李萌，何宇，潘家華

（1.中國社會科學(xué)院生態(tài)文明研究所，北京 100028；2.三峽大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，湖北 宜昌 443002）

中國向國際社會做出“二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和”（以下簡稱“雙碳”目標(biāo)）的鄭重承諾，不僅體現(xiàn)了中國作為發(fā)展中經(jīng)濟(jì)體的責(zé)任和擔(dān)當(dāng)，也對未來中國低碳轉(zhuǎn)型確保高質(zhì)量發(fā)展明確了政策方向。可以預(yù)計，在未來中長期范圍內(nèi)“雙碳”目標(biāo)將是中國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展過程中具有目標(biāo)剛性的政策取向。中國是全球制造業(yè)大國，制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展對能源具有強(qiáng)依賴性。這意味著，考慮碳稅政策作為實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的政策工具時，碳稅政策的實施不僅直接會對高耗能、高排放的污染性企業(yè)的生產(chǎn)決策產(chǎn)生影響，同時也會通過產(chǎn)業(yè)鏈和價值鏈的上下游聯(lián)動對關(guān)聯(lián)企業(yè)的生產(chǎn)決策產(chǎn)生影響，進(jìn)而擾動整個產(chǎn)業(yè)鏈的分工體系。在此背景下，研究“雙碳”目標(biāo)下碳稅政策對中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的作用傳導(dǎo)機(jī)制，探索如何發(fā)揮政府引導(dǎo)作用統(tǒng)籌推進(jìn)碳減排和產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展韌性，具有重要理論和現(xiàn)實意義。

1 文獻(xiàn)綜述

2019年《全球價值鏈發(fā)展報告》數(shù)據(jù)顯示，超過2/3的全球貿(mào)易是通過產(chǎn)業(yè)鏈和價值鏈分工進(jìn)行的，產(chǎn)業(yè)鏈和價值鏈分工已成為現(xiàn)代制造業(yè)的重要組織方式。Porter［1］將企業(yè)的生產(chǎn)行為按照生產(chǎn)工序分為多個獨立環(huán)節(jié)，指出產(chǎn)業(yè)分工和鏈化環(huán)節(jié)是企業(yè)進(jìn)行成本優(yōu)化、形成競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵突破口。Kogut［2］豐富了Porter企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的內(nèi)涵［1］，認(rèn)為企業(yè)逐利的競爭優(yōu)勢在于如何根據(jù)自身技術(shù)、資金、原材料和勞動成本的要素特征，對生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行價值鏈空間分配。Feenstra［3］基于國際貿(mào)易理論進(jìn)一步豐富了全球價值鏈的內(nèi)涵，把價值鏈分析框架從企業(yè)價值鏈理論提升到國家參與的全球價值鏈理論。何宇等［4］認(rèn)為在產(chǎn)業(yè)鏈和價值鏈分工過程中，由于中間產(chǎn)品的頻繁跨國流動，導(dǎo)致貿(mào)易成本不斷往價值鏈下游累積，容易造成價值鏈上下游階段的貿(mào)易成本彈性差異。全球價值鏈分工過程中，中間產(chǎn)品貿(mào)易的跨國流動也引起了學(xué)界對于總額貿(mào)易和增加值貿(mào)易的關(guān)注［5-6］。

“雙碳”目標(biāo)下，基于產(chǎn)業(yè)鏈和價值鏈的垂直化分工使得減碳和降碳問題變得更加復(fù)雜?？扑苟ɡ碇赋觯诋a(chǎn)權(quán)定義明晰且交易成本足夠低時，外部性不會引起資源的錯配。然而，在現(xiàn)實的政策實踐中，環(huán)境政策的效果卻難以符合預(yù)期：①環(huán)境規(guī)制政策會產(chǎn)生污染的空間轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致污染避難所效應(yīng)。Fredriksson等［7］使用美國州際數(shù)據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，區(qū)域之間的環(huán)境規(guī)制存在策略互動性，導(dǎo)致不同區(qū)域之間環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度存在不對稱性。區(qū)域環(huán)境規(guī)制政策的不對稱性則會促使企業(yè)進(jìn)行選址決策，即從環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度較強(qiáng)的地區(qū)搬遷到環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度較弱的地區(qū)，以此來降低企業(yè)的生產(chǎn)成本［8］。Aichele等［9］研究表明京都議定書使得發(fā)展中國家和發(fā)達(dá)國家之間發(fā)生“碳泄漏”，導(dǎo)致發(fā)展中國家對發(fā)達(dá)國家表現(xiàn)為貿(mào)易隱含碳順差。②環(huán)境規(guī)制政策會導(dǎo)致行業(yè)層面政策沖擊轉(zhuǎn)移，通過產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)放大政策沖擊對經(jīng)濟(jì)的影響。謝會強(qiáng)等［10］、呂延方等［11］基于增加值分解方法，探索了區(qū)域—行業(yè)層面的貿(mào)易隱含碳測度問題。王育寶等［12］基于增加值分解的貿(mào)易隱含碳測度方法，利用中國投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)研究了不同責(zé)任視角下的碳排放環(huán)境規(guī)制政策對產(chǎn)業(yè)鏈分工的影響，研究發(fā)現(xiàn)完善的碳排放核算方案是推進(jìn)碳減排政策的關(guān)鍵。

上述文獻(xiàn)為進(jìn)一步研究奠定了較好的基礎(chǔ)，但縱觀已有研究，凸顯兩個方面的現(xiàn)實不足：①現(xiàn)有文獻(xiàn)對于“雙碳”目標(biāo)下碳稅政策與產(chǎn)業(yè)鏈分工的微觀作用機(jī)制缺乏關(guān)注。雖然學(xué)界的普遍共識認(rèn)為，從增加值視角研究企業(yè)生產(chǎn)碳排放更能體現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈分工情景下企業(yè)的真實碳排放，然而現(xiàn)有研究鮮有從企業(yè)（地區(qū)）參與產(chǎn)業(yè)鏈和價值鏈分工的微觀機(jī)理角度出發(fā)，探索“雙碳”目標(biāo)背景下碳稅政策如何實施和政策的理論依據(jù)。②現(xiàn)有文獻(xiàn)缺少從產(chǎn)業(yè)鏈韌性視角探索“雙碳”目標(biāo)背景下碳稅政策最優(yōu)化路徑問題?！半p碳”目標(biāo)背景下，旨在實現(xiàn)降碳的產(chǎn)業(yè)政策必然會對現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)鏈造成沖擊，如何從政策上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，統(tǒng)籌推進(jìn)“雙碳”目標(biāo)和中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈韌性提升，是管理界、決策界的當(dāng)務(wù)之急，但現(xiàn)有相關(guān)研究的缺乏，難以為碳稅政策的制度選擇提供科學(xué)的理論支撐。

鑒于此，文章擬聚焦的研究內(nèi)容與主要貢獻(xiàn)在于：①從理論層面，基于多階段產(chǎn)業(yè)鏈（價值鏈）分工模型，通過模型的一般均衡求解、參數(shù)校準(zhǔn)和反事實模擬分析，探索碳稅政策影響中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈韌性的微觀作用機(jī)制；②從政策層面，基于“雙碳”目標(biāo)背景，從提升中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈韌性視角，探索最優(yōu)碳稅政策的設(shè)計問題，為統(tǒng)籌推進(jìn)“雙碳”目標(biāo)和提升中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈韌性提供理論支撐和決策建議。

2 產(chǎn)業(yè)鏈分工基準(zhǔn)模型

文章模型主要參照Antràs等［13］和何宇等［14］的多階段產(chǎn)業(yè)鏈（價值鏈）生產(chǎn)模型。Antràs等［13］和何宇等［14］的模型描述了一個開放經(jīng)濟(jì)下多國-多階段參與國際產(chǎn)業(yè)鏈競爭的模型，文章與以上研究不同，考察“雙碳”目標(biāo)背景下中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的韌性問題，因此在國家層面上表現(xiàn)為封閉經(jīng)濟(jì)的特征，而在國內(nèi)省級層面表現(xiàn)為開放經(jīng)濟(jì)特征?；诖?，假定封閉經(jīng)濟(jì)中有N個地區(qū)，每個地區(qū)有一個代表性企業(yè)，使用下標(biāo)i、n、m、k∈{1，2，…，N}表示。在多階段產(chǎn)業(yè)鏈分工過程中，最終產(chǎn)品ω∈[0，1]的生產(chǎn)經(jīng)由多階段中間產(chǎn)品行業(yè)j∈｛1，2，…，J｝生產(chǎn)完成，生產(chǎn)階段的數(shù)值從1到J依次表示產(chǎn)業(yè)鏈分工的上游和下游階段。

2.1 關(guān)于消費者偏好的假定

假定區(qū)域i的消費者擁有Li單位勞動，并且消費者可以無彈性地向本區(qū)域企業(yè)提供勞動以生產(chǎn)中間產(chǎn)品或最終產(chǎn)品。單位勞動的工資報酬為wi。消費者對于連續(xù)最終產(chǎn)品ω的偏好由如下CES效用函數(shù)給出：

其中：(ω)表示最終產(chǎn)品的消費量，σ表示最終產(chǎn)品ω的替代彈性。

2.2 關(guān)于生產(chǎn)和技術(shù)假定

令zji(ω)表示區(qū)域i的企業(yè)參與產(chǎn)業(yè)鏈j的生產(chǎn)的技術(shù)水平，V ij(ω)表示區(qū)域i的企業(yè)的增加值，Mij-1(ω)屬于前一產(chǎn)業(yè)鏈分工階段的增加值，則區(qū)域i的企業(yè)參與到生產(chǎn)階段j的生產(chǎn)函數(shù)由柯布道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)給定：

其中：f ji(ω)表示產(chǎn)出水平，zji(ω)為生產(chǎn)的技術(shù)水平，且服從Fréchet極值分布。V ji(ω)表示生產(chǎn)過程中的歸屬于本生產(chǎn)階段的增加值部分，Mj-1i(ω)表示當(dāng)前第j生產(chǎn)階段使用的來自第j-1生產(chǎn)階段的中間產(chǎn)品，從投入產(chǎn)出視角來分析，該部分不屬于當(dāng)前生產(chǎn)階段的增加值。γj是企業(yè)生產(chǎn)過程中來自本地區(qū)生產(chǎn)要素的增加值份額，1-γj是企業(yè)生產(chǎn)過程中來自上一生產(chǎn)階段的中間產(chǎn)品的累積增加值份額。

使用柯布道格拉斯形式的生產(chǎn)函數(shù)的原因在于，可以比較方便地區(qū)分歸屬于本生產(chǎn)階段的增加值部分和重復(fù)計算的增加值部分。并且柯布道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)的良好性質(zhì)可以方便進(jìn)一步研究產(chǎn)業(yè)鏈分工路徑上不同生產(chǎn)階段的貿(mào)易成本彈性的差異，以及貿(mào)易增加值γj如何影響一個地區(qū)企業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈嵌入特征。

對于歸屬于本生產(chǎn)階段的增加值部分V ji(ω)，作如下設(shè)定：

將公式（3）代入公式（2）就得到某一特定生產(chǎn)階段完整的生產(chǎn)函數(shù)。在該生產(chǎn)函數(shù)中，參數(shù)γj是與生產(chǎn)階段相關(guān)的參數(shù)，γj衡量本區(qū)域內(nèi)增加值份額，其值越高則生產(chǎn)過程中歸屬于本地區(qū)的增加值比例越大。αi是生產(chǎn)要素份額相關(guān)參數(shù)，表示本地區(qū)內(nèi)增加值部分中勞動要素的產(chǎn)出份額或勞動產(chǎn)出彈性，1-αi表示本區(qū)域內(nèi)增加值部分中復(fù)合中間品的產(chǎn)出份額。復(fù)合中間品投入xji(ω)來自于最終復(fù)合產(chǎn)品，最終復(fù)合產(chǎn)品Qi除可以用于復(fù)合中間品投入xji以外，還可以作為最終消費以供消費者消費。因此，最終復(fù)合產(chǎn)品Qi可以由公式（4）表示：

根據(jù)Eaton等［15］假設(shè)企業(yè)的技術(shù)水平服從極值分布，其分布函數(shù)為Fi(z)=e-Aiz-θ。其中，Ai＞0是與地區(qū)i的技術(shù)水平相關(guān)的參數(shù)，θ＞1表示不同產(chǎn)品生產(chǎn)之間的技術(shù)水平差異參數(shù)，θ值越大則表示不同產(chǎn)品之間的技術(shù)差異越小。

假定市場完全競爭，通過求解一般均衡市場條件下地區(qū)i的企業(yè)的成本最小化問題，得到不包含上一階段中間產(chǎn)品的要素利用成本為：

2.3 產(chǎn)業(yè)鏈分工

根據(jù)洪俊杰等［16］的研究，國際產(chǎn)業(yè)鏈（價值鏈）分工表現(xiàn)出顯著的網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)，Baldwin等［17］研究表明在產(chǎn)業(yè)鏈分工網(wǎng)絡(luò)中同時存在蛇型產(chǎn)業(yè)鏈分工路徑和蛛型產(chǎn)業(yè)鏈分工路徑，表明產(chǎn)業(yè)鏈分工存在復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)分工關(guān)系（圖1）。Antràs等［13］和Lee等［18］則通過定義蛇型產(chǎn)業(yè)鏈分工路徑來刻畫復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)分工關(guān)系。

圖1 產(chǎn)業(yè)鏈分工網(wǎng)絡(luò)

文章參考Antràs等［13］定義如下產(chǎn)業(yè)鏈分工路徑集合：

其中：lk集合表示特定產(chǎn)業(yè)鏈k的分工路徑，其集合元素為J個地區(qū)。因此lk(1)表示在特定產(chǎn)業(yè)鏈k的分工路徑中，地區(qū)lk(1)嵌入第一階段的生產(chǎn)分工。公式（6）表明，在產(chǎn)業(yè)鏈分工體系中，一個地區(qū)嵌入產(chǎn)業(yè)鏈分工的方式為產(chǎn)業(yè)鏈分工階段的函數(shù)。求解此函數(shù)的具體數(shù)學(xué)解析特征將有助于本文對產(chǎn)業(yè)鏈分工網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行深入量化研究。

假定地區(qū)n的企業(yè)從地區(qū)i的企業(yè)采購中間產(chǎn)品，且貨物的運輸過程存在貿(mào)易成本：要使得1單位的貨物到達(dá)地區(qū)n的企業(yè)，地區(qū)i的企業(yè)需要運送τin≥1單位的貨物，以彌補貿(mào)易成本帶來的損失部分τin-1。τin也被稱為冰山貿(mào)易成本（Iceberg Trade Costs）。

根據(jù)一般均衡結(jié)果可以得到地區(qū)i的企業(yè)的在產(chǎn)業(yè)鏈第j階段生產(chǎn)的中間產(chǎn)品的定價由下式給出：

為了使公式表示簡潔和便于表述，定義：

其中：Ψn是對地區(qū)n的企業(yè)參與產(chǎn)業(yè)鏈分工過程中的貿(mào)易綜合競爭優(yōu)勢的測度。因此，地區(qū)i的企業(yè)在第j階段向第j+1階段企業(yè)提供中間產(chǎn)品的概率可以表示為：

公式（8）—（10）表明：①影響地區(qū)i的企業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈第j階段的嵌入概率的主要因素包括生產(chǎn)的技術(shù)水平、要素利用成本和冰山貿(mào)易成本。技術(shù)水平對于一個地區(qū)嵌入產(chǎn)業(yè)鏈特定階段具有正向促進(jìn)作用，要素利用成本和冰山貿(mào)易成本對于一個地區(qū)嵌入產(chǎn)業(yè)鏈特定階段具有負(fù)向作用。②地區(qū)i的企業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈第j階段的嵌入概率不僅取決于地區(qū)i的企業(yè)自身的絕對貿(mào)易綜合競爭優(yōu)勢，還取決于地區(qū)i的企業(yè)相對行業(yè)平均水平的貿(mào)易綜合競爭優(yōu)勢。

使用Γ表示伽馬函數(shù)，根據(jù)Eaton等［15］，可以得到在產(chǎn)業(yè)鏈的第j階段，企業(yè)購買中間產(chǎn)品的價格指數(shù)為：

3 碳稅政策與中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈韌性

3.1 “雙碳”目標(biāo)與產(chǎn)業(yè)鏈競爭

根據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈分工基準(zhǔn)模型，求解得到一般均衡條件下地區(qū)i的企業(yè)參與產(chǎn)業(yè)鏈分工過程中的貿(mào)易綜合競爭優(yōu)勢的測度和地區(qū)i的企業(yè)嵌入產(chǎn)業(yè)鏈第j階段的概率。根據(jù)公式（8）、公式（9）和公式（10），技術(shù)水平、要素利用成本和冰山貿(mào)易成本是影響地區(qū)i的企業(yè)參與產(chǎn)業(yè)鏈分工和競爭的主要因素。陳詩一［19］、韓超等［20］、史丹等［21］、倉定邦等［22］等研究表明，環(huán)境規(guī)制政策和能源政策通過改變企業(yè)的能源投入約束、污染產(chǎn)出約束、能源使用結(jié)構(gòu)等作用機(jī)制實現(xiàn)全社會的節(jié)能減排目標(biāo)，因而環(huán)境政策和能源政策約束在企業(yè)實際參與產(chǎn)業(yè)鏈與價值鏈分工過程中轉(zhuǎn)化為企業(yè)的成本性約束［23-24］。鑒于此，接下來將從“雙碳”目標(biāo)下碳稅政策對地區(qū)i的企業(yè)參與產(chǎn)業(yè)鏈競爭的成本性約束展開。

公式（8）表明地區(qū)i的企業(yè)嵌入產(chǎn)業(yè)鏈第j階段的概率不僅取決于其自身在參與產(chǎn)業(yè)鏈分工過程中的貿(mào)易綜合競爭優(yōu)勢，還取決于產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)中其他地區(qū)的企業(yè)的貿(mào)易綜合競爭優(yōu)勢，并且產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)中各個地區(qū)的企業(yè)的貿(mào)易綜合競爭優(yōu)勢還存在相互嵌套和迭代關(guān)系。這導(dǎo)致：①不能直接通過求解嵌入概率對要素利用成本的偏導(dǎo)數(shù)?Pr(l(j)=i)?ci來研究企業(yè)要素利用成本ci的變動對其在產(chǎn)業(yè)鏈第j階段的嵌入概率Pr(l(j)=i)的邊際影響；②不能在j＞2范圍內(nèi)得到關(guān)于公式（8）—（10）的顯式解析解，并且由于在產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)分工體系下，模型整體計算量與NJ成正比，這導(dǎo)致將現(xiàn)實數(shù)據(jù)映射到模型中時，龐大的計算量也無法得到數(shù)值解。

對此文章參考Caliendo等［25］的Exact Hat Algebra方法來研究一般均衡條件下碳稅政策引致的主要變量的相對變化。由于求解一般均衡的顯式解析式和準(zhǔn)確數(shù)值解并非研究的最終目的，因此在Exact Hat Algebra方法下，選擇興趣變量x的相對變化x?=x′x如何引起一般均衡的相對變化。Exact Hat Algebra方法的優(yōu)點有以下三點：①可以精確將模型與基期年份的數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，并且該過程不需要額外對一些難以識別的參數(shù)進(jìn)行估計；②可以方便地利用基期的一般均衡結(jié)果展開系列反事實分析；③極大降低了計算量，不需要對εji[s]=形成預(yù)期，一般均衡結(jié)果僅對現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)聯(lián)進(jìn)行調(diào)整。使用Exact Hat Algebra方法可以得到以下方程組：

公式（12）—（15）構(gòu)成了碳稅政策沖擊條件下一般均衡變動的動態(tài)方程組。與Caliendo等［25］和郭美新等［26］不同的是，公式（12）—（15）構(gòu)成的方程組只研究了產(chǎn)業(yè)鏈嵌入概率的變化，只能在集約邊際范圍研究“雙碳”目標(biāo)背景下碳稅政策對地區(qū)產(chǎn)業(yè)鏈嵌入變化的影響。對于廣延邊際范圍下產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)下的投入產(chǎn)出關(guān)系的相關(guān)研究，將會在碳稅政策的反事實研究部分展開具體研究。

3.2 產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)與產(chǎn)業(yè)鏈韌性測度

在基于產(chǎn)業(yè)鏈的專業(yè)化和多元化分工中，產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)在組織形式上具有多維復(fù)雜性，這也決定了研究“雙碳”目標(biāo)背景下中國產(chǎn)業(yè)鏈韌性測度也存在一定挑戰(zhàn)性。雖然基于公式（8）、公式（9）和公式（10）可以得到產(chǎn)業(yè)鏈中具體地區(qū)i的企業(yè)在第j階段的嵌入概率，然而從整體產(chǎn)業(yè)鏈分工網(wǎng)絡(luò)來看，公式（8）、公式（9）和公式（10）所描述的嵌入概率僅為局部嵌入概率，無法對整體產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)中地區(qū)i的企業(yè)在第j階段同時存在多重指涉關(guān)系和多重被指涉關(guān)系時的情形進(jìn)行數(shù)學(xué)表示。

基于此，定義如下產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)多重指涉關(guān)系：在有向（Directed）產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)的第j階段分工過程中，如果lk0(j)的中間產(chǎn)品流向同時指向lK(j+1)，K∈{k1，k2，…，kn}，則稱lk0(j)在產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)的第j階段分工過程中存在多重指涉關(guān)系。用數(shù)學(xué)表示為：

其中：定義?為有向多重指涉關(guān)系符，表示有向產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)中單個節(jié)點（Node）指向多個節(jié)點集合的指涉關(guān)系。根據(jù)公式（16），可以得到有向產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)的分工條件下的多重指涉關(guān)系概率：

同樣地，定義如下產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)多重被指涉關(guān)系：在有向產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)的分工的第j階段分工過程中，如果lK(j+1)，K={k1，k2，…，kn}的中間產(chǎn)品流向同時指向lk0(j)，則稱lk0(j)在產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)的第j階段分工過程中存在多重被指涉關(guān)系。用數(shù)學(xué)表示為：

在公式（18）中，定義?為有向多重被指涉關(guān)系符，表示有向產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)中單個節(jié)點（Node）被多個節(jié)點集合所指向的指涉關(guān)系。根據(jù)公式（18），可以得到有向產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)的分工條件下的多重被指涉關(guān)系概率：

考慮在現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)?shù)貐^(qū)i的企業(yè)在第j階段同時存在多重指涉關(guān)系和多重被指涉關(guān)系時，根據(jù)公式（16）和公式（18）得到：

此時根據(jù)公式（20）很難通過比較簡潔的形式展示有向產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)的分工條件下的多重指涉和多重被指涉關(guān)系情形下的概率表達(dá)式。在產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)中，由于多重指涉和多重被指涉關(guān)系存在，導(dǎo)致全局產(chǎn)業(yè)鏈概率關(guān)系的數(shù)量與產(chǎn)業(yè)鏈分工階段數(shù)J的次冪成正比。因此，公式（10）中的Pr(l(j)=i)實際上是對局部產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)的描述，而非對全局產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)的描述。鑒于此，接下來文章參照Page等［27］的頁面排序（Page Rank，以下簡稱PR）算法來核算社會網(wǎng)絡(luò)關(guān)系中多重指涉和多重被指涉關(guān)系情形下各個節(jié)點的全局產(chǎn)業(yè)鏈嵌入概率。

PR算法起源于對復(fù)雜相互指涉的互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)頁關(guān)系進(jìn)行排序，基于互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)關(guān)系和網(wǎng)頁信息內(nèi)容質(zhì)量計算得到網(wǎng)絡(luò)全局范圍內(nèi)的網(wǎng)頁搜索概率，搜索引擎根據(jù)網(wǎng)頁搜索概率對搜索結(jié)果頁面進(jìn)行排序并呈現(xiàn)排序后的搜索結(jié)果。由于PR算法與局部網(wǎng)絡(luò)關(guān)系Pr(l(j)=i)和全局網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相關(guān)，通過社會網(wǎng)絡(luò)的多次迭代最終結(jié)果會收斂于穩(wěn)態(tài)，因此是描述產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)中各個節(jié)點參與情形的理想測算方案。通過PR算法可以方便計算“雙碳”目標(biāo)背景下碳稅政策對局部產(chǎn)業(yè)鏈參與概率和全局產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)的綜合影響，并進(jìn)一步研究碳稅政策影響下中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈韌性的核算。

假設(shè)在有向產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)中，考慮地區(qū)i，i∈{1，2，…，N}的企業(yè)參與產(chǎn)業(yè)鏈分工的情形。定義ODi為地區(qū)i的企業(yè)的出度（Out Degree），PRi表示地區(qū)i的企業(yè)的PR值，其計算公式為：

在公式（21）中，為了防止孤立節(jié)點導(dǎo)致出度為0的情況發(fā)生，參照Page等［27］設(shè)定阻尼系數(shù)q，使計算能夠在孤立節(jié)點處繼續(xù)進(jìn)行。對于初始PR值PR(l(j=i)|t=0)時，選 擇{Pr(l(j)=i)|i∈{1 ，2，…，N}，j∈{1 ，2，…，J}}來表示。當(dāng)?shù)貐^(qū)i的企業(yè)PR值較高時，表明其在產(chǎn)業(yè)鏈中被指向性和在產(chǎn)業(yè)鏈分工網(wǎng)絡(luò)中的中心度越高，反之則表示其在產(chǎn)業(yè)鏈中被指向性和在產(chǎn)業(yè)鏈分工網(wǎng)絡(luò)中的中心度越低。

3.3 碳稅政策的反事實分析

在國際氣候問題日益嚴(yán)峻的背景下，國際社會對于如何進(jìn)行碳減排的問題，主要形成了兩個政策方案，即碳稅政策和碳交易（碳排放權(quán)交易市場）。從理論上而言，在完全競爭性市場中，碳稅政策和碳交易政策的政策效果是等價的［28］。此外，相對于碳交易，碳稅政策在模型的數(shù)學(xué)處理上更加簡潔和直觀。基于以上考慮，接下來本文考慮以碳稅政策作為碳減排的政策工具，通過反事實分析考察碳稅政策如何影響中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈韌性。

基于前文關(guān)于碳稅政策影響產(chǎn)業(yè)鏈韌性的作用機(jī)制和產(chǎn)業(yè)鏈韌性測度的方法的研究，接下來建立碳稅政策反事實分析框架，并從以下兩類情形展開分析：①情形一，以總值碳排放為計稅依據(jù)的碳稅政策，其治理對象本質(zhì)是企業(yè)的直接碳排放量，體現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)鏈中的橫向治理；②情形二，以增加值碳排放為計稅依據(jù)的碳稅政策，其治理對象本質(zhì)是企業(yè)參與產(chǎn)業(yè)鏈分工的間接碳排放量，體現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)鏈中的縱向治理。

首先考慮情形一。在情形一中，假定碳稅政策對企業(yè)的直接碳排放量進(jìn)行征稅，且碳稅會提高企業(yè)的生產(chǎn)成本，進(jìn)而影響一般均衡條件下企業(yè)的最優(yōu)化決策［29-31］?；诖?，設(shè)定其征稅稅率為Δt。根據(jù)公式（13）和公式（14），碳稅會通過改變企業(yè)生產(chǎn)過程中的單位要素利用成本，進(jìn)而改變企業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈中的嵌入概率。

在情形一中，碳稅政策實行“誰污染，誰治理”的原則，只對碳排放企業(yè)進(jìn)行征稅，對非碳排放企業(yè)不進(jìn)行征稅，因此在現(xiàn)實政策實施過程中重點碳排放行業(yè)和重點碳排放企業(yè)成為了政策的主要實施對象［32］?；诖耍O(shè)定碳排放門檻η，當(dāng)企業(yè)（行業(yè)）碳排放ei大于門檻值η時，則確定該企業(yè)（行業(yè)）為重點污染企業(yè)（行業(yè)），反之則不是。因此，可以得到：

當(dāng)l(i)=l(n)時，企業(yè)i和企業(yè)j同屬于特定的產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)階段。根據(jù)科斯定理，環(huán)境規(guī)制政策能夠有效降低外部性導(dǎo)致的市場失靈。當(dāng)l(i)≠l(n)時，企業(yè)i和企業(yè)n則分屬于產(chǎn)業(yè)鏈不同生產(chǎn)階段。由于產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)分工過程中，生產(chǎn)成本和貿(mào)易成本具有向下游累積的性質(zhì)，碳排放責(zé)任在產(chǎn)業(yè)鏈上向下游轉(zhuǎn)移，并對全產(chǎn)業(yè)鏈造成沖擊。這表明，單純以碳排放外部性為治理目標(biāo)的碳稅政策可能并不能產(chǎn)生合意的治理效果［11］。

接下來考慮情形二。在情形二中，假定不對企業(yè)直接碳排放進(jìn)行征稅，轉(zhuǎn)而對其貿(mào)易隱含碳進(jìn)行征稅。這意味著，情形一中碳稅政策是以直接碳排放量作為計稅依據(jù)，而情形二中碳稅政策則是以間接碳排放量作為計稅依據(jù)?？紤]l(j)=i時，根據(jù)公式（8），可得單位要素成本的彈性系數(shù)為-θβj，由于表明βj與j正相關(guān)。這意味著，由于產(chǎn)業(yè)鏈各生產(chǎn)階段的貿(mào)易成本彈性系數(shù)存在差異，產(chǎn)業(yè)鏈下游生產(chǎn)階段的貿(mào)易成本彈性受產(chǎn)業(yè)鏈上游生產(chǎn)階段貿(mào)易成本彈性的影響，因此從產(chǎn)業(yè)鏈垂直分工而言，“雙碳”目標(biāo)下的碳稅政策需要解決產(chǎn)業(yè)鏈上下游之間的碳排放成本的外部性。

4 數(shù)據(jù)來源與參數(shù)設(shè)定

接下來考慮如何建立理論模型和現(xiàn)實數(shù)據(jù)之間的映射關(guān)系。文章使用的投入產(chǎn)出表數(shù)據(jù)來源于中國碳核算數(shù)據(jù)庫（CEADS）發(fā)布的2017年中國多區(qū)域投入產(chǎn)出表，該投入產(chǎn)出表涵蓋了中國31個省份（限于數(shù)據(jù)可得性，該研究數(shù)據(jù)暫僅覆蓋31省份，不包括臺灣、香港和澳門地區(qū)）和42個行業(yè)，是文章研究中國產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)聯(lián)的核心數(shù)據(jù)。其他數(shù)據(jù)來源于中國31個省份的統(tǒng)計年鑒?？紤]到文章研究視角聚焦于中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，在實際的數(shù)值分析中，從投入產(chǎn)出表的42個行業(yè)中篩選17個制造業(yè)行業(yè)作為研究對象，17個制造業(yè)行業(yè)分別為：食品和煙草，紡織品，紡織服裝鞋帽皮革羽絨及其制品，木材加工品和家具，造紙印刷和文教體育用品，石油、煉焦產(chǎn)品和核燃料加工品，化學(xué)產(chǎn)品，非金屬礦物制品，金屬冶煉和壓延加工品，金屬制品，通用設(shè)備，專用設(shè)備，交通運輸設(shè)備，電氣機(jī)械和器材，通信設(shè)備、計算機(jī)和其他電子設(shè)備，儀器儀表和其他制造業(yè)。

在進(jìn)行數(shù)值模擬分析之前，需要對中國省級制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。在該研究背景下，所涉及的參數(shù)包括：各省的技術(shù)水平參數(shù)、技術(shù)水平差異參數(shù)、冰山貿(mào)易成本參數(shù)、勞動產(chǎn)出彈性參數(shù)。

關(guān)于技術(shù)水平參數(shù)和勞動產(chǎn)出彈性參數(shù)的估計。文章使用索羅余值法對31個省份的技術(shù)水平參數(shù)和勞動產(chǎn)出彈性參數(shù)進(jìn)行估計，所需數(shù)據(jù)包括31個省份的實際GDP、資本存量和勞動投入。

關(guān)于冰山貿(mào)易成本參數(shù)的估計。Head等［33］認(rèn)為，既然冰山貿(mào)易成本反映的是區(qū)域間貿(mào)易成本對于區(qū)域間貿(mào)易活動的影響，因此可以嘗試使用區(qū)域間雙邊貿(mào)易的最終產(chǎn)品份額來倒推雙邊冰山貿(mào)易成本。表1顯示了中國多區(qū)域投入產(chǎn)出表的簡要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：在表1中，左邊矩陣表示各省的雙邊中間產(chǎn)品貿(mào)易Hin，右邊矩陣表示最終產(chǎn)品使用Fin。其中，行表示一個地區(qū)產(chǎn)出用于投入中間品使用或者最終產(chǎn)品使用，因此通過橫向加總可以得到：Yi=∑Hin+∑Fin；列表示各地區(qū)從其他地區(qū)購買中間產(chǎn)品和投入勞動要素進(jìn)行生產(chǎn)，通過縱向加總可以得到：Yi=∑Hin+wnLn。定義地區(qū)i購買的中間產(chǎn)品總額中歸屬于地區(qū)n的中間產(chǎn)品的比例為，定義地區(qū)i購買的最終產(chǎn)品總額中來自地區(qū)n的最終產(chǎn)品的比例為據(jù)此，設(shè)定地區(qū)i和地區(qū)n的雙邊冰山貿(mào)易成本為關(guān)于技術(shù)水平差異參數(shù)的估計，文章參照Eaton等［15］、Burstein等［34］、Parro［35］、Simonovska等［36］等的研究，設(shè)定技術(shù)水平差異參數(shù)θ=5。

表1 投入產(chǎn)出表的簡要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

5 數(shù)值分析

基于理論模型求解和模型參數(shù)設(shè)定，接下來進(jìn)行數(shù)值分析。數(shù)值分析過程主要分為三個步驟：①基于投入產(chǎn)出表計算省份i在產(chǎn)業(yè)鏈分工階段j的嵌入概率Pr(l(j)=i)；②基于產(chǎn)業(yè)鏈分工概率Pr(l(j)=i)計算中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈PR值；③通過碳稅政策反事實分析，對“雙碳”目標(biāo)下中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈韌性的作用機(jī)制進(jìn)行量化研究。

5.1 中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈競爭的基準(zhǔn)情形

圖2為基準(zhǔn)情形下中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈嵌入概率矩陣圖。根據(jù)2017年中國多區(qū)域投入產(chǎn)出表，可以計算出中國31個省份17個制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈嵌入概率矩陣（據(jù)此計算中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈嵌入概率為527×527矩陣，行和列均依次按照31個省份的17個制造業(yè)行業(yè)排列。）。圖2中的點表示中國制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈嵌入概率，產(chǎn)業(yè)鏈嵌入概率值越大則在圖中以更大的點密度表示。圖2結(jié)果表明：①中國制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈呈現(xiàn)顯著的本地關(guān)聯(lián)屬性。在圖2中有一條沿45°線分布的點集，說明中國31個省份的產(chǎn)業(yè)鏈布局多以本地化關(guān)聯(lián)為主，這也印證了前文的理論，即產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)聯(lián)對于貿(mào)易成本是敏感的。②中國制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈呈現(xiàn)多區(qū)域引領(lǐng)的協(xié)同發(fā)展屬性。圖2中有多條橫向分布的帶狀點集，顯示北京、上海、河南、廣東、江蘇等省份的產(chǎn)業(yè)鏈具有全國性的競爭優(yōu)勢。

圖2 中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈嵌入概率矩陣

圖3顯示了中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈嵌入概率矩陣的列剖面圖和行剖面圖。為剔除中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的強(qiáng)本地關(guān)聯(lián)屬性，在中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈嵌入概率矩陣中剔除45°對角線元素以研究嵌入概率的區(qū)域-行業(yè)分布特征。圖3中嵌入概率矩陣列剖面圖的橫坐標(biāo)對應(yīng)圖2中的縱坐標(biāo)，而嵌入概率矩陣行剖面圖的橫坐標(biāo)對應(yīng)圖2中的橫坐標(biāo)，均依次按照31個省份的17個制造業(yè)行業(yè)排列。根據(jù)圖3的結(jié)果，研究發(fā)現(xiàn)：嵌入概率矩陣的行剖面和列剖面呈現(xiàn)較大的統(tǒng)計差異，其中列剖面均值0.37，列剖面標(biāo)準(zhǔn)差0.19，而行剖面均值0.11，行剖面標(biāo)準(zhǔn)差0.13。結(jié)果表明中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈嵌入概率矩陣存在區(qū)域-行業(yè)層面的屬性差異，此外對比嵌入概率矩陣的行剖面和列剖面的統(tǒng)計差異，由于列剖面代表產(chǎn)業(yè)鏈的后向關(guān)聯(lián)特征，行剖面表示產(chǎn)業(yè)鏈的前向關(guān)聯(lián)特征，因此可以判斷在國內(nèi)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈范圍內(nèi)，中國制造業(yè)中間產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)聯(lián)具有較強(qiáng)的前向關(guān)聯(lián)特征。

圖3 中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈嵌入概率矩陣剖面

接下來基于產(chǎn)業(yè)鏈嵌入概率Pr(l(j)=i)，計算中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈PR值。產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)PR算法取決于兩個關(guān)鍵信息，即產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)節(jié)點特征信息和產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)信息。這里定義每一個產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)聯(lián)關(guān)系為一次“搜索”，并且根據(jù)該產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)聯(lián)關(guān)系的概率對每一次“搜索”進(jìn)行賦權(quán)，根據(jù)PR算法可以對中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行降維排序。圖4和表2分別從行業(yè)層面和區(qū)域?qū)用骘@示了根據(jù)PR算法對中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行降維排序后的結(jié)果。根據(jù)圖4行業(yè)層面中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈PR值結(jié)果，在17個制造業(yè)行業(yè)中，PR值排名靠前的行業(yè)分別為：通用設(shè)備、交通運輸設(shè)備、專用設(shè)備、造紙印刷文教體育用品和紡織品。這意味著，這些行業(yè)在中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分工網(wǎng)絡(luò)中，對要素資源的控制和獲取程度較高，并且扮演著網(wǎng)絡(luò)分工的樞紐角色［16］。與此同時，PR值排名靠后的行業(yè)分別為：石油、煉焦產(chǎn)品和核燃料加工品，木材加工品和家具，金屬制品，通信設(shè)備、計算機(jī)和其他電子設(shè)備，儀器儀表。

圖4 行業(yè)層面中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈PR值

表2顯示了中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈PR值。數(shù)據(jù)結(jié)果表明：中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈PR值呈現(xiàn)顯著的區(qū)域差異特征。從數(shù)值統(tǒng)計特征而言，各個省市之間的PR值存在較大的差異，其中第1名廣東的PR值為0.41，而第31名甘肅的PR值為0.01，總體標(biāo)準(zhǔn)差為0.1。從數(shù)值排序而言，排名靠前的區(qū)域全部為東部地區(qū)和中部地區(qū)，且尤其以東部地區(qū)為主導(dǎo)，而排名靠后的區(qū)域則全部為西部地區(qū)。這意味著，中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)的中心度呈現(xiàn)顯著的階梯分布，即呈現(xiàn)出東部地區(qū)主導(dǎo)，中部和西部地區(qū)有層次地參與的區(qū)域產(chǎn)業(yè)鏈分工特征。

表2 中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈PR值

5.2 拓展研究：反事實數(shù)值模擬

基于以上中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈競爭的基準(zhǔn)情形的研究結(jié)果，接下來本文將聚焦于“雙碳”目標(biāo)背景下，中國推進(jìn)碳稅政策對中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的影響。具體地，文章將從基于總值碳排放的碳稅政策情形和基于增加值碳排放的碳稅政策情形，通過反事實分析，對“雙碳”目標(biāo)下中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈韌性的作用機(jī)制進(jìn)行量化測度研究。為了研究情形一和情形二條件下碳稅政策對中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈參與的影響和中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈韌性測度，本文設(shè)計以下方案展開反事實分析：①設(shè)定政策沖擊。從政策的行業(yè)覆蓋范圍和政策是否是基于增加值碳排放兩個方面設(shè)定政策沖擊。②計算政策沖擊影響。根據(jù)公式（12）—（15）所顯示的沖擊傳導(dǎo)路徑，計算政策沖擊如何通過影響產(chǎn)業(yè)鏈分工的要素利用成本和貿(mào)易綜合競爭優(yōu)勢進(jìn)而影響中國省級制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的嵌入概率。③計算政策沖擊下中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈韌性?；谥袊圃鞓I(yè)產(chǎn)業(yè)鏈嵌入概率的變化，使用PR算法計算中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈韌性，并對不同情形下的碳稅政策進(jìn)行對比分析。

根據(jù)前文理論模型，情形一對應(yīng)了基于總值碳排放的碳稅政策情形。該情形下的環(huán)境治理特征在于：①行業(yè)特定，選取高能耗、高碳排放行業(yè)作為碳稅政策實施范圍；②按總值碳排放原則實施碳稅政策，并設(shè)定碳稅稅率為5%。根據(jù)國家發(fā)展和改革委員會發(fā)改價格〔2020〕258號文件，明確高耗能行業(yè)范圍：石油、煤炭及其他燃料加工業(yè)，化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)，非金屬礦物制品業(yè)，黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)，有色金屬冶煉和壓延加工業(yè)，電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)。參照該分類標(biāo)準(zhǔn)，本文確定如下高耗能行業(yè)：石油、煉焦產(chǎn)品和核燃料加工品，化學(xué)產(chǎn)品，非金屬礦物制品，金屬冶煉和壓延加工品，金屬制品。

圖5顯示了情形一條件下中國省級制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈嵌入概率矩陣的變化。圖5所顯示的內(nèi)容一共由3個曲面圖形組成，從上到下依次為：政策沖擊后中國省級制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈嵌入概率矩陣、政策沖擊后中國省級制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈嵌入概率矩陣的變化量和政策沖擊前中國省級制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈嵌入概率矩陣。圖5的x軸和y軸分別代表中國31個省份，x軸和y軸組成的平面表示31×31的嵌入概率矩陣，嵌入概率的值由z軸表示?？傮w而言，無論是在碳稅政策沖擊前后，中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈嵌入概率矩陣依然保持沿對角線區(qū)域集中分布、非對角線區(qū)域離散分布的總體趨勢，表明中國制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈呈現(xiàn)顯著的本地關(guān)聯(lián)屬性，這與基準(zhǔn)情形下的結(jié)論一致。對比而言，政策沖擊后中國省級制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈嵌入概率矩陣的總體波動性（標(biāo)準(zhǔn)差為0.11）大于政策沖擊前中國省級制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈嵌入概率矩陣的總體波動性（標(biāo)準(zhǔn)差為0.03）。表明，受到情形一條件下的碳稅政策沖擊時，中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈嵌入概率矩陣發(fā)生了比較顯著的波動。這意味著在此情形下，政策的擾動至少從兩個途徑對中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的波動造成影響：①產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)分工對擾動的沖擊放大效應(yīng)。根據(jù)前文理論模型，在產(chǎn)業(yè)鏈分工網(wǎng)絡(luò)中，貿(mào)易成本彈性與產(chǎn)業(yè)鏈分工階段負(fù)相關(guān)，這導(dǎo)致在產(chǎn)業(yè)鏈分工上游階段富有彈性，而在產(chǎn)業(yè)鏈分工下游階段缺乏彈性，最終導(dǎo)致貿(mào)易成本沿著產(chǎn)業(yè)鏈向下游累積［14］。因此，在基于總值碳核算框架下的碳稅政策會導(dǎo)致政策成本相應(yīng)地沿產(chǎn)業(yè)鏈疊加，產(chǎn)生成本放大效應(yīng)，使得政策沖擊后中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈嵌入概率矩陣產(chǎn)生了更大的波動性。②產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)對擾動的溢出傳導(dǎo)效應(yīng)。圖5結(jié)果表明，中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈嵌入概率矩陣不僅存在縱向?qū)用娴牟▌樱€存在水平方向的溢出，導(dǎo)致政策沖擊在行業(yè)和區(qū)域?qū)用嫜刂a(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)傳導(dǎo)。

圖5 中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈嵌入概率矩陣變化：情形一

接下來討論情形二條件下碳稅政策對中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈參與的影響。與情形一條件下以地區(qū)（企業(yè)）的碳排放總值作為劃分是否征收碳稅依據(jù)不同，在情形二條件下，以地區(qū)（企業(yè)）的增加值碳排放作為政策實施對象。這導(dǎo)致在情形二中，碳稅政策的征稅范圍并不局限于高能耗、高污染行業(yè)，而可能通過產(chǎn)業(yè)鏈的上下游關(guān)聯(lián)擴(kuò)展到所有行業(yè)，總體表現(xiàn)為基于產(chǎn)業(yè)鏈增加值關(guān)聯(lián)動態(tài)設(shè)定產(chǎn)業(yè)鏈上下游各個行業(yè)的碳稅計稅依據(jù)。相比于情形一，在情形二條件中需要關(guān)于中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈增加值分解信息。對此，文章使用WWZ分解法［5］對2017年中國多區(qū)域投入產(chǎn)出表進(jìn)行分解測度，得到中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈增加值分解數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究碳稅政策對中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈韌性的影響。

圖6顯示了情形二條件下中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈嵌入概率矩陣變化。與圖5類似，圖6所顯示的內(nèi)容一共由3個曲面圖形組成，從上到下依次為：政策沖擊后中國省級制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈嵌入概率矩陣、政策沖擊后中國省級制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈嵌入概率矩陣的變化量和政策沖擊前中國省級制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈嵌入概率矩陣?；趫D6的數(shù)據(jù)結(jié)果，研究發(fā)現(xiàn)：①在碳稅政策的影響下，情形二中的中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)也表現(xiàn)出波動性。對比政策沖擊前后中國省級制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈嵌入概率矩陣的變化差異，在碳稅政策沖擊前其標(biāo)準(zhǔn)差為0.03，而在碳稅政策沖擊后其標(biāo)準(zhǔn)差為0.08。②對比圖5和圖6的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)情形一和情形二條件下的碳稅政策沖擊效應(yīng)也表現(xiàn)出一定的差異，即情形二條件下碳稅政策沖擊對中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈造成的波動程度更?。ㄇ樾味l件下的標(biāo)準(zhǔn)差0.08小于情形一條件下的標(biāo)準(zhǔn)差0.11），表明情形二條件下中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)具有更強(qiáng)的政策韌性。③在情形一分析過程中，本文從產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)分工對擾動的沖擊放大效應(yīng)和產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)對擾動的溢出傳導(dǎo)效應(yīng)兩個方面對中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)波動的形成機(jī)制進(jìn)行解釋，而由于在情形二中，已經(jīng)通過產(chǎn)業(yè)鏈增加值分解剔除了碳稅政策的政策成本沿產(chǎn)業(yè)鏈疊加的影響，因此圖6中中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈波動反映了產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)對擾動的溢出傳導(dǎo)效應(yīng)。

圖6 中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈嵌入概率矩陣變化：情形二

基于情形一和情形二條件下中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈嵌入概率矩陣，接下來使用PR算法分別計算和對比分析“雙碳”政策沖擊下中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈韌性（表3）。數(shù)據(jù)結(jié)果表明：總體而言，無論是情形一和情形二，在受到碳稅政策沖擊后，中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈PR值的總體排序并沒有受到較大的擾動，大多數(shù)省份的PR值排名保持不變。對比而言，相較于情形一條件下中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈PR值，情形二條件下中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈PR值相對更小。

表3 中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈PR值：情形一和情形二

相較于中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)PR的絕對值，文章更關(guān)注PR的相對值變化。由于計算中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈PR值的過程中，PR值取決于產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)節(jié)點特征信息和產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)信息，而情形一和情形二兩類情形下的“雙碳”政策沖擊不僅會改變產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上的嵌入概率，也會改變整體產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)形態(tài)，因此中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)PR的相對值變化可以綜合展現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)兩個變化引起的產(chǎn)業(yè)鏈韌性的變化。圖7顯示了中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)PR值變化的數(shù)值分析結(jié)果，圖7上圖表示情形一的數(shù)值結(jié)果，下圖表示情形二的數(shù)值結(jié)果。研究結(jié)果表明：①受到碳稅政策沖擊，在兩類情形下，各個省份均受到不同程度的影響。②在情形一中，浙江、江蘇、廣東等東部省份在碳稅政策的沖擊影響下，其產(chǎn)業(yè)鏈嵌入水平得到了大幅度提升，可能原因在于基于總值碳排放的碳稅政策難以解決跨區(qū)域產(chǎn)業(yè)鏈的不對稱減排問題，導(dǎo)致區(qū)域之間的碳轉(zhuǎn)移發(fā)生［37-39］。這也意味著，部分地區(qū)的碳減排可能是以其他地區(qū)碳增加為代價的，從社會總體層面并沒有實現(xiàn)碳中和。③在情形二中，各個省份的PR值受到碳稅政策的沖擊影響相對較小，表明基于增加值核算的碳稅政策并未造成比較顯著的波動，在一定程度上解決了跨區(qū)域產(chǎn)業(yè)鏈的“碳泄漏”和“碳公平”問題。

圖7 中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)PR值變化

5.3 最優(yōu)碳稅稅率

前文研究表明，相比于基于總值碳排放的碳稅政策，基于增加值碳排放的碳稅政策能夠更好解決制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈層面的“碳泄漏”問題，降低碳稅政策對中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的沖擊，更好地兼顧碳減排和產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展雙重目標(biāo)。在此基礎(chǔ)上，文章進(jìn)一步思考，既然基于增加值碳排放的碳稅政策比基于總值碳排放的碳稅政策更優(yōu)，那么在基于增加值碳排放的碳稅政策下，最優(yōu)的碳稅稅率為多少？

圖8顯示了考慮碳稅政策稅率連續(xù)變化過程中，基于增加值碳排放的碳稅政策下的最優(yōu)碳稅政策對中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)PR值變化的影響。圖8中，縱坐標(biāo)為中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)PR值變化，橫坐標(biāo)表示碳稅稅率在(0，0.25)區(qū)間變化。結(jié)果顯示：當(dāng)中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)不受到外生技術(shù)沖擊時，產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)PR值的變化也將不受到影響，即產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)PR值的變化為零。當(dāng)碳稅稅率變化處于(0，0.131)區(qū)間時，碳稅政策會對中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)PR值造成負(fù)向影響，并且在稅率等于0.073時碳稅政策對產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)PR值的負(fù)向影響達(dá)到最大。其原因在于，當(dāng)碳稅稅率變化處于(0，0.131)區(qū)間時，碳稅政策對高能耗、高污染行業(yè)集中的地區(qū)產(chǎn)生較大影響，降低了其在中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)中的參與。當(dāng)碳稅稅率變化處于(0.131，0.25)區(qū)間時，碳稅政策會對中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)PR值造成正向影響，并且隨著碳稅稅率的進(jìn)一步提升產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)PR值的變化也持續(xù)提高，表明在模型經(jīng)濟(jì)中存在一個最優(yōu)的碳稅稅率0.131，使得碳稅政策對模型經(jīng)濟(jì)的沖擊最小。

圖8 最優(yōu)碳稅稅率：基于增加值碳排放的碳稅政策

6 結(jié)論和政策建議

6.1 研究結(jié)論

2021年國務(wù)院政府工作報告指出，實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和是一場廣泛而深刻的經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)性變革，要把碳達(dá)峰、碳中和納入生態(tài)文明建設(shè)整體布局。這意味著在未來中長期范圍內(nèi)，碳達(dá)峰和碳中和將是中國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中的重要內(nèi)容。中國作為全球制造業(yè)大國，中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展對能源具有強(qiáng)依賴性。在“雙碳”目標(biāo)背景下，中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展將如何受到碳稅政策的影響，如何確保中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展韌性，是當(dāng)前亟須關(guān)注的問題。

文章基于多階段產(chǎn)業(yè)鏈（價值鏈）生產(chǎn)模型，拓展了多區(qū)域-多行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈分工模型，在理論模型的一般均衡求解的基礎(chǔ)上，利用PR算法構(gòu)建了產(chǎn)業(yè)鏈韌性測度框架。根據(jù)2017年中國多區(qū)域投入產(chǎn)出表，利用中國31個省份17個制造業(yè)行業(yè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)校準(zhǔn)，基于產(chǎn)業(yè)鏈分工模型核算產(chǎn)業(yè)鏈嵌入概率顯示，中國制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈呈現(xiàn)顯著的本地關(guān)聯(lián)屬性，中國31個省份的產(chǎn)業(yè)鏈布局多以本地化關(guān)聯(lián)為主，表明產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)聯(lián)對于貿(mào)易成本是敏感的。而進(jìn)一步通過產(chǎn)業(yè)鏈總值核算法和產(chǎn)業(yè)鏈增加值核算法兩類情形下的碳稅政策進(jìn)行反事實分析，發(fā)現(xiàn)：無論是基于產(chǎn)業(yè)鏈總值的碳稅政策，還是基于產(chǎn)業(yè)鏈增加值的碳稅政策，都會導(dǎo)致中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)生波動，但前者對中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈波動的影響更大?；诋a(chǎn)業(yè)鏈總值的碳稅政策無法避免政策成本沿著產(chǎn)業(yè)鏈積累和跨區(qū)域產(chǎn)業(yè)鏈的不對稱減排問題，容易導(dǎo)致跨區(qū)域的碳轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，而基于增加值核算的碳稅政策能夠克服跨區(qū)域跨行業(yè)的政策外部性問題，在一定程度上解決產(chǎn)業(yè)鏈的“碳泄漏”問題，有利于政策上實現(xiàn)“碳公平”。在基于增加值碳排放的碳稅政策框架下，存在最優(yōu)碳稅稅率使得碳稅政策對中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的沖擊最小。

6.2 政策建議

基于以上研究結(jié)論，提出以下政策建議：

完善“雙碳”目標(biāo)下碳排放核算方案?；诋a(chǎn)業(yè)鏈總值核算的碳稅政策會導(dǎo)致碳責(zé)任的權(quán)責(zé)歸屬不清，對制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的參與產(chǎn)生較大影響。因此，應(yīng)優(yōu)化國民經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計核算框架，推進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計范式由基于總值的統(tǒng)計核算法向基于增加值的統(tǒng)計核算法轉(zhuǎn)變，加快建立從中央到地方的投入產(chǎn)出統(tǒng)計體系、核算體系、監(jiān)督體系和信息發(fā)布體系，建立統(tǒng)計部門碳核算、稅務(wù)部門碳稅和碳金融市場交易的碳數(shù)據(jù)共享機(jī)制，為碳稅政策的精準(zhǔn)實施提供數(shù)據(jù)支撐。

探索“雙碳”政策背景下的全產(chǎn)業(yè)鏈系統(tǒng)治理方案。產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)的跨區(qū)域和跨行業(yè)組織，使得傳統(tǒng)的基于區(qū)域?qū)用婧托袠I(yè)層面的產(chǎn)業(yè)政策可能無法真正有效解決全國聯(lián)動一盤棋的產(chǎn)業(yè)低碳轉(zhuǎn)型和碳中和目標(biāo)的實現(xiàn)。在政策機(jī)制層面加快推進(jìn)形成“鏈長制”為主要政策著力點的沿鏈治理方案，即從傳統(tǒng)以重點產(chǎn)業(yè)減碳、降碳為主要目的治理方式向維護(hù)產(chǎn)業(yè)鏈平穩(wěn)運行和促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈整體型減碳降碳為主要目的治理方式轉(zhuǎn)變，以全產(chǎn)業(yè)鏈為抓手推進(jìn)跨區(qū)域和跨行業(yè)的資源整合、風(fēng)險共擔(dān)、利益共享。

探索“雙碳”目標(biāo)下跨區(qū)域協(xié)同治理方案。由于中國各個地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、能源結(jié)構(gòu)、發(fā)展基礎(chǔ)等方面存在較大差異性，有必要建立統(tǒng)籌的“雙碳”政策區(qū)域聯(lián)絡(luò)機(jī)制，加強(qiáng)對話與溝通，建立跨區(qū)域的統(tǒng)籌治理長效機(jī)制，基于區(qū)域發(fā)展基礎(chǔ)的差異，促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展之間優(yōu)勢互補，增強(qiáng)中國制造業(yè)減碳、降碳的整體性和協(xié)同性。