中国碳排放权交易试点政策对建筑业碳排放影响效果评价.pdf

第 卷第 期 年 月土木工程与管理学报 .:./.收稿日期:修回日期:作者简介:季忠洋()女吉林公主岭人博士讲师研究方向为建筑能耗(:.)通讯作者:潘廷菊()女重庆人硕士研究生研究方向为建筑能耗(:.)基金项目:吉林省教育厅 年度社会科学项目()中国碳排放权交易试点政策对建筑业碳排放影响效果评价季忠洋 潘廷菊 严雯莲(吉林建筑大学 经济与管理学院 吉林 长春)摘 要:“十四五”规划和 年远景目标纲要中提出“十四五”规划期间单位 二氧化碳排放降低“二氧化碳排放力争 年前达到峰值努力争取 年前实现碳中和”中国作为有社会责任的世界大国对减排任务责无旁贷我国碳减排任务值得每一个行业重视尤其是冶金、石油、建筑等高碳排放行业碳排放权交易试点政策作为一项市场驱动的碳减排政策已证实该政策的实施能有效降低区域二氧化碳排放量 为明晰碳排放权交易试点政策对建筑业碳排放的影响本文基于 年省域面板数据采用双重差分法识别了碳排放权交易试点政策对降低建筑业碳排放的有效性 研究结果表明:碳排放权交易试点政策的实施会显著降低建筑业的直接碳排放对间接碳排放无显著影响并使处理组直接碳排放较控制组减排约.且稳健性检验结果表明研究结论仍然成立关键词:碳排放权交易政策 建筑业碳排放 政策评价中图分类号:文献标识码:文章编号:()():“”.:第 期季忠洋等:中国碳排放权交易试点政策对建筑业碳排放影响效果评价 改革开放以来中国经济虽取得高速发展但环境与气候问题接踵而至 气候变化是人类面临的全球性问题随着全球 过度排放温室气体猛增不仅危害人类生命健康还会对全球生态和经济环境造成危害 中国是全球气候变化的积极应对者作为有社会责任的世界大国对减排任务责无旁贷 年国家发改委下达的碳排放权交易试点政策体现了国家对减排任务的高度重视 自碳排放权交易试点政策出台学界关于该政策的研究成果较多主要探讨该政策在试点地区的环境效益结果大多表明碳排放权交易试点政策达到一定节能减排效果 但鲜有研究探讨该政策对特定行业的影响考虑到各行业对化石能源的依赖度、二氧化碳排放量等存在差异碳排放权交易试点政策是否在各行业领域内均发挥节能减排效用则有必要展开进一步探讨 建筑业不仅是国民经济和社会发展的支柱性产业也是能源依赖性强、碳排放量高的行业 中国建筑能耗研究报告 数据显示 年全国建筑全过程能耗总量为.亿 标准煤当量()占全国能源消费总量的.年全国建筑全过程碳排放总量为.亿 占全国碳排放的.因此降低建筑业二氧化碳排放量对实现国家经济高质量发展与“碳中和”目标意义重大基于此本文以我国区域建筑业为研究对象应用双重差分法评析碳排放权交易试点政策对区域建筑业碳排放的影响并提出促进建筑业节能减排的对策建议以期为制定有针对性的节能减排政策提供参考 碳排放权交易试点政策与研究假说.碳排放权交易试点政策二氧化碳排放具有负外部性大气的公共物品属性往往造成环境资源的过度使用决定了政策干预的必要性 我国过去主要采用命令控制型减排政策强有力的行政命令的确可以迅速改善环境但由于边际减排成本递增易引发负面后果堆积、政策“反噬”等问题 因此我国政府逐渐发布以市场为主导的政策工具以期通过市场机制改善环境 碳排放权交易试点政策即为以市场为主导的政策工具所谓碳排放权即向大气排放温室气体的权利其本质是气候环境资源的使用权 而碳排放权交易则是赋予二氧化碳排放权以商品属性允许其在市场上交易 年 月国家发改委印发关于开展碳排放权交易试点工作的通知以北京市、天津市、上海市、重庆市、湖北省、广东省及深圳市为试点开展碳排放权交易 各试点地区因经济规模和产业结构差异先后出台并实施了多项碳排放权相关交易政策试点地区的强制减排范围覆盖了来自电力、热力、水泥、石化、汽车制造、炼油、金属、公共建筑、钢铁、化工、建筑材料等行业的多家企业覆盖试点地区碳排放量的.文献回顾与研究假说.文献回顾国内外学者针对碳排放权交易试点政策已展开了多视角、深层次的研究且主要聚焦于政策内容、环境效益、经济效益等 首先学者们主要对碳排放权配额分配方式、碳排放权交易定价及机制设计等政策内容展开探讨 王凯等在研究中比较了免费分配和拍卖分配两种配额模式刘海英等在研究中对比分析了历史法与零和 方法两种分配方式的适用性 在碳排放权交易定价方面研究认为煤炭价格、空气质量是影响碳排放权交易价的重要因素 等的研究发现在配额分配方面祖父法则相对温和基准规则更为激进在碳价格方面当二级 市场的价格水平被调整为 元/左右时可以获得令人满意的减排效果 其次政策的环境效益是学者们重点关注的研究领域并主要通过碳排放量、二氧化碳排放强度衡量政策的环境影响而减少碳配额总量减少免费配额发放提高碳交易价格均会增大碳减排力度同时政策可通过影响能源消费总量改变能源消费结构调整产业结构与能源强度等实现减排目标科研投入的影响则尚不明确 此外也有研究在微观层面分析了该政策对企业减排的影响结果表明碳排放权交易试点政策虽能有效促使企业碳减排但企业主要是通过减少产量降低碳排放而非通过减排技术实现长期减排最后也有研究探讨了政策的经济效益并主要通过国民生产总值、产业结构、产品价格等衡量政策的经济影响 值得注意的是也有学者基于环境与经济效益双视角探讨碳排放权交易试点政策的绩效综上所述可以发现学界关于碳排放权交易试点政策的研究已形成了系统且丰富的成果对本研究具有重要的借鉴作用 但现有关于碳排放权交易试点政策的研究鲜有分析政策对建筑业这一高碳排放行业的影响而检验政策对建筑业 土木工程与管理学报 年碳排放的作用不仅能够为碳排放权交易政策在全行业的推广提供参考还可为制定差异化的行业减排政策提供借鉴.研究假说本文着重分析区域建筑业碳排放问题在此将建筑业界定为从事建筑产品生产活动的行业建筑业碳排放包括直接碳排放与间接碳排放其中直接碳排放是建筑业边界内各项活动直接消耗能源产生的碳排放间接碳排放是指生产建筑业所需建筑材料引起的碳排放 碳排放因子法原理简单易懂计算方便被广泛用于测算建筑业碳排放 建筑业直接碳排放可通过建筑业直接消耗的能源量测算间接碳排放可运用生产建筑业所需的建材导致的碳排放衡量由于各试点地区经济规模和产业结构差异使其实施的碳排放权交易试点政策覆盖范围存在异同具体情况如表 所示 由表 可知试点地区强制减排范围覆盖了电力、水泥、钢铁、石化、化工、建材与公共建筑等行业覆盖试点地区碳排放量的 结合建筑业直接碳排放与间接碳排放的定义及其测算方法可知建筑业直接碳排放主要涉及石化、电力等行业建筑业间接碳排放主要包括水泥、钢铁等行业这些行业正是碳排放权交易试点政策试点行业表 碳排放权交易试点省市相关碳交易政策试点省/市强制减排覆盖范围北京市来自电力、热力、水泥、石化、汽车制造和公共建筑等行业的 家企业覆盖城市排放量的一半天津市来自钢铁、化工、电力、石化、炼油等行业的 家企业占城市排放量的 上海市来自钢铁、石化、化工、金属、电力、建筑材料、纺织、造纸、橡胶和化学纤维等行业的 家企业覆盖城市排放量的 重庆市来自电力、热力、水泥、石化、汽车制造和公共建筑等行业的 家企业覆盖城市排放量的一半湖北省来自钢铁、化工、电力、水泥等行业的 家企业占省排放总量的 广东省来自电力、水泥、钢铁等行业的约 家企业占全部排放的 深圳市来自电力、燃气、水供给等 个行业的 家企业 资料来源:根据试点省市发改委网站信息梳理综上所述基于建筑业直接碳排放与间接碳排放的定义及其测算方法与试点政策强制减排的覆盖行业范围本文初步认为碳排放权交易试点政策可能会降低试点地区建筑业碳排放 因此提出如下假说:假说:碳排放权交易试点政策能够有效降低试点地区建筑业直接碳排放假说:碳排放权交易试点政策能够有效降低试点地区建筑业间接碳排放 模型构建与变量描述.研究方法双重差分法的基本思想是通过对政策实施前后对照组和处理组之间差异的比较构造出反映政策效果的双重差分统计量其基准模型如下:()()式中:为分组虚拟变量若个体 受政策实施的影响则个体 属于处理组对应的 取值为 否则个体 属于对照组对应的 取值为 为政策实施虚拟变量政策实施之前 取值为 政策实施之后 取值为 为分组虚拟变量与政策实施虚拟变量的交互项其系数 为政策实施的净效应为实施政策前评价指标初始得分为处理组和控制组在政策实施前的初始差异为处理组和控制组在政策实施前后共同发生的变化即共同趋势为排除了初始差异和共同趋势差异之后真正的政策实施效果即政策实施的净效应为误差项因双重差分法具有可较大程度避免内生性原理简单模型设置科学等优点被广泛用于政策效应评估中.模型构建 年国家发改委设立北京、上海、天津、重庆、湖北、广东和深圳等为碳排放权交易试点地区该政策可视为一项准自然实验因此本文使用双重差分法评估其对建筑业碳排放的影响 在控制其他因素不变的基础上双重差分法可检验政策实施前后处理组和控制组建筑业的碳排放是否存在显著差异 因此设定模型形式如下:()式中:是因变量为各地区建筑业碳排放量的对数值为实施政策前评价指标初始得分为排除了初始差异和共同趋势差异之后真正的政策实施效果即政策实施的净效应为控制变量系数项为核心解释变量为政策组虚拟变量 与时间虚拟变量 的乘积为影响建筑业碳排放量且随 和 变动的控制变量为地区固定效应为时期效应为数据本身的不确定性带来的误差 下标 和 分 第 期季忠洋等:中国碳排放权交易试点政策对建筑业碳排放影响效果评价别表示省(自治区、直辖市)和年份由于深圳市隶属广东省因此本文处理组包括北京市、上海市、天津市、重庆市、湖北省、广东省控制组为全国除处理组地区及西藏外的其他 个省份(自治区).变量选取()因变量 参考已有研究直接碳排放记为建筑业消耗煤炭、焦炭、石油、原油、汽油、燃料油、煤油、柴油、天然气、液化石油气、电力等能源所导致的碳排放间接碳排放记为建筑业所需的水泥、钢材、玻璃、木材和铝材 种建材的生产而引起的碳排放 据此借助式()()所示模型分别计算建筑业直接碳排放量与间接碳排放量:()()()()式中:表示 地区建筑业直接碳排放量为 地建筑业消耗第 类能源的数量为能源 发热值为第 类能源碳含量为第 类能源碳氧化率为第 类能源的碳排放系数表示 地区建筑业间接碳排放量为第 种建材使用量为第 种建材二氧化碳排放系数为第 种可回收建材回收系数 为能源(材料)类别所需参数主要借鉴 国家温室气体排放清单指南()(修订版)及冯博、张春霞等的研究()核心解释变量()为核心解释变量是政策组虚拟变量 与时间虚拟变量 之积在碳排放权交易试点区内 反之为 当 时反之为()控制变量 除了碳排放权交易试点区设立会影响建筑业碳排放外还可能存在其他因素因此需控制这些因素的干扰 借鉴已有关于建筑业碳排放的研究本文选取省域年末人口、地区生产总值、居民消费水平、全社会固定资产投资、省域就业人员数、就业人员平均工资等外部因素作为控制变量建筑业内部因素则选取如下变量:建筑业总产值、建筑业就业人员数、建筑业就业人员平均工资、建筑业产业规模、技术装备率、建筑业全社会固定资产投资.数据来源与描述性统计本文以 年全国除西藏外的 个省(自治区、直辖市)的面板数据评估碳排放权交易试点政策对建筑业碳排放的影响数据来自 年的中国统计年鉴中国能源统计年鉴与中国建筑业统计年鉴 其中部分数据有缺失通过移动平均法予以补齐最终获得来自 个省(自治区、直辖市)的 份数据变量描述性统计见表 表 变量描述性统计变量名称均值标准差最小值最大值 样本量建筑业直接碳排放.建筑业间接碳排放.技术装备率.地区生产总值对数.建筑业总产值对数.建筑业产业规模.居民消费水平对数.地区年末人口对数.地区就业人员对数.建筑业从业人员对数.就业人员平均工资对数.建筑业就业人员平均工资对数.地区全社会固定资产投资对数.建筑业全社会固定资产投资对数.实证分析.基准回归结果对式()进行估计回归结果如表 所示 结果表明在 的显著性水平下政策能够显著降低建筑业直接碳排放(.)对建筑业间接碳排放无显著影响即假说 成立假说 不成立表 基准回归结果变量建筑业直接碳排放建筑业间接碳排放核心解释变量.(.)(.)控制变量是是个体效应是是时间效应是是比值.样本量 注:和 分别表示 和 的显著性水平下表同.识别假定检验基准回归结果表明碳排放权交易试点区的设立能够有效降低建筑业直接碳排放但对建筑业 土木工程与管理学报 年间接碳排放无显著影响而该结论有可能受到遗漏变量的影响因此为验证研究结论的可靠性进行以下识别假定检验:()平行趋势检验 为检验处理组和控制组在政策实施前是否具有相似的变化趋势本文进行了平行趋势检验结果如图 所示 其中图 分别为建筑业直接碳排放、间接碳排放的平行趋势横轴为年份纵轴为建筑业碳排放量图中实线为处理组地区建筑业直接(间接)碳排30292827262525242322?2006200820102012201420162018?2006200820102012201420162018?(a)?(b)?图 平行趋势检验放量均值虚线则表示控制组地区建筑业直接(间接)碳排放量均值 由图 可知在 年内处理组和控制组均呈现相似的变化趋势本文双重差分模型的平行趋势假定得到了支持()安慰剂检验 安慰剂检验结果表明随机分配的估计值集中分布在 附近估计的标准差为.基准估计结果位于整个分布之外说明不存在其他随机因素影响本文的研究结论()其他稳健性检验为确保上述回归结果的稳健性本文进一步使用双重差分倾向得分匹配()评价政策作用效果 具体而言采用近邻匹配方法为设立碳排放权交易试点试验区的样本(处理组)匹配控制组使得处理组和控制组在政策冲击前尽可能没有显著差异以减少碳排放权交易试点政策在设立时的自选偏误所带来的内生性问题回归结果如表 所示其中()()列分别是建筑业直接碳排放与间接碳排放的近邻匹配结果结果表明政策对建筑业直接碳排放仍存在显著的负向影响对建筑业间接碳排放仍无显著影响说明本文所得的基准分析结果稳健控制变量滞后一期 考虑到所选变量与设立碳排放权交易试点地区之间可能会产生反向影响因而为降低潜在内生性问题将所有控制变量滞后一期 重新进行回归结果如表 中的()表 稳健性检验结果变量建筑业直接碳排放建筑业间接碳排放()()()()()()核心解释变量.(.)(.)(.)(.)(.)(.)控制变量是是是是是是时间效应是是是是是是个体效应是是是是是是比值.样本量()列所示可以发现系数符号和显著性与基准回归结果基本一致但是由于控制变量滞后一期控制程度变弱导致政策对建筑业直接碳排放的估计系数有所下降进一步验证了本文结论的稳健性更改样本时期 本文的回归基于 年的面板数据但碳排放权交易试点政策在 年实施样本改革后的时期可能过长 因此选取政策实施前 年和后 年再次进行回归分析结果如表 中的()()列所示所得结果与前文基本一致即碳排放权交易试点政策能够显著降低建筑业直接碳排放但对建筑业间接碳排放无显著影响 结论与建议国家发改委出台碳排放权交易试点政策不仅有利于 年碳中和目标的实现更是考虑人民日益增长的美好生活需要和美丽中国建设需要所作出的具有大局观和前瞻性的重大政策决定 为 第 期季忠洋等:中国碳排放权交易试点政策对建筑业碳排放影响效果评价此本文以 年出台的碳排放权交易试点政策作为准自然实验基于 年来自除西藏外的 个省(自治区、直辖市)的 份面板数据采用双重差分法识别了该政策对省域建筑业直接碳排放和间接碳排放的减排效果 结果表明:碳排放权交易试点政策的实施会显著降低建筑业直接碳排放 使处理组比控制组减排约.而政策对建筑业间接碳排放的影响不显著此结论通过了一系列稳健性检验 由于现有文献多研究碳排放权交易试点政策的宏观减排效应与经济效应鲜有学者探讨该政策在建筑业领域的效应 因此本文结合建筑业作为高碳排放行业这一事实因素对政策在建筑业领域是否表现出显著的减排效果进行评价不仅丰富了学界现有关于碳排放权交易试点政策的研究范围还可为制定降低建筑业碳排放政策以及碳排放权交易市场的推广提供参考本文研究证实碳排放权交易试点政策对建筑业碳排放存在一定影响具体表现为:政策的实施能显著降低建筑业直接碳排放但其对建筑业间接碳排放的作用还不明显 本文的研究存在一定的局限性即未进一步打开政策如何作用于建筑业碳排放的“黑箱”已有研究证实产业结构、能源效率、劳动生产率、建筑业就业贡献等因素显著影响建筑业碳排放 后续研究计划基于 模型及双重差分模型进一步探讨能源效率、劳动生产率、建筑业就业贡献的中介作用完善政策对建筑业碳排放的作用路径以期明晰为何政策对建筑业直接碳排放有显著影响却对建筑业间接碳排放影响不显著的深层次原因基于本文研究结论针对我国碳排放权交易政策的实施以及建筑业减排提出以下建议:()为充分发挥碳排放权交易试点政策的作用应加快在全国范围内建设碳排放权交易市场的步伐 由于碳排放权交易政策的碳减排效应具有区域异质性因而碳排放权交易市场的建立应尽量避免“一刀切”即碳排放权交易市场在建设过程中应遵循行业与行业、地区与地区的公平性充分考虑各地的区域异质性、各行业特征、能源消耗结构差异等内容从而实现碳中和目标并促进经济的高质量发展()由本文研究结果可知碳排放权交易试点政策仅作用于建筑业直接碳排放对建筑业间接碳排放无显著影响而建筑业间接碳排放占到总排放量的 左右 因此应大力推行碳排放权交易政策在全国范围内建筑行业的发展与应用加快制定建筑业全国碳排放权交易配额总量设定与分配实施方案并结合建筑生产的流动性、单件性等特点制定建筑业全国碳排放权交易市场管理办法完善建筑业碳排放市场交易机制实现碳排放权交易政策在建筑业的减排效用()虽然碳排放权交易试点政策在一定程度上能实现建筑业碳减排但在新的时代背景下建筑业企业不能止步于此应通过提高节能环保意识与减排能力实现整个建筑行业的低碳发展如采用先进的低碳建设技术加大绿色建筑材料的使用量以及充分利用风能、太阳能等清洁能源以实现减排目标与建筑业的高质量发展 同时与建筑业息息相关的建材行业也应加强减排的主观能动性不能仅依靠下端建筑业企业技术创新、优化能源消耗结构等降低对建筑材料的消耗达到减排目标而应从自身行业特征出发主动寻找减排路径参考文献 凌定元.温室效应危害及治理措施.纳税():.张俊荣 王孜丹 汤铃 等.基于系统动力学的京津冀碳排放交易政策影响研究.中国管理科学 ():.():.何兴邦.异质型环境规制与中国经济增长质量 行政命令与市场手段孰优孰劣?.商业研究():.王素凤.中国碳排放权初始分配与减排机制研究.合肥:合肥工业大学.刘传明 孙 喆 张瑾.中国碳排放权交易试点的碳减排政策效应研究.中国人口资源与环境 ():.王 凯 秦 颖 王红春.中国现有碳排放权分配方式解构.中国人口资源与环境 ():.刘海英 王 钰.基于历史法和零和 方法的用能权与碳排放权初始分配研究.中国管理科学():.李谊.碳排放权交易定价影响因素的实证研究.价格理论与实践():.周天芸 许锐翔.中国碳排放权交易价格的形成及其波动特征 基于深圳碳排放权交易所的数据.金融发展研究():.:土木工程与管理学报 年.:.杨秀汪 李江龙 郭小叶.中国碳交易试点政策的碳减排效应如何?基于合成控制法的实证研究.西安交通大学学报(社会科学版)():.李治国 王 杰.中国碳排放权交易的空间减排效应:准自然实验与政策溢出.中国人口资源与环境 ():.?.():.姬新龙 杨钊.基于 和 的碳交易减排效应及地区差异分析.统计与决策():.谭秀杰 刘宇 王毅.湖北碳交易试点的经济环境影响研究 基于中国多区域一般均衡模型.武汉大学学报(哲学社会科学版)():.宋德勇 夏天翔.中国碳交易试点政策绩效评估.统计与决策 ():.管志贵 田学斌.碳市场政策能否减少区域碳排放?基于中国省级面板数据的实证研究.内蒙古社会科学(汉文版)():.黄向岚 张训常 刘晔.我国碳交易政策实现环境红利了吗?.经济评论():.王慧英 王子瑶.我国试点城市碳排放权交易的政策效应与影响机制.城市发展研究 ():.周 迪 刘奕淳.中国碳交易试点政策对城市碳排放绩效的影响及机制.中国环境科学 ():.高艳丽 董捷 李璐 等.碳排放权交易政策的有效性及作用机制研究 基于建设用地碳排放强度省际差异视角.长江流域资源与环境():.沈洪涛 黄楠 刘浪.碳排放权交易的微观效果及机制研究.厦门大学学报(哲学社会科学版)():.贾云赟.碳排放权交易影响经济增长吗.宏观经济研究():.任松彦 戴瀚程 汪鹏 等.碳交易政策的经济影响:以广东省为例.气候变化研究进展():.闫冰倩 乔晗 汪寿阳.碳交易机制对中国国民经济各部门产品价格及收益的影响研究.中国管理科学 ():.张 芳.中国区域碳排放权交易机制的经济及环境效应研究.宏观经济研究():.祁神军 张云波 王晓璇.我国建筑业直接能耗及碳排放结构特征研究.建筑经济():.牛鸿蕾 刘志勇.基于动态空间杜宾面板模型中国建筑业碳排放的影响因素研究.生态经济():.张智慧 刘睿劼.基于投入产出分析的建筑业碳排放核算.清华大学学报(自然科学版)():.冯博 王雪青 刘炳胜.考虑碳排放的中国建筑业能源效率省际差异分析.资源科学 ():.冯 博 王雪青.中国各省建筑业碳排放脱钩及影响因素研究.中国人口资源与环境 ():.卢娜 冯淑怡 陆华良.中国城镇化对建筑业碳排放影响的时空差异.北京理工大学学报(社会科学版)():.张春霞 章蓓蓓 黄有亮 等.建筑物能源碳排放因子选择方法研究.建筑经济():.金柏辉 李玮 张荣霞 等.中国建筑业碳排放影响因素空间效应分析.科技管理研究():.向鹏成 谢怡欣 李宗煜.低碳视角下建筑业绿色全要素生产率及影响因素研究.工业技术经济():.惠明珠 苏有文.中国建筑业碳排放效率空间特征及其影响因素.环境工程 ():.李 爽 陶 东 夏 青.基于扩展 模型的我国建筑业碳排放影响因素研究.管理现代化 ():.邹非 朱庆华 王菁.中国建筑业二氧化碳排放的影响因素分析.管理现代化 ():.祁神军 张云波.中国建筑业碳排放的影响因素分解及减排策略研究.软科学 ():.刘传明 孙喆 张瑾.中国碳排放权交易试点的碳减排政策效应研究.中国人口资源与环境 ():.樊琳梓 李爽 裴志海.中国建筑业优化升级对其碳排放影响的分阶段研究.技术经济():.金柏辉 李玮 张荣霞 等.中国建筑业碳排放影响因素空间效应分析.科技管理研究():.