碳排放权交易、产业转型升级与经济高质量增长

刘晓燕，鲍静海，孙文娜

（1.河北金融学院 金融与投资学院，河北 保定 071051；2.河北大学 经济学院，河北 保定 071002）

一、引言

2020 年9 月，中国于第七十五届联合国大会上提出，要在2030 年实现碳达峰，2060 年实现碳中和的“双碳”目标。为加速实现“双碳”目标，生态环境部于2021 年2 月施行《碳排放权交易管理办法（试行）》 （下称《办法》）。《办法》的施行意味着全国统一碳排放权交易试点开始建立。2022 年1月，全国生态环境保护工作会议进一步强调，要全力构建全国碳排放权交易试点，以推动形成减污降碳的激励约束体系。党的二十大报告指出，要“加快节能降碳先进技术研发和推广应用，倡导绿色消费，推动形成绿色低碳的生产方式和生活方式”“完善碳排放统计核算制度，健全碳排放权市场交易制度”，以此实现高质量发展。这一系列政策的出台向社会各界展现出中国构建全国碳排放权交易试点，助力经济高质量增长的重要决心。从数据上看，世界银行统计数据指出当前全球共有涉及碳税和碳排放权交易的碳定价项目65 个，覆盖21.5%的温室气体排放。其中，中国碳排放权交易市场覆盖全球温室气体排放量的7.4%，远超欧盟的3.1%。可以知悉，尽管中国碳排放权交易市场发展已然领先于世界多个国家，但目前仅8 个碳排放权交易试点开始进行运作，距实现“双碳”目标甚远。

引入碳排放权交易机制会增大高能耗企业碳排放成本，进而倒逼其产业结构向低能耗、高附加值方向转型升级[1]。作为新时期推动国民经济高质量增长的重要方式，碳排放权交易试点设立为中国实现生态文明建设、“双碳”目标提供了新视角。具体来讲，当试点地区碳排放权交易收益要高于低碳技术改造成本时，低碳技术研发和应用会吸引更多外界资本和以低碳技术为核心的产业。届时，高污染、高排放量行业生存空间被大幅压缩，以新能源为基础的关联产业会渐次壮大，产业结构逐渐趋于低碳化与清洁化，这有助于经济实现绿色、低碳的高质量发展。但据此也引发如下疑问：中国碳排放权交易试点的设立是否可以促进经济高质量增长？如果可以，其对经济高质量增长存在何种程度的促进作用？可否认为，碳排放权交易能通过产业转型升级影响经济高质量增长？针对上述问题展开深入研判，不仅为中国加速全国碳排放权交易市场建立提供实证参考，而且有助于中国实现生态文明建设，加速助力经济高质量增长。

二、文献回顾

碳排放权交易一直以来是学界关注的焦点，且经过多年沉淀形成了丰硕的研究成果。现有文献针对碳排放权交易影响的研究，主要从两个方面展开：一是环境维度方面，多数学者认为碳排放权交易能够显著降低碳排放，实现环境绿色可持续发展。王倩和高翠云(2018)基于倍差法和半参数倍差法，实证检验2007—2015 年中国碳交易机制的脱钩水平，指出碳排放权交易可以促使试点地区实现资源优化配置，降低碳排放并进一步缓解环境污染与经济发展之间的矛盾[2]。张芳(2021)[3]基于中国省际面板数据，实证分析区域碳交易对环境潜在效应，研究得出中国实现区域碳交易会降低碳强度。二是经济维度方面，多数研究从宏观、微观两个领域进行详实分析。宏观层面，碳排放权交易在实现绿色进步的同时，可促进产业结构升级，进一步推动区域经济发展。傅强、李涛(2010)[4]和崔长彬等(2011)[5]从理论层面阐述碳排放权交易对经济增长影响。宋晓玲、孔垂铭(2018)指出碳排放权交易可以显著影响产业结构变动，并进一步促进地区经济结构优化[6]。董直庆、王辉(2021)以碳排放权交易试点省份为准自然试验探究发现，碳排放权交易试点通过调整能源结构来提高地区技术水平，最终同步实现碳减排与经济效率的双重目标[7]。微观层面，碳排放权交易的影响主要体现在企业减排、收益、创新等方面。具体而言，碳排放权交易一定程度上会导致市场资本产生剧烈反应，而在这种反应下企业营业成本增加与劳动生产率的下降会正向影响资本生产率[8]。宋献中等(2019)研究认为，碳排放权交易可能并未按照预期促进企业碳减排[9]。胡珺等(2020)认为碳排放权交易显著提升企业技术创新水平，当碳市场流动性越高时，其对企业技术创新的影响作用就越大[10]。

学界从环境、经济方面探讨碳排放权交易已获得的成效，而且详实论述了其影响机制。其中，对于经济高质量增长影响的研究较多。部分研究认为，碳排放权交易与实现经济高质量增长具有内在一致性[11]。碳排放权交易可通过创新驱动，提升经济高质量增长内生潜能。也就是说，碳排放权交易试点的设立能够倒逼能源结构调整，加快能源清洁化进程，推动以能源高质量发展支持经济高质量增长[12]。也有研究指出，碳排放权交易试点的设立，一方面能够完善绿色补偿机制，加强对生态环境的修复与保护；另一方面可以促进资源在东、中、西部地区优化配置，推动区域协同发展，降低全社会减排成本，提高经济福利[13-18]。

梳理已有研究发现，围绕碳排放权交易的文献虽然较多，但仍有一定升级空间：第一，鲜有基于产业转型升级视角，探究碳排放权交易与经济高质量增长之间的关系。事实上，碳排放权交易在试点省份运行能够推动产业转型升级，而这种升级作用是否会影响经济高质量增长水平提升有待进一步研究；第二，现有研究多注重于通过构建理论模型方法模拟实验分析碳排放权交易市场的影响机理，此结果会因为参数选择的不同而有所波动。有鉴于此，文章以传统理论内容为研究基础，借助2010—2020 年中国省级面板数据和双重差分法，全方位评估碳排放权交易对经济高质量增长的影响效应，并深入探讨产业转型升级推动经济高质量增长的中介作用。

三、研究设计

1.模型构建

为检验碳排放权交易试点设立是否能够促进经济高质量增长，文章利用双重差分模型展开实证讨论。在此，先将2011年设立碳排放权交易试点的省市作为本研究的准自然实验事件。其中7 个试点省份（重庆、天津、湖北、上海、广东、北京、福建） 作为实验组，将西藏、港澳台地区除外的其他23个非试点省份作为对照组。具体模型设定如下：

公式中，Yit表示i 省在t 年时的碳排放水平；dei表示碳排放权交易试点省份i 的虚拟变量，若该值为1 表示试点省份，如为0 则为非试点省份；pet表示政策在t 时期执行时的虚拟变量，试点设立后取值为1，试点设立前取值为0；Ctrit表示影响地区碳排放水平的一组控制变量；φt、γi分别表示时间、地区的固定效应；εit为随机误差项。另外，交互项(dei×pet)的回归系数β1，主要用于观察碳排放权交易试点设立对经济高质量增长的因果效应。

2.变量说明

（1） 被解释变量：经济高质量增长(Hqeg)

梳理已有关于经济增长指标的文献研究，发现多从全要素生产率、投资率、创新能力、投入或产出水平等单一指标进行衡量。考虑到单一指标可能存在可行性不足的问题，本研究借鉴王敏等(2021)[19]的研究思路，从经济总量、协调水平、绿色发展、开放程度、共享能力5 个方面选取9 个二级指标，构建如表1 所示的经济高质量增长综合评价指标体系。在获得上述指标数据后，采用熵值法来确定各二级指标权重，并对数据进行标准化处理。正向指标代表与经济高质量增长水平正相关，负向指标代表与经济高质量增长水平负相关。正向指标标准化的计算公式为(νi-νmin)/(νmax-νmin)，负向指标标准化的计算公式为(νmin-νi)/(νmax-νmin)。（2） 解释变量：碳排放权交易试点

表1 经济高质量增长综合指标体系

理论通常利用碳排放水平衡量碳排放权交易试点设立的经济效果。亦因此，文章将CEADS 对中国省级层面碳排放水平值取对数后(lnXE)作为解释变量。同时，为确保检验结果精准，参照刘满凤、程思佳(2020)[20]的经验做法，以化石能源的社会耗费量、水泥的社会生产量及二者对应碳排放系数，测算各省份碳排放水平，随后取各省份碳排放水平对数值(lnXXE)作为被解释变量，展开具体测算，公式为lnXXE=Wj×XEj。其中，XXE指代碳排放水平W 表示主要化石能源燃烧量或水泥生产量，XE 表示化石能源燃烧或水泥生产时的二氧化碳排放系数。下标j 表示主要化石能源消费种类。

（3） 中介变量：产业转型升级

理论上通常从产业结构高度化和产业结构合理化两个角度考察产业转型升级。产业结构合理化主要表示在产业转型过程中，各产业产值的比重、劳动力的比重以及技术应用的比重。这里使用泰尔指数来表示产业结构合理化指标(CJ)，即CJ=其中，Yi和Li分别代表第i 产业的产值和年末劳动力指数；n 代表产业总数。当CJ 数值越大，表明产业结构合理化水平越高。产业结构高度化(CG)可描述为产业中技术水平提高、附加值增加和服务化随之加重的一种现象，这里使用第三产业与第一、二产业的比值进行衡量。当CG 数值越大，表明产业结构高度化水平越高。

（4） 控制变量

除碳排放权交易试点的设立会影响到地区经济发展外，可能会受到其他变量的干扰。因此，保证文章研究结果的准确性，参照江三良、侯缓缓(2021)[21]相关研究，引入政府环保投入、劳动力投入、基础设施建设水平以及对外开放度四个变量，并对其部分指标进行取对数处理。一是，资本投入水平(InCapital)。经济高质量增长的重要内涵即高附加值产业比例提高，而资本是促进产业经济发展的有效补充。企业通过资本市场运作，为社会经济提供各类所需要素资源，进而提高整体生产率。可以说，资本投入对经济高质量增长有重要影响，这里采用固定资产投资和GDP 的比值来表示；二是，城镇化水平(Infra)。城镇化是集聚各类高技术人才和核心产业的关键空间载体，为促进经济增长提供了各类生产要素，是衡量经济高质量增长的重要标志。此处以年末城镇人口与年末常住人口的比值衡量城镇化水平；三是，信息化发展水平(IF)。新时期下互联网、大数据、人工智能等信息技术，能够进一步推动产业经济向数据驱动模式转变，由此带来大批具有创新能力的平台企业，为经济高质量增长提供数据要素内容，助力其更好地发展。此指标以每百居民移动互联网用户数衡量；四是，劳动力投入水平(InLabor)。劳动力作为社会生产的首要因素，是生产行为与消费行为的重要内容。一定人口数量能够保障区域经济有效供给，也为当地经济高质量增长提供最基本条件。使用地区劳动人口数与年末常住人口数的比值衡量。

3.数据来源

中国自2011 年确立第一批碳排放权交易试点省份之后，分别于2013 年、2014 年、2016 年逐步实施了碳排放权交易政策，这为分析与检验提供了准自然实验样本。为保证碳排放权交易试点设立对经济高质量增长的影响结果准确性，文章剔除数据获取难度较大，以及存在异质性的西藏及港澳台地区，最终选取2010—2020 年30 个省级面板数据考察碳排放权交易试点设立对经济高质量增长影响。相关数据来自CEADS 数据库、国际能源署、全球碳预算数据库、世界资源研究所，以及历年《中国统计年鉴》 《中国能源统计年鉴》 《中国工业经济年鉴》。考虑到部分年份统计年鉴数据缺失，将这部分数据采用同比增长方式进行指标计算。各变量描述性统计结果如表2 所示。经过对比实验组和对照组差值数据发现，研究期内两组数据指标均存在显著差异。

表2 各变量描述性统计结果

四、实证分析

1.基本回归检验

文章使用双重差分法对模型(1)进行实证，以考察碳排放权交易试点设立对经济高质量增长的影响（见表3）。分析可知，在将地区、年份这两个固定效应同时控制后，交互项dei×pet的估计系数在10%水平上显著为正，说明碳排放权交易试点的设立对经济高质量增长具有正向促进作用。但需注意的是，上述分析仅评估了二者关系的平均处理效应，尚未解释碳排放权交易试点的历年冲击效应。而碳排放权交易试点设立对地区经济的影响，可能会存在滞后性与长期性影响。因而，综合考量各地试点设立时间后，选择2014 年为政策影响起点（因福建省碳排放权交易试点设立时间较晚，且其余试点省份设立时间均在2014 年前后，所以选取2014 年为研究时间节点），探究碳排放权交易试点开展对经济高质量增长的长期动态影响，同时文章在讨论过程中引入政策实施年份后动态数据加以分析。从表中可以知悉，交互项dei×pet在2014—2020 年期间，省级层面和地区层面的碳排放水平系数显著为正。这说明碳排放权交易试点的设立，有利于促进经济高质量增长，二者具有正向影响关系。且伴随碳排放权交易执行时间逐步推移，经济高质量增长效应也在逐年加强。可能原因在于，“碳达峰碳中和”目标下，中国碳排放配套措施逐步完善，在推动产业经济绿色、高效运作同时，助力经济呈现高质量增长。另外，将文中被解释变量置换为待测算地区碳排放水平之后，发现正负符号未改变，且对应回归结果与之前研究一致。这说明碳排放权交易试点设立对经济高质量增长，已经形成实质性辅助作用。

表3 动态效应检验

2.稳健性检验

（1） 平稳趋势检验

实验组与对照组之间满足平行趋势检验，能够确保双重差分法估计结果误差控制在较小范围。也就是说，在事件发生之前，若实验组与对照组之间变动趋势大体一致，那么双重差分法对事件发生结果的评估较为精准。基于这一维度考虑，本研究借鉴綦建红、张志彤(2021)[22]的研究思路与上文分析，以2014 年作为7 个省份碳排放权交易试点设立时间，然后设置若干虚拟变量Qd。其中，前4 年碳排放权交易实施的虚拟变量为Q-4-Q-1，后6 年碳排放权交易实施的虚拟变量为Q1-Q5，Q0为2014 年当期碳排放权交易实施的虚拟变量。在计算过程中，为规避多重共线性问题，此处将碳排放权交易试点开展前一年作为研究基础并将其剔除(Q-1)，由此形成交互项(Te_Qd)，并建立平稳趋势检验模型(2)：

通过模型(2)运算得出表4 结果，研究发现Te_Qd前的系数显著，Te_Q-d前的系数不显著，由此说明经济质量增长契合平行趋势假设，也就验证了双重差分模型分析结果具有一致性。表4 列示碳排放权交易试点设立的动态效应结果，可知Te_Q3的系数最大，说明第三年碳排放权交易试点运行效果较好且升至巅峰值，随后第六年再次提升并趋近于巅峰值。可能原因是：碳市场新政实施后，试点范围内企业碳排放总量和强度实现“双降”，同时碳市场以较低成本控制碳排放效果更为明显。但受能源交易价格降低导致生存困难影响，配额缺口企业只有在履约季才参与交易，这就出现碳排放权交易设立的效果下降现象。而近年来，随着国家“双碳”目标推进，能源生产企业等供给端逐步增加对清洁能源的生产与供应规模，进而增加碳排放权交易，这一时期的碳排放权交易试点运行效果逐步向好。此外，仍需注意的是，因复杂环境的不可抗力影响，对碳排放权交易市场起到一定冲击，故尽管后续两年呈现稳步上升态势，但仍相较未超越Te_Q3的巅峰值。

表4 平行趋势检验

（2） 双重差分安慰剂检验

与前文分析一致，先随机将30 个省份划分为实验组与对照组，然后从试验组中选取某一开展碳排放权交易试点的时间作为运行时间。进一步采取随机抽样方式对上述步骤所形成的碳排放权交易试点省份与时间，进行600 次重复抽样。最终，将该结果带入模型(1)中，展开双重差分法检验，并将估计结果与P 值的核密度分布绘制成图1。若碳排放权交易试点的设立能够有效促进经济高质量增长，那么使用安慰剂检验获得估计系数要远低于表3 中dei×pet的估计值。由图1 可知，虚线右侧为表3 中dei×pet的估计值，黑点为P 值分布，曲线为核密度分布图。分析发现，安慰剂检验的估计系数值要远低于表3 中dei×pet的估计系数值。再从P 值分布情形看，其值也多数处于0.6 以上。综合来说，上文估计结果具有稳健性。

图1 安慰剂检验

（3） 合成控制法

鉴于当前中国碳排放权交易试点设立时间较短，且无法衡量出其对非试点省份的影响，可能会存在政策内生性。因此，利用合成控制法进一步对双重差分法分析结果进行补充与完善。首先，使用加权平均法建立合成控制对象。其次，对比合成控制对象与实际试点设立后的经济高质量增长水平，得到碳排放权交易试点设立的处理效应。最后，将试点实施前的控制变量与经济高质量增长水平作为预测变量，并估计其权重。例如，将河北、山西和山东作为构造合成北京的省份，在测得其权重后，将三省份的经济高质量增长水平按照权重加总，即可估计北京成为碳排放权交易试点之前的经济高质量增长水平。

图2～图8 分别展示了设立碳排放权交易试点省份与合成省份的经济高质量增长水平。其中，虚线表示开展碳排放权交易试点的时间，虚线左侧为试点实施前的时间，虚线右侧为试点实施后的时间。其中，碳排放权交易试点设立的政策效应由试点省份经济高质量增长水平与其合成省份经济高质量增长水平的差值表示。据此可知，虚线右侧试点省份与合成省份的经济高质量增长水平存在较大偏差，且合成省份的经济高质量增长水平远低于试点省份。这说明碳排放权交易试点的设立显著提升了试点城市的经济高质量增长水平。结合双重差分法结果可知，在碳排放权交易试点省市中，上海、湖北和重庆的经济高质量增长水平增加较多，而福建和天津的经济高质量增长水平相对较少；上海、湖北、重庆的响应速度最快，广东次之，福建和天津响应速度较慢，这反映出各个碳排放权交易试点的政策异质性和政策落实力度的差异化特征。进一步根据虚线右侧趋势分析，碳排放权交易试点设立后的2～3 年内，其经济高质量增长水平增速较快。

图2 上海经济高质量增长的试点效应

图8 福建经济高质量增长的试点效应

3.进一步分析

基本回归检验分析结果表明，碳排放权交易试点设立可以明显助力经济高质量增长。那么，这种作用通过何种渠道得以释放？依据前文研究知悉，产业转型升级中的产业结构高度化和产业结构合理化，在碳排放权交易试点设立与经济高质量增长之间存在渠道作用。为评估上述变量是否存在渠道影响，本研究参考侯志强(2018)[23]的经验做法，将产业结构高度化和产业结构合理化两个中介变量嵌入基准模型(1)，得到如下模型：

图3 北京经济高质量增长的试点效应

图4 广东经济高质量增长的试点效应

图5 天津经济高质量增长的试点效应

图6 湖北经济高质量增长的试点效应

其中，Variableit表示中介变量，主要包括产业结构高度化和产业结构合理化两个变量，其他变量内涵前已述及，此处不再赘述。具体结果如表5 所示，详实解释如下所示。

表5 传导机制检验

模型(1)、模型(2)展示了产业结构高度化的中介机制估计结果。从表中知悉，产业结构高度化每趋紧1 个单位，经济高质量增长随之提升0.106 个单位。也就是说，碳排放权交易试点通过提高产业结构高度化可促进经济高质量增长。可能原因在于，碳排放权交易试点深入改革，加之更加严格的绿色产业布局，在驱使企业实施绿色化技术转型同时，进一步提高产业结构高度化水平。可以说，碳排放权交易的持续优化，一定程度上能够助力产业实现高度化变革，进而对经济高质量增长形成补偿效应。此外，企业可能为弥补创新成本、提高经营效率而优化自身产业结构，提升产业结构高度化水平，亦有助于经济实现高质量增长。

图7 重庆经济高质量增长的试点效应

模型(3)、模型(4)为产业结构合理化的中介效应估计结果。研究显示，碳排放权交易试点的设立对产业结构合理化存在显著正向作用。同时，加入试点设立的双重差分变量与产业结构合理化变量之后，显示结果同样显著为正。这说明碳排放权交易试点的设立，能够通过提升产业结构合理化水平，刺激经济高质量增长。具体来看，碳排放权交易试点的设立能够发挥产业绿色发展助推作用，推动产业结构走向合理化。其中，产业结构合理化每提升1 个单位使经济高质量增长水平提升0.074个单位。

模型(5)是将上述两个中介变量同时纳入中介模型所得结果。研究发现，碳排放权交易试点设立对中国经济高质量增长促进作用较为显著。在对经济高质量增长影响评估中，产业结构高度化与产业结构合理化的估计系数均显著，但产业结构合理化对经济高质量增长的影响明显大于产业结构高度化。而结合碳排放权交易试点设立分别对二者的影响来看，产业结构高度化的中介效应占比更大。

五、结论及启示

1.结论

文章以2010—2020 年中国30 个省份为研究样本，将碳排放权交易试点设立作为准自然实验，运用双重差分法探讨中国碳排放权交易对经济高质量增长影响。研究发现，碳排放权交易能够显著提高试点经济高质量增长水平，且政策效应逐年显现，一系列稳健性检验也佐证了这一观点。为更深入地阐释碳排放权交易对经济高质量增长影响的中介渠道，将产业转型升级拆分为产业结构高度化和产业结构合理化渠道，探究其在碳排放权交易试点设立与区域经济高质量增长之间的关系。研究结果显示，产业结构高度化在碳排放权交易与经济高质量增长关系中的中介作用要明显大于产业结构合理化。

2.启示

（1） 统筹规划低碳经济高质量增长方案

“十四五”是中国实现“双碳”目标的关键窗口期。于此阶段，国内经济的快速增长对全面推进绿色转型提出更高要求。通常情况下，碳排放权交易试点会因资源禀赋、功能定位、经济社会基础等差异，使得其对经济高质量增长的助推效应不同。因此，要推动碳排放权交易与经济高质量增长协同发展，就要统筹规划低碳经济的高质量增长举措。具言之，碳排放权交易试点省市要依据区域自身特征，全方位综合评估城市能耗、碳排放、空气质量达标等方面指标，并以此为依据统筹规划经济高质量增长方案。其一，研判碳排放权交易试点省份基础、优劣势，制定契合自身实际行动方案，并将行动方案纳入碳排放权交易总体战略规划，助力经济高质量增长。其二，依据经济社会全面绿色转型现实需要，碳排放权交易试点省份要制定具体时间表和路线图，并全面落实绿色低碳经济发展的政策体系，落实低碳经济高质量增长的可行路径。其三，以碳减排为总抓手，通过谋划、部署、推进、考核方面的一体化布局，实现低碳经济减污降碳协同增效。这一过程中，碳排放权交易试点省份政府要从财税、金融、产业政策等维度出发，从严从紧控制高耗能项目；完善能源消费双控制度，加快完善碳排放权交易。

（2） 厚植绿色低碳产业转型“基底”

瞄准绿色低碳循环发展，打好制造强国战略的“基底”，是中国经济高质量增长的内在要求。这需要碳排放权交易试点从绿色低碳产业转型出发，持续提升碳减排水平。一方面，从源头上减少碳排放，降低化石能源比重。加强能源技术创新，提高能源利用效率，可促进经济高质量增长。因此，碳排放权交易试点省份可深入推进能源机制技术创新，提高能源利用效率，实现区域消费过程低排放，助力区域经济高质量增长。另一方面，从路径上发展新能源，摆脱传统能源束缚。2021 年12 月，中央经济工作会议上指出，要全面加快能源革命改革进程，精准识别“双碳”目标内涵，以更好助推高质量增长。从这一维度审视，“十四五”时期，碳排放权交易试点省份需牢牢把握绿色低碳转型与经济高质量增长融合契机，更快地创新应用新能源，利用好城市建筑空地并发展绿色设备，通过减少对传统能源依赖，实现经济高质量增长。

（3） 多主体协同推进碳减排工作

中国实现经济高质量增长需要全面推进碳排放权交易，加大政府、企业等多主体共同协作。政府方面，要与国际碳排放权交易试点运行良好的地区展开合作，推进绿色生态系统构建。同时要将绿色生态、高质量发展等理念融入国际合作之中，共享低碳经济高质量增长的实践经验，助力中国经济高质量增长。具体可利用价格补贴、政府采购、政策扶持等多元措施培养低碳消费市场，鼓励企业、组织、个人等购买低碳产品，增加低碳消费需求，加快低碳经济高质量增长。企业方面，持续推进绿色经济生态工程建设，增强固碳减碳能力。详细而言，碳排放权交易试点企业应尽可能考虑生态修复和碳汇功能，探索发展跨越物理边界的“虚拟化”，促进产业资源虚拟化集聚、平台化运营和网络化协同，构建虚实结合的“产业化+数字化”新生态。