中国地方财政支出的碳减排效应研究——基于新型城镇化调节效应的实证分析

赵 哲，谭建立

(山西财经大学财政与公共经济学院，山西 太原 030006)

一、问题提出

跨入新世纪以来，中国经济发展取得举世瞩目的成就，而经济持续高速增长伴随的能源效率低下、污染排放严重等一系列问题也亟需关注。《BP世界能源统计年鉴2021》数据显示，中国在2020年是为数不多的几个能源需求增长的国家之一，碳排放连续四年保持增长态势，在全球碳排放总量中的份额增加至31%。习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论上发表讲话，宣布中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。作为能源需求持续扩张的发展中国家，碳减排目标仍以保证经济增长为前提，这意味着中国温室气体减排的难度要比发达国家大得多。面对严峻的碳减排形势，国务院于2021年10月印发《2030年前碳达峰行动方案》，聚焦2030年前碳达峰目标并对推进碳达峰工作作出总体部署，中国政府已经将推动经济社会高质量发展中的减污降碳工作提到前所未有的高度。

早在20世纪90年代，随着全球环境污染不断加重，众多国内外学者开始关注经济发展对生态环境的影响效应。经典的环境库兹涅茨曲线假说揭示了环境污染与收入水平之间呈现倒U型关系，总结出先发展后治理的规律现象[1]。在此基础上，学术界利用不同模型对二氧化碳排放问题展开有益探讨，重点关注经济增长、能源结构和对外贸易等因素对碳排放的影响[2][3]。中国碳排放过量问题及其造成的严重后果引发国内学者对碳排放驱动因素的研究热潮，概括来看，大部分文献通过构建各类指标验证不同要素对碳排放的影响效应，肯定了能源消费、产业结构、人口规模、经济水平在碳排放中的关键性作用[4][5][6]。

作为环境领域一种典型的公共物品，碳排放所具备的外部性特征使政府扮演重要角色。面对转变经济增长方式以实现高质量发展的要求，政府环境政策的治理效应发挥关键的引导和强制作用，成为实现经济增长和环境保护这一双赢目标的核心要义所在[7]。财政是政府职能的化身，贯穿于政府宏观调控、资源配置、环境保护等各个过程，同时，中国式财政分权体制赋予地方政府一定程度的自主权，使其受到经济增长的激励而放松碳排放管制[8]。财政分权允许地方政府自主决定支出规模与结构，财政支出规模的扩大意味着政府为增长而竞争并对经济市场加强干预，降低资源利用效率的同时导致环境污染问题[9][10]。更进一步地，地方政府为了以高GDP换取晋升资本,使财政支出呈现“重建设、轻服务”的结构偏向，经济建设的高污染性直接造成碳排放激增等环境恶化现象[11][12]。随着研究的深入，发现财政支出结构中非生产性支出的正外部性显著，环保支出可以扩大清洁要素投入进而直接减少污染，教育、科技等公共支出会通过提升人力资本、促进减排技术创新来降低污染排放[13][14]。如此，财政支出方式与地区碳排放加剧等环境问题密切关联，财政支出规模和结构的调整成为政府实现碳减排目标的有效手段。

同时，也有学者注意到碳排放与城镇化发展之间的逻辑关系。不断推进的城镇化进程伴随着居民能源消费快速增长，高耗能产业的发展也需要大量能源，这就意味着工业污染、碳排放过量等环境问题愈发突出[15][16]。由此可见，我国城镇化建设势必成为能源消耗和温室气体排放的主要驱动因素，追求向环境友好、资源节约、经济高效的新型城镇化转型刻不容缓。在这种背景下，新型城镇化融合了低碳经济理念，坚持走绿色可持续发展道路。值得强调的是，建设绿色低碳的新型城镇化需要转变发展模式，全面提升城镇公共服务质量，这就需要财政资金提供有效支撑[17][18]。更加强调科学技术、环境保护等社会服务支出，注重财政布局的不断调整和优化，成为实现新型城镇化背景下高质量发展的必然选择。在此背景下，将生态文明全面融入新型城镇化的过程中，深入研究政府支出的碳减排效应对实现绿色低碳发展具有重要意义。

鉴于此，本文在结合理论分析和实证检验的基础上，主要探讨如下几个关键问题：作为地方政府实现目标的重要手段，财政支出对碳排放发挥何种影响效应？更进一步地，新型城镇化发展水平是否影响这种效应的发挥以及有何影响？通过厘清上述问题,本文将为加快实现生产生活方式绿色变革、推动经济社会低碳发展提供相关的政策建议。

二、理论分析

(一)地方财政支出对碳排放的影响

为分析地方财政支出对碳排放的具体影响，本文借鉴 López等(2011)的研究[19]，将我国生产行业划分为污染部门、清洁部门和人力资本生产部门这三类，并通过三部门的生产函数构建一般均衡模型。本文利用此模型探讨地方财政支出对二氧化碳排放的影响效应。

1.生产部门。与其他两个部门相比较，化石燃料密集的污染部门是二氧化碳排放的主要来源，本文假设地方政府经济性支出主要投入到污染部门和清洁部门，非经济性支出主要使人力资本生产部门获益，同时，人力资本将作为中间投入来提高污染部门和清洁部门的劳动效率。污染部门、清洁部门与人力资本生产部门的生产函数设定为：

(1)

(2)

(3)

其中，D、A、B为三个部门的全要素生产率，g1、g2分别为政府经济性支出和非经济性支出，产出的弹性系数均大于0，且α+β<1。对于污染部门，h为人力资本，ld为投入的初始劳动力，hld为投入的有效劳动力，T为产生碳排放所投入的化石燃料，k为私人资本投资；对于清洁部门，lc为投入的初始劳动力，hlc为投入的有效劳动力；对于人力资本部门，lr为该部门的劳动力投入。

在市场出清的条件下，劳动力市场实现充分就业，劳动力供给函数为：

(4)

2.消费部门。消费者从产品消费中获得正效用，而从污染部门所导致的环境污染中得到负效用，因此消费者的效用函数为：

U=u(c)-γT

(5)

其中，c为总的消费水平，γ为环境污染的边际效用损失。u(c)为严格递增的凹函数，即u′(c)>0，u″(c)<0。

对于消费者而言，市场出清意味着产品市场的供给满足消费需求，其预算约束为：

c=(1-t)(pyd+yc)

(6)

其中，t为所得税税率，p为污染部门的产品价格。为了简化分析，将清洁部门的产品价格标准化为1，则经济总产出为Y=pyd+yc。

3.政府部门。地方政府支出包括经济性支出g1和非经济性支出g2。为确保预算平衡目标，政府部门的财政收入等于财政支出，可得：

G=g1+g2=t(pyd+yc)

(7)

政府对污染部门碳排放课征的最优环境税税率，等于收入与污染的边际替代率，即：

(8)

其中，τ*为针对污染排放的最优环境税税率，旨在将污染成本内部化。

本文假设政府实际制定的环境税税率τ低于最优税率τ*，即：

τ=τ*ξ(I)

(9)

其中，ξ≤1，I为一组影响实际环境税率的变量，包括政治、经济等因素。

4.市场均衡与模型推论。当其他因素既定时，污染部门厂商会对有效劳动力和污染投入进行选择，以最低成本达到最大产出。由此，求解得出污染部门的成本函数为(1)限于篇幅，未列出具体推导过程，感兴趣读者可向作者索取。：

(10)

其中，C为总成本，ω为有效劳动的报酬率。

根据谢泼德引理，得出引起碳排放的污染投入函数：

(11)

为了分析财政支出规模(G)对碳排放(T)的影响，进一步求导得出财政支出规模的碳排放分解效应如式：

(12)

由上式可知，财政支出规模对二氧化碳排放的影响效应分为四个部分：第一部分为负的直接效应。当财政支出规模扩大时，投入到污染部门的经济性财政支出增加，生产相同污染性产出所需的污染性投入将会减少。第二部分为正的污染规模效应。增加财政支出将通过提高经济性支出来扩大污染部门的生产规模，导致污染排放问题愈发严重。第三部分为正的要素替代效应。经济性财政支出有利于提高工资率，由于劳动力与污染投入之间的替代效应，导致企业的要素投入结构更偏向污染性资源。第四部分为负的环境规制效应。增加财政支出规模通过经济性支出扩张使得居民收入水平上升，公民对环境质量的要求也随之提高，地方政府就会提高环境污染税率以减少污染排放。

假说1：地方财政支出规模对碳排放的总体影响不确定，地方财政支出结构中非经济性公共支出占比对碳排放具有负向影响。

(二)新型城镇化在财政支出结构影响碳排放过程中的调节效应

新型城镇化建设成为推进中国现代化进程的新引擎，在加速经济发展的同时也带来了严重的生态环境问题。我国城镇地区是二氧化碳的主要排放源，这一现象背后有其制度根源，地方财政支出在其中发挥关键作用。一方面，新型城镇化推进过程中的经济发展、基础设施建设等领域均需要大量资金，财政支出可为城镇建设提供有效的物质基础与体制保障。另一方面，新型城镇化进程对政府财政支出提出挑战，要求加大对环境保护、社会保障等方面的财政投入，以更加合理的支出结构满足城镇发展对公共物品的需求。改善生态环境质量、实现绿色低碳发展是新型城镇化道路中不可忽视的社会效益。

作为一个复杂的经济现象，新型城镇化意味着经济发展、社会生活等诸多方面发生变化，按其内涵分为经济城镇化、人口城镇化、社会城镇化和生态城镇化四个维度。首先，经济城镇化进程伴随着经济发展模式的调整，有利于发挥财政支出对产业结构的优化效应。财政资金更多投入到低碳节能等环保领域，缓解企业资金短缺的同时释放出信号，“倒逼”高耗能、高排放产业向低碳化转型，从而有效缓解碳排放等环境问题。其次，经济城镇化对人口向城市集聚形成引力，人口向城镇快速转移会进一步强化公共产品需求并提高供给效率。人口城镇化过程中城市居民人力资本不断积累，不仅带动低碳技术创新，也因生产要素高度集聚而提高了资源配置效率和资源利用效率。可见，经济城镇化与人口城镇化进程均强化了财政支出结构对碳排放的抑制效果。基于以上分析，本文提出如下待检验假说。

假说2：经济城镇化、人口城镇化在财政支出结构对碳排放影响中存在正向调节作用。

再次，社会城镇化进程意味着能源消耗大量增长，这对社会环境高碳化形成直接的驱动效应。地方财政支出的环境规制效应可以有效改善碳排放问题，但城镇就业和居民需求的增加引发能源消费量不断攀升，降低碳排放效率的同时削弱了财政支出的作用。最后，注重生态文明建设是新型城镇化的必然选择，污染排放会随着生态城镇化发展呈现总量增加但边际量递减的趋势。在城镇化建设初期，我国工业粗放型的发展模式导致碳排放问题严重，通过调整财政支出结构可以显著减少污染排放。但是，随着城镇化水平不断提升，生态城镇化统筹考虑城镇建设与资源环境之间的关系，地方财政支出中非经济性公共支出的碳减排效应随之减弱。因此，社会城镇化与生态城镇化发展削弱了财政支出结构对碳排放的抑制效果。基于以上分析，本文提出研究假说3。

假说3：社会城镇化、生态城镇化在财政支出结构对碳排放影响中存在反向调节作用。

三、研究设计

(一)模型设定

考虑到污染排放在时间上具有一定的动态持续性，本文引入碳排放滞后一期作为控制变量并构建动态面板模型。由于被解释变量的滞后期与残差项相关，各地市中不可观测的固定效应也可能与碳排放变量相关，本文采用系统GMM(System GMM)估计方法，可有效控制被解释变量滞后项和误差项之间、其他变量之间的内生性。

为了评估地方财政支出规模与结构对碳排放的影响效应，本文构建如下计量模型：

lnPCi,t=β0+β1lnPCi,t-1+β2lnFGi,t+β3lnFSi,t+β4Xi,t+ui+Vt+εi,t

(13)

其中，下标i和t分别表示地区和时间；PC表示地方人均碳排放量；FG表示财政支出规模变量；FS表示财政支出结构变量；X表示影响二氧化碳排放的其他控制变量，包括人均GDP增长率(RGDP)、环境规制强度(REG)、贸易开放度(OPEN)、研发投入强度(RD)；此外，还考虑到个体固定效应(ui)、年份固定效应(Vt)，εi,t为随机扰动项。

值得注意的是，以上模型估计的解释变量系数是影响碳排放的净效应。然而，根据前文理论分析，新型城镇化对财政支出与碳排放之间存在调节效应。因此，本文在模型中加入新型城镇化和财政支出结构的交互项，并借鉴伍德里奇(2010)的方法[20]，将调节变量减去其样本均值，构建如下调节效应模型：

lnPCi,t=β0+β1lnPCi,t-1+β2lnFGi,t+β3lnFSi,t+β4lnFSi,t

(14)

考虑到不同新型城镇化水平对财政支出结构碳减排效应的影响存在差异，本文接下来将采用面板门槛回归模型进行定量分析。借鉴周敏等(2018)的做法[21]，本文把新型城镇化总体水平作为门槛变量检验单门槛和多门槛效应，此处以双门槛为例设定模型如下：

lnPCi,t=β0+β1lnFSi,tI(lnURBtoti,t≤γ1)+β2lnFSi,tI(γ1

+β3lnFSi,tI(lnURB_toti,t>γ2)+β4Xi,t+εi,t

(15)

其中，URB_tot表示新型城镇化总体水平的门槛变量；I(·)表示指示性函数；γ1、γ2表示特定门槛值；X表示其他控制变量。同理，可根据样本数据扩展并检验多门槛效应模型。

(二)变量与数据选取

1.人均碳排放(PC)。本文借鉴张腾飞等(2016)的方法[22]，利用化石能源来度量二氧化碳的排放源，并根据各省能源平衡表提取出17种主要能源来计算碳排放(2)包括原煤、洗精煤、其他洗煤、型煤、焦炭、焦炉煤气、其他煤气、其他焦化产品、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油气、炼厂干气、其他石油制品、天然气。。

2.财政支出规模(FG)。本文使用地方政府财政支出与GDP之比衡量财政支出的相对规模。地方政府受到经济竞争与官员晋升的影响，倾向于将大量财政支出投入到高耗能、高排放的产业，这种牺牲环境换取发展的政府支出模式势必导致碳排放过量。

3.财政支出结构(FS)。本文采用政府支出中非经济性支出总额所占比重表示地方政府对非生产性公共支出的偏向程度。财政支出项目可分为经济性建设支出和非经济性公共支出。本文主要考量教育、科学技术、文化体育和传媒、社会保障和就业、医疗卫生以及环境保护这六项非经济性财政支出。

4.新型城镇化水平(URB)。新型城镇化概念不仅意味着人口向城镇不断集中以及由此产生的社会性变化，也反映了对生态环境可持续发展的充分考虑，而这些都离不开经济发展的重要支撑。因此，本文借鉴相关文献对新型城镇化变量的构建方法，基于经济城镇化(URB_eco)、人口城镇化(URB_pop)、社会城镇化(URB_soc)、生态城镇化(URB_env)这四个维度展开分析[23]。利用熵权法这一客观赋权方法，对选取的16个指标数据标准化后计算权重，得到各地区不同维度和总体的新型城镇化水平(URB_tot)，由此能够避免基于主观因素确定权重导致的偏误[24]。具体指标见表1。

表1 多维度新型城镇化的指标体系

5.其他控制变量。(1)人均GDP增长率(RGDP)。为验证经济增长速度对二氧化碳排放的影响，模型中引入地方人均实际GDP的增长率。(2)环境规制强度(REG)。本文使用工业治理污染所完成的投资额与规模以上企业主营业务成本之比表示环境规制强度。(3)贸易开放度(OPEN)。本文利用地方进出口占相应GDP比重衡量该地区的经济开放度，货物进出口总额按贸易当年人民币对美元汇率的平均值进行换算[25]。(4)研发投入强度(RD)。使用研究与试验发展(R&D)经费内部支出与GDP的比值来进行估算。

我国政府收支的项目分类在2007年发生变动，因此本文以30个省份2007—2019年的样本数据展开计量分析。相关数据主要来源于《中国统计年鉴》《国民经济和社会发展统计公报》《中国能源统计年鉴》。主要变量的描述性统计见表2。

表2 主要变量的描述性统计

续表

四、实证结果与分析

(一)地方财政支出对碳排放的影响效应分析

为保证结果的稳定性，本文先估计财政支出规模、财政支出结构对碳排放的影响程度，再依次加入控制变量检验二者对碳排放的影响。估计结果如表3所示。

表3 地方财政支出对碳排放的影响效应估计

首先需要判断系统GMM估计方法是否有效。表3模型中Sargan检验的P值无法拒绝“所引进工具变量合理有效”的原假设，表明不存在工具变量过度识别问题。此外，AR(1)显示变量间存在一阶自相关，AR(2)则拒绝“序列存在二阶及以上相关性”的假设。由此可见，工具变量与模型的选择合理有效，系统GMM方法适用。

根据表3的估计结果可知，人均碳排放滞后项的回归系数均在1%的水平上显著为正，这意味着二氧化碳排放是一个持续累积的过程。从估计系数看出，上期人均二氧化碳排放量每提高1%，当期排放量显著增加约0.76%—0.84%。我国经济增长过程中伴随的能源消耗、工业发展等因素均具有时滞性，因此，不断受前期值影响的碳排放将引发长期的环境问题。

在地方政府支出中，无论是财政支出规模还是支出结构，这两个核心解释变量并未受控制变量的作用，均显著影响人均二氧化碳排放。其中，财政支出规模的回归系数为正，说明财政支出占GDP比重的提高会导致二氧化碳排放量增多。出于促进当地经济增长的考虑，地方政府倾向于将大量财政支出投资到经济建设的生产领域，而相关产业高污染、高能耗的属性必然导致碳排放问题加剧。此外，采用非经济性财政支出占比衡量的财政支出结构与碳排放之间存在负相关关系，这也验证了前文理论部分的结论。非经济性财政支出有助于人力资本积累和技术创新，并通过优化要素投入结构来转变经济增长方式，提供环境治理公共产品的同时改善公共服务的资源配置。地方财政支出结构对非经济性支出的偏向行为也意味着经济性支出比重的降低，直接减少碳排放等环境污染。这与前文理论部分的结论一致，因此假说1得到验证。

(二)新型城镇化在财政支出结构对碳排放影响中的调节效应分析

新型城镇化发展水平直接影响地方财政支出的碳减排效应。由于新型城镇化追求经济、人口、社会、生态环境多个层面的协调统一，下面利用这四个指标来验证新型城镇化对财政支出结构与碳排放之间的调节作用。估计结果如表4所示。

表4 城镇化在财政支出结构对碳排放影响中的调节效应估计

表4结果显示，模型全部通过Sargan检验和AR检验，表明工具变量选择合理，回归模型识别有效。在加入财政支出结构与新型城镇化的交互项后，前期碳排放量、财政支出规模对当期排放值仍保持正向影响，财政支出结构的碳减排效应显著增强。

根据表4，本文有以下发现。第一，经济城镇化与财政支出结构的交互项系数显著为负，说明提高非经济性财政支出占比将引起人均碳排放量显著下降。而财政支出结构系数绝对值大于表3中系数-0.341的绝对值，反映出财政支出结构的碳减排效应受到地区经济城镇化水平的调节作用。地方政府受到经济绩效考核的激励曾选择放松环境监管以谋求高额GDP。但是随着经济不断发展，人均收入水平与第三产业占比不断提高，环境问题被经济增长所“绑架”的局面得到改善，地方政府逐渐重视降污减排，使得经济城镇化进程强化了财政支出结构对碳排放的抑制效果。

第二，人口城镇化与财政支出结构交互项的回归系数显著为负，表明人口城镇化水平越高，财政支出结构对碳排放的负向影响越大，即人口城镇化因素增强了财政支出结构的碳减排效应。人口向城镇快速转移会提高公共产品的供给效率，有利于发挥治理污染的规模效应，也可促进人才要素集聚引发的技术进步，使城镇化朝更加绿色低碳的方向发展。因此，人口城镇化在财政支出结构对碳排放的影响过程中起到了加强的抑制作用。

第三，社会城镇化与财政支出结构交互项的回归系数显著为正，说明社会城镇化发展削弱了财政支出结构的碳减排效应，反映其对财政支出结构影响碳排放存在反向调节作用。社会城镇化水平的提高意味着居民需求扩张、城镇就业增加、产业联动变化等，诱发能源消费量不断攀升，导致非经济性财政支出对碳排放的减少作用逐渐减弱。

第四，生态城镇化与财政支出结构的交互项在5%的显著性水平上通过检验，与碳排放之间存在显著的正向关系。这说明在生态城镇化初期，面对工业中煤炭、电力等行业的污染排放问题，增加非经济性支出比重可以显著抑制碳排放，但随着城镇化不断推进，污染排放虽总量增加但边际量递减，使财政支出结构的碳减排效应呈现减弱的趋势。

综上，本文验证了假说2与假说3。

五、结论与政策建议

本文以新型城镇化发展为背景，通过构建理论模型探究地方财政支出对碳排放的影响。在此基础上，利用2007—2019年中国30个省份的面板数据，实证分析了财政支出规模、财政支出结构与碳排放之间的关系，并论证新型城镇化在财政支出结构对碳排放影响中所发挥的调节作用。研究发现，地方财政支出规模扩张会导致碳排放增加，提高非经济性财政支出占比有利于减少碳排放。新型城镇化发展在财政支出结构对碳排放影响中存在显著的调节作用，地方政府和城镇居民日渐关注降污减排等环境问题，使经济和人口城镇化进程强化了财政支出结构对碳排放的抑制效果，而能源消费量急剧上升导致社会和生态城镇化削弱了财政支出结构的碳减排效应。基于上述结论，本文提出以下政策建议：

第一，以绿色低碳发展理念为指导，有效提升财政支出的碳减排效应。推动绿色低碳可持续发展的关键在于财政支出如何引导资源配置。一方面，通过细化指标、提高权重切实将绿色竞争力指标与政府绩效考核挂钩，以涵盖低碳环保的激励机制来规范地方政府的支出决策，打造顺应可持续发展的绿色财政。另一方面，鼓励地方政府提高对科技、环保等非经济项目的支出比重，并通过财政融资的杠杆作用调动社会其他资金对绿色低碳技术的投资，利用科技的重大突破实现经济增长与低碳发展的有机统一。

第二，发挥财政对高质量发展的导向作用，形成新型城镇化与绿色发展的良性循环。一是聚焦经济城镇化过程中的财政支持，通过促进低效率产业向高附加值模式转移并对具有节能减排技术的企业予以奖励，充分发挥财政支出的经济增长效应。二是重视社会城镇化过程中的能源消费问题，提高能源效率同样有助于拉动经济增长，通过财政引导并调整能源结构以实现减污降碳的协同效应。三是践行人口城镇化过程中的绿色发展理念，利用各级政府开展“绿色采购”行动引导消费者对低碳产品的消费倾向，倡导全社会树立绿色环保意识，并举财政改革、绿色低碳与新型城镇化，共同助力中国经济实现高质量发展。

第三，认识地方新型城镇化发展的差异性，因地制宜出台政策支持绿色低碳发展。对于碳排放问题严重，而城镇化水平处于较低或偏高的地区，其地方政府更应充分发挥财政支出结构对碳排放的改善作用。对于中等城镇发展水平的地区，财政政策要结合当地产业布局、资源禀赋等因素，通过推动新型城镇发展来增强财政支出的碳减排效应。长期来看，鼓励各地方政府破除壁垒，构建财政政策在区域间的联动协作机制，共同推动节能减排技术进步和经济结构优化升级，实现新型城镇化进程中经济增长与低碳发展的双重红利。