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低碳城市试点政策能够促进城市低碳发展吗?

2024-03-26郭丰任毅

当代经济管理 2024年3期
关键词:绿色技术创新双重差分模型低碳城市

郭丰 任毅

[摘 要] 低碳试点城市作为探索绿色低碳转型发展的示范城市,在推动城市绿色低碳发展和实现碳达峰、碳中和目标中发挥着重要作用。以低碳城市试点政策为准自然实验,基于中国2006—2019年221个城市的面板数据,利用渐进双重差分模型考察了低碳城市试点政策对城市碳排放的影响。研究结果表明,低碳城市试点政策显著降低了城市碳排放量,这一结论经过平行趋势检验、安慰剂检验、倾向得分匹配方法等稳健性检验后依然成立。机制分析表明,低碳城市试点政策通过促进城市产业结构升级和提升城市绿色技术创新水平降低了城市碳排放。异质性分析发现,低碳城市试点政策显著降低了东部地区、非资源型城市和高政府治理城市的碳排放。文章的研究结论为充分发挥低碳城市试点政策的碳减排效应,进而助力碳达峰、碳中和目标的实现提供了政策启示和实践参考。

[关键词]低碳城市;碳排放;产业结构升级;绿色技术创新;双重差分模型

[中图分类号]   F124.5[文献标识码]  A [文章编号] 1673-0461(2024)03-0026-12

一、引言

气候变化问题是人类共同面临的巨大挑战。以二氧化碳为主的温室气体大量排放导致全球气候变暖,严重威胁着人类健康和经济发展[1],并最终阻碍实现全球可持续发展的进程。中国作为世界上第二大经济体和最大的碳排放国家,并且目前中国仍处于工业化和城镇化快速发展阶段,对能源消费的需要还在不断增加,面临着经济发展、环境保护、应对气候变化的多重挑战,碳减排压力巨大。作为负责任的大国,中国积极承担减排责任,提出了在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的战略目标。中国城市的直接碳排放量占全国碳排放总量的70%以上[2]。为了控制温室气体排放、推动经济社会绿色低碳转型发展,探索不同城市实现绿色低碳发展的有效模式和路径,实现经济增长与环境保护的协调发展,中国积极开展了国家、地区和行业层面的碳减排实践,比如实施低碳城市试点政策促进节能减排、引领和示范全国低碳发展。国家发展改革委在2010年开展了第一批低碳城市试点,2012年和2017年又先后开展了第二批和第三批低碳城市试点,扩大温室气体减排的范围和力度。

绿色低碳转型是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革,低碳城市试点建设作为应对气候变化和实现经济社会绿色低碳发展的一项积极政策。随着低碳城市试点政策的实施和深入推进,一个亟须回答的问题是,以政府为主导的低碳城市试点政策是否显著降低了城市碳排放?如果低碳城市试点政策有助于降低城市碳排放,这其中的减碳作用机制包括哪些?厘清并科学回答上述问题,对于进一步扩大低碳城市试点建设、减少城市碳排放,助力碳达峰、碳中和战略目标的实现具有重要的现实意义和实践价值。因此,本文以低碳城市试点政策作为一项准自然实验,利用双重差分模型考察了低碳城市试点政策对城市碳排放的影响效应及其作用机制。

二、文献综述

首先,与本文研究紧密关联的一支文献是低碳城市试点政策效应评估的研究。构建低碳城市是发达国家常用的改善空气质量、提高居民幸福感的重要手段。WOLFF[3]、GEHRSITZ[4]评估了低碳区政策对德国空气质量的影响,研究发现该政策显著降低了细颗粒物水平,改善了空气质量。中国在2010年就开始实施低碳城市试点政策,学者们对这一政策试点的效应展开了深入研究,从多个角度考察了低碳城市试点政策的经济效应和环境效应。从经济效应上看,较多学者评估了低碳城市试点政策对产业结构[5-6]、企业全要素生产率[7-8]、城市财富[9]、企业高质量发展[10]和企业就业[11]等的影响,这些研究肯定了低碳城市试点政策对经济发展的正向促进作用。低碳城市试点建设必然伴随着诸多环境规制政策的实施,也会推出一系列绿色金融政策,这不仅促进了企业创新水平的提升[12],还对绿色技术创新产生了正向的激励作用[13-14]。从环境效应上看,一部分文献考察了低碳城市试点政策对生态效率[15]、雾霾污染[16-17]、绿色全要素生产率[18-20]等的影响。低碳城市试点政策通过产业结构升级、技术创新和环境规制等作用机制降低了城市雾霾污染,改善了空气质量[16-17]。低碳城市试点政策通过技术创新不仅提高了城市生态效率[15],还促进了城市绿色全要素生产率的提升[18],这一试点政策对绿色全要素生产率在大城市和非资源城市的提升效应更大[20]。CHENG等[19]认为低碳城市建设促进了绿色TFP的增加,城市规模越大,集聚效应带来的绿色TFP效应越高。

其次,与本文研究紧密关联的另一支文献是碳排放领域的研究。一方面,较多文献研究了环境规制和环境政策对碳排放的影响[21-23]。碳排放权交易试点政策通过提升资源配置效率和促进产业结构升级降低了省份碳排放水平[21],这一政策通过技术创新降低了高耗能企业的碳排放[22]。张艳等[23]评估了资源型城市可持续发展政策对城市碳排放的影响,结果发现该政策主要通过提高生活质量、优化技术选择和提升财政扶持力度降低城市碳排放。而有的文献研究却表明,环境规制强度的提升未能显著降低碳排放[24]。可见,已有文献对环境规制政策能否有效减少碳排放,尚未形成一致结论。另一方面,还有较多学者考察了贸易开放度[25]、经济结构调整[26]、产业结构升级[27]、绿色信贷[28]、城市电商化转型[29]、数字基础设施[30-31]、数字经济[32-33]对碳排放的影响。近年来,部分学者考察了低碳城市试点政策对碳排放、碳排放效率的影响。低碳城市建设的目的就是为了使城市经济发展最大限度地減少或停止对碳基燃料的依赖,实现能源利用转型和经济转型,从而提高城市碳排放效率[34-35]。其中,两篇文献与本文最为相关,张华[36]、王胜今和朱润酥[37]使用第一批和第二批的低碳试点城市,研究了低碳城市试点政策对城市碳排放的影响,电力消费量、技术创新、环境保护投资是这一试点政策降低碳排放的主要作用渠道。

综合上述文献分析可以发现,国内外学者针对低碳城市试点政策的实施效果和碳排放的影响因素进行了多视角的分析和讨论,然而,仍存在以下两个方面的局限性。第一,虽然已有文献针对低碳城市试点政策的环境效应进行了较为丰富的检验,也有部分文献考察了低碳城市试点政策对碳排放的影响,但现有文献仅仅考察的是第一批和第二批低碳试点城市对碳排放的影响。鉴于此,本文利用全样本数据对三批低碳试点城市的减碳效果进行全面评估。第二,政策影响的作用渠道缺乏进一步检验,现有关于低碳城市试点政策影响碳排放的作用机制的研究

主要包括电力消费量、技术创新、环境保护投资等方向,尽管有部分文献直接考察了低碳城市试点政策对产业结构升级和绿色技术创新的影响,但未能将低碳城市试点政策、产业结构升级、绿色技术创新和碳排放纳入同一分析框架。因此,本文利用三批低碳试点城市名单,实证考察低碳城市试点政策对碳排放的影响,并检验这一政策影响碳排放的产业结构升级和绿色技术创新作用机制。

本文可能的边际贡献包括以下三个方面:第一,在碳达峰、碳中和背景下,从城市碳排放视角深入评估了低碳城市试点政策对城市碳排放的影响效果。为全面认识这一政策的碳减排效应提供了科学依据,也为城市绿色低碳转型发展提供了新的视角与思路,丰富了低碳城市试点政策实施效果评估和碳排放领域的研究文献。第二,从产业结构升级和绿色技术创新两个角度,分析和验证低碳城市试点政策影响城市碳排放的作用机制,拓展了低碳城市试点政策影响城市碳排放的作用渠道。厘清低碳城市试点建设影响城市碳排放的作用机制,有利于总结低碳城市建设的成功经验并加快推动城市绿色低碳发展。第三,探讨了低碳城市试点政策对城市碳排放影响的异质性效应,从城市区位、城市类型和政府治理强度方面检验低碳城市试点政策对碳排放影响的异质性效应,为政府部门有针对性地制定碳减排政策提供启示。

三、理论机制与研究假说

(一)低碳城市试点政策对城市碳排放的影响

为了控制温室气体排放量,有效推动城市绿色低碳发展,国家发展改革委在2010年开展了第一批低碳城市试点,在2012年和2017年又分别开展了第二批和第三批低碳城市试点。低碳城市会从强化环境规制、优化产业结构、提升绿色技术创新和发展低碳交通体系等方面减少二氧化碳排放。首先,合理的环境规制政策设计能够有效降低碳排放,低碳城市试点政策是一种综合性的环境规制政策,为完成低碳城市试点政策的考核目标,地方政府必然会强化公众参与型、市场激励型和命令控制型环境规制的执行力度。低碳城市通过培育绿色低碳产业来改造传统产业,也会通过碳排放税、排污权交易市场、碳交易市场等方式来约束企业的碳排放行为,推动节能减排,优化行业资源配置效率,助力城市碳减排发展。其次,低碳试点城市在绿色金融政策、制度和人才激励等方面享有中央和地方的政策支持,试点城市会出台支持绿色低碳发展的配套政策。这些政策能够引导和激励试点城市低碳绿色产业、生态环保产业和绿色技术创新的发展,进一步淘汰高污染和高碳企业,优化城市产业结构和提升绿色技术创新水平,进而减少碳排放。最后,低碳城市会积极推动风能、太阳能、生物质能等清洁能源和可再生能源的发展,提高清洁能源和新能源消费的占比,进而减少碳排放。同时,低碳城市还会加快低碳建筑、低碳交通体系建设,大力推广新能源汽车的使用,积极发展公共交通,这都有利于减少碳排放。因此,本文提出假说1。

假说1:低碳城市试点政策能够有效降低城市碳排放。

(二)低碳城市试点政策对城市碳排放的作用机制

第一,低碳城市试点政策能够通过促进产业结构升级降低城市碳排放。一方面,低碳城市试点政策能够促进产业结构升级。首先,低碳城市试点建设的目标就是发展和培育高附加值、高技术含量、低能耗、低排放和低污染的低碳产业,通过实施相应的产业政策和财政金融政策,引导试点城市产业向绿色低碳产业、新能源产业和节能环保产业发展,培育和壮大新能源等战略性新兴产业,从而促进产业结构升级[6,18]。其次,低碳试点城市会推出一系列环境规制政策,在严格的环境规制政策目标约束下,污染型企业进入市场的各类成本会显著增加,会使得高污染、高能耗行业进入企业数量的减少,这会加快低碳绿色产业的发展[5]。最后,企业面临着高额的排污费、碳交易税等,这会使得企业改变生产要素投入的组合,增加节能、低碳环保和清洁技术的投入。同时,低碳城市所倡导的低碳生活理念也会引导公众绿色低碳消费习惯的形成,使得绿色消费需求逐渐增加,有助于绿色产业发展,从而推动产业结构升级。另一方面,产业结构升级能够降低城市碳排放。首先,产业结构的优化调整能够使各阶段产业部门间的资源配置更合理,能够提升要素资源的利用效率,优化能源消费结构,有效降低能源消耗[5],从而减少城市碳排放。其次,产业结构是调整污染的控制器,产业结构升级可以淘汰落后产能,降低高能耗、高污染和高排放行业的比重,推动产业向高技术、高附加值方向转变,加快低碳行业和清洁行业的发展,从而降低碳排放[27,32]。因此,本文提出假说2。

假说2:低碳城市试点政策能够促进产业结构升级,从而降低城市碳排放。

第二,低碳城市试点政策能够通过提升绿色技术创新水平降低城市碳排放。一方面,低碳城市试点政策能够促进城市绿色技术创新水平的提升。首先,低碳试点城市在城市规划方案中推出了一系列绿色金融改革创新政策,包括税收减免、丰富的融资渠道、节能减碳发展专项资金、优惠贷款利率等政策。这些绿色金融创新改革政策通过发挥财政资金的配置功能,引导和鼓励更多金融资源支持节能减排技术、环保技术等绿色技术创新的研发和应用,破解企业绿色技术创新发展资金短缺问题,从而缓解企业绿色技术创新融资约束,促进绿色技术创新水平的提升[13]。其次,各城市为提高自身的低碳发展能力,在低碳城市建设过程中也会重视人才积累,改善城市创新环境,强化对人力资本的支持。人力资本的积累和人才聚集给城市绿色技术创新发展提供了科技人才基础,促进绿色新技术和新知识的流动,进一步提升城市绿色技术创新水平[14]。最后,低碳城市会实施一系列环境规制政策,合理的环境规制政策设计能够提高企业的生产率和竞争力[38],推动绿色技术创新发展。另一方面,绿色技术创新水平的提升有助于降低城市碳排放。绿色技术创新是解决碳排放等环境污染问题的有效手段[39-41]。首先,绿色技术创新广泛应用于企业生产和居民生活,能够推动企业清洁生产,助力企業向低碳发展转型,实现生产端的节能减排。其次,绿色技术创新发展给二氧化碳的捕集、利用和封存技术提供了技术支撑,有利于污染防治和治理水平的提高,催生出绿色技术红利效应和溢出效应等[26],从而降低碳排放。绿色技术创新在能源领域的应用可以推动光伏、风电、生物质能等可再生能源的发展,这可以优化能源消费结构,从而降低城市碳排放[41]。因此,本文提出假说3。

假说3:低碳城市试点政策能够促进绿色技术创新发展,从而降低城市碳排放。

四、实证设计

(一)模型设定

本文将2010年开始的低碳城市试点政策作为一项准自然实验,使用渐进双重差分模型考察低碳城市试点政策对城市碳排放的影响。将获批低碳试点的城市作为处理组,未获批低碳试点的城市为对照组。为了科学评估低碳城市试点政策对城市碳排放的影响,借鉴杨上广和郭丰[42]、郭丰等[43]的研究,构建的渐进双重差分模型如下:

Tceit=α0+β1Treati×Afterit+γControlit+θi

+λt+μtp+εit(1)

式中,i表示城市,t表示年份。被解释变量Tceit表示城市i在t年的碳排放量。Treati×Afterit是本文的核心解释变量,参数β1衡量的是低碳城市试点政策对城市碳排放量的净影响。Controlit表示影响城市碳排放量的一系列控制变量。α0为常数项,εit为随机扰动项。θi为城市固定效应,λt为年份固定效应,μtp为省份-年份固定效应。

(二)变量选取

1.被解释变量

碳排放量(Tceit)。借鉴吴建新和郭智勇[44]、张华[36]、郭丰等[41]的研究,城市碳排放的来源包括城市电能、天然气、液化石油气和热能消耗产生的碳排放,根据相应的碳排放系数折算出这四类能源消耗所产生的碳排放量,最后加总这四类能源消耗产生的碳排放,从而得到城市的碳排放总量。详细的计算方法参见吴建新和郭智勇[44]的研究,对城市碳排放总量采取对数化处理。

2.核心解释变量

低碳城市试点政策(Treati×Afterit)。本文将低碳城市试点政策作为一项准自然實验,构造了城市类型虚拟变量与低碳城市试点政策实施时间虚拟变量的交互项,Treati×Afterit衡量了低碳城市试点政策对城市碳排放量的净影响。Treati用于识别低碳试点城市,将低碳试点城市的Treati设置为1,非低碳试点城市的Treati设置为0。Afterit用于识别低碳城市试点政策实施的时间,若城市i在t年及其之后实施低碳城市试点,则Afterit取值为1,否则取值为0。

3.控制变量

为了控制其他潜在相关变量对城市碳排放的影响,参考别奥等[29]、张华[36]、郭丰等[41]的相关研究,本文选取了以下控制变量。经济发展水平(Pgdp),用城市人均地区生产总值的对数值来刻画。工业化程度(Indus),采用第二产业产值的对数值表示。金融发展水平(Finance),利用年末金融机构各项贷款余额占GDP的比重来表示。人口密度(Density),用单位行政区域面积人口数的对数值衡量。科技支出(Tech),以财政科技支出占财政支出的比重来衡量。环境规制(Enru),使用地级市的工业废水排放量、工业烟(粉)尘排放量和工业二氧化硫排放量数据,借助客观赋权的熵值法计算得到城市层面的环境规制综合指标。人力资本水平(Huca),用普通高等学校人数占城市人口的比重来刻画。外商直接投资(Fdi),用城市实际使用外商投资额占GDP的比重来衡量。

(三)数据来源

本文以2006—2019年中国221个城市为研究样本。数据来源主要包括以下几个部分:城市绿色发明专利申请数据来源于中国研究数据服务平台下的GPRD数据库,其余数据来源于2007—2020年的《中国城市统计年鉴》、《中国城市建设统计年鉴》和各城市统计年鉴。剔除数据缺失严重和不连续的城市样本,最终整理得到221个城市的3 094个观测样本,变量的描述性统计见表1。

五、实证结果与分析

(一)基准回归

表2汇报了低碳城市试点政策对城市碳排放量影响效应的回归结果。其中,第(1)列是没有控制省份-年份固定效应和控制变量的回归结果,第(3)列是控制了年份、城市和省份-年份固定效应的回归结果,第(2)列和第(4)列分别是在第(1)列和第(3)列的基础上加入控制变量的回归结果。由表2第(1)~(4)列的回归结果可知,Treati×Afterit的估计系数均显著为负,说明低碳城市试点政策显著降低了城市碳排放量。由此可知,本文假说1成立。由第(4)列交互项Treati×Afterit的估计系数可知,与非低碳试点城市相比,低碳城市试点政策使得低碳试点城市的碳排放量平均降低约12.10%。在双碳背景下,低碳城市试点政策取得了一定成绩,这一试点政策的碳减排效应明显。随着低碳城市试点政策的实施和推进,不仅优化了城市产业结构,还推动城市绿色技术创新水平的提升,从而降低城市碳排放量。

(二)稳健性检验

1.平行趋势检验

在基准回归分析中,本文识别了低碳城市试点政策对城市碳排放的因果效应,但双重差分方法有效性的前提假设是碳排放的变化应满足平行趋势假设[14],即如果没有低碳城市试点政策,处理组和对照组碳排放应该具有相同的变化趋势。本文利用事件研究法进行平行趋势检验,构建的模型如下:

Tceit=α0+∑9n=-11,n≠-1ρnLcpcin+γControlit+θi+λt+μtp+εit(2)

式中,Lcpcin表示在获批低碳试点城市的第n年取值为1,否则取值为0,-11≤n≤9,n≠-1。其余各变量的符号含义与公式(1)保持一致。本文以低碳城市试点政策实施前的第1期为基准期,主要关注系数ρ的情况,它表示在n年处理组和对照组城市之间碳排放的差异。图1汇报了低碳试点城市和非试点城市碳排放的平行趋势检验图,结果显示,在低碳城市试点政策实施之前,参数ρ的估计系数在0值附近波动,且在95%的置信区间上不显著,表明处理组和对照组碳排放的变化趋势在低碳城市试点前不存在显著差异,即处理组和对照组碳排放的变化趋势满足平行趋势假设。从政策的动态效应上看,参数ρ的估计值在低碳城市试点政策后的当期就开始显著为负,且参数ρ估计值的绝对值越来越大,表明低碳城市试点政策碳减排效应的逐年递增和持续存在。

图1 平行趋势检验

2.安慰剂检验

为了排除低碳城市试点政策的碳减排效应受到其他非观测遗漏变量、随机因素的干扰,借鉴杨上广和郭丰[42]、郭丰等[45]的研究,通过随机化处理组和对照组的方式进行安慰剂检验。保持低碳城市试点的时间不变,如果在t年有n个城市获批为低碳试点城市,那么,从当年随机抽取n个城市作为新的处理组,其余的城市为对照组。按照表2第(4)列进行回归,为了提高安慰剂检验的可识别能力,将上述过程重复1 000次,得到因变量为碳排放的1 000个估计系数。图2汇报了交乘项Treati×Afterit估计系数的概率密度分布图。可以发现,交乘项Treati×Afterit估計系数分布在0附近,1 000次估计系数的均值为0.001,估计系数的均值远大于表2第(4)列估计的-0.121,随机设立的低碳试点城市没有政策效应,这表明本文的结果未受到遗漏变量和随机因素的干扰。基准回归分析的碳减排效应的确是由于低碳城市试点政策带来的结果,进一步佐证了基准回归结果的稳健性。

图2 安慰剂检验

3.PSMDID

为了确保基准回归结果的稳健性,使用倾向得分匹配-双重差分法(PSMDID)来检验低碳城市试点政策对城市碳排放的政策效果。利用前文的控制变量作为匹配的协变量,通过Logit模型测算出每个样本对应的倾向得分,再分别使用k近邻匹配、卡尺匹配、核匹配和局部线性回归匹配方法给低碳试点城市的样本匹配对照组,进而缓解样本选择偏误所带来的内生性问题。k近邻匹配中k取值为4,卡尺匹配的半径为0.01。对处理组进行逐年匹配,匹配后处理组和对照组样本的均值不存在显著差异。基于PSM方法后得到的样本,利用双重差分模型重新进行估计,表3第(1)~(4)列分别汇报了k近邻匹配、卡尺匹配、核匹配和局部线性回归匹配后的回归结果。回归结果显示,变量Treati×Afterit的系数均显著为负,低碳城市试点政策的确降低了城市碳排放。采用不同匹配方法的双重差分估计结果与基准回归结果一致,进一步验证了本文核心结论的稳健性。

4.替换被解释变量

计算城市人均碳排放(Ptce)和碳排放强度(Tced),以此来重新刻画城市碳排放水平,检验基准回归结果的稳健性,碳排放强度由城市碳排放量与城市GDP的比值来衡量。被解释变量为人均碳排放和碳排放强度的估计结果分别见表3第(5)列和第(6)列,可知,Treati×Afterit的回归系数在1%水平上显著为负,低碳城市试点政策也显著降低了城市人均碳排放和碳排放强度。在替换被解释变量后,低碳城市试点政策的碳减排效应显著,证实了本文核心结论的稳健性。

5.政策滞后效应

由于低碳城市试点政策的实施存在一个过程,低碳城市试点政策的实施到影响城市产业结构低碳转型、绿色技术创新发展和低碳交通发展等需要一段时间,这其中可能存在政策的滞后效应。因此,将城市碳排放前置一期和前置两期,考察低碳城市试点政策对城市碳排放影响的滞后效应,滞后效应结果如表4第(1)列和第(2)列所示。在表4第(1)列和第(2)列中,Treati×Afterit的估计系数显著为负,考虑可能存在的政策滞后效应之后,低碳城市试点政策仍然显著降低了城市碳排放,本文的核心结论依然稳健。

6.其他稳健性检验

第一,剔除高行政等级城市。高行政等级城市享有的优惠政策、拥有的资源、政府的支持力度与普通地级市存在差异。因此,本文剔除直辖市、省会城市、副省级城市样本,以此进行稳健性检验。首先,剔除直辖市样本进行回归估计,剔除直辖市的结果如表4第(3)列所示。其次,在剔除直辖市的基础上进一步剔除省会城市和副省级城市,仅保留普通地级市样本进行回归估计,普通地级市样本的估计结果见表4第(4)列。可知,Treati×Afterit的估计系数显著为负。第二,控制变量缩尾。为排除控制变量异常值对实证结果的干扰,本文对控制变量进行双边的1%缩尾处理。控制变量缩尾的估计结果见表4第(5)列,Treati×Afterit的估计系数显著为负。第三,排除其他政策的干扰。在推行低碳城市试点建设过程中,国家还实施了碳排放权交易试点、创新型城市试点政策,为了排除这两项政策对城市碳排放的影响,将这两类政策的虚拟变量加入式(1)重新进行估计。估计结果见表4第(6)列,Treati×Afterit的估计系数显著为负。无论是剔除高行政等级城市、控制变量缩尾,还是排除其他政策干扰,均证实低碳城市试点政策显著降低了城市碳排放,本文的核心结论依然是稳健的。

六、机制分析

基于前文的理论机制与研究假说,低碳城市试点政策可以通过促进产业结构升级和提升城市绿色技术创新水平两种作用渠道降低城市碳排放,下文重点检验这两个作用机制是否存在。构建如下中介效应模型:

Mediatorit=α0+β1Treati×Afterit+γControlit

+θi+λt+μtp+εit(3)

Tceit=α0+β1Treati×Afterit+β2Mediatorit

+γControlit+θi+λt+μtp+εit(4)

式中,Mediator为中介变量,本文选取的中介机制变量包括产业结构升级和绿色技术创新两个变量。产业结构升级(Insad),借鉴王华星和石大千[17]的研究,采用第三产业增加值与第二产业增加值的比值来衡量。绿色技术创新(Grepat),借鉴郭丰等[41]、杨上广和郭丰[42]的研究,用城市绿色发明专利申请数来衡量城市绿色技术创新水平。

(一)产业结构升级

根据前文的理论分析,产业结构升级可能是低碳城市试点政策影响城市碳排放的作用机制。为检验产业结构升级作用机制,本文考察了低碳城市试点政策对城市产业结构升级的影响。回归结果如表5第(1)列和第(2)列所示。第(1)列的被解释变量为产业结构升级,Treati×Afterit的估计系数显著为正,表明低碳城市试点政策显著促进了城市产业结构升级。低碳城市试点建设培育和壮大了绿色低碳产业、新能源产业等战略性新兴产业,强制性的低碳环境规制政策抑制了污染性行业的发展,企业调整生产要素投入的组合,增加了低碳环保和清洁技术的投入,从而推动产业结构优化升级。第(2)列的被解释变量为碳排放,Treati×Afterit和Insad的估计系数均显著为负,表明产业结构升级对城市碳排放产生了部分中介效應,产业结构升级有助于降低城市碳排放。产业结构的不断优化和升级能够提升要素资源的利用效率,降低能源消耗,还能够淘汰落后产能,降低高污染、高能耗产业的比重,推动产业向高技术、高附加值和低污染方向转变,从而降低城市碳排放。由此可知,本文假说2成立。

(二)绿色技术创新

根据前文的理论分析,绿色技术创新可能是低碳城市试点政策影响城市碳排放的作用机制。为检验绿色技术创新作用机制,本文考察了低碳城市试点政策对城市绿色技术创新的影响。回归结果如表5第(3)列和第(4)列所示。第(3)列的被解释变量为绿色技术创新,Treati×Afterit的估计系数显著为正,表明低碳城市试点政策显著提升了城市绿色技术创新水平。低碳城市试点建设推出一系列绿色金融改革创新政策,缓解了企业绿色创新发展的融资约束问题,进一步强化了对人力资本的支持,加快了绿色研发创新人才向城市的集聚,从而对试点城市绿色技术创新产生正向的促进作用。第(4)列的被解释变量为碳排放,Treati×Afterit和Grepat的估计系数均显著为负,表明绿色技术创新对城市碳排放产生了部分中介效应,绿色技术创新水平的提升有助于降低城市碳排放。绿色技术创新是解决碳排放等环境污染问题的有效手段[39-41],绿色技术创新的广泛应用,可以推动光伏、风电、生物质能等可再生能源的发展,还有助于提升能源利用效率,实现节能减排,助推企业清洁生产和环境污染的末端治理,从而降低城市碳排放。由此可知,本文假说3成立。

七、异质性分析

(一)区位异质性

不同地区之间经济发展、绿色技术创新水平和产业结构存在较大差异,低碳城市试点政策对不同区位城市碳排放的影响可能存在异质性特征。将本文的样本划分为东部、中部和西部城市三类,进一步检验低碳城市试点政策碳减排效应的区位异质性。表6第(1)列和第(2)列汇报了低碳城市试点政策对东部地区碳排放影响的估计结果,Treati×Afterit的估计系数均显著为负,表明低碳城市试点政策显著降低了东部地区的碳排放。表6第(3)列和第(4)列汇报了中部地区的估计结果,表6第(5)列和第(6)列汇报了西部地区的估计结果,由第(3)~(6)列的估计结果可知,Treati×Afterit的估计系数均为负且不显著,表明低碳城市试点政策未能有效降低中西部地区的碳排放。一方面,东部地区绿色技术创新体系更加完善,产业结构多样化,经济发展水平较高,用于污染治理的财政投入较多,发挥了低碳城市试点政策在东部地区的碳减排效应。另一方面,中西部地区是东部地区高污染、高排放和高能耗企业的转移承接地,导致中西部地区产业向绿色低碳转型发展较慢。同时,中西部地区由于地理位置等因素,导致创新环境较差,未能很好地吸引高技术人才向这些城市集聚,一定程度上阻碍了城市绿色技术创新发展,使得中西部地区绿色技术创新水平相对较低,低碳城市试点政策未能在中西部地区发挥出显著的碳减排效应。

(二)城市类型异质性

资源型城市的发展依赖矿产资源产业,多以高污染、高耗能的资源型产业为主,资源禀赋、资源利用程度等与非资源型城市存在差异。那么,低碳城市试点政策是否有效降低了资源型城市的碳排放?因此,将本文的样本划分为资源型城市和非资源型城市两类,进一步检验低碳城市试点政策对不同城市类型碳排放影响的差异性。表7第(1)列和第(2)列汇报了低碳城市试点政策对非资源型城市碳排放影响的估计结果,Treati×Afterit系数的估计值在1%水平上显著为负,表明低碳城市试点政策显著降低了非资源型城市的碳排放。表7第(3)列和第(4)列汇报了低碳城市试点政策对资源型城市碳排放影响的估计结果,Treati×Afterit系数的估计值为正且不显著,说明低碳城市试点政策未能有效降低资源型城市的碳排放。这一结果可能的原因是,一方面,资源型城市化石能源消费占比大,城市发展长期依赖煤炭、石油等自然资源,能源消费结构单一。同时,资源型城市产业层次落后,产业结构转型发展困难,这些在一定程度上限制了资源型城市的低碳转型发展。另一方面,资源型城市人才匮乏,财政资金投入不足,导致技术创新发展滞后,尤其是绿色技术创新水平较低,对资源的利用效率较低,导致低碳城市试点政策未能显著降低资源型城市的碳排放。

(三)政府治理强度异质性

各地政府在环保意识、重视程度、环境治理政策等方面存在较大差异,这些差异可能会导致不同城市对低碳城市试点政策产生差异性的反应。进一步考察政府治理强度的异质性,借鉴陈诗一和陈登科[46]研究的做法,收集地级市2006—2019年政府工作报告,对政府工作报告文本进行分词处理,统计环境相关词汇出现的频次,环境相关的词汇包括污染、减排、排污、环境保护、保护、生态、空气、能耗、绿色、低碳、二氧化硫、二氧化碳、PM2.5、PM10等,计算环境相关词汇数占政府工作报告全文词频总数的比重来作为政府治理强度的代理变量。根据各年份的中位数将样本划分为高政府治理城市和低政府治理城市两个子样本,检验低碳城市试点政策对不同政府治理强度城市碳排放影响的差异性。表8第(1)列和第(2)列汇报了低碳城市试点政策对高政府治理城市碳排放影响的估计结果,Treati×Afterit系数的估计值在5%水平上显著为负,表明低碳城市试点政策显著降低了高政府治理城市的碳排放。表8第(3)列和第(4)列汇报了低碳城市试点政策对低政府治理城市碳排放影响的估计结果,Treati×Afterit系数的估计值为正但不显著,说明低碳城市试点政策未能有效降低低政府治理城市的碳排放。

这一结果表明,地方政府对环境问题越重视,不断强化政府治理能够降低城市碳排放,政府治理在低碳城市试点建设、城市碳减排和低碳转型发展过程中发挥着不可或缺的作用,低碳城市试点政策的实施不仅要在生产端强化源头防治,也需要强化政府对环境污染的末端治理。

八、结论与政策建议

(一)结论

在碳达峰、碳中和背景下,深入分析有利于激发城市绿色技术创新、降低城市碳排放的低碳城市试点政策,对加快城市绿色低碳发展及实现碳达峰、碳中和目标具有重要的现实意义。本文以低碳城市试点政策为准自然实验,基于中国2006—2019年221个城市的面板数据,利用渐进双重差分模型系统考察了低碳城市试点政策对城市碳排放的影响及其作用机制。研究发现,第一,相比于非低碳试点城市,低碳城市试点政策使得试点城市的碳排放量平均降低约12.10%,低碳城市试点政策显著降低了城市碳排放。这一结论经过平行趋势检验、安慰剂检验、倾向得分匹配方法、替换被解释变量、剔除高行政等级样本等稳健性检验后依然成立。本文的核心结论为低碳城市试点政策的减碳效应提供了经验证据,低碳城市试点建设取得了显著成效,有助于推动城市低碳发展。第二,机制分析表明,低碳城市试点政策有利于推动城市低碳产业发展,助力城市产业结构转型升级,还有利于促进城市绿色技术创新发展,这一试点政策通过这两个作用渠道显著降低了城市碳排放,从而赋能城市低碳转型发展。第三,异质性分析发现,低碳城市试点政策对城市碳排放的作用差异与城市的区位、城市类型、政府治理水平有关,即在东部地区、非资源型城市和高政府治理城市的组别中,低碳城市试点政策对城市碳排放的抑制效应更加显著。在未来的研究中,可以继续深挖低碳城市试点政策碳减排效应的作用机制,从而得到更加丰富的政策建议。同时,还可以将研究从宏观领域拓展到微观领域,比如考察低碳城市试点政策对企业ESG、企业碳排放的影响,以期为低碳城市试点建设的成效提供更多的微观证据。

(二)政策建议

第一,扩大低碳城市试点范围,加强低碳发展政策中减排制度的设计与安排,推动低碳城市试点政策碳减排效应的充分发挥。本文研究发现低碳城市试点政策能够显著降低城市碳排放。首先,总结低碳城市试点建设经验,提炼试点城市的成功经验,进一步在全国范围内扩大低碳城市试点范围,深化城市绿色低碳转型发展,为碳达峰、碳中和目标的实现作出贡献。其次,强化中西部地区、资源型城市中低碳试点城市建设,发挥出低碳城市试点建设的碳减排效应。中西部地区和资源型城市应优化城市低碳发展政策,严格执行城市推出的环境政策和低碳发展政策。坚持因地制宜,探索出符合中西部地区和资源型城市自身特点的低碳城市发展模式和有效路径,从而发挥出低碳城市试点政策对中西部地区和资源型城市的碳减排效应。最后,提高政府的环保意识和对环境污染治理的重视程度,强化政府对环境污染的治理,进一步降低城市碳排放。

第二,加快新能源等清潔产业的发展,推动第二产业绿色低碳转型,不断优化产业结构,从而降低城市碳排放。首先,统筹协调低碳城市政策和其他产业政策工具,制定合理的产业政策引导城市产业向绿色低碳发展转型,大力发展高端制造业、战略性新兴产业和新能源产业,降低高污染、高能耗和高排放产业的比重。其次,大力宣传绿色消费观念,推动公众低碳生活理念的形成,倒逼企业进行绿色生产,大力发展绿色产业,从而推动产业结构优化升级。最后,适时调整排污费、碳排放税等政策,促使企业改变生产要素投入结构,同时借助国家高新技术产业园和自主创新示范区等载体实现企业向高附加值和低碳环保方向发展,不断优化产业结构,从而推动企业节能减排发展。

第三,重视人力资本建设,完善绿色信贷政策体系,为城市绿色技术创新发展提供人才和资金支持,从而降低城市碳排放。绿色技术创新在城市碳减排中发挥着重要作用,首先,制定优惠政策吸引人才向城市集聚,营造良好的创新环境。高校应开设双碳相关专业,培育“双碳”人才,加强碳封存、碳捕集、碳利用领域的人才培养,为城市绿色技术创新和碳减排发展提供相应的人才支持。其次,加大财政资金支持力度,设立碳达峰、碳中和专项资金,统筹生态环保、节能降碳等财政资金,加大对绿色产业和绿色技术的投融资支持力度。同时,完善绿色信贷政策支持体系,加大绿色金融支持力度,探索开发生态贷款、绿色证券等金融产品,提高绿色贷款占比,积极支持企业开展绿色技术创新,提升城市绿色技术创新水平,从而赋能城市碳减排。

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Can Lowcarbon City Pilot Policy Promote Urban Lowcarbon Development?

Guo Feng, Ren Yi

(Research Center for Economy of Upper Reaches of the Yangtze River, Chongqing Technology and Business University, Chongqing 400067, China)

Abstract:  As demonstration cities for exploring green development and lowcarbon transformation,lowcarbon pilot cities play an important role in promoting urban green and lowcarbon development and achieving carbon peak and carbon neutrality goals. Take the lowcarbon city pilot policy as the quasinatural experiment, based on the panel data of 221 cities in China from 2006 to 2019, this paper investigates the impact of lowcarbon city pilot policy on urban carbon emissions using the progressive double difference model. The results show that the lowcarbon city pilot policy significantly reduces urban carbon emissions, and this conclusion is still valid after the robustness test of parallel trend test, placebo test, and propensity score matching method. The mechanism analysis shows that the lowcarbon city pilot policy reduces urban carbon emissions by promoting the upgrading of urban industrial structure and improving the level of urban green technology innovation. Heterogeneity analysis found that the lowcarbon city pilot policy significantly reduces carbon emissions in the eastern region, nonresourcebased cities and high government governance cities. The research conclusions of this paper provide policy enlightenment and practical reference for giving full play to the carbon emission reduction effect of lowcarbon city pilot policy and helping to achieve the goal of carbon neutrality and carbon peak.

Key words:lowcarbon cities; carbon emission; industrial structure upgrading;  green technology innovation; double difference model

(責任编辑:张梦楠)

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