长江经济带环境治理投资的碳减排效应研究
时间：2023-02-23 17:50:06 来源：千叶帆 本文已影响人
冯 欣
（湖北工业大学 理学院，湖北 武汉 430070）
长江经济带作为国家三大战略之一，是我国国民经济支撑带和关系纽带，贯彻了区域协调发展的理念。建立利益共同体，追求可持续发展，是协同发展的重要部分。对于中国长江经济带沿线城市而言，经济在努力发展，但在扩大经济效益的同时，也要把碳减排的工作放在重点位置上。国有减排的目标是“力争于2030年前碳达峰，2060年前实现碳中和。”长江经济带沿线城市碳排放的演变特征，对积极减少碳排放和实现中国可持续发展战略具有重要意义，不仅符合区域协调发展的背景，而且有利于追求绿色发展，创造低碳经济时代。
环境治理投资及其效应成为生态环境理论研究的主要方向之一，也是决定环境质量的重要因素①。一些学者通过实证分析，分别从全国和区域角度论证了环境治理投资的效应。对于全国层面的研究，胡冰和王晓芳利用2000—2014年中国省级面板数据，通过对门槛模型的研究发现环境投入并非越多越好，其与碳排放之间存在倒U型关系，环境投入适度才能产生减排②。而徐辉等和黄生权等发现，中国环境污染治理投资具有明显的空间效应③④。在区域层面，唐鹏等认为，重庆市的环保投资能够有效带动当地经济发展⑤。刘穷志等、李冬梅等和赵瑞则对长江经济带的环境污染治理投资进行了实证分析，发现长江经济带环境污染治理投资具有明显的空间效应⑥-⑧。
对碳减排效应方面的研究近年来是主流方向之一，张平淡等基于中国省级面板数据，实证分析，发现环保投资在环境法治与污染排放之间有着中介效应⑨。张伟和李国祥⑩发现环保投资中的建设项目“三同时”投资达到一定配额后，新建项目碳减排效果明显，产生显著减排效应⑩。孙振清等、黎振强等和刘媛媛通过实证分析，发现产业结构优化能够有较好的碳减排效应⑪-⑬。谭建立等和邵帅等通过实证分析，发现提高非经济性公共支出比重和经济集聚能够产生显著减排效应⑭⑮。
虽然众多学者们对这两方面的研究颇多，但是对环境治理投资产生的碳减排效应的研究却少之又少。在“双碳”目标下的中国，作为国家三大战略之一的长江经济带，对环境治理投资的减排效应研究是必不可少的，本文利用2003—2018年长江经济带各省市的面板数据，分析长江经济带碳排放演变特征，运用面板回归模型研究环境治理投资的碳减排效应。
（一）二氧化碳排放量演变特征
首先分析长江经济带二氧化碳排放总量的变化特征。2003年至2013年长江经济带碳排放总量保持上升趋势，11个省（市）地平均碳排放量由2003年的131.44Mt增加至2013年的290.75Mt。但是到了2018年，长江经济带11省（市）的平均碳排放量为286.5Mt，与2013年相比略有降低，比较2013至2018年的碳排放数据可知，从2013年开始，长江经济带的碳排放量趋于平稳。长江经济带各个省份二氧化碳变化特征如表1所示，可以看出，各省份碳排放量几乎都是在2013年之前逐年显著增长，2013年之后开始处于平稳趋势，这与长江经济带整体趋势是一致的，体现出长江经济带的整体性。
表1 长江经济带各省（市）二氧化碳排放量 （单位：Mt）
（二）碳排放强度演变特征
由于二氧化碳排放量只能反映出当前地市的整体排放水平，属于绝对指标。在多区域的分析和比较中，绝对指标往往缺乏可比性，所以碳排放强度常被用作地区比较的标准。本文采用二氧化碳排放量和去除物价因素的工业增加值之比来表示碳排放强度，通过简单的数据分析得到长江经济带整体的碳排放强度以及上、中、下游三大区域碳排放强度。从整体来看，长江经济带沿线城市整体碳排放强度从2003年的79.69万吨/亿元下降到2018年的35.07万吨/亿元，整体下降趋势明显，即单位工业增加值产生的二氧化碳排放量在逐渐减少，整个长江经济带的能源使用效率在逐年提高，表现出长江经济带整体的节能减排效果比较显著（图1）。
图1 长江经济带三大区域碳排放强度对比图（单位万吨/亿元）
分区域来看，按地理位置对各省市进行划分，分为上、中、下游地区。其中上游地区为重庆、四川、贵州、云南四省市组成的成渝经济区；
中游地区为江西、湖北、湖南三省组成的中游城市群；
下游地区为上海、江苏、浙江、安徽四省市组成的长三角地区。各区域碳排放强度差异较大，而且下降幅度也有差别。如图2所示，处于上游的成渝经济区碳2018年碳排放下降到16.70万吨/亿元，比2003年下降了42.45%。其次为中游城市群，碳排放强度由2003年的19.23万吨/亿元下降到2008年的7.59万吨/亿元。长三角地区下降幅度最小，2003年至2018年下降了10.26万吨/亿元。说明各区域的能源使用效率、减排成效并不相同，未来长江经济带制定碳减排政策需要因地制宜，要保证长江经济带整体性、系统性的治理。
（一）模型设计与数据来源
1.面板模型设计。环境治理投资是处理环境问题的直接方式，对碳减排产生的效应是本文研究的方向，本文拟构建如下面板模型探究环境治理投资的碳减排效应：
其中，i为省份，t为年份，被解释变量cpit为长江经济带各省市的碳排放强度。解释变量penvit为人均环境治理投资，pgdpit表示经济增长，用人均GDP表示。如果环境治理投资能够起到减排效应，那么可能表现为两种情形：一是环境治理投资变量能够直接起到减排的效应；
二是环境治理投资直接作用于经济增长，通过经济增长对二氧化碳起到减排效应，这样，模型中引入了lnpgdpit与ln pgdpitln penvit，δitN(0，σ2I)为误差项，其他均为回归系数。
2.变量选取
（1）被解释变量：碳排放强度（cp）。考虑到绝对指标通常缺乏可比性，本文采用二氧化碳排放量与工业增加值的比值作为衡量碳排放强度的指标。可表示为：
其中，cpit表示i省（市）第t年的碳排放强度，CO2it表示各省（市）的二氧化碳排放量，indusit表示各省（市）去除物价因素后的实际第二产业增加值。
（2）核心解释变量：人均环境治理投资（penv）
政府部门的环境污染治理投资是实现绿色减排最直接、最有效的方式，同时环境污染治理投资也是实现绿色减排的经济基础，因此研究其对碳减排产生的效应才能更好地制定政府的环境投资策略。考虑到人口因素影响，此变量指标采用环境治理投资与各省常住人口之比来表示，即人均环境治理投资：
其中，envit表示各省环境治理投资额，popuit表示各省常住人口数。
（3）解释变量：人均GDP（pgdp）。探索绿色减排与经济协调的可持续发展道路成为构建人类命运共同体的一项重要课题，因此本文将引入经济增长指标人均GDP来探索环境治理投资与经济增长产生的协调碳减排效应。
2.数据来源。本文二氧化碳排放量数据来源于中国碳核算数据库（CEADs），其他研究数据来源于国家统计局、EPS数据库、《中国环境统计年鉴》以及各省份统计年鉴。
（二）实证分析
环境治理投资的碳减排效应是考察减排与经济增长同时发生的效应，由此确定环境治理投资是否具有绿色减排的功能。经过一系列检验，选择面板固定效应模型进行实证研究。公式（1）所示的面板固定效应模型的回归结果如表1所示，其中每列表示对应被解释变量的回归系数，由于在进行三次项模型模拟时，三次项系数并不显著，因此，模型（1）选择碳排放强度和人均环境治理投资及其二次项的面板固定效应模型，模型（2）和（3）表示在模型（1）的基础上逐步加入人均GDP变量和人均GDP与环境治理投资交互项的面板固定效应模型。
对于模型（1），先单独考虑碳排放强度与环境治理投资之间的关系，由表2中结果可以得到，解释变量人均环境治理投资一次项的系数为-6.644，在1%的水平下显著为负；
二次项的系数为0.451，显著为正。说明在所研究的时期内，碳排放强度与环境治理投资呈现正“U”型关系，表明政府加大环境治理投资的同时，碳排放强度先减弱后还会增强。即环境治理投资对碳减排先是有着显著的正向效应，到达正“U”型曲线的拐点后，会对碳减排产生一定的抑制效应。
表2 面板固定效应模型回归结果
对于模型（2），加入人均GDP这一表示经济增长程度的变量，探究经济增长对碳排放强度的影响以及对环境治理投资减排程度的影响。由表2中结果可以看出，人均GDP的系数为-2.203，在1%的水平下显著为负，即长江经济带随着经济增长，碳排放强度会相应降低。但是，环境治理投资的二次项系数依旧显著为正，呈正“U”型关系，其拐点相较于模型（1）向左下方移动，表明加入经济增长变量后，更有利于环境治理投资的碳减排效应。因此，为了考察将环境治理投资和经济增长相互渗透产生的效应，引入加入两者交互项的模型（3）。
对于模型（3），加入环境治理投资和经济增长的交互项进一步探究减排与经济增长同时发生的效应。由表1中面板模型结果可知，加入交互项后，环境治理投资二次项的系数显著变为负值。即碳排放强度与环境治理投资的关系图由正“U”型变为倒“U”型，说明如果将环境治理投资渗透到经济增长中，充足的环境治理投资最终能够产生很好的碳减排效应，因此，接下来政府要进一步制定相应措施以提高环境治理投资成效。
综上所述，长江经济带环境治理投资虽然能够在一段过程中对碳排放产生减排效应，但是到达正“U”型拐点之后，就会产生一定的抑制效应。接着通过实证分析发现，如果将环境治理投资渗透到经济增长过程中，正“U”型就会变为倒“U”型，即充足的环境治理投资最终能够更大程度地呈现出碳减排效应。
（一）研究结论
本文利用长江经济带2003—2018年各省市的面板数据对长江经济带碳排放的演变特征以及环境治理投资的碳减排效应进行研究，得出结论：第一，长江经济带二氧化碳排放量整体呈上升趋势，但是碳排放强度却逐年下降，说明长江经济带的减排效果明显。第二，长江经济带上、中、下游地区碳排放强度有较大差异，说明各地区减排成效并不相同，未来长江经济带制定碳减排政策需要因地制宜。第三，长江经济带环境治理投资虽然能够在一段过程中对碳排放产生减排效应，但是到达正“U”型拐点之后，就会产生一定的抑制效应。接着通过实证分析发现，如果将环境治理投资渗透到经济增长的过程中，正“U”型变为倒“U”型，即充足的环境治理投资最终能够更大程度地呈现出碳减排效应。
（二）研究建议
基于以上结论，长江经济带碳减排可从这几方面着手：第一，以长江经济带为主体，规划环境治理投资在不同地区的合理配置比例，力争形成环境治理投资在整个经济带的帕累托最优状态。第二，建立配套的管理体系，正确发挥环境污染防治投资的调控作用。环境污染控制投资是促进经济发展的一种方式，更是促进碳减排的一种方式，但要最大程度地发挥环境污染治理投资的作用，还需要完善其他配套措施。第三，充分了解各地区的经济社会发展水平和碳减排的压力，创新建立跨区域碳减排补偿机制，形成碳减排与经济增长双赢局面。
注释：
①张平淡.地方政府环保真作为吗?——基于财政分权背景的实证检验[J].经济管理,2018,40(08):23-37.
②胡冰,王晓芳.我国环境投入、经济增长与碳排放的关系探究——基于省际门槛面板模型[J].财经论丛,2018(05):3-11.
③徐辉,韦斌杰,张大伟.经济增长、环境污染与环保投资的内生性研究[J].经济问题探索,2018,(10):70-78.
④黄生权,赵金灿.环保投资能带动就业吗?——基于空间杜宾模型的分析[J].生态经济,2018,34(03):57-62.
⑤唐鹏,李想.重庆市环保投资对绿色GDP的影响[J].合作经济与科技,2021(01):72-73.
⑥刘穷志,李岚.长江经济带环保支出效率测度[J].工业技术经济,2018,37(12):45-51.
⑦李冬梅,梁思捷.政府环境污染治理投资的空间效应研究——以长江经济带为例[J].长春理工大学学报(社会科学版).2020,33(04):117-126.
⑧赵瑞.长江经济带环保投资对绿色发展的影响研究[D].重庆工商大学,2020.
⑨张平淡,袁浩铭,杜雯翠.环境法治、环保投资与治污减排[J].山西财经大学学报.2019,41(04):17-30.
⑩张伟,李国祥.中国环境保护投资对可持续发展的影响研究[J].中国人口资源与环境,2016,26(10):25-33.
⑪孙振清,刘保留,李欢欢.产业结构调整、技术创新与区域碳减排——基于地区面板数据的实证研究[J].经济体制改革.2020(03):101-108.
⑫黎振强,周秋阳.产业结构升级是否有助于促进碳减排——基于长江经济带地区的实证研究[J].生态经济.2021,37(08):34-40+111.
⑬刘媛媛.开放经济、产业集聚与区域碳减排效应[J].国际经济合作.2020(04):72-80.
⑭谭建立,赵哲.财政支出结构、新型城镇化与碳减排效应[J].当代财经.2021(08):28-40.
⑮邵帅,张可,豆建民.经济集聚的节能减排效应:理论与中国经验[J].管理世界.2019,35(01):36-60+226.
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