中國碳交易試點政策與綠色技術進步偏向

劉自敏 黃敏 申顥

關鍵詞：碳交易試點政策;綠色技術進步;產出偏向;期望產出

一、引言

當前我國經濟發展步入新常態，經濟增長開始減速整修，產業結構不斷優化。在新常態背景下，我國經濟發展條件和方式也在發生許多變化，在過去我們更多強調的是經濟發展的高速度，而忽略了環境問題。為了控制與經濟增長相伴隨的能源消耗和溫室氣體排放，中國逐步建立起以實現2030 年碳排放達峰及2060 年碳中和為目標的節能減排體系。“十四五”期間，中國要求單位內生產總值能耗和二氧化碳排放要求分別降低13.5%和18%，綠色低碳發展加快推進，節能降碳協同治理持續加強。

作為全球最大的碳交易市場，歐洲碳排放交易體系的建立對于低碳減排的促進效果顯而易見（Clo et al.，2013）。為了減少二氧化碳排放，我國也積極響應聯合國減排號召并于2017 年正式啟動全國碳排放權交易市場。《國家應對氣候變化規劃（2014-2020 年）》中也明確提出，要借鑒國際碳排放交易市場建設經驗，結合我國國情，逐步建立我國碳排放交易市場。碳交易試點開啟后，碳交易額逐年增加，這也體現了政策實施后二氧化碳的減排效果，人們對該政策的關注度也越來越高。但是隨著中國經濟的發展，僅僅關注碳排放交易政策帶來的減排效應是遠遠不夠的，我們還需要進一步思考該政策實施后對中國經濟發展內外在動力的影響，從而分析碳排放交易制度是否有助于我國經濟發展的可持續性。

經濟增長的新常態模式必然逐步要求提高全要素生產率（李靜等，2018），而綠色技術進步不僅能兼顧資源環境約束，降低負的外部性，而且有利于帶動我國經濟的健康可持續發展，從而推動全要素生產率提高。進一步地，對于綠色技術進步產出要素偏向的考察，尤其是環境非期望產出偏向的研究，將更有效地解釋生態環境政策在我國經濟增長過程中發揮的真實作用，進而實現綠色技術進步與生態環境政策二者聯動，推動經濟社會全面綠色轉型和高質量發展。城市是我國能源消費量最大的群體，以它為基本地域單位探討碳交易試點政策是否能促進綠色技術進步偏向有著重要的研究意義。本文期望為優化減碳、促進經濟綠色增長提供新的思考，同時也為碳交易試點開啟的正確性、合理性提供更具說服力的理論支撐。

國內外學者對于碳交易市場、技術進步及其偏向的研究已經十分豐富，現有相關研究主要從以下三個方面展開綜述。

諸多學者對于碳交易市場運行效果進行了分析。Zeng et al（. 2017）、趙領娣和王海霞（2019）、郭建峰和傅一瑋（2019）對碳交易試點的碳排放權交易價格趨勢進行了研究，發現試點城市碳排放價格是全國統一價格調控體系的重要組成部分。經濟發展、產業升級和碳交易機制之間存在著動態關系，劉和旺等（2020）研究發現碳排放交易政策顯著促進了我國企業轉型升級，且對非國有企業和大型企業轉型升級更為顯著。Springer et al.（2019）、閆云鳳（2015）同樣發現碳市場對我國經濟增長有影響。同時，碳交易市場的建立，也促進了可再生能源的研發與投資，鼓勵人們選擇更清潔的能源（Palmer et al.，2011;Bird et al.，2011;Rabe et al.，2019）。此外，由于區域發展狀況、自然環境等差異，中國碳排放效率水平還存在很大改進空間，并且碳排放效率存在著一定的區域差異（王勇和趙晗，2019;蔣毅一等，2019）。

國內外學者從測算方式與影響效應等兩個方面對技術進步進行了研究。F?re et al.（1997）、李靜等（2018）對技術變化指數作了進一步的分解，此外，不少學者通過計算得出了技術進步的來源及其分類（王班班和齊紹州，2014;Song & Wang，2018）。技術進步分為有偏技術進步和中性技術進步，其中有偏技術進步又可以分為投入偏向技術進步和產出偏向技術進步。董直慶和趙景（2017）就曾提到有偏技術進步效應大于中性技術進步效應。技術進步和全要素生產率之間還存在著直接聯系（Antonelli & Quatraro，2010;吳傳清和杜宇，2018），進而影響經濟增長（魏巍，2019）。涂正革和陳立（2019）采用標準化供給面系統方法，提出偏向資本的技術進步對經濟增長率提升和全要素生產率的增進具有積極作用，在一定程度上能促進經濟高質量發展。可見，偏向技術進步是推動經濟實現綠色轉型的重要方式（何小鋼和王自力，2015）。同時，楊翔等（2019）發現中國工業的技術進步類型主要是中性技術進步，但偏向技術進步對工業技術進步卻日益重要。

進一步地，人們逐步開始關注技術進步偏向性的研究。新古典增長理論曾假設勞動和資本二者投入要素之間的替代彈性為1，即技術進步是中性的，但該假設與現實存在較大差異。在實際生產的過程中，技術進步對于要素的使用偏好性往往不同，說明技術進步是存在偏向的。隨著經濟的發展，技術進步偏向得到了更為廣泛的關注，Acemoglu（2007）在實證研究中也進一步證明了技術進步是具有偏向性的。關于技術進步偏向的測算方法主要有三種：一是Kmenta 近似估計方法;二是利用單方程模型估算;三是標準化供給系統方法。第三種方法相比前兩者較為成熟，得到了更廣泛的發展應用（Klump et al.，2008;陳曉玲和連玉君，2013）。同時各國學者對于技術進步偏向性也都做了許多的量化測算和分析（Young & Andrew，2013;朱琳等，2016;鐘世川和蔣青嬗，2019）。Sato & Morita（2009）發現日本和美國的技術進步均偏向于資本，錢娟（2020）發現中國工業技術進步整體偏向勞動節約。還有不少學者以技術進步偏向為視角，探討了生態效應、工資平等性等諸多社會經濟問題（Kishi & Keiichi，2015;曹孜和吳朝陽，2020）。

通過梳理文獻可以發現：①對于有偏技術進步的研究大多集中于使用非參數及參數方法測定技術進步在投入要素間的偏向及其經濟增長、節能減排效應，對于產出偏向技術進步的研究較少，且在宏觀層面的技術進步偏向研究多集中于國家、省份（州）層面，城市層面的研究相對較少。②對于碳排放權交易市場的研究多集中于判定其參數合理性及評估其各類政策效應，其技術進步偏向效應則鮮被證實，且在進行碳排放權交易政策評估時從城市層面進行驗證的研究較為少見。

本文的創新點在于：①將研究領域鎖定在城市層面，對其產出有偏技術進步指數及其產出偏向進行了測算與分析，有助于明晰特定城市在發展過程中是否選擇了合適的技術進步路徑。②驗證了碳交易試點的開啟促進了城市層面產出有偏技術進步和綠色技術進步偏向，有助于更合理地評價碳市場的運行狀況，為政府優化、鋪開碳交易提供相關依據。③從實證與理論兩個角度，探究了碳交易試點政策產生技術進步偏向效應的具體機制，有助于準確尋找城市層面綠色技術進步的實現路徑。本文的研究將致力于彌補現有文獻的不足，以豐富相關研究的成果。

本文的余下結構安排如下：第二部分是理論分析框架與研究假設，從內在因素和外在因素兩個方面對碳交易試點和綠色偏向型技術進步的關系進行了闡述，然后通過理論分析提出了本文的相關假說;第三部分對數據來源及變量定義進行了介紹;第四部分測算和說明了產出有偏技術進步指數和綠色技術進步偏向，并進行了相關實證分析;第五部分是機制檢驗及對文章內容的進一步探討;最后是本文的主要結論及政策建議。

二、理論分析及研究假設

中國經濟在高速增長的同時，區域性的大氣污染問題也與日俱增，城市群區域多種污染物排放量持續增長，其中尤以二氧化碳排放物為代表。中國的持續發展，會使得能源消費持續增長與碳排放量持續增加。但這同時也表明，中國在實施一系列政策措施前擁有巨大減排潛力。從我國產業結構來看，作為碳排放主要源頭的工業部門，依舊是經濟發展的核心部門（周迪和劉奕淳，2020），盡管近幾年第三產業占比已經超過了第二產業，但是工業部門能源消耗和污染排放仍有很大改善空間。同時，我國資源分布不均衡，存在天然氣及石油較少、煤炭資源多的情況，導致我國目前資源只能以煤炭為主，面臨較大的碳減排壓力（魯萬波等，2013）。截至2018 年，我國煤炭在一次能源消費中占比達到59%，雖然電能消費在我國能源消費中所占比重不斷增大，但現階段仍以火力發電為主。綜上所述，本文提出如下假說：

假說1：中國城市市轄區層面存在有偏技術進步，且有偏技術進步偏向非期望產出的比例高于期望產出，綠色技術進步有待優化。

同時，由于我國各地區城市資源稟賦、產業結構、環境規制力度等差異較大，技術進步的具體偏向不盡相同，因此，在假說1 的基礎上，本文將假說1 細化為：

假說1-1：中國城市市轄區層面的有偏技術進步產出偏向比例在東、中、西部存在異質性，其中中西部地區偏向非期望產出的比例高于東部地區。

推動中國經濟實現綠色增長轉型和可持續發展需要依賴于技術進步的力量。碳市場的開啟，一方面有助于響應政府節能減排的號召，另一方面也有助于我國發展低碳技術，改善產業結構以促進經濟的長期發展。為更好地分析碳交易試點開啟與綠色偏向型技術進步之間的關系，本文將從內在動力和外在動力兩個方面分析碳交易試點對城市層面綠色偏向型技術進步的影響機制。從外在動力來說，碳市場的開啟對于綠色偏向型技術進步的影響作用可以分為市場競爭和政府政策兩個方面;對于內在動力而言，碳市場開啟對綠色偏向型技術進步的影響機制又可以從利潤誘導和成本壓力兩個角度來闡述。

中國的政府主導型經濟不能持續，低碳經濟要發展就必須從政府主導向市場導向轉型（周蓉等，2014）。在市場競爭逐漸加劇的情況下，要充分發揮市場這只“看不見的手”在碳排放權配置中的決定性作用。對高碳排放企業而言，其本身有著高耗能、高排放、低效率等諸多問題，在市場競爭中當面臨優勝劣汰時，必然會逐步被有著先進低碳技術、更優良的產業結構、效率更優的低碳排放企業所替代。這無疑促使企業要革新工藝，在技術研發中搶先占據優勢，以獲取更大的市場份額。從政府政策角度來說，合理規劃碳市場建設、征收碳稅與進行財政補貼對于降低碳排放量、增加企業收益具有促進作用，這說明在合理政府政策配置下，可以實現低碳環保與經濟發展的和諧統一（孫亞男，2014）。對于高碳排放的企業，政府對其超出碳排放限額部分進行征稅，使其面臨更大的運營壓力而不得不加速改進生產技術以減少二氧化碳的排放，從而緩解企業的稅收負擔。對于低碳排放的企業，一方面政府會對其進行減稅和財政補貼減輕企業資金壓力，從而加大對技術的研發投入;另一方面，相對寬松的政策環境和獎勵機制會激勵企業更專注于技術研發。

企業可以通過市場兌換碳排放額盈余的收益，并將此收益投資于相關低碳技術的開發與應用，從而促進低碳技術創新（Calel & Dechezleprêtre，2016）。技術密集型企業借助其先進的綠色生產技術減少了二氧化碳排放，并將剩余碳排放額度在碳交易市場上出售以獲取額外收益。在市場利潤誘導下，企業更傾向于加大技術研發力度以降低二氧化碳排放。碳排放權交易對低碳技術創新的影響機制之一就是成本節約激勵機制（Porter & Claas，1995），生產成本的高低直接關乎著企業利潤的高低。高碳排放企業相較于低碳排放企業，面臨著更大的成本壓力，原因在于高碳排放企業對多于政府限制的碳排放額度需繳納更多稅費，同時還需要在碳交易市場上購買二氧化碳排放權以抵消超額排放。生產成本的增加，導致企業將面臨更加嚴峻的市場競爭壓力，在此壓力下，企業也更加傾向于改進生產技術，通過綠色技術進步獲取減排和長久發展的雙重效應。

碳交易試點的啟動，帶來了城市層面技術溢出效應增強和綠色技術進步，在降低二氧化碳排放的同時也提高了城市整體技術水平，從長遠看也促進了經濟持續發展。因此，本文碳交易試點開啟誘發綠色偏向型技術進步機制如圖1 所示。

結合前文分析，本文提出如下假說：

假說2：碳交易試點開啟對于城市產出有偏技術進步具有促進作用。

假說3：碳交易試點開啟能促進城市層面綠色技術進步偏向。

環境規制是政府應對企業生產和排污行為的干預性政策，而綠色技術進步是企業應對政府環境規制的重要手段。由于綠色技術創新具有高風險、高投入和顯著外部性特征，這就需要通過環境規制干預綠色創新過程（彭文斌和路江林，2017）。在環境規制作用下，一方面由于“倒逼效應”促使企業改進生產工藝進行綠色技術創新;另一方面由于“成本效應”，企業的生產成本增加進而對企業技術創新支出產生“擠出效應”，在一定程度上對技術進步產生抑制作用。同時，碳交易試點政策作為政府減少污染排放的約束手段，也會從人力、物力等方面對其他環境規制政策產生一定影響。因此，本文進一步提出如下假說：假說4：碳交易試點開啟會通過環境規制進而影響產出有偏技術進步。

對碳排放交易促進綠色偏向型技術進步機制的深入研究，有助于加強對該政策運行規律更深層次的認識和理解，從而將這一政策工具更好地服務于可持續發展。

三、數據來源及變量說明

綜合考慮數據資料的連續性、可獲取性，本文最終選定242 個城市作為研究對象，研究期間定為2007—2016 年。本文所用數據均來自《中國氣象年鑒》《中國城市統計年鑒》《中國能源統計年鑒》以及各省區市統計年鑒。

對于產出技術進步偏向，我們將其設定為一個虛擬變量，若某城市的產出技術進步偏向促進期望產出，即偏向綠色技術進步，則BIASit=1;反之，若產出技術進步偏向促進非期望產出，即偏向非綠色技術進步或者為中性技術進步（OBTCit=1），則BIASit=0;OBTCit 指數經過計算，數值總體大于1，同時由于數據中OBTCit=1 的城市比例不足0.03%，可忽略不計，故下文將偏向促進非期望產出或者指數為中性技術進步的統稱為偏向非期望產出。

表1 為本文所用變量的相關描述性統計

結合以往研究碳交易試點政策以及有偏技術進步的相關文獻，本文選取了如下變量進行控制：①人口密度。人口的聚集一方面會帶來能耗和污染的增加，另一方面，人口紅利效應又會帶來技術創新。考慮到行政區劃面積和人口規模方面存在很大差異，直接采用年末戶籍人口的絕對數不具有科學上的可比性（邵帥等，2016），因此，本文選擇單位面積的人口數表征人口集聚對技術進步的影響。②城市道路面積。健全的城市交通基礎設施會拉近城市與城市間的距離，加快彼此間知識和技術的輸出輸入。本文用城市道路面積作為城市交通基礎設施的代理變量（孫傳旺等，2019），并對其取對數處理。③產業結構。中國第三產業發展迅速，對于能源產業結構優化調整、改善投資環境有著不可忽視的影響，因此，本文以第三產業增加值占地區生產總值的比重衡量產業結構對技術進步的影響。④溫度。使用城市的平均氣溫作為氣候變量。⑤研發投入強度。研發投入更多的城市將更有可能進行設備更新和技術改進，從而加快推進城市經濟發展和減少碳排放。因此，本文以科學技術支出和教育支出之和比上地區生產總值表示城市研發投入強度。⑥環境規制。碳交易試點政策作為環境規制政策的一種，不可避免地會受到其他環境規制政策的影響。市轄區建成區綠化覆蓋率與環境治理程度高度相關，且受綠色技術創新的影響較小，可以有效緩解使用成本類變量所帶來的內生性問題（鄺嫦娥和路江林，2019），因此，采用市轄區建成區綠化覆蓋率衡量環境規制強度。

四、實證分析

基于后文對碳交易試點開啟與產出有偏技術進步和綠色技術進步偏向關系的檢驗，本節首先對產出有偏技術進步及其偏向進行測算和判定。同時，為了保證評估結果的準確性，對所采用的政策評估方法進行說明。

（一）模型設定

碳交易試點開啟對城市產出有偏技術進步及其綠色技術進步偏向促進作用的檢驗模型如下所示。

其中模型（1）檢驗碳交易試點開啟對于城市層面產出偏向技術進步的促進作用，模型（2）檢驗碳交易試點是否能促進綠色技術進步偏向。OBTCit 是通過Malmquist 指數分解法計算出的產出偏向技術變化指數，它反映了技術進步對多種產出不同比例的促進作用，并且當企業只有單一產出時OBTCit 為 1。BIASit 為產出導向技術進步偏向，Σ 為相應控制變量。其中重點關注交叉項Treati*Periodt 的系數變化，Treati 代表的是否是碳交易試點城市，若是取值就為1，反之則為0;Periodt 代表的是政策實施年份，同時參考王勇和趙晗（2019）將2014 年作為時間分段點，若是2014 年之前取值為0，反之則取值為1。考慮到結果的穩健性與偏向變量的性質（為0-1 變量），本文綜合使用DID、PSM-DID、CIC 方法對模型（1）、（2）進行檢驗。

進一步，利用中介效應的方法檢驗碳交易試點政策對產出有偏技術進步影響的路徑機制。本文將環境規制設定為中介變量，分別納入到上述模型（3）和模型（4）中。中介效應的檢驗步驟如下：第一，在不考慮中介變量的情況下，驗證碳交易試點政策對于產出有偏技術進步具有顯著性影響，即檢驗模型（1）;第二，驗證碳交易試點政策對中介變量具有顯著性影響，即檢驗模型（3）;第三，在模型（1）的基礎上加上中介變量后，中介變量對產出有偏技術進步具有顯著影響且碳交易試點政策對產出有偏技術進步影響程度下降或者不顯著。

（二）CIC 方法簡介

中國城市經濟發展程度與要素稟賦差異巨大，不同城市可能無法滿足傳統DID 方法的共同趨勢假設。非線性雙重差分方法（Nonlinear Difference-in-Difference，NL-DID）為不滿足DID 方法嚴格假設條件的問題提供了新的可行思路。同時，在實證分析中常常會見到離散型被解釋變量，因此，非線性雙重差分方法在政策評估中被廣泛應用。鑒于本文產出技術進步偏向指標為離散型被解釋變量，故采取非線性雙重差分方法進行實證檢驗。

為了解決傳統DID 無法解決異質性處理效應的問題，Athey & Imbens（2006）提出了非線性雙重差分方法，即雙重變換模型（Changes in Changes，CIC）。該方法不依賴于函數形式，也允許政策干預和時間變化下對不同個體影響有所不同（項后軍等，2016）。CIC 模型假設控制組個體的結果變量滿足非線性形式而不是簡單的線性形式，具體形式如下：

其中 f是嚴格遞增的未知函數。根據 CIC 方法，可以將“反事實”分布函數[ i i =1 i =1] E Y N T ，G 表示為已知分布函數，具體做法是將控制組經驗分布反函數作為處理組“反事實”分布函數，進而求出處理組“反事實”的潛在結果，最后將處理組可觀測結果均值和“反事實”潛在結果均值的差作為平均處理效應。該方法建立在三個假設之上：

假設1：在控制組和處理組之間的分布存在差異，且分布不隨時間變化而變化。

假設2： iY N 是關于 的單調遞增函數。

1. 計算及判別過程

本文參考F?re et al.（1997）、李靜等（2018）、Weber & Domazlicky（1999）等，借助Malmquist指數分解法，通過對全要素生產率增長率的分解可以得到產出偏向技術進步指數，即上文所提的OBTCit。全要素生產率增長率可以分解為技術變化指數（TC）及技術效率變化指數（EC），而TC指數又是由技術規模變化指數（MATC）、投入偏向技術進步指數（IBTC）和產出偏向技術進步指數（OBTC）構成。具體公式如下：

由于OBTC 指數只能反映出對不同要素產出的影響大小，無法反映出技術進步對不同要素產出的具體偏向性，因此，本文借鑒李靜等（2018）、Weber & Domazlicky（1999）的方法，將計算出的OBTC 指數與要素產出比例的不同時期變化結果進行組合對比分析，以此確定中國城市市轄區層面產出技術進步的具體要素偏向性。其中期望產出是以1995 年為基期折算的實際GDP，非期望產出是根據城市用電量及區域電網平均排放因子計算的二氧化碳排放量。具體判定方法如表2 所示。

2. 中國城市層面產出技術進步指數及偏向

本文依據產出偏向技術進步指數的計算方法和偏向的判定原則，對2007—2016 年我國地級及以上242 個城市的產出技術進步指數進行了測算，并進一步測度了其綠色技術進步偏向。隨著中國經濟進一步轉型，依靠全要素生產率提高來推動經濟高質量發展十分必要。新古典經濟增長理論將全要素生產率增長歸因于技術進步，甚至將其作為技術進步的替代變量（余東華等，2019），可見技術進步對于經濟發展的重要性。由于我國不同城市發展水平等存在差異，故不同地區產出技術進步指數及偏向也存在不同。囿于文章篇幅限制，本文以圖示形式代替計算結果展示。

由圖2 可知，全國和東、中、西部地區的產出有偏技術進步指數均值均呈現出上下波動趨勢。其中東部地區數值走向與全國數值走向較為一致。東部地區靠近沿海一帶，具有豐富的教育資源，勞動力素質普遍較高，科技較為發達，對我國經濟發展的影響更為明顯。中西部指數的波動幅度相較于東部地區更為明顯，主要原因為：第一，近年來國家為促進中西部地區發展，出臺了一系列有利于該地區發展的相關政策，使得技術進步指數有提高。第二，中西部地區由于自然環境、人文環境等限制因素，高科技人才大量往東部地區遷入，所以技術進步指數會出現降低。圖中數據顯示，全國及三個分區的產出有偏技術進步指數均值大于1，說明技術進步在非期望產出和期望產出之間的偏向在一定程度上促進了綠色技術進步。

表3 展示了2007—2016 年期間樣本城市的產出偏向比例。由上表知，全國及東、中、西部城市的產出技術進步偏向非期望產出的比例均超過50%，且中西部地區比例高于全國和東部地區，說明我國綠色技術進步有待進一步優化。中部與西部地區城市的技術進步偏向于產生更多污染物，而東部地區技術進步則更偏向于促進地區生產總值的提高。中國是能源消耗大國，煤炭使用量較大。當前煤炭開采開發主要集中在中部的晉、陜、蒙、寧和西部的北疆地區，特別是陜西省和山西省在未來較長時期內仍會保持產煤大省的地位，這也進一步說明了為何中西部城市偏向非期望產出的比例較高。同時，東部地區部分工廠由于政策導向、勞動力價格、環境污染等問題正逐步向中西部地區轉移，這也進一步加劇了中西部地區的能源消耗和污染排放。綜上，假說1以及假說1-1 得到證實。

（四）碳市場開啟與產出有偏技術進步關系檢驗

1. 基本回歸結果

為檢驗碳市場開啟對于城市產出有偏技術進步是否具有促進作用，本文分別采取DID 和PSM-DID 方法進行檢驗。表4 對應方程1 的回歸結果。

DID 方法結果顯示交乘項的系數為正，且通過了10%的顯著性檢驗。碳交易試點開啟和未開啟城市的產出有偏技術進步之間的部分差異，可能由于不隨時間變化、其他不可觀測的因素所產生，因此，直接使用DID 方法進行比較可能存在異質性差異。為保證實證結果的準確性，同時使用PSM-DID 方法進行進一步的佐證。由表4 知，交乘項的系數在PSM-DID 模型中同樣為正，并且通過了5%的顯著性檢驗，說明碳交易試點的開啟對中國城市層面的產出偏向技術進步起到了顯著促進作用。

2. 平行趨勢檢驗

運用雙重差分模型的基本前提是要滿足平行趨勢假設，若不滿足，則估計結果就可能會有偏。故應進行平行趨勢檢驗，即檢驗碳交易試點地區和非試點地區的產出有偏技術進步變動趨勢在政策實施之前是否存在顯著性差異。參照Autor（2003）所提出的多期DID 平行趨勢檢驗方法，構建碳交易試點政策實施前后的年份虛擬變量，并通過觀察回歸后的年份虛擬變量估計系數是否顯著來檢驗該政策平行趨勢假設是否成立。本文構建計量模型如下：

在模型（11）中，Treati*Periodt 為虛擬變量，當屬于碳交易試點地區并為第t 年時取值為1，否則取值為0。本文以2013 年作為基準年，因此t 的取值不包括2013 年。Treati*Periodt 對應的系數a2008-a2016 分別反映了碳交易機制在2008 年至2016 年的運行效果。假若系數a2008-a2012 不顯著，則可以視為在2014 年之前，碳交易試點地區和非試點地區的產出有偏技術進步不存在顯著差異，即滿足平行趨勢假設。

圖3 結果顯示，在政策實施之前Treati*Periodt 對應的系數除了2010 年之外均不顯著。一般來說，即使在政策實施之前交互項存在一兩個估計系數顯著的情況，也并不影響最終平行趨勢檢驗的結果（鄭春麗和羅傳建，2020）。因此，上述結果表明，碳排放交易政策運行之前，試點地區和非試點地區的產出有偏技術進步基本沒有顯著性差異，符合DID 平行趨勢假設。

3. 安慰劑檢驗

雖然上文使用DID 方法驗證了碳交易試點的開啟對于城市產出有偏技術進步具有促進作用，但對于這一結果，可能會提出質疑：已被批準為碳交易試點的城市即使沒有獲批，依靠增加研發投入、優化產業結構等措施也會使得技術進步出現增進，而并非是由于碳交易試點城市這項政策所發揮的效果。因此，本文繼續使用安慰劑檢驗法以說明本文實證結論的穩健性。首先，隨機抽取若干個非試點地區，并假設它們與試點地區同樣在2014 年實施了碳交易政策;然后除去假想的試點地區和真試點地區城市之外的地級市作為控制組再次進行DID 回歸。如果此時回歸的結果系數顯著為正，則說明城市產出有偏技術進步的提高是由于其他因素的影響而非碳交易試點政策所發揮的作用;若系數并不顯著為正，則說明城市產出有偏技術進步的提高源于碳交易試點政策的實施。

本文一共進行了三次隨機抽樣，得到三組“假試點”地區的回歸結果。表5 中的列（1）至列（3）表示假想的碳交易試點城市對產出有偏技術進步的影響。由表5 知，這三組“假試點”地區的系數均不顯著，這也進一步說明城市產出有偏技術進步指數提高的原因即碳交易試點的開啟。

4. PSM-DID 共同趨勢檢驗

為避免碳交易試點城市和其他城市的變動趨勢存在系統性差異，降低DID 方法的估計偏誤，本文進一步利用PSM-DID 方法進行穩健性檢驗。在進行PSM-DID 估計時，需要檢驗共同支撐假設，即控制組和處理組協變量的均值在匹配后是否存在顯著性差異。

由表6 知，在進行匹配后，人口密度、道路面積、產業結構、溫度和研發投入強度這五個控制變量的均值在處理組和控制組之間均不存在顯著差異，而被解釋變量OBTC 存在顯著的差異，這也驗證了PSM-DID 方法適用于上述關系檢驗。結合上述表4 至表6 及圖3 所得結論，假說2得到驗證，且碳交易試點的開啟推進了城市產出有偏技術進步這一結論較為穩健。

（五）碳市場開啟與綠色技術進步偏向關系檢驗

1. 基本回歸結果

表7 是針對假說3 的回歸結果，本文分別采用PSM-DID 和CIC 模型對此檢驗，以驗證碳交易試點的開啟是否促進了城市綠色技術進步偏向。

從表中我們可以看到，在PSM-DID 模型下交乘項的系數為正，并通過了5%的顯著性檢驗。

為了進一步增強結論的說服性，在此基礎上繼續使用CIC 方法對結果進行驗證。在CIC 模型下，平均處理效應在0.05 的水平上顯著為正。兩者的實證結果均說明碳交易試點的開啟促進了城市綠色技術進步偏向。

2. PSM-DID 共同趨勢檢驗

與前文PSM-DID 共同支撐假設檢驗類似，表8 是對表7 中的PSM-DID 方法的可行性檢驗。

表中五個控制變量的均值在控制組和處理組之間不存在顯著差異，而被解釋變量BIAS 存在顯著性差異，說明PSM-DID 方法仍然適用。結合上述表7 和表8 所得結論，假說3 得到驗證。

五、進一步分析

（一）機制檢驗

為檢驗碳交易試點開啟是否會通過環境規制進而影響產出有偏技術進步，本文采用中介效應模型對此進行驗證。由于前文的實證分析已包含了對模型（1）的估計，后文僅需對模型（3）和模型（4）進行估計即可構成完整的中介效應模型。

表9 匯報了模型（3）和模型（4）的估計結果。在不控制環境規制變量的情況下，碳交易試點開啟顯著促進了城市層面產出有偏技術進步，如前文表4 所示。同時可以發現，碳交易試點的開啟對于環境規制產生了顯著的抑制效應。加入中介變量后，環境規制對產出有偏技術進步產生了顯著的抑制作用，而碳交易試點開啟對于產出有偏技術進步的影響變為不顯著。至此，滿足了中介效應的全部條件。綜合表4 與表9 的結果可知，碳交易試點開啟會通過抑制地區環境規制強度進而促進城市層面產出有偏技術進步，假說4 得以驗證。

（二）理論推導

經濟增長理論中提出，長期經濟增長的根本動力在于技術進步。由上文實證檢驗結果可知，碳交易試點的開啟對于產出有偏技術進步及綠色技術進步偏向均具有促進作用，進而誘發經濟的綠色可持續增長。但對于中國城市而言，是否可以通過環境規制以外的其他途徑進一步加強此作用？囿于城市層面數據的部分缺失和不足，本文接續上文研究結論，從理論方面進行更深層次的剖析和討論。

碳交易試點政策可以通過提高研發投入促進綠色偏向型技術進步。研發經費投入的增加與研發團隊的擴大都能顯著促進綠色偏向型技術進步，從而推動地區技術進步綠色轉型（徐紅和趙金偉，2020）。我國各級政府長期重視科技研發工作，通過加大對科研的投入，中國科研水平呈現快速發展態勢，為促進我國經濟發展發揮了巨大作用。不少學者也提出R&D 投入對全要素生產率增長和技術進步水平有著明顯的促進作用（ Gavin，2005;夏良科，2010;鄧力群，2011）。科技教育經費投入提高了社會整體受教育水平，令居民獲取到更多外部信息并更好地理解和吸收新知識。此外，增加研發經費也會改善科技人員和教育人員的工作待遇和生活條件，激發和提高他們的創新能力。可見人力資本在技術進步中扮演著重要的角色，并促使知識外溢，為社會創新提供基礎，從而誘發綠色技術進步。同時，技術創新能力的增強也有利于新能源的研發和使用，實現節能減排目的。

碳交易試點政策可以通過金融發展促進綠色偏向型技術進步。金融發展與技術進步存在長期均衡關系，金融發展有利于提高全要素生產率，促進經濟發展（Rioji & Valev，2004;孫伍琴和王培，2013）。一方面，金融發展為綠色技術進步破除外部約束提供了資金保障，另一方面，又分散了企業進行創新活動的風險。對技術密集型的企業而言，它們往往具有研發時間長、回報期長、創新水平高、資金回收慢等特點，而這類研發型企業的發展往往十分需要金融機構對其進行融資支持。金融機構的資金支持和分散風險的功能可有效促進研發企業的發展，進而誘發綠色創新，從而實現經濟可持續發展。

碳交易試點政策可以通過產業結構優化促進綠色偏向型技術進步。產業結構的升級能促進經濟增長（Cortuk & Singh，2010），其能通過合理配置經濟系統資源以推動經濟高質量發展。在我國產業結構不斷優化的過程中，各產業通過增強對技術創新投入的承載和吸收能力，實現技術水平的全面提升和經濟的可持續發展。當我國產業結構不斷改進時，技術創新拉動生產要素向新興產業部門轉移，高技術水平的新興產業逐步成為主導產業，并吸收和兼并部分落后產業。此時，面對市場中新產業、新產品與新需求，競爭者為獲取競爭優勢，會在不斷發展中利用所承載和吸收的新技術來提升產業技術水平，以滿足市場發展的需要，進而在經濟新常態發展趨勢下達到促進綠色偏向型技術進步的目標。同時，合理的產業結構能夠提高資源和技術的利用效率，在實現技術進步之余，也能減少能源消耗和污染排放。

與此同時，加大科技研發投入力度，也有助于科技創新和產業結構的高級化、合理化。此外，金融發展同樣可以誘發和促進產業結構的升級。它通過融資支持、風險對沖和降低交易費用的方式，將資源配置到高技術水平以及產業結構更加合理的區域中。并且在金融機構的管制和約束下，資金會自發流向收益率高的部門，受資金集聚和利潤導向的影響，新興行業逐漸興起，衰退行業逐漸退出，從而引導產業結構優化升級。通過這三者的影響，城市進而可以推動綠色偏向型技術進步，實現節能降耗并促進經濟增長（見圖4）。

六、結論和政策建議

本文首先以242 個地級及以上中國城市為樣本，測算了2007—2016 年城市市轄區層面產出技術進步指數并判定其偏向;其次，利用DID 與PSM-DID 方法，結合上一步所算出的技術進步指數，驗證了碳市場的開啟能促進城市產出有偏技術進步;再次，采用PSM-DID 和CIC 方法，驗證了碳交易試點開啟有助于促進城市綠色技術進步偏向;最后，將理論與實證相結合，探究了碳交易試點促進城市產出有偏技術進步的相關機制。本文的研究結論與政策建議如下：

第一，242 個樣本城市的產出有偏技術進步指數整體大于1，全國和東、中、西部地區的指數均值在樣本期間內呈現出上下波動趨勢。各地區發展速度、產業結構、能源狀況等的不同，也導致了城市間產出有偏技術進步指數的差異。各地區在提高全要素生產率以促進經濟發展的同時，也要根據本地要素稟賦與經濟發展情況，合理選擇綠色偏向型技術進步的路徑。

第二，全國和東、中、西部地區的產出技術進步偏向非期望產出的比例均超過50%，其中中部地區的比例接近60%，說明樣本城市中產出有偏技術進步偏向期望產出的比例不高。一方面，政府要對各地區從事綠色技術進步相關活動的企業給予政策支持和鼓勵，通過發放綠色技術研發補助、減免稅收等優惠政策為企業營造良好的外部環境，降低企業綠色研發的成本和風險;另一方面，各地區企業，尤其是中西部地區企業，要加大對綠色偏向型技術進步的重視力度，增加綠色技術進步投入，提高勞動人員綜合素質，以綠色技術進步為抓手，降低企業的能源消耗與污染排放，進而實現企業的高質量發展。

第三，碳交易試點的開啟對中國城市產出有偏技術進步具有較明顯的促進作用，并且顯著促進了綠色技術進步偏向。在全國碳排放交易市場運行建設中，要因地制宜，防止“一刀切”。根據各個地區的發展差異，系統地總結先前碳交易試點的經驗，進而推進和完善碳排放交易市場的制度和體系，鼓勵和帶動更多城市加入碳交易，并借鑒先前實施碳交易地區的相關經驗，積極發展城市經濟。同時，政府也要加強市場的監督管理和準入問題，保證碳交易在全國的順利開展。

第四，碳交易試點開啟會通過抑制地區環境規制強度進而促進城市層面產出有偏技術進步。要盡可能避免環境規制給企業帶來過高的運行成本，從而提升環境規制對綠色技術進步的促進作用。對于環境規制政策較為嚴格的地區可在企業承受的前提下適當降低規制強度，以獲得環境保護和技術進步的雙重效應。

第五，從理論分析看，碳交易試點可以提高研發投入、改進產業結構、促進金融發展從而推進綠色偏向型技術進步。首先，從企業層面來說，企業要加大對技術研發資金的投入力度，不斷地更新產業生產工藝水平，推動企業技術革新和產業結構優化，提高產業的多元化程度，實現綠色創新發展。其次，政府應大力支持鼓勵高新技術產業發展和加大對教育行業的資金投入力度，鼓勵創新發展，并出臺一系列支持金融發展的相關政策，優化金融資源配置，增強金融信貸對新興綠色產業的支持力度。最后，從社會層面來說，需特別關注技術研發和科技創新為中國城市帶來的社會經濟效應，在全社會形成重視科技教育發展的良好氛圍，同時呼吁和引導人們在經濟發展過程中加強環保意識。

附錄

附錄1：更換控制變量檢驗

本文參考邵帥等（2016）的方法，將研發投入強度變量用研發從業人數占總從業人數比重進行更換，以此衡量地區技術創新能力。同時將產業結構用城市市轄區第二產業增加值占地區生產總值比重以及工業產值占地區生產總值比重分別替換。更換控制變量后的檢驗結果如表1 和表2 所示。其中表1 對應的是碳市場開啟與產出有偏技術進步關系穩健性檢驗，表2 對應的是碳市場開啟與綠色技術進步偏向關系穩健性檢驗。

表1 中列（1）-列（3）是DID 方法的回歸結果，其中列（1）是用城市市轄區第二產業增加值占地區生產總值比重變量替換掉原產業結構衡量值的回歸結果，列（2）是用研發從業人數占總從業人數比重和第二產業增加值占地區生產總值比重替換掉原研發投入強度和產業結構的回歸結果，列（3）是用研發從業人數占總從業人數比重和工業產值占地區生產總值比重替換掉原衡量值的回歸結果。表1 中列（4）-列（6）是PSM-DID 方法的回歸結果，且每列更換的變量與DID 方法相同。從表1 中我們可以看到，列（1）-列（6）的回歸結果都顯著為正，并且該結果與正文回歸結果一致，這也進一步說明碳市場開啟促進產出有偏技術進步的結果具有穩健性。

表2 中列（1）-列（4）是PSM-DID 方法的回歸結果，其中列（1）是用第二產業增加值占地區生產總值比重替換掉原產業結構衡量值的回歸結果，列（2）是用研發從業人數占總從業人數比重替換掉原研發投入強度的回歸結果，列（3）是用第二產業增加值占地區生產總值比重和研發從業人數占總從業人數比重替換掉原產業結構和研發投入變量的回歸結果，列（4）是用工業產值占地區生產總值比重和研發從業人數占總從業人數比重替換掉原產業結構和研發投入衡量值的回歸結果。表2 中列（5）和列（6）是CIC 方法的回歸結果，更換的變量與列（1）和列（3）相同。從表2 中列（1）-列（6）的顯示結果來看，交乘項的系數都顯著為正，說明前文碳交易試點開啟促進城市綠色技術進步偏向這一結論具有高度穩健性。

附錄2：計算有偏技術進步所用變量說明

本文在計算有偏技術進步指數以及判定產出偏向時用到如下變量：資本存量（單位：億元）、勞動力（單位：萬人）、能源（單位：萬噸）、地區生產總值（單位：億元）和二氧化碳排放量（單位：萬噸）。其中資本存量的核算參考柯善咨和向娟（2012）的計算方法;勞動力以全社會勞動力來表示;由于中國城市層面的能源數據統計并不完整，故本文僅使用城市電力消費量作為能源投入指標，并根據《中國能源統計年鑒（2017）》中的各類能源折標準煤系數折算成標準煤;對于二氧化碳排放量，也是根據我國城市電力消費量并結合區域電網平均排放因子而得。考慮到通貨膨脹的影響，本文所用資本存量和地區生產總值數據都以1995 年為基期進行平減。表3 為上述變量的描述性統計。