碳排放权交易政策对能源消费转型的影响研究★

杨涛涛， 李 伟

（西安财经大学经济学院， 陕西 西安 710100）

0 引言

党的二十大报告指出，到2035 年，要广泛形成绿色生产生活方式，碳排放达峰后稳中有降，生态环境根本好转，美丽中国建设目标基本实现。能源消耗产生的二氧化碳在碳排放中占据很大比例，2021 年全球温室气体排放量达到了408 亿t 二氧化碳，其中与能源相关的二氧化碳排放量占比就高达89%，更是刷新历史记录（数据来源于国际能源署（IEA）2022 年发布的“全球能源回顾：2021 年二氧化碳排放”报告）。因此促进能源消费转型即控制煤炭等化石能源消费，增加清洁能源的消费尤为关键。长期以来，中国环境规制工具以环保目标责任制等命令控制型为主[1]。尽管中国在2002 年试行了排污权交易制度，但未取得预期效果。2011 年底，确定北京市、天津市、上海市、重庆市、湖北省、广东省和深圳市等为碳排放权交易政策试点地区，旨在通过市场机制提高资源配置效率，引导市场主体减排降碳。2013 年试点省市陆续启动交易。经过数年的积极探索和筹备，2021 年全国碳市场开启。

1 文献综述

近年来，学者们在碳排放权交易对能源消费转型的影响方面进行了较多探讨，但由于研究方法和数据样本等的差异，并没有形成共识。Zhang et al[2]运用CGE 模型模拟了包括中国、美国等多个国家共同建立碳排放权交易市场的情景，研究发现碳排放权交易能够有效促进中国清洁能源的发展，提高清洁能源消费比例。碳排放权交易政策也能够降低能源消费总量、调整能源消费结构[3]。另有学者认为，环境规制的节能降耗作用存在“能源回弹效应”，即提升能源利用效率反而可能导致更多的能源消费[4]。而关于碳排放权交易对能源消费转型的作用机理，鲜有学者进行直接研究，诸多学者更加关注该政策降碳减排的运行机制。

在影响机制方面，学者们考虑了能源利用效率、产业结构、技术创新等因素对碳排放的作用。碳排放权交易政策能够通过优化市场资源配置，助推提升能源利用效率，由此促进节能降碳[5]。环境规制有利于城市产业结构向绿色低碳化转型升级，从而降低碳排放量[6]。碳排放交易权试点政策等严格环境规制能够诱发企业的低碳技术创新，有效抑制碳排放[7]。

梳理已有文献发现，碳排放权交易政策对能源消费转型的影响做了丰富探讨，但并没有得到一致结论。另外，现有文献多聚焦于该政策如何减少碳排放，对根源问题即碳排放权交易影响能源消费转型的内在机理探讨不多。本文的边际贡献在于：本文应用双重差分模型，从国家整体层面考察碳排放权交易试点政策对能源消费转型的影响效果，为推动能源消费转型提供了理论依据；利用调节效应模型检验碳排放权交易试点政策对能源消费转型的作用机制更好地推动碳排放权交易市场的成熟发展。

2 研究设计

2.1 变量说明

1）被解释变量：能源消费转型（ener）。在中国，煤炭消费量始终在化石能源消耗中处于领先地位，因此使用煤炭终端消费量与总的能源终端消费量的比值反应能源消费转型（ener）。

2）控制变量。经济发展水平（gdp）用人均GDP（元）来表示；城市化程度（urb）用城镇人口/总人口来表示；劳动投入（lab）用从业人口数（万人）来表示；资本投入（cap），使用永续盘存法测算样本期资本存量（亿元）；基础设施水平（inf）用公路里程/行政区划面积（公里/平方公里）来表示。

3）调节变量：产业结构升级（stru）和绿色技术创新（innov）。产业结构升级用产业结构升级指数来表示，产业结构升级指数其中，Ii表示第i产业增加值与地区总产值的比值。绿色技术创新用绿色专利授权数量（件）来表示。

2.2 双重差分模型设定

为评估碳排放权交易政策对能源消费转型的影响，以2005—2020 年全国30 个省份（香港、澳门、台湾和西藏除外）的面板数据为研究样本，构造双重差分模型（DID）。将30 个省份分为两组：参与试点的6个省份（深圳市归并到广东省）为实验组，其余未试点省份作为对照组。碳排放权交易政策试点于2013 年启动，考虑到政策落地实施存在时间滞后，因此将2014 年作为时间节点，2014—2020 年为政策执行年份，2005—2013 年作为未受政策冲击的时期。

双重差分模型具体设计如下：

其中，enerit表示i省份t年的能源消费转型。交互项didit=Gi×Dt为模型的解释变量，其中，Gi表示省域分组虚拟变量，实验组取值为1，对照组取值为0；Dt为时间分组虚拟变量，2014—2020 年取值为1，2014 年之前取值为0，didit项的系数α1表示实验效应，即碳排放权交易政策对于省域能源消费转型的影响。controlit为控制变量，μi为省份个体固定效应，为σt固定效应，εit为随机干扰项。

2.3 调节效应模型设定

为研究调节变量产业结构升级（stru）和绿色技术创新（innov）在碳排放权交易与能源消费转型中的调节效应，检验碳排放权交易政策对能源消费转型的影响机制，本文在在双重差分模型的基础上，将解释变量与调节变量的交互项didit×struit、didit×innovit纳入模型中。构造调节效应模型如下：

观察交互项的系数符号及显著性，与基准回归结果第（2）列中did 项系数对比，判断产业结构升级和绿色技术创新是否显著地增强或削弱了碳排放权交易对能源消费转型的影响。

3 实证结果分析

3.1 基准回归分析

基于式（1），双重差分模型（DID）的回归结果见表1。

表1 基准回归估计结果

其中从基准回归结果的第（1）列可以发现，did 的回归系数显著为负，初步判断碳交易政策显著能够抑制煤炭消费，促进能源消费转型。第（2）列结果显示，在第（1）列基础上加入省份固定效应、时间固定效应和一系列控制变量后，did 的回归系数估计值仍在1%的水平上显著为负。模型拟合程度也随着固定效应和控制变量的加入而有所提升，模型解释能力增强。上述结果表明，面对碳排放权交易政策带来的减排压力，各省会控制煤炭等化石能源消费。因此，碳排放权交易政策的实施会促进试点省份的能源消费转型。

3.2 平行趋势检验

为了排除碳排放权交易政策以外无关因素对能源消费转型的影响，实验组和对照组在政策冲击发生前的能源消费转型必须满足平行趋势假设，这也是保证双重差分模型成立的重要前提。本文选取2014 年前后各四年的数据样本，将政策实施的前一年（2013年）作为基准年份并去除，对ener 进行平行趋势检验。

从图1 中不难发现，在碳排放权交易政策冲击发生前的年份，所有回归系数均处于零值上方且包含在95%的置信区间内，实验组和对照组不存在显著差异，即符合平行趋势的假设。而碳排放权交易政策实施后，回归系数均显著为负，这说明碳排放权交易能够促进能源消费转型。

图1 平行趋势检验结果

4 影响机制检验

由表2 可以看出，交互项did×stru 的系数为负且在1%的水平上显著，因此产业结构升级对能源消费转型和碳排放权交易政策之间关系的调节效应显著为负，这说明产业结构升级增强了碳排放权交易政策对能源消费转型的促进作用。一方面，试点地区和非试点地区由于差异性的碳排放权交易政策，会直接影响当地企业的生产成本，以重工业为主的高碳排放第二产业将倾向于往环境政策宽松的地区转移，通过产业转移效应促使地区产业结构升级。另一方面，碳排放权交易政策实质上会提升高污染企业的准入门槛，这就引导这类企业转变生产方式，向绿色低碳方向转型，而且部分生产要素会流向清洁环保的第三产业，产业转型效应同样会促进产业结构升级。在双重效应影响下，合理的产业结构会大大加快能源消费转型进程，从而使得碳排放权交易的政策效果更加显著。

表2 产业结构升级的调节效应回归结果

由表3 可以看出，交互项的系数为负且在1%的水平上显著，说明绿色技术创新对碳排放权交易政策和能源消费转型之间关系的调节效应显著为负，因此技术创新能显著提升碳排放权交易政策对能源消费转型的促进作用。碳排放权交易政策实施后，企业作为技术创新的主体，在生产成本上升的压力下，将会加大对绿色技术创新的投资，用于优化现有化石能源利用的技术、改善生产末端排放物治理技术或者着重开发光伏、风电等清洁能源相关的新兴技术，从根本上减少碳排放，在此过程中积极推动能源消费转型。

表3 绿色技术创新的调节效应回归结果

5 结论与建议

1）碳排放交易权试点政策能显著促进试点省份能源消费转型，双重差分模型经平行趋势检验后依然适用；

2）影响机制检验表明，产业结构升级、绿色技术创新等调节变量可以显著增强碳排放权交易政策对能源消费转型的推动效果，进而从根本上实现减排降碳。基于以上结论，本文提出了如下政策建议：

第一，控制化石能源的消费总量和强度，大力提升清洁能源使用比例。从根源上减少碳排放，需要推动化石能源清洁低碳化利用，降低煤炭和石油消费比重，继续淘汰煤炭等领域落后产能，积极推进清洁能源规模化利用，进一步使清洁能源成为能源消费增量主体，彻底扭转能源消费粗放增长方式，推动能源消费转型。

第二，充分吸取试点地区的经验教训，进一步加强碳排放权交易政策对产业结构升级和绿色技术创新的引导和激励作用。一方面，现有企业绿色技术创新的强度和质量都不高，对能源消费转型促进效果较为有限，可适当考虑财政补贴和税收减免的激励扶持政策和碳排放权交易机制协同实施，强化与高校、科研院所的合作。另一方面，加强对环境规制的监管力度，完善以产业结构升级为导向的政策体系。引导企业健康有序地退出第二产业，发展壮大第三产业，加快数字经济、先进制造业等新兴产业发展，塑造多元均衡的产业结构，积极助推能源消费转型。