资源型城市可持续发展对碳排放的影响研究基于资源依赖的视角

　　摘要:资源型城市的发展依托于丰富的自然资源,具有资源依赖特性,是碳排放的重要区域.在碳中和目标背景下,如何降低资源型城市的碳排放,从而实现城市可持续发展,备受学界关注.基于2003—2018年285个地级及以上城市的面板数据,本文首先使用双重差分模型考察《全国资源型城市可持续发展规划(2013—2020年)》(以下简称《规划》)对碳排放的影响;其次,探究该政策通过资源依赖这一路径对碳排放的影响效果;进一步地,基于城市区域和城市规模两个视角分析该政策通过资源依赖影响碳排放的异质性效果;最后,探究《规划》是否会通过空间溢出效应影响周边地区的碳排放.研究结果表明:第一,《规划》显著地降低了资源型城市的碳排放;第二,机制分析表明,《规划》能够通过降低资源依赖进而减少碳排放,且产业结构升级和技术进步对《规划》的碳减排效应起到了正向调节作用;第三,异质性分析表明,《规划》通过降低资源依赖进而促降碳排放的效果在东､中部地区以及大城市更为明显;第四,《规划》对本地及周边地区均具有显著的碳减排效应.本研究对于在双碳目标下实现中国资源型城市的可持续发展具有重要的政策启示.

　　关键词:资源型城市;资源依赖;碳排放;双重差分

　　自1978年改革开放以来,中国经济得到迅速发展.但是粗放的经济发展模式造成了资源大量消耗,污染物过度排放,严重威胁生态环境,经济增长与环境保护的矛盾日益尖锐[1].中国在2006年成为世界上最大的碳排放国[2],2019年的碳排放量达到98.3亿吨,占世界二氧化碳排放总量的28.76%①,因而中国的碳减排行动刻不容缓.在这一背景下,中国政府提出了一系列的减排目标和整改措施.2011年,提出在北京、天津、湖北、广东等7个省份(直辖市)实施碳排放交易政策;2015年,提出2030年单位GDP碳排放量相比2005年降低60%~65%的碳减排目标;2020年,提出力争2030年前实现碳达峰和2060年前实现碳中和的目标.

　　这些举措彰显了中国政府降低碳排放的决心,是促进经济低碳转型发展的重要动力.资源型城市是以矿产等资源的开采和加工为支柱产业的城市,其发展经历了从繁荣到衰退的过程,当前亟待寻找发展的新动力.丰富的自然资源为城市发展初期经济的迅速提升提供了坚实的保障.随着资源开采力度的加大,自然资源禀赋反而束缚了当地经济的发展,表现出由过度依赖资源所产生的“资源诅咒”效应[3],进而引发经济增长乏力、产业结构失衡、自然资源枯竭、生态环境恶化等问题[4].

　　在自然资源富足的地区,资源产业具有比较优势,促使资源型城市投入更多精力发展该产业,不仅挤占了新兴产业的发展空间,其高能耗与高污染的特性也促增了地区碳排放.此外,丰富的资源削弱了资源型企业改进生产技术的动力.这些因素综合导致了资源型城市的路径依赖和锁定效应,阻碍其可持续发展.为了促进资源型城市的成功转型,国务院于2013年颁布《全国资源型城市可持续发展规划(2013—2020年)》(以下简称《规划》)②,限制资源开发活动并提出了促进资源型城市可持续发展的相关指标,有利于引导资源型城市探寻绿色低碳的发展模式,减少对自然资源的依赖,打破“资源诅咒”,从而实现城市可持续发展.目前关于资源型城市发展影响碳排放的观点存在分歧,主要包括促降和促增两种结论.

　　一部分学者指出以低碳为目标的资源型城市注重提升资源利用效率,有利于促降碳排放[5].而另一部分学者认为资源型城市的发展伴随着资源的大量消耗,粗放的发展模式将进一步促增碳排放[6].资源产业对资源型城市的经济发展起到了关键作用,当地政府也给予其更多的政策优惠,进而压缩了具有清洁属性的非资源产业的生存空间[7],不利于碳排放量的减少.因此,深入分析资源型城市发展对碳排放的影响至关重要,有助于为城市可持续发展提供新的借鉴.

　　作为资源型城市的主要特征,资源依赖对技术创新和产业结构具有挤出效应,是碳排放增长的重要因素.一方面,自然资源丰富的城市重点发展采掘业,对劳动力素质要求较低,使得人力资本投资较少,导致资源型城市缺乏人才积累,抑制技术创新[89].落后的生产技术不利于资源的高效使用,加剧资源消耗,从而增加地区碳排放.另一方面,作为“理性人”的企业会将资金大量投入到产生高利润但污染严重的资源产业,落入“产业结构刚性”陷阱[10],进一步增加城市碳排放.

　　资源依赖程度能够在一定程度上反映能源消费强度,对城市的碳排放具有重要影响.现有文献对资源依赖的研究主要集中于其对经济增长和产业发展的影响.就资源依赖与经济增长的关系而言,一些学者认为资源丰富的地区对经济增长具有抑制作用[11],还有部分学者认为资源型产业的发展能够提高居民人均收入,进而加速人力资本积累和要素流动速度,对地区经济的长期发展具有促进作用[12].就资源依赖与产业发展的关系而言,资源依赖抑制了除资源型产业之外的其他产业发展,容易形成自我强化机制,造成产业发展的路径依赖[13].然而目前少有文献研究资源型城市通过资源依赖这一路径对碳排放的影响.因而在资源依赖视角下研究资源型城市的碳排放效应显得尤为重要.

　　此外,在政策评估方面,现有研究主要聚焦碳排放交易政策[1415]、低碳城市试点政策[1617]以及高铁开通[18]所引发的环境效应.还有学者关注《规划》对资源型城市产业结构转型的影响[19].具有资源依赖特征的资源型城市在发展过程中的资源消耗会对碳排放产生重要影响.面对当前的转型难题,城市亟需借助政府政策等外部力量加以解决.

　　《规划》旨在通过建立资源开发秩序约束机制、培育接续替代产业等方式引导资源型城市降低资源依赖,实现可持续发展.因而该政策对于促进资源型城市的经济低碳转型十分重要.然而,少有学者关注到《规划》对资源型城市碳排放的影响,也大多忽视了结合资源依赖这一显著特性进一步探究《规划》对碳排放的作用.同时以往研究还较少考虑到政策与碳排放的空间相关性,忽视了《规划》的空间溢出作用.这些因素对于推动资源型城市绿色发展、实现2060年碳中和目标具有重要的参考价值.

　　因此,结合中国的资源型城市,本文使用双重差分(differenceindifference,DID)模型研究《规划》对碳排放的影响,考察资源依赖路径下《规划》对碳排放的影响机制,并进一步研究《规划》的空间溢出效应.与现有研究相比,本文的边际贡献为:第一,在研究视角上,将《规划》作为一次准自然实验,运用DID模型首次探究了《规划》对资源型城市碳排放的影响效应.第二,在研究内容上,考虑到资源依赖是资源型城市的突出特点,本文以资源依赖为中介变量,进一步分析《规划》对资源型城市碳排放的作用路径,为资源型城市的减排路径提供新思路.第三,在研究方法上,考虑到《规划》的实施与碳排放可能存在空间相关性,本文采用空间杜宾模型(SDM,SpatialDurbinModel)研究《规划》对碳排放的空间溢出效应.

　　1理论背景与研究假说

　　众多的资源型城市对中国经济发展初期工业化体系的构建与GDP的快速发展起到了关键作用,但其进一步发展面临内生动力不足的问题.首先,资源型城市具有资源依赖性和产业结构单一的特性.资源型城市的发展主要依赖资源的开采和初级加工,其自强机制进一步固化了该发展模式,会对其他产业产生挤出效应,导致产业结构无法朝多样化方向发展.其次,部分资源富集地区的开发强度过大,资源使用效率低,高污染、高能耗的项目建设密集,导致经济发展与环境保护的矛盾日益突出.

　　最后,资源型城市可持续发展的长效机制尚不完善.资源开发企业在环境治理等方面的主体责任尚未落到实处,不同资源主体的利益关系难以协调,监管机制有待完善.国务院于2013年颁布的《规划》从经济发展、民生改善、资源保障和生态环境保护四个角度推进资源型城市的可持续发展.通过政策外力作用的方式,《规划》能够引导和激励资源型城市寻找新的发展动力,从而抑制碳排放的增长.因此,本文基于以下两个方面梳理并归纳总结《规划》对碳排放的影响效应。

　　1.1《规划》对碳排放的直接影响

　　合理的环境规制能够促使企业的外部成本内部化,激励其进行技术创新,发挥创新补偿效应.产出增加带来的经济效益不仅有利于提高生产率,还能部分抵消由环境规制带来的成本增加[20],实现经济效益提升和环境质量改善的双赢.为了促进资源型城市的可持续发展,《规划》通过量化主要污染物排放量和资源产出率等指标强化了区域环境规制力度.环境规制成本的上升能够倒逼高能耗、高污染的资源企业优化生产技术与提高污染治理能力,有利于降低区域碳排放[21].

　　然而,环境规制对碳排放的作用也可能表现为“绿色悖论”现象[22],即面对严格的环境规制,化石能源供应者预期煤炭等高污染能源的开采与供应将受到政府的限制,从而加快当期对此类能源的开采与销售,供应量的增加促使化石能源价格下降,进而刺激对煤炭等能源的需求,导致碳排放不断上升.但在实际中,受限于生产规模与成本,企业对化石能源的需求在短期内是一定的,不会因为化石能源价格的大幅下降而产生较大波动,所以碳排放也并不会由此而大幅增加[23].基于此,本文提出如下假说:假说1:《规划》有利于降低资源型城市的碳排放.

　　1.2《规划》对碳排放的间接影响

　　1.2.1资源依赖路径

　　资源产业的繁荣发展促使生产要素更多地流入该行业,加剧了结构的单一化,使得污染密集型产业比重上升,碳排放量随之增加.此外,资源产业较低的劳动力门槛和技术需求不仅降低了人们接受教育和获取新知识的意愿,不利于积累人力资本[24],还会诱导企业将资源型产品的初级加工作为生产重心,减弱技术创新的积极性[25].

　　这些因素都加剧了资源型城市粗放型发展模式的固化,进而在产业、技术层面形成路径依赖,产生锁定效应,表现出城市的资源依赖程度越高,碳排放越多的结果.当环境规制对城市发展进行干预时,当地高度依赖资源的不可持续模式将逐步被扭转,碳减排效果也将愈发明显.作为指导资源型城市实现可持续发展的一项政策,《规划》从资金补贴、污染物排放目标设定、接续替代产业培育等方面为资源型城市的绿色发展提供强大动力.

　　向资源型城市倾斜的政府财政资金能够为其技术创新提供坚实的物质基础,有助于增强企业技术研发意愿.污染物排放目标的设定有利于限制企业排污行为,倒逼企业使用节能减排技术与发展清洁生产.接续替代产业的培育能够促进资源型城市产业结构多样化,减轻生产活动对环境的负面影响.这些举措都为资源型城市摆脱资源依赖的束缚提供了重要推力,能够对碳排放产生抑制作用.基于此,本文提出如下假说:假说2:《规划》能够通过减少城市对资源的依赖进而降低碳排放.

　　1.2.2产业结构升级与技术进步的调节效应

　　在《规划》能够通过资源依赖这一路径影响碳排放的基础上,资源依赖程度的降低意味着产业结构升级和技术进步[2627],进而可能对《规划》的碳减排效应起到调节作用.一方面,资源依赖的降低能够改变资源产业“一业独大”的现状,有利于生产性服务业等清洁型产业的发展.出于国家能源安全的考量,资源产业的国有资本占比较高.减少资源依赖能够在一定程度上降低区域经济的国有化程度[28],提高经济运行效率,激发市场活力.以绿色低碳为导向的产业发展模式能够引导企业进行清洁生产,活跃的市场有利于加强企业之间在产业发展层面的竞争,提升市场准入门槛,这些都能够助力《规划》减排效应的有效发挥.

　　另一方面,降低资源依赖能够加速劳动、资本等要素的自由流动,不仅为企业的技术研发提供空间,也能够刺激人力资本投资,增强知识与技术的外溢效应[29],加速技术进步,提升区域创新能力.此外,资源依赖程度的下降也反映出生产技术效率的提升和管理模式的改善,有益于经济的集约化发展,强化《规划》的碳减排效应.基于此,本文提出如下假说:假说3:产业升级和技术进步能够对《规划》的碳减排效应起到正向调节作用.

　　1.2.3空间溢出效应

　　《规划》对碳排放的影响可能不受行政区域边界的限制.碳排放具有空间流动性和外溢性特征,使得地区之间的碳排放水平可能存在一定的关联性.此外,区域之间的互动在环境规制政策层面表现为策略性竞争,会引起环境规制在空间内产生作用[30].这将导致《规划》不仅会影响本地的碳排放,还可能对周边地区的碳排放产生影响.

　　《规划》通过设定污染物减排目标倒逼企业研发和应用低碳技术,发展接续替代产业以推进产业结构的多元化等方式,不仅有利于提高资源利用效率,优化能源消费结构,促进清洁生产,抑制本地碳排放的增长,还能对周边地区产生“示范效应”或“竞争效应”,以促使周边地区更新节能减排技术,优化产业结构,进而减少碳排放.此外,资源型城市在知识、技术等方面的溢出效应能够促使周边地区学习和模仿其转型经验,开展低碳生产活动以降低碳排放.基于此,本文提出如下假说:假说4:《规划》存在显著的空间溢出效应,即对本地及周边地区的碳排放均具有抑制作用.

　　2研究设计

　　2.1模型设定

　　2.1.1双重差分法

　　本文将《规划》的实施视为一次准自然实验,旨在评估《规划》对碳排放的影响.双重差分法在政策评价领域得到广泛了应用,原因在于其能有效识别政策实施的净效应。

　　2.1.2影响机制

　　由上文理论分析可知,《规划》不仅能够直接影响碳排放,还能通过降低资源依赖这一路径间接对碳排放产生影响.因此,参考温忠麟和叶宝娟[31]的方法,本文以资源依赖作为中介变量,探究《规划》对碳排放的影响。

　　2.2变量选取和数据来源

　　2.2.1被解释变量

　　本文的被解释变量为二氧化碳排放量(CO2).借鉴Chen等[32]的做法,本文首先使用PSOBP神经网络算法统一DMSP/OLS和NPP/VIIRS卫星影像的尺度.其次,参考政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布的“2006年气专委国家温室气体清单指南”,测算中国省级的碳排放量,并通过PSOBP神经网络算法将其与夜间光照数据联系起来,估算出县域碳排放量.最后,经过数据加总得到285个地级市的碳排放量.

　　2.2.2核心解释变量

　　本文的核心解释变量(did)为《规划》实施年份与是否为资源型城市的交乘项.考虑到政策的颁布与实施之间存在时间差,本文将2013年11月颁布的《规划》的实施年份设定为2014年.当城市为资源型城市且年份在2014年及以后时,则等于1,否则为0.当城市为非资源型城市时,则赋值为0.2.2.3机制变量机制变量为资源依赖(resource).资源依赖是指资源产业在城市发展中占据重要地位.

　　资源产业的高利润促使投资者的资金大量集聚在初级产品的生产与加工领域,强化了产业结构的单一属性.与此同时,现代服务业等新兴产业的发展受到阻碍,高素质劳动力的需求有所降低.具有污染密集特性的资源产业比重上升以及低水平的技术和劳动力都会对碳排放产生重要影响,制约当地的绿色发展[33].

　　此外,争夺采矿权和资源审批过程中缺乏明确的政府职权界定容易滋生投资者的寻租行为[3435],加剧城市对资源的依赖,造成资源大量消耗,促使碳排放不断增加.本文利用采矿业从业人员数占总就业人数的比重来表示城市的资源依赖程度[36].

　　2.2.4控制变量

　　产业结构(industry).鉴于第二产业对碳排放的影响比第一产业、第三产业更为显著,因此本文利用第二产业产值占GDP的比重来衡量产业结构[37];城市化水平(urban).利用城市市辖区人口占户籍人口的比重来表示城市化水平[38];外商直接投资(fdi).利用外商直接投资占GDP的比重来表示地区外商直接投资水平[39];政府干预(gov).政府通过给予企业财政补贴刺激企业提高减排的意愿,在一定程度上减少碳排放.本文利用政府一般公共财政预算支出占GDP的比重来表示政府干预的程度[18];创新水平(innovation).

　　一般而言,创新水平越高,资源使用效率越高,碳排放量越少.本文利用综合企业家、投资、技术三个维度的熵值法计算得到的人均创新得分来表示创新水平.数据来源于北京大学开放研究数据平台.教育(edu).高素质人才更容易掌握先进的技术和经验,有利于降低碳排放.本文利用政府的教育投入占GDP的比重来衡量城市的教育水平.语言多样性(fangyan).地区所拥有的语言种类影响该地政策的实施效果.本文使用地级市涵盖的方言种类来衡量语言多样性[40].

　　3实证分析

　　3.1平行趋势检验与动态效应分析

　　平行趋势检验是双重差分法的使用前提.参考李建明和罗能生[41]的思路,本文在该检验中将基期设置为政策实施当年.2014年之前政策变量的回归系数并不显著,表明资源型城市与非资源型城市的碳排放在《规划》实施之前不存在显著差异,因而通过了平行趋势检验.而在2014年之后,政策变量的回归系数逐渐显著,说明《规划》能够显著地促降碳排放.

　　3.2基准回归分析

　　本文采用双重差分法评估《规划》的实施对资源型城市碳排放的影响.分别为未加入控制变量和加入控制变量的情形,第(2)列和第(4)列分别在第(1)列和第(3)列的基础上控制了城市固定效应和年份固定效应.根据估计结果可知,《规划》的实施在整体上能够显著地降低资源型城市的碳排放,从而验证了假说

　　1.在控制变量方面,产业结构的系数显著为负,表明第二产业比重的提高降低了碳排放.虽然第二产业比重的上升通常会增加碳排放,但当前智能化的运作模式促使其向技术密集型发展,效率的改善能够提升碳排放效率,大大抵消了第二产业的生产过程对环境的负面影响,进而表现出降低碳排放的结果.城市化水平的系数显著为正,说明城市化水平的过快增长了碳排放.政府干预和教育投入的系数显著为负,说明财政补贴等的政府干预以及加大教育投入力度能够对碳排放起到明显的抑制作用.

　　创新水平的系数显著为正,说明当前创新能力向节能减排产品的生产转换存在一定的困难，使得其目前尚未发挥降低碳排放的作用.语言多样性的系数显著为正.一个地区多样化的语言提高了人们的沟通成本,使得政府节能减排政策的上传下达效果有所减弱,阻碍碳减排进程.而外商直接投资的系数为负,但并不显著.表明外商直接投资在一定程度上抑制了碳排放的增加,但这种效果并不明显.

　　4建议

　　4.1着力建立促进资源型城市可持续发展的长效机制.

　　政府需要引导资源型城市的生产要素向接续替代产业集聚,约束甚至关闭高能耗、高污染企业,大力发展绿色产能.政府应以法律手段为资源型城市的减碳和实现碳中和目标提供基础保障,积极倡导零碳的生产生活方式,并鼓励地方政府、企业和公众共同参与到环境治理中.发挥资源型城市减排的示范效应,加强地区的经济互动,促进我国碳达峰、碳中和目标早日实现.

　　4.2关注资源依赖在《规划》

　　影响城市碳排放中的重要作用.一方面,资源型城市需要大力发展可再生能源和现代服务业等清洁型产业,明确不同产业的低碳甚至零碳目标,大力发展碳中和碳交易,优化资源配置,促进产业的绿色化,从而减少碳排放,提升区域环境质量.另一方面,政府应该加大对低碳技术的投资力度,通过激励机制加速碳捕获与封存技术和高能效技术的普及与应用,降低碳排放.

　　4.3根据区域特性差异化地实施《规划》.

　　就东部、中部和西部地区而言,东部和中部地区需要关注数字技术的研发和产业的清洁化发展;西部地区需要加强低碳意识,提供优惠条件吸引高素质人才建设西部,推进低碳技术的应用,提升生产效率以减少资源浪费.就大城市和中小城市而言,大城市需要进一步提升对知识和技术等要素的吸引力,运用市场化工具和政策优惠等方式降低低碳型企业的生产成本,加强绿色技术成果的转化能力;中小城市应提高对环境的重视程度,中央政府也需要增加对其的财政补贴和加强环境政策的落实力度.

　　5结论

　　5.1《规划》的实施能够显著降低资源型城市碳排放.表明《规划》能够明显降低碳排放,有助于推动资源型城市转变经济发展方式,促进碳达峰及碳中和目标的早日实现.

　　5.2机制分析表明,《规划》能够通过减少资源依赖进而促降碳排放.此外,产业结构升级和技术进步对《规划》的碳减排效应具有正向的调节作用.表明降低资源依赖､优化产业结构和促进技术进步是资源型城市未来减排的重要方向,是实现碳达峰及碳中和目标的重要途径.

　　5.3在异质性分析上,从城市地理位置来看,《规划》在东部和中部地区能够通过降低资源依赖进而促降碳排放;而其对西部地区碳排放的抑制作用并不明显.从城市规模来看,《规划》能够通过降低资源依赖进而促降大城市的碳排放,但却使中小城市的碳排放有所增加.

　　5.4《规划》对碳排放具有显著的空间溢出作用,即《规划》不仅能够降低本地区的碳排放,还能够抑制周边地区的碳排放.

　　参考文献

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　　作者：郑贺允1,葛力铭2*