碳交易试点政策对产业结构优化的影响及区域差异性分析

王全意,陶麒宇

(重庆理工大学 经济金融学院, 重庆 400054)

一、引言

当今中国面临着经济增长减速换挡、温室气体减排压力加剧、人口红利削减等现实挑战。为促进经济高质量发展,当务之急在于优化经济结构、转变经济发展方式。在“双碳”目标背景下,产业结构优化升级是促进中国经济结构调整的重要一环,也是实现经济低碳发展的关键路径。近年来政府通过各种政策工具引导产业结构优化升级、实现环境保护。作为实现“双碳”目标的核心政策工具之一,碳排放权交易机制主要通过在市场主体间形成交易市场,对微观主体形成内在激励,进而驱动产业结构优化升级。碳排放权交易试点工作自启动以来(1)2011年,中国在北京、天津、上海、重庆、湖北、广东及深圳7个省市启动了碳排放权交易试点工作。2017年12月,国家发展和改革委员会印发了《全国碳排放权交易市场建设方案(电力行业)》,这标志着中国碳排放交易体系完成了总体设计并正式启动。2021年7月16日,全国碳排放权交易市场开市。,便受到社会各方热议。碳交易试点政策能否促进产业结构优化?其促进产业结构优化的内在传导机制是什么?碳交易试点政策对产业结构的影响是否存在区域差异性?这是本文重点关注并试图回答的问题。

从碳交易试点政策的研究方法来看,学者们对碳交易试点政策主要采用模拟分析法、差分法、合成控制法展开研究。早期学者们较多采用模拟分析法,如Tang等[1]基于Multi-Agent模型研究发现碳交易试点政策有利于碳减排;袁永娜等[2]构建了包含碳排放模块在内的多区域CGE模型,结果表明跨区交易可以大幅度提高碳减排效率。近年来学者们大多采用差分法,如文洁等[3]采用双重差分法展开研究,结果发现碳试点政策显著提升了电力上市公司的经营效率和运营水平;王丽颖[4]利用双重差分模型分析得出结论:碳交易政策的减排效果良好;王巧等[5]采用渐进双重差分的因果推论方法展开实证研究,结果表明:低碳试点政策有利于增强城市的绿色增长效应,促进城市绿色经济发展;刘晔等[6]采用三重差分模型,从微观层面上实证检验了碳排放交易制度对企业研发创新的影响。此外,考虑到合成控制法在控制组筛选方面具备的优势,杨秀汪等[7]使用合成控制法进行分析,研究表明中国碳交易试点政策的碳减排效果较为显著。

从碳交易试点政策的研究角度来看,已有研究主要关注其减排效应和经济效应。减排效应方面,张彩江等[8]采用合成控制法得出结论:碳交易试点政策明显抑制了试点区域碳排放量的增长;刘传明等[9]的研究结果表明:碳交易试点政策通过市场收益诱导效应、技术创新激励效应、政府支持效应、成本压力效应等,对碳减排产生显著的作用。经济效应方面,余萍等[10]实证研究了碳交易市场规模的绿色效应和经济增长效应,发现通过扩大碳交易市场规模实现经济增长的主要作用机制是经济规模和技术改进;周朝波等[11]运用双重差分法研究得出:碳排放权交易促进了中国低碳经济发展。

在碳排放权交易与产业结构优化升级的研究中,黄少博[12]和贾云赟[13]均指出,碳排放权交易可以有效促进产业结构优化。谭静等[14]通过合成控制法发现碳交易试点政策可以显著倒逼试点地区的产业结构转型升级,“倒逼”效应大小因试点地区特征不同而呈现差异性。逯进等[15]通过PSM-DID方法证明了碳排放权交易能显著促进产业结构升级,且该影响存在正向的空间溢出效应。

碳交易试点政策属于市场激励型环境规制工具,碳排放权交易在我国的实施时间比较短,政策的效果尚未完全得到体现,学者们大多针对相关政策的减排效果和经济效应进行研究,而有关碳排放权交易对产业结构优化影响的研究还有待深入。与上述文献相比,本文可能的边际贡献主要在于:一是对碳交易试点政策影响产业结构优化的有效性进行区域差异性分析;二是从劳动生产率的视角探究碳交易试点政策影响产业结构升级的具体渠道和作用机制,以期从理论上丰富对碳交易试点政策效果的研究。

二、碳交易试点政策对产业结构优化升级的作用机制分析

碳排放权具有一定商品属性,碳排放权交易的前提条件是碳排放权的商品属性。碳交易试点政策是对碳市场和碳排放权交易进行规范、引导和保障的重要工具,其对产业结构优化升级产生的影响主要体现在两个方面(见图1):一方面,碳交易试点政策通过企业成本压力效应对高碳排放的企业产生影响,推动企业进行结构优化与技术升级。在碳排放权交易机制的压力效应下,不同企业会作出差异性的回应策略[16]。高碳排放的企业迫于减排压力,需要向低碳排放的企业购买碳配额来冲抵减排义务,在这个过程中,高碳排放的企业生产成本增加,给其市场竞争力带来严峻挑战。在此压力下,高碳排放的企业倾向于通过改进生产技术和结构等手段来降低二氧化碳排放。因此,以低碳产业、环保产业、清洁能源等为代表的新兴产业呈现出增长趋势,高污染低效率的产业被逐步淘汰,进而有利于产业结构的优化。

另一方面,碳交易试点政策通过利益驱动效应对企业产生影响,并通过提高劳动生产率优化产业结构,这主要体现在对低碳排放企业的影响上。低碳排放企业通过出售碳配额获得额外利润和研发经费,低碳技术创新成为企业实现利润最大化的最有效途径。逐利性引发低碳排放企业持续加大对低碳技术创新的研发力度,这导致新工艺、新材料等出现,进而带动劳动生产率的提高。

“波特假说”认为环境规制有利于促使企业技术创新,技术创新带动了生产率的提高[17]。较多国内学者基于中国省市级面板数据研究发现,环境规制总体强度的提高对产业结构升级有积极的直接效应和空间溢出效应[18-19]。黄佳金[20]研究发现,作为环境规制的重要手段之一,碳交易试点政策对于推动产业结构升级的内在动力主要存在两种效应:一是收入效应,二是由劳动生产率变化引致消费品价格变化的价格效应。具体而言,劳动生产率的提高能降低产品成本,促使销售价格下降,导致需求增大。当产品作为需求价格弹性较低的必需品时,价格降低会使生产者收益下降,该产业相关生产要素将逐渐流动至其他产业,促进其他产业发展,提高整体资源利用率,实现整体产业效益的提升。当产品的需求价格弹性大于1时,价格降低则生产者收益增加,其他产业的一部分生产要素将会被吸引到该产业中,促进该产业的发展,此时刚需品产业供给的减少导致产品价格升高,使刚需品产业的总效益得到提高。除此以外,部分产业劳动生产率的提高将增强该产业的市场竞争力,带动上下游产业发展,促进整体经济结构的调整,有利于产业结构的优化升级(见图1)。

图1 碳交易试点政策对产业结构优化升级的作用机制

三、数据和模型设定

(一)数据和变量说明

本文的核心被解释变量是产业结构优化,基于“双化”视角构建产业结构优化效果模型,用产业结构高度化与产业结构合理化综合衡量产业结构优化水平。

产业结构高度化:用第三产业GDP增加值与第二产业GDP增加值的比值来衡量,用ISit表示,见式(1)。Y3it、Y2it分别表示第i个城市t年第三产业、第二产业的GDP增加值。

ISit=Y3it/Y2it

(1)

产业结构合理化:泰尔指数通常被用来度量产业结构合理性。参考干春晖等[21]的测量方法,构建式(2),其中,Y表示产值,L表示就业人数,i表示产业,n表示产业部门数。泰尔指数用Rit表示,即第i个城市t年的泰尔指数。Rit等于0则说明产业结构合理,反之则不合理。由于Rit是反向指标,现有文献通常用泰尔指数倒数正向化的方法来处理,但这容易造成测算数据分布规律发生偏差。本文参考陆小莉等[22]的处理方法,将泰尔指数正向标准化,可有效避免这一弊端。式(3)中,Tit表示产业结构合理化,Tit的数值越大表示产业结构越合理。

(2)

(3)

基于上述模型构建式(4),其中,yh表示产业结构优化水平。产业结构优化的核心在于产业结构合理化与产业结构高度化相互融合,整体指标体系由yhit表示。yhit的数值越大,表示产业结构更优化。

yhit=ISit×Tit

(4)

本文选取全社会劳动生产率作为中介变量,用地区生产总值与地区劳动力就业总人数的比值来衡量,用lp表示。劳动生产率反映了地区资源利用效率的增长以及科技的进步,有利于产业结构优化。

本文选取如下控制变量:经济发展水平(gdplevel),用各省市人均国内生产总值的对数来衡量。张凡[23]指出人均国内生产总值的提高会推动本地区产业结构高级化水平提升。研发投入力度(rd),用各省市R&D内部支出额与地区生产总值的比值来衡量。研发投入力度的加大有利于促进技术创新,进而通过技术创新推动产业结构优化升级。能源消耗强度(ei),用各省市能源消费总量与地区生产总值的比值来衡量。能源消耗强度反映了国民经济对能源的综合使用效率,能源消费变化深刻反映了地区产业结构状况。专利授权数量(zl),用各省市专利授权总数的对数来衡量。翁鸣等[24]指出,专利规模的扩大不仅可以提升本地区产业结构高端化水平,还具有显著的空间溢出效应。外贸依赖程度(open),用各省市进出口总额与地区生产总值的比值来衡量。翟晓萌等[25]的研究表明对外贸易对产业结构升级的影响呈现“先抑后促”趋势。

本文选取2009—2019年我国30个省级行政区(不包括港澳台和西藏)的样本数据。数据来源于各省市的《统计年鉴》。主要变量的描述性统计结果见表1。

表1 主要变量的描述性统计结果

(二)双重差分模型

双重差分模型主要适用于政策效果的评估,因为政策具有外生性,双重差分模型能很好地避免逆向因果关系所造成的内生性问题。此外,使用固定效应估计一定程度上也能缓解遗漏变量偏误的问题。因此,本文采用双重差分法构建如下碳交易试点政策对产业结构优化的影响模型:

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

(5)

其中,yhit表示城市i在t年的产业结构优化水平。虚拟变量碳交易试点用piloti表示,试点省市取值为1,非试点省市取值为0。虚拟变量碳交易试点政策的实施年份用postt表示,本文以2013年为碳交易试点政策实施节点(2)2013年起,我国7个地方试点碳市场陆续开始上线交易,有效促进了试点省市的企业温室气体减排,也为全国碳市场建设摸索了制度,锻炼了人才,积累了经验,奠定了基础。参考刘少华的《碳排放权交易,中国大步踏出自己的路》,载于《人民日报》(海外版),2021年8月3日。,postt=1表示政策实施后(t≥2013),postt=0表示政策实施前(t<2013)。模型控制变量用Xit表示,省份固定效应和时间固定效应分别用μi和γt表示,回归的残差项用εit表示。双重交乘项piloti×postt的系数α1就是本文所要考察的碳交易试点政策对产业结构优化的影响,本文采用双重差分法(DID)计算得到二者乘积的数值。

(三)稳健性检验模型

双重差分法对于政策的要求是需要具备试点性质,而数据进行回归处理后必须通过稳健性检验来证明产业结构的优化是由政策的实施促进的。以下模型可以检验政策发生前3年处理组和控制组的发展趋势是否相同,同时可以对政策发生后的动态效应进行分析。

(6)

其中,tt表示年份虚拟变量,若年份为2019年,则其对应的t2019取值为1,而其余皆取值为0;其余年份同理。系数βt是该模型的关键,政策发生前控制组和处理组发展趋势相同的条件是β2010至β2012不显著,而β2013至β2019皆显著。以上操作在Stata 16.0软件中进行。

(四)中介效应模型

中介效应分析常用于路径分析,主要是检验模型中是否存在显著的中介变量。为研究劳动生产率是否是碳交易试点政策作用于产业结构优化效应的中介变量,本文借鉴温忠麟等[26]的研究方法,构建如下中介效应模型并加以检验:

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)是一个基准双重差分模型,式(9)在式(7)的基础上加入了变量劳动生产率lpit,式(8)中被解释变量lpit是各省市的劳动生产率。中介效应分为部分中介效应和完全中介效应。本文采用逐步回归法进行中介效应检验,当σ1显著,同时φ1和φ2均显著,则满足部分中介效应的条件;当σ1显著,φ1不显著但φ2显著,则满足完全中介效应的条件;当σ1不显著,则说明碳交易试点政策和劳动生产率的因果关系较弱,停止中介效应检验。

四、实证检验与分析

(一)碳交易试点政策对产业结构优化的影响

本文采用6个模型检验碳交易试点政策对产业结构的影响,结果见表2。其中,列(1)没有加入控制变量,随后列(2)～(6)依次加入5个控制变量。由实证结果可知,列(1)～(6)的双重交互项piloti×postt的系数均在1%的显著性水平上为正,说明碳交易试点政策有利于产业结构优化。

表2 碳交易试点政策对产业结构优化效果的回归结果

(二)稳健性检验

双重差分法虽然可以较好地解决政策评估中的内生性问题,但双重差分法的有效性是建立在平行趋势假设之上的,即控制组和处理组在政策实施前变化趋势相同。因此,本文在式(2)的基础上进行平行趋势的稳健性检验,表3列(1)反映了碳交易试点政策的平稳趋势检验和动态效应回归结果。

已知政策实施设置的时间节点是2013年,从检验的结果来看,政策实施前的双重交互项(piloti×t2010、piloti×t2011、piloti×t2012)的系数均不显著,说明政策实施前处理组和控制组发展趋势相同,模型通过了平行趋势检验。

在2013年碳交易试点政策实施后,双重交互项(piloti×t2016、piloti×t2017、piloti×t2018、piloti×t2019)的回归系数显著为正,且piloti×t2019的回归系数为1.366,约为piloti×t2016回归系数的两倍(piloti×t2016的回归系数为0.698),说明碳交易试点政策在2016年及之后显著促进了产业结构优化升级,并且碳交易试点政策的影响效应逐年增强。

由表3可知,piloti×t2013、piloti×t2014、piloti×t2015的回归系数均不显著,说明从政策实施到政策效果的产生存在一定时滞,原因可能是企业以及市场需要经过一段时间来适应政策,且企业调整产业结构也需要一定时间。

此外,重庆市的配额分配跟其他试点市场都不一样,差异主要体现在配额分配制度上。重庆市配额分配采取申报制,样本具有特殊性。因此,本文将重庆样本去除并重新进行回归,结果见表3列(2),双重交互项piloti×postt的系数依旧显著且为正。

模型同时需要检验处理组和对照组发展趋势变化是否受到了同时期其他政策的影响,为排除其他因素对结果存在的潜在影响,保障估计结果更具稳健性,本文通过以下模型进行政策实施时间的安慰剂检验:将2013年及之后的样本作删除处理,假定碳交易试点政策实施的年份分别是2010年、2011年和2012年,并重新进行回归分析。政策实施时间的安慰剂检验结果见表3列(3)～(5),可知双重交互项系数均不显著,说明结果稳健。

表3 碳交易试点政策对产业结构优化效果的稳健性检验

(三)区域差异性分析

上文分析的是针对中国整体碳交易试点的政策效果,下文着重对东部和中西部地区进行区域差异性分析(3)由于我国东、中、西部地区经济差距较大,本文主要参照周朝波等[11]、林征等[27]的区域划分方法,将样本数据划分为东、中、西部地区进行研究。。东部地区港口众多,交通发达,经济发展水平普遍较高;大部分中西部地区发展速度较快但经济发展水平和工业化、城市化水平相对较低。

表4 区域差异性分析

碳交易试点政策对不同区域产业结构影响的回归结果如表4所示:碳交易试点政策对东部和中西部地区产业结构的作用效果存在明显差异。东部地区碳交易试点政策显著促进了产业结构优化,而中西部地区碳交易试点政策对于产业结构优化的影响并不显著。

郭然等[28]和关海玲等[29]认为,环境规制与产业结构升级之间存在显著的“U型”关系,当环境规制水平低于倒逼产业结构升级的“门槛值”时,环境规制不但不能促进反而对产业结构升级产生抑制作用。一方面,大部分中西部地区的省份尚未达到倒逼产业结构优化升级的“门槛值”,因此其碳交易试点政策尚无法发挥显著作用;此外,由于碳交易试点政策在不同省份的实施力度存在差异,主要体现在碳排放配额管理、碳排放抵消和履约奖惩制度制定与实施等方面,特别是在履约奖惩制度上,各个碳试点地区对于未能按时提交核查报告的企业的处罚力度有所不同,如北京、上海和湖北会对企业进行经济处罚,天津和重庆则不会对企业进行经济处罚,而是责令限期整改。另一方面,从整体比较来看,造成区域差异性的原因还可能是东部和中西部地区环境规制水平和环境治理理念存在差异。

(四)影响机制分析

本文基于式(7)～(9)采用逐步回归法进行估计,回归结果如表5所示。表5列(1)和列(3)的被解释变量为产业结构优化水平yh,列(2)的被解释变量为劳动生产率lp。列(1)中双重交互项的系数显著为0.794,列(2)中双重交互项的系数显著为1.940,表明碳交易试点政策显著促进了产业结构优化升级,并且碳交易试点政策显著促进了劳动生产率的提高。列(3)中双重交互项的系数与lp的系数均显著为正,表明存在部分中介效应。

表5 碳交易试点政策对中国产业结构优化效果的影响机制检验

由以上实证结果可知:劳动生产率lp是碳交易试点政策优化产业结构的中介渠道;碳交易试点政策的实施将促进企业加大对绿色低碳技术创新的研发力度,导致新工艺、新材料等出现,提高了社会劳动生产率,引导相关生产要素合理流动,促进产业分工深化。劳动生产率的提高能够提升人力资本水平,进而有效提升产业内的企业产出效率,有利于促进产业结构优化与转型发展[30-31]。以制造业为例,制造业采用先进清洁生产技术,并着力促进高技能劳动力替代低技能劳动力,促使社会总体劳动生产率水平提升。制造业生产率持续提高时,被资本和技术替代的低技能劳动力会逐渐被服务业吸纳(随着收入水平提高,人们对服务业的需求不断增加)。在劳动力动态筛选的过程中,服务业就业空间较大,服务业作为就业扩张部门,吸收了大量劳动力,间接地影响了要素在部门间的配置结构和配置效率,进而对产业结构产生影响。

五、结论与建议

本文基于中国2009—2019年30个省级行政区的面板数据,将2013年在试点省市正式实施的碳排放权交易政策作为一次准自然实验,采用双重差分模型检验碳排放权交易政策对试点地区产业结构优化的影响效应,结论如下:

第一,碳交易试点政策有利于产业结构的优化升级,且优化效果逐年不断增强,本文在一定程度上澄清了环境规制与经济发展不相容的悖论。

第二,社会劳动生产率在碳交易试点政策促进产业结构优化升级的过程中起到部分中介效应的正向作用,碳交易试点政策可以通过促使企业加大技术创新的研发投入力度,提高社会劳动生产率,促进产业分工深化,进而促进产业结构升级。

第三,碳交易试点政策对产业结构的优化作用存在地区差异性,东部地区碳交易试点政策有利于促进产业结构优化升级,而中西部地区则相反。其可能的原因是东部地区和中西部地区的政策实施力度、环境规制水平和环境治理理念等存在一定差异。

通过以上分析,为更好地实现碳达峰、碳中和目标,本文提出如下对策建议:

第一,进一步推动企业低碳技术创新。碳交易试点政策有利于促进产业结构优化升级,验证了碳交易政策值得在全国范围内推广。国家发展和改革委员会可以向被纳入碳交易市场的企业出台相应的创新补贴,给予政策支持,提高更多企业参与低碳技术创新、生产改革的主动性;合理规划产业发展,重塑产业核心竞争力,推动低碳零碳负碳的城市建设;促进新能源、新材料、节能环保等新兴产业的发展;鼓励试点企业与科研机构或高校进行合作,激发企业低碳技术创新的积极性,提高企业劳动生产率,推动并逐步完善碳排放交易机制,更好地助力“双碳”目标的实现。

第二,完善地区相关碳交易机制。由于我国东部地区和中西部地区经济发展水平、地理位置和制度环境等都存在较大差异,碳交易试点政策对产业结构升级的影响具有区域差异性。2021年全国碳排放权交易市场启动,在接下来的碳市场要素设计和完善方面应充分考虑地区差异,保持一定的灵活性。中西部地区自然资源充足,具备良好发展潜质,同时又承接了众多国内外转移的高碳型产业,碳交易试点政策应结合中西部地区发展状况,通过发放绿色产品专利补贴、给予低碳技术资金支持等措施激励中西部地区加大绿色低碳技术创新的研发力度,尽最大可能发挥好碳交易政策对产业结构升级的“倒逼”效应。同时也要注重奖惩并举、双向激励,可以适当加大中西部地区环境规制力度,碳配额总量适度从紧,设置更为严格、公正、有效的奖惩制度,使碳市场更好地运作,对促进产业结构优化升级和环境保护起到良好作用。

第三,更新环境治理理念,加快发展先进制造业。部分中西部地区的环境规制效果较弱,很大程度上与管理者相对落后的理念观念有关。政策的生命力取决于其执行情况,政策的实施情况对政策的最终效果至关重要。实际执行过程中,不少地方往往操之过急,以“一刀切”“一律关停”的方式严惩污染制造企业,导致大量工人失业、转行,不利于经济的稳定发展。管理者应更新治理理念,主动引导污染制造企业进行低碳环保转型,并提供相应的技术、人才、税收支持。充分贯彻“加快发展先进制造业”的重大战略部署,防止制造业的比重过早或过快下降,给制造业向技术密集型高端升级、向绿色低碳技术创新和劳动生产率提高的方向转型留出足够时间,提高劳动生产率,引导产业结构升级。