排污權交易制度、能源消費與產業結構關系研究
——基于資源城市的“準自然實驗”

楊嶸，許晶晶，李春霄，于楓敏

（1.西安石油大學經濟管理學院，陜西 西安 710065；2.陜西（高校）油氣資源經濟管理研究中心，陜西 西安 710065）

改革開放以來，伴隨著經濟的快速發展，二氧化碳、工業污水等污染物的排放量逐年增多，環境問題日益凸顯，居民健康、生態安全等問題隨之而來。排污權交易制度作為一項將政府行政管控與市場機制有機結合的環境規制創新，在我國多個試點地區開展了實踐。

在現有研究中，關于排污權交易制度的研究，學者多從制度與政府補貼關系和政策實施的影響等層面展開分析。如，張驥驤、席軒針對政府補貼與企業減排力度的雙向關系進行了分析［1］；任勝鋼與李波對排污權交易制度與就業［2］、碳排放強度［3］之間的關系進行了研究；王兵、黃光球、李彥普等學者對能源消費、能源利用率與排污權交易制度的聯系展開了大量分析［4－6］，但三者之間的關系尚未得到統一結論。在產業結構方面，學者更多關注產業結構升級的影響因素、結構升級的主要類型等。此外，多數學者認為產業結構升級可分為產業結構高度化與產業結構合理化兩層面，針對這兩層面的研究，分析角度不同，結果往往不同［7］。如楊青龍、金磊、Jeeseon認為環境規制會阻礙產業結構合理化進程，但能推動產業結構高度化的發展［8］；高雪蓮、王佳琪、張遷等認為綜合成本能夠在產業結構合理化與高級化兩個層面皆起阻礙作用［9］。以服務業、制造業等不同行業［10－12］為視角對產業結構升級進行分析，結果也各不相同。即使研究的角度不同，但通過對文獻整理分析可以發現，影響因素卻有共同之處，主要分為技術創新［13］、金融發展［14］、人力資本［15］、政府相關政策［16，17］等幾類。關于研究排污權交易制度對產業結構升級影響的文獻則較少。如，史丹、干春暉等從排污權交易制度與能源利用效率、省份經濟角度展開了分析［17，18］。

綜上，目前針對排污權交易制度對產業結構影響的文獻較少，尚未得出統一結論，且多集中于省際數據，以地級市等為研究對象的研究較少。基于此，本文試圖在已有研究的基礎上選取我國245 個地級市數據，運用雙重差分法實證分析排污權交易制度對產業結構升級的影響。相較于現有研究，本文進行了拓展創新：一是在研究視角方面，以實現節能減排和促進經濟發展為目標，從企業、消費者、政府3個角度全面分析排污權試點政策、能源消費與產業結構升級的關系。二是在研究數據上，選取地級市數據，研究尺度變小，研究更加準確。三是在研究結論上，從不同區域劃分角度得出排污權交易試點政策對區域產業結構影響的結論，以期為試點政策在全國范圍的推廣提供理論支持。

1 框架構建理論依據及創新性分析

參考大量已有研究，本文參考干春輝、鄭若谷、余典范的研究方法，從產業結構升級的高度化、合理化兩個層面分析產業結構升級［18］；同時，將產業結構升級的高度化細分為產業結構升級量的高度化與質的高度化兩方面，引入能源消費強度與對外開放程度兩個中介變量，進一步從企業、消費者、政府3個角度分析排污權交易制度對產業結構升級的影響機制。

1.1 排污權交易制度影響產業結構升級

可持續發展理論是當下經濟與生態協調發展的重要要求，但也體現了當前經濟發展與環境保護之間的矛盾：一面是企業的經濟效益，一面是外部環境保護；一面是私人利益，一面是社會福利［18］。這些矛盾要求推進產業結構升級，使環境保護與經濟增長能協調發展。實踐中，實施這些理論需要企業、消費者與政府三大主體的共同作用，這三大主體分別從市場博弈、消費者需求、宏觀調控等層面間接影響產業結構的升級，具體傳導機制如圖1 所示。

圖1 產業結構升級的傳導機制Figure 1 Conduction mechanism of industrial structure upgrading

干春輝最早提出產業結構升級的研究方法，即將產業結構升級分為產業結構升級的高度化與合理化兩個方面［18］。本文參考該方法，并結合袁航的方法將產業結構升級高度化劃分為量與質兩個層次分析［19］。①產業結構量的高度化。本文參考趙建軍的方法，通過比較哪一產業占優勢地位的方式來衡量產業結構升級量的高度化［14］。隨著國內經濟的發展，第一、二產業的比重逐漸降低，而第三產業的占比逐漸上升是整體發展趨勢，故是否是排污權交易制度的實施進一步促進了產業結構升級量的高度化具有不確定性。②產業結構升級除了體現在量的層面外，還應當涉及質的升級，提出運用各產業的勞動生產率與產業之間的比例關系來衡量產業結構質的轉變［20］。排污權交易制度的實施勢必會對排污量較大的第一、二產業在成本與行業競爭上帶來倒逼作用，一定程度上會促進產業結構在質上的高度化。③產業結構的合理化。產業結構的合理化要求產業之間在要素流動、各產業相對地位、供需關系等方面呈現合理發展的趨勢，而排污權交易制度的實施一定程度上會加快三大產業之間的轉型，因此會阻礙產業結構合理化的進程。由此，提出假設1：排污權交易制度的實施對于產業結構升級量的高度化影響具有不確定性，但能促進產業結構高度化質的提高，同時阻礙產業結構合理化的進程。

1.2 能源消費與對外開放的中介效應

在存在治污成本差異的情況下，排污權交易制度使排污權能在市場中交易，治污能力較強企業相對擁有治污成本的比較優勢，可將富余排污額出售給其他企業。首先，能源行業是排污量較大的行業之一，能源消費強度的高低在一定程度上體現了企業的能源利用率及生產效率，同時可從側面反映出能源行業的排污量。排污權交易制度對能源消費強度具有直接影響，選取能源消費強度作為排污權交易制度對產業結構升級影響的中介變量具有一定的代表性，其影響具體如下：①治污成本增加，促使企業轉型，繼而影響整個產業的結構變化［21］。②額外經濟紅利激勵企業改革，間接影響產業結構調整，通過一、二級市場，企業可將手中的排污權配額進行轉賣，繼而獲得經濟收益［22］。③為保持從排污權交易中獲得經濟紅利，企業須繼續進行治污技術提高；同時，購買額外排污權配額的企業為降低成本，也必須進行治污技術的開發［23］。此時，排污權交易制度能通過能源消費強度間接促使產業結構發生變化。其次，對外開放程度從以下幾個方面影響地區產業結構的升級：①地區對外開放程度的高低影響著該地區能夠獲取來自國際市場的資金量，以及能否及時獲取技術和管理經驗等，這些對地區產業結構升級至關重要。②隨著對外開放程度的提高，外資的流入會促進國內三大產業的內部轉型，但伴隨外資、國外先進的科學技術和管理經驗等流入國內市場，這些外部競爭可能會阻礙國內企業進一步轉型升級。③其他國家的交流會對地區的生產生活方式等產生影響，這對于地區產業結構高度化與合理化的影響也不容忽視。④國內優質企業也會選擇走出國門，這可能會導致國內市場優勢資源的流出。傳導機制具體如圖2 所示。由此，提出假設2：排污權交易制度能通過影響能源消費程度與對外開放程度影響產業結構升級。

圖2 能源與對外開放程度對產業結構升級的影響Figure 2 Influence of energy and the degree of opening to the outside world on the upgrading of industrial structure

1.3 資源型城市產業結構升級的差異性

市場型環境規制政策的影響效果通常具有一定的差異性。由于本文引入能源消費強度這一中介變量，故對于區域的差異性［12］，在進行東、中、西三大地區區域異質性分析后，參考2013 年國家的資源城市的劃分方法，將資源型城市分為成長型、成熟型、衰退型與再生型城市4 種類型，對資源型城市差異性進行分析。由于4 類城市對于能源的消費程度不同，同時產業所處的發展階段不同，因此排污權交易制度對于不同類型城市的產業結構升級影響程度也不同。由此，提出假設3：排污權交易制度對產業結構升級的影響在成長型、成熟型、衰退型和再生型資源城市中存在差異性。

2 模型設定與變量選取

2.1 模型設定

我國于2007 年批復11 個排污權有償使用和交易試點地區，相比2002 年的以SO2為主的排污權交易制度，2007 年的試點范圍更大，在政策規范與實施力度上更符合自然試驗的條件［24］。本文以2007年實施的排污權交易制度為自然實驗分析對象，將實施該制度的城市視為實驗組，未實施該制度的城市為對照組，運用雙重差分法，收集2004—2019 年我國地級市的相關數據，對政策實施前3 年和后12年的產業結構變化進行比較，研究排污權交易制度對地級市產業結構升級的影響，構建模型如下：

式中，Sit表示i 地區第t 期的產業結構水平；TREATi表示地區虛擬變量，若為排污權交易制度試點地區則取值為1，否則取值為0；PERIODt表示時間虛擬變量，若在制度試點期（2007 年及以后）則取值為1，否則取值為0；Xit表示影響地區產業結構水平的其他控制變量；μi為地區固定效應；γt為時間固定效應；εit為隨機擾動項。式中，β1是核心估計參數，表征排污權交易制度對產業結構升級的影響。如果β1為正，說明實施排污權交易制度有利于推動產業結構升級；反之，存在抑制作用。

2.2 變量選取及數據來源

①被解釋變量：產業結構升級。分別選取產業結構升級量與質的高度化（ais1 與ais2）、產業結構合理化水平（theil）3 個層面測度，具體測度公式如表1所示。②核心解釋變量：排污權交易制度。根據本文構建的計量模型，引入地區虛擬變量與時間虛擬變量的交叉項來衡量排污權交易制度對地區產業結構的影響。③中介變量：選取對外開放程度（open）、能源消費強度（energy）作為中介變量。④其他控制變量：影響地區產業結構因素眾多，根據理論和實證的相關研究，選擇城鎮化水平（urban）、財政自由度（fiscal）、技術水平（inn）、人力資本水平（human）、基礎設施建設（infrastru）、工業規模（num）作為模型的控制變量。

數據來源及處理：本文的數據主要來源于《中國統計年鑒》《中國城市統計年鑒》、中經網統計數據庫與國泰安數據庫。在數據處理過程中，剔除了行政區劃前后不一致和數據缺失嚴重的城市，得到245個地級市的相關數據。對于部分年份缺失數據的城市，本文通過計算缺失年份近3 年平均變化率，求出缺失年份的相關數據。為了防止數據之間的內生性問題，對所有變量數值取對數。變量的含義解釋及描述性統計如表1 和表2 所示。

表1 各變量含義Table 1 Meaning of each variable

表2 變量的描述性統計Table 2 Descriptive statistics for variables

3 實證檢驗

3.1 基準模型回歸

本文運用Stata16.0 軟件對排污權交易制度對產業結構升級的影響進行回歸分析，結果如表3 所示。其中，模型1、模型2 與模型3 分別表示產業結構升級在量與質上的高度化及合理化的回歸結果。從回歸結果可見，模型2 與模型3 的did 指標均在5%水平下顯著，模型1 不顯著。同時，控制變量城鎮化水平、技術水平、人力資本水平、基礎設施建設水平、財政自由度皆對產業結構升級的3 個維度存在不同程度的顯著作用。由此可知，排污權交易制度的實施對城市產業結構升級在量的高度化上影響不顯著，而在城市產業結構升級質的高度化上顯著為正，說明排污權交易制度的實施促進了產業結構質的高度化。同時，由于產業結構合理化指數是一個負向指標，系數為正值，表明排污權交易制度的實施阻礙了產業結構合理化的進程。通過實證結果分析，假設1 得以驗證。

表3 基準回歸結果Table 3 Benchmark Regression Results

產生上述結果的原因主要是：①由于我國目前的經濟發展重心已經逐步向第三產業轉移，而影響第三產業企業數量的因素諸多，因此排污交易制度的實施對于國內產業結構升級量的高度化是否有顯著影響存在一定程度的不確定性。②在制度實施過程之中，對于第一產業與第二產業排污量較大的企業而言，其在成本與行業競爭上會出現倒逼作用，勞動生產率較低的企業生產成本增加，長期以往，生產效率較低的企業會在行業中被淘汰。在此背景下，整個行業的勞動生產效率會相對提高，間接促進整體產業結構升級質的高度化。③制度實施的結果與產業結構合理化要求相悖，產業結構合理化要求各生產要素能夠在各產業之間合理流動，且供需關系呈合理發展的趨勢，而排污權交易制度的實施會促進各企業向第三產業轉型，各生產要素及供給也會傾向第三產業，進而可能會阻礙產業結構合理化的進程。

（續表3）

3.2 影響機制

排污權交易制度對兩中介變量影響的實證結果如表4 所示。結果中did 系數分別通過10%和1%顯著性檢驗，說明排污權交易制度的實施能夠降低能源消費強度，即一定程度上能倒逼企業提高能源利用效率，降低能源消耗。同時，制度的實施對于對外開放具有顯著正向作用，能夠促進對外開放。兩個中介變量對產業結構升級的檢驗結果如表5 所示，在對能源消費強度和對外開放程度進行中介變量檢驗中，在ais1 模型檢驗中皆不顯著，在ais2 與theil模型中，能源消費強度與對外開放程度兩個中介變量的did 對產業結構合理化的系數、產業結構質的高級化系數皆顯著。這一實證結果說明排污權交易制度能夠通過能源消費強度與對外開放程度兩個中介變量對于產業結構升級質的高度化和合理化產生促進作用，但對產業結構升級量的高度化作用不顯著，從而驗證了假設2。

表4 排污權交易制度對兩個中介變量的影響Table 4 Impact of the emissions trading systemon two intermediary variables

表5 排污權交易制度和兩個中介變量對產業結構升級的影響Table 5 Impact of the emissions trading system and two intermediary variables on the upgradi ng of industrial structure

出現上述結論主要有以下兩方面的原因：一方面，能源是第一、二產業主要的生產要素之一，而能源消費又是企業排污的主要影響因素，因此排污權交易制度的實施促使企業出現治污成本增加、交易排污權等各種行為，繼而促進產業結構之間的轉型升級；另一方面，對外開放程度與地區獲得國外資金、技術、管理經驗和國內優質企業走出國門等存在密切關系，除企業層面的影響外，對于地區整體的生產方式等也會產生不可忽視的影響，這些都可對產業結構升級質的高度化與產業結構合理化產生影響。而對產業結構升級量的高度化影響，如前文所述，目前第一、二產業逐步向第三產業轉型是整體趨勢，因此影響并不顯著。

3.3 區域異質性

為分析對排污權交易制度對區域產業結構升級的影響，本文對東部、中部、西部3 大區域分組進行了檢驗，回歸結果如表6 所示。從表6 可見，排污權交易制度的實施對產業結構升級的影響存在東、中、西部3 個地區的異質性。其中，東部地區經濟較為發達，技術較中西部地區存在明顯優勢，同時第三產業比重較大，對排污權交易的依賴性低于中西部地區，故排污權交易制度的實施對于東部產業結構升級的影響不顯著。西部地區是我國能源產業重點集中區域，在總體排污量中占較大比重，因此排污權交易制度的實施會對當地的產業結構量的高度化產生較大影響。中部地區不及西部地區的資源豐富，也不及東部地區的技術發展，相比之下，排污權交易制度的實施對于產業結構升級的影響更多體現在產業結構升級質的高度化提高上。

表6 區域異質性回歸結果Table 6 Regional heterogeneous regression results

3.4 不同類型資源型城市的差異

從表7 可見，排污權交易試點政策對不同類型資源城市的產業結構升級會呈現出不同的效果。對于成長型資源城市而言，由于擁有的資源最為豐富，企業生產的成本也最低，越來越多的企業會依托當地的資源要素優勢進行生產，形成較為穩定的生產鏈，因此排污權交易制度的實施對于產業結構升級的高度化與合理化促進作用不顯著。成熟型城市資源較為豐富，產業發展趨勢與成長型較為相似，排污權交易制度的實施對于產業結構升級高度化影響與成長型城市相同。不同的是，由于成熟型資源城市有改善產業結構的趨勢，因此對產業結構合理化的影響更為顯著。衰退與再生型城市多轉向第三產業和創新性、技術性密集產業為主，故排污權交易制度的作用更多體現在產業結構升級高度化與產業結構升級合理化兩層面，從而驗證了假說3。

表7 4 類資源型城市回歸結果Table 7 Return results for four types of resour ce－ based cities

3.5 穩健性檢驗

本文選擇了較多控制變量以降低其對實證結果影響，但不排除存在遺漏因素從而出現內生性問題。為進一步使本文結果更具準確性，通過增加控制變量（工業規模）的方式來進行穩健性檢驗，結果如表8所示。解釋變量did 的顯著性與前文回歸結果相同，故上述的回歸結果具有穩定性。

表8 穩健性檢驗Table 8 Robustness test

4 結論與對策建議

4.1 結論

本文使用我國245 個地級城市2004—2019 年的面板數據，根據城市資源富裕度劃分，采用雙重差分法實證分析了排污權交易制度對城市產業結構升級的影響，結論如下：①排污權交易制度的實施對產業結構升級量的高度化作用具有不確定性，能促進產業結構升級質的高度化，但是也會阻礙產業結構合理化的進程。②通過對能源消費強度與對外開放程度兩個中介變量檢驗后發現，排污權交易制度的實施通過提高能源消費強度和對外開放程度，促進了城市產業結構升級在質上的高度化和產業結構的合理化，但對產業結構升級量的高度化作用不顯著。③在進行區域異質性檢驗過程中發現，排污權交易制度對東部地區產業結構升級的影響不顯著，重點影響了西部地區產業結構升級量的高度化發展和中部地區產業結構升級質的高度化發展。④針對產業結構升級的高度化與合理化，排污權交易制度的實施對于成長型、成熟型、衰退型與再生型城市而言存在不同程度的差異性。

4.2 建議

針對以上實證結果，本文對提出以下對策建議：①加快技術創新步伐，優化產業結構，協調第二、三產業的最優比例。一方面，技術創新依舊是企業不可忽視的環節，對于先進的技術應積極引進，同時在引進先進技術的加快先進技術研發的步伐，進而提高治污能力，降低治污成本，在行業中形成技術與成本優勢；另一方面，工業生產的排污量勢必多于服務業等，故應協調工業產值占總產值的比重，從而減少污染。②因地制宜，分區域、分城市類型推進排污權交易制度的實施。因為不同區域其經濟發展狀況、環境狀況各不相同，所以在實施排污權交易制度前應進行詳盡調查。對于經濟發展落后且以工業發展為主的地區，不要急于推進排污權交易制度的實施，應大力引進人才和技術，提高企業生產效率和資源利用率，達到經濟與環境“雙贏”的局面；對于經濟發達區域，則應借鑒發達國家的成功經驗，加快推進排污權交易制度落地實施，推動本地產業結構升級。③完善排污權交易制度，發揮市場調節作用優化資源配置。排污權交易制度實施達到預期效果的前提是制度能夠得到有效運行，因此對于實施前期制度的規定（排污總量的控制、排污額的分配）、交易過程中制度的執行（保證公平公正公開運行、對政府的有效監督）、交易后對制度及時的完善（交易過程中暴露的問題及社會公眾對制度實施的反映等）應逐步落實，為市場機制作用的發揮做好上頂層設計，助推我國產業結構升級。