shí)施后與碳排放強(qiáng)度較高省份的交互項(xiàng)(highEI),同時(shí)剔除7個(gè)試點(diǎn)省份;二是根據(jù)碳市場試點(diǎn)地區(qū)的地理位置,選取鄰近的8個(gè)省份(8)選取的8個(gè)省份為河北、浙江、廣西、江西、安徽、湖南、貴州、四川。,然后在基準(zhǔn)回歸中加入政策實(shí)施后與鄰近溢出省份的交互項(xiàng)(Spill)。兩種估計(jì)方式的結(jié)果報(bào)告在表4中。其中,沒有證據(jù)表明碳市場試點(diǎn)政策影響了非試點(diǎn)省份的減排和增效。由此驗(yàn)證,本文基準(zhǔn)回歸中的雙重差分估計(jì)是可信無偏的。

表4 溢出效應(yīng)分析

(二)異質(zhì)性分析

1.地區(qū)異質(zhì)性

前文已從平均意義上估計(jì)了試點(diǎn)碳市場政策對中國工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的總體影響。然而,由于不同地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、投資環(huán)境、低碳技術(shù)水平等方面存在較大差異,試點(diǎn)碳市場政策對其所發(fā)揮的作用也會略有不同。一般而言,經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平越高的地區(qū)其工業(yè)結(jié)構(gòu)越高級,結(jié)構(gòu)的高級化作用于碳排放強(qiáng)度的下降,可充分發(fā)揮碳市場的減排作用,同時(shí)該地區(qū)能夠?yàn)樘际袌鼋ㄔO(shè)提供人力、資本等方面的支持,進(jìn)而促進(jìn)該地區(qū)第三產(chǎn)業(yè)或低碳產(chǎn)業(yè)的發(fā)展;而經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低的地區(qū)由于缺乏技術(shù)、資金等的支持,在減排的同時(shí)可能難以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率的提升。技術(shù)水平是影響生產(chǎn)率的決定因素,在生產(chǎn)過程的各個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)揮著重要作用,技術(shù)水平較高的地區(qū)可通過技術(shù)進(jìn)步調(diào)整生產(chǎn)要素的投入比例,如通過增加清潔要素投入減少碳排放、降低生產(chǎn)要素總量提高生產(chǎn)率;而技術(shù)水平較低的地區(qū)由于研發(fā)壁壘的存在,只能遵循原有生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn),與高技術(shù)水平地區(qū)存在減排和增效上的差異。除此之外,試點(diǎn)碳市場政策可引導(dǎo)國內(nèi)投資轉(zhuǎn)向低碳產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,倡導(dǎo)全國各地區(qū)進(jìn)行低碳轉(zhuǎn)型的同時(shí)吸引國外投資,因此投資環(huán)境較好的地區(qū)能夠影響投資企業(yè)的集聚程度,進(jìn)而影響地區(qū)的生產(chǎn)效率。

為進(jìn)一步探究試點(diǎn)政策對地區(qū)工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的異質(zhì)性影響,本文在基準(zhǔn)回歸模型中加入DID與控制變量的交互項(xiàng)進(jìn)行評估,如果交互項(xiàng)的系數(shù)顯著,則說明異質(zhì)性影響是存在的。分組回歸結(jié)果報(bào)告在表5中。分組1加入了試點(diǎn)碳市場政策與人均國內(nèi)生產(chǎn)總值的交互項(xiàng)。當(dāng)被解釋變量為碳排放強(qiáng)度(lnco2ei)時(shí),交互項(xiàng)的系數(shù)顯著為負(fù);當(dāng)被解釋變量為低碳全要素生產(chǎn)率(tfp)時(shí),交互項(xiàng)系數(shù)顯著為正,表明在人均國內(nèi)生產(chǎn)總值越高的地區(qū),碳市場建設(shè)越能夠促進(jìn)工業(yè)的低碳轉(zhuǎn)型。分組2將DID與技術(shù)市場成交額的交互項(xiàng)納入回歸,結(jié)果顯示交互項(xiàng)的系數(shù)均顯著,表明在研發(fā)水平較高的地區(qū),碳市場建設(shè)促進(jìn)了工業(yè)部門的減排與增效。這與前文理論機(jī)制分析的結(jié)果是一致的,即碳交易機(jī)制可通過技術(shù)進(jìn)步影響工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型。分組3將DID與對外開放度(FDI)的交互項(xiàng)納入回歸。其中,當(dāng)被解釋變量為碳排放強(qiáng)度(lnco2ei)時(shí),交互項(xiàng)系數(shù)不具備統(tǒng)計(jì)顯著性,但DID系數(shù)顯著為負(fù),說明碳市場對投資環(huán)境不同的地區(qū)不存在異質(zhì)性的減排效應(yīng);當(dāng)被解釋變量為低碳全要素生產(chǎn)率(tfp)時(shí),交互項(xiàng)系數(shù)顯著為正,說明碳市場對投資環(huán)境不同的地區(qū)存在異質(zhì)性的增效效應(yīng),并且投資環(huán)境較好的地區(qū)在低碳政策的引導(dǎo)下能夠吸引更多投資加入低碳技術(shù)研發(fā),這樣既可以增加研發(fā)投入,又因?yàn)楦嗥髽I(yè)的加入可以刺激市場的有效競爭,進(jìn)而提高研發(fā)產(chǎn)出和要素生產(chǎn)率。

表5 地區(qū)異質(zhì)性分析

2.行業(yè)異質(zhì)性

在環(huán)境壓力和碳市場制度建立的背景下,不同行業(yè)的反應(yīng)決策和行為存在較大差異。例如,高污染(高碳)行業(yè)的生產(chǎn)產(chǎn)出所排放的大量溫室氣體和污染氣體,嚴(yán)重影響著經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,其碳配額往往存在不足,需要在碳市場購買碳配額以保證正常的產(chǎn)出增長,這類企業(yè)受到政策影響較大,但同時(shí)能夠激勵其技術(shù)創(chuàng)新;而低污染行業(yè)面臨較小的環(huán)境壓力,其產(chǎn)出增長不過多依賴于碳排放,相應(yīng)的激勵作用也較小,很難驅(qū)動其進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和低碳轉(zhuǎn)型?？梢?碳市場試點(diǎn)的實(shí)施對不同行業(yè)的影響可能存在異質(zhì)性:重污染企業(yè)受政策影響較大,其改善要素投入結(jié)構(gòu)、提升產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和技術(shù)創(chuàng)新的驅(qū)動力較強(qiáng);而中低污染企業(yè)減排壓力小,其更多的動機(jī)來源于自身環(huán)保形象的需要。為識別該政策對低碳轉(zhuǎn)型的影響在不同污染行業(yè)是否具有異質(zhì)性,本文將工業(yè)部門劃分為高污染行業(yè)和中低污染行業(yè)(9)參考潘愛玲等(2019)[43]的做法,將化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè),化學(xué)纖維制造業(yè),有色金屬冶煉和壓延加工業(yè),有色金屬礦采選業(yè),煤炭開采和洗選業(yè),電力、熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè),皮革、毛皮、羽毛及其制品和制鞋業(yè),石油加工、煉焦和核燃料加工業(yè),石油和天然氣開采業(yè),紡織業(yè),造紙和紙制品業(yè),非金屬礦物制品業(yè),黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè),黑色金屬礦采選業(yè),橡膠和塑料制品業(yè)等行業(yè)劃分為高污染行業(yè),其他行業(yè)為中低污染行業(yè)。。

表6顯示了調(diào)整樣本范圍后的全樣本回歸結(jié)果(10)此處全樣本中的數(shù)據(jù)是2008—2016年。,以及高污染和中低污染行業(yè)的回歸結(jié)果。所有回歸均控制了年份、省份固定效應(yīng)以及行業(yè)固定效應(yīng),控制變量仍保留在省份層面,標(biāo)準(zhǔn)誤聚類到省份。結(jié)果表明,試點(diǎn)碳市場對中國工業(yè)減排增效的基準(zhǔn)結(jié)果是穩(wěn)健的。分樣本結(jié)果顯示,試點(diǎn)碳市場政策降低了高污染行業(yè)的碳排放強(qiáng)度,對中低污染行業(yè)和低碳全要素生產(chǎn)率無異質(zhì)性影響。由此可見,試點(diǎn)碳市場主要對高污染工業(yè)行業(yè)具有減排效應(yīng)。

表6 行業(yè)異質(zhì)性結(jié)果

八、研究結(jié)論與政策建議

本文基于2006—2021年的省級面板數(shù)據(jù),構(gòu)建理論機(jī)制模型并運(yùn)用多期DID方法對試點(diǎn)碳市場政策的環(huán)境經(jīng)濟(jì)效應(yīng)進(jìn)行了全方位的評估。研究結(jié)果表明:第一,試點(diǎn)碳市場降低了中國工業(yè)的碳排放強(qiáng)度且提高了中國工業(yè)的低碳全要素生產(chǎn)率。該結(jié)果在平行趨勢檢驗(yàn)、安慰劑檢驗(yàn)和多種穩(wěn)健性檢驗(yàn)之后仍然成立。第二,試點(diǎn)碳市場能夠強(qiáng)化成本約束和工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的促進(jìn)作用,即主要通過成本約束和工業(yè)結(jié)構(gòu)升級途徑影響工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型,但并沒有影響技術(shù)進(jìn)步的作用,而技術(shù)進(jìn)步是工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的核心動力。第三,碳市場的影響在不同地區(qū)具有異質(zhì)性,其中在經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和研發(fā)水平更高的地區(qū)具有更強(qiáng)的減排和增效效應(yīng),而在外商投資不同的地區(qū)在減排層面不具有異質(zhì)影響,但在增效層面提升了高投資水平地區(qū)的生產(chǎn)率。

在“雙碳”目標(biāo)和環(huán)境壓力下,碳排放權(quán)交易市場深度發(fā)展或?qū)⑹侵袊I(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的新路徑,更是中國全產(chǎn)業(yè)鏈建立統(tǒng)一碳市場的重要基礎(chǔ)?；谝陨涎芯拷Y(jié)論,本文為更好地實(shí)現(xiàn)工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型提出以下政策建議:

第一,鑒于碳市場對工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的促進(jìn)作用,中國應(yīng)持續(xù)推進(jìn)碳市場建設(shè)。結(jié)合各地的產(chǎn)業(yè)發(fā)展和碳排放情況,積極納入更多試點(diǎn)省份或地區(qū),逐步擴(kuò)大碳市場覆蓋范圍,充分利用和發(fā)揮這一政策工具,組織當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)政府部門與碳交易機(jī)構(gòu)的交流活動,積極研討碳市場建設(shè)的參考建議,加大市場建設(shè)的專項(xiàng)資金補(bǔ)助,聘請專業(yè)人才加入碳交易的機(jī)制設(shè)計(jì)中,逐漸完善公平與效率兼?zhèn)涞奶冀灰讬C(jī)制,提供有效達(dá)成符合地區(qū)發(fā)展和碳減排目標(biāo)的可行路徑,為解決環(huán)境問題貢獻(xiàn)合理方案。

第二,政府應(yīng)該根據(jù)工業(yè)特點(diǎn)、各地發(fā)展階段、經(jīng)濟(jì)環(huán)境、產(chǎn)業(yè)布局等產(chǎn)業(yè)和地區(qū)特征制定可持續(xù)的發(fā)展規(guī)劃。明確老工業(yè)地區(qū)轉(zhuǎn)型的方向,使其與全國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整保持步伐一致,形成產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型—環(huán)境改善—新產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)—落后產(chǎn)能淘汰—產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的良性循環(huán)發(fā)展格局,實(shí)現(xiàn)工業(yè)及其他產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

第三,政府應(yīng)加大扶持進(jìn)行創(chuàng)新活動的企業(yè),通過稅收優(yōu)惠、補(bǔ)貼等方式激勵其投資低碳技術(shù)、培育和引進(jìn)技術(shù)人才,幫助其跨過研發(fā)壁壘,以期實(shí)現(xiàn)更高的產(chǎn)出效率。另外,投資環(huán)境的改善可以吸引投資者投資企業(yè)的低碳研發(fā)項(xiàng)目,進(jìn)而助力企業(yè)突破研發(fā)壁壘,實(shí)現(xiàn)較高的生產(chǎn)效率,以實(shí)現(xiàn)減排與增效“雙贏”的和諧局面。

第四,允許各地根據(jù)自身減排現(xiàn)狀,制定符合地區(qū)市場發(fā)展的多種碳交易方式,關(guān)注控排企業(yè)和市場主體的減排潛力,發(fā)展碳金融等新型產(chǎn)品和服務(wù),激發(fā)排放主體在排放總量控制和減排交易等方面的積極性,為碳市場建設(shè)營造具有創(chuàng)新性和活力性的市場環(huán)境。同時(shí),充分發(fā)揮有效市場和有為政府的結(jié)合作用,從而促進(jìn)區(qū)域性碳市場與全國碳市場的完全接軌。