碳减排目标约束对城市绿色全要素生产率的双边效应研究
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许莹莹(1996- ),女,宁夏银川人,博士,讲师,研究方向为资源与环境经济。E-mail: 932809881@qq.com |
收稿日期: 2025-02-24
修回日期: 2025-06-04
网络出版日期: 2025-10-31
基金资助
国家社会科学基金项目(23BGL222)
Bilateral effects of carbon emission reduction target constraints on urban green total factor productivity
Received date: 2025-02-24
Revised date: 2025-06-04
Online published: 2025-10-31
基于中国275个城市的面板数据,构建双边随机前沿模型,评估碳减排目标约束对城市绿色全要素生产率的“创新补偿”溢出效应、“遵循成本”挤出效应和净效应。结果表明:(1)碳减排目标约束对城市绿色全要素生产率存在双边效应,且溢出效应占主导地位。溢出效应使绿色全要素生产率上升6.468%,挤出效应使绿色全要素生产率降低1.655%,两者角力使净效应提高4.814%。(2)双边效应具有时空变化特征,双边效应综合作用下的净效应随时间呈“U”型曲线,并在空间上表现为西部地区最强、中部地区次之、东部地区最弱。(3)地方经济增长压力、资源禀赋和金融发展水平差异使双边效应具有异质性表现。研究拓展了对中国式碳强度目标管理以复杂方式影响城市绿色发展的理解,有助于政府把握碳减排目标约束政策设计的切入点。
许莹莹 , 高红贵 . 碳减排目标约束对城市绿色全要素生产率的双边效应研究[J]. 自然资源学报, 2025 , 40(11) : 3117 -3139 . DOI: 10.31497/zrzyxb.20251113
It is necessary to assess the impact of carbon emission reduction targets on urban green total factor productivity, a topic with significant practical implications. Based on a panel data of 275 Chinese cities, this paper constructs a two-tier stochastic frontier model to evaluate the "innovation compensation" spillover effect, "compliance cost" crowding-out effect, and net effect of carbon emission reduction targets on urban green total factor productivity. The main conclusions of this paper are as follows: (1) Carbon emission reduction targets have both "innovation compensation" spillover effects and "compliance cost" crowding-out effects on urban green total factor productivity. Among the effects of carbon emission reduction targets, the spillover effect prevails over the crowding-out effect. Specifically, the spillover effect of carbon emission reduction targets increases urban green total factor productivity by 6.468% relative to the frontier, while the crowding-out effect reduces urban green total factor productivity by 1.655% relative to the frontier. The combined action of the spillover and crowding-out effects results in a net effect of a 4.814% increase in urban green total factor productivity due to carbon emission reduction targets. (2) The spillover effect, crowding-out effect, and net effect of carbon emission reduction targets on urban green total factor productivity exhibit temporal and spatial variations. Specifically, under the combined influence of the spillover and crowding-out effects, the net effect of carbon emission reduction targets on urban green total factor productivity shows a U-shaped curve over time. Spatially, under the combined influence of the spillover and crowding-out effects, the net effect of carbon emission reduction targets on urban green total factor productivity varies across eastern, central, and western regions. The net effect is strongest in the western region, followed by the central region, and weakest in the eastern region. (3) Regional characteristic factors influence the spillover and crowding-out effects of carbon emission reduction targets on urban green total factor productivity. Specifically, local economic growth pressure, resource endowment, and financial development level all contribute to heterogeneous manifestations of how carbon emission reduction targets affect urban green total factor productivity through spillover and crowding-out effects. The conclusions of this study have theoretical and practical significance. These findings not only enhance our understanding of the complex impact of China's carbon intensity target management on urban green development but also offer practical insights for local governments to refine the design of emission reduction policies.
表1 变量描述性统计Table1 Descriptive statistics of variables (N=2750) |
| 变量 | 均值 | 标准差 | 最小值 | 最大值 |
|---|---|---|---|---|
| GTFP | 0.140 | 0.189 | 0.015 | 1.333 |
| Policy | 0.747 | 0.543 | 0.095 | 5.404 |
| Pgdp | 10.723 | 0.564 | 8.758 | 12.594 |
| Pop | 5.758 | 0.908 | 1.808 | 9.086 |
| Open | 1.974 | 2.097 | 0.007 | 9.179 |
| Indus | 1.025 | 0.579 | 0.175 | 5.331 |
| Finance | 1.022 | 0.608 | 0.118 | 6.023 |
| Consume | 0.387 | 0.109 | 0.026 | 1.012 |
| Human | 1.519 | 2.079 | 0.047 | 11.076 |
| Tanspor | 3.445 | 0.484 | 0.798 | 5.159 |
| Labor | 3.630 | 0.865 | 1.631 | 7.042 |
| Capital | 18.342 | 0.826 | 15.691 | 21.018 |
| Land | 4.556 | 0.858 | 1.792 | 8.072 |
| Energy | 4.367 | 1.190 | 0.105 | 7.430 |
| Rgdp | 7.498 | 0.935 | 4.899 | 11.023 |
| PM2.5 | 3.671 | 0.339 | 2.609 | 4.690 |
表2 基准回归结果Table 2 Benchmark regression results |
| 变量 | (1) | (2) | (3) | (4) | (5) |
|---|---|---|---|---|---|
| GTFP | GTFP | GTFP | GTFP | GTFP | |
| Policy | 0.019*** | ||||
| (3.615) | |||||
| Pgdp | 0.016*** | 0.013*** | 0.011*** | 0.013*** | 0.013*** |
| (2.822) | (6.924) | (6.091) | (7.264) | (7.303) | |
| Pop | 0.014** | 0.006*** | 0.006*** | 0.006*** | 0.006** |
| (2.194) | (3.012) | (2.648) | (2.715) | (2.569) | |
| Open | 0.937*** | 0.195*** | 0.202*** | 0.191*** | 0.190*** |
| (3.716) | (3.756) | (4.057) | (3.764) | (3.711) | |
| Indus | 0.079*** | 0.008*** | 0.010*** | 0.009*** | 0.012*** |
| (4.886) | (3.788) | (4.014) | (4.302) | (4.076) | |
| Finance | 0.100*** | 0.036*** | 0.034*** | 0.037*** | 0.037*** |
| (6.105) | (10.911) | (10.353) | (12.418) | (12.394) | |
| Consume | 0.425*** | 0.084*** | 0.085*** | 0.083*** | 0.083*** |
| (11.095) | (8.793) | (9.135) | (8.891) | (8.853) | |
| Human | 0.298 | 0.526*** | 0.558*** | 0.533*** | 0.530*** |
| (1.146) | (9.486) | (10.351) | (9.304) | (9.146) | |
| Tanspor | -0.031** | -0.003 | -0.003 | -0.005*** | -0.005*** |
| (-2.349) | (-0.809) | (-0.781) | (-6.125) | (-6.166) | |
| 时间效应 | Y | N | Y | N | Y |
| 地区效应 | Y | N | N | Y | Y |
| 随机误差:σv | |||||
| cons | -5.262*** | -5.343*** | -5.212*** | -5.190*** | |
| (-12.300) | (-11.796) | (-14.013) | (-14.654) | ||
| 挤出效应:σu | |||||
| Policy | 2.387*** | 2.384*** | 2.474*** | 2.475*** | |
| (6.297) | (6.118) | (6.247) | (6.208) | ||
| 溢出效应:σw | |||||
| Policy | 4.053*** | 4.066*** | 4.047*** | 4.044*** | |
| (6.683) | (6.365) | (6.413) | (6.015) | ||
| Log likelihood | 3331.962 | 3339.427 | 3466.217 | 3566.552 | |
| LR(χ2) | 93.487 | 1268.382 | 1377.389 | ||
| P-value | 0.000 | 0.000 | 0.000 | ||
| N/个 | 2750 | 2750 | 2750 | 2750 | 2750 |
注:表中括号内为t值,**、***分别表示回归结果在5%、1%的水平上显著。下同。 |
表3 双边效应的方差分解Table 3 Variance decomposition of bilateral effects |
| 变量 | 变量含义 | 符号 | 系数值 |
|---|---|---|---|
| 双边 效应 | 随机误差项 | σv | 0.005 |
| 溢出效应 | σw | 0.092 | |
| 挤出效应 | σu | 0.017 | |
| 方差 分解 | 随机项总方差 | σv2+σu2+σw2 | 0.009 |
| 总方差中双边效应的影响比例 | (σu2+σw2)/(σv2+σu2+σw2) | 0.997 | |
| 溢出效应的影响比例 | σw2/(σu2+σw2) | 0.968 | |
| 挤出效应的影响比例 | σu2/(σu2+σw2) | 0.032 |
表4 偏离程度估计Table 4 Estimation of deviation (%) |
| 变量 | (1) 平均值 | (2) 标准差 | (3) 25百分位 | (4) 50百分位 | (5) 75百分位 |
|---|---|---|---|---|---|
| 溢出效应 | 6.468 | 7.169 | 2.272 | 4.462 | 7.918 |
| 挤出效应 | 1.655 | 1.345 | 1.126 | 1.237 | 1.564 |
| 净效应 | 4.814 | 7.372 | 0.918 | 3.166 | 6.628 |
表5 稳健性检验Table 5 Robustness tests |
| 变量 | (1) | (2) | (3) | (4) | (5) | (6) | (7) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 挤出效应:σu | |||||||
| Policy | 2.261*** | 2.401*** | 2.210*** | 2.383*** | 2.359*** | 2.468*** | 2.320*** |
| (5.385) | (8.932) | (5.041) | (7.703) | (6.080) | (8.217) | (7.675) | |
| 溢出效应:σw | |||||||
| Policy | 4.228*** | 4.045*** | 4.017*** | 4.373*** | 4.234*** | 4.183*** | 4.140*** |
| (5.029) | (6.005) | (6.087) | (7.511) | (7.527) | (6.595) | (6.507) | |
| 方差分解 | |||||||
| 随机误差项 | 0.009 | 0.005 | 0.016 | 0.012 | 0.004 | 0.006 | 0.013 |
| 溢出效应 | 0.105 | 0.091 | 0.109 | 0.096 | 0.093 | 0.092 | 0.099 |
| 挤出效应 | 0.010 | 0.017 | 0.013 | 0.013 | 0.018 | 0.017 | 0.013 |
| 随机项总方差 | 0.011 | 0.009 | 0.012 | 0.009 | 0.009 | 0.009 | 0.010 |
| 总方差中双边效应的影响比例 | 0.993 | 0.997 | 0.980 | 0.986 | 0.999 | 0.996 | 0.983 |
| 溢出效应的影响比例 | 0.991 | 0.967 | 0.986 | 0.981 | 0.964 | 0.967 | 0.983 |
| 挤出效应的影响比例 | 0.009 | 0.032 | 0.015 | 0.019 | 0.036 | 0.033 | 0.017 |
| 偏离程度估计 | |||||||
| 溢出效应 | 8.843 | 7.706 | 9.082 | 8.029 | 7.839 | 7.738 | 8.339 |
| 挤出效应 | 0.990 | 1.654 | 1.308 | 1.316 | 1.763 | 1.622 | 1.267 |
| 净效应 | 7.853 | 6.051 | 7.774 | 6.713 | 6.076 | 6.115 | 7.072 |
| EEnergy | 0.883*** | — | — | — | — | — | — |
| (9.055) | — | — | — | — | — | — | |
| SO2 | 0.356*** | — | — | — | — | — | — |
| (3.370) | — | — | — | — | — | — | |
| COD | 0.655*** | — | — | — | — | — | — |
| (5.100) | — | — | — | — | — | — | |
| NH3-N | 0.717*** | — | — | — | — | — | — |
| (5.287) | — | — | — | — | — | — | |
| NOX | 0.371*** | — | — | — | — | — | — |
| (8.685) | — | — | — | — | — | — | |
| 控制变量 | Y | Y | Y | Y | Y | Y | Y |
| 时间效应 | Y | Y | Y | Y | Y | Y | Y |
| 地区效应 | Y | Y | Y | Y | Y | Y | Y |
| 城市×年份 | N | N | N | N | N | N | Y |
| 地区×年份 | N | N | N | N | N | N | Y |
| Log likelihood | 2907.658 | 3346.028 | 2869.764 | 3244.431 | 3282.444 | 3362.561 | 3151.939 |
| N/个 | 2750 | 3575 | 2750 | 2750 | 2750 | 2750 | 2750 |
表6 内生性检验Table 6 Endogeneity test |
| 变量 | (1) | (2) |
|---|---|---|
| Policy | GTFP | |
| iv | 0.486*** | |
| (7.582) | ||
| Policy | 0.065*** | |
| (7.406) | ||
| 控制变量 | Y | Y |
| Cons | 4.325*** | -0.349*** |
| (18.156) | (-3.010) | |
| N/个 | 2750 | 2750 |
| R2 | 0.595 | 0.310 |
| F值 | 41.298 |
表7 双边效应的年度分布特征Table 7 Annual distribution characteristics of bilateral effects (%) |
| 年份 | 溢出效应 | 挤出效应 |
|---|---|---|
| 2011 | 8.337 | 1.553 |
| 2012 | 7.655 | 1.676 |
| 2013 | 6.821 | 1.646 |
| 2014 | 6.087 | 1.599 |
| 2015 | 5.961 | 1.602 |
| 2016 | 5.294 | 1.722 |
| 2017 | 5.328 | 1.666 |
| 2018 | 5.645 | 1.734 |
| 2019 | 6.325 | 1.689 |
| 2020 | 7.231 | 1.659 |
表8 双边效应的地区分布特征Table 8 Regional distribution characteristics of bilateral effects (%) |
| 地区 | 溢出效应 | 挤出效应 | 地区 | 溢出效应 | 挤出效应 | 地区 | 溢出效应 | 挤出效应 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 北京 | 13.221 | 1.190 | 山西 | 10.892 | 2.179 | 内蒙古 | 12.160 | 2.393 |
| 天津 | 10.625 | 1.215 | 吉林 | 6.017 | 1.402 | 广西 | 5.172 | 1.311 |
| 河北 | 12.325 | 1.501 | 黑龙江 | 8.652 | 1.311 | 重庆 | 11.862 | 1.253 |
| 辽宁 | 4.331 | 1.452 | 安徽 | 5.899 | 1.605 | 四川 | 4.713 | 2.066 |
| 上海 | 13.904 | 1.193 | 江西 | 3.821 | 1.216 | 贵州 | 9.977 | 1.235 |
| 江苏 | 4.485 | 1.228 | 河南 | 4.471 | 1.827 | 云南 | 5.563 | 1.388 |
| 浙江 | 3.881 | 1.271 | 湖北 | 6.963 | 1.205 | 陕西 | 9.731 | 2.085 |
| 福建 | 3.163 | 1.315 | 湖南 | 3.339 | 1.201 | 甘肃 | 6.628 | 1.462 |
| 山东 | 6.475 | 1.817 | 青海 | 9.366 | 1.407 | |||
| 广东 | 6.387 | 2.808 | 宁夏 | 9.497 | 1.291 | |||
| 海南 | 9.245 | 1.301 | ||||||
| 东部 | 6.214 | 1.734 | 中部 | 6.063 | 1.513 | 西部 | 7.269 | 1.726 |
表9 地区特征因素与双边效应Table 9 Regional characteristic factors and bilateral effects (%) |
| 效应分解 | 分组 | (1) | (2) | (3) | (4) | (5) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| EGP1 | EGP2 | EGP3 | INRD | FIN | ||
| 溢出效应 | 0~25 | 8.002 | 7.983 | 7.927 | 7.446 | 5.181 |
| 挤出效应 | 1.512 | 1.518 | 1.542 | 1.531 | 1.771 | |
| 净效应 | 6.490 | 6.465 | 6.385 | 5.915 | 3.410 | |
| 溢出效应 | 25~50 | 6.787 | 6.838 | 6.803 | 6.681 | 5.582 |
| 挤出效应 | 1.582 | 1.579 | 1.602 | 1.608 | 1.702 | |
| 净效应 | 5.205 | 5.259 | 5.201 | 5.073 | 3.880 | |
| 溢出效应 | 50~75 | 5.792 | 5.721 | 6.016 | 6.093 | 6.847 |
| 挤出效应 | 1.679 | 1.712 | 1.689 | 1.688 | 1.594 | |
| 净效应 | 4.113 | 4.009 | 4.327 | 4.405 | 5.253 | |
| 溢出效应 | 75~100 | 5.292 | 5.331 | 5.127 | 5.653 | 8.263 |
| 挤出效应 | 1.845 | 1.809 | 1.786 | 1.792 | 1.552 | |
| 净效应 | 3.447 | 3.522 | 3.341 | 3.861 | 6.711 |
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