邢 會，姜 影，陳園園

(河北工業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，天津 300401)

0 引言

自20世紀(jì)90年代以來，全球氣候變暖導(dǎo)致干旱、洪澇等極端天氣頻發(fā)，生態(tài)環(huán)境遭受破壞，人類生命財產(chǎn)安全飽受威脅，引發(fā)國際社會普遍關(guān)注。對此，我國積極參與全球治理，主動承擔(dān)共建人類命運(yùn)共同體的國際責(zé)任，提出“雙碳”目標(biāo)?！秶鴦?wù)院關(guān)于印發(fā)2030年前碳達(dá)峰行動方案的通知》特別強(qiáng)調(diào)建立健全市場化機(jī)制，發(fā)揮碳排放權(quán)交易市場作用。既有研究表明，碳排放權(quán)交易(簡稱碳交易)具有顯著的碳減排效應(yīng)。然而，需要注意的是，控排主體可能以產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移、減產(chǎn)的方式降低碳排放，此種方式治標(biāo)不治本，并非長久之策[1-2]。

產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型是碳減排的根本路徑，要求變革生產(chǎn)方式，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益的協(xié)調(diào)發(fā)展，其重要表現(xiàn)是綠色全要素生產(chǎn)率(Green Total Factor Productivity，GTFP)提升[3]。因此，發(fā)揮碳交易對GTFP的驅(qū)動作用至關(guān)重要。納入碳交易的控排主體以制造企業(yè)為主，更準(zhǔn)確地，要充分發(fā)揮碳交易對制造業(yè)GTFP的提升作用，在制造業(yè)健康發(fā)展的基礎(chǔ)上從源頭降低碳排放，從而早日實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和愿景。

碳交易具有低成本性和有效性，全球有30多個國家和地區(qū)已開展或正在著手開展碳交易。歷經(jīng)2010年相關(guān)文件頒布、2013—2014年二省五市碳交易試點(diǎn)的探索、2017年試點(diǎn)地區(qū)增加，2021年7月16日全國碳交易市場正式開市。當(dāng)前的一項(xiàng)重要任務(wù)是，充分總結(jié)試點(diǎn)碳交易市場的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，加強(qiáng)頂層制度設(shè)計，細(xì)化各類政策。不同碳交易試點(diǎn)的配額分配方案、行業(yè)覆蓋范圍等頂層設(shè)計不同，這些差異會通過碳交易價格和市場規(guī)模等具體碳交易狀況反映出來，最終影響碳交易實(shí)施效果。截至2021年6月，試點(diǎn)地區(qū)碳交易市場累計成交量為4.8億噸二氧化碳當(dāng)量，成交額約114億元[4]。盡管市場規(guī)模較大，但我國碳交易仍處于起步階段，面臨碳交易價格長期低迷、市場活躍度較低等問題[5]。那么，碳交易價格和市場規(guī)模對制造業(yè)GTFP有何影響？中國碳論壇發(fā)布的《2020年中國碳價調(diào)查》報告顯示，全國碳交易平均價格預(yù)期從2020年的49元/噸上升至2025年的71元/噸，到2030年會上升到93元/噸。未來碳交易價格增長，是否意味著制造業(yè)GTFP會隨之提升？

碳交易約束下，制造業(yè)GTFP提升的關(guān)鍵在于能否實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新驅(qū)動。何向武等[6]將技術(shù)創(chuàng)新分為技術(shù)改造、技術(shù)引進(jìn)和自主創(chuàng)新3種異質(zhì)性模式。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展初期，我國與國外技術(shù)差距較大，存在技術(shù)引進(jìn)的相對比較優(yōu)勢。隨著技術(shù)差距縮小，我國愈發(fā)重視自主創(chuàng)新的作用。也有學(xué)者特別強(qiáng)調(diào)技術(shù)改造是制造業(yè)生產(chǎn)效率提升的關(guān)鍵渠道[7]。適宜性理論提出，非適宜的技術(shù)創(chuàng)新較難與一個國家或地區(qū)發(fā)展階段匹配，會在一定程度上削弱技術(shù)創(chuàng)新的動力(孔憲麗等，2015)。因此，選擇適宜性技術(shù)創(chuàng)新模式是制造企業(yè)面臨的重要命題。在碳交易約束下，哪種方式是制造業(yè)GTFP提升的主要創(chuàng)新路徑？是技術(shù)引進(jìn)、技術(shù)改造，抑或是自主創(chuàng)新？

本文邊際貢獻(xiàn)在于：首先，既有研究多考察碳交易實(shí)施對制造業(yè)GTFP的影響，實(shí)際上，不同試點(diǎn)地區(qū)碳交易價格和市場規(guī)模差異明顯，對制造業(yè)GTFP具有異質(zhì)性影響。本文基于試點(diǎn)地區(qū)碳交易數(shù)據(jù)，評估碳交易價格和市場規(guī)模對制造業(yè)GTFP的影響，對于推進(jìn)碳交易制度完善具有重要啟示意義。其次，構(gòu)建聯(lián)立方程模型檢驗(yàn)異質(zhì)性技術(shù)創(chuàng)新對“碳交易價格/市場規(guī)模—制造業(yè)GTFP”的差異化影響，探究碳交易價格和市場規(guī)模通過哪種技術(shù)創(chuàng)新作用于制造業(yè)GTFP，對于更精準(zhǔn)制定技術(shù)創(chuàng)新配套政策具有現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。

1 文獻(xiàn)梳理

碳排放權(quán)交易是指企業(yè)從政府機(jī)構(gòu)獲得碳排放額度，再通過碳交易市場進(jìn)行交易，是一項(xiàng)“政府創(chuàng)造、市場運(yùn)作”的制度創(chuàng)新，其基本目標(biāo)是以較低成本實(shí)現(xiàn)定量溫室氣體排放控制[8]。在氣候變暖的全球安全威脅下，碳交易成為能源和氣候經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域高度重視的研究主題之一[9]，主要包括碳交易機(jī)制設(shè)計和碳交易作用效果兩方面。

在碳交易機(jī)制設(shè)計方面，主要圍繞初始碳配額分配、碳交易價格形成機(jī)制和碳交易風(fēng)險控制展開。對于初始碳配額分配，王文舉和陳真玲[10]基于博弈模型考察區(qū)域間初始碳配額分配方案；王勇等[11]基于描述性統(tǒng)計分析和DID模型考察歷史法、基線法等無償分配方式和拍賣法這一有償分配方式對碳交易市場流動性、波動性和碳減排的影響。對于碳交易價格形成機(jī)制，有學(xué)者通過識別碳交易價格影響因素，發(fā)現(xiàn)碳交易價格不僅由市場供求決定，還受碳配額制度因素、國際碳價和能源價格等經(jīng)濟(jì)因素、氣候環(huán)境因素影響；也有學(xué)者探究適宜的碳交易價格預(yù)測模型[12]。對于碳交易風(fēng)險控制，學(xué)者們識別碳交易機(jī)制設(shè)計存在的風(fēng)險，涉及立法、監(jiān)管和信息披露等[13]。除此之外，還涉及控排行業(yè)、控排主體選擇等。

在碳交易作用效果研究方面，以減排效應(yīng)為主，其它效應(yīng)為輔。部分學(xué)者構(gòu)造碳交易實(shí)施與否的虛擬變量，基于DID、DDD或PSM-DID方法考察碳交易實(shí)施對碳排放、協(xié)同減排、技術(shù)進(jìn)步、就業(yè)的影響[14-16]。Li&Jia[17]采用動態(tài)遞歸CGE模型模擬中國碳交易，探討碳交易政策對中國經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的影響。GTFP提升是實(shí)現(xiàn)碳減排的關(guān)鍵路徑，因此部分學(xué)者考察碳交易對GTFP的影響。

碳交易對GTFP的作用效果研究與本文最為密切，重點(diǎn)考察碳交易實(shí)施對GTFP的影響。研究結(jié)論莫衷一是，包括促進(jìn)效應(yīng)[18-19]、抑制效應(yīng)[20]和不顯著[21]等，原因是將不同碳交易試點(diǎn)同等看待，導(dǎo)致研究結(jié)論存在偏差。實(shí)際上，由于各試點(diǎn)碳交易機(jī)制設(shè)計不同，造成交易價格、規(guī)模、市場流動性等碳交易市場運(yùn)行特征差異明顯，最終導(dǎo)致碳交易實(shí)施效果不同。

盡管碳交易特征或者碳交易本身屬性仍未與制造業(yè)GTFP納入統(tǒng)一分析框架，但在碳交易的其它效應(yīng)研究中，已經(jīng)逐漸引起學(xué)者重視。一是考察其調(diào)節(jié)效應(yīng)，如胡珺等[22]注意到不同碳交易試點(diǎn)的市場流動性存在差異，并將其作為調(diào)節(jié)變量納入“碳交易實(shí)施—企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新”的研究框架。然而，這類文獻(xiàn)在理論機(jī)制和實(shí)證檢驗(yàn)方面仍聚焦碳交易實(shí)施的影響。二是直接考察其作用效果，包括碳交易市場流動性對區(qū)域低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的促進(jìn)作用[23]、碳交易市場規(guī)模和碳交易價格對碳排放的抑制作用[24-26]、碳交易價格對企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的正向影響[27]以及碳交易市場規(guī)模對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的正向影響[28]。

在碳交易影響GTFP的傳導(dǎo)路徑研究中，大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為技術(shù)創(chuàng)新是重要作用渠道，但多將其作為整體研究[29]，著眼于不同技術(shù)創(chuàng)新類型或模式的探究較為匱乏。一方面，在碳交易與異質(zhì)性技術(shù)創(chuàng)新關(guān)系的研究中，技術(shù)創(chuàng)新分類十分豐富，涵蓋清潔創(chuàng)新和灰色創(chuàng)新[30]、實(shí)質(zhì)性創(chuàng)新和策略性創(chuàng)新[31]等。另一方面，異質(zhì)性技術(shù)創(chuàng)新對生產(chǎn)率的影響存在差異。劉祎等[32]研究發(fā)現(xiàn)，自主創(chuàng)新和境外技術(shù)引進(jìn)能促進(jìn)GTFP提升，但境內(nèi)技術(shù)引進(jìn)對GTFP的作用不顯著。上述成果為碳交易與GTFP之間更細(xì)分的作用渠道探究提供了理論依據(jù)。

基于以上梳理，本文從以下方面進(jìn)行拓展：第一，已有關(guān)于碳交易作用效果的研究主要基于CGE模型和雙重差分法，前者開展的情景模擬難以完全反映復(fù)雜的實(shí)際經(jīng)濟(jì)環(huán)境，后者大多將碳交易政策作為虛擬變量，而對碳交易價格和碳交易市場規(guī)模的考察以現(xiàn)狀分析為主。本文基于連續(xù)型雙重差分模型考察碳交易價格和市場規(guī)模這兩個重要碳交易本身因素對制造業(yè)GTFP的影響，豐富了相關(guān)文獻(xiàn)。第二，構(gòu)建“碳交易價格/市場規(guī)模—異質(zhì)性技術(shù)創(chuàng)新模式—制造業(yè)GTFP”完整的理論框架，從技術(shù)引進(jìn)、技術(shù)改造和自主創(chuàng)新3個維度實(shí)證檢驗(yàn)異質(zhì)性技術(shù)創(chuàng)新模式下碳交易對制造業(yè)GTFP的驅(qū)動效果，從理論上揭示因不同技術(shù)創(chuàng)新模式混為一談導(dǎo)致的“黑箱”，在實(shí)踐上可為政府精準(zhǔn)制定技術(shù)創(chuàng)新配套政策提供指導(dǎo)。

2 理論分析與研究假設(shè)

2.1 碳交易價格對制造業(yè)GTFP的直接影響

碳交易通過設(shè)定碳排放總量目標(biāo)、推動企業(yè)間碳排放權(quán)買賣交易形成碳交易價格。碳交易價格主要通過獲益激勵效應(yīng)、成本壓力效應(yīng)、優(yōu)勝劣汰效應(yīng)影響制造業(yè)GTFP。

(1)獲益激勵效應(yīng)。在碳交易政策下，企業(yè)通過提升GTFP，使其碳排放量低于免費(fèi)碳排放配額量，企業(yè)可以在碳交易市場上將多余的碳排放權(quán)賣出，獲取收益。當(dāng)碳交易價格較高時，減排企業(yè)在碳交易市場上獲得的收益增多，從而增強(qiáng)企業(yè)提升GTFP的內(nèi)在動力。

(2)成本壓力效應(yīng)。碳交易以科斯定理為理論基礎(chǔ)內(nèi)化環(huán)境外部性成本，碳交易價格構(gòu)成控排企業(yè)重要投入成本，較高的碳交易價格會給企業(yè)傳遞要素投入調(diào)整和GTFP提升的準(zhǔn)確信號，增加企業(yè)提升GTFP的外部壓力。

(3)優(yōu)勝劣汰效應(yīng)。碳交易市場設(shè)置了減排任務(wù)，提高碳交易價格相當(dāng)于提升企業(yè)生產(chǎn)制造的碳排放瓶頸，在市場優(yōu)勝劣汰下，綠色生產(chǎn)效率低的制造企業(yè)被淘汰，從而使整個地區(qū)制造業(yè)GTFP得到提升。

綜上，較高的碳交易價格是刺激制造業(yè)GTFP提升的關(guān)鍵驅(qū)動因素?；诖?，提出如下假設(shè)：

H1：較高的碳交易價格有助于制造業(yè)GTFP提升。

2.2 市場規(guī)模對制造業(yè)GTFP的直接影響

碳交易市場分為一級市場和二級市場，一級市場是指發(fā)行市場，由政府進(jìn)行碳排放權(quán)額度的初次分配，二級市場是指不同企業(yè)或行業(yè)之間的碳配額交易市場[33]。本文主要考察二級市場的市場規(guī)模。碳交易市場規(guī)模通過市場機(jī)制、需求方數(shù)量變化和供給方數(shù)量變化作用于制造業(yè)GTFP。

(1)市場機(jī)制。市場規(guī)模是碳交易市場活躍程度和有效性的體現(xiàn)，較大的市場規(guī)模利于發(fā)揮碳交易利用市場機(jī)制解決環(huán)境問題的本質(zhì)屬性[23]。隨著市場規(guī)模擴(kuò)大，參與碳交易的控排主體會逐漸增多，利于企業(yè)發(fā)現(xiàn)真實(shí)邊際收益和邊際減排成本，促使企業(yè)作出正確生產(chǎn)決策。

(2)需求方數(shù)量。碳交易市場規(guī)模的擴(kuò)大意味著碳交易市場上碳排放權(quán)需求方的增加，雖然需求方當(dāng)前需要買入碳配額，但在未來生產(chǎn)中具有使用清潔能源、改進(jìn)生產(chǎn)工藝的強(qiáng)勁動力，積極進(jìn)行綠色轉(zhuǎn)型，因?yàn)檫@樣既可以減少企業(yè)對碳排放權(quán)的需求，又可以從碳交易中獲得額外利益[24]。

(3)供給方數(shù)量。碳交易市場規(guī)模的擴(kuò)大也意味著碳交易市場上供給方的增加，供給方會積極進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和綠色轉(zhuǎn)型，從而在碳交易市場賣出碳配額。供給方增多說明進(jìn)行綠色轉(zhuǎn)型的企業(yè)主體數(shù)量增加，地區(qū)在綠色制造、節(jié)能減排方面取得一定成效，因此才能出讓多余的碳配額。

基于上述分析，提出如下假設(shè)：

H2：較大的碳交易市場規(guī)模有助于制造業(yè)GTFP提升。

2.3 碳交易價格、市場規(guī)模對制造業(yè)GTFP的間接影響

碳交易不僅能直接影響制造業(yè)GTFP，還能通過技術(shù)創(chuàng)新間接作用于制造業(yè)GTFP。“碳交易—技術(shù)創(chuàng)新—生產(chǎn)率”研究框架主要遵循成本效應(yīng)、狹義波特假說、弱波特假說、強(qiáng)波特假說的觀點(diǎn)。其中，強(qiáng)波特假說認(rèn)為，碳交易、碳稅等合理的環(huán)境規(guī)制可以有效激發(fā)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新，并抵消環(huán)境規(guī)制帶來的成本，進(jìn)而提升企業(yè)生產(chǎn)效率。

關(guān)于碳交易的重要特征對技術(shù)創(chuàng)新的作用效果，魏麗莉等[27]研究發(fā)現(xiàn)，碳交易價格提高會增加企業(yè)交易成本，擠占企業(yè)利潤，迫使企業(yè)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新；薛飛和周民良[25]研究發(fā)現(xiàn)，碳交易市場規(guī)模的擴(kuò)大能夠推動地區(qū)技術(shù)創(chuàng)新。此外，技術(shù)創(chuàng)新對GTFP的影響已經(jīng)得到諸多學(xué)者證實(shí)，如Zhang等[34]、Li等[35]認(rèn)為，技術(shù)創(chuàng)新主要通過資源節(jié)約效應(yīng)和技術(shù)溢出效應(yīng)作用于制造業(yè)GTFP。根據(jù)內(nèi)生經(jīng)濟(jì)增長理論，技術(shù)創(chuàng)新可以優(yōu)化資源配置，提升能源使用效率，促進(jìn)資源節(jié)約，減少污染物排放，從而提升制造業(yè)GTFP[36]。此外，在技術(shù)創(chuàng)新過程中，企業(yè)會產(chǎn)生新信息和知識，不僅可以提升企業(yè)知識存量和技術(shù)吸收能力，還能通過技術(shù)溢出提升整個地區(qū)制造業(yè)GTFP。因此，技術(shù)創(chuàng)新可能在“碳交易價格/市場規(guī)?！圃鞓I(yè)GTFP”框架中發(fā)揮中介效應(yīng)。

進(jìn)一步看，技術(shù)創(chuàng)新分為技術(shù)引進(jìn)、技術(shù)改造和自主創(chuàng)新，不同技術(shù)創(chuàng)新模式存在較大差異，可能導(dǎo)致不同技術(shù)創(chuàng)新模式驅(qū)動下碳交易對制造業(yè)GTFP的作用效果不同。首先，技術(shù)引進(jìn)主要依靠外部技術(shù)支持，即通過購買專利許可證獲取國外專利使用權(quán)、產(chǎn)品設(shè)計、技術(shù)方案或成套生產(chǎn)設(shè)備，直接獲取較為完整的國外技術(shù)[37]。目前，我國與發(fā)達(dá)國家間技術(shù)差距逐漸縮小，技術(shù)引進(jìn)空間開始趨于飽和，發(fā)達(dá)國家對核心技術(shù)的知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)致使技術(shù)引進(jìn)難度逐漸增大，且技術(shù)引進(jìn)帶來的更多是相對落后的國外技術(shù)，長此以往會陷入低端鎖定陷阱。其次，更新生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)線等技術(shù)改造從投入到產(chǎn)生效益的周期較短且門檻較低，但是技術(shù)改造不能像自主研發(fā)一樣帶來大的技術(shù)突破。劉志彪[38]認(rèn)為，德國、美國、日本等發(fā)達(dá)國家是世界化工強(qiáng)國但依然碧海藍(lán)天，這得益于制造業(yè)技術(shù)設(shè)備工藝先進(jìn)，淘汰落后設(shè)備的技術(shù)改造不僅能提升制造業(yè)生產(chǎn)效率，還能緩解資源與環(huán)境壓力。最后，自主創(chuàng)新強(qiáng)調(diào)自身技術(shù)實(shí)力的提升。隨著發(fā)展中國家技術(shù)結(jié)構(gòu)、要素稟賦結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，自主研發(fā)顯得愈發(fā)重要[39]。我國人力資本不斷積累、政府對自主創(chuàng)新高度支持、產(chǎn)權(quán)保護(hù)制度不斷完善，這些都為制造業(yè)自主創(chuàng)新提供了有利土壤。較高的碳交易價格和較大的市場規(guī)模能為企業(yè)提供更持久的自主研發(fā)動力和資金支持，從長遠(yuǎn)角度實(shí)現(xiàn)制造業(yè)GTFP提升。

據(jù)此，本文提出如下假設(shè)：

H3：技術(shù)創(chuàng)新是碳交易下制造業(yè)GTFP提升的重要渠道，技術(shù)引進(jìn)、技術(shù)改造和自主創(chuàng)新3種異質(zhì)性技術(shù)創(chuàng)新模式在其中扮演不同角色。

圖1 碳交易價格、市場規(guī)模對制造業(yè)GTFP的影響機(jī)理Fig.1 Mechanism of carbon trading price and market scale on GTFP in manufacturing

3 實(shí)證設(shè)計

3.1 模型設(shè)定

3.1.1 連續(xù)型DID模型

碳交易試點(diǎn)的實(shí)施為本研究提供了一個難得的準(zhǔn)自然實(shí)驗(yàn)，基于準(zhǔn)自然實(shí)驗(yàn)的雙重差分模型在一定程度上利于克服內(nèi)生性問題。雙重差分模型分為離散型和連續(xù)型兩類，連續(xù)型雙重差分模型能用碳交易價格和市場規(guī)模代替政策是否執(zhí)行的虛擬變量，從而探究碳交易本身因素對制造業(yè)GTFP的影響。為此，本文參照Moser&Voena[40]的研究，構(gòu)建如下連續(xù)型雙重差分模型：

Mgtfpit=α0+β0Avgpriceit*Postit+θControlit+ui+γt+εit

(1)

Mgtfpit=α0+β1Volumeit(Amountit)*Postit+θControlit+ui+γt+εit

(2)

其中，Mgtfpit為地區(qū)i在t時期的制造業(yè)GTFP，Avgpriceit表示碳交易價格；Volumeit、Amountit分別表示碳交易量和碳交易額，用于衡量市場規(guī)模。Postit表示政策實(shí)施前后的虛擬變量，2013年碳交易試點(diǎn)開始實(shí)施，因而2013年及之后年份為1，否則為0。Countrolit表示控制變量，包括產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(Isit)、城鎮(zhèn)化水平(Ulit)、外商直接投資(Fdiit)、政府干預(yù)(Giit)、產(chǎn)業(yè)密度(Idit)。ui表示省份固定效應(yīng)，γt表示時間固定效應(yīng)，εit表示隨機(jī)誤差項(xiàng)。β0、β1是重點(diǎn)關(guān)注的系數(shù)，若系數(shù)為正，表示提升碳交易價格和擴(kuò)大碳交易市場規(guī)模能夠促進(jìn)制造業(yè)GTFP提升。

3.1.2 聯(lián)立方程模型

為進(jìn)一步檢驗(yàn)碳交易本身因素在異質(zhì)性技術(shù)創(chuàng)新模式下對制造業(yè)GTFP的影響，同時考慮到碳交易本身因素、技術(shù)創(chuàng)新模式和制造業(yè)GTFP之間存在交互影響，本文構(gòu)建由技術(shù)創(chuàng)新決定方程和制造業(yè)GTFP決定方程組成的聯(lián)立方程模型。這樣不僅能刻畫碳交易本身因素、技術(shù)創(chuàng)新模式和制造業(yè)GTFP之間的復(fù)雜關(guān)系，而且能有效避免內(nèi)生性問題。具體模型如下：

Inno1=α0+β0Transactionit*Postit+θControlit+ui+γt+εit

(3)

Mgtfp=α0+β0Inno1it+θControlit+ui+γt+εit

(4)

Inno2=α0+β0Transactionit*Postit+θControlit+ui+γt+εit

(5)

Mgtfp=α0+β0Inno2it+θControlit+ui+γt+εit

(6)

Inno3=α0+β0Transactionit*Postit+θControlit+ui+γt+εit

(7)

Mgtfp=α0+β0Inno3it+θControlit+ui+γt+εit

(8)

其中，Transaction為表征碳交易實(shí)施狀況的變量，包括交易價格(Avgprice)、交易量(Volume)和交易額(Amount)。式(3)、(5)、(7)為技術(shù)創(chuàng)新決定方程，分別用于識別碳交易本身因素對技術(shù)引進(jìn)、技術(shù)改造和自主創(chuàng)新的影響，控制變量包括產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級、城鎮(zhèn)化水平、產(chǎn)業(yè)密度、政府干預(yù)和能源結(jié)構(gòu)。式(4)、(6)、(8)為制造業(yè)GTFP決定方程，分別用于識別技術(shù)引進(jìn)、技術(shù)改造和自主創(chuàng)新對制造業(yè)GTFP的影響。式(4)、(8)的控制變量包括產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級、城鎮(zhèn)化水平、外商直接投資、產(chǎn)業(yè)密度和環(huán)境規(guī)制，式(6)的控制變量包括城鎮(zhèn)化水平和環(huán)境規(guī)制水平。式(3)～(8)均控制時間固定效應(yīng)和省份固定效應(yīng)。

3.2 變量選擇

3.2.1 被解釋變量

因變量為制造業(yè)GTFP。全要素生產(chǎn)率是總增長中扣除所有投入要素增長后余下的生產(chǎn)率，是評價地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要依據(jù)。傳統(tǒng)的全要素生產(chǎn)率測算未考慮經(jīng)濟(jì)發(fā)展對污染物排放等非期望產(chǎn)出的影響，不能準(zhǔn)確評價經(jīng)濟(jì)績效與社會福利。

“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要特別強(qiáng)調(diào)深入實(shí)施綠色制造工程，推進(jìn)制造業(yè)綠色化。隨著綠色工業(yè)革命的興起，部分學(xué)者開始將資源和環(huán)境要素納入全要素生產(chǎn)率分析框架中，測算制造業(yè)GTFP。Tone等[41]提出混合距離函數(shù)EBM模型，該模型可以消除考慮單一距離函數(shù)導(dǎo)致測算結(jié)果的偏誤。因此，本文在測算方法上采用EBM-GML指數(shù)法，基于DEAP2.1軟件對制造業(yè)GTFP進(jìn)行測算。參照閆瑩[42]的做法，選取勞動、資本和能源作為投入指標(biāo)，選取工業(yè)“三廢”作為非期望產(chǎn)出，從工業(yè)企業(yè)總產(chǎn)值和利潤總額兩個角度考察期望產(chǎn)出。制造業(yè)GTFP測算指標(biāo)體系見表1。

3.2.2 解釋變量

解釋變量為碳交易價格*時間虛擬變量(Avgprice*Post)、碳交易量*時間虛擬變量(Volume*Post)和碳交易額*時間虛擬變量(Amount*Post)。

碳交易價格和市場規(guī)模能夠反映碳交易具體實(shí)施狀況。本文以年度成交均價的對數(shù)衡量碳交易價格(Avgprice)，以年成交總量的對數(shù)(Volume)和年成交總額的對數(shù)(Amount)兩個指標(biāo)衡量市場規(guī)模。由于中國碳排放權(quán)交易網(wǎng)站只公布成交量、成交額和成交均價日度數(shù)據(jù)，而本文采用年度數(shù)據(jù)，因此分別將日度成交量和日度成交額累加為年度值，取一年內(nèi)日度成交均價的均值作為年度碳交易價格。

時間虛擬變量。2011年國家發(fā)改委印發(fā)《關(guān)于開展碳排放權(quán)交易試點(diǎn)工作的通知》，但碳交易正式開始時間是2013年，本文重點(diǎn)考察的上海、北京、廣東、天津、湖北和重慶6個試點(diǎn)地區(qū)開始交易時間集中在2013—2014年。因此，2013年及以后年份為處理組，Post為1，否則取0。

3.2.3 中介變量

對技術(shù)創(chuàng)新的測量可以從創(chuàng)新投入和創(chuàng)新產(chǎn)出兩方面著手。其中，創(chuàng)新產(chǎn)出包括創(chuàng)新產(chǎn)品與專利，但一般很難區(qū)分創(chuàng)新產(chǎn)出來源于哪一具體技術(shù)創(chuàng)新模式[6]，而創(chuàng)新投入更能反映各地對不同創(chuàng)新模式的傾向。參照劉鑫鑫和惠寧[43]的研究，采用規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)技術(shù)引進(jìn)經(jīng)費(fèi)支出與主營業(yè)務(wù)收入之比測度技術(shù)引進(jìn)(Inno1)，采用規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)技術(shù)改造經(jīng)費(fèi)支出與主營業(yè)務(wù)收入之比測度技術(shù)改造(Inno2)，采用規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)R&D經(jīng)費(fèi)支出與主營業(yè)務(wù)收入之比測度自主創(chuàng)新(Inno3)。

表1 變量說明Tab.1 Description of variables

3.2.4 控制變量

3.3 數(shù)據(jù)來源

本文選取2008—2020年中國內(nèi)地30個省市(西藏因數(shù)據(jù)不全，未納入統(tǒng)計)面板數(shù)據(jù)為研究樣本。技術(shù)引進(jìn)經(jīng)費(fèi)支出和技術(shù)改造經(jīng)費(fèi)支出來自《中國科技統(tǒng)計年鑒》，碳交易價格、交易額和交易量來自中國碳排放權(quán)交易網(wǎng)站并經(jīng)手工整理獲得，工業(yè)廢水、廢氣排放量等環(huán)境污染相關(guān)數(shù)據(jù)來自《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》，能源消費(fèi)數(shù)據(jù)來自《中國能源統(tǒng)計年鑒》，規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)主營業(yè)務(wù)收入、R&D經(jīng)費(fèi)支出等工業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)來自《中國工業(yè)統(tǒng)計年鑒》，其它數(shù)據(jù)來自《中國統(tǒng)計年鑒》和各省統(tǒng)計年鑒。缺失數(shù)據(jù)采用插值法補(bǔ)齊。

表2報告了變量的描述性統(tǒng)計結(jié)果。無論是處理組還是控制組，制造業(yè)GTFP的均值遠(yuǎn)大于標(biāo)準(zhǔn)差，說明制造業(yè)樣本之間GTFP差距較小。交易價格、交易量和交易額的標(biāo)準(zhǔn)差均大于均值，說明不同地區(qū)的碳交易價格和市場規(guī)模存在較大差異，為實(shí)證研究提供了難得的實(shí)驗(yàn)樣本。全部樣本交易價格、交易量和交易額的標(biāo)準(zhǔn)差、均值與既有研究中匯報的數(shù)值大致相似[25]。

表2 描述性統(tǒng)計結(jié)果Tab.2 Descriptive statistics

4 實(shí)證結(jié)果分析

4.1 基準(zhǔn)回歸結(jié)果分析

各解釋變量之間的共線性關(guān)系可能導(dǎo)致政策估計結(jié)果偏誤。為此，本文對變量進(jìn)行相關(guān)性分析。結(jié)果顯示，各變量的直接相關(guān)系數(shù)最大值小于0.5，方差膨脹因子小于10，說明實(shí)證檢驗(yàn)所選的解釋變量不存在多重共線性問題。經(jīng)過豪斯曼檢驗(yàn)，最終選用固定效應(yīng)模型。碳交易價格、市場規(guī)模對制造業(yè)GTFP的回歸結(jié)果如表3所示。

表3 碳交易價格、市場規(guī)模對制造業(yè)GTFP的回歸結(jié)果Tab.3 Regression results of carbon trading price and market scale on GTFP in manufacturing

根據(jù)待檢驗(yàn)?zāi)Ｐ?1)，表3中列(1)、(2)報告了碳交易價格對制造業(yè)GTFP的回歸結(jié)果。根據(jù)待檢驗(yàn)?zāi)Ｐ?2)，列(3)～(6)報告了市場規(guī)模對制造業(yè)GTFP的回歸結(jié)果。在列(1)、(3)、(5)模型中，同時加入省份固定效應(yīng)和年份固定效應(yīng)，在列(2)、(4)、(6)模型中，僅加入省份固定效應(yīng)。列(1)、(2)結(jié)果顯示，Avgprice*Post的系數(shù)分別為0.008和0.007，在5%的顯著性水平上為正，表明碳交易價格對制造業(yè)GTFP具有正向影響，H1得到支持。列(3)、(4)結(jié)果顯示，Volume*Post的系數(shù)均為0.001，在10%的顯著性水平上為正，表明碳交易額對制造業(yè)GTFP具有正向影響。列(5)、(6)結(jié)果顯示，Amount*Post的系數(shù)均為0.001，在10%的顯著性水平上為正，表明碳交易量對制造業(yè)GTFP具有正向影響，H2得到支持。

4.2 穩(wěn)健性檢驗(yàn)

以上結(jié)果表明，提高碳交易價格和擴(kuò)大市場規(guī)模能顯著提升制造業(yè)GTFP。為進(jìn)一步檢驗(yàn)基準(zhǔn)回歸結(jié)果的可靠性，本文進(jìn)行穩(wěn)健性檢驗(yàn)。

(1)增加控制變量。為緩解遺漏變量對估計結(jié)果造成偏差，本文在基準(zhǔn)回歸原有控制變量基礎(chǔ)上加入工業(yè)企業(yè)規(guī)模(Scale)，回歸結(jié)果見表4列(1)～(3)。結(jié)果顯示，碳交易價格、交易額均在5%的顯著性水平上提升制造業(yè)GTFP，交易量在10%的顯著性水平上提升制造業(yè)GTFP。

(2)剔除特殊樣本干擾。福建和四川均于2016年底啟動碳交易，可將其剔除，以進(jìn)一步檢驗(yàn)基準(zhǔn)回歸結(jié)果的穩(wěn)健性，回歸結(jié)果見表4列(4)～(6)。結(jié)果顯示，碳交易價格在5%的顯著性水平上提升制造業(yè)GTFP，碳交易量和交易額均在10%的顯著性水平上提升制造業(yè)GTFP。

(3)基于反事實(shí)方法的安慰劑檢驗(yàn)。借鑒范子英和田彬彬[44]的做法，假設(shè)2016年為虛擬碳排放權(quán)交易試點(diǎn)政策時間點(diǎn)，回歸結(jié)果見表4列(7)～(9)。結(jié)果顯示，交互項(xiàng)系數(shù)為正但不顯著，表明制造業(yè)GTFP提升確實(shí)是由碳交易價格提高和市場規(guī)模擴(kuò)大引起的。

表4 穩(wěn)健性檢驗(yàn)結(jié)果Tab.4 Robustness test

4.3 異質(zhì)性技術(shù)創(chuàng)新模式的機(jī)制檢驗(yàn)

4.3.1 技術(shù)引進(jìn)

表5從技術(shù)引進(jìn)維度考察碳交易對制造業(yè)GTFP的作用機(jī)制，列(1)、(2)、(3)分別報告了碳交易價格與時間虛擬變量交互項(xiàng)、交易量與時間虛擬變量交互項(xiàng)、交易額與時間虛擬變量交互項(xiàng)對技術(shù)引進(jìn)的回歸結(jié)果。以上交互項(xiàng)系數(shù)較小且不顯著，說明碳交易價格和市場規(guī)模未能顯著促使制造業(yè)增加技術(shù)引進(jìn)。列(4)結(jié)果顯示，技術(shù)引進(jìn)能顯著提升制造業(yè)GTFP。以上結(jié)果說明，技術(shù)引進(jìn)不是碳交易價格和市場規(guī)模推動制造業(yè)GTFP提升的作用渠道。

表5 碳交易、技術(shù)引進(jìn)與制造業(yè)GTFPTab.5 Carbon trading, technology import and GTFP in manufacturing

4.3.2 技術(shù)改造

表6從技術(shù)改造維度考察碳交易對制造業(yè)GTFP的作用機(jī)制。列(1)(2)(3)結(jié)果顯示，Avgprice*Post、Volume*Post、Amount*Post的系數(shù)均在10%的顯著性水平上為負(fù)，說明無論從碳交易價格還是交易規(guī)模視角看，碳交易均會導(dǎo)致制造業(yè)減少技術(shù)改造資金投入。列(4)結(jié)果顯示，Inno2的系數(shù)為0.014，在10%的顯著性水平上為正，說明技術(shù)改造能促進(jìn)制造業(yè)GTFP提高。綜上可知，碳交易價格提高和市場規(guī)模擴(kuò)大會阻礙技術(shù)改造從而降低制造業(yè)GTFP。

表6 碳交易、技術(shù)改造與制造業(yè)GTFPTab.6 Carbon trading, technological transformation and GTFP in manufacturing

4.3.3 自主創(chuàng)新

表7從自主創(chuàng)新維度考察碳交易對制造業(yè)GTFP的作用渠道。列(1)、(2)、(3)結(jié)果顯示，Avgprice*Post、Volume*Post、Amount*Post的系數(shù)分別為0.026、0.007和0.006，均顯著為正，說明碳交易能夠顯著促進(jìn)制造業(yè)自主創(chuàng)新。列(4)結(jié)果顯示，自主創(chuàng)新對制造業(yè)GTFP具有正向影響，但不顯著?？紤]到2020年新冠疫情暴發(fā)，可能對制造業(yè)產(chǎn)生不利影響，本文剔除2020年數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸，如列(5)所示。結(jié)果顯示，Inno3的系數(shù)為0.034，在10%的顯著性水平上為正，說明企業(yè)自主創(chuàng)新能促進(jìn)制造業(yè)GTFP提高。綜上可知，自主創(chuàng)新是碳交易價格和市場規(guī)模促進(jìn)制造業(yè)GTFP提升的作用渠道。

表7 碳交易、自主創(chuàng)新與制造業(yè)GTFPTab.7 Carbon trading, independent innovation and GTFP in manufacturing

4.4 拓展分析：技術(shù)改造與自主創(chuàng)新的交互效應(yīng)

上文結(jié)果表明，碳交易價格提升和市場規(guī)模擴(kuò)大促使制造業(yè)減少技術(shù)改造投入，加大自主創(chuàng)新投入?？赡艿脑蚴瞧髽I(yè)創(chuàng)新資金有限，增加自主創(chuàng)新資金投入會導(dǎo)致技術(shù)改造資金投入減少；制造業(yè)GTFP提升的創(chuàng)新需求通過一種技術(shù)創(chuàng)新方式就能得到滿足，而這勢必減少對其它技術(shù)創(chuàng)新方式的需求[6]。為驗(yàn)證猜想，在模型(8)的基礎(chǔ)上，加入技術(shù)改造(Inno2)、技術(shù)改造與自主創(chuàng)新的交乘項(xiàng)(Inno2*inno3)進(jìn)行檢驗(yàn)，如表8所示。結(jié)果顯示，無論是否控制年份固定效應(yīng)，交互項(xiàng)系數(shù)在10%的顯著性水平上為負(fù)，說明技術(shù)改造與自主創(chuàng)新之間存在擠出效應(yīng)。此外，Inno2、Inno3的系數(shù)均顯著為正，再次證明技術(shù)改造和自主創(chuàng)新能促進(jìn)制造業(yè)GTFP提升。

表8 技術(shù)改造與自主創(chuàng)新的交互效應(yīng)Tab.8 Interactive effects of technological transformation and independent innovation

5 結(jié)論與啟示

“雙碳”目標(biāo)已經(jīng)成為時代主題，碳交易是我國實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要市場化工具。只有更好發(fā)揮碳交易政策的作用效果，才能早日實(shí)現(xiàn)2030年碳達(dá)峰愿景。在此背景下，本文構(gòu)建碳交易價格和市場規(guī)模影響制造業(yè)GTFP的完整理論框架，基于2008—2020年中國內(nèi)地30個省份面板數(shù)據(jù)，以碳交易試點(diǎn)政策為準(zhǔn)自然實(shí)驗(yàn)，建立連續(xù)型雙重差分模型，考察碳交易價格和市場規(guī)模對制造業(yè)GTFP的影響，并建立聯(lián)立方程模型檢驗(yàn)技術(shù)引進(jìn)、技術(shù)改造和自主創(chuàng)新的傳導(dǎo)路徑。研究結(jié)論如下：

(1)碳交易是世界各國促進(jìn)經(jīng)濟(jì)綠色發(fā)展的重要抓手。近年來，我國政府和學(xué)者一直致力于探索適合本國的碳交易政策。中國碳交易試點(diǎn)政策的實(shí)施產(chǎn)生了大量交易價格、交易量和交易額等碳交易數(shù)據(jù)，為實(shí)證研究提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。本文經(jīng)過增加控制變量、剔除特殊樣本和安慰劑檢驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)提高碳交易價格和擴(kuò)大市場規(guī)模有助于制造業(yè)GTFP提升。既有研究也表明，實(shí)施碳交易政策能正向作用于制造業(yè)GTFP。但尚未指明具體什么樣的交易價格和市場規(guī)模更利于制造業(yè)GTFP提升，本文結(jié)論是對既有結(jié)論的有益補(bǔ)充。

(2)在作用機(jī)理方面，本文研發(fā)發(fā)現(xiàn)碳交易價格和市場規(guī)模能直接影響制造業(yè)GTFP，也能通過技術(shù)創(chuàng)新間接作用于制造業(yè)GTFP。理論分析表明，碳交易價格通過獲益激勵效應(yīng)、成本壓力效應(yīng)、優(yōu)勝劣汰效應(yīng)直接影響制造業(yè)GTFP；碳交易市場規(guī)模通過市場機(jī)制、需求方數(shù)量變化和供給方數(shù)量變化直接作用于制造業(yè)GTFP。實(shí)證檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，自主創(chuàng)新是碳交易推動制造業(yè)GTFP提升的重要作用渠道，碳交易通過減少技術(shù)改造投入阻礙制造業(yè)GTFP提升，而技術(shù)引進(jìn)并非有效路徑。既有研究表明，碳交易政策通過技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)等作用于制造業(yè)GTFP。本文聚焦技術(shù)創(chuàng)新這一作用路徑進(jìn)行更深層次的分析，細(xì)化了作用渠道探究。

(3)本文構(gòu)建交互項(xiàng)模型進(jìn)一步剖析碳交易背景下為何制造業(yè)會加大自主創(chuàng)新投入，減少技術(shù)改造經(jīng)費(fèi)。原因可能是企業(yè)創(chuàng)新資金有限，自主創(chuàng)新對技術(shù)改造產(chǎn)生擠出效應(yīng)。針對不同創(chuàng)新模式關(guān)系的研究，包括兩種結(jié)論：一是替代關(guān)系，企業(yè)將資源投向某種創(chuàng)新模式的同時，投入到其它創(chuàng)新模式的資源必然減少。二是互補(bǔ)關(guān)系，技術(shù)改造可能會增加企業(yè)技術(shù)存量和技術(shù)多樣性，促進(jìn)企業(yè)自主創(chuàng)新能力提升；從形成條件看，技術(shù)改造為自主創(chuàng)新提供市場需求，而后者亦為前者提供技術(shù)支撐[45-46]。本文結(jié)論是對替代關(guān)系的再次印證。

以上研究結(jié)論對于完善中國碳交易政策，充分發(fā)揮碳交易制度紅利具有重要啟示意義。為促進(jìn)制造業(yè)GTFP提升，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

首先，擴(kuò)大碳交易市場規(guī)模，完善碳交易市場機(jī)制。我國碳交易實(shí)踐仍處于探索階段，法律制度還較薄弱、市場活力不足，且上海、北京、廣東等各碳交易試點(diǎn)制度設(shè)計各異，市場規(guī)模差異明顯。本文研究發(fā)現(xiàn)，隨著碳交易市場規(guī)模擴(kuò)大，制造業(yè)GTFP會隨之提升。因此，要擴(kuò)大碳交易行業(yè)范圍，豐富參與主體。一方面，在發(fā)電行業(yè)進(jìn)行碳交易的基礎(chǔ)上，盡快將水泥、鋼鐵、化工等其它高碳排放行業(yè)分階段、分批次納入全國碳交易市場，并且逐步明確各行業(yè)進(jìn)入全國碳交易市場的時間。另一方面，鼓勵不同主體參與碳交易，如碳資產(chǎn)投資公司、證券公司等金融機(jī)構(gòu)。

其次，適當(dāng)提升碳交易價格，充分發(fā)揮碳價的激勵約束作用。碳交易的本質(zhì)是發(fā)揮市場的資源配置作用，價格是市場機(jī)制的核心。價格理論認(rèn)為，當(dāng)市場處于完全競爭狀態(tài)時，碳交易價格等于企業(yè)邊際減排成本。目前中國碳交易價格遠(yuǎn)低于企業(yè)邊際減排成本，難以發(fā)揮對企業(yè)的激勵約束作用。在國際碳交易實(shí)踐中，歐盟碳交易價格一度低于5歐元/噸，隨著政府不斷調(diào)整碳交易市場配額總量、拍賣配額比例以及加大對超額排放的懲罰，到2020年碳交易價格已上升至30歐元/噸以上。已有研究指出，碳交易價格不僅由市場供求決定，還受碳配額等制度設(shè)計影響。因此，我國政府應(yīng)階段性下調(diào)免費(fèi)碳配額比例，提高有償分配比例，以指導(dǎo)碳交易價格提高。

最后，暢通碳交易減排路徑，精準(zhǔn)實(shí)施技術(shù)創(chuàng)新配套政策。首先，技術(shù)引進(jìn)、技術(shù)改造和自主創(chuàng)新3種異質(zhì)性創(chuàng)新模式均能提升制造業(yè)GTFP。由于我國技術(shù)引進(jìn)空間趨于飽和、引進(jìn)難度增大，使得納入碳交易的制造業(yè)并非通過技術(shù)引進(jìn)提升GTFP，因此創(chuàng)新政策從技術(shù)引進(jìn)向自主創(chuàng)新和技術(shù)改造過渡是關(guān)鍵。其次，自主創(chuàng)新是碳交易政策下制造業(yè)提升GTFP的重要創(chuàng)新戰(zhàn)略選擇。因此，政府和金融機(jī)構(gòu)應(yīng)提高對控排企業(yè)自主創(chuàng)新的補(bǔ)貼和優(yōu)惠力度，降低控排企業(yè)自主創(chuàng)新成本和融資約束。最后，技術(shù)改造也是制造業(yè)GTFP提升的有效路徑，但加大自主創(chuàng)新投入會擠出技術(shù)改造資金投入，迫使企業(yè)減少技術(shù)改造資金投入。鑒于此，政府應(yīng)設(shè)立技術(shù)改造專項(xiàng)基金，以支持和引導(dǎo)自主研發(fā)能力不足的企業(yè)進(jìn)行綠色工藝和節(jié)能設(shè)備升級，力爭早日實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰愿景。