碳排放权交易市场对地区产业结构的影响

□文/衡凤姣

（成都理工大学商学院 四川·成都）

［提要］试点碳排放权交易市场是中国利用市场化政策推进全国低碳发展的重要举措。研究试点碳排放权交易市场对当地产业升级的作用效果对健全全国统一的碳交易市场有重要的借鉴意义。本文以2013年设立的7个碳交易试点作为实验组，利用2005～2018年省级面板数据，采用双重差分法评估碳交易机制对地区产业结构优化升级的影响。研究发现：试点碳市场运行无论是对促进产业结构高级化还是产业结构合理化都有着显著影响。因此，本文认为应进一步提高碳市场的经济功能，以促进全国产业结构转型升级，改善环境质量，实现经济的可持续发展。

一、问题的提出

我国“十四五”规划提出，要实施以碳强度控制为主、碳排放控制为辅的制度，力争碳排放于2030年之前达到峰值。然而，如何协调经济发展与环境保护，达到双赢也绝非易事。我国于2011年批准北京、天津、上海、广东、深圳、湖北、重庆七个省市开展碳交易试点，于2013年陆续启动上线交易。2020年11月1日，生态环境部发布《全国碳排放权交易管理办法（试行）》（征求意见稿），至此全国碳排放权交易市场正式启动。本文从试点碳排放交易市场出发，探讨碳排放交易市场对地区产业结构升级的作用，为健全全国碳排放权交易市场提供参考意见。

二、文献综述

目前，国内外有许多学者就碳交易市场运行，对环境、经济的影响以及产业结构优化的影响因素进行深入研究，并得出以下研究成果：

（一）中国碳交易市场现状研究。胡艺等发现在发展中国家碳交易市场不如碳税对碳减排的影响。吴洁等运用CGE模型发现，采用免费分配与拍卖结合的混合分配方式有利于我国碳市场建立。王能军等认为将低碳理念纳入“三农”问题更有利于碳交易市场建立。然而，周朝波等基于省级面板数据，研究发现碳交易越多越不利用低碳经济发展。

（二）碳交易对碳减排的作用效果研究。董梅等采用合成控制法发现碳减排存在区域异质性，GDP越高的区域越有利于碳减排控制。李治国等运用合成控制法发现碳交易市场对碳减排的长期作用明显于短期。王勇等运用DEA模型，测算出碳排放效率，发现区域间碳排放效率在碳交易市场试点之后差距逐渐拉大。石敏俊等发现碳交易与碳税相结合可以确保减排目标的实现。张伟伟等在研究国际碳市场交易影响时运用广义最小二乘估计，引入碳市场的虚拟变量识别碳排放权交易的净影响。黄志平运用双重差分方法，以中国30个省域面板数据为基础，验证碳交易机制对碳减排具有显著且持续的推动作用。

（三）碳交易所带来的政策效应研究。范丹等研究发现碳排放交易权对技术进步率有显著的提升作用。Beibei Cheng等利用CGE模型，模拟了中国CO2和大气污染物的局部排放轨迹。发现碳交易机制可以导致其他污染物的减少，具有协同效益。管志贵、田学斌利用省域面板数据，通过双重差分，设置处理组与对照组，研究发现中国的试点碳市场政策对人均碳排量的减少产生了显著的政策效应。

目前，国内外学者在碳排放权交易方面研究较多，但关于碳排放权交易和产业结构的研究较少，其中对于建立碳市场意义的研究多从环境角度来进行研究，即碳市场的运行对碳排放量和环境质量的研究。目前，我国越来越重视对产业结构转型升级，但关于研究碳市场运行与产业结构关系的文献比较少，因此本文通过双重差分模型来研究试点碳市场能否促进地区产业结构升级优化，进而提出建立全国性统一碳市场的有效建议，以促进更广范围的产业结构优化。

三、碳市场运行促进产业结构优化机理分析

碳交易市场是在科斯定理的指导下，将企业进行生产活动时对环境所产生的负外部性内部化，即将企业生产活动所带来的社会成本内在化为企业生产成本，再用市场化的方式解决环境问题的具体运用。为推动以二氧化碳为代表的温室气体减排，将二氧化碳排放权作为一种可交易的商品进行买卖而形成的碳市场，将碳减排与可持续发展紧密结合，可促成减排企业优化能源结构，提高能源利用效率，激励企业加快技术改造，推进绿色低碳转型，从而有助于我国的产业结构优化和节能减排目标的实现。

碳排放权交易市场能够促进产业结构转型升级的作用机理如图1所示，分别从配额分配、市场价格以及政策导向三个方面共同作用，促进产业结构转型优化。（图1）

图1 碳交易对产业结构影响机理图

（一）配额分配。碳交易市场通过配额分配对企业生产活动的碳排放量进行管控。在多数试点地区中，其配额分配方式为无偿分配与有偿分配相结合，其中无偿分配主要是采用基准线法或历史排放法。基准线法以全行业标准化产品的单位产品能耗的先进值作为配额分配的基准线。在不改变生产技术的条件下，少部分企业存在配额富裕，这些企业就可以将配额卖出，而对于大部分企业来说，其配额存在缺口，配额的缺口将会在其之后的生产中选择是去大量购买配额还是促进其技术革新提高生产率，减少能耗。因此，碳交易市场能够通过制定适当的配额分配方式，使得大部分高耗能、高排放、高污染的企业存在配额缺口，促使这些企业进行技术革新或产业转型，甚至面临被淘汰，在一定程度上推动了企业完成产业升级，进而推动地区产业结构优化。

（二）市场价格。市场的供需受到价格的影响。企业是理性人，因此企业会权衡利弊选择从事利己的经济活动。当企业减排成本即进行技术革新的成本高于市场配额价格时，企业通过选择购买配额以满足自身发展需求；但当减排成本低于市场配额价格时，企业选择进行低碳改造以降低其碳排放量，即选择进行技术革新。另外，面碳市场的建立将企业生产活动的社会成本内部化为其生产成本，从而增加了企业单位产品的成本，从而降低其均衡产量有利于实现社会均衡产出，对于整个行业特别是传统粗放型行业来说，碳市场的建立会降低其在产业结构中所占比重，有利于促进地区产业结构转型优化。

较低的市场配额价格不利于促进企业进行技术革新或产业转移，也不能起到良好的淘汰高耗能高排放的企业的政策效应；较高的市场配额价格有利于促进企业进行技术革新或产业转移，并且能够起到良好的淘汰高耗能高排放的企业的政策效应。因此，碳交易市场通过主导适当的价格机制，能够鼓励先进行业发展并确保资金流动方向是进行低碳改造，从而刺激落后行业技术革新，淘汰高能耗、低技术行业，在一定程度上对实现地区整个行业的产业结构转型优化具有积极的推动作用。

（三）政策导向。政府是政策的制定者，也是市场的监督者，对社会经济活动进行管理。碳市场的政策导向主要在碳市场减排覆盖面上，覆盖越广，对其约束越大，覆盖面越低，效果越小。管控的碳排放企业数越多，越能促进整体行业的碳减排，若只是针对少量企业，将会导致实施政策效果不佳。大量企业受到管束，才能促进我国产业结构向低能耗、低污染、低排放发展。

对于传统粗放型行业来说，生产活动是高耗能、高污染、高排放，与国家发展战略相悖，长远来看，若继续其原有方式的生产活动会受到一定的阻碍，甚至面临生存危机。因此，当这类行业的企业接受到这一信号时，为规避企业未来发展中可能存在的风险，会选择进行技术革新实现低碳排放，或将其生产活动重心转移到符合国家产业战略目标的行业，主动与国家发展战略靠齐，向低排放、低污染的生产模式靠齐。因此，碳市场政策信号释放，给予现有高耗能、高污染、高排放行业进行低碳改造压力，促使他们进行技术革新，实现产业结构转型升级。

四、研究方法与数据来源

（一）研究思路。本文拟采用双重差分法来进行实证分析，双重差分法多用来评价某一政策的实施效果，通过设置时间和政策两个虚拟变量来剔除其他共时性因素的干扰，从而得到该政策的净效应。试点碳市场的运行亦可以被看作是一种政策的实施。通过引入时间虚拟变量period、政策虚拟变量treated，可将样本划分为4组：试点碳市场运行前的实验组（treated=1，period=0），试点碳市场运行前的控制组（treated=0，period=0），试点碳市场运行后的实验组（treated=1，period=1），试点碳市场运行后的控制组（treated=0，period=1）。设定基本双重差分模型如下：

式（1）中，Yit为被解释变量，表示地区i在时间t的产业结构指标，treatedi、periodt、treatedi×periodt为解释变量，Xit为控制变量，参数β、φ为待估系数，εit为残差项。

由公式（1）可得，实施试点碳市场运行的省市即实验组，试点碳市场运行前后实验组的产业结构指标的变化幅度分别为β0+β2、β0+β1+β2+β3，即试点省市在试点碳市场运行前后的产业结构各项指标变化为

注：括号中为t值；*、**、***分别表示显著性水平10%、5%、1%△1＝β1+β3。未实施试点碳市场运行的省市即控制组，试点碳市场运行前后控制组的产业结构指标的变化幅度分别为β0、β0+β3，即试点省市在试点碳市场运行前后的产业结构各项指标变化为△2＝β3。用实验组在试点碳市场运行前后的变化值减去控制组在试点碳市场运行前后的变化值得到试点碳市场运行对产业结构的净影响△3＝△1-△2＝β1，β1用来解释实验组和控制组在产业结构上的差异，即碳市场运行的影响冲击，如表1所示。若β1显著，则表明试点碳市场的运行对产业结构有显著性影响，根据其显著性和系数的正负来判断试点碳市场的政策效果。参数β2用来反映分组效应，参数β3用来反映时间效应。（表1）

表1 各组别系数一览表

（二）产业结构衡量指标。对于产业结构优化的度量比较困难，现行对产业结构优化的指标主要是产业结构的合理化和高级化。对省市地区的产业结构优化程度进行量化，可评估该地区产业结构的变化情况，既是对先前产业结构调整效果的衡量，也可以成为后续产业结构调整工作的参考。

1、产业结构合理化。产业结构合理化指各部门之间协调合作，将各类生产要素效益最大化，推动不同产业协调发展，且持续获得经济效益的演化过程。其配置合理的状态，是一国经济发展的本质。合理化的指标主要有产业结构偏离系数和泰尔指数。

本文借鉴干春晖等的研究思路，采用的是泰尔指数的修正公式作为衡量产业结构合理化指标，用来研究各产业部门产出与其相应投入要素——劳动要素的均衡问题。一方面泰尔指数考虑了产业部门的相对重要性；另一方面该指数也取代了传统的结构偏离度系数绝对值这种复杂的计算方法。泰尔指数公式如下：

式（2）中，i、t、j分别表示地区、年份、第j产业，Yj表示第j产业的产值，Lj表示第j产业的从业人口数量，RIS表示产业结构合理化。若RISi，t等于0，则表明各产业部门的产出与其投入的劳动要素相均衡，产业结构处于高度合理化；RISi，t越趋近于0，则该地区产业结构越合理。

2、产业结构高级化。产业结构高级化是对产业结构优化的具体测量方式，也被称作产业层次高级化。刘伟采用指标法构建了产业结构高级化水平。其不同之处在于加入比例关系和劳动生产率两个指标。

对比借鉴刘伟等对产业结构高级化的指标。产业结构高级化需同时包含单个产业劳动生产率提高和产业间比例关系变迁，公式如下：

式（3）中，vit代表产业i在时间t内的产值在GDP中的比重，LPit是产业i在时间t内的劳动生产率。

（三）变量选取。本文以中国12个省2005～2018年的面板数据作为分析样本。样本数据均取自《中国统计年鉴》（2005～2018年）、《中国科技统计年鉴》（2005～2018年）。变量具体计算如下：

1、被解释变量：产业结构合理化（RIS）、产业结构高级化（AIS）。分别用公式（2）、（3）来计量。

2、解释变量：政策虚拟变量（treated）、时间虚拟变量（period）以及两者的交互项（ct）。本文引入政策虚拟变量treated和时间虚拟变量period来衡量碳市场政策的实施。我国7个试点碳市场先后分别于2013年末和2014年初开始运行，由于除了深圳，其余6个试点地区皆为省或直辖市，因此将深圳市合并到广东省，试点碳市场运行时间分割点定为2014年。虚拟变量可表示如下：

3、控制变量。在查看产业结构相关文献中，多从经济发展水平、人力资本、城镇化进程以及基础设施等方面进行研究。故本文引入以下4个控制变量：经济水平，用人均GDP对数（LNPGDP）来衡量；城镇化进程（URBAN），用地区城镇人口数与总常住人口数之比来衡量；人力资本存量（LNRD），用地区科研人员R＆D人数的对数来衡量；基础设施建设（INFRA），用地区单位面积公路里程数来衡量。（表2）

表2 变量解释一览表

基于本文研究内容，构建如下双重差分模型：

由于被产业结构优化程度还可能受其他因素的影响，因此将控制变量“人均GDP对数”、“人力资本存量”、“城镇化进程”、“基础设施建设”引入该模型，构建模型如下：

公式（6）、（7）中，RISit、AISit为被解释变量，treatedi、periodt、ctit为解释变量，分别表示政策虚拟变量、时间虚拟变量及其交互项，Xit为控制变量。

（四）描述性统计分析。本文选择6个试点碳交易市场作为实证分析的实验组；由其余未受到碳排放权交易的省市为控制组利用双重差分法进行碳市场运行能否优化该区域产业结构的研究。选用上述12个省市2005～2018年产业结构相关数据，引入政策虚拟变量、时间虚拟变量及其交互项构建双重差分模型。在对数据进行处理回归前，对各变量进行描述性统计，如表3所示。（表3）

表3 各变量描述性统计一览表

五、实证分析

（一）本文用双重差分来评估试点碳市场运行对该区域产业结构的净影响。回归结果如表4。表中第（1）、（2）列剔除了所有虚拟变量，（3）列和（4）列加入了虚拟变量。表中时间虚拟变量和分组虚拟变量交叉项ct的系数，表示碳排放权交易试点政策对产业结构高级化与产业结构合理化作用的净效应。（1）、（3）列中净效应在1%的水平上显著为正，说明2013年的碳排放权交易试点在实际上确实对产业结构高级化起到了影响，年均约提升产业结构高级化指数6.856。（2）（4）列中净效应在1%的水平上显著为负，说明碳市场的运行能够降低产业结构合理化指标值，即能促进该省市产业结构更加合理，年均约降低产业结构合理化指数3.955。因此，碳排放权作为一项环境政策来说，可以成功实现促进区域产业更高级、更合理的作用。（表4）

表4 产业结构高级化和产业结构合理化双重差分模型检验结果一览表

（二）平行趋势检验。双重差分模型构建的假设前提：针对研究内容，实验组与控制组在政策实施前具有相同的变化趋势，即在没有实验或政策（本文为碳市场的运行）存在的情况下，控制组与实验组也具有相同的时间趋势。本文中则要求在试点碳市场政策实施前，控制组的被解释变量与实验组具有相同变化趋势。

从图2、图3可以得出，选取样本的实验组与控制组产业结构高级化、产业结构合理化指标在碳市场政策实施前（2014年前）走势大致相同，产业结构合理化指标呈现下降趋势，产业结构高级化指标呈现上升趋势，即各样本地区在试点碳市场运行前其产业结构都具有不断优化的趋势，符合平行趋势假设，可以建立双重差分模型。（图2、图3）

图2 2005～2013年样本地区产业结构高级化趋势图

图3 2005～2013年样本地区产业结构合理化趋势图

六、结论及建议

本文以中国2013年6个试点碳排放权交易市场：北京、天津、上海、湖北、广东、重庆为实验组，以其他非试点碳市场省市作为控制组，建立双重差分模型实证研究碳排放权交易市场对地区产业高级化和合理化的影响，经实证检验分析得到如下结论：试点碳市场的运行能够同时促进地区产业结构高级化以及产业结构合理化。全面铺开碳排放权交易市场有利于提高中国企业提高技术创新，减少高耗能生产，促进区域产业结构升级，用市场化的方式解决环境的问题，走向可持续发展道路。

根据以上结论，本文针对建设全国统一碳市场提出以下政策建议：（一）制定适当配额分配。过度的配额会使得企业碳排放额有所富裕，不会主动进行产业转型，政府实施的政策不会倒逼企业进行技术革新。碳交易市场通过制定适当的配额分配方式，使得大部分高耗能、高排放、高污染的企业存在配额缺口，促使这些企业进行技术革新或产业转型，甚至面临被淘汰，在一定程度上推动了企业完成产业升级，进而推动地区产业结构优化。（二）适当的市场价格。价格是碳交易中一大利器，碳交易价格高，能促进我国产业进行技术革新，淘汰高耗能企业；碳交易价格低，对于一些企业来说，购买价格低于其转型所需成本，将对消极对待碳减排政策，达不到减排效果，实施不了产业结构升级。碳交易市场通过主导适当的价格机制，能够鼓励先进行业发展并确保资金流动方向是进行低碳改造，从而刺激落后行业技术革新、淘汰高能耗低技术行业，在一定程度上对实现地区整个行业的产业结构转型优化具有积极的推动作用。（三）碳减排覆盖面增大。中国碳交易市场仍处于初级阶段，减排控排企业较少。应适当提升覆盖行业、企业数量，增加减排力度，将减排政策渗透到各个行业中，促进企业将高耗能产业转型，实施技术革新从而达到区域产业结构升级。碳市场政策信号释放，给予现有高耗能、高污染、高排放行业进行低碳改造的压力，促使他们进行技术革新，实现产业结构转型升级。