廣東省碳排放權交易市場價格與企業綠色創新

■沈洪濤 李文慧 黃 楠

一、引言

2020年9月，國家主席習近平在聯合國大會上向世界承諾中國將提高應對氣候變化的國家自主貢獻度，力爭在2030年前實現碳達峰、2060年實現碳中和①。2021年10月26日，國務院印發《2030年前碳達峰行動方案》（以下簡稱《方案》）②，明確提出要發揮全國碳排放權交易市場作用，再次證明了我國是一個有擔當的大國，不斷為緩解全球氣候變化問題貢獻力量。為應對氣候變化，減少溫室氣體的排放，中國選擇了以激勵為主的市場化減排政策，積極引入碳排放權交易機制。2013年6月起，碳排放權交易在北京、上海、天津、廣東、湖北、重慶等地區先后試點實施。我國的碳排放權交易采用了總量控制與交易型制度。在總量控制與交易型的碳市場中，主管部門依據溫室氣體排放控制目標設定排放總量，并將其以碳排放配額的方式分配給納入碳交易市場的主體，規定其應在履約期屆滿前提交與排放量相等的碳排放配額。在該機制下，配額短缺且高減排成本的企業可以向低減排成本的企業購買其富余配額，從而實現全社會低成本地控制二氧化碳排放。當企業預期目標產量下的排放量超過其所持有的配額時，企業可以選擇購買配額以完成履約義務或者通過技術創新在原有產量下減少碳排放。理論上，為了實現利潤最大化，企業會權衡碳價與減排成本，當邊際碳價小于企業邊際減排成本時，控排企業會選擇在市場上購入碳配額以完成履約義務；當邊際碳價大于企業邊際減排成本時，控排企業會選擇通過技術創新以減少碳排放。

碳排放權交易在中國試點已有8年多的時間，相較于歐盟碳市場2020年的平均碳價24.48歐元/噸（按2020年12月31日的匯率折合為人民幣約為195.84元/噸）④，我國目前碳市場的整體碳價水平較低，并且各試點市場碳價水平呈現較大差異（圖1）。2013—2017年我國各試點市場的碳價整體呈下降趨勢，2017—2020年各試點市場的碳價整體呈上升趨勢。由于碳市場成立初期碳價不穩定，廣東省試點市場的碳價在2013—2015年急劇下降，但在2016—2020年穩步上升；深圳市試點市場的碳價只在2018年和2020年略有上升，其他年份均為下降狀態。碳價變動是否影響企業綠色創新是本文的研究問題。

圖1 2013-2020年各試點市場年度平均碳價③

已有研究從企業是否參與碳排放權交易角度來考察企業綠色創新行為，例如宋德勇等（2021）[1]運用多期PSM-DID方法實證檢驗碳排放權交易對企業綠色創新的影響，研究發現實施碳排放權交易可以顯著促進企業綠色創新。Calel和Dechezleprêtre（2016）[2]利用雙重差分模型研究發現歐盟碳排放權交易機制對企業的低碳創新有顯著的促進作用。但這些研究并未考慮碳排放權交易市場價格變動對企業綠色創新的動態影響。由于廣東省和深圳市是國內較早啟動碳排放權交易試點的省市，覆蓋行業較多，控排企業相對更多（圖2），且交易最活躍，交易量最大（圖3），因此本文以廣東省上市公司為樣本，檢驗碳排放權交易市場價格對企業綠色創新的影響。研究發現，當其他條件不變時，在合理的碳價范圍內，碳排放權交易市場價格的上升能顯著促進企業的綠色創新，并且，對控排企業綠色創新的影響更大。

圖2 2013-2020年各試點市場控排企業數量

圖3 2013-2020年各試點市場年度碳排放權成交量

本研究在理論上揭示了碳排放權交易機制促進企業綠色創新的內在邏輯，即碳市場的價格發現功能，當單位碳價大于或等于企業邊際減排成本時，企業會通過綠色創新減少碳排放從而適應碳排放約束；在實踐上提供了碳排放權交易市場價格上升促進企業綠色創新的實證證據，有助于指導我國碳排放權交易市場建設和企業綠色發展，有利于推動碳達峰和碳中和的早日實現。

二、文獻回顧與研究假設

與本研究相關的文獻包括碳排放權交易價格的研究和企業綠色創新的研究。關于企業綠色研發創新領域的研究成果己頗為豐富，從企業自身個體特征（例如企業規模、盈利狀況、產權性質等）到外部市場環境（例如市場競爭程度、宏觀政策、制度體系等）都會通過相應的渠道與機制對企業綠色創新產生相應的影響。從企業自身個體特征來看，肖小虹等（2021）[3]、柏群和楊云（2020）[4]基于實證研究分別發現企業履行社會責任、組織冗余資源的存在對企業綠色創新績效有積極影響。從外部市場環境來看，陶鋒等人（2021）[5]采用雙重差分法考察了環保目標責任制對綠色技術創新活動數量和質量的影響，研究發現環保目標責任制的實施雖然促進了綠色專利申請數量的擴張，但也導致相關創新活動質量的下滑。曹洪軍等人（2021）[6]結合組織綠色學習理論，以石油煉化企業為研究對象，研究發現環境規制對組織綠色學習和企業綠色創新有顯著的正向影響。徐佳和崔靜波（2020）[7]、沈璐和陳素梅（2020）[8]以及齊紹洲等（2018）[9]都利用雙重差分／三重差分模型進行研究，分別發現低碳城市試點政策、用能權交易政策、排污權交易試點政策能誘發企業的綠色創新活動，提升企業的綠色創新水平。

關于碳排放權交易價格的研究主要集中在三個方面：一是碳排放權交易市場價格的影響因素研究；二是碳排放權交易價格與股票價格、能源價格之間的關系研究；三是碳排放權交易價格變動對企業微觀行為的影響。關于碳排放權交易價格的影響因素研究，學者們認為主要影響因素有能源價格、股價、宏觀經濟增長等。例如Kaile Zhou等人（2018）[10]利用向量誤差修正（VEC）模型探討了能源價格、宏觀經濟指標、空氣質量和碳排放權交易價格之間的動態關系，結果表明，這些指標與碳排放交易權價格之間存在長期均衡關系。姜瑜和吳哲宇（2021）[11]選取2014年7月—2018年12月五個活躍度高的碳試點市場的日交易價格數據，研究發現金融市場、能源價格、空氣質量、國際碳市場、技術進步均與碳排放權交易價格存在顯著的相關關系，其中技術進步因素具有較強的影響力，與碳排放權交易價格呈顯著的負相關關系。陳娜等（2019）[12]通過實證研究發現能源指標、經濟指標、國外碳價指標對碳排放權價格有影響。呂靖燁等（2019）[13]通過構建VAR向量自回歸模型研究發現人民幣匯率與深圳、湖北碳價存在因果關系。呂靖燁和張超（2019）[14]研究了廣東省碳交易價格的影響因素，指出企業發電成本及用電量都會影響碳排放權交易價格的走勢。

關于碳價對企業微觀行為的影響方面，已有研究只考慮了碳價變動對企業低碳投資的影響，很少有學者研究碳價變動對企業其他行為的影響。對于碳價變動對企業低碳投資的影響方面，現有研究得出的結論并不統一。例如蔡小哩等（2018）[15]通過構建低碳技術采納決策模型，研究高耗能企業的低碳投資問題，提出碳價波動率對企業低碳投資有抑制作用。但是魏琦和李林靜（2021）[16]通過構建SYSGMM模型研究碳價格及其波動率對企業低碳投資的影響，發現碳價信號并不總是對企業低碳投資產生直接影響，但可以和融資約束共同發生作用。其中，碳價格與融資約束的交互項對企業低碳投資具有促進作用，碳價格波動率與融資約束的交互項對低碳投資產生抑制作用。蔡小哩等人是基于經濟模型進行研究，并未從實證角度利用上市公司數據進行研究，缺少一定的說服力；魏琦和李林靜利用上市公司數據進行實證研究，但也僅研究了碳價變動對企業低碳投資這一種行為的影響，并且她們研究的樣本局限于控排企業。現有文獻并未考慮碳交易市場價格變動是否會對企業綠色創新產生影響，以及碳價變動是否能影響非控排企業的微觀行為。

“波特假說”認為政府設計恰當的環境規制政策可以引發“創新補償”效應，即恰當的環境規制政策會激發企業開展技術創新，企業獲得的創新收益可使環境管理成本得到部分或全部的補償，從而提高企業的競爭力（Porter，1996[17]；Porter and Linde，1995[18]）。作為我國實施的一種市場激勵型環境規制，碳排放權交易機制能否實現“波特假說”的關鍵在于碳交易市場是否能夠起到價格發現的作用。碳價在理論上需要反映企業的邊際減排成本，只有當單位碳價高于企業的邊際減排成本時，碳交易政策的實施才能有效促進企業的綠色創新。

理論上，碳交易市場價格變動對企業綠色創新的影響機制有兩種：成本節約激勵機制和“信號—預期”機制。根據成本節約激勵機制，對于控排企業而言，在企業持有的碳配額不足以履約的情況下，當單位碳價小于企業邊際減排成本時，企業會選擇購買碳排放權來履約以實現企業成本的最小化；當單位碳價大于企業邊際減排成本時，企業則更傾向于通過技術創新進行減排以完成履約義務，而不是在市場上購入碳配額來履約。在企業單位邊際減排成本一定時，隨著碳價的上升，單位碳價必然會高于企業邊際減排成本，從而促使企業進行綠色創新。碳價的存在為企業進行碳減排技術的創新提供了持續性激勵（Baranzini et al.，2017）[19]。但是，如果碳價過高，則會降低配額不足企業的履約積極性，甚至給企業造成負擔（巫蓓等，2015）[20]，因此只有當碳價維持在合理的范圍內時，碳價上升對企業綠色創新的這種促進作用才存在。根據“信號—預期”機制，一方面，對于減排能力強的企業而言，碳價上升傳遞了一種正面的市場信號，企業會認為出售碳排放權是一件有利可圖的事情，從而激勵企業進行碳減排以產生富余的碳配額或者進行國家核證自愿減排量（Chinese Certified Emission Reduction，以下簡稱“CCER”）的開發，這必然需要企業投入一定的資源，企業需要開發新的生產方法來達到減排的目的，從而提高企業的綠色創新水平。另一方面，對于減排能力弱的企業而言，碳價上升傳遞了一種負面信號，這意味著企業未來將面臨較高的碳成本，企業出于減少潛在碳成本的目的，也會加快技術創新以實現碳減排。相對于非控排企業而言，當碳排放權交易市場價格上升時，控排企業不僅有生產富余碳配額或者開發CCER的動力，還需要通過不斷降低碳排放以滿足政府對企業碳排放量的控制。因此，在相同條件下，相較于非控排企業，碳排放權交易市場價格上升對企業綠色創新的正向影響對于控排企業而言更顯著。

基于此，提出本文的假設：H1：當其他條件不變時，在合理的碳價范圍內，碳排放權交易市場價格的上升能促進企業的綠色創新；并且相較于非控排企業而言，碳價上升對控排企業綠色創新的正向影響更顯著。

三、研究設計

（一）樣本選擇與數據來源

由于碳市場成立初期碳價不穩定，因此本文的樣本區間從2015年開始，選取廣東省2015—2019年A股上市公司作為初始樣本。為了保證數據的有效性，本文做了以下處理：（1）由于金融業上市公司財務核算及財務數據具有特殊性，區別于一般行業，所以剔除了金融業上市公司。（2）由于ST類公司的生產經營存在一定的問題，所以剔除了這類公司。（3）剔除了數據不全的公司。（4）為了控制極端值的影響，對解釋變量中的連續變量在1%以下和95%以上的分位數進行了縮尾處理。

控排企業名單來源于廣東省生態環境廳公眾網（http://gdee.gd.gov.cn/）和深圳市生態環境局官網（http://meeb.sz.gov.cn/），經由作者手工匹配得到本身為上市公司或者母公司為上市公司的控排企業，控排企業匹配結果見表1和表2。其中，深圳碳排放權交易市場僅納入深圳地區控排企業，廣東碳排放權交易市場包括除深圳以外廣東省其他地區的所有控排企業。

表1 廣東碳市場控排企業匹配結果

表2 深圳碳市場控排企業匹配結果

研究中使用的綠色專利數據來源于中國研究數據服務平臺（CNRDS）綠色專利（GPRD）庫，其他數據均來源于國泰安數據庫。經過數據篩選后，最終的樣本公司共有579家，其中控排企業87家、非控排企業492家；總的觀測值為2409個公司年度，其中控排企業觀測值為361個公司年度，非控排企業觀測值為2048個公司年度。

（二）變量定義

1.被解釋變量：綠色創新。被解釋變量為企業綠色創新，用GI表示。根據國家知識產權局的定義，綠色技術指有利于節約資源、提高能效、防控污染、實現可持續發展的技術，主要包括替代能源、環境材料、節能減排、污染控制與治理、循環利用技術。綠色專利是指以綠色技術為發明主題的發明、實用新型和外觀設計專利⑤。參照肖小虹等（2021）、王旭等（2019）[21]的研究，本文利用綠色專利申請數量來衡量企業綠色創新水平，并將其進行+1再取對數處理。

2.解釋變量：碳排放權交易市場價格。解釋變量為碳排放權交易市場價格，用Price表示。利用日碳排放權交易信息，以日交易均價為基礎，日交易量為權重，計算年平均碳排放權交易市場價格。即，其中為第t年的年平均碳排放權交易市場價格，Pi為第t年第i天的日交易均價，Wi為第t年第i天的日交易量。

3.調節變量：控排企業。調節變量為控排企業，用Pilot表示，若上市公司本身為控排企業或其子公司為控排企業，則取值為1；否則，取值為0。

4.控制變量。借鑒徐佳和崔靜波（2020）、于飛等（2019）[22]和齊紹洲等（2018）的研究，本文選取以下九個方面的控制變量：（1）企業規模，用Size表示，利用企業期末總資產的自然對數進行衡量。不同規模的企業會因為自身經濟實力的不同而對企業創新產生影響。（2）企業年齡，用Age表示，利用企業上市年限進行衡量。已有研究表明企業成立時間越長，創新意識越強（張杰等，2015）[23]。（3）企業價值，用Tobin Q值衡量。該指標體現了企業的社會價值創造能力，一般認為，該數值越大，表明企業創造了越多的社會財富，擁有越高的創新意識。（4）企業的研發投入水平，用RD表示。企業的研發投入會產生某種程度的規模效應，從而影響企業綠色創新績效（于飛等，2019）。（5）企業的負債水平，用Lev表示，利用資產負債率進行衡量。資產負債率的不同會影響公司價值的增值，這是因為如果公司的資產負債率越高，也就意味著公司承擔的財務風險越大，從而會對公司價值產生負面影響，進而影響企業創新。（6）公司盈利能力，用ROA表示，利用總資產收益率來衡量。該指標的數值越大，說明公司生產經營活動中能夠創造的財富就越多。（7）資本密集度，用CI表示。（8）股權集中度，用TOP1表示。（9）獨立董事比例，用Ind表示。

各變量的詳細定義如表3所示。

表3 變量定義表

（三）模型構建

在合理的碳價范圍內，碳價變動可以通過成本節約激勵機制和“信號—預期”機制影響企業的綠色創新行為。為了檢驗碳排放權交易市場價格上升對控排企業和非控排企業綠色創新的促進作用，將企業綠色創新（GI）作為被解釋變量，碳排放權交易市場價格（Price）作為解釋變量構建模型（1）；為了檢驗控排企業的調節作用，即相對于非控排企業而言，碳排放權交易市場價格變化對控排企業綠色創新的影響更為顯著，將企業綠色創新（GI）作為被解釋變量，碳排放權交易價格（Price）作為解釋變量，控排企業（Pilot）作為調節變量構建模型（2）。

其中，β0為常數項，βi（i=1,2,...,12）為各變量的回歸系數，μi為企業層面的固定效應，?it為隨機擾動項，其余變量均為表3中所定義的變量。

四、實證結果分析

（一）描述性統計

表4為主要變量的描述性統計結果。從表4的結果來看，大多數變量的均值都遠大于標準差，說明樣本數據整體波動小，比較具有代表性。例如，公司規模（Size）的最大值為26.248，最小值為19.781，均值為22.085，標準差為1.268，說明樣本公司的公司規模分布得較為平均。從描述性統計結果也可以發現，個別變量的均值小于標準差，說明樣本公司的個別變量數據分布得不平均。例如，企業綠色創新（GI）的最大值為4.007，最小值為0，平均值為0.353，標準差為0.810，說明樣本公司之間的綠色創新水平存在極大差異。總資產收益率（ROA）的最大值為0.220，最小值為-0.300，平均值為0.040，標準差為0.069，說明樣本公司之間的總資產收益率也存在較大差異。

表4 描述性統計

（二）回歸分析

1.碳排放權交易市場價格與企業綠色創新檢驗。以企業綠色創新（GI）為被解釋變量，碳排放權交易市場價格（Price）為解釋變量，利用模型（1）對碳排放權交易市場價格與企業綠色創新之間的關系進行回歸分析。

表5中第（1）列為控排企業樣本回歸結果，第（2）列為非控排企業樣本回歸結果，第（3）列為全樣本回歸結果。碳排放權交易市場價格（Price）與企業綠色創新（GI）之間的回歸系數分別為0.0266、0.0079、0.0192，并且分別在5%、5%、1%的水平上顯著，說明碳排放權交易市場價格的上升對企業綠色創新具有顯著的正向影響，這種影響不僅作用于控排企業，而且也作用于非控排企業。從控制變量來看，對于企業規模（Size），三組回歸系數都為正且顯著異于0，說明企業規模對企業綠色創新水平有顯著的正向影響，可能的原因在于企業規模越大，企業的研發投入也會越多，從而促進企業的綠色創新水平提升。對于資本密集度（CI），三組回歸系數都為負且顯著異于0，說明資本密集度對企業創新水平有顯著的負面影響。

2.控排企業的調節作用檢驗。以企業綠色創新（GI）為被解釋變量，碳排放權交易市場價格（Price）為解釋變量，控排企業（Pilot）為調節變量，利用模型（2）對碳排放權交易市場價格、控排企業與企業綠色創新三者之間的關系進行回歸分析。

由表5第（4）列的回歸結果可知，碳排放權交易市場價格（Price）與企業綠色創新（GI）之間的回歸系數為0.0204，并且在1%的水平上顯著，再次說明碳排放權交易市場價格的上升對企業綠色創新具有正向影響；碳排放權交易市場價格與控排企業的交乘項（Price×Pilot）與企業綠色創新（GI）的回歸系數為0.0104，并在5%的水平上顯著，說明控排企業對碳排放權交易市場價格與企業綠色創新之間的關系具有顯著的正向調節作用，即相對于非控排企業而言，碳排放權交易市場價格上升對控排企業綠色創新的正向影響更大，驗證了研究假設。

表5 回歸結果

（三）穩健性檢驗

本文通過改變因變量的度量方式重新進行回歸來驗證結果是否具有穩健性。借鑒李青原和肖澤華（2020）[24]的研究，將企業當年全部專利申請數量加1并取對數后的值作為因變量重新進行回歸，具體回歸結果見表6。結果表明，碳排放權交易市場價格（Price）與企業綠色創新（GI）之間的回歸系數仍為正且顯著異于0，說明碳排放權交易市場價格的上升能同時提升控排企業和非控排企業的綠色創新水平。但是，碳排放權交易市場價格與控排企業的交乘項（Price×Pilot）的系數并不顯著。因此，借鑒連玉君和廖俊平（2017）[25]的研究，本文進一步對分組回歸系數進行“似無相關模型檢驗”，來判斷控排企業樣本和非控排企業樣本分組回歸系數之間的差異是否顯著。結果顯示，回歸系數之間的差異在10%的水平上顯著，說明控排企業樣本的回歸系數顯著大于非控排企業樣本的回歸系數，驗證了相對于非控排企業而言，碳排放權交易市場價格上升對控排企業綠色創新的正向影響更大這一結論。原假設關系仍成立，因此，本研究得出的結果是穩健的。

表6 穩健性檢驗

五、結論與政策建議

本文以廣東省上市公司為樣本，利用2015—2019年廣東和深圳兩個試點碳市場的碳排放權交易數據，研究了碳排放權交易市場價格變動對企業綠色創新的影響。實證研究結果表明，當其他條件不變時，在合理的碳價范圍內，碳排放權交易市場價格的提高促進了企業的綠色創新水平提升，并且這種正向影響對于控排企業而言更顯著。對于控排企業而言，在企業實際碳排放量超過企業持有的碳配額的情況下，企業需要在碳交易市場中購買額外的碳配額以抵消企業的超額碳排放，這對企業來說是一筆額外的成本。為了實現成本最小化，企業會權衡購買碳配額的成本和自身減排成本，當單位碳價上升至大于單位減排成本時，企業會選擇通過技術創新實現減排，而不是購買碳配額。但是，當單位碳價升高至一定程度，即遠超過企業單位減排成本時，這種促進作用將不再顯著。

本文通過研究碳排放權交易市場價格變動對企業綠色創新的影響，驗證了碳排放權交易機制的有效性，表明市場化減排機制對企業綠色創新具有促進作用，全國碳排放權交易市場建設對于推動企業綠色發展有重要意義。與此同時，政府應采取合理措施完善碳排放權交易制度，充分發揮碳市場價格發現機制，從而促進企業進行綠色創新，實現社會低成本減排。基于此，本文提出以下建議：

一是合理設計碳配額的總量及分配方式。總量設定決定了碳市場上碳配額的供給量和碳價的形成，即總量設定越低，碳配額越短缺，碳價越高，反之亦然（沈洪濤和黃楠，2019）[26]。各國碳市場初期均存在總量設定過高、碳價過低的情況，導致企業低碳投資激勵不足。在總量設定方面，需要結合我國“雙碳”目標的戰略要求。配額分配是形成交易的基礎，不同的分配方法就意味著不同的減排成本和收益（段茂盛和龐韜，2013）[27]。目前廣東碳市場實行免費發放和部分有償發放相結合的配額分配方式。配額以免費發放為主，有償發放的配額量僅占配額總量的3%～5%，而國際主要碳排放權交易市場的有償配額都在50%左右。一方面，免費配額未形成企業環境成本，無法激勵企業減排。因此，建議合理控制配額分配總量，并逐步提高有償配額的分配比例。

二是擴大參與碳排放市場的主體范圍。碳價的形成離不開碳市場上供需雙方公開討價還價，碳市場供需雙方越均衡越有利于競爭性碳價形成。我國全國碳市場自2021年7月啟動以來，碳價維持在40元左右，但交易量非常小。這一情況的出現，既與配額分配有關，也與碳市場參與范圍較小有關。目前，全國碳市場僅納入了電力企業，由于《“十三五”能源規劃》要求，新能源發電機組比例不斷上升，火電機組占比逐年減小，電力企業之間的碳配額需求相應降低。因此，建議我國碳市場應增加納入鋼鐵、水泥、化工等高能耗的直接排放企業。此外，還可以考慮納入高能耗的間接排放主體，例如數據中心等，進而活躍碳市場交易，同時推動電力消費企業的節能減排（陳詩一等，2021）[28]。

三是加強碳排放核查，嚴格履約機制。公平有效的履約機制是碳排放權交易制度促進減排的重要保障。履約機制評估企業是否完成履約，對未履約企業進行罰款，對履約企業給予配套支持，進而激勵配額短缺企業積極參與碳市場交易，促進碳價形成，并能反映企業的邊際減排成本，更好地促進企業進行綠色創新從而實現綠色發展。

注釋：

①來源于中國政府網（http://www.gov.cn/xinwen/2020-09/22/content_5546168.htm）。

②來源于中國政府網（http://www.gov.cn/zhengce/content/2021-10/26/content_5644984.htm）。

③湖北省碳市場和重慶市碳市場于2014年啟動，碳價數據從2014年開始計算；福建省碳交易市場于2016年12月22日啟動，碳價數據從2017年開始計算。

④歐盟碳價數據來源于https://www.eex.com/en/marketdata/environmental-markets。

⑤來源于2018年第14期《專利統計簡報》專刊“中國綠色專利統計報告（2014-2017年）”。