碳交易試點政策對產業結構優化的影響及區域差異性分析

王全意,陶麒宇

(重慶理工大學 經濟金融學院, 重慶 400054)

一、引言

當今中國面臨著經濟增長減速換擋、溫室氣體減排壓力加劇、人口紅利削減等現實挑戰。為促進經濟高質量發展,當務之急在于優化經濟結構、轉變經濟發展方式。在“雙碳”目標背景下,產業結構優化升級是促進中國經濟結構調整的重要一環,也是實現經濟低碳發展的關鍵路徑。近年來政府通過各種政策工具引導產業結構優化升級、實現環境保護。作為實現“雙碳”目標的核心政策工具之一,碳排放權交易機制主要通過在市場主體間形成交易市場,對微觀主體形成內在激勵,進而驅動產業結構優化升級。碳排放權交易試點工作自啟動以來(1)2011年,中國在北京、天津、上海、重慶、湖北、廣東及深圳7個省市啟動了碳排放權交易試點工作。2017年12月,國家發展和改革委員會印發了《全國碳排放權交易市場建設方案(電力行業)》,這標志著中國碳排放交易體系完成了總體設計并正式啟動。2021年7月16日,全國碳排放權交易市場開市。,便受到社會各方熱議。碳交易試點政策能否促進產業結構優化?其促進產業結構優化的內在傳導機制是什么?碳交易試點政策對產業結構的影響是否存在區域差異性?這是本文重點關注并試圖回答的問題。

從碳交易試點政策的研究方法來看,學者們對碳交易試點政策主要采用模擬分析法、差分法、合成控制法展開研究。早期學者們較多采用模擬分析法,如Tang等[1]基于Multi-Agent模型研究發現碳交易試點政策有利于碳減排;袁永娜等[2]構建了包含碳排放模塊在內的多區域CGE模型,結果表明跨區交易可以大幅度提高碳減排效率。近年來學者們大多采用差分法,如文潔等[3]采用雙重差分法展開研究,結果發現碳試點政策顯著提升了電力上市公司的經營效率和運營水平;王麗穎[4]利用雙重差分模型分析得出結論:碳交易政策的減排效果良好;王巧等[5]采用漸進雙重差分的因果推論方法展開實證研究,結果表明:低碳試點政策有利于增強城市的綠色增長效應,促進城市綠色經濟發展;劉曄等[6]采用三重差分模型,從微觀層面上實證檢驗了碳排放交易制度對企業研發創新的影響。此外,考慮到合成控制法在控制組篩選方面具備的優勢,楊秀汪等[7]使用合成控制法進行分析,研究表明中國碳交易試點政策的碳減排效果較為顯著。

從碳交易試點政策的研究角度來看,已有研究主要關注其減排效應和經濟效應。減排效應方面,張彩江等[8]采用合成控制法得出結論:碳交易試點政策明顯抑制了試點區域碳排放量的增長;劉傳明等[9]的研究結果表明:碳交易試點政策通過市場收益誘導效應、技術創新激勵效應、政府支持效應、成本壓力效應等,對碳減排產生顯著的作用。經濟效應方面,余萍等[10]實證研究了碳交易市場規模的綠色效應和經濟增長效應,發現通過擴大碳交易市場規模實現經濟增長的主要作用機制是經濟規模和技術改進;周朝波等[11]運用雙重差分法研究得出:碳排放權交易促進了中國低碳經濟發展。

在碳排放權交易與產業結構優化升級的研究中,黃少博[12]和賈云赟[13]均指出,碳排放權交易可以有效促進產業結構優化。譚靜等[14]通過合成控制法發現碳交易試點政策可以顯著倒逼試點地區的產業結構轉型升級,“倒逼”效應大小因試點地區特征不同而呈現差異性。逯進等[15]通過PSM-DID方法證明了碳排放權交易能顯著促進產業結構升級,且該影響存在正向的空間溢出效應。

碳交易試點政策屬于市場激勵型環境規制工具,碳排放權交易在我國的實施時間比較短,政策的效果尚未完全得到體現,學者們大多針對相關政策的減排效果和經濟效應進行研究,而有關碳排放權交易對產業結構優化影響的研究還有待深入。與上述文獻相比,本文可能的邊際貢獻主要在于:一是對碳交易試點政策影響產業結構優化的有效性進行區域差異性分析;二是從勞動生產率的視角探究碳交易試點政策影響產業結構升級的具體渠道和作用機制,以期從理論上豐富對碳交易試點政策效果的研究。

二、碳交易試點政策對產業結構優化升級的作用機制分析

碳排放權具有一定商品屬性,碳排放權交易的前提條件是碳排放權的商品屬性。碳交易試點政策是對碳市場和碳排放權交易進行規范、引導和保障的重要工具,其對產業結構優化升級產生的影響主要體現在兩個方面(見圖1):一方面,碳交易試點政策通過企業成本壓力效應對高碳排放的企業產生影響,推動企業進行結構優化與技術升級。在碳排放權交易機制的壓力效應下,不同企業會作出差異性的回應策略[16]。高碳排放的企業迫于減排壓力,需要向低碳排放的企業購買碳配額來沖抵減排義務,在這個過程中,高碳排放的企業生產成本增加,給其市場競爭力帶來嚴峻挑戰。在此壓力下,高碳排放的企業傾向于通過改進生產技術和結構等手段來降低二氧化碳排放。因此,以低碳產業、環保產業、清潔能源等為代表的新興產業呈現出增長趨勢,高污染低效率的產業被逐步淘汰,進而有利于產業結構的優化。

另一方面,碳交易試點政策通過利益驅動效應對企業產生影響,并通過提高勞動生產率優化產業結構,這主要體現在對低碳排放企業的影響上。低碳排放企業通過出售碳配額獲得額外利潤和研發經費,低碳技術創新成為企業實現利潤最大化的最有效途徑。逐利性引發低碳排放企業持續加大對低碳技術創新的研發力度,這導致新工藝、新材料等出現,進而帶動勞動生產率的提高。

“波特假說”認為環境規制有利于促使企業技術創新,技術創新帶動了生產率的提高[17]。較多國內學者基于中國省市級面板數據研究發現,環境規制總體強度的提高對產業結構升級有積極的直接效應和空間溢出效應[18-19]。黃佳金[20]研究發現,作為環境規制的重要手段之一,碳交易試點政策對于推動產業結構升級的內在動力主要存在兩種效應:一是收入效應,二是由勞動生產率變化引致消費品價格變化的價格效應。具體而言,勞動生產率的提高能降低產品成本,促使銷售價格下降,導致需求增大。當產品作為需求價格彈性較低的必需品時,價格降低會使生產者收益下降,該產業相關生產要素將逐漸流動至其他產業,促進其他產業發展,提高整體資源利用率,實現整體產業效益的提升。當產品的需求價格彈性大于1時,價格降低則生產者收益增加,其他產業的一部分生產要素將會被吸引到該產業中,促進該產業的發展,此時剛需品產業供給的減少導致產品價格升高,使剛需品產業的總效益得到提高。除此以外,部分產業勞動生產率的提高將增強該產業的市場競爭力,帶動上下游產業發展,促進整體經濟結構的調整,有利于產業結構的優化升級(見圖1)。

圖1 碳交易試點政策對產業結構優化升級的作用機制

三、數據和模型設定

(一)數據和變量說明

本文的核心被解釋變量是產業結構優化,基于“雙化”視角構建產業結構優化效果模型,用產業結構高度化與產業結構合理化綜合衡量產業結構優化水平。

產業結構高度化:用第三產業GDP增加值與第二產業GDP增加值的比值來衡量,用ISit表示,見式(1)。Y3it、Y2it分別表示第i個城市t年第三產業、第二產業的GDP增加值。

ISit=Y3it/Y2it

(1)

產業結構合理化:泰爾指數通常被用來度量產業結構合理性。參考干春暉等[21]的測量方法,構建式(2),其中,Y表示產值,L表示就業人數,i表示產業,n表示產業部門數。泰爾指數用Rit表示,即第i個城市t年的泰爾指數。Rit等于0則說明產業結構合理,反之則不合理。由于Rit是反向指標,現有文獻通常用泰爾指數倒數正向化的方法來處理,但這容易造成測算數據分布規律發生偏差。本文參考陸小莉等[22]的處理方法,將泰爾指數正向標準化,可有效避免這一弊端。式(3)中,Tit表示產業結構合理化,Tit的數值越大表示產業結構越合理。

(2)

(3)

基于上述模型構建式(4),其中,yh表示產業結構優化水平。產業結構優化的核心在于產業結構合理化與產業結構高度化相互融合,整體指標體系由yhit表示。yhit的數值越大,表示產業結構更優化。

yhit=ISit×Tit

(4)

本文選取全社會勞動生產率作為中介變量,用地區生產總值與地區勞動力就業總人數的比值來衡量,用lp表示。勞動生產率反映了地區資源利用效率的增長以及科技的進步,有利于產業結構優化。

本文選取如下控制變量:經濟發展水平(gdplevel),用各省市人均國內生產總值的對數來衡量。張凡[23]指出人均國內生產總值的提高會推動本地區產業結構高級化水平提升。研發投入力度(rd),用各省市R&D內部支出額與地區生產總值的比值來衡量。研發投入力度的加大有利于促進技術創新,進而通過技術創新推動產業結構優化升級。能源消耗強度(ei),用各省市能源消費總量與地區生產總值的比值來衡量。能源消耗強度反映了國民經濟對能源的綜合使用效率,能源消費變化深刻反映了地區產業結構狀況。專利授權數量(zl),用各省市專利授權總數的對數來衡量。翁鳴等[24]指出,專利規模的擴大不僅可以提升本地區產業結構高端化水平,還具有顯著的空間溢出效應。外貿依賴程度(open),用各省市進出口總額與地區生產總值的比值來衡量。翟曉萌等[25]的研究表明對外貿易對產業結構升級的影響呈現“先抑后促”趨勢。

本文選取2009—2019年我國30個省級行政區(不包括港澳臺和西藏)的樣本數據。數據來源于各省市的《統計年鑒》。主要變量的描述性統計結果見表1。

表1 主要變量的描述性統計結果

(二)雙重差分模型

雙重差分模型主要適用于政策效果的評估,因為政策具有外生性,雙重差分模型能很好地避免逆向因果關系所造成的內生性問題。此外,使用固定效應估計一定程度上也能緩解遺漏變量偏誤的問題。因此,本文采用雙重差分法構建如下碳交易試點政策對產業結構優化的影響模型:

yhit=α0+α1piloti×postt+α2Xit+μi+γt+εit

(5)

其中,yhit表示城市i在t年的產業結構優化水平。虛擬變量碳交易試點用piloti表示,試點省市取值為1,非試點省市取值為0。虛擬變量碳交易試點政策的實施年份用postt表示,本文以2013年為碳交易試點政策實施節點(2)2013年起,我國7個地方試點碳市場陸續開始上線交易,有效促進了試點省市的企業溫室氣體減排,也為全國碳市場建設摸索了制度,鍛煉了人才,積累了經驗,奠定了基礎。參考劉少華的《碳排放權交易,中國大步踏出自己的路》,載于《人民日報》(海外版),2021年8月3日。,postt=1表示政策實施后(t≥2013),postt=0表示政策實施前(t<2013)。模型控制變量用Xit表示,省份固定效應和時間固定效應分別用μi和γt表示,回歸的殘差項用εit表示。雙重交乘項piloti×postt的系數α1就是本文所要考察的碳交易試點政策對產業結構優化的影響,本文采用雙重差分法(DID)計算得到二者乘積的數值。

(三)穩健性檢驗模型

雙重差分法對于政策的要求是需要具備試點性質,而數據進行回歸處理后必須通過穩健性檢驗來證明產業結構的優化是由政策的實施促進的。以下模型可以檢驗政策發生前3年處理組和控制組的發展趨勢是否相同,同時可以對政策發生后的動態效應進行分析。

(6)

其中,tt表示年份虛擬變量,若年份為2019年,則其對應的t2019取值為1,而其余皆取值為0;其余年份同理。系數βt是該模型的關鍵,政策發生前控制組和處理組發展趨勢相同的條件是β2010至β2012不顯著,而β2013至β2019皆顯著。以上操作在Stata 16.0軟件中進行。

(四)中介效應模型

中介效應分析常用于路徑分析,主要是檢驗模型中是否存在顯著的中介變量。為研究勞動生產率是否是碳交易試點政策作用于產業結構優化效應的中介變量,本文借鑒溫忠麟等[26]的研究方法,構建如下中介效應模型并加以檢驗:

yhit=β0+β1piloti×postt+β2Xit+μi+γt+εit

(7)

lpit=σ0+σ1piloti×postt+σ2Xit+μi+γt+εit

(8)

yhit=φ0+φ1piloti×postt+φ2lpit+φ3Xit+μi+γt+εit

(9)

式(7)是一個基準雙重差分模型,式(9)在式(7)的基礎上加入了變量勞動生產率lpit,式(8)中被解釋變量lpit是各省市的勞動生產率。中介效應分為部分中介效應和完全中介效應。本文采用逐步回歸法進行中介效應檢驗,當σ1顯著,同時φ1和φ2均顯著,則滿足部分中介效應的條件;當σ1顯著,φ1不顯著但φ2顯著,則滿足完全中介效應的條件;當σ1不顯著,則說明碳交易試點政策和勞動生產率的因果關系較弱,停止中介效應檢驗。

四、實證檢驗與分析

(一)碳交易試點政策對產業結構優化的影響

本文采用6個模型檢驗碳交易試點政策對產業結構的影響,結果見表2。其中,列(1)沒有加入控制變量,隨后列(2)～(6)依次加入5個控制變量。由實證結果可知,列(1)～(6)的雙重交互項piloti×postt的系數均在1%的顯著性水平上為正,說明碳交易試點政策有利于產業結構優化。

表2 碳交易試點政策對產業結構優化效果的回歸結果

(二)穩健性檢驗

雙重差分法雖然可以較好地解決政策評估中的內生性問題,但雙重差分法的有效性是建立在平行趨勢假設之上的,即控制組和處理組在政策實施前變化趨勢相同。因此,本文在式(2)的基礎上進行平行趨勢的穩健性檢驗,表3列(1)反映了碳交易試點政策的平穩趨勢檢驗和動態效應回歸結果。

已知政策實施設置的時間節點是2013年,從檢驗的結果來看,政策實施前的雙重交互項(piloti×t2010、piloti×t2011、piloti×t2012)的系數均不顯著,說明政策實施前處理組和控制組發展趨勢相同,模型通過了平行趨勢檢驗。

在2013年碳交易試點政策實施后,雙重交互項(piloti×t2016、piloti×t2017、piloti×t2018、piloti×t2019)的回歸系數顯著為正,且piloti×t2019的回歸系數為1.366,約為piloti×t2016回歸系數的兩倍(piloti×t2016的回歸系數為0.698),說明碳交易試點政策在2016年及之后顯著促進了產業結構優化升級,并且碳交易試點政策的影響效應逐年增強。

由表3可知,piloti×t2013、piloti×t2014、piloti×t2015的回歸系數均不顯著,說明從政策實施到政策效果的產生存在一定時滯,原因可能是企業以及市場需要經過一段時間來適應政策,且企業調整產業結構也需要一定時間。

此外,重慶市的配額分配跟其他試點市場都不一樣,差異主要體現在配額分配制度上。重慶市配額分配采取申報制,樣本具有特殊性。因此,本文將重慶樣本去除并重新進行回歸,結果見表3列(2),雙重交互項piloti×postt的系數依舊顯著且為正。

模型同時需要檢驗處理組和對照組發展趨勢變化是否受到了同時期其他政策的影響,為排除其他因素對結果存在的潛在影響,保障估計結果更具穩健性,本文通過以下模型進行政策實施時間的安慰劑檢驗:將2013年及之后的樣本作刪除處理,假定碳交易試點政策實施的年份分別是2010年、2011年和2012年,并重新進行回歸分析。政策實施時間的安慰劑檢驗結果見表3列(3)～(5),可知雙重交互項系數均不顯著,說明結果穩健。

表3 碳交易試點政策對產業結構優化效果的穩健性檢驗

(三)區域差異性分析

上文分析的是針對中國整體碳交易試點的政策效果,下文著重對東部和中西部地區進行區域差異性分析(3)由于我國東、中、西部地區經濟差距較大,本文主要參照周朝波等[11]、林征等[27]的區域劃分方法,將樣本數據劃分為東、中、西部地區進行研究。。東部地區港口眾多,交通發達,經濟發展水平普遍較高;大部分中西部地區發展速度較快但經濟發展水平和工業化、城市化水平相對較低。

表4 區域差異性分析

碳交易試點政策對不同區域產業結構影響的回歸結果如表4所示:碳交易試點政策對東部和中西部地區產業結構的作用效果存在明顯差異。東部地區碳交易試點政策顯著促進了產業結構優化,而中西部地區碳交易試點政策對于產業結構優化的影響并不顯著。

郭然等[28]和關海玲等[29]認為,環境規制與產業結構升級之間存在顯著的“U型”關系,當環境規制水平低于倒逼產業結構升級的“門檻值”時,環境規制不但不能促進反而對產業結構升級產生抑制作用。一方面,大部分中西部地區的省份尚未達到倒逼產業結構優化升級的“門檻值”,因此其碳交易試點政策尚無法發揮顯著作用;此外,由于碳交易試點政策在不同省份的實施力度存在差異,主要體現在碳排放配額管理、碳排放抵消和履約獎懲制度制定與實施等方面,特別是在履約獎懲制度上,各個碳試點地區對于未能按時提交核查報告的企業的處罰力度有所不同,如北京、上海和湖北會對企業進行經濟處罰,天津和重慶則不會對企業進行經濟處罰,而是責令限期整改。另一方面,從整體比較來看,造成區域差異性的原因還可能是東部和中西部地區環境規制水平和環境治理理念存在差異。

(四)影響機制分析

本文基于式(7)～(9)采用逐步回歸法進行估計,回歸結果如表5所示。表5列(1)和列(3)的被解釋變量為產業結構優化水平yh,列(2)的被解釋變量為勞動生產率lp。列(1)中雙重交互項的系數顯著為0.794,列(2)中雙重交互項的系數顯著為1.940,表明碳交易試點政策顯著促進了產業結構優化升級,并且碳交易試點政策顯著促進了勞動生產率的提高。列(3)中雙重交互項的系數與lp的系數均顯著為正,表明存在部分中介效應。

表5 碳交易試點政策對中國產業結構優化效果的影響機制檢驗

由以上實證結果可知:勞動生產率lp是碳交易試點政策優化產業結構的中介渠道;碳交易試點政策的實施將促進企業加大對綠色低碳技術創新的研發力度,導致新工藝、新材料等出現,提高了社會勞動生產率,引導相關生產要素合理流動,促進產業分工深化。勞動生產率的提高能夠提升人力資本水平,進而有效提升產業內的企業產出效率,有利于促進產業結構優化與轉型發展[30-31]。以制造業為例,制造業采用先進清潔生產技術,并著力促進高技能勞動力替代低技能勞動力,促使社會總體勞動生產率水平提升。制造業生產率持續提高時,被資本和技術替代的低技能勞動力會逐漸被服務業吸納(隨著收入水平提高,人們對服務業的需求不斷增加)。在勞動力動態篩選的過程中,服務業就業空間較大,服務業作為就業擴張部門,吸收了大量勞動力,間接地影響了要素在部門間的配置結構和配置效率,進而對產業結構產生影響。

五、結論與建議

本文基于中國2009—2019年30個省級行政區的面板數據,將2013年在試點省市正式實施的碳排放權交易政策作為一次準自然實驗,采用雙重差分模型檢驗碳排放權交易政策對試點地區產業結構優化的影響效應,結論如下:

第一,碳交易試點政策有利于產業結構的優化升級,且優化效果逐年不斷增強,本文在一定程度上澄清了環境規制與經濟發展不相容的悖論。

第二,社會勞動生產率在碳交易試點政策促進產業結構優化升級的過程中起到部分中介效應的正向作用,碳交易試點政策可以通過促使企業加大技術創新的研發投入力度,提高社會勞動生產率,促進產業分工深化,進而促進產業結構升級。

第三,碳交易試點政策對產業結構的優化作用存在地區差異性,東部地區碳交易試點政策有利于促進產業結構優化升級,而中西部地區則相反。其可能的原因是東部地區和中西部地區的政策實施力度、環境規制水平和環境治理理念等存在一定差異。

通過以上分析,為更好地實現碳達峰、碳中和目標,本文提出如下對策建議:

第一,進一步推動企業低碳技術創新。碳交易試點政策有利于促進產業結構優化升級,驗證了碳交易政策值得在全國范圍內推廣。國家發展和改革委員會可以向被納入碳交易市場的企業出臺相應的創新補貼,給予政策支持,提高更多企業參與低碳技術創新、生產改革的主動性;合理規劃產業發展,重塑產業核心競爭力,推動低碳零碳負碳的城市建設;促進新能源、新材料、節能環保等新興產業的發展;鼓勵試點企業與科研機構或高校進行合作,激發企業低碳技術創新的積極性,提高企業勞動生產率,推動并逐步完善碳排放交易機制,更好地助力“雙碳”目標的實現。

第二,完善地區相關碳交易機制。由于我國東部地區和中西部地區經濟發展水平、地理位置和制度環境等都存在較大差異,碳交易試點政策對產業結構升級的影響具有區域差異性。2021年全國碳排放權交易市場啟動,在接下來的碳市場要素設計和完善方面應充分考慮地區差異,保持一定的靈活性。中西部地區自然資源充足,具備良好發展潛質,同時又承接了眾多國內外轉移的高碳型產業,碳交易試點政策應結合中西部地區發展狀況,通過發放綠色產品專利補貼、給予低碳技術資金支持等措施激勵中西部地區加大綠色低碳技術創新的研發力度,盡最大可能發揮好碳交易政策對產業結構升級的“倒逼”效應。同時也要注重獎懲并舉、雙向激勵,可以適當加大中西部地區環境規制力度,碳配額總量適度從緊,設置更為嚴格、公正、有效的獎懲制度,使碳市場更好地運作,對促進產業結構優化升級和環境保護起到良好作用。

第三,更新環境治理理念,加快發展先進制造業。部分中西部地區的環境規制效果較弱,很大程度上與管理者相對落后的理念觀念有關。政策的生命力取決于其執行情況,政策的實施情況對政策的最終效果至關重要。實際執行過程中,不少地方往往操之過急,以“一刀切”“一律關停”的方式嚴懲污染制造企業,導致大量工人失業、轉行,不利于經濟的穩定發展。管理者應更新治理理念,主動引導污染制造企業進行低碳環保轉型,并提供相應的技術、人才、稅收支持。充分貫徹“加快發展先進制造業”的重大戰略部署,防止制造業的比重過早或過快下降,給制造業向技術密集型高端升級、向綠色低碳技術創新和勞動生產率提高的方向轉型留出足夠時間,提高勞動生產率,引導產業結構升級。