城市差异下环境规制对能源配置效率的影响研究

叶爱山, 邓洋阳, 龚 利

(1.南通理工学院 商学院, 江苏 南通 226002; 2.苏州科技大学 马克思主义学院, 江苏 苏州 215009)

长期以来,能源价格并未将生态价值纳入考虑,以及能源低价政策的实施,进而致使能源浪费与环境污染等问题。2013年,江苏省提出深化经济体制改革,其中重要任务就是推进生态文明建设的相关领域改革,并要求在苏南地区率先推进区域碳排放权交易,加快建立温室气体排放统计核算体系。当然,主要是由于江苏省多年来坚持苏南引领、苏中崛起、苏北赶超的分类指导,这必将对苏南地区提出更为苛刻严格的环境规制要求。《中国城市统计年鉴2022》显示,省内苏南地区苏州工业二氧化硫排放量达到21 619 t,而苏北地区宿迁仅为2 047 t,两者之间差距达到10倍之多。当然,苏州地区生产总值也超过宿迁5倍。可径直看出江苏城市间污染排放水平与地区经济发展并未实现脱钩。同时,各城市间由于地区资源禀赋、产业结构等差异显著,也就致使环境规制政策制定与环境规制强度并不统一[1]。对此,如何取得城市差异下环境规制政策与能源高效配置的均衡点,就显得尤为必要。

1 理论研究

1.1 文献回顾

随着资源配置的理论框架提出后,引起了学界广泛关注[2-3]。国内关于资源配置研究多集中于资本、劳动力和土地等要素等,关注能源配置的相关研究偏少。已有研究中主要从能源配置效率、能源错配成因、能源错配后果等方面展开[4-5]。能源配置水平的研究,包含从省级层面、行业层面等进行分析,基本都是基于能源价格指数获取能源错配情况[6]。现有研究结论中,多数认为我国能源配置水平偏低及能源价格扭曲,但近年来呈现不同程度的优化[7]。地区层面能源市场也表现出明显负向扭曲,并且地区间差异显著[8]。行业层面来看,各类生产制造型企业多数也存在着能源配置扭曲等问题[9]。不言而喻,能源配置失衡将会持续导致能源效率偏低,进而引致环境污染等问题产生。可见,从源头实现能源配置效率提升,将会对碳排放产生直接性影响。

关于环境规制政策效果评估研究。一般而言,环境规制是有助于抑制环境污染,主要是通过改善能源使用效率来实现[10]。技术效率改善也是促进能源效率提升及降低能源消耗的重要途径,但受限于技术开发需要较长周期,且技术普及也存在较大难度,可能需要一个较为漫长的渐进过程。不难发现,环境规制的资源再配置效应与传统的“倒逼机制”并不相同,其能够明显改善区域能源配置失衡问题[11]。但也有研究发现,环境规制政策在中国城市层面并未能实现提升能源效率[12],造成这一现象更多是缘于优化配置见效更快。部分地区实施环境规制政策降污效果显著,很大程度上是高污染企业搬迁的结果,还是属于区域间资源优化配置[13]。由于区域间环境规制并不一致,部分企业在无法应对相应强度时将进行产业转移,以往江苏省内最为常见路径是由苏南地区向苏北地区进行梯度转移,但目前更多地表现为“本地-邻地”转移。

1.2 机制研究

能源配置失衡长期存在,可能是生产生活中普遍存在着能源低效使用;也有可能是能源使用成本远低于能源边际产出[14]。江苏省内在过去一段时期内,当地政府部门为了保障产业发展规模及完成政绩考核任务,将会默许企业粗放式发展[15]。对此,企业在不考虑社会成本情况下将会持续进行扩张性生产,边际产出远低于能源使用实际成本,于是产生了能源配置失衡问题并持续僵化[16]。

我国环境规制政策的源头治理与中间治理,均存在明显软约束不足[17]。源头治理在于限制高污染能源投入,中间治理在于强化生产过程优化,末端治理主要是限制污染物排放量。环境规制政策早期并未采用通过提高能源价格方式促使企业提升能源效率,而是采用通过将能源使用的外部不经济转化为企业内部成本化的形式,以倒逼企业进行能源结构调整及生产技术创新[18]。随之而来的就是,能源边际产出提升,但能源使用的名义成本基本保持不变,能源配置失衡局面不断得到改善。当然,也存在企业无法应对当前环境规制强度,继续加大污染性生产,直至被强制淘汰。

当前环境规制政策下,企业基本秉持投入产出最优原则。若能源的边际产出应与能源实际成本相匹配,也就不存在所谓的能源错配问题,也就消除了区域间差异,但在现实情况中不太可能实现[19]。在生产实际中,地方政府部门通常都倾向于采用末端治理方式,要求企业增加治污设备、征收污染排放费用等,当然也是由于末端治理易于操作与管理。但区域间实施环境规制强度并不一致,这对于企业的隐性成本增加也并不统一。对此,企业在较高环境规制强度下将会极力提升能源使用效率,使其能源边际产出与能源实际成本相匹配,进而逐步缓解能源配置失衡问题[20]。

基于此,本研究着重验证两个假说:第一,环境规制政策的区域差异导致了能源配置的区域差异;第二,地方政府环境规制执行力差异导致了城市间能源配置的差异。为验证上述假说,着眼于2013年推进区域碳排放权交易的政策区域差异,采用双重差分法进行实证分析,这也为“双碳”目标的具体政策措施提供借鉴与参考。

2 研究策略

2.1 模型设定

在对现有政策研究进行梳理发现,学界普遍使用双重差分方法(difference in difference,DID)。为考察环境规制政策区域差异所带来的能源效率使用差异,以2013年推进区域碳排放权交易作为一个政策性冲击,进行一次准自然实验。采用双重差分法可以很好地进行前后因果识别,还能有效规避环境政策的内生性问题。由于2013年深化改革要求苏南地区率先推进区域碳排放权交易,则选取苏南地区城市(南京、苏州、无锡、常州、镇江)作为实验组,其余8个城市(南通、扬州、泰州、盐城、淮安、宿迁、徐州、连云港)作为控制组。构建模型如下:

EMIit=α0+α1Policyit×Timeit+β1STRUit+

β2GDPit+β3FDIit+β4FISit+εit

(1)

式中:EMIit为能源配置效率;Policyit为政策区域差异;Timeit为时间虚拟变量;εit为服从独立同分布的随机扰动项;其余变量为控制变量。

2.2 指标选取

被解释变量:能源配置效率(EMI)。目前,学界关于能源配置水平的测度方法,尚未形成统一认可的方法。通常采用生产函数法,但生产函数法通常存在以下典型性问题:首先,该方法虽考虑了生产要素对产量的影响,但忽视了生产关系层面的影响;其次,生产函数法仅考虑生产的一般性;最后,生产函数存在资本衡量困难的问题。数据包络分析法(data envelopment analysis,DEA)作为效率测度模型,其可以较好地避开价格、成本、利润等因素造成的误差。传统的DEA模型不能估算松弛变量对能源配置的影响,因而决策单元效率值会被高估,Tone[21]提出了基于非径向和非角度的SBM模型。不仅可以考虑多个投入要素,还能把多个产出也纳入评价体系,产出中可以包含非期望产出,比如能源消耗带来的环境污染。对此,包含非期望产出的基于松弛变量度量(slack-based measure,SBM)模型如下。

(2)

(3)

关于能源配置效率的投入产出指标选取,依托于能源配置的理论内涵,并参考已有研究成果。选取的投入指标为劳动力、资本和能源消耗。具体而言,劳动力指标选取从业人员期末人数来表示,资本指标选取科技支出来代表。由于电力消耗能更好地反映中国能源投入状况,因此选用全社会用电量来反映能源消耗情况[22]。此外,除了选取期望产出实际地区生产总值,还选取了工业二氧化硫排放量来表示能源消耗所伴随的非期望产出。

解释变量:政策与时间交互项(后文以DID代替)。用来代表环境规制政策实施过程中区域差异。其中,依据2013年江苏省经济深化改革中所提出的推进区域碳排放权交易的政策区域差异,要求率先在苏南地区实行该项政策。对此,苏南5个城市取值设为1,其他城市取值设为0。同时,2013年之前虚拟时间变量取值设为0,2013年及以后设为1。

控制变量:参考已有研究成果,选取产业结构(STRU)、地区经济(GDP)、对外开放(FDI)、财政分权(FIS)等。产业结构以城市第二产业产值占GDP的比例来表示;地区经济以各城市人均GDP的对数值来表示;对外开放以各城市换算为人民币的外商直接投资额占GDP的比例来表示;财政分权以城市财政支出占财政收入的比例来表示。

2.3 数据说明

以江苏13个地级市为样本,研究期为2004-2021年,所涉及数据均来自历年《中国城市统计年鉴》及江苏省统计局网站所公布数据等。此外,苏南、苏中、苏北地区划分依据来源于《江苏统计年鉴2022》。

3 实证研究

3.1 特征性描述

依据考虑非期望产出的超SBM模型测度发现,2004-2021年省内能源配置效率整体呈现“倒V”形态势(图1),2013年各地区间均产生明显波动。2013年之前苏南、苏中、苏北的能源配置效率均值分别为0.880、0.784、0.774,而2013年及之后苏南、苏中、苏北能源配置效率均值分别为0.683、0.747、0.756,可以发现2013年推进区域碳排放权交易的政策性冲击后,苏南地区能源配置效率变动差异最大,而苏中与苏北相较较为稳定。当然,这主要是与率先在苏南地区推行碳排放权交易相关联,省内对苏南地区在环境规制强度方面提出了相较其他地区更高的要求与标准。这表明更为严格的环境规制可能会使能源配置效率下降,为更加科学验证变量之间复杂关系,下文将借助双重差分模型进行验证。

图1 2004-2021年江苏三大板块能源配置效率动态

3.2 基本估计结果

表1报告了城市差异下环境规制政策对能源配置效率的影响效应。可以发现,双重差分的效应值为-0.174,并通过1%显著性水平检验,即表明环境规制政策对能源配置效率具有显著负向效应。这带来的负向效应更多归因于能源价格改革较为滞后,以及环境规制政策所带来的大量外部不经济性转化为企业内部化成本。当然,由于城市间环境规制要求并不统一,也就致使企业在能源使用的隐性成本差距明显。对于无法承受当地环境规制强度的企业自然会主动转移至低强度区域,最终导致能源错配格局分化愈加严重,即环境规制政策的区域差异将会导致能源错配的区域差异。紧接着,在此结论基础上可进一步拓展分析。目前可以确定的是环境规制政策对能源配置效率具有显著负效应,再结合能源配置效率特征性分析,很多城市在2013年后能源配置效率均呈现了不同程度下降趋势,但2016年之后能源配置效率整体呈现平缓上升的趋势。这表明目前能源价格与环境规制政政策不匹配背景下,环境规制强度提升短期内必将促使能源配置效率下降,但长期而言或将能实现能源配置效率的逐步回升。可以看出,目前环境规制政策的能源错配纠正效应存在较强滞后性。控制变量中,产业结构与对外开放均呈现显著负向效应。不难发现,在目前既定生产技术水平下,产业构成中第二产业占比过高将会致使能源配置效率降低,这主要缘于目前第二产业能源依赖性较强。另外,对外开放的负向效应,主要是由于随着省内高新技术产业不断发展,对外商直接投资依赖度逐步降低。地区经济与财政分权变量均具有显著正向效应,能够推动能源配置效率的提升。

表1 基准回归结果

3.3 稳健性检验

为了验证研究结论可靠性,对研究进行“平行趋势假设”检验。使用t检验法,着重研究实验前后的实验组与控制组被解释变量的差异性。表2报告了实验前状态时,控制组与实验组两类别被解释变量的差异情况,可以发现控制组与实验组并没有呈现显著性,也就说明实验前实验组与控制组的能源配置效率并没有明显的差异性,即表明数据通过“平行趋势假设”。表3报告了实验后状态时,控制组与实验组两类别被解释变量的差异情况,可以发现控制组与实验组呈现显著性,这说明实验后状态下实验组与控制组的平均水平有着显著差异,并且实验组(0.297)明显低于控制组(0.349)。

表2 实验前状态t检验

表3 实验后状态t检验

除了运用t检验,还选取更换被解释变量测度方法进行稳定性检验。衡量能源配置水平有多种路径,该部分是选择基于能源价格构建能源错配指数。首先采用生产函数法测算出能源的边际产出,假定各城市生产要素投入只有资本、劳动力和能源,并对生产函数进行计量模型估计,可得到能源的边际产出。然后再将能源绝对价格与变成产出相比,进而可以得到能源错配指数。能源错配指数与能源配置效率互为反向关系,此时,将能源错配指数作为被解释变量代入基准回归模型,估计结果如表4所示。发现环境规制政策对能源错配指数具有正向显著效应,也就是说环境规制政策将会导致能源错配指数提升。各控制变量间作用效应未发现明显变化,除个别变量显著性稍有变化,其余与原估计结果基本保持一致。即表明,环境规制政策实施将会导致能源配置效率下降,这再次验证了前文研究结论。

表4 更换被解释变量检验结果

3.4 机制检验

添加中介变量进行内在机制研究,即运用各城市政府环境规制执行力来分析区域差异如何影响能源配置效率。能够衡量政府环境规制执行力的指标有很多,考虑到指标表征的直接性和数据获取的可得性,采取多种污染物排放量与第二产业产值来构建政府环境规制执行力指数[23]。为保障所构建政府环境规制执行力指数的合理性,有必要针对传导机制进行因果检验。综合“政府环境规制执行力不是引起能源配置效率变化的原因”与“能源配置效率不是引起政府环境规制执行力变化的原因”的检验结果,发现地方政府环境规制执行力指数对能源配置效率仅为单向影响关系,政府环境规制执行力能够影响能源配置效率,反之不然。最后,通过回归分析发现,各城市政府环境规制执行力度越强将会致使能源配置效率出现降低。这说明,地方政府环境规制执行力度越强,企业的隐性成本增加更为明显,迫使改变原有生产方案,进而能源配置效率出现不同程度的下降。归根到底,当地企业为应该环境规制必将对生产或者劳动等成本产生挤占,给企业自身带来了额外的成本消耗。因此,缺乏市场竞争力企业将会在当前绿色可持续发展背景下逐渐被淘汰,企业为尽可能维持原有市场竞争力首要应进行生产技术更新与升级,但受限于技术领域存在较强的壁垒等,短期内会无法实现新技术应用,至此多数企业选择了“逃离”当地。

4 结论与启示

基于城市差异化视角,以2013年江苏推进区域碳排放权交易作为准自然实验,评价环境规制政策对能源配置效率的影响,并对内在机制进行刻画。研究发现:第一,江苏城市间环境规制强度不同,企业内化成本有所差异,进而环境规制政策的区域差异导致了能源配置效率的区域差异。第二,在目前能源价格与环境规制政政策不匹配下,环境规制强度提升短期内将会促使能源配置效率下降,但长期而言或将能实现能源配置效率的稳步提升,说明环境规制政策的能源错配纠正效应存在较强滞后性。第三,选取各地方政府部门的环境规制执行力度作为中介核心变量探究内在机制后发现,若省级以上环境规制政策对区域约束力越强,随之而来的是该城市政府部门的环境规制执行力度也会越强,进而致使能源配置效率出现明显下降。

本研究对环境规制政策实施及区域协同发展具有重要参考价值。依据研究结论得到如下政策启示:第一,精准掌控环境规制政策的城市差异效应。要实现区域间整体低碳绿色,这需要建立在城市间各自为战,共同提升能源配置效率。另外,受限于环境规制强度提升,迫使企业改变了原有最优决策方案。对此,企业应尝试主动限定高污染物投入,以及合理有序进行生产技术更新等。同时,当地政府部门还应依据“污染支付”和“受益补偿”等原则再设计生态保护机制。第二,完善能源配置的激励机制和市场化机制。环境规制实施后一段时期内能源配置效率开始趋于平缓上升,但未能显现较强的驱动力。归根到底,主要是由于能源市场改革滞后,未能充分考虑能源使用的外部性。对此,应注重能源市场深化改革,这样才能有效规避消除能源错配现象。与此同时,省内城市在能源配置方面应打破行政壁垒,相邻地区间应深化先进技术交流与分享,避免省内部分企业因无法应对环境环境规制强度而选择跨区流动。