激励与惩罚:碳排放权交易试点对产业结构的影响

陈海龙,周 融,雷汉云

(1.新疆财经大学 a.统计与数据科学学院; b.金融学院,乌鲁木齐 830012; 2.上海财经大学 统计与管理学院,上海 200433)

一、引言

2021年4月,中国石油天然气集团有限公司(简称中石油)、中国石油化工集团有限公司(简称中石化)历史性地做出了业务拓展投资和压缩传统高污染产业的行为决策,将新能源与油气并列为同等地位的业务,其中中石油为了推动新能源业务比重的提高,投资6.8亿元到低碳科技研发专项(1)廖秋雯:中国石油持续发展“绿色低碳”新动能,http://news.cnpc.com.cn/system/2020/07/02/030002523.shtml,2020-07-02.。在碳减排的过程中,如此调整业务并非是中石化、中石油的特有之举,还有很多企业做出了投资或生产组织的调整决策,如华润电力(宜昌)有限公司投入大量资金开展多项技术创新改造,以期走出每年需要投入几百万元到碳排放权交易市场购买碳排放权的困境(2)王玉西:碳交易助力碳减排,https://news.cctv.com/2021/09/14/ARTIwkxJp2guLHugNIEG4aTX210914.shtml,2021-09-14.,湖北能源控股子公司湖北能源集团监利新能源有限公司投资5.19亿元到新能源产业(3)郑少波:湖北能源拟投不超5.19亿元建监利汪桥100兆瓦光储渔业一体化电站项目,http://stock.stockstar.com/IG2022042700019977.shtml,2022-04-27.。企业热衷于投资调整或传统高污染产业压缩并非偶然现象。是什么倒逼企业能够做出幅度如此之大的资本与业务调整?这一问题可以从中国碳减排策略的调整中探出端倪。

从《京都议定书》到《巴黎协定》,中国一贯承诺并严格推动降低高污染、高耗能、低效率(简称“两高一低”)的产业比重,并在很长一段时期内通过指令式环境规制手段淘汰“两高一低”产业降低碳排放水平,如在《十三五控制室温气体工作方案》的引导下31个省份中15个提出了明确的碳排放目标,并出台了相应的规制文件。但问题是基于行政指令的惩罚与激励手段不具有统一的管理机制和协调发展的反馈机制,惩罚手段容易造成地方政府对高污染企业一刀切的退出管理,或者漠视大型税源企业而强盯小型企业的行为,激励手段则体现在税收补贴和技术创新支持等方面,激励支持偏误等问题频繁存在,这两种情况都缺乏市场化的甄别机制。相对而言,碳排放权交易市场试点提供了市场化机制,较大程度地克服了行政指令惩罚与激励手段存在的问题。2013年以来,中国在北京、上海、天津、重庆、广东、湖北、深圳、福建等地相继建立了碳排放权交易市场试点,并于2017年逐步向全国推广。据统计数据显示,2021年中国碳排放权交易市场碳交易额达到76.61亿元,并且这一规模随着碳排放权交易市场的完善和试点的深入还在不断扩大。碳排放权交易市场试点实施以来,一些微观企业受到了市场化的环境规制压力,使得更多的企业加入到节能减排的技术创新或业务重组大军。中石化、中石油等就是此背景下典型之一。

碳排放权交易市场试点规模的扩大与推广直接影响企业的决策行为,推动部分企业加速生产组织行为的调整。那么这些企业受到碳排放权交易市场试点的影响做出的决策行为,对经济发展有什么影响?该问题还需要从企业决策行为的特征展开分析。碳排放权交易市场试点对企业的影响行为本质是通过市场外部性转换为内部成本,形成市场化的外部性责任承担机制(龙小宁等,2017)[1],主要表现在两个方面:一是通过惩罚机制推高了企业生产组织成本或门槛,使得高污染、高耗能、低效率的企业有序退出市场或通过研发创新避免碳排放权交易市场的惩罚;二是通过激励机制促进高效率、低耗能、低污染、技术含量高、竞争力强的企业进入现代产业或者投资技术创新释放碳排放权获得收益。在碳排放权交易市场试点的影响下,无论一个企业是退出市场还是选择业务调整或研发,一方面都将逐步淘汰低效率、高耗能、高污染的“两高一低”产业,另一方面提高高效率、低耗能、低污染的高新技术产业比重,最终使得创新力较强、竞争力较高、活力较强的企业在经济发展中占比上升(Li et al,2021)[2],从宏观上促进了经济发展方式转变、发展结构调整,并提升了经济的活力、创新力和竞争力,推动了代表经济高质量发展的产业结构优化升级(邵帅等,2022)[3]。

那么,微观行为的集合是否从宏观上已有体现,碳排放权交易市场试点是否使得“两高一低”企业在“污染避难所”理论的作用下退出高耗能产业,是否能在波特理论的作用下拓展新的业务,并通过微观行为已经影响到了宏观环境的变迁,推动产业结构的优化调整,影响程度有多大?这是经济高质量发展的重要问题,是解决“三期叠加”向好发展的关键所在,也是本文探讨的核心问题。

碳排放权交易市场试点与产业结构升级关系的相关研究成果可归纳为因果关系方向相反的两个方面:产业结构升级对碳排放的影响和碳减排对产业结构升级的影响(孙丽文等,2020;Zhao,2022)[4～5]。前者重点服务于降低碳排放(Zheng et al,2020;Yang et al,2022)[6～7],后者重在提升经济发展质量,本文属后者。碳减排对产业结构升级的影响包含于碳减排对经济增长的影响研究,此方面研究以配第—克拉克定理的产业演化规律为基础,将产业结构优化升级作为经济向好发展的判断方式,也是现阶段新产业、新业态、新模式发展的重要体现(梁立华,2016)[8]。随着《京都议定书》的落地,碳减排对产业结构升级的影响受到学术界的重视,认为碳减排目标或计划缩小了高耗能、低效率产业规模,有利于产业结构优化升级(李强等,2022)[9],但涉及到碳减排的环境规制政策对产业结构升级的影响时,没有达成一致的认识,主要有三类观点。第一种观点支持“创新补偿”和“污染避难”假说,认为环境规制有利于淘汰低效率高耗能产业,或者鼓励创新投资提高生产技术,促进产业结构优化升级(刘和旺等,2021;高红贵等,2022)[10～11],且环境规制是产业结构升级的调节变量,存在正向调节关系(胡艳等,2021)[12]。部分学者还讨论了环境规制对产业结构升级的其它影响机制,如Chen(2022)[13]从城镇化发展水平的角度研究认为,低碳发展倒逼了产业结构升级;Siqin等(2022)[14]从中国华北地区搜集证据,认为城镇化发展水平是低碳发展倒逼产业结构升级的重要影响因素。第二种观点相反,认为环境规制会造成制造业技术效率低下,不能倒逼产业结构升级优化,国内学者胡艳等(2021)[12]借助于长三角数据研究发现,环境规制并没有倒逼产业结构优化升级(Martin R et al,2012)[15];第三类观点认为,环境规制对产业结构升级因环境不同而不同,不是一成不变的,如环境规制对产业结构升级的影响存在门槛、“U”型关系等特征,在门槛前后、“U”拐点前后都具有不同的影响性质,因此简单地说是否促进产业结构优化升级不够合理(孙玉阳等,2018)[16]。

碳排放权交易市场试点作为降低碳排放的重要手段,是否有效降低了碳排放从而作用于产业结构调整?影响路径如何?部分学者近年来进行了初步的探讨,总体认为碳排放市场试点推高了企业生产经营成本,倒逼企业开展技术创新,推动了产业结构升级,如谭静等(2018)[17]从国际贸易的角度展开研究,认为碳交易机制通过技术创新、FDI流入等影响产业结构升级;Zhang等(2020)[18]从二维空间定价理论的角度讨论了碳排放权交易试点的效率,认为碳交易机制倒逼产业结构升级;Wang等(2021)[19]重点借助于合成控制法进行研究,认为碳交易机制通过技术创新倒逼产业结构升级,并且存在地区异质性。

总体而言,已有研究以产业结构升级对碳排放的影响为主。碳排放对产业结构升级的影响相对稀缺,从经济高质量发展角度看,已有研究仍然存在以下不足:第一,指令式环境规制对产业结构影响的研究相对较多,但碳排放权交易市场对产业结构优化升级影响的研究相对较少,两者并不等同,前者是政府行为,后者是市场行为,还需要进一步丰富后者的研究;第二,影响机制的研究以技术创新为主,理论上没有考虑到碳排放权交易市场需求侧和供给侧的差异性;第三,对企业发展环境异质性的考虑不够充分。

本文的边际贡献主要有以下三点:第一,从碳排放权交易市场的需求侧和供给侧角度分析了碳排放权交易试点对产业结构优化升级的影响;第二,将“波特假说”“污染避难假说”理论与碳排放权交易市场的激励机制和惩罚机制相结合解释了碳排放权交易市场对产业结构优化升级的影响;第三,综合考虑了经济发展阶段和发展水平的异质性。

二、理论机制分析

产业结构调整的微观基础是企业生产决策的行为选择,与指令式环境规制的性质不同,碳排放权交易市场试点由看不见的手配置碳交易权的方式影响企业的生产组织选择,最终影响了产业结构的优化调整。指令式环境规制主要作用于高碳排放企业或者有排放危机意识的企业,但碳排放权交易市场不仅通过惩罚机制作用于高碳排放企业或者有排放危机意识的企业,还通过激励机制作用于生产外部性成本补偿而获得收益的低碳排放或者通过技术降低了碳排放水平的企业,共同形成碳排放权交易市场的需求侧和供给侧,在“污染避难所假说”和“波特假说”理论机制作用下,推动产业结构优化调整。

(一)碳排放权交易市场通过需求侧倒逼产业结构升级

从需求侧的角度看,碳排放权交易市场通过惩罚高耗能、高污染、低效率企业退出市场重新进入新产业或研发续命,倒逼产业结构优化升级(邵帅等,2022)[3]。经济学理论中,“污染避难所假说”认为环境规制增加了企业的合规成本,企业为了避免成本上升带来的负面效应,将选择逃离规制区域。从污染避难的角度看,企业面对环境规制的影响时,至少有两条逃离选择:一是逃离地理空间,到环境标准较低的国家或地区组织生产;二是逃离高污染产业,到环境规制成本相对较低的产业组织生产,两条逃离路径的特征具有高度的相似性,都是为了规避环境规制成本。故本文借助于“污染避难所假说”解释企业逃离高污染产业,选择转移壁垒较小、生产组织技术相近的产业组织生产的现象。碳排放权交易市场尽管没有影响到企业的直接合规成本,但因碳排放权的取得而增加的成本本质上仍然属于合规成本,从而增加了企业的管理成本(Maryam A,2010)[20]。与指令性环境规制不同,企业取得碳排放权的弹性较大,但碳交易市场中碳排放权总额度是额定的,随着获得碳排放权额度的上升,其成本是边际上升的,市场对企业的惩罚力度边际增大,企业逃避的可能性增大,从而使得高污染产业的规模减小。在“污染避难所”假设的作用下,碳排放权交易市场双向促进产业结构的优化调整,一方面企业从所在行业逃离,使得高污染产业规模缩小,另一方面企业逃离将会有资本的析出,形成新的资本寻租,资本将进入到新的、受环境规制影响较小的产业或不受环境规制影响的生态产业,扩大了低排放、高技术产业规模。“波特假说”认为,企业受到环境规制的影响时会有两种行为选择:一是投资低碳产业,二是研发提升技术水平,通过技术路径实现节能减排,摆脱环境规制影响(王为东等,2020;郭蕾等,2022)[21～22]。这方面的企业研发通常以合规为目标,是一种内向型技术研发,新技术的应用将有效弱化传统高污染产业的碳排放水平,降低能耗,减小能源投入,倒逼传统产业规模缩小,推动产业结构高级化发展,高耗能产业规模的缩小同时推动了产业结构合理化。

(二)碳排放权交易市场试点通过供给侧拉动产业结构升级

从供给侧的角度看,碳排放市场激励低耗能、低污染、高效率企业参与碳排放技术研发,或者投资更多低耗能产业,拉动产业结构优化。碳排放权交易市场的本质是通过碳排放权的刚性需求将高污染企业外部性转化为内部成本,再依据企业外部性责任分担转化为供给侧企业的收益,从而激励企业从碳排放权需求者向供给者转型。从供给侧角度看,碳排放权交易市场对产业结构优化升级的惩罚机制仍然遵循“污染避难所假说”,但逃避行为和惩罚机制不同,主要表现在碳排放权交易试点对企业的影响不以企业的整体转型为主,而是以企业内部生产结构的调整为主,从本质上来讲,企业的内在特征是通过调整内部生产组合,减少市场不确定性及潜在的交易要素所决定的成本。在碳排放权市场交易为正的情况下,企业会通过将外部性问题内在化,一方面降低用于碳排放权市场的交易费用,另一方面承担或解决资源无效率利用的问题。碳排放权交易市场对产业结构的激励机制同样遵循“波特假说”,且激励机制下“波特假说”的市场化环境规制机制具有独特功能。传统的指令性环境规制通常强调政府的直接调控职能,通过出台合理的政策、吸引外商投资或使用强制性手段将“两高一低”企业逼退市场,导致企业在传统的指令性环境规制下调整生产的过程是被动的,进而使得企业进行技术创新的积极性不高。但在碳排放权交易市场的激励机制下,企业即使在环境合规范围内也具有创新的积极性,一方面,企业可以通过对生产技术、治污技术的创新提高生产效率、降低了生产成本和对环境的负外部性影响。另一方面,碳排放权交易市场的激励机制还能通过制定的相应政策,将企业存在的环境问题转化为竞争优势,企业进行技术创新缩减的碳排放量可以通过在碳排放权市场进行交易,以获取额外的减排收益,即企业能够获得“创新补偿”。在该机制的激励下,新技术的研发不仅可以减排,还可推动新产业、新业态的发展,扩大了高技术产业规模占比,促进产业结构高级化,并且新技术产业往往具有技术密集型和资金密集型的特征,能够推动产业结构合理化(袁晓玲等,2019)[23]。

(三)碳排放权交易市场对产业结构优化升级的产业链效应

碳排放权交易市场的动态均衡决定了需求供给的动态调整,需求供给的动态调整对产业结构优化升级具有次生效应,倒逼了后端产业或推动了前端产业结构的优化升级。碳排放权交易市场通过压缩高耗能、高排放产业规模,鼓励低耗能、低排放产业发展影响市场供需均衡的调整,整个调整过程是市场中新业态的进入和高耗能产业的退出过程,直到市场实现新的均衡为止。碳排放交易权对产业结构优化升级的次生效应正是在市场搜寻新均衡的过程中实现的。一方面高耗能、高污染产业在交易市场的惩罚机制下退出行业,缩小规模,打破了产业链条原本的供求均衡,通过供求调整倒逼后端产业进行规模调整,调整过程是产业内竞争过程,迫使行业内技术水平低,耗能高、成本韧性不足的企业退出行业,或推动技术水平高、耗能低、成本韧性高的企业通过创新等途径进行生产优化调整,这对于创新者而言是产业结构优化的动力,但对于退出企业而言,加速了优胜劣汰进程,两者都是产业结构合理化的重要调整过程,倒逼了后端产业结构调整,实现产业结构优化升级。另一方面碳排放权交易市场推高了高耗能产业的产出成本,成本的抬高将传导至前端产业,使得前端产业因产业成本太高而缩小产出规模,加速了行业资本的析出,成为高技术产业、清洁产业、现代服务产业等发展的资本来源,间接推动了产业结构的升级。

总结上述分析,碳排放权交易市场从需求者和供给者两个角度通过惩罚机制、激励机制与“污染避难所假说”“波特假说”的组合作用使得部分企业退出行业,形成新的资本投资新的产业,加大创新对冲规制成本、延伸到新的业态或直接通过技术获得碳权收益,促进了产业结构优化,包括产业结构合理化和高级化。同时,碳排放权交易市场的动态均衡影响了前端产业和后端产业的市场供求均衡调整,倒逼了后端产业或拉动了前端产业结构优化。依据上述分析提出如下假设:

H1:碳排放权交易市场试点有利于产业结构合理化、高级化,促进产业结构优化升级。

H2:碳排放权交易市场试点通过“污染避难所假说”倒逼高耗能、高污染产业退出,推动产业结构优化升级。

H3:碳排放权交易市场试点通过“波特假说”牵引低碳产业或高耗能产业技术创新,拉动产业结构优化升级。

(四)碳排放权交易市场对产业结构优化升级影响的区域异质性

无论碳排放权交易市场试点对产业结构的影响是通过“污染避难所假说”还是“波特假说”作出行为决策,都存在异质性现象。当一个企业面对碳排放权交易的惩罚力度相对其收益水平较小时,企业可能不会作出相应的行为调整或者仅作出极为微小的调整。当惩罚力度较大,合规成本已经影响到其收益时,不同企业将表现出不同的行为决策,对于实力雄厚的企业可能会加大技术开发研究,提升竞争力,资本不够充裕或者融资能力有限的企业将会转型,将其资本转移到其它行业,不同的行为对产业结构升级的影响程度有一定的差异。同样当一个企业面临碳排放权交易的激励时,激励机制影响了企业的行为选择,激励力度较小时,企业通常不予理会;但当激励力度较大,能够影响到企业的相对收益水平或者企业的预期发展时,企业将难以置之不理,可能会通过研发或内部产业调整节省碳排放权投放市场,以获取高污染企业外部性补偿,改善收益。对于其上游或者下游企业而言,无论是中间企业的技术研发,还是内部结构调整,都将通过需求成本或供给价格传导,最终表现为相似的行为选择。说明企业面对碳排放权交易市场的惩罚或激励时,是否作出相应的行为选择,取决于企业自身效用的相对惩罚力度或激励力度,其相对惩罚力度或激励力度取决于企业规模、研发能力等,归结起来取决于企业的特征。将微观主体的特征上升到宏观层面则表现为影响企业发展的经济发展水平、经济发展阶段等方面,集中体现在试点省份的区位差异,因此提出假设4:

H4:受经济发展水平、发展阶段等区域特征的影响,碳排放权交易市场对产业结构优化升级的影响存在区域异质性。

三、研究设计

(一)研究方法

指令式环境规制政策尽管有效抑制了碳排放的增长,兑现了中国在国际社会上对减排的承诺,但明显的弊端是缺乏市场化机制,为此中国在2013年开始,首先在北京、深圳、上海、天津、广东5个地区启动了碳排放权交易市场试点,其中北京市于2013年11月启动,深圳市于2013年6月启动,上海市、天津市、广东省于2013年12月启动,2014年4月和6月分别增加了湖北省和重庆市,2016年12月增加了福建省,形成了8个地区的碳排放权交易市场试点。碳排放权交易市场试点对产业结构优化升级的影响是一个准自然实验问题,可以借助于双重差分、合成控制等方法实证研究。考虑到福建省启动碳交易市场试点的时间为2016年12月,试点时间较短,双重差分模型对试点时间段跨度的要求相对较低且在模型因果推断设计方面具有更加明确的含义,本文选择双重差分模型估计碳排放权交易市场试点对产业结构优化升级的影响。与传统双重差分模型相比,本文实验组施加政策处理的时间并非同一年份,不同省份分别于2013年、2014年和2016年启动碳排放权交易市场试点,故本文借鉴行伟波、张思敏(2021)[24]、孙伟增等(2022)[25]的做法,选择用渐进双重差分模型估计碳排放权交易试点的产业结构调整效应,验证假设H1,模型设定如下:

Upgrandeit=β0+β1Treati×Postt+γXit-1+μi+δt+εit

(1)

式(1)中,Upgrandeit为政策影响的响应变量,代表产业结构调整,i为地区,t为时间,Xit-1代表控制变量,为了避免政策处理与产业结构升级双向因果关系带来的内生性影响,借鉴郭蕾等(2022)[22]的做法,模型中控制变量选择了滞后一期,文章后续模型设定中控制变量同样选择了滞后一期。Treati为处理变量,本文将30个省份划分为控制组(对照组)和处理组(实验组),若某一省份启动了碳排放权交易市场试点则为处理组,取值为1,否则为控制组,取值为0。Postt为时期变量,施加政策处理之前取值为0,施加政策处理之后为1。模型中β1为双重差分估计量,反映了碳排放权交易市场试点对产业结构调整的影响效应,μi为地区固定效应,δt为时间固定效应。

为了进一步对比分析不同省份碳排放权交易市场试点对产业结构影响的区域差异水平,验证假设H4,本文设定如下考虑区域差异的渐进差分模型进一步考察,模型设定如下:

Upgrandeitj=φ0+φ1Treati×Postt×Regionj+φ2Treati×Postt+γXijt-1+μi+δt+φλj+εitj

(2)

式(2)中加入了地区对比的变量Regionj,用来在双重差分估计的基础上进一步考察碳排放权交易市场试点对产业结构影响的区域差异。φ1为处理组之间碳排放权交易试点对产业结构升级影响的差异,表示某一试点省份与其它试点省份的平均差异水平。其它变量及设计思维与渐进双重差分模型相似。另外,为了考察碳排放权交易市场试点对产业结构优化升级的作用机制,验证假设H2和H3,在式(1)的基础上设定机制检验模型如下:

Mechnismit=θ0+θ1Treati×Postt+γXit-1+μi+δt+εit

(3)

Upgrandeit=ω0+ω1Treati×Postt+ω2Mechnismit+γXit-1+μi+δt+πit

(4)

式(1)、式(3)、式(4)共同组成中介机制的检验模型,其中Mechnismit为中介机制变量,θ1和ω1的显著性用来衡量中介机制的存在性。

(二)指标变量

本文研究碳排放权交易市场试点对产业结构升级的影响,涉及到的变量主要有四类:核心被解释变量、政策处理变量、中介机制变量和控制变量。

1.核心被解释变量

本文的核心变量为产业结构优化升级,产业结构优化升级通常需要考虑产业结构高级化和产业结构合理化(宋德勇等,2022)[26],前者反应了资源配置依据经济发展阶段的有序优化,后者反应了产业之间的协调发展及资源的有效利用程度,两者从横向和纵向两个维度对产业结构的优化水平做了定位。目前产业结构高级化和合理化的测度方法相对较多。考虑到产业结构高级化过程中的劳动生产率问题,本文借鉴王勇、张耀辉(2022)[27]的做法构建产业结构高级化的测度指标(Upgrande1),产业结构合理化借鉴宋德勇等(2022)[26]、干春晖等(2011)[28]的做法,借助于泰尔指数构造测度指标(Upgrande2),计算公式如下:

(5)

(6)

其中Ym为第m产业的总产值,Y为地区总产值,L为就业总人数,Lm为第m产业的就业人数,产业高级化指标和产业合理化指标都是正向指标,指标值越大,表示产业结构高级化水平越高或者产业发展更加合理。

2.政策处理变量

本文将30个省份(不包括西藏及港澳台)中北京、上海、天津、广东、湖北、重庆、福建7个省份列为实验组(处理组),取值为1,其它地区为控制组(对照组),取值为0。在是否施加处理的时间虚拟变量方面,考虑到碳排放权交易市场试点启动后实际交易活动的滞后性,将碳排放权交易市场试点启动后第二年取值为1,北京、上海、天津、广东4个省份2014年及之后取值为1,其中广东包含了深圳市,故深圳没有单独列出来,2014年之前取值为0,湖北和重庆两个省份2015年及之后取值为1,2015年之前取值为0,福建2017年及之后取值为1,2017年之前取值为0。在式(2)中,设置考察地区为1,其它地区为0。

3.中介机制变量

考虑到高污染、低效率产业退出将通过不同产业耗能的结构权重调整降低能源消耗强度,进而降低碳排放强度,因此验证H2“污染避难所假说”时,用单位GDP能耗强度(EI)和单位GDP碳排放强度(CI)作为H2机制检验的中介变量。在“波特假说”检验时考虑到碳排放权交易试点通过技术创新拉动产业结构升级,同时会使得技术市场交易更加活跃,促进技术市场交易额的波动,故选择用地区R&D经费投入(R&D)和技术市场交易额(TURNOVER)作为机制检验变量。

4.控制变量

产业结构升级受到国内外经济环境、经济发展阶段、融资能力等各方面的影响,为此本文加入了部分控制变量,用外商直接投资(FDI)控制吸收和利用外资水平对产业结构的影响;用人均GDP(PGDP)控制实际经济发展水平或者市场购买潜力的影响;用进出口贸易额(TRADE)控制经济体参与国际循环对产业结构的影响;用城镇化水平(UR)控制社会经济发展阶段对产业结构的影响,本文选择城镇常住人口占比测度城镇化水平(4)城镇化水平的测度现阶段主要有三类,分别是城镇户籍人口占总人口的比重、城镇就业人口占总人口的比重和城镇常住人口占总人口的比重,考虑到户籍人口占比有低估城镇化水平的风险,城镇就业人口占比因家庭服务者很难被统计到就业人口中等缺陷,本文选择城镇常住人口占比作为城镇化的分析指标。;用金融发展水平(FI)控制经济体获得融资难度对产业结构的影响;用地区经济总量(GDP)控制地区经济规模对产业结构的影响;用受教育水平(EDU)控制地区人力资本水平对产业结构的影响,受教育水平反映一个地区教育普及程度及文化事业推进程度,同时也反映该地区人力资本的总体水平,本文借鉴刘生龙等(2016)[29]的做法,用人均受教育年限反映(5)统计年鉴中2013年之前将6岁以上人口分为未上过学(0年)、小学(6年)、初中(9年)、高中(12年)、中职(12年)、大专以上(16年),2014年及以后将6岁以上人口分为未上过学(0年)、小学(6年)、初中(9年)、普通高中(12年)、中职(12年)、大专(15年)、本科(16年)、研究生(19年)。借助于加权算数平均法计算人均受教育年限,结果发现若将2014年之后分组的大专、本科与研究生合并到大专以上,用两种分组和相应的教育年限计算人均受教育年限,发现2014年改革后口径比改革前口径的计算结果大0.0214年,扩大0.2117%。2016年比新口径低0.05286年,缩小0.579%。为了口径一致,本文选择改革前的方法计算所得数据进行实证。;用固定资产投资(IIFA)控制地区基础设施建设对产业结构的影响;用财政支出(EXPENDITURE)控制财政倾向对产业结构的影响。

(三)数据来源及说明

本文所需的基础数据来源于中国统计年鉴、各省份统计年鉴、中国能源统计年鉴。产业结构高级化、产业结构合理化指标依据式(5)和式(6)计算得到,受教育水平、能源消耗强度、碳排放强度等在原始数据的基础上计算得到。受能源消耗、R&D经费投入数据的限制,且考虑到中国经济发展在2008年前后受次贷危机、四万亿刺激贷款等因素的影响有突变特征,本文选择2008—2019年期间中国30个省份(不含港澳台和西藏)的省级面板数据实证研究,新疆2018年就业数据有缺失,借助于线性差值法补齐,西藏地区的数据缺失较多,研究中没有将其纳入对照组样本。为了缩小变量之间量纲差异过大的影响,本文数据处理时对部分变量取自然对数。2008—2019年各变量的描述性统计结果如表1。

表1 各变量描述性统计结果

表1(续)

四、实证结果与分析

(一)基准回归

为了检验假设H1,用式(1)估计碳排放权交易市场试点分别对产业结构高级化和产业结构合理化的影响,表2依次为没有考虑控制变量和固定效应的模型、考虑了固定效应的模型以及同时考虑控制变量和固定效应的模型的回归结果。

表2 基准回归结果

表2(续)

表2为碳排放权交易试点对产业结构高级化、合理化影响的双重差分估计结果,为了对比分析,表2分别报告了加入控制变量和固定效应的情况,同时报告了不考虑控制变量和不考虑固定效应的结果。结果表明在不同情况下双重差分估计量都显著地通过检验,证明了碳排放权交易市场试点可以有效倒逼产业结构优化升级,促进产业结构合理化。从政策效果的力度方面考量,碳排放权交易试点平均促进产业结构高级化水平提高约5%(6)提高5%是通过Treat×Post系数与产业结构高级化变量值的平均值相除后乘以100%计算得到,产业结构合理化提升水平的15%是通过Treat×Post系数与产业结构合理化变量值的平均值相除后乘以100%计算得到。,促进产业结构合理化提升约15%。相比之下,碳排放权交易市场更多地促进了产业结构的合理化,可能的原因是碳排放权交易市场倒逼企业做出调整时,企业会选择低碳高效率产业或研发新技术提升本行业生产节能减排技术水平,使得产业结构更加合理化,但很难直接从低级产业向高级化产业直接转型,该种情况也可以说明碳排放权交易市场对产业结构的影响更多以“波特假说”为主导。该结果验证了假设H1。

(二)平行趋势检验

为了保证估计结果是一个一致的因果估计量,需要检验双重差分模型是否满足平行趋势假定,为此本文借鉴郭蕾等(2022)[22]的做法,以各省份试点时间(D0)为节点,以试点开展前一年为基准,向前向后推移试点时间(Dt),生成虚拟变量进行回归,为了避免多重共线性的影响,不包括试点前一年基准年。估计结果如表3。

表3 平行趋势检验

表3(续)

表3检验结果表明,无论是产业结构高级化,还是产业结构合理化指标作为因变量,碳排放权交易试点时间向前推移的估计结果都没有通过显著性检验,对照组和处理组满足平行趋势假设。从推后五期的结果可以看出,产业结构高级化和产业结构合理化作为核心被解释变量的估计结果都通过显著性检验,但两者的系数变化有明显的差异,主要表现在:碳排放权交易试点对产业结构高级化的影响效应随着时间的向后推移而减弱,但碳排放权交易试点对产业结构合理化的影响随着时间的向后推移而增强,这可能与技术或资金在更加合理的行业投资的累积效应有关,更加符合“波特假说”的特征。

(三)安慰剂检验

本文尽管控制了一些可观测的协变量,但仍然有必要质疑,存在不可观测的其它因素可能会影响到估计结果,为此对估计结果进行安慰剂检验。若确实存在一些未可观测的因素影响了估计结果,则其它省份产业结构高级化和合理化也会在相同时间点发生突变,且发生突变的省份应该和试点省份具有一定的相似性或相关性。依此思路,本文将设定新的差分分组进行回归,在没有参与试点的省份中,选择与试点省份相似或相关性高的地区替代原试点省份作为实验组,其它控制组地区作为新的控制组进行安慰剂检验。相似性或相关性的判断依据地理相邻关系确定,北京和天津的替代地区选择河北,湖北选择湖南替代,广东相邻地区有广西与江西可以作为替代,本文选择同样沿海的广西替代,福建选择浙江替代,重庆选择四川替代,上海选择江苏替代,替代后试点年份设计与基础回归相同,估计结果如表4。表4中Treat×Post估计结果都没有通过显著性检验,因此较大程度地排除了可能存在未知因素影响产业结构在碳排放权交易试点开展后的波动。

表4 安慰剂检验

(四)合成控制法稳健性检验

为了更加清楚地检验碳排放权交易试点对产业结构调整的促进效应估计结果是有效的,可借助合成控制法检验基准回归的稳健性,本文试点省份为7个,产业结构高级化和产业结构合理化合成控制效果图总共14个。本文依据从北到南的地域分布,展示了北京、湖北和广东的合成控制效果,如图1所示。图1中前三个为产业结构高级化的合成控制效果图,后三个为产业结构合理化的合成控制效果图。从合成效果控制图中可以看出,合成的北京、湖北、广东三个省份产业结构高级化和合理化均低于实际的发展水平,且从试点时间点开始,之后年份两者的差距不断扩大,说明碳排放权交易试点启动后对产业结构高级化和产业结构合理化的影响是逐年累加的,这一点与平行趋势检验结果相同,验证了基准回归结果的稳健性。

图1 产业结构合成控制效果图

(五)变量的稳健性检验

表5 变量的稳健性检验

五、机制检验

碳排放权交易市场对产业结构高级化、产业结构合理化的影响机制检验,本文从“污染避难所”机制和“波特假说”机制两个方面展开讨论。

(一)“污染避难所”机制检验

理论分析认为,碳排放权交易市场试点通过“污染避难所”假说影响产业结构调整,主要路径是通过倒逼高耗能、高污染产业的退出或转型,使得高耗能产业的比重下降,从而优化产业结构,使得产业结构更加合理化。若“污染避难所”假说成立,则意味着碳排放权交易试点会使得低碳排放产业的比重上升,能源消耗强度和碳排放强度下降,故可以借助于能源消耗强度和碳排放强度检验“污染避难所”机制。依据式(3)和式(4)估计中介机制,表6为能源消耗强度和碳排放强度作为中介变量的“污染避难所”机制检验结果。

表6(续)

从表6可以看出,碳排放权交易试点对产业结构高级化和产业结构合理化的影响都是显著的,需要注意的是,碳排放权交易试点对产业结构高级化和产业结构合理化影响的双重差分估计结果为负,原因在于碳排放强度和能源消耗强度为逆指标,受到碳排放权交易试点的影响,高耗能、高污染企业在“污染避难所”假说的规律下向更加低碳、低耗能产业调整,倒逼产业结构高级化、合理化,表现在估计结果中就是能源消耗强度和碳排放强度的下降。为了进一步展开讨论,本文还报告了将能源消耗强度和双重差分估计结果、碳排放强度与双重差分估计结果同时作为解释变量对产业结构高级化和产业结构合理化回归估计的结果。双重差分估计结果与能源消耗强度同时对产业结构高级化的回归结果表明,双重差分估计结果与能源消耗强度都通过显著性检验,但双重差分估计结果比基准回归结果显著较低,说明能源消耗强度作为中介变量,对产业结构的影响是不完全中介效应。双重差分估计结果与碳排放强度对产业结构高级化的影响表现出同样的特征。这些特征同样表现在以能源消耗强度和碳排放强度对产业结构合理化的估计结果,一致说明企业在碳排放权交易市场的影响下会选择生产调整,但调整不是完全的。这些结论验证了假设H2。

(二)“波特假说”机制检验

“波特假说”认为,碳交易权市场试点倒逼企业创新,通过创新拉动低耗能、低排放的新产业、新业态发展,进而促进产业结构的高级化、合理化。依据理论分析,在碳排放权交易市场试点开展后,企业通过创新推动产业结构调整主要有两条途径:一是通过增加企业研发投资,通过自主研发的方式提高技术水平,降低能耗,推动高耗能产业向低耗能产业变迁;二是在自主研发组织能力较弱或者自身不具备研发能力,但仍然需要通过技术革新改变产业形态延续生产时,则更多会选择技术购买。对于第一种情景的中介机制检验,选择R&D经费投资作为机制变量;对于第二种情景的中介机制检验,选择技术市场成交额作为机制变量。从技术自主研发和技术购买两个角度检验碳排放权交易试点对产业结构影响的“波特假说”机制。依据式(3)和式(4)估计中介机制,表7为R&D经费投入和技术市场成交额作为中介变量的“波特假说”机制检验结果。

表7 “波特假说”机制检验

表7(续)

从表7的估计结果可以看出,碳排放权交易市场试点对R&D投入的影响是显著的,将双重差分和R&D同时作为自变量纳入模型,对产业结构高级化和产业结构合理化进行估计,其中R&D经费投入、Treat×Post的估计结果在10%的显著性水平下都通过检验,说明碳排放权交易市场的试点激励企业创新投入,并通过创新投入促进了产业结构的高级化和产业结构的合理化,从Treat×Post和R&D同时作为自变量纳入模型的结果中可以看出,R&D经费投入作为碳排放权交易市场试点对产业结构优化升级的机制变量是一个不完全机制,这与现实是相符的。技术市场成交额作为机制变量检验时,碳排放权交易市场试点对技术市场成交额的影响是显著的,将双重差分和技术市场成交额同时作为自变量对产业结构高级化和产业结构合理化进行回归估计,得到的结果仍然是显著的,说明碳排放权交易试点通过促进技术市场的交易,企业获得技术使用权促进了产业结构优化升级,即碳排放权交易市场试点通过“波特假说”促进低碳产业或高耗能产业技术创新,拉动了产业结构的优化升级,验证了假设H3。

六、异质性讨论

假设H4认为在碳排放权交易市场试点的影响下,企业行为受试点地区经济发展水平、经济发展阶段等方面影响存在异质性,集中体现在试点省份的区位差异。为了检验假设H4,本文设定了考虑区域差异的差分模型展开讨论,依据地理位置可知,北京和天津位于京津冀地区,地理位置位于北方,重庆和湖北位于中部地区,上海、福建、浙江3个省份位于东南沿海地区,三个区域明显存在经济发展环境的差异,故本文将北京和天津定义为北方试点区,重庆和湖北定义为中部试点区,上海、福建和浙江定义为东南试点区,分析碳排放权交易市场试点对不同区域产业结构优化升级影响的差异性。设计区域差分变量,借助式(2)得到估计结果如表8。

表8 碳排放权交易试点对产业结构优化升级影响的区域异质性

表8(续)

从表8可以看出,碳排放权市场交易试点对产业结构高级化的影响估计结果中,Treat×Post×Region的系数只有北方试点显著,东南和中部试点都不显著,说明北方碳排放权交易试点比东南和中部试点更加能够促进产业结构高级化。碳排放权市场交易试点对产业结构合理化的影响估计结果中,北方试点和东南试点的Treat×Post×Region的系数都通过显著性检验,北方试点的Treat×Post×Region估计系数为正,说明北方试点对产业结构的合理化效应也较中部试点和东南试点更显著。东南试点Treat×Post×Region的估计系数为负,说明东南试点比中部和北方试点对产业结构的合理化效应的水平显著偏低。综合而言,碳排放权交易市场对产业结构高级化和合理化的影响方面,中部试点对产业结构高级化和合理化的影响位于中间状态,北方试点显著较高,东南试点则明显较低,说明碳排放权交易试点对产业结构高级化和合理化的影响受区域经济环境的制约存在区域异质性,验证了假设H4。

七、结论与启示

本文借助于“污染避难所假说”和“波特假说”,结合市场供需平衡经济思想,从市场激励机制和市场惩罚机制两个角度分析了碳排放权交易市场试点对产业结构调整的影响机制及异质性特征。在构建双重差分模型的基础上,选择2008—2019年中国30个省份的面板数据进行实证研究,通过平行趋势检验、安慰剂检验、合成控制检验、变量的稳健性检验等验证了假设H1～H4,据此得出以下结论。

第一,碳排放权交易市场试点有利于产业结构合理化、高级化,促进产业结构优化升级。碳排放权交易试点的开展,为碳排放权的供需均衡提供了市场机制,市场通过碳排放权需求规模惩罚企业降低高污染、高耗能产业的生产组织规模,激励碳排放权交易市场的供给侧企业释放更多碳排放权,释放过程也同样促进了产业结构的变迁,在惩罚和激励双向作用下有效安排企业生产活动,借助市场手段影响生产活动向低耗能、低污染产业调整。

第二,碳排放权交易市场试点通过“污染避难所假说”倒逼高耗能、高污染产业退出,推动产业结构优化升级。在市场机制下,高耗能、高污染企业的生产经营接受市场外部性的惩罚,通过市场显化外部性责任,使得企业生产经营成本上升,获利能力下降,倒逼企业转向低外部性成本的产业,资金向低污染、低耗能产业寻租。

第三,碳排放权交易市场试点通过“波特假说”推动低碳产业或高耗能产业技术创新,拉动产业结构优化升级。在碳排放权交易市场的影响下,高污染、高耗能企业有着不同的选择,除了逃避之外,还可以选择技术创新,提高生产技术水平,降低能耗和排污,部分技术水平较高的企业可以通过推动研发将排放水平降低到碳排放权数额之下,通过市场获得碳排放权收益,使企业获利。从而通过技术创新从碳排放权市场需求和供给侧同时推动生产组织变迁,促进产业结构高级化和合理化水平提升。

第四,碳排放权交易试点对产业结构优化升级的影响存在环境异质性。不同试点地区企业面临的经济环境不同,在碳排放权交易市场面前接受的惩罚效应和激励效应有所差异,从而使得不同经济环境下碳排放权交易试点对产业结构优化升级的影响存在区域异质性特征,北方碳排放权交易市场试点对产业结构优化升级的影响最明显,东南试点区域效果最不明显。

从产业结构优化升级的角度看,本文的启示主要有:一是完善已经扩大的碳排放权交易市场。2017年之后中国碳排放权交易市场向全国范围推进,但推进的速度较慢,部分省份的碳交易并未真实形成市场,完善已经扩大的碳排放权交易市场,有利于推动产业结构高级化和合理化。二是征收碳交易行政性费用,通过行政手段提高碳排放权交易市场价格,用于补贴碳排放权交易市场的供给侧,可以有效加大需求侧企业在碳排放权交易市场上的惩罚力度,同时加大对供给侧企业的激励程度,通过惩罚和激励并举措施,促进产业结构优化升级。三是加快完善北方高污染地区的碳排放交易机制,北方地区排污水平相对较高,碳排放权交易市场的作用空间较大,效果将更加明显。