基于產業結構演進的收入差距對人均碳排放規模影響的研究

摘要：在產業結構演進中，協調好收入差距與人均碳排放規模的關系有助于為經濟高質量發展提質增效。文章采用1997—2021年省級面板數據，分別以產業結構合理化與產業結構高級化為中介渠道，實證分析收入差距對人均碳排放規模的影響及其作用機制。研究發現：居民收入差距與人均碳排放規模正相關，使用工具變量進行穩健性檢驗，二者均保持正相關；產業結構合理化與產業結構高級化均是收入差距收斂推動人均碳排放規模降低的中介渠道，居民收入差距縮小推升了產業結構合理化及產業結構高級化，產業結構正向演進導致人均碳排放規模降低，并且這一演進具有區域異質性特征。文章旨在為高質量發展下協調推進收入差距的縮小及“雙碳”目標的實現提供借鑒。

關鍵詞：產業結構；合理化；高級化；收入差距；人均碳排放

中圖分類號：F224；F205 " " " 文獻標識碼：A " " "文章編號：1674-0688（2024）10-0037-06

0 引言

改革開放40多年來，中國經濟發展取得了顯著成就，但與此同時，在工業化進程持續推進與現代服務業、高新技術產業等同步疊加發展的過程中，碳排放問題的嚴峻性日益凸顯；而在民生領域，居民收入不平等問題持續加劇。當前，合理調節收入差距、扎實推進共同富裕同“雙碳”目標的實現已成為中國經濟高質量發展的重要組成部分，如果收入差距調控與碳排放約束之間不協調，就很可能會對中國經濟“提質增效”產生負面影響。因此，尋找并實現經濟發展中的均衡點，使之偏向于效率、公平和綠色之間的平衡點，既是一個重要的理論問題，也是一個亟待解決的緊迫的現實問題。

由于當前中國居民的可支配收入以勞動報酬收入為主，勞動報酬收入的差異折射出產業發展的異質性，因而收入不平等程度的變化同產業發展，尤其是產業結構的變遷具有緊密關聯。同時，企業作為碳排放的重要主體，不同產業的企業在碳排放水平上具有顯著異質性，而在不同時期、不同產業結構特征的影響下，碳排放總量也具有差異性。因此在產業結構演進過程中，二氧化碳排放同居民收入差距之間存在一定的作用關系。從這個角度出發，探究兩者之間的關聯性，對于縮小收入分配差距、優化產業發展結構以及減少碳排放總量，具有重要的理論與實際意義。

收入不僅從需求側決定消費的水平與消費的商品結構，而且會通過要素資源影響供給側產業結構的變化。關于收入差距影響產業結構演進路徑的研究文獻主要集中在以下兩個方面：一是收入分配對產業要素流動具有影響，收入的絕對差異是不同行業之間勞動報酬差異的具體體現［1］，在此背景下，勞動及資本要素資源具有向勞動報酬較高的產業流動的趨勢，進而會形成極化效應［2］。二是收入差距所形成的消費層級差異將引致產業結構的變化，會造成消費斷層，即不同收入層級的消費群體在收入限制下展現出不同的消費偏好。此外，作為消費的一種替代方式，投資儲蓄行為也會因其差異性，通過資本要素進一步影響產業結構的演進［3］。同時，也有學者從資本積累以及發展戰略等角度實證檢驗了收入分配對產業結構和產業發展產生影響［4-5］。

在影響碳排放規模的諸多因素中，產業結構與碳排放強度是主要動因，其中產業結構對碳排放規模的影響效果與經濟發展階段具有緊密關聯，國內外學者普遍認為產業結構升級對降低碳排放規模具有長期效應［6-7］，但產業結構升級的減排效果在不同產業與不同地區之間具有差異［8］。由于產業結構與碳排放之間具有一定的關聯性，因而產業結構的優化調整會引致碳排放水平的相應適應性變化［9］。有關收入差距和碳排放規模之間的研究成果較少，已有文獻主要是對環境庫茲涅茨曲線的經驗驗證［10］，還有學者從雙向耦合關系及經濟集聚角度進行探索分析［11］。

現有文獻研究對本文形成了良好的理論與方法借鑒，但已有成果主要集中于收入差距與產業結構、產業結構與碳排放之間的關聯，綜合分析收入差距、產業結構演進以及碳排放問題的成果較少。本文圍繞產業結構的合理化與高級化演進過程，關聯居民收入差距及碳排放變動情況，通過構建理論模型與實證檢驗，探究以產業結構演進為中介效應的影響機制，以期在綠色發展與共享發展理念下為實現經濟高質量發展提供有益參考。

1 理論分析

本文構建如下數理模型，并作以下基本假定。

將某地區居民劃分為高收入與低收入兩類群體，高收入群體為U、低收入群體為R，所對應的可支配收入水平分別為[Yud]和[Yrd]。其中低收入群體可支配收入為高收入群體的[ρ]倍[（0lt;ρlt;1）]。高收入群體的儲蓄水平[Su]與低收入群體的儲蓄水平[Sr]依據兩部門國民經濟恒等式（儲蓄-投資恒等式）確定為可支配收入[Yd]與消費水平C之間的差額。

對于區域產出，參考柯布道格拉斯生產函數，將某地區產出方程設定為

[Yt=Kαt（ALt）1?α]， " " " " " " " " " " " "（1）

其中：[Kt]為t期資本要素投入量；[α]為資本對產出影響的彈性，[0lt;αlt;1]；[Lt]為t期勞動要素投入量；A為技術水平；[1?α]為勞動與技術對產出影響的共同彈性。當期資本投入假定全部來源于上一期居民儲蓄總額，資本投入額為居民儲蓄總額的[φ]倍（資本借貸投入依據不同群體儲蓄權重進行等比例借貸），因而：

[Kt=φ（Sut?1+Srt?1）=φ（1+μ）Sut?1] 。 " " " "（2）

令[δ=φ（1+μ）]。考慮產業異質性帶來的產出水平差異性，假定地區內生產由兩種代表性產業組成，并且兩種產業在發展演進過程中具有替代效應，產業1在地區產出中所占比重為[θ（0lt;θlt;1）]，則產業2在地區產出中所占比重為1-[θ]，產業1與產業2的產出水平分別為[θY]與[1?θY]。

碳排放水平與能源消耗量呈正向線性關系，令

[Cart=γEt] ， " " " " " " " " " " " " " " （3）

其中：Car為區域碳排放水平，E為區域能源消耗量，[γ]為相關系數。

能源消耗量通常受產出水平和技術水平的共同作用，產出水平的增加會提高能源消耗量，而技術水平的提升能夠降低能源消耗，并且不同產業的能源消耗程度具有差異性，參考原嫄等［12］的做法，將能源消耗總量E設定為

[Et=σYβtA?ε]， " " " " " " " " " " " " " "（4）

其中：[β]為產出對能源消耗影響的彈性系數，[βgt;0]；[ε]為技術水平對能源消耗影響的彈性系數。整理后可得：

[Cart=γσ（δSut?1）αβLtβ（1?α）Aβ?αβ?ε] ， " " " "（5）

其中：[σ]為不同產業的能源消耗系數，表示不同產業之間能源消耗水平的差異度。令[ω1]與[ω2]分別為勞動要素參與產業1和產業2生產的比重，整理后可得：

[?LnCar1t?δ=αδβ1=αφ（1+μ）β1?LnCar2t?δ=αδβ2=αφ（1+μ）β2] 。 " " " " " （6）

由公式（6）可知：[αφ（1+μ）βigt;0]恒成立；[?LnCarit?δ2=?αδ2βilt;0]（[0lt;ilt;1]）恒成立。即隨著[δ]的增加，各產業碳排放規模與該地區碳排放總量均呈擴增趨勢，并且增速逐漸放緩。當產業資本投入規模不變時，[δ]的增加等價于[μ]的提高，表現為居民收入差距擴大。據此提出推論1：居民收入差距的擴大將使得該地區碳排放總量增加。

進一步整理可得：

[?LnCar1t/?ω1?LnCar2t/?ω2] =[ ω2β1ω1β2] 。 " " " " " " " " " " （7）

當勞動要素從能源消耗系數較高的產業2向能源消耗系數較低的產業1轉移時，由于[β1lt;β2]且[ω1]增加、[ω2]降低，所以[ω2β1ω1β2lt;1]，勞動要素對高能源消耗產業碳排放增加的影響程度更為顯著。由于勞動要素在產業之間的有序流動表現為產業結構合理化演進的過程，據此提出推論2：產業結構合理化水平的提升將使得該地區碳排放總量減少。

再次整理可得：

[1θβ1?11?θβ2=β1?θβ1+β2θ1?θ]。 " " " " " （8）

由公式（8）可知：當[0lt;θlt;β1 （β1+β2）]時，

[β1?θβ1+β2θ1?θ][ "gt; 0]恒成立；當[θgt;β1 （β1+β2）]時，[β1?θβ1+β2θ1?θlt;0]恒成立。即隨著產業1在地區內所占比重的逐漸提升，該地區碳排放總量呈現出先增加后減少的倒“U”形曲線趨勢。而產業1在地區內比重的提升可視為產業結構的高級化演進過程，據此可提出推論3：產業結構高級化水平的提升將使得該地區碳排放總量呈現倒“U”形曲線趨勢。

2 模型構建與數據說明

2.1 模型構建

依據上文數理分析及研究推論，本文分別進行以下兩個方面的實證研究。

一是研究收入差距對碳排放的影響，設定如下基準回歸模型：

[PCO2it=β0+β1T?eilit+β2Xit+ui+vt+εit] ， " " "（9）

其中：[PCO2it]表示i省t期人均碳排放總量，[T?eilit]表示i省t期居民收入分配差距，Xit為一組控制變量，ui、vt分別為省份、年份的固定效應，[ε]it為殘差項。

二是研究收入差距是否以產業結構演進對碳排放產生異質性影響，采用常見的中介效應模型進行分析。構建如下實證模型：

[TLit=a0+a1T?eilit+a2Xit+ui+vt+εit] ， " " "（10）

[PCO2it=b0+c'1T?eilit+b1TLit+b2Xit+ui+vt+εit] ， （11）

[TSit=a3+a4T?eilit+a5Xit+ui+vt+εit] ， " " "（12）

[PCO2it=b3+c'2T?eilit+b4TLit+b5Xit+ui+vt+εit] ， " （13）

其中：[TLit]和[TLit]分別表示i省t期產業結構的合理化程度與高級化程度。

2.2 變量設定

2.2.1 被解釋變量

對于碳排放[PCO2it]的衡量，采用人均碳排放總量（噸CO2/10人）進行測度，使用分地區終端能源消費量對二氧化碳排放量進行測算，測算公式如下：

[ECO2=iAi×ci] ， " " " " " " " " " " " "（14）

其中：[Ai]為第i種能源的消費量（單位：噸/米3），[Ai=Fi+Ti+Hi?Ni]，[Fi]、[Ti、Hi]、[Ni]分別為能源i的終端消費量、用于發電的能源消費量、用于供熱的能源消費量以及用于工業原材料的消費量，同時能源種類的選擇及二氧化碳排放系數參照文獻［13］確定，因而最終選擇原煤、洗精煤、其他洗煤、型煤、焦炭、焦爐煤氣、高爐煤氣、其他煤氣、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油氣、煉廠干氣、天然氣這16種能源進行測算。

2.2.2 解釋變量

對于核心解釋變量居民收入分配差距，使用泰爾指數進行衡量，表達式為[T=1nilogYyi]，其中：[yi]為i地區收入水平，[Y]為該區域平均收入水平。此外，使用分組加權法得出的基尼系數（Gini index）對收入差距進行穩健性檢驗。

在中介效應分析中，產業結構演進也是重要的解釋變量。將產業結構演進劃分為產業結構合理化與高級化兩種類型，產業結構的合理化程度用廣義熵進行測度[TL=i=1nYi/YLnYi/LiY/L]，[i∈1，2，3]。其中：Y為國內生產總值，L為國內就業總人數，i依次表示為第一、第二和第三產業，TL的值越大，表明產業結構的偏離度越大。產業結構的高級化程度用第三產業增加值與第二產業增加值之比進行衡量，表達式為[TS=Y3Y2]，[Y3]與[Y2]分別表示第三和第二產業增加值，TS的值越大，表明產業結構的高級化程度越大。

2.2.3 控制變量

人口規模水平（[Pit]），用該地區年末常住人口（億人）衡量。能源消耗強度（[EGit]），用單位地區生產總值能耗（噸標準煤，萬元）衡量。新型城鎮化水平（[Urbit]），用該地區城鎮人口占年末常住人口的比重（%）衡量。人力資本投入水平（[EDUit]），用該地區高等教育生均支出（萬元）衡量。居民的平均消費傾向（[APCit]），用人均消費支出（元）占人均可支配收入（元）的比重衡量。經濟發展水平（[PGDPit]），用該地區人均實際國內生產總值（元）進行衡量。

2.3 數據說明

綜合上述測度指標數據的可得性，選定分析1997—2021年30個省級地區的面板數據（西藏除外）。各數據均來自歷年《中國統計年鑒》《中國能源統計年鑒》《中國勞動統計年鑒》《中國教育經費統計年鑒》及各省市的統計年鑒。為保證數據平穩性，在剔除物價因素后，對除占比外的變量取自然對數值，各變量的描述性統計結果見表1。

3 實證結果分析

3.1 基準回歸結果

對公式（9）分別進行?F檢驗（F-test，聯合假設檢驗）與Hausman檢驗（豪斯曼檢驗），得出該模型支持進行固定效應檢驗，基準回歸結果見表2。

如表2中第（1）列結果所示，解釋變量居民收入差距的回歸系數顯著為正，第（2）列控制了省份、年份的固定效應，回歸系數依然保持顯著為正，初步印證了推論1。第（3）和（4）列的回歸引入了體現地區人口規模、能源消耗、城鎮化進程、消費水平、人力資本投入以及經濟發展水平的控制變量，回歸結果均表明居民收入差距對人均碳排放規模具有顯著的正向影響。第（4）列為包含全部控制變量及固定效應的實證結果，結果表明居民收入差距每提高1%，人均碳排放規模增長約0.175 6 t。

3.2 穩健性檢驗

為有效控制變量之間的內生關聯問題，采用滿足工具變量相關性和外生性假設的自然失業率作為居民收入差距的工具變量進行估計。其他穩健性檢驗見表3。引入工具變量后的回歸結果見表3第（1）列顯示，居民收入差距對碳排放規模的影響仍為顯著的正向促進作用。

為避免居民收入差距衡量方法對回歸結果造成偏誤影響，本文將衡量居民收入差距的泰爾指數替換為基尼系數進行穩健性檢驗，結果見表3第（2）列所示，基尼系數同人均碳排放規模之間保持顯著的正相關關系。此外，依次將控制變量中的人力資本投入水平與人均實際GDP規模替換為研發投入支出規模（萬元）及人均可支配收入水平（元），并取自然對數值，得到的穩健性檢驗結果見表3第（3）和（4）列所示，其結果同樣保持穩健。

3.3 機制檢驗

在前述實證分析的基礎上，進一步進行機制檢驗，由于產業結構的演進通常分為產業結構合理化與產業結構高級化，因此分別對二者進行機制檢驗。中介效應檢驗結果見表4。表4中第（1）列是前述基準回歸結果；第（2）列為居民收入差距與產業結構合理化之間的回歸，二者存在顯著的負相關關系，表明居民收入差距的擴大對產業結構合理化具有抑制作用；第（3）列同時控制居民收入差距和產業結構合理化，結果顯示當引入產業結構合理化這一解釋變量后，居民收入差距對碳排放規模依然保持顯著正相關關系，但回歸系數從0.563 2降低至0.551 3，說明產業結構合理化發揮了部分中介效應，驗證了推論2的內容。

對于產業結構高級化過程而言，表4第（4）列為居民收入差距與產業結構高級化之間的回歸，二者同樣存在顯著負相關關系，表明居民收入差距的擴大對產業結構高級化也具有抑制作用；表4第（5）列同時控制居民收入差距和產業結構高級化，結果顯示在引入產業結構高級化后，居民收入差距對碳排放規模的回歸系數依然顯著，但從0.563 2降低至0.303 5，發揮了部分中介效應；為進一步檢驗產業結構高級化演進同碳排放之間是否存在二次項關系，如表4第（6）列所示，產業結構高級化平方項的系數同樣顯著，表明產業結構高級化與碳排放之間確實存在倒“U”形關系，驗證了推論3的內容，即當地區內第三產業與第二產業的產值之比小于0.653時，隨著產業結構的高級化演進，人均碳排放規模呈遞增趨勢，而當超過這一臨界值時，產業結構的進一步演進將促進人均碳排放規模降低。

3.4 進一步討論

由于各省份經濟發展水平不同，為了識別不同區域是否會對產業結構演進的中介效應產生異質性影響，因此在上述中介效應檢驗的基礎上，進行分區域回歸檢驗。一種分類方式為根據地理空間進行劃分，將各省份劃分為東部、中部、西部3個區域；另一種分類方式為依據各省份第三產業增加值規模占當年GDP的比重，將各省份劃分為第三產業主導地區與第二產業主導地區。

由分組檢驗的回歸結果可知，在以產業結構合理化為中介效應的回歸分析中，東部地區回歸結果穩健；中部地區的回歸結果呈正相關但不顯著，西部地區出現相反的回歸結果，表明居民收入差距收斂而導致的人均碳排放減少主要表現在東部地區，并在此過程中產業結構合理化發揮了部分中介效應，以第三產業為主導的地區回歸結果同樣印證了這一結論。此外，同樣存在因區域而導致的異質性產業結構合理化中介效應，以第二產業為主導的地區回歸結果同西部地區相似，這同該區域經濟發展、產業演進、收入差距及碳排放規模的基礎緊密相關，上述地區產業結構的合理化程度相對偏低且能耗規模較大，在經濟發展中伴隨的收入差距收斂尚不能形成對人均碳排放的同向作用。

相似地，在以產業結構高級化為中介效應的回歸分析中，東部地區與第三產業主導地區的回歸結果穩健，中部地區的回歸結果呈正相關但不顯著，西部地區和第二產業主導地區則呈現出異質性。由此表明，在東部及第三產業主導地區，產業結構高級化發揮了部分中介效應，收入差距與人均碳排放呈同向變動；而在西部和第二產業主導地區，收入差距與人均碳排放呈反向變動，這同樣是與該區域發展實際相關。

4 結論與政策建議

本文通過構建理論模型，刻畫了收入差距、產業結構變動對碳排放的作用影響，在此基礎上，運用1997—2021年的省級面板數據，以產業結構合理化、產業結構高級化演進為中介，實證分析了收入差距對人均碳排放規模的影響，得出以下結論：一是居民收入差距的收斂有助于人均碳排放規模的降低，這一結論穩健，不受變量設置、實證方法和數據構成等影響；二是居民收入差距以產業結構演進為中介渠道對人均碳排放規模產生作用，居民收入差距的縮小推升了產業結構合理化及產業結構高級化，產業結構的正向演進導致人均碳排放規模降低，此外，這一中介效應具有區域異質性特征。

基于以上結論，為進一步在高質量發展中統籌協調好居民收入分配差距調節與“雙碳”目標的實現，本文提出以下建議：一方面，應加快產業結構向合理化與高級化演進的力度與步伐，轉變發展動能，將資源節約、能耗降低、污染治理納入產業結構升級的目標方向，提高產業發展的技術水平，促進產業結構向有利于可持續發展的方向演進升級，實現質量與效率變革，實現在碳排放約束下的經濟高質量發展。另一方面，要促進各要素資源合理流動，尤其是對勞動要素資源，通過產業發展以及對勞動要素的合理配置，有效調節各行業之間勞動要素報酬的相對差距。在初次分配中注重效率與公平，既有助于調節居民收入分配差距，減小收入不平等程度，又可以進一步引致消費需求的發展升級，進而作用于供給端的產業發展，提高產業結構的合理化水平，實現各產業合理有序發展，人均碳排放規模穩步降低。

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