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摘要：在部分城市试行排污权交易制度是我国治理环境污染的一项重要政策。为探究排污权交易政策的有效性，基于2004—2017年中国274个地级市的面板数据，从绿色全要素能源效率和二氧化硫排放效率两个方面衡量绿色发展效率，运用双重差分法分析排污权交易制度对我国城市绿色发展效率的影响和具体作用机制。研究发现：排污权交易制度显著促进了我国城市的绿色发展效率，并通过减少工业占比和二氧化硫排放、提高绿色专利数等途径提升了绿色发展效率。相关结论为我国推广排污权交易制度、推动绿色发展和生态文明建设提供了实证参考。
关键词：排污权;绿色发展;环境污染;双重差分法;污染治理
中图分类号：F299.27 文献标识码：A 文章分类号：1674 .7089（2021）05 .0084 .11
一、引 言
我国自进入经济发展新常态以来，更加注重高质量推进经济与环境协调发展。2012年党的十八大报告将“生态文明建设”纳入“五位一体”总体布局。2014年习近平总书记提出“绿水青山就是金山银山”，强调环境保护的重要性。2017年党的十九大报告全面阐述了加快生态文明体制改革，推进绿色发展，建设美丽中国的战略部署。要实现绿色发展，必须采取行之有效的环境治理措施来约束环境污染行为。排污权交易制度通过市场机制激励企业降低污染物排放、研发绿色技术，是实现环境保护和经济绿色转型双重发展目标的重要环境规制手段。“十四五”规划明确强调了排污权交易制度对于治理环境污染和提升绿色发展效率的重要性。2014年国务院办公厅印发《关于进一步推进排污权有偿使用和交易试点工作的指导意见》，提出以“建立排污权有偿使用制度”和“加快推进排污权交易”为核心内容，利用市场机制开展环境治理，从而有效提高绿色发展效率。
目前，解决环境污染问题的规制手段主要分为命令控制、市场激励和劝说三种类型。命令控制和劝说型环境规制手段效果较好，但成本较高。市场激励型环境规制手段是通过市场交易机制刺激、倒逼企业减少污染排放的有效方法。排污权交易制度就是典型的市场激励型环境规制手段。排污权交易制度是指在污染物排放总量控制指标确定的条件下，通过市场机制对排污权进行合法买卖的制度。排污权交易制度可追溯至1968年美国经济学家戴尔斯提出的排污权交易理论。美国《清洁空气法》1990年修正案鼓励公司参与市场买卖排污权。2002年，德国以法律形式规定实施碳排放交易制度，并建立了管理排污权交易相关事宜的专门机构。此外，日本、俄罗斯、加拿大等国家也逐步建立起了各自的排污权交易制度。我国自1980年初开始开展排污权交易试点工作。1993年，我国将太原、包头等作为试点城市，探索大气排污权交易机制。自2007年起，又选择浙江、江苏、天津、陕西、湖北、重庆、内蒙古、河北、山西、湖南、河南11个省级行政区作为排污权交易试点地区，对排污权交易市场和活动进行规范和管制。许多地区都发布了有关排污权交易的法规政策，自行组织建立排污权交易机构，积极推进排污权交易工作。比如，2020年5月河北省发布《支持重点行业和重点设施超低排放改造的若干措施》，2020年9月山东省出台《关于公开征求〈山东省排污权有偿使用和交易试点暂行办法（征求意见稿）〉意见的函》，等等。
排污权交易制度的初衷是通过市场机制推动企业降低污染排放量，提高企业全要素生产率，促进企业进行绿色技术研发，最终实现经济发展和环境质量改善双重目标。但是，由于我国的排污权交易政策尚处于探索阶段，相关政策能否起到既改善环境质量又促进绿色发展的双重积极作用尚需进一步验证，尤其是在2008年全国首家市级排污权交易中心成立以后，排污权交易制度对绿色发展的作用受到社会的更多关注。因此，本文基于2004—2017年中国274个地级市的面板数据，实证分析了排污权交易制度对我国城市绿色发展效率的影响。
二、文献回顾及理论机制
（一）相关文献回顾
近年来，国内外学者从环境、能源以及就业等多个角度对排污权交易制度的有效性进行了研究。韩坚等采用层次分析法研究了山西省排污权交易制度的政策效果。韩坚、陈伊薪：《基于层次分析法的煤炭资源大省排污权交易制度有效性研究——以山西省为例》，《苏州大学学报（哲学社会科学版）》，2014年第5期，第126-132页。Cheng等分析了CGE模型对排污权交易制度的减排效应。 Cheng B B， Dai H C， Wang P， et al， “Impacts of carbon trading scheme on air pollutant emissions in Guangdong Province of China”，Energy for Sustainable Development， vol.27（2015）， pp.174-185.胡雪萍等发现将排污权交易和征收庇古税相结合可以有效治理雾霾。胡雪萍、梁玉嘉：《治理雾霾的政策选择——基于庇谷税和污染权的启示》，《科技管理研究》，2015年第8期，第220-226页。沈满洪等以浙江省为例，发现实施排污权交易制度可以显著抑制企业污染排放量。沈满洪、杨永亮：《排污权交易制度的污染减排效果研究——基于浙江省重点排污企业数据的检验》，《浙江社会科学》，2017年第7期，第33-42页。吴朝霞等验证了排污权交易政策在试点地区存在“波特效应”。吴朝霞、葛冰馨：《排污权交易试点的波特效应研究——基于中国11个试点省市的数据》，《湘潭大学学报（哲学社会科学版）》，2018年第6期，第37-40頁。史丹等发现排污权交易制度可以显著降低单位GDP能耗并提高能源利用效率。史丹、李少林：《排污权交易制度与能源利用效率——对地级及以上城市的测度与实证》，《中国工业经济》，2020年第9期，第5-23页。綦建红等运用多期双重差分模型分析了排污权交易机制与中国企业对外直接投资（OFDI）的关系。綦建红、张志彤：《利润驱动还是创新驱动？——排污权交易机制与中国企业对外投资》，《产业经济研究》，2021年第2期，第15-29页。赵楠等认为将排污权交易机制与区块链技术有机结合可以有效监管排污权交易过程中的企业减排行为。赵楠、盛昭瀚、严浩：《基于区块链的排污权交易创新机制研究》，《中国人口·资源与环境》，2021年第5期，第131-140页。 双重差分法（DID）又叫倍差法，是一种基于自然实验来评价政策效果的方法。它将政策的实施当成一个准自然实验，通过差分来评估政策的实施效果。不少学者将排污权交易制度视为一项准自然实验，并利用双重差分模型来评价其效果。比如，Tang等分析了我国碳排放交易制度的经济和环境效应， Tang L， Wu J Q， Yu L，et al，“Carbon emissions trading scheme exploration in China： A multi-agent-based model”，Energy Policy，vol.81（2015），pp.152-169.范丹等评价了我国碳排放交易制度的政策效果，范丹、王维国、梁佩凤：《中国碳排放交易机制的政策效果分析——基于双重差分模型的估计》，《中国环境科学》，2017年第6期，第2383-2392页。涂正革等研究了二氧化硫排污权交易机制对试点地区经济、环境的影响，涂正革、金典、张文怡：《高污染工业企业减排：“威逼”还是“利诱”？——基于两控区与二氧化硫排放交易政策的评估》，《中国地质大学学报（社会科学版）》，2021年第3期，第90-109页。任胜钢等发现排污权交易制度可以通过提高技术创新水平和改善资源配置等途径有效拉升企业全要素生产率，任胜钢、郑晶晶、刘东华等：《排污权交易机制是否提高了企业全要素生产率——来自中国上市公司的证据》，《中国工业经济》，2019年第5期，第5-23页。吴朝霞等探讨了排污权试点政策对绿色发展的促进作用，吴朝霞、潘琪、胡素丹：《排污权交易试点能否促进绿色发展》，《湖南科技大学学报》，2021年第3期，第82-90页。等等。
综上所述，目前关于排污权交易制度的研究成果较为丰富，但是还存在如下问题：第一，多数学者将研究重点聚焦于2002—2007年实行的排污权交易试点，导致相关研究明显滞后于现实政策变化;第二，现有研究大多从经济效率和环境效率中的某一个方面展开分析，无法全面衡量绿色发展效率指标;第三，2008年全国首家市级排污权交易中心成立，这一事件可以视为一次准自然实验，更适合采用双重差分法进行实证分析，但在评估排污权交易制度对城市綠色发展效率的影响方面尚欠缺此类分析。因此，本文基于2004—2017年中国274个地级市的面板数据，从绿色全要素能源效率和二氧化硫排放效率两个方面衡量绿色发展效率，运用双重差分法分析排污权交易制度对我国城市绿色发展效率的影响。
（二）理论机制探讨
排污权交易制度可以从以下四个方面推动我国城市的绿色发展。
第一，排污权交易制度能够促进产业结构优化升级。排污权交易制度实现了污染物总量的减排，促进了工业发展。斯丽娟、曹昊煜：《排污权交易制度下污染减排与工业发展测度研究》，《数量经济技术研究》，2021年第6期，第107-128页。排污权交易试点地区通过实行排污权的有偿使用和交易机制对污染物排放进行总量控制，有差异地为企业分配初始份额，从而控制了企业的排污水平。一方面，当购买排污权的价格低于企业排放污染物所付出的成本时，企业更倾向于购买排污权，但是对于污染物排放量较大且生产技术落后的工业企业来说，购买排放权只会使它们的治污成本日益增加，导致其逐渐失去竞争力并最终退出市场。另一方面，对于排污权富余的企业而言，出售排污权可以使其获得可观的收益，并激励其积极研发清洁生产技术，调整产品结构，改善资源配置，进而提升市场竞争力。如此循环往复，就会推动工业企业升级换代。
第二，排污权交易制度有利于推动技术创新。我国排污权交易制度使排污权市场交易合法化，引导企业使用清洁技术，从而达到减排效果。排污权交易制度的运行使得研发能力弱的企业不得不增加污染治理投入，积极开发和运用新的清洁生产技术，这无形中给原本研发能力较强的企业施加了压力，促使其加快技术升级速度以保持技术领先地位，从整体上促进了技术创新。此外，排污权交易制度还与清洁技术研发补贴政策相得益彰，进一步强化了排污权交易对技术创新的促进作用。刘海英、谢建政：《排污权交易与清洁技术研发补贴能提高清洁技术创新水平吗——来自工业SO2排放权交易试点省份的经验证据》，《上海财经大学学报》，2016年第5期，第79-90页。排污权试点城市既可以利用排污权有偿交易促使企业增加绿色专利发明数以实现减排，又可以以竞拍方式实现环境资源的优化配置，引导地区工业企业不断开展技术创新。
第三，排污权交易制度可以促进能源消费结构调整。高能耗高污染的工业企业大多以煤炭为主要消费能源。排污权交易制度的实施有助于降低煤炭资源在能源消费结构中的占比，提高风能、太阳能、生物能等清洁能源的使用率，优化能源消费结构，促进经济绿色发展。此外，排污权交易制度可以显著降低试点地区的单位GDP能耗，提高能源利用效率，这一点在资源衰退型城市更为明显。史丹、李少林：《排污权交易制度与能源利用效率——对地级及以上城市的测度与实证》，《中国工业经济》，2020年第9期，第5-23页。
第四，排污权交易制度推动了经济高质量发展。绿色发展理念要求城市经济和环境高质量协调发展，排污权交易制度的推行在一定程度上能够促使这一目标的达成。刘承智、杨籽昂、潘爱玲：《排污权交易提升经济绩效了吗？——基于2003—2012年中国省际环境全要素生产率的比较》，《财经问题研究》，2016年第6期，第47-52页。对于企业来说，参与排污权交易可以自觉减少排放，增加收益，实现绿色发展。如果试点城市实行跨区域的排污权有偿使用和交易，那么就可以通过减少污染物排放来提高排污权交易收入，从而有机会将更多资金投入研发创新或用于转变经济发展方式。
三、模型构建及数据说明
（一）模型构建
本文将排污权交易制度的实施当成一个准自然实验，将该政策的推行地区归入处理组，将未推行该政策的地区归入控制组，通过差分得到排污权交易制度对个体的净影响。自2002年以来，环保、财政等相关部门一直在探索市场型环境规制方式。2008年，浙江省嘉兴市挂牌成立全国首家市级排污权交易中心，开始实施规范的排污权交易制度。因此，将2008年作为时间分隔点，将2004—2007年称为政策推行前，将2008—2017年称为政策推行后。把我国274个地级市划分为两组：108个城市推行排污权交易制度的地区，将其归入实验组;其余166个城市未推行排污权制度，属于控制组。通过比较实验组和控制组在2008年前后的数据变化来研究排污权交易制度的效果。参考齐红倩等的研究，齐红倩、陈苗：《中国排污权交易制度实现污染减排和绿色发展了吗？》，《西安交通大学学报（社会科学版）》，2020年第3期，第81-90页。构建如下计量模型： 其中，i代表城市，t代表年份，j表示不同的控制变量。ECE代表二氧化硫排放效率，GTFP代表绿色全要素能源效率。Si代表组间虚拟变量，Si=1表示城市i推行了二氧化硫排污权交易制度，即实验组，Si=0表示城市i没有推行二氧化硫排污权交易制度，即控制组。Tt代表时间虚拟变量，Tt=1表示年份t推行了二氧化硫排污权交易制度，即政策推行后（2008—2017年），Tt=0表示年份t没有推行二氧化硫排污权交易制度，即政策推行前（2004—2007年）。Contralijt代表控制变量，μ′it、μ″it为随机干扰项。α′3、α″3为核心系数，表示排污权交易制度对推行城市绿色发展效率的净效应。
（二）指标选取与数据来源
数据来源为2004—2017年各年份的《中国统计年鉴》《中国城市统计年鉴》《中国环境年鉴》。现对各指标进行如下说明：
1.污染物排放量。排污权交易制度涉及的大气污染物主要包括二氧化硫、氮氧化物以及水污染物需氧量、氨氮。二氧化硫排放量常被选作衡量污染物排放量的指标。
2.绿色发展效率。为了全面衡量绿色发展效率，这里采用绿色全要素能源效率（记为GTFP）和单位二氧化硫排放效率（记为ECE）共同作为衡量指标。绿色全要素能源效率的测算过程参考傅京燕等的方法，傅京燕、司秀梅、曹翔：《排污权交易机制对绿色发展的影响》，《中国人口·资源与环境》，2018年第8期，第12-21页。运用DEA-Malmquist动态指数模型，选取资本、能源和劳动作为生产投入，以区域GDP作为期望产出，以二氧化硫排放量作为非期望产出，测算每个城市的绿色全要素能源效率以衡量经济效率。限于篇幅，文中省略了具体计算过程，需要注意两点：第一，GDP指标要以2004年为基期平减后的实际GDP来衡量;第二，采用二氧化硫排放量作为衡量环境效率的替代指标。二氧化硫排放效率由各地区的GDP与二氧化硫排放量之比得出，此指标反映了各地级市的环境资源利用效率，单位为万元/吨。
3.控制变量。控制变量包括：工业占比（记为INR），用工业生产总值占地区生产总值的比重来衡量;能源消耗量（记为EN），采用夜间灯光数据模拟得到，代表城市的能源消耗规模;能源消费总量增加对绿色发展效率的影响是不确定的。一方面，二氧化硫排放量随着能源消费总量的增加而增加，所以当能源消费总量增加时，绿色发展效率会下降;但另一方面，随着能源消费总量的增加，地区生产总值增加，地区绿色发展效率上升。如果能找到地级市的煤炭消耗量数据，可用“能源消费结构”变量进一步衡量能源消费结构的变化对绿色发展效率的影响。但是，2004—2017年274个地级市煤炭消耗的准确数据缺失较多，暂不可用。人口密度（记为DE），可以在一定程度上衡量城市化发展程度，用全市总人口数量与城市面积的比值来测度，单位为人/平方公里;“人口密度”变量对绿色发展效率的影响是不确定的。一方面，“人口密度”越高的城市，通常工业化程度越高，二氧化硫排放量也越多，可能对绿色发展效率产生负面影响;另一方面，“人口密度”越高的城市，环境治理意识和创新水平越高，可能对绿色发展效率产生正面影响。二氧化硫排放量（记为SO），对城市绿色发展效率产生直接影响，用城市二氧化硫排放量表示，单位为吨;地区经济水平（记为PG），用各市实际GDP除以年末总人口来衡量，实际GDP以2004年为基期进行平减处理，单位为万元/人;绿色专利数（记为IN），单位为件。为避免异方差，在实际数据进入模型前对其进行取对数处理。
四、实证结果分析
（一）简单比较分析
在进行回归分析之前，用差值法比较各地区各变量在政策推行前后的均值变化，可以直观地分析排污权交易制度实施对各个变量的影响。表1 给出了实施和未实施政策地区各变量的均值数据。
从表1可以发现，2008年排污权交易制度执行之后，政策实施地区和未实施地区的绿色全要素能源效率与二氧化硫排放效率均有所提高。在制度执行之后，实施地区和未实施地区的二氧化硫排放量均有所减少，而工业生产总值占地区生产总值的比重、能源消耗量、人口密度、地区经济水平和绿色专利数均比制度实施前有所增加。初步判断，实施地区的经济发展更快，同时绿色发展效率更高。然而，在考虑其他因素之后，这一结论是否成立尚需引入其他控制变量，并进行严谨的实证分析。
（二）平行趋势检验
运用双重差分法的一个重要前提假设是满足共同趋势，即实验组和控制组在执行政策之前的发展趋势需要基本保持一致。图1展示了2004—2017年试点地区和非试点地区二氧化硫排放效率的变动趋势。
从图1可以看出，排污权交易制度实施（2008年）之前，处理组和对照组的二氧化硫排放效率的变化趋势基本一致，而政策實施之后，处理组和控制组二氧化硫排放效率的差异逐渐显现，二者的差距在2008年之后开始逐年扩大。处理组和控制组的二氧化硫排放效率满足平行趋势假设，排污权交易制度可能有助于提升二氧化硫排放效率。
图2呈现了2004—2017年试点地区和非试点地区绿色全要素能源效率的变动趋势。可以看出，2004—2008年排污权交易试点地区的绿色全要素能源效率低于非试点地区，而在排污权交易制度执行之后，试点地区的绿色全要素能源效率增长速度明显高于非试点地区，并且在2009年首次实现反超。政策实施之前，处理组和对照组绿色全要素能源效率的变动趋势基本一致，而在政策实施之后，处理组和对照组绿色全要素能源效率的差距逐渐拉开。因此，可以运用双重差分法分析排污权交易制度对绿色发展效率的影响。
（三）回归分析
表2给出了基于双重差分法的排污权交易制度对城市绿色发展影响的回归结果，包括不含控制变量和加入全部控制变量两种情况。由于研究的重点是政策的效应，所以主要关注公式（1）和公式（2）中交叉项（S×T）系数的回归值。可以看出，无论是否加入控制变量，S×T项系数的回归值都显著为正，这说明排污权交易制度的实施促进了二氧化硫排放效率和绿色全要素能源效率的提升，可能的原因是在排污权交易制度的压力下，企业提高了技术研发强度和能源利用效率，进而促进了二氧化硫减排。 表2表明，推行排污权交易制度提高了地区绿色全要素能源效率，这一结论与“波特假说”一致。工业占比系数的回归值在1%的水平上显著为负，原因是随着工业产值在地区生产总值中所占比重的增加，能源消耗升高，从而直接导致绿色全要素能源效率降低。能源消耗量系数的回归值在1%的水平上显著为正，原因是能源消耗需求的上升带动了清洁能源消费，从而促进了绿色全要素能源效率的提高。人口密度系数的回归值在1%的水平上通过显著性检验，但是对二氧化碳排放效率的影响与对绿色全要素能源效率的影响方向相反。二氧化硫排放量系数的回归值在1%的水平上显著为负，说明二氧化硫排放减少促进了绿色发展效率的提高。地区经济水平与绿色发展效率呈现正向关系，表明地区经济发展水平越高，单位能源消耗量和排放就越低。绿色专利数的回归值在5%的水平上显著为正，表明绿色技术的进步能够支持绿色发展效率的提升。
综上所述，排污权交易机制对区域污染实行总量控制，有利于引导区域产业高效化发展，推动了地区工业占比的优化。另外，通过排污权份额市场交易严格把控企业的排污量，倒逼企业节能减排，为企业进行绿色技术研发提供了推动力。因此，在排污权交易制度体系下，能源利用效率得到显著提升。
五、机制分析
上述实证结果表明，试点城市推行二氧化硫排污权交易制度，促进了城市绿色发展效率的提升。这种效应是如何发挥作用的？以下将各个控制变量分别作为被解释变量，运用双重差分法分析排污权交易制度对控制变量产生的作用，进而明确到底是哪些因素变动引起了绿色发展效率的提升。具体模型如下：
其中，Contralit包括 INR、EN、DE、SO、PG和IN。β3是核心系数，表示二氧化硫排污权交易制度对各控制变量的净效应。μit是随机干扰项，Si和Tt的含义与公式（1）和公式（2）相同。具体回归结果见表3。
不难发现，在工业占比作为因变量的模型中，S×T项系数的回归值在10%的水平上显著为负，说明我国排污权交易制度在一定程度上降低了工业产值占地区总产值的比例，原因可能是该政策实施后对污染物排放提出了更高的要求，压缩了工业占比。在人口密度作为因变量的模型中，S×T项系数的回归值在5%的水平上显著为负，表明我国排污权交易制度对人口密度产生了负向影响，原因可能是排污权交易制度的实施加速了高能耗工业企业的淘汰或转产过程，从而间接促使劳动力转出。在二氧化硫排放量作为因变量的模型中，S×T项系数的回归值在5%的水平上显著为负，所以我国排污权交易制度在一定程度上减少了二氧化硫排放量。在能源消耗量作为因变量的模型中，S×T项系数的回归值在10%的水平上显著为正，说明排污权交易制度在一定程度上增加了能源消耗量，可能是因为推行该制度提高了清洁能源的消耗量，带动了清洁能源相关产业的快速发展，从而扩大了能源消耗总量。在地区经济水平作为因变量的模型中，S×T项系数的回归值在10%的水平上显著为正，表明排污权交易制度在一定程度上促进了地区经济发展，可能是因为排污权交易制度加速了产业结构的优化升级过程，促使企业向产业价值链高端攀升，进而扩大了经济规模。在绿色专利数作为因变量的模型中，S×T项系数回归值在10%的水平上显著为正，说明我国排污权交易制度在一定程度上促进了绿色技术创新。
综上所述，排污权交易制度会通过多种因素对城市绿色发展效率产生影响。从工业占比、二氧化硫排放量兩个因素来看，排污权交易制度通过减少地区的工业占比和二氧化硫排放量来提升城市的绿色发展效率。从能源消耗量、地区经济水平和绿色专利数三个因素来看，排污权交易制度通过提升地区能源消耗总量、经济水平和绿色技术研发强度推动了城市绿色发展。从人口密度来看，排污权交易制度通过降低地区劳动力数量提升了绿色全要素能源效率，却抑制了二氧化硫排放效率，因而不能确定其对城市绿色发展效率的影响。
六、结论与政策建议
（一）研究结论
基于2004—2017年中国274个地级市的面板数据，利用双重差分法实证分析了我国二氧化硫排污权交易制度对城市绿色发展效率的影响及其内部作用机制。结果表明，无论是否加入控制变量，排污权交易制度对二氧化硫排放效率和绿色全要素能源效率都有促进作用，能够有效提升我国城市的绿色发展效率，这与“波特假说”相吻合。从排污权交易制度对绿色发展效率的具体作用机制来看，因为工业占比、二氧化硫排放量对绿色发展效率具有负向影响，能源消耗量、地区经济水平、绿色发明专利数对绿色发展效率有正向影响，人口密度对绿色发展效率的作用机制比较复杂，所以污染权交易制度通过降低工业占比和二氧化硫排放量、提高能源消耗总量、地区经济水平、绿色技术研发强度等途径对绿色发展效率产生了促进作用。
（二）政策建议
基于上述研究结论，提出如下具体政策建议：
第一，进一步完善排污权交易制度，增强排污权交易试点地区的示范效应。一方面，应完善和细化相关法律法规，增强环境监管部门和市场监管机构的监管力度，完善排污权份额分配、市场交易准则、企业资格审查等各个环节的衔接机制，确保排污权交易过程合法合规。同时，应积极推广排污权交易制度，扩大试点地区，不断提升试点地区的示范效应，统筹排污权交易管理，在全国范围内深化推进排污权交易制度。
第二，将排污权交易制度试点范围扩大至污染程度较高的老工业城市和资源密集型城市。对于污染排放严重的工业企业，监管部门要严格监控，引导其逐渐转型升级。各地区政府应当采取差异化的环境规制手段。对长期污染严重且能源效率低下的工业企业应限期关停并转，对重污染企业应加大审核力度，促使其提高环境效率，推动地区经济可持续增长，践行绿色发展理念。
（上海海事大学经济管理学院朱笑笑同学在资料搜集、数据分析和文字整理等方面做了大量工作，谨此致谢！）〔责任编辑：来向红〕
关键词：排污权;绿色发展;环境污染;双重差分法;污染治理
中图分类号：F299.27 文献标识码：A 文章分类号：1674 .7089（2021）05 .0084 .11
一、引 言
我国自进入经济发展新常态以来，更加注重高质量推进经济与环境协调发展。2012年党的十八大报告将“生态文明建设”纳入“五位一体”总体布局。2014年习近平总书记提出“绿水青山就是金山银山”，强调环境保护的重要性。2017年党的十九大报告全面阐述了加快生态文明体制改革，推进绿色发展，建设美丽中国的战略部署。要实现绿色发展，必须采取行之有效的环境治理措施来约束环境污染行为。排污权交易制度通过市场机制激励企业降低污染物排放、研发绿色技术，是实现环境保护和经济绿色转型双重发展目标的重要环境规制手段。“十四五”规划明确强调了排污权交易制度对于治理环境污染和提升绿色发展效率的重要性。2014年国务院办公厅印发《关于进一步推进排污权有偿使用和交易试点工作的指导意见》，提出以“建立排污权有偿使用制度”和“加快推进排污权交易”为核心内容，利用市场机制开展环境治理，从而有效提高绿色发展效率。
目前，解决环境污染问题的规制手段主要分为命令控制、市场激励和劝说三种类型。命令控制和劝说型环境规制手段效果较好，但成本较高。市场激励型环境规制手段是通过市场交易机制刺激、倒逼企业减少污染排放的有效方法。排污权交易制度就是典型的市场激励型环境规制手段。排污权交易制度是指在污染物排放总量控制指标确定的条件下，通过市场机制对排污权进行合法买卖的制度。排污权交易制度可追溯至1968年美国经济学家戴尔斯提出的排污权交易理论。美国《清洁空气法》1990年修正案鼓励公司参与市场买卖排污权。2002年，德国以法律形式规定实施碳排放交易制度，并建立了管理排污权交易相关事宜的专门机构。此外，日本、俄罗斯、加拿大等国家也逐步建立起了各自的排污权交易制度。我国自1980年初开始开展排污权交易试点工作。1993年，我国将太原、包头等作为试点城市，探索大气排污权交易机制。自2007年起，又选择浙江、江苏、天津、陕西、湖北、重庆、内蒙古、河北、山西、湖南、河南11个省级行政区作为排污权交易试点地区，对排污权交易市场和活动进行规范和管制。许多地区都发布了有关排污权交易的法规政策，自行组织建立排污权交易机构，积极推进排污权交易工作。比如，2020年5月河北省发布《支持重点行业和重点设施超低排放改造的若干措施》，2020年9月山东省出台《关于公开征求〈山东省排污权有偿使用和交易试点暂行办法（征求意见稿）〉意见的函》，等等。
排污权交易制度的初衷是通过市场机制推动企业降低污染排放量，提高企业全要素生产率，促进企业进行绿色技术研发，最终实现经济发展和环境质量改善双重目标。但是，由于我国的排污权交易政策尚处于探索阶段，相关政策能否起到既改善环境质量又促进绿色发展的双重积极作用尚需进一步验证，尤其是在2008年全国首家市级排污权交易中心成立以后，排污权交易制度对绿色发展的作用受到社会的更多关注。因此，本文基于2004—2017年中国274个地级市的面板数据，实证分析了排污权交易制度对我国城市绿色发展效率的影响。
二、文献回顾及理论机制
（一）相关文献回顾
近年来，国内外学者从环境、能源以及就业等多个角度对排污权交易制度的有效性进行了研究。韩坚等采用层次分析法研究了山西省排污权交易制度的政策效果。韩坚、陈伊薪：《基于层次分析法的煤炭资源大省排污权交易制度有效性研究——以山西省为例》，《苏州大学学报（哲学社会科学版）》，2014年第5期，第126-132页。Cheng等分析了CGE模型对排污权交易制度的减排效应。 Cheng B B， Dai H C， Wang P， et al， “Impacts of carbon trading scheme on air pollutant emissions in Guangdong Province of China”，Energy for Sustainable Development， vol.27（2015）， pp.174-185.胡雪萍等发现将排污权交易和征收庇古税相结合可以有效治理雾霾。胡雪萍、梁玉嘉：《治理雾霾的政策选择——基于庇谷税和污染权的启示》，《科技管理研究》，2015年第8期，第220-226页。沈满洪等以浙江省为例，发现实施排污权交易制度可以显著抑制企业污染排放量。沈满洪、杨永亮：《排污权交易制度的污染减排效果研究——基于浙江省重点排污企业数据的检验》，《浙江社会科学》，2017年第7期，第33-42页。吴朝霞等验证了排污权交易政策在试点地区存在“波特效应”。吴朝霞、葛冰馨：《排污权交易试点的波特效应研究——基于中国11个试点省市的数据》，《湘潭大学学报（哲学社会科学版）》，2018年第6期，第37-40頁。史丹等发现排污权交易制度可以显著降低单位GDP能耗并提高能源利用效率。史丹、李少林：《排污权交易制度与能源利用效率——对地级及以上城市的测度与实证》，《中国工业经济》，2020年第9期，第5-23页。綦建红等运用多期双重差分模型分析了排污权交易机制与中国企业对外直接投资（OFDI）的关系。綦建红、张志彤：《利润驱动还是创新驱动？——排污权交易机制与中国企业对外投资》，《产业经济研究》，2021年第2期，第15-29页。赵楠等认为将排污权交易机制与区块链技术有机结合可以有效监管排污权交易过程中的企业减排行为。赵楠、盛昭瀚、严浩：《基于区块链的排污权交易创新机制研究》，《中国人口·资源与环境》，2021年第5期，第131-140页。 双重差分法（DID）又叫倍差法，是一种基于自然实验来评价政策效果的方法。它将政策的实施当成一个准自然实验，通过差分来评估政策的实施效果。不少学者将排污权交易制度视为一项准自然实验，并利用双重差分模型来评价其效果。比如，Tang等分析了我国碳排放交易制度的经济和环境效应， Tang L， Wu J Q， Yu L，et al，“Carbon emissions trading scheme exploration in China： A multi-agent-based model”，Energy Policy，vol.81（2015），pp.152-169.范丹等评价了我国碳排放交易制度的政策效果，范丹、王维国、梁佩凤：《中国碳排放交易机制的政策效果分析——基于双重差分模型的估计》，《中国环境科学》，2017年第6期，第2383-2392页。涂正革等研究了二氧化硫排污权交易机制对试点地区经济、环境的影响，涂正革、金典、张文怡：《高污染工业企业减排：“威逼”还是“利诱”？——基于两控区与二氧化硫排放交易政策的评估》，《中国地质大学学报（社会科学版）》，2021年第3期，第90-109页。任胜钢等发现排污权交易制度可以通过提高技术创新水平和改善资源配置等途径有效拉升企业全要素生产率，任胜钢、郑晶晶、刘东华等：《排污权交易机制是否提高了企业全要素生产率——来自中国上市公司的证据》，《中国工业经济》，2019年第5期，第5-23页。吴朝霞等探讨了排污权试点政策对绿色发展的促进作用，吴朝霞、潘琪、胡素丹：《排污权交易试点能否促进绿色发展》，《湖南科技大学学报》，2021年第3期，第82-90页。等等。
综上所述，目前关于排污权交易制度的研究成果较为丰富，但是还存在如下问题：第一，多数学者将研究重点聚焦于2002—2007年实行的排污权交易试点，导致相关研究明显滞后于现实政策变化;第二，现有研究大多从经济效率和环境效率中的某一个方面展开分析，无法全面衡量绿色发展效率指标;第三，2008年全国首家市级排污权交易中心成立，这一事件可以视为一次准自然实验，更适合采用双重差分法进行实证分析，但在评估排污权交易制度对城市綠色发展效率的影响方面尚欠缺此类分析。因此，本文基于2004—2017年中国274个地级市的面板数据，从绿色全要素能源效率和二氧化硫排放效率两个方面衡量绿色发展效率，运用双重差分法分析排污权交易制度对我国城市绿色发展效率的影响。
（二）理论机制探讨
排污权交易制度可以从以下四个方面推动我国城市的绿色发展。
第一，排污权交易制度能够促进产业结构优化升级。排污权交易制度实现了污染物总量的减排，促进了工业发展。斯丽娟、曹昊煜：《排污权交易制度下污染减排与工业发展测度研究》，《数量经济技术研究》，2021年第6期，第107-128页。排污权交易试点地区通过实行排污权的有偿使用和交易机制对污染物排放进行总量控制，有差异地为企业分配初始份额，从而控制了企业的排污水平。一方面，当购买排污权的价格低于企业排放污染物所付出的成本时，企业更倾向于购买排污权，但是对于污染物排放量较大且生产技术落后的工业企业来说，购买排放权只会使它们的治污成本日益增加，导致其逐渐失去竞争力并最终退出市场。另一方面，对于排污权富余的企业而言，出售排污权可以使其获得可观的收益，并激励其积极研发清洁生产技术，调整产品结构，改善资源配置，进而提升市场竞争力。如此循环往复，就会推动工业企业升级换代。
第二，排污权交易制度有利于推动技术创新。我国排污权交易制度使排污权市场交易合法化，引导企业使用清洁技术，从而达到减排效果。排污权交易制度的运行使得研发能力弱的企业不得不增加污染治理投入，积极开发和运用新的清洁生产技术，这无形中给原本研发能力较强的企业施加了压力，促使其加快技术升级速度以保持技术领先地位，从整体上促进了技术创新。此外，排污权交易制度还与清洁技术研发补贴政策相得益彰，进一步强化了排污权交易对技术创新的促进作用。刘海英、谢建政：《排污权交易与清洁技术研发补贴能提高清洁技术创新水平吗——来自工业SO2排放权交易试点省份的经验证据》，《上海财经大学学报》，2016年第5期，第79-90页。排污权试点城市既可以利用排污权有偿交易促使企业增加绿色专利发明数以实现减排，又可以以竞拍方式实现环境资源的优化配置，引导地区工业企业不断开展技术创新。
第三，排污权交易制度可以促进能源消费结构调整。高能耗高污染的工业企业大多以煤炭为主要消费能源。排污权交易制度的实施有助于降低煤炭资源在能源消费结构中的占比，提高风能、太阳能、生物能等清洁能源的使用率，优化能源消费结构，促进经济绿色发展。此外，排污权交易制度可以显著降低试点地区的单位GDP能耗，提高能源利用效率，这一点在资源衰退型城市更为明显。史丹、李少林：《排污权交易制度与能源利用效率——对地级及以上城市的测度与实证》，《中国工业经济》，2020年第9期，第5-23页。
第四，排污权交易制度推动了经济高质量发展。绿色发展理念要求城市经济和环境高质量协调发展，排污权交易制度的推行在一定程度上能够促使这一目标的达成。刘承智、杨籽昂、潘爱玲：《排污权交易提升经济绩效了吗？——基于2003—2012年中国省际环境全要素生产率的比较》，《财经问题研究》，2016年第6期，第47-52页。对于企业来说，参与排污权交易可以自觉减少排放，增加收益，实现绿色发展。如果试点城市实行跨区域的排污权有偿使用和交易，那么就可以通过减少污染物排放来提高排污权交易收入，从而有机会将更多资金投入研发创新或用于转变经济发展方式。
三、模型构建及数据说明
（一）模型构建
本文将排污权交易制度的实施当成一个准自然实验，将该政策的推行地区归入处理组，将未推行该政策的地区归入控制组，通过差分得到排污权交易制度对个体的净影响。自2002年以来，环保、财政等相关部门一直在探索市场型环境规制方式。2008年，浙江省嘉兴市挂牌成立全国首家市级排污权交易中心，开始实施规范的排污权交易制度。因此，将2008年作为时间分隔点，将2004—2007年称为政策推行前，将2008—2017年称为政策推行后。把我国274个地级市划分为两组：108个城市推行排污权交易制度的地区，将其归入实验组;其余166个城市未推行排污权制度，属于控制组。通过比较实验组和控制组在2008年前后的数据变化来研究排污权交易制度的效果。参考齐红倩等的研究，齐红倩、陈苗：《中国排污权交易制度实现污染减排和绿色发展了吗？》，《西安交通大学学报（社会科学版）》，2020年第3期，第81-90页。构建如下计量模型： 其中，i代表城市，t代表年份，j表示不同的控制变量。ECE代表二氧化硫排放效率，GTFP代表绿色全要素能源效率。Si代表组间虚拟变量，Si=1表示城市i推行了二氧化硫排污权交易制度，即实验组，Si=0表示城市i没有推行二氧化硫排污权交易制度，即控制组。Tt代表时间虚拟变量，Tt=1表示年份t推行了二氧化硫排污权交易制度，即政策推行后（2008—2017年），Tt=0表示年份t没有推行二氧化硫排污权交易制度，即政策推行前（2004—2007年）。Contralijt代表控制变量，μ′it、μ″it为随机干扰项。α′3、α″3为核心系数，表示排污权交易制度对推行城市绿色发展效率的净效应。
（二）指标选取与数据来源
数据来源为2004—2017年各年份的《中国统计年鉴》《中国城市统计年鉴》《中国环境年鉴》。现对各指标进行如下说明：
1.污染物排放量。排污权交易制度涉及的大气污染物主要包括二氧化硫、氮氧化物以及水污染物需氧量、氨氮。二氧化硫排放量常被选作衡量污染物排放量的指标。
2.绿色发展效率。为了全面衡量绿色发展效率，这里采用绿色全要素能源效率（记为GTFP）和单位二氧化硫排放效率（记为ECE）共同作为衡量指标。绿色全要素能源效率的测算过程参考傅京燕等的方法，傅京燕、司秀梅、曹翔：《排污权交易机制对绿色发展的影响》，《中国人口·资源与环境》，2018年第8期，第12-21页。运用DEA-Malmquist动态指数模型，选取资本、能源和劳动作为生产投入，以区域GDP作为期望产出，以二氧化硫排放量作为非期望产出，测算每个城市的绿色全要素能源效率以衡量经济效率。限于篇幅，文中省略了具体计算过程，需要注意两点：第一，GDP指标要以2004年为基期平减后的实际GDP来衡量;第二，采用二氧化硫排放量作为衡量环境效率的替代指标。二氧化硫排放效率由各地区的GDP与二氧化硫排放量之比得出，此指标反映了各地级市的环境资源利用效率，单位为万元/吨。
3.控制变量。控制变量包括：工业占比（记为INR），用工业生产总值占地区生产总值的比重来衡量;能源消耗量（记为EN），采用夜间灯光数据模拟得到，代表城市的能源消耗规模;能源消费总量增加对绿色发展效率的影响是不确定的。一方面，二氧化硫排放量随着能源消费总量的增加而增加，所以当能源消费总量增加时，绿色发展效率会下降;但另一方面，随着能源消费总量的增加，地区生产总值增加，地区绿色发展效率上升。如果能找到地级市的煤炭消耗量数据，可用“能源消费结构”变量进一步衡量能源消费结构的变化对绿色发展效率的影响。但是，2004—2017年274个地级市煤炭消耗的准确数据缺失较多，暂不可用。人口密度（记为DE），可以在一定程度上衡量城市化发展程度，用全市总人口数量与城市面积的比值来测度，单位为人/平方公里;“人口密度”变量对绿色发展效率的影响是不确定的。一方面，“人口密度”越高的城市，通常工业化程度越高，二氧化硫排放量也越多，可能对绿色发展效率产生负面影响;另一方面，“人口密度”越高的城市，环境治理意识和创新水平越高，可能对绿色发展效率产生正面影响。二氧化硫排放量（记为SO），对城市绿色发展效率产生直接影响，用城市二氧化硫排放量表示，单位为吨;地区经济水平（记为PG），用各市实际GDP除以年末总人口来衡量，实际GDP以2004年为基期进行平减处理，单位为万元/人;绿色专利数（记为IN），单位为件。为避免异方差，在实际数据进入模型前对其进行取对数处理。
四、实证结果分析
（一）简单比较分析
在进行回归分析之前，用差值法比较各地区各变量在政策推行前后的均值变化，可以直观地分析排污权交易制度实施对各个变量的影响。表1 给出了实施和未实施政策地区各变量的均值数据。
从表1可以发现，2008年排污权交易制度执行之后，政策实施地区和未实施地区的绿色全要素能源效率与二氧化硫排放效率均有所提高。在制度执行之后，实施地区和未实施地区的二氧化硫排放量均有所减少，而工业生产总值占地区生产总值的比重、能源消耗量、人口密度、地区经济水平和绿色专利数均比制度实施前有所增加。初步判断，实施地区的经济发展更快，同时绿色发展效率更高。然而，在考虑其他因素之后，这一结论是否成立尚需引入其他控制变量，并进行严谨的实证分析。
（二）平行趋势检验
运用双重差分法的一个重要前提假设是满足共同趋势，即实验组和控制组在执行政策之前的发展趋势需要基本保持一致。图1展示了2004—2017年试点地区和非试点地区二氧化硫排放效率的变动趋势。
从图1可以看出，排污权交易制度实施（2008年）之前，处理组和对照组的二氧化硫排放效率的变化趋势基本一致，而政策實施之后，处理组和控制组二氧化硫排放效率的差异逐渐显现，二者的差距在2008年之后开始逐年扩大。处理组和控制组的二氧化硫排放效率满足平行趋势假设，排污权交易制度可能有助于提升二氧化硫排放效率。
图2呈现了2004—2017年试点地区和非试点地区绿色全要素能源效率的变动趋势。可以看出，2004—2008年排污权交易试点地区的绿色全要素能源效率低于非试点地区，而在排污权交易制度执行之后，试点地区的绿色全要素能源效率增长速度明显高于非试点地区，并且在2009年首次实现反超。政策实施之前，处理组和对照组绿色全要素能源效率的变动趋势基本一致，而在政策实施之后，处理组和对照组绿色全要素能源效率的差距逐渐拉开。因此，可以运用双重差分法分析排污权交易制度对绿色发展效率的影响。
（三）回归分析
表2给出了基于双重差分法的排污权交易制度对城市绿色发展影响的回归结果，包括不含控制变量和加入全部控制变量两种情况。由于研究的重点是政策的效应，所以主要关注公式（1）和公式（2）中交叉项（S×T）系数的回归值。可以看出，无论是否加入控制变量，S×T项系数的回归值都显著为正，这说明排污权交易制度的实施促进了二氧化硫排放效率和绿色全要素能源效率的提升，可能的原因是在排污权交易制度的压力下，企业提高了技术研发强度和能源利用效率，进而促进了二氧化硫减排。 表2表明，推行排污权交易制度提高了地区绿色全要素能源效率，这一结论与“波特假说”一致。工业占比系数的回归值在1%的水平上显著为负，原因是随着工业产值在地区生产总值中所占比重的增加，能源消耗升高，从而直接导致绿色全要素能源效率降低。能源消耗量系数的回归值在1%的水平上显著为正，原因是能源消耗需求的上升带动了清洁能源消费，从而促进了绿色全要素能源效率的提高。人口密度系数的回归值在1%的水平上通过显著性检验，但是对二氧化碳排放效率的影响与对绿色全要素能源效率的影响方向相反。二氧化硫排放量系数的回归值在1%的水平上显著为负，说明二氧化硫排放减少促进了绿色发展效率的提高。地区经济水平与绿色发展效率呈现正向关系，表明地区经济发展水平越高，单位能源消耗量和排放就越低。绿色专利数的回归值在5%的水平上显著为正，表明绿色技术的进步能够支持绿色发展效率的提升。
综上所述，排污权交易机制对区域污染实行总量控制，有利于引导区域产业高效化发展，推动了地区工业占比的优化。另外，通过排污权份额市场交易严格把控企业的排污量，倒逼企业节能减排，为企业进行绿色技术研发提供了推动力。因此，在排污权交易制度体系下，能源利用效率得到显著提升。
五、机制分析
上述实证结果表明，试点城市推行二氧化硫排污权交易制度，促进了城市绿色发展效率的提升。这种效应是如何发挥作用的？以下将各个控制变量分别作为被解释变量，运用双重差分法分析排污权交易制度对控制变量产生的作用，进而明确到底是哪些因素变动引起了绿色发展效率的提升。具体模型如下：
其中，Contralit包括 INR、EN、DE、SO、PG和IN。β3是核心系数，表示二氧化硫排污权交易制度对各控制变量的净效应。μit是随机干扰项，Si和Tt的含义与公式（1）和公式（2）相同。具体回归结果见表3。
不难发现，在工业占比作为因变量的模型中，S×T项系数的回归值在10%的水平上显著为负，说明我国排污权交易制度在一定程度上降低了工业产值占地区总产值的比例，原因可能是该政策实施后对污染物排放提出了更高的要求，压缩了工业占比。在人口密度作为因变量的模型中，S×T项系数的回归值在5%的水平上显著为负，表明我国排污权交易制度对人口密度产生了负向影响，原因可能是排污权交易制度的实施加速了高能耗工业企业的淘汰或转产过程，从而间接促使劳动力转出。在二氧化硫排放量作为因变量的模型中，S×T项系数的回归值在5%的水平上显著为负，所以我国排污权交易制度在一定程度上减少了二氧化硫排放量。在能源消耗量作为因变量的模型中，S×T项系数的回归值在10%的水平上显著为正，说明排污权交易制度在一定程度上增加了能源消耗量，可能是因为推行该制度提高了清洁能源的消耗量，带动了清洁能源相关产业的快速发展，从而扩大了能源消耗总量。在地区经济水平作为因变量的模型中，S×T项系数的回归值在10%的水平上显著为正，表明排污权交易制度在一定程度上促进了地区经济发展，可能是因为排污权交易制度加速了产业结构的优化升级过程，促使企业向产业价值链高端攀升，进而扩大了经济规模。在绿色专利数作为因变量的模型中，S×T项系数回归值在10%的水平上显著为正，说明我国排污权交易制度在一定程度上促进了绿色技术创新。
综上所述，排污权交易制度会通过多种因素对城市绿色发展效率产生影响。从工业占比、二氧化硫排放量兩个因素来看，排污权交易制度通过减少地区的工业占比和二氧化硫排放量来提升城市的绿色发展效率。从能源消耗量、地区经济水平和绿色专利数三个因素来看，排污权交易制度通过提升地区能源消耗总量、经济水平和绿色技术研发强度推动了城市绿色发展。从人口密度来看，排污权交易制度通过降低地区劳动力数量提升了绿色全要素能源效率，却抑制了二氧化硫排放效率，因而不能确定其对城市绿色发展效率的影响。
六、结论与政策建议
（一）研究结论
基于2004—2017年中国274个地级市的面板数据，利用双重差分法实证分析了我国二氧化硫排污权交易制度对城市绿色发展效率的影响及其内部作用机制。结果表明，无论是否加入控制变量，排污权交易制度对二氧化硫排放效率和绿色全要素能源效率都有促进作用，能够有效提升我国城市的绿色发展效率，这与“波特假说”相吻合。从排污权交易制度对绿色发展效率的具体作用机制来看，因为工业占比、二氧化硫排放量对绿色发展效率具有负向影响，能源消耗量、地区经济水平、绿色发明专利数对绿色发展效率有正向影响，人口密度对绿色发展效率的作用机制比较复杂，所以污染权交易制度通过降低工业占比和二氧化硫排放量、提高能源消耗总量、地区经济水平、绿色技术研发强度等途径对绿色发展效率产生了促进作用。
（二）政策建议
基于上述研究结论，提出如下具体政策建议：
第一，进一步完善排污权交易制度，增强排污权交易试点地区的示范效应。一方面，应完善和细化相关法律法规，增强环境监管部门和市场监管机构的监管力度，完善排污权份额分配、市场交易准则、企业资格审查等各个环节的衔接机制，确保排污权交易过程合法合规。同时，应积极推广排污权交易制度，扩大试点地区，不断提升试点地区的示范效应，统筹排污权交易管理，在全国范围内深化推进排污权交易制度。
第二，将排污权交易制度试点范围扩大至污染程度较高的老工业城市和资源密集型城市。对于污染排放严重的工业企业，监管部门要严格监控，引导其逐渐转型升级。各地区政府应当采取差异化的环境规制手段。对长期污染严重且能源效率低下的工业企业应限期关停并转，对重污染企业应加大审核力度，促使其提高环境效率，推动地区经济可持续增长，践行绿色发展理念。
（上海海事大学经济管理学院朱笑笑同学在资料搜集、数据分析和文字整理等方面做了大量工作，谨此致谢！）〔责任编辑：来向红〕