碳排放权交易对产业结构升级的政策效应与作用机制研究

张 淼，杨国涛

（宁夏大学 经济管理学院，宁夏 银川 750021）

一 引言

中国工业长期以来的粗放型发展模式在带动经济高速发展的同时也面临着资源和环境的双重压力，经济发展从速度规模型向质量效益型转变已经成为必然选择。实现经济高质量发展，是平衡经济发展和生态环境保护之间矛盾的有效方式，加快产业结构转型升级、大力实施工业节能低碳改造是推动经济高质量发展的重要内容。产业结构的转型升级一方面是国民经济重心依次从第一产业向第二、第三产业的优化升级；另一方面，产业类型由劳动密集型、资源密集型转为技术密集型、知识密集型，降低高污染、高耗能产业的比重也是其主要表现。实现产业结构升级，既是增强中国经济创新力和增长质量的要求，又是完成双碳目标进而实现可持续发展的要求。

中国于2013年起陆续启动上海、北京、广东、深圳、天津、湖北、重庆等七个省市的碳排放权交易试点，由地区相关行政部门划定排放标准，区域内超过排放标准的单位则进入市场交易，其余单位可自愿参与交易，最终参与交易的单位涉及诸如电力、水泥等二十多个重点排放行业。2021 年7 月，全国碳排放权交易市场启动上线交易，碳排放权市场化交易规模进一步扩大。当前中国经济发展的主要支撑依旧是高碳行业，“双碳”目标背景下，实行碳排放权交易会给产业结构调整带来前所未有的压力，但也为产业结构升级创造了战略机遇。通过市场化发展引导产业结构转型升级，进而实现经济增长与碳排放脱钩，一是推动参与碳排放权交易的高排放行业实现生产过程和能源结构的绿色低碳转型，加快淘汰落后产能；二是为减少碳排放释放价格信号，发挥市场的调控作用，将投资吸引到降碳潜力大的企业，推动先进技术创新突破和低碳产业发展。2021 年10 月《国务院关于印发2030 年前碳达峰行动方案的通知》提出，“十四五”期间，产业结构和能源结构调整优化取得明显进展；“十五五”期间，产业结构调整取得重大进展。碳排放权交易作为一项重要的制度工具，在试点期间是否对推动产业结构升级产生了显著影响、在全国碳排放权交易市场交易期间又该如何有效推动产业结构升级是值得探讨的问题。

与已有研究相比，本文进一步将研究范围扩大到地级市层面，应用PSM-DID模型以碳排放权交易试点启动为准自然试验，研究碳排放权交易对产业结构升级的影响并分析其动态效应，创新性地分析了环境污染、能源消耗对碳排放权交易推动产业结构升级的作用机制。本文将碳排放权交易和产业结构升级纳入同一研究框架，在理论上丰富了碳排放权交易的规制影响对产业转型升级作用机制的研究，以期为引导产业结构高级化发展提供理论支持，为全国碳市场交易启动背景下如何有效推动产业升级提供现实参考。

二 文献综述

碳排放权交易是通过成本约束来控制经济主体碳排放行为的一种政策工具，从实施方式以及实施目的看，可以将其看成环境规制的一种［1］。关于环境规制如何影响产业结构升级，主要有两种观点：一种是以新古典经济学为基础的传统学派所支持的“遵循成本说”，认为环境规制会提高企业的污染排放和控制的成本，挤出用于生产或技术创新的投资，从而导致企业绩效下降，阻碍技术发展，抑制产业结构升级［2-3］；与其对立的观点是以波特为代表的修正学派所支持的“创新补偿说”，该观点以著名的“波特假说”为基础，认为合理的环境规制可以激励企业提高资源配置效率并进行更多的创新活动，而这些创新将提高企业的生产力，产生“创新补偿”从而抵消由环境保护带来的附加成本并且提升企业在市场上的盈利能力［4］，进而从宏观整体上促进产业升级［5］。此外，环境规制也会促进地区间的产业转移，即“污染避难所效应”［6］，对于发达地区而言高污染企业的转出有利于其区域内产业升级［7］，对于欠发达地区而言承接产业转移的同时也会获得随之而来的先进生产技术，这同样有利于区域内产业升级［8］。具体而言，碳排放权交易属于市场型环境规制，这一类规制工具充分发挥市场的调节作用，鼓励企业在政府规定的排污总量下通过货币交易自主选择治理水平，达到“减排”和“发展”双重目的［9］。

针对中国碳排放权交易试点政策实施效果，学者进行了大量的实证研究，但大多测算的是碳试点政策的绿色发展效应［10-11］、减排效应［12-13］等，关于碳交易试点政策对产业结构影响的相关文献还有待补充。Wang 等［14］采用基于傅立叶函数的连续面板选择方法检验了碳交易试点政策在不同试点地区的有效性，宋晓玲等［15］通过构建面板模型发现碳排放交易额对产业结构变化有显著正向影响，但这类回归模型只选用政策实施后的数据，无法体现政策实施带来的冲击，且缺乏有效的对照组。政策效应评价更为常用的方法为双重差分模型（Differencesin-Differences，DID），该方法能在很大程度上避免内生性的问题，并估计出政策的处理效应［16］。高红贵等［17］运用DID 模型验证了严格的环境规制政策会倒逼企业技术创新，并提高碳排放权交易市场的流动性，推动碳价的上升。Wang等［18］应用DID模型及合成控制法分析发现试点的启动可以促进产业结构的升级，但由于地区的经济发展和技术水平不同，政策对产业结构升级的政策效果也存在地区异质性。这些研究均聚焦于省级层面，并未细化研究政策实施在地级市层面的影响，研究的侧重点也有所不同。此外，蒋和胜等［19］基于改进的PSM-DID模型使用省级面板数据分析了产业结构合理化、高级化与碳排放权交易政策的关联，该模型更好地对控制组和处理组进行了匹配［20］，但该文只是将产业结构作为调节变量来研究碳排放权交易的减排作用。与本文内容更加相近的是谭静等以及刘满凤等的研究，二者基于省级面板数据均得出了碳排放权交易能够促进产业结构升级的结论。不同的是，谭静等［21］认为碳排放权交易可通过技术创新、FDI、国际贸易和投资需求四个渠道影响产业结构升级，刘满凤等［22］则认为碳交易机制通过提升技术创新水平和促进地区产业演进推动产业结构高级化发展。

具体而言，碳排放权交易政策对地区产业结构的影响是多种因素共同发挥作用的结果，例如，政府规定的碳配额会对产业结构升级产生倒逼效应，促进落后产能的淘汰，推动产业低碳发展［23-24］，企业在此约束下会主动调整自身的生产技术和要素投入比例，这将会推动整个行业生产率的提升，推动产业升级［25］。此外，碳排放权交易政策的有效性也会受到诸如市场机制设计、碳价格、产业类型等因素的影响［26-27］，因而学者在研究作用机制和影响渠道时有不同的见解。2021年12月《国务院关于印发“十四五”节能减排综合工作方案的通知》同时提到了“完善市场化机制”“能耗双控”“污染物排放总量控制”和“经济社会发展全面绿色转型”，因此，本文将环境污染和能源消耗作为研究碳排放权交易对产业结构升级影响的新切入点。学界虽然尚未对此进行作用机制的实证研究，但已存在相关观点。邵帅等［28］认为，以减碳为目标的碳排放权交易试点政策的施行能够有效激励高排放和高能耗的产业改善要素配置，进行低碳转型和能源结构的调整，推动产业结构绿色转型升级。史丹等［29］的研究表明，“双碳”目标下能源部门受到的冲击最大，多数制造行业产出会受到冲击，应完善绿色制造发展规划和推动智能化转型，进一步扩大碳排放权交易市场覆盖面。

总体来看，学界已经进行了广泛的研究，但也存在进一步深入的空间：一是研究视角上，已有文献普遍将产业结构作为中介变量来评估碳排放权交易对碳减排、经济增长效应、能源结构变化的作用机制，少有将产业结构作为被解释变量；研究方法上，简单的DID方法可能存在自我选择问题，而合成控制法不适用于实验组个体数量较多的情形。因此，本文进一步应用PSM-DID模型以碳排放权交易试点为准自然试验解决了自我选择问题，突破了实验组数量较多难以处理的限制，并将研究视角转为碳排放权交易对产业结构升级的影响；采用2006—2019 年284 个地级市的面板数据，以更大的样本数量提高研究的精确度；进一步分析了碳排放权交易试点政策实施后不同时期的动态效果，并创新性地从环境污染、能源消耗角度对碳排放权交易推动产业结构升级的作用机制进行检验，以期为通过“节能减排”优化产业结构提供可参考的经验证据。

三 理论分析

基于产权理论，排污权交易是在规定排污总量的情况下通过市场交易以较低成本调节污染主体的排放量，进而实现总量控制目标的机制。20世纪90 年代，碳排放权交易由排污权交易衍生而来，是以排放主体间碳排放权的互相交易达到碳减排的目标。这既不同于具有强制性的排污收费制度，也不同于具有主观随意性的信息披露监督制度。碳排放权交易的施行首先要由政府部门结合当地环境承载能力规定碳排放总量，再根据当地排放主体的数量以及其历史排放特征，将碳排放总量划分成若干份额分配给各个排放主体。各排放主体再根据自身的排放情况在市场上自由交易排放配额，即有剩余配额的主体可在市场上出售剩余的碳排放权，缺少配额的主体可在市场上购买所需的碳排放权。

碳排放权交易政策的实施影响了企业的成本—收益关系，碳排放成本的改变使得企业对其生产要素投入、生产产品类型以及技术创新等作出相应调整。对于高排放的企业，成本的提升迫使其改进自身的粗放型生产模式以适应规定的减排目标；对于低排放的企业，在市场上出售碳排放权可以使其获得额外的低碳红利，使其更有动力改进自身的生产技术，更有资金壮大自身的发展。此外，碳排放权交易的实施也必定会催生出一批业务上与之相关的第三产业，如提供碳量化核查、碳金融服务、碳规划等服务的企业。在经济利益的引导下，高耗能高排放企业的盲目扩张会受到遏制，一些无法摆脱高碳生产特征的工业企业会逐渐退出市场，更多的投资将会流入低碳生产的企业和碳排放较少的服务业当中，以顺应产业结构绿色低碳转型的发展趋势。特别是一些农业碳汇项目自愿参与碳排放权交易以获取经济收益，这也进一步促进了农业通过农田管理、减少化肥农药投入、轮作休耕、沼气工程等方式增加农业碳汇。农业碳汇进入交易所采取的保护性耕作措施在实现农业生态系统保护的同时，也会解放一批农业劳动力进入二三产业，农业碳汇的开发、测算、销售也推动了其与第三产业的融合发展。因此，碳排放权交易不仅会影响当前已经参与交易的排放主体，也会影响产业发展的全局，工农业生产方式的转型和配套服务业的快速发展共同促进了全产业链的绿色高级化调整，进而推动产业结构升级。由此提出以下假说。

假说1：碳排放权交易能够优化产业结构，推动产业结构升级。

“深度调整产业结构”和“深入推进节能降碳”均是2022年《工业和信息化部、国家发展改革委、生态环境部关于印发工业领域碳达峰实施方案的通知》中列出的重点任务，二者是一个相互联系的过程。“节能”与“降碳”的协同推进为产业结构升级赋能助力，具体来看，无论是基于完成减排目标的目的，还是从碳排放交易中获得更多利润空间的目的，企业为应对碳排放权配额制度安排势必会努力减少自身的排放量，进行不同程度的绿色革新，通过应用更高效、更清洁的生产装备和技术等方式减少企业生产的碳排放水平，也即碳排放权交易政策的实施倒逼企业减少自身的排放。而且碳排放权交易也有“优胜劣汰”的作用，部分生产技术落后、设备设施陈旧老化、环境污染较为严重的企业因转型成本较高无法适应碳市场，直接被市场淘汰。在社会分工越来越细致的背景下，企业可通过与低碳技术服务行业合作满足自身减污降碳需求，这也会带动相关服务业的发展壮大。此外，能源消耗是企业生产过程中碳排放的最主要来源，以煤为主的能源资源禀赋注定了能源利用的高碳化特征。为了降低减排成本，碳排放权交易会倒逼企业减少能源消耗，通过技术改造和严格管理等方式改变能源粗放使用和浪费的现象，提高能源使用效率，使企业能够通过单位能耗的降低实现碳排放量的降低。为了从源头上减少碳排放，清洁能源对化石能源的替代将逐步增强，清洁能源应用比例的提升不仅会促进清洁能源产业的兴起和发展，也会使企业面临更高的能源价格从而降低能耗。事实上，碳排放权交易机制所带来的转型压力更多集中在农业产业和工业产业上，第三产业因其本身污染排放和能源消耗较少所以其受到的约束有限，甚至能够在碳排放权交易中获得发展优势。而参与交易的企业致力于减少环境污染和提高能源利用效率甚至追求剩出富余配额，再通过碳交易市场将富余配额转化为进一步技改提效的投资资金的行为会使得产业结构逐步向知识技术密集型转移，生产逐步向高精尖化和高集约化发展，助力产业结构向高级化方向演进，最终推动全社会产业结构升级，这就形成了“碳排放权交易—倒逼企业减少环境污染—推动产业结构升级”和“碳排放权交易—倒逼企业减少能源消耗—推动产业结构升级”两条逻辑路径。基于此，本文提出以下假说。

假说2：碳排放权交易通过倒逼企业减少环境污染推动产业结构升级。

假说3：碳排放权交易通过倒逼企业减少能源消耗推动产业结构升级。

四 研究设计

（一）模型设定

双重差分模型经常被用来评价政策的处理效应。中国于2013 年下半年陆续启动了深圳、北京、上海、天津、广东五省市的碳排放权交易试点，于2014年上半年启动了湖北、重庆两省市的碳排放权交易试点，以这项重要政策的实施为背景，对碳排放权交易能否推动产业结构升级进行拟自然实验分析。参照已有文献的普遍方法，本文将2013年作为政策冲击的时间节点来区分实验前和实验后［30-31］，基于中国2006—2019 年284 个地级市的面板数据，将36个开展了碳排放权交易的地级市设定为“处理组”，赋值为1，其余248个地级市设定为“控制组”，赋值为0。本文旨在回答的问题是：在其他因素保持不变的情况下，若一个地区开展了碳排放权交易，那么其产业结构是否会受到影响？假如能同时观测到每个地区处于开展交易和不开展交易两种状态下的产业结构变化状况，那么碳排放权交易试点政策的因果处置效应就是二者之间的差异。然而，在现实中只能观测到每个地区开展交易或是不开展交易某一具体状况，这就需要构造反事实结果来识别碳排放权交易对产业结构升级的因果处置效应，而双重差分方法能够较为准确地评估因果处置效应的大小。因此，本文将总样本划分成四组：试点启动交易之前的处理组（treat=1，post=0）、试点启动交易之前的控制组（treat=0，post=0）、试点启动交易之后的处理组（treat=1，post=1）和试点启动交易之后的控制组（treat=0，post=1）。设定基准模型如下：

其中，

在公式（1）中，aisit为衡量第i个城市第t时期的产业结构升级的被解释变量，treati表示是否为试点城市的虚拟变量，postt表示实施碳排放权交易试点的实验分期变量。Xit为控制变量，ui为个体固定效应，ηt为时间固定效应，εit为随机扰动项。参数β1表示碳排放权交易试点政策对产业结构升级影响的净效应。

在现实中，碳排放权交易试点的建立并不是完全外生的、随机的，而是由各种经济和社会因素共同决定的自选择结果，而自选择问题会导致DID 的估计结果存在偏差。因此，本文应用倾向得分匹配法来解决这一问题，首先估计出每个城市的倾向得分，然后根据得分结果将处理组与控制组样本进行匹配，以匹配成功后的对照组城市的结果作为试点城市的反事实结果。将倾向得分匹配法与双重差分法相结合，可以识别出碳排放权交易试点政策对产业结构升级的平均处置效应，即：

其中，Sp是匹配两组的共同支撑域，I1和I0分别为处理组样本和控制组样本，P1和P0分别为实验时点前和实验时点后，n为落在I1∩Sp区域内样本的数量，W（i，j）为对照组城市的权重。公式（4）中，PSM-DID 通过匹配后的处理组和对照组自身的一次差分消除处理组和对照组自身的变化趋势，二次差分则得出碳排放权交易试点政策的因果影响。

（二）变量选择

本文选用2006—2019 年中国284 个地级市面板数据作为研究样本，数据主要来自历年《中国城市统计年鉴》及各省统计年鉴、年度统计公报。凡采用货币度量的指标均以2006 年为基期剔除了价格因素影响，对部分缺失数据采取了插值法填补。同时，在回归过程中对指标均采取了对数化处理，各个变量的描述性统计见表1。

表1 描述性统计

1. 被解释变量。本文的被解释变量为产业结构高级化水平，当前比较常见的指标构建的方法主要为第三产业与第二产业产值之比，但简单的比例关系很难客观体现出产业升级状况。因此，根据配第—克拉克定理中关于产业结构演变的思想，本文参照付凌晖［32］的方法来构建产业结构高级化指标，其计算方法如下：

将三次产业占GDP的比重作为空间向量中的各个分量，从而得到一组三维向量X0=(x1，0，x2，0，x3，0)，然后分别计算X0与产业层次由低到高排列的向量X1=（1，0，0），X2=（0，1，0），X3=（0，0，1）的夹角：

产业结构高级化指标的计算公式如下：

ais值越大，代表着三次产业重心位置沿着第一、第二、第三产业的顺序不断向前演进，产业结构高级化水平越高。

2. 核心解释变量。本文的核心解释变量为碳排放权交易试点政策的实施（postt·treati），2006—2012年为实验前，2013—2019年为实验后。

3. 控制变量。根据已有研究，本文选取影响产业结构升级的控制变量包括：经济发展水平，选用地区生产总值（亿元）表示；人口规模，选用年末户籍人口（万人）表示；固定资产投资，选用全社会固定资产投资总额（亿元）表示；对外开放程度，选用进出口总额（亿元）表示；技术创新，选用地区发明专利授权量（件）表示；基础设施建设，选用城市人均道路面积（平方米）表示。

五 实证结果分析

（一）基准回归

利用DID模型对试点地区的产业结构升级状况进行估计，结果见表2。模型（1）和模型（2）分别是加入控制变量前后的基准回归结果。从回归结果来看，碳排放权交易试点政策的实施显著促进了产业结构升级。根据模型（1），碳排放权交易对产业结构高级化的净交互项系数为0.0466且在1%的水平下显著，在加入控制变量之后，交互项系数为0.0450 且依旧在1%的水平下显著，证明加入控制变量前后模型的结果较为稳定，实施碳排放权交易会对产业结构升级产生正向影响，其影响稳定在0.05左右，这也验证了假说1。从R2来看，加入控制变量的模型解释力更强。

表2 回归结果

从控制变量的回归结果分析，经济发展水平、人口规模、技术创新、基础设施建设对产业结构升级的影响是显著的。其中，经济发展水平与产业结构升级是显著正向相关关系，这可能是因为地区的经济发展水平越高，其产业发展通常较为先进发达，产业结构也会更加高级化。人口规模对产业结构升级有显著抑制作用，这可能是因为在人口密集的地方企业更倾向于通过降低劳动力成本来增加利润，导致缺乏产业结构升级的动力。技术创新的系数显著为正，是因为技术创新从根本上改变了生产现状，推动了先进生产力的发展，促进了生产部门和产品的更新换代，进而推动产业结构升级，同时，技术创新的“补偿效应”也会促使企业加大技术研发的投入力度，从而促进产业的转型升级。基础设施水平对于产业结构升级具有一定的抑制作用，可能的原因是较为完善的基础设施建设虽然有利于企业的生产经营，但基于这一便利性企业通常会采取比较稳定的发展策略，从而不利于产业结构升级变动。固定资产投资和对外开放程度的系数并不显著，证明在本研究中其促进产业结构升级的作用并不明显。

（二）PSM-DID模型回归

为了消除自选择问题对处理组和控制组的趋势产生的影响，进一步应用PSM-DID模型对基准模型的回归结果进行检验。倾向得分匹配中协变量选取上文中的全部控制变量，选用核匹配方法，采用logit模型进行回归，以倾向得分进行匹配，并将匹配后得到的处理组与控制组再次利用DID模型进行估计，结果为模型（3），文中所使用的核函数类型为伊潘科尼可夫核，为了确保结果的稳健性，本文前期也应用高斯核、均匀核、三角核对参数进行了估计，所得结果依旧稳健，本文不再报告。PSMDID 的回归结果表明，碳排放权交易试点的启动依然显著促进试点地区产业结构升级，与基准回归结果无显著差异，其交互项系数也依旧保持在0.05左右，说明碳排放权交易试点政策的确可以推动产业结构优化升级，假说1 得到了进一步验证。各个控制变量的系数与基准回归结果相比具有很大的不同，系数的绝对值显著增加，经济发展水平、人口规模、对外开放水平、技术创新的系数显著为正，固定资产投资系数显著为负，两次回归控制组的系数特征具有较大差异，相较之下PSM-DID的回归结果更可信，也即在基准回归结果的分析基础上，人口规模的系数由负变正可能是因为人口规模越大，人力资本总量越高，人才资源可能更充足，同时市场总需求水平也越高，有利于产业的发展进步；对外开放水平系数显著为正，可能的原因是对外开放有利于引进国外资本来促进企业自身发展，加强先进技术交流，企业为了提升产品的出口竞争力也会不断改进生产能力和产品质量，进而促进产业结构升级；固定资产投资系数为负，可能是因为固定资产投资的增加会压缩企业在技术创新、工艺改进方面的投资，不利于产业高级化发展。

（三）稳健性检验

双重差分法的应用要求满足处理组与控制组具有共同趋势的假定，以确保在未受到外界的冲击时处理组和控制组的发展趋势具有相似性，图1 表示平行趋势检验结果。从图1 可知，在碳排放权试点交易实施之前，产业结构高级化指数围绕0 上下波动，证明处理组和控制组在政策实施之前具有相同的发展趋势；在碳排放权试点交易实施之后，处理组与控制组之间的产业结构高级化指数开始出现明显的发展差异，试点城市的产业结构升级状况显著优于其他城市。

图1 平行趋势检验

为确保实证结果更加稳健，本文继续采用一系列方法对实证结果进行检验。对控制变量进行替换。以人口密度（年末户籍人口/行政区域土地面积）、人均GDP、科技投入（政府科学技术支出）、政府规模（公共财政支出占GDP 比重）替换掉原有变量，根据模型（4）结果依然显著，其系数为0.0415，与前文相差不大，再次证明碳排放权交易试点政策对产业结构升级有正向影响。

剔除异常样本。参照黄纪强等［33］的研究，剔除省会城市、超大城市、特大城市样本。考虑到这三类城市的发展水平更高，并且产业基础更为完善，技术水平更加先进，生产产品的绿色要求更高，其产业结构高级化发展的基础和可能性都更高，如果纳入研究可能会高估碳排放权交易对产业结构升级的影响，因此将其剔除。表3 中模型（5）结果显示剔除后碳排放权交易依然显著提升了产业结构高级化水平，进一步证明了前文回归的稳健性。

表3 稳健性检验

动态时间窗检验。为保证碳排放权交易试点政策评估效果不受样本时间窗口的干扰，根据张阿城等［34］的方法，本文重新选择（2007—2018）、（2008—2017）和（2008—2013）三个新的时间窗口，回归结果为表3 中模型（6）、模型（7）、模型（8）。回归结果显示，碳排放权交易试点政策对产业结构高级化的回归系数分别为0.0443、0.0437 和0.0429，且均在1%的水平下显著，由此可证明更换样本时间区间并未影响前文的基准估计结果的稳健性。

（四）动态效应检验

政策的施行虽然能够对相关主体未来发展的某一方面或多个方面产生明显影响，但这种影响通常存在时滞性，随着时间的推移而逐步显现。根据上文所得碳排放权交易能够有效推动产业结构升级的结论，为进一步明确碳排放权交易试点政策是如何随时间的演变而逐渐影响产业结构升级的过程，本文将对政策的动态效果进行检验，表4报告了政策实施后6年中的动态效应。

表4 动态效应检验

从对产业结构高级化的动态影响来看，根据模型（10），6 期回归结果均为正，并且始终在1%的水平下显著。回归系数从第1期的0.0470到第6期的0.0641，呈现出不断上升的趋势。这在一定程度上说明碳排放权交易对产业结构高级化始终具有一定的促进作用，而且随着时间的推移，这种正向的影响效果逐渐增强。根据模型（9），不考虑控制变量的净影响变化趋势同样如此，且两个结果的差别不大。动态效应检验的结果意味着碳排放权交易试点政策在短期内倒逼传统产业的改造，产业结构高级化有了明显提升，从长期看随着试点交易的逐步完善和规范化，试点地区产业结构高级化将得到持续提升。

（五）安慰剂检验

除了确定产业结构升级受到碳排放权交易试点政策冲击、控制变量影响外，还需要排除这一结果的出现是其他不可观测因素导致的随机结果的可能。为了确保回归结果是非随机的，本文继续进行安慰剂检验。首先，将处理组和控制组重新进行随机分配，产生新的分组虚拟变量；其次，对变量重新进行回归，得到碳排放试点政策实施交互项的系数和P值；最后，将以上步骤重复运行500 次，获得碳排放权交易试点政策实施交互项系数和P值的分布情况。若交互项系数不显著，则说明产业结构升级是由于碳排放权交易试点政策引起的，不存在系统性误差，证实回归结果可信。图2 的安慰剂检验结果显示，随机分组后500 次回归得出的交互项系数分布均值在0附近，P值则普遍高于0.05，随机分组所得到的结果并不显著。因此，出现碳排放权试点交易政策会促进产业结构高级化发展这一结果并不是具有随机性的，前文模型的估计结果是可靠的。

图2 随机产生处理组检验

（六）作用机制分析

前文回归结果表明，碳排放权交易试点能够有效促进产业结构升级，但碳排放权交易究竟是通过何种途径影响产业结构升级还需要进行进一步的研究。本文假定其背后机制是碳排放权交易能够通过倒逼企业减少环境污染以及减少能源消耗进而对试点城市产业结构升级产生正向影响。为了验证假说2 和假说3 正确与否，本文基于石大千等［35］的方法，通过建立中介效应模型来检验碳排放权交易试点政策的作用机制。具体检验步骤为：第一，将交互项与环境指标和能源指标进行回归，如果交互项系数显著，则说明碳排放权交易对企业环境污染与能源消耗有明显影响；第二，将交互项和环境指标与能源指标一起引入模型与产业结构高级化指数进行回归，如果交互项系数与中介变量系数同时显著，则说明碳排放权交易政策通过影响环境污染与能源消耗推动产业结构升级。具体设定模型如下：

其中，midit是中介变量指标，本文选取工业烟（粉）尘排放量（吨）（lnsmoke）、工业二氧化硫排放量（吨）（lnSO2）、工业废水排放量（万吨）（lnwater）来衡量环境污染，选取全年用电总量（亿千瓦小时）（lnelec）来衡量能源消耗，数据来源于《中国城市统计年鉴》，所有变量的回归结果预期系数均呈现负显著。

从表5 的回归结果可以看出，碳排放权交易政策在两种方法下均能有效促进产业结构升级。根据模型（11）、模型（12）、模型（13）、模型（14）的回归结果，工业烟（粉）尘排放量和工业二氧化硫排放量的系数与交互项系数均为负向显著，说明碳排放交易试点的实施会使得企业减少自身产生的烟尘及二氧化硫，而想要减少自身产生的污染势必要提升生产的集约化水平并进行相关技术的革新，进而促进产业结构升级，这验证了假说2 的正确性。虽然模型（15）中交互项系数显著，但在模型（16）中lnwater的系数不显著，证明在本研究中工业废水排放量并不是碳排放权交易促进产业结构升级的中介机制。模型（17）的交互项系数显著为正，模型（18）的交互项系数与全年用电总量的系数也显著为正，证明能源消耗是中介机制，但其与假说3预期相反，这可能是因为在当前虽然碳排放权交易提高了企业的成本约束，但随着经济的发展与市场需求的不断提升，企业会扩大生产规模，依旧会使得能源消耗提升。在工业化快速发展扩张的阶段，更多的工业生产就意味着要有更多的能源消耗，通过碳排放权交易来抑制能源消耗的增加具有很大的不确定性。

表5 机制检验

六 主要结论与启示

本文采用2006—2019 年中国284 个地级市的面板数据，构造PSM-DID 模型，基于2013年碳排放权交易试点启动进行准自然实验，研究这一政策实施是否能有效促进产业结构优化与升级。本文得到结论如下。

第一，碳排放权交易试点政策显著提升试点城市的产业结构高级化水平，其影响的系数约为0.05，这一结果在经过了一系列稳健性检验后依然成立，印证了谭静等以及刘满凤等基于省级层面数据研究得出的结论。根据PSM-DID 控制变量的回归结果，经济发展水平、人口规模、对外开放水平、技术创新对产业结构升级具有显著的正向影响，固定资产投资对产业结构升级具有显著的负向影响。

第二，根据动态效应检验，碳排放权交易试点对产业结构升级的作用始终为正，政策实施初期会对产业结构升级产生较为明显的影响，随着时间的推移这种影响会缓慢增强。因此，碳排放权交易是一项长期有益的政策，应持续保障碳交易市场的有效运行。

第三，环境污染是碳排放权交易促进产业结构升级的负向中介机制，碳排放权交易会通过减少企业环境污染促进产业结构升级，与理论预期相同；能源消耗是碳排放权交易促进产业结构升级的正向中介机制，碳排放权交易无法减少能源消耗，现阶段只能通过增加能源消耗来促进产业结构升级，与理论预期相反。这意味着，在实施碳排放权交易的背景下，企业能够对减少环境污染作出快速响应，但要实现减少能耗和产业升级的协同则依旧有很长的路要走。

在全国碳排放权交易启动的背景下，为了能更好地引导碳排放权市场的运转，促进产业结构升级，本文得到了一些有益的启示。

第一，扩大碳排放权交易市场覆盖范围，提升碳排放权交易对产业结构升级促进作用的影响水平。加快推进全国碳排放权交易市场建设，有序引导各交易试点与全国碳排放权交易市场对接融合并发挥引领作用，在电力行业进入全国碳排放权交易市场的基础上，加快全国市场对其他行业企业的覆盖。进一步完善碳市场统一交易规则、信息披露约束、合理配额设定等，保证碳排放权交易市场体系稳定运行。

第二，充分发挥碳排放权交易对企业改进生产行为的引导作用。有效引导各个排放主体参与全国碳市场交易，提升全国碳市场的成交水平，充分发挥碳价格对企业节能减排的引导作用，通过碳排放量的成本化倒逼企业进行绿色低碳技术的研发与应用和生产集约化技术的革新，同时出台相应政策对企业的这些行为予以正向的鼓励和支持，逐步引导产业结构向高级化调整。

第三，加快培育低碳产业新业态，支持提供节能减排技术服务的高科技服务企业有序发展。鼓励扶持这一类企业在市场站稳脚跟快速发展，支持其首先取得绿色低碳关键核心技术突破和自主知识产权，推动行业分工逐步细化，促进这一类企业为高排放、高耗能行业企业提供节能减排降碳一站式技术服务，不断推动传统产业的改造升级与新兴绿色服务业健康发展。