褚國棟+高志英

[提要] 2010年7月，國家發(fā)改委確立在廣東、湖北等五省八市開展低碳試點工作。六年來，試點省市根據(jù)自身的具體情況開展大量工作，然而對試點效果的研究卻較少，本文力圖運用雙重差分模型對其效果進(jìn)行分析。實證結(jié)果表明：相比未進(jìn)行試點省份，低碳試點省份顯著地減少二氧化碳的排放，試點期2010～2014年間的二氧化碳平均減排效應(yīng)為-6.84%。在時間序列上，試點各省的二氧化碳減排效應(yīng)在2011年、2012年、2013年和2014年分別為-6.00%、-7.66%、-7.61%和-9.81%，減碳效果有逐漸增強(qiáng)的趨勢。在影響碳排放諸多因素中，人均GDP、能源強(qiáng)度、人口規(guī)模和能源結(jié)構(gòu)每上升1%，會導(dǎo)致能源消費二氧化碳排放量上升約1.04%、1.04%、0.95%、0.48%。

關(guān)鍵詞：低碳城市；低碳試點；雙重差分法

中圖分類號：F29 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

引言

2009年12月，中國政府在哥本哈根世界氣候大會上鄭重承諾，到2020年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%～45%。為了應(yīng)對全球氣候變化，國家發(fā)改委于2010年7月發(fā)布了《關(guān)于開展低碳省區(qū)和低碳城市試點工作的通知》，將廣東、遼寧、湖北、陜西、云南五省和天津、重慶、深圳、廈門、杭州、南昌、貴陽、保定八市確定為低碳試點省市，試圖通過低碳城市建設(shè)，實現(xiàn)城市的清潔發(fā)展、高效發(fā)展、低碳發(fā)展，從而實現(xiàn)減排目標(biāo)。六年來，各省市根據(jù)自身的具體情況先后提出了低碳試點工作的實施方案，在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)、低碳交通、低碳建筑、低碳生活和低碳消費以及碳匯能力建設(shè)等方面進(jìn)行了積極探索。在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級方面，淘汰了電力、鋼鐵、化工、水泥、印染等行業(yè)的落后產(chǎn)能，建立了高耗能落后機(jī)電產(chǎn)品和設(shè)備的登記、淘汰退出制度；支持信息、新材料、節(jié)能環(huán)保、服務(wù)業(yè)等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在能源結(jié)構(gòu)方面，優(yōu)化火電，更新改造了低效燃煤鍋爐，推廣低耗能低污染燃燒等技術(shù)的運用；積極推動清潔能源的發(fā)展，使水電、核電、風(fēng)電、太陽能、光伏發(fā)電在整體能源中的比重上升。在碳匯能力建設(shè)方面，積極培育森林資源，增加森林碳匯；開發(fā)運用二氧化碳捕集、利用與封存技術(shù)。在低碳交通等方面，倡導(dǎo)低碳綠色生活方式和消費模式；積極發(fā)展軌道交通等快速交通系統(tǒng)和由自行車和步行構(gòu)成的慢性交通體系，推廣應(yīng)用新能源汽車；編制低碳建筑標(biāo)準(zhǔn)，推廣應(yīng)用新型節(jié)能建材。

總之，低碳試點省市做了大量工作，但是對試點效果的研究卻較少。在為數(shù)有限的幾篇文獻(xiàn)中，丁丁、蔡蒙、付琳等通過建立碳排放相關(guān)指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)社會指標(biāo)、碳排放目標(biāo)三大類10個指標(biāo)，對36個低碳試點城市的低碳發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢進(jìn)行了分析；戴嶸、曹建華運用雙重差分模型對中國首次低碳試點城市的減碳效果進(jìn)行了評價。在有關(guān)低碳城市的評價方面，學(xué)術(shù)界的較多研究都集中在構(gòu)建指標(biāo)體系，并以此進(jìn)行綜合評價分析上。比如，辛玲從經(jīng)濟(jì)、基礎(chǔ)設(shè)施、生活方式、低碳技術(shù)、低碳制度和生態(tài)環(huán)境六個方面來構(gòu)建低碳城市評價指標(biāo)體系；付允等綜合經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和生活三個方面，使用23項具體指標(biāo)，構(gòu)建了評價城市低碳水平的指標(biāo)體系。指標(biāo)體系評價法具有涉及面廣、考慮全面、時空可比等優(yōu)點，但也存在著評價指標(biāo)權(quán)重的確定具有較大的主觀性，過多的定性指標(biāo)影響評價的準(zhǔn)確性和科學(xué)性的缺點。而以單一的以二氧化碳排放絕對量為基礎(chǔ)的低碳城市評價方法，如胡初枝等人對1985～2000年各行業(yè)的碳排放量和二氧化碳排放總量進(jìn)行了測算，沒有顯示經(jīng)濟(jì)發(fā)展、技術(shù)水平、人口規(guī)模等與碳排放之間的內(nèi)在聯(lián)系和低碳城市建設(shè)對碳排放減少所起到的作用。雖然戴嶸、曹建華曾運用雙重差分模型對低碳試點城市的減碳效果進(jìn)行過較深入的分析，但由于考察的時間較短，引入的控制變量較少，使評價結(jié)果的客觀性受到一定程度的影響。為此，本文在測算各省市的能源消費二氧化碳排放量的基礎(chǔ)上，在更長的時間范圍內(nèi)，綜合了影響二氧化碳排放的各種因素，采用雙重差分法，對我國第一批低碳試點省、市的二氧化碳減排效果進(jìn)行實證分析。

一、模型構(gòu)建

（一）基本雙重差分模型。雙重差分法是在公共政策評價或項目實施效果研究中廣泛使用的方法。它區(qū)分政策實施組和對照組（政策未實施組），通過實施組在政策實施前后的縱向?qū)Ρ龋瑢嵤┙M與對照組的橫向?qū)Ρ?，在進(jìn)一步加入控制變量的基礎(chǔ)上，分離出該政策效果的真實評價或凈效應(yīng)。本文利用雙重差分模型的基本思路是，將實施低碳試點的省市，廣東、湖北等五省以及天津、重慶兩個直轄市作為實施組，其余省份作為對照組（其中，因北京市、上海市和海南省被包括在2012年底施行的第二批低碳試點城市，故排除），考察試點省市在試點前后的二氧化碳排放，以及試點與非試點省市的二氧化碳排放差異的凈效應(yīng)。由于該試點工作從2010年7月施行，故選取2003～2009年為非試點期，2010～2014年為試點期。基本雙重差分模型為：

其中，我們以LEMISit作為被解釋變量，表示各省在各年份能源消費的二氧化碳排放量的對數(shù)，i表示我國境內(nèi)除西藏、北京、上海和海南外的27個?。ㄏ挛慕y(tǒng)一用省表示省、自治區(qū)和直轄市），t表示樣本期2003～2014的任一年。YEARt為時間虛擬變量，在試點期2010～2014年任一年取值為1，非試點期取值為0。TREATi為地區(qū)虛擬變量，當(dāng)i為試點省時取值為1，非試點省時取值為0。3表示模型雙重差分的結(jié)果，即低碳試點省市減少二氧化碳的凈效應(yīng)，是本文的討論重點。然而在模型估計中，試點省份不是隨機(jī)選擇的，模型存在著較大的變異性問題，僅納入虛擬變量TREAT、YEAR及其交互項TREAT·YEAR是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，往往需要加入其他可能影響被解釋變量的因素。

（二）納入控制變量的雙重差分模型。在有關(guān)二氧化碳排放的影響因素研究中，Kaya恒等式明確表達(dá)了人口數(shù)、人均GDP、能源強(qiáng)度和能源碳強(qiáng)度（單位能源消費碳排放）是二氧化碳排放的主要驅(qū)動因素。林伯強(qiáng)等曾用城市化率直接代替Kaya恒等式中的人口數(shù)，得出了中國城市化階段的碳排放影響因素的顯著水平順序，由大到小依次為人均GDP、能源強(qiáng)度、能源消費碳強(qiáng)度和城市化水平。楊騫等認(rèn)為能源強(qiáng)度、能源結(jié)構(gòu)、人均GDP、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是造成碳排放水平差異的重要原因。李國志等則認(rèn)為人口對二氧化碳排放的影響具有雙向性，經(jīng)濟(jì)增長對碳排放具有較強(qiáng)的促進(jìn)作用，而技術(shù)進(jìn)步則在一定程度上緩解二氧化碳排放。鄭義等認(rèn)為技術(shù)效應(yīng)是能源強(qiáng)度下降的主要原因。endprint

綜合學(xué)術(shù)界的研究，以及結(jié)合我國煤炭資源比較豐富，煤炭類能源一直在能源消費中占主導(dǎo)地位的特征，本文將人均GDP、人口數(shù)量、能源強(qiáng)度、煤炭類能源占能源消費的比例、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)納入模型之中。其中人均GDP、人口數(shù)量、能源強(qiáng)度采用對數(shù)形式，構(gòu)建雙重差分模型為：

其中，LAGDPit表示各省各年份的人均GDP（單位：萬元）的對數(shù)，LPOPUit表示各省各年份的人口數(shù)量（單位：萬人）的對數(shù)，LENERit表示各省各年份能源強(qiáng)度（單位：噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元）的對數(shù)，RCOALit表示各省各年份的煤炭類能源在能源消費中所占比率（單位：%），RINDUit表示各省各年份的第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占地區(qū)生產(chǎn)總值比例（單位：%）。為進(jìn)一步討論該試點項目在每一年的試點效果，我們將YEARt設(shè)為向量，包括試點期的Y10、Y11、Y12、Y13和Y14年，并分別在2010年、2011年、2012年、2013年和2014年取值為1，其余時間取值為0。

二、數(shù)據(jù)來源

本文研究的樣本包括2003～2014年全國境內(nèi)27個省的省級數(shù)據(jù)（不包括西藏、北京、上海和海南）。各類數(shù)據(jù)主要來源于2003～2014年《中國統(tǒng)計年鑒》，2003～2014《中國能源統(tǒng)計年鑒》及其附錄和《2006年IPCC國家溫室氣體清單指南》。

本文根據(jù)IPCC的計算公式，結(jié)合各省的能源消費情況，選取原煤、焦炭、原油等8種主要能源，對2003～2014年27個省的二氧化碳排放量進(jìn)行了計算。計算公式為：

其中：EMIS為二氧化碳排放量（單位：萬噸）；i為能源類型，E為各類能源的消費量，各能源消費量均折算成標(biāo)準(zhǔn)煤；C為各類能源二氧化碳排放系數(shù)，數(shù)據(jù)來源于IPCC《國家溫室氣體清單指南2006》；V為各類能源的平均低位熱值，數(shù)據(jù)來源于2006年《中國能源統(tǒng)計年鑒》附錄。

三、實證結(jié)果分析

（一）描述性統(tǒng)計分析。圖1描述了試點和非試點省份在2003～2014年間的平均二氧化碳排放量的變化。在2003～2010年期間，試點和非試點省份的二氧化碳排放量都呈現(xiàn)明顯上升趨勢；在2011～2014年期間，試點省份平均二氧化碳排放量的增幅有降低趨勢，2013年增幅為負(fù)，2014年向上波動的幅度較??；非試點省份的減排量也具有大致一致的規(guī)律，但在試點期的2010～2014年，平均二氧化碳排放量的增幅明顯大于試點省份。進(jìn)一步從試點與非試點省份二氧化碳排放量的差值看，試點省份在試點期間減排效果明顯。（圖1）

（二）雙重差分法回歸結(jié)果。本文運用Eviews7.2對面板數(shù)據(jù)模型進(jìn)行估計，先利用Hausman檢驗判定模型形式，由于p值顯示為0.39，即使在10%的顯著性水平下都不能拒絕“隨機(jī)影響模型中個體影響與解釋變量不相關(guān)”的原假設(shè)，因此采取隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行估計。

表1報告了城市低碳試點對二氧化碳的減排效應(yīng)。模型1為基本雙重差分模型，模型3在模型1的基礎(chǔ)上引入了包括人均GDP、能源強(qiáng)度、人口數(shù)量、能源結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等重要控制變量，而模型2和模型4則是將模型1和模型3的YEAR作為向量，分別考察每一年的情況。YEAR和TREAT的交互項度量了城市低碳試點對二氧化碳的減排效應(yīng)。（表1）

在未納入控制變量時，TREAT·YEAR及其向量形式都不顯著，納入人均GDP、能源強(qiáng)度、人口數(shù)和能源結(jié)構(gòu)等控制變量后，模型1和模型2解釋系數(shù)分別由0.58和0.59增加為0.95和0.95，表明納入控制變量的模型更合理。此時，TREAT·YEAR系數(shù)為-0.0684且顯著，表示試點省二氧化碳的平均減排效應(yīng)為6.84%，此次城市低碳試點起到了減少二氧化碳排放量的作用。具體到每一年的二氧化碳減排效應(yīng)不顯著，可能是因為試點工作在2010年下半年才開始，各項工作還處于前期的籌劃準(zhǔn)備階段。而TREAT·Y11、TREAT·Y12、TREAT·Y13和TREAT·Y14均顯著，且顯示每年二氧化碳減排效應(yīng)分別為-6.00%、-7.66%、-7.61%、-9.81%，總體上呈現(xiàn)出逐年增加的趨勢。其原因可能是隨著試點工作的逐步展開，各項支持低碳發(fā)展的配套措施日臻完整和完善，各省逐漸加快了對傳統(tǒng)高耗能產(chǎn)業(yè)的升級改造，新能源產(chǎn)業(yè)、低碳交通、低碳建筑得到發(fā)展的結(jié)果。

模型納入的五個重要控制變量中，LAGDP、LENER、LPOPU和RCOAL顯著，RINDU不顯著。其中人均GDP對數(shù)、能源強(qiáng)度對數(shù)、人口規(guī)模對數(shù)系數(shù)較大，分別為1.0385，1.0399和0.9535。在其他條件不變時，人均GDP、能源強(qiáng)度、人口規(guī)模每增加1%，分別會導(dǎo)致能源消費二氧化碳排放量增加約1.04%、1.04%、0.95%。由此可得，經(jīng)濟(jì)增長、人口增長對二氧化碳減排極為不利，而能源強(qiáng)度下降則會起到抑制二氧化碳排放的作用。能源結(jié)構(gòu)RCOAL的變動對二氧化碳排放也具有顯著影響，能源結(jié)構(gòu)即煤炭類能源在能源消費中所占的比率每上升1%，二氧化碳排放量上升0.48%。至于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)RINDU，對二氧化碳排放沒有顯著影響。

（三）平行趨勢假設(shè)檢驗。雙重差分估計的前提是平行趨勢假設(shè)是否成立。所謂平行趨勢假設(shè)就是實施組和對照組在政策實施前后因變量的增長率保持一致，只有這樣，才能根據(jù)對照組在政策實施之后的值推算實施組在無政策影響的情況，從而相減得到平均處理效應(yīng)。借鑒付明衛(wèi)等的做法，使用政策實施前2003～2009年的數(shù)據(jù)檢驗平行趨勢假設(shè)是否成立。設(shè)定模型如下：

其中，t為2003～2009年中任一年，TRENDt在t為2003年、2004年、2005年、2006年、2007年、2008年和2009年時分別取值1、2、3、4、5、6和7。其他變量定義如前文。（表2）

表2報告了平行趨勢假設(shè)檢驗結(jié)果。其中，TREAT·TREND交互項不顯著，說明平行趨勢假設(shè)在2003～2009年成立，由此，我們可以認(rèn)為平行趨勢假設(shè)在2003～2014年不成立的可能性很小，由此認(rèn)為模型估計是穩(wěn)健的。endprint

四、結(jié)論

我國2010年7月實行的低碳城市試點，對于二氧化碳減排起到了積極作用。試點省的平均二氧化碳排放自試點之后，其增幅呈現(xiàn)出下降趨勢，并明顯低于非試點省份。以首批低碳試點省份作為實施組，其余省份作為對照組，運用雙重差分模型進(jìn)行的實證檢驗同樣表明：試點各省的二氧化碳減排效應(yīng)顯著，其減排效應(yīng)在2011年、2012年、2013年和2014年分別為-6.00%、-7.66%、-7.61%和-9.81%，減排效果有逐漸增強(qiáng)的趨勢。在影響碳排放的諸多因素中，人均GDP、能源強(qiáng)度、人口規(guī)模和能源結(jié)構(gòu)每上升1%，會導(dǎo)致二氧化碳排放量上升約1.04%、1.04%、0.95%、0.48%。經(jīng)濟(jì)增長、人口增加對二氧化碳減排極為不利，而能源強(qiáng)度下降、能源結(jié)構(gòu)改變則會起到抑制二氧化碳排放的作用。

低碳試點工作雖然取得了顯著效果，但是二氧化碳的減排壓力仍然很大。雖然限制經(jīng)濟(jì)增長、人口增加能夠降低二氧化碳排放，但這顯然不可行。降低能源強(qiáng)度、改變能源結(jié)構(gòu)依然是低碳城市建設(shè)的重要手段。

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