碳排放权交易试点政策如何影响地区污染减排？

景国文 陈光

（南开大学，天津 300071；陕西省社会科学院，陕西 西安 710000）

随着中国经济进入高质量发展阶段，如何实现经济绿色低碳发展成为各级政府部门关注的焦点。2010 年中国实施低碳城市试点政策，之后逐步扩大低碳城市试点范围，以期能够抑制地区碳排放，实现经济绿色低碳发展。此外，2011 年11 月在北京等7地实施碳排放权交易试点政策，通过企业之间碳排放权的交易，将企业的排污成本内部化，推动企业进行绿色技术创新，促进地区经济绿色低碳发展。在进行碳减排的同时，其他方面的环境污染问题同样不容忽视。根据《2020 中国生态环境状况公报》显示，2020年有40.1%的城市空气质量超标，酸雨区面积占国土面积的4.8%，为此在抑制碳排放的同时，研究如何抑制其他污染物的排放也同样刻不容缓。那么碳排放权交易试点政策作为市场型环境规制政策能否在促进地区低碳发展的同时促进地区污染减排，以及通过何种机制促进污染减排？对该问题的研究，对于继续优化碳排放权交易试点建设和促进地区污染减排具有重要的现实意义。

一、文献综述

与本文相关的文献主要是碳排放权交易方面，目前的研究比较丰富，主要可以分为两方面。

一是碳减排方面。Dong et al.（2018）研究发现碳排放权交易试点政策能够抑制碳排放，但是对经济增长的促进作用仍未显现。Wang et al.（2019）采用PSM-DID 方法研究发现碳排放权交易试点政策能够促进地区低碳经济发展。Munnings et al.（2016）对中国的碳排放交易进行研究。刘传明等（2019）采用合成控制法研究发现碳排放权交易试点政策能够抑制地区二氧化碳的排放，但是不同地区存在差异。高艳丽等（2019）从建设用地视角研究碳排放权交易试点政策对碳排放的影响，发现碳排放权交易试点政策显著抑制了地区的碳排放。周朝波和覃云（2020）采用GML 方向性距离函数计算地区低碳全要素生产率，研究发现碳排放权交易试点政策促进了地区低碳转型发展。董直庆和王辉（2021）研究认为碳排放权交易试点政策不仅可以促进本地区的碳减排，而且能够促进周围地区的碳减排，主要作用机制是通过技术创新、能源使用结构调整等抑制碳排放。王慧英和王子瑶（2021）研究认为碳排放权交易试点政策能够促进地区碳减排，但是却没有促进经济增长。姬新龙和杨钊（2021）研究发现碳排放权交易试点政策能够抑制地区碳排放总量和碳排放强度。张彩江等（2021）也得出类似的结论。

二是技术创新方面。Wang et al.（2020）采用合成控制法研究中国碳排放权交易试点政策对地区创新的影响，发现碳排放权交易试点政策在地区低碳创新方向上存在异质性。王为东等（2020）研究发现碳排放权交易试点政策总体上促进了试点地区的低碳技术创新，但是在地区之间存在异质性，碳排放权交易试点政策能够与产业结构升级、环境规制协同发挥作用。杨露鑫和刘玉成（2020）研究发现碳排放权交易试点政策能够通过提高创新强度、优化资源配置等促进地区创新效率提高。姬新龙（2021）研究碳排放权交易机制对企业环境责任的影响，研究发现碳排放权交易试点政策能够通过提高环保投入，显著提升碳排放高的企业的环境责任水平，并且影响效果没有滞后性。魏丽莉和任丽源（2021）从碳价格的角度研究发现碳排放权交易试点政策能够促进企业绿色技术创新，并且对民营企业、非高科技企业的促进作用更明显。郭蕾和肖有智（2020）研究发现碳排放权交易试点政策能够促进地区研发强度提升。

从以上文献可知，虽然关于碳排放权交易试点政策的研究已经比较丰富，但是关于试点政策对地区污染排放影响的文献还较少。为此本文可能的创新主要有以下三点：一是研究方法上，将碳排放权交易试点政策视为一项准自然实验，建立双重差分模型，研究碳排放权交易试点政策是否会对地区污染减排产生影响；二是研究视角上，本文从科技创新、金融发展、促进产业结构升级、招商引资标准优化四个方面研究碳排放权交易试点政策如何影响地区污染排放，并提出研究假设；三是研究内容上，本文对碳排放权交易试点政策的污染减排效果进行实证检验，并且从东、中、西部地区进行异质性分析，丰富了碳排放权交易试点政策方面的研究，也对推动碳排放权交易试点建设和抑制污染排放具有积极的政策启示。

二、研究假设

石大千等（2018）认为技术创新可以通过提高能源使用效率等途径抑制污染排放。碳排放权交易试点政策实施之后，试点区域内企业的碳排放量会受到碳排放配额的制约，如果地区内企业的碳排放量高于政府分配的额度，企业需要支付一定的费用，而如果企业实际碳排放量低于政府规定的额度，企业可以把部分额度进行转让，从而获取收益。因此地区内的企业为了能够抑制碳排放，尽可能地获得更多利润，会增加科技投入资金和对科技人员的需要，进行技术创新，进而促进企业提高生产效率，降低污染排放。

碳排放权交易试点地区为能够完成低碳建设目标，通过招商引资标准的优化来提高污染企业投资的门槛，从而实现区域内的污染减排。同时在招商引资过程中，政府会通过选择性的金融贷款政策，影响污染企业的投资成本，地区原有的污染企业贷款困难，融资约束加剧，扩大生产规模的成本提升，因此碳排放权交易试点政策也会通过融资约束来影响企业的污染减排。

此外，碳排放权交易试点政策实施之后，区域内生产技术落后的企业会选择退出市场，而其他技术水平高的企业会选择进入试点区域内，而且试点区域内的政府部门为抑制地区的碳排放，会大力发展生产性服务业等产业，促进地区的产业结构升级。陆凤芝和王群勇（2021）认为生产性服务业的集聚能够通过知识外溢等抑制污染的排放。因此产业结构的升级有利于地区的污染减排。为此本文提出如下假设：

假设1：碳排放权交易试点政策会通过促进科技创新抑制污染物的排放。

假设2：碳排放权交易试点政策会通过招商引资标准优化抑制污染排放。

假设3：碳排放权交易试点政策会通过金融发展抑制污染排放。

假设4：碳排放权交易试点政策会通过促进产业结构升级抑制污染排放。

三、研究设计

（一）模型设立

本文主要考察碳排放权交易试点政策对地区污染减排的影响，为科学评估碳排放权交易试点政策对地区污染减排的净效应，本文采用双重差分模型进行研究，具体模型设置如公式（1）所示。

其中，被解释变量为y，核心解释变量为dudt，control表示各个控制变量，分别表示地区产业结构、基础设施、政府干预、社会消费、城市人口密度，u和v分别表示控制地区效应和时间效应，e表示误差项，i和t分别表示地区和时间。本文的回归均采用省级层面的聚类稳健标准误。

（二）变量说明

被解释变量：本文借鉴石大千等（2018）的做法，采用人均工业二氧化硫排放量和人均工业废水排放量表示污染排放，并且采用PM2.5、化学需氧量排放量进行稳健性检验。

核心解释变量：碳排放权交易试点政策（dudt）。2011 年10 月29 日国家发展和改革委员会确定了北京等7地作为碳排放权交易试点地区，其中本文将深圳市合并到广东省，因此若地区被确定为碳排放权交易试点地区，则du取1，否则du取0，由于碳排放权交易试点政策是10 月份以后开始施行，因此本文将碳排放权交易试点政策试点开始时间设置为2012 年，若时间大于2012 年，则dt取1，否则dt取0，dudt为du和dt的交乘项，表示碳排放权交易试点政策。

控制变量：产业结构（indust），地区产业结构是影响地区污染排放的重要因素，为此本文采用各地区第三产业增加值占国内生产总值的比重表示地区的产业结构。基础设施（infrast），信息化基础设施越完善，企业之间交流更加便捷，因而产生的污染也越少，本文借鉴孙超等（2021）的做法，采用各地区电信业务和邮政业务的收入占国内生产总值的比重表示现代基础设施，以反映信息化水平对地区污染减排的作用。政府干预（govern），地方政府在经济发展和污染减排过程中发挥重要作用，因此本文采用各地区的政府支出占国内生产总值的比重表示政府干预。社会消费（consumer），采用各地区的社会零售消费总额占国内生产总值的比重表示。城市人口密度（lnpeople），随着城镇化步伐的加快，地区的人口密度提高，能够提高地区的资源利用能力，从而抑制地区的污染减排，为此本文采用各地区的城市人口密度的对数值来表示。

中介变量：科技创新（lnpaten），借鉴石大千等（2018）的研究，采用各地区的人均发明专利数量表示。招商引资标准优化（attract），由于外资企业的生产技术一般比较先进，在进行投资时选择要求比较高，因此采用各地区的外商企业投资总额占国内生产总值的比重表示地区的招商引资标准优化。金融发展（finance），本文借鉴夏诗园（2019）的做法，采用金融业增加值占国内生产总值的比重表示。产业结构升级（upgrade），采用各地区第三产业增加值与第一、第二产业增加值之和的比值表示。

（三）数据来源

本文采用2005—2019 年31 个省份的面板数据（港澳台数据缺失，故不纳入模型分析），各个省份的国内生产总值、国内生产总值指数、第三产业增加值、第二产业增加值、地区常住人口、城市人口密度、二氧化硫排放量、工业废水、化学需氧量、电信业务和邮政业务收入、政府支出、外商企业投资额、科技支出、科技从业人员数来自《中国统计年鉴》和中国国家统计局官网、EPS数据库。对部分缺失值采用均值法进行填补，为避免异常值干扰，对异常值进行1%的缩尾处理，描述性统计如表1所示。

表1 描述性统计

四、实证分析

（一）基准回归

表2报告了本文的基准回归结果。其中从第（1）列和第（2）列可知，在不加入控制变量时，基于地区固定效应和时间固定效应，核心解释变量的回归系数显著为负，表明碳排放权交易试点政策可以显著抑制污水和二氧化硫的排放。此外加入控制变量后，从第（3）列和第（4）列可知碳排放权交易试点政策的回归系数依然显著为负，表明在碳排放权交易试点政策实施之后污水和二氧化硫的排放得到有效抑制。可能的原因是碳排放权交易试点政策可以通过产业结构升级、技术创新、营商环境优化等途径抑制污染排放。

表2 基准回归结果

从第（3）列和第（4）列中的控制变量来看，第三产业比重的回归系数均显著为负，表明第三产业发展能够抑制地区的工业废水和二氧化硫排放，可能的原因是第三产业的资源消耗比较低，因此自身污染排放量较少，而且第三产业尤其是生产性服务业发展能够促进制造业技术进步等，有利于污染减排。从第（3）列来看，政府干预的回归系数显著为正，表明政府对经济的干预加剧二氧化硫排放，可能的原因是地方政府之间存在经济增长竞争，导致地区的资源难以合理流动，影响地区产业结构升级，因此导致地区的二氧化硫排放加剧；从第（4）列来看，政府干预的回归系数显著为负，说明政府干预抑制了地区工业废水的排放，可能的原因是地方政府现阶段逐渐重视对环境的治理，在促进经济发展中提高环境规制程度，因此抑制污染物的排放，但是因为政府间环境规制程度存在差异，导致政府干预对工业二氧化硫和污水排放存在差异。此外，基础设施、社会消费、人口密度的回归系数并不显著。

（二）稳健性检验

1.平行趋势检验。进行双重差分回归之前需要检验处理组和控制组在碳排放权交易试点政策实施之前不存在显著的差异，否则难以得出科学的结论。为此本文以碳排放权交易试点政策实施前后5 年为区间，进行平行趋势检验。具体做法是：碳排放权交易试点政策前5 年的时间虚拟变量分别设置为pre_5、pre_4、pre_3、pre_2、pre_1，碳排放权交易试点政策实施的当年用变量current表示，碳排放权交易试点政策实施之后的5年分别用post_1、post_2、post_3、post_4、post_5 表示。本文以政策实施之前1 年为基期，即以pre_1为基期，控制地区和时间效应，同时采用稳健标准误进行动态效应回归，回归结果如图1 和图2 所示。可知在政策实施之前的时间虚拟变量均不显著，而在政策实施之后的碳排放权交易试点政策回归系数显著为负，表明在碳排放权交易试点政策实施之前处理组和控制组并不存在显著的差异，在政策实施之后处理组和控制组之间存在显著的差异，表明通过平行趋势检验。

图1 二氧化硫平行趋势检验

图2 工业废水平行趋势检验

2.其他污染物检验。为验证本文结论的稳健性，本文加入了PM2.5 和化学需氧量排放量作为污染物进行稳健性检验，其中化学需氧量排放量来自各省份统计年鉴，PM2.5 数据来自美国哥伦比亚大学网站，回归结论如表3的第（1）列和第（2）列所示，可知碳排放权交易试点政策可以显著抑制地区的PM2.5 和化学需氧量的排放，表明本文基准回归结论是稳健的。

3.排除其他政策。本文主要考察碳排放权交易试点政策对地区污染排放的影响，与此同时还存在其他政策会对碳排放权交易试点政策效果产生影响，结合本文研究的主题和政策梳理，发现中国在2007 年后实行了二氧化硫排污费调整政策，该政策可能会对地区的二氧化硫排放产生影响，二氧化硫排污费调整政策用treat_so 表示，回归结果如表3 的第（3）列和第（4）列所示，可知在加入二氧化硫排污费调整政策之后，碳排放权交易试点政策的回归系数依然显著为负，碳排放权交易试点政策显著抑制了工业二氧化硫和工业废水排放，说明碳排放权交易试点政策抑制污染排放的效果是稳健的。

表3 其他污染物和排除其他政策稳健性检验

4.替换被解释变量。本文的被解释变量采用的是地区二氧化硫排放总量的对数，为避免指标选择可能会产生的差异，本文进一步采用人均二氧化硫排放量的对数以及单位实际国内生产总值的二氧化硫排放量的对数作为本文的被解释变量进行回归，回归结果如表4的第（1）列至第（4）列所示，无论是采用工业二氧化硫排放总量（lnso）或是工业废水排放总量（lnwater），还是采用单位实际产出的工业二氧化硫排放量（lngdp_so）、工业废水排放量（lngdp_water），碳排放权交易试点政策回归系数依然显著为负，说明本文的基准回归结论是稳健的。

表4 替换被解释变量稳健性检验

5.安慰剂检验。为避免碳排放权交易试点政策抑制污染排放的政策效果是不可观测的因素或者其他遗漏变量造成的，本文进一步进行安慰剂检验，在整个样本中随机抽取处理组和政策开始时间，进行回归，整个抽样过程重复2000次。回归结果如图3和图4所示，可知大部分的回归系数集中在0的两侧，说明大部分抽样的回归系数并不显著，说明本文的基准回归结论并非不可观测的因素造成的，基准回归结果是稳健的。

图3 工业二氧化硫排放安慰剂检验

图4 工业废水排放安慰剂检验

五、地区异质性

为分析碳排放权交易试点政策是否会在不同区域产生不同的影响，本文进一步将31 个省份按东、中、西部地区划分，回归结果如表5 的第（1）列至第（6）列所示。其中第（1）列和第（4）列表示东部地区碳排放权交易试点政策的回归结果，可知碳排放权交易试点政策显著抑制了地区工业废水和二氧化硫的排放，说明东部地区的产业结构比较合理，技术创新水平较高，因此实施碳排放权交易试点政策后可以显著促进地区的污染减排。

表5 地区异质性

第（2）列和第（5）列表示中部地区碳排放权交易试点政策的回归结果，可知中部地区碳排放权交易试点政策并未抑制地区二氧化硫排放，但是抑制了地区工业废水的排放。可能的原因是中部地区的产业结构中第二产业比重较高，因此实施碳排放权交易试点政策后对污染企业的二氧化硫排放治理存在时间滞后性，效果还没有显现出来。

第（3）列和第（6）列表示西部地区碳排放权交易试点政策的回归结果，可知碳排放权交易试点政策的回归系数均为负，表明碳排放权交易试点政策可以显著抑制地区工业废水和工业二氧化硫的排放。此外从第（4）列至第（6）可知，对于污水减排而言，中、西部地区的碳排放权交易试点政策的效果更加明显，表明碳排放权交易试点政策对污水的排放存在明显的异质性。

六、机制分析

为验证本文的研究假设，本文进行中介效应检验，模型设置如公式（2）和公式（3）所示。

其中，m表示本文的中介变量，若b和d均显著，则说明中介机制效应存在，若二者不显著，则需要进行Sobel检验。

表6 表示科技创新中介效应回归结果。其中第（1）列表示碳排放权交易试点政策显著促进了地区的技术创新，从第（2）列和第（3）列可知，技术创新水平提升能够显著抑制地区工业废水和工业二氧化硫的排放。说明在碳排放权交易试点政策实施之后，试点地区加大科技投入，促进技术创新，因此促进地区的污染减排。

表6 科技创新中介效应回归结果

表7 表示产业结构升级的中介效应回归结果。从第（1）列可知，碳排放权交易试点政策可以显著促进地区的产业结构升级，从第（2）列和第（3）列可知，产业结构升级的回归系数显著为负，表明碳排放权交易试点政策实施之后，试点地区加快地区产业转型升级，积极引进和发展第三产业，促进地区的生产性服务业发展，促进地区的产业结构升级，从而实现污染减排。

表7 产业结构升级中介效应回归结果

表8 表示金融发展的中介效应回归结果。从第（1）列可知，碳排放权交易试点政策显著促进了地区的金融发展，有利于缓解企业的融资约束。从第（2）列和第（3）列可知，金融发展显著抑制了地区的污水排放，但是并未显著抑制地区的工业二氧化硫排放。可能的原因是工业废水和工业二氧化硫治理需要的时间和资金投入存在差异，因此在碳排放权交易试点政策实施之后的效果存在时间滞后性，导致效果还未体现。

表8 金融发展中介效应回归结果

表9 表示招商引资标准优化的回归结果。从第（1）列可知，碳排放权交易试点政策可以优化地区招商引资标准，从第（2）列和第（3）列可知，招商引资标准优化显著抑制了地区工业二氧化硫的排放，但是加剧了工业废水的排放。具体的原因是对于企业而言，降低工业二氧化硫排放和工业废水排放的技术难度存在差异，在碳排放权交易试点政策实施之后，地方政府提高了污染企业的落户门槛，污染企业会加大关于工业二氧化硫等气体污染物的处理，但是可能会忽视工业废水的处理，因此招商引资标准的优化有助于抑制工业二氧化硫的排放，但是加剧了工业废水的排放。

表9 招商引资标准优化中介效应

七、研究结论与政策建议

本文主要考察碳排放权交易试点政策能否抑制地区污染排放，为此采用2005—2019 年省级面板数据，将碳排放权交易试点政策视为一项准自然实验，对碳排放权交易试点政策如何影响污染排放提出研究假设，并且建立双重差分模型进行检验。实证研究发现碳排放权交易试点政策能够显著抑制地区污染排放，经过平行趋势检验、替换被解释变量、安慰剂检验等方法验证了结论的稳健性。区域异质性分析发现，碳排放权交易试点政策对工业废水和工业二氧化硫排放存在明显的异质性，其中碳排放权交易试点政策显著抑制东、西部地区的工业二氧化硫排放，但是并未抑制中部地区的工业二氧化硫排放；碳排放权交易试点政策对中、西部地区的工业废水排放的抑制效果大于东部地区。中介机制研究发现，技术创新、产业结构升级、招商引资标准优化是碳排放权交易试点政策抑制工业二氧化硫排放的中介机制，技术创新、产业结构升级、金融发展是碳排放权交易试点政策抑制工业废水排放的中介机制。为此本文提出如下建议：

一是继续优化碳排放权交易试点建设，发挥碳排放权交易的污染减排作用。本文的研究发现碳排放权交易试点政策能够显著抑制污染排放，为此，今后可以有序扩大碳排放权交易试点的示范效应，在抑制碳排放、促进地区低碳经济发展的同时，也支持各地区依据当地特点，积极参与全国碳排放权交易市场。

二是完善科技投入、人才引进、产业结构升级、招商引资标准等措施，促进减排作用发挥。本文的研究发现碳排放权交易试点政策可以通过促进产业结构升级、科技创新、招商引资标准优化等促进地区的污染减排。为此，今后还需要进一步完善政策配套措施，继续加大科技投入，发挥科技在污染减排中的重要作用；根据地区需要完善人才引进政策，给予科技人才更多优惠措施，促进地区科技人才集聚，加大科技创新力度；积极发展服务业尤其是生产性服务业，促进制造业技术改造，优化地区产业结构；积极改善地区营商环境，根据地区实际提高招商引资标准，通过金融发展手段影响企业投资决策，积极引进地区所需的高科技产业等，从而有利于发挥碳排放权交易试点政策的污染减排作用。

三是实施差异化的碳排放权交易试点政策，给予中、西部地区适当政策倾斜。通过区域异质性分析发现，碳排放权交易试点政策的污染减排作用在东、中、西部地区存在明显的异质性，为此在今后的碳排放权交易试点政策实施过程中，要实施差异化的碳排放权交易试点政策，对中、西部地区给予一定的政策倾斜，比如专项财政转移支付等，促进碳排放权交易地区之间均衡发展。

四是注重与其他政策协调，加强区域合作，发挥政策合力。本文的研究还发现碳排放权和二氧化硫排污费标准提升政策均能促进地区的污染减排，为此在有序实施碳排放权交易试点政策的同时，要注重与其他政策的协调配合，充分发挥各个政策的特点。此外还需要加强地区之间的协调，促进区域合作，更好地发挥碳排放权交易试点政策的合力，促进地区污染减排。