綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資降低了碳排放嗎※

林樂芬 楊倩文

內(nèi)容提要：基礎(chǔ)設(shè)施綠色升級(jí)作為綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要內(nèi)容之一，與中國(guó)“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)密切相關(guān)?；?005年至2019年中國(guó)省際面板數(shù)據(jù)，研究了綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資對(duì)碳排放的影響及具體作用路徑。研究發(fā)現(xiàn)：從中國(guó)整體來看，綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資與碳排放之間呈現(xiàn)倒U型關(guān)系，究其具體影響機(jī)制，綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資的增加通過U型曲線影響區(qū)域的綠化水平與技術(shù)水平，進(jìn)而通過綠化效應(yīng)與技術(shù)效應(yīng)促成綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資與碳排放的倒U型關(guān)系。分區(qū)域來看，綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資對(duì)碳排放的影響存在區(qū)域異質(zhì)性，具體而言，東中部地區(qū)綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資對(duì)碳排放的影響呈倒U型，而西部地區(qū)尚未形成倒U型。

一、 引 言

改革開放以來，中國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)的同時(shí)生產(chǎn)規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，由此引發(fā)的環(huán)境問題也更加嚴(yán)峻。當(dāng)前，全球氣候變暖帶來的旱澇等極端天氣事件頻發(fā)，人類生存環(huán)境遭受巨大威脅，人們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到碳排放問題背后的嚴(yán)重性，如何實(shí)現(xiàn)低碳減排、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展成為公眾、政府與學(xué)界廣泛關(guān)注的熱點(diǎn)話題。自2006年以來，中國(guó)已經(jīng)成為世界上最大的二氧化碳排放國(guó)，2019年中國(guó)碳排放量占世界的比重高達(dá)28.8%，已經(jīng)超過美國(guó)與歐盟的比重之和(Gao等，2019)。2020年9月22日，國(guó)家主席習(xí)近平在第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)一般性辯論上發(fā)表重要講話，承諾中國(guó)二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。作為世界上能源生產(chǎn)、消費(fèi)最多的國(guó)家，中國(guó)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰與碳中和目標(biāo)時(shí)間緊、任務(wù)重、壓力大，但實(shí)行碳減排不僅是中國(guó)在實(shí)現(xiàn)全球碳中和目標(biāo)中應(yīng)履行的義務(wù)，更是中國(guó)自身經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式轉(zhuǎn)型的內(nèi)在要求。

綠色產(chǎn)業(yè)是推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，促進(jìn)綠色低碳可持續(xù)發(fā)展的重要途徑，而基礎(chǔ)設(shè)施綠色升級(jí)正是綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要內(nèi)容之一。2019年3月6日，國(guó)家發(fā)展改革委等七部委聯(lián)合發(fā)布《綠色產(chǎn)業(yè)指導(dǎo)目錄(2019年版)》，提出了節(jié)能環(huán)保、清潔生產(chǎn)、清潔能源、生態(tài)環(huán)境、基礎(chǔ)設(shè)施綠色升級(jí)和綠色服務(wù)等6大類綠色產(chǎn)業(yè)，其中，基礎(chǔ)設(shè)施綠色升級(jí)是生態(tài)文明對(duì)新一代城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的時(shí)代要求(文傳浩等，2021)。相較于傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中產(chǎn)生較多污染，綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)在主體、客體、建設(shè)理念等方面更具生態(tài)友好屬性，瞄準(zhǔn)著更加綠色生態(tài)的時(shí)代發(fā)展方向。綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資是指用于改善污染狀況，建設(shè)良好生態(tài)環(huán)境的專項(xiàng)投資。近年來，隨著綠色發(fā)展理念的深入人心，政府綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資不斷擴(kuò)大，確保基礎(chǔ)設(shè)施的“綠色”屬性能夠緩解甚至有效解決城市工業(yè)污染問題，推動(dòng)碳減排目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，從而建成一個(gè)更具可持續(xù)性的社會(huì)。

當(dāng)前學(xué)者們對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的研究多集中于能源(何曉萍，2014)、交通(郭廣珍等，2019)、建筑(Sahely，2005)和城市建設(shè)(Li等，2016)等傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施方面，而較少探究綠色基礎(chǔ)設(shè)施及其對(duì)環(huán)境的影響。在有限的關(guān)于綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資與環(huán)境的研究中，學(xué)者們也未得出統(tǒng)一的結(jié)論。部分學(xué)者認(rèn)為綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資能夠顯著減少二氧化碳排放量。例如，Jayaraman等(2015)研究發(fā)現(xiàn)綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資有利于阿拉伯國(guó)家減少二氧化碳排放。另一部分學(xué)者則認(rèn)為盡管綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資能夠提高能源效率，帶來額外效益，但并沒有顯著減少碳排放，改善空氣質(zhì)量(Jayasooriya等，2017)。

對(duì)于中國(guó)綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資的相關(guān)研究，學(xué)者們?cè)诜治鰢?guó)外成功案例及其背后可借鑒經(jīng)驗(yàn)(劉娟娟等，2012)的基礎(chǔ)上，主要探討中國(guó)在綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的初步實(shí)踐，包括城市雨洪管理、海綿城市等具體案例的本土化研究(李俊奇和王文亮，2015)，較少?gòu)膶?shí)證角度量化分析中國(guó)綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資對(duì)碳減排的影響。那么，中國(guó)當(dāng)前的綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資現(xiàn)狀如何？其對(duì)地區(qū)碳排放有何影響？本文以除香港、澳門、臺(tái)灣和西藏外的中國(guó)30個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)為研究樣本，重點(diǎn)探究綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資對(duì)碳排放的影響及具體作用路徑。相關(guān)議題的解答對(duì)中國(guó)制定綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策，推動(dòng)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有重要意義。

本文的邊際貢獻(xiàn)主要有：第一，將研究對(duì)象聚焦于綠色產(chǎn)業(yè)中的基礎(chǔ)設(shè)施綠色升級(jí)，在傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)研究的基礎(chǔ)上探討綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資對(duì)環(huán)境的影響，從而豐富基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境效應(yīng)的相關(guān)研究；第二，區(qū)別于以往對(duì)中國(guó)綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資的案例研究，基于實(shí)證方法量化分析綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資對(duì)地區(qū)碳排放的影響，為推動(dòng)基礎(chǔ)設(shè)施綠色升級(jí)提供參考。

二、 理論分析與研究假設(shè)

基于約束效應(yīng)和能源回彈效應(yīng)，綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資對(duì)區(qū)域碳排放的影響可能呈現(xiàn)階段性特征。一方面，在綠色發(fā)展的初級(jí)階段，綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資規(guī)模較小，其對(duì)生產(chǎn)技術(shù)和污染治理技術(shù)轉(zhuǎn)型的推動(dòng)作用較小，此時(shí)綠色產(chǎn)業(yè)尚未實(shí)現(xiàn)規(guī)模效應(yīng)。同時(shí)，綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資是用于改善污染狀況，建設(shè)良好生態(tài)環(huán)境的專項(xiàng)投資，無(wú)法作為生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的投入要素。為實(shí)現(xiàn)GDP增長(zhǎng)目標(biāo)，綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資帶來能源利用效率的初步提升會(huì)促使企業(yè)消耗更多的能源，即出現(xiàn)所謂的能源回彈效應(yīng)，從而使得碳排放的增加抵消甚至超過了綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資帶來的減排效應(yīng)(曾勝和張明龍，2021)。另一方面，隨著綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大，技術(shù)研發(fā)有了更充裕的資金支持，企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)逐漸得到完善，能源利用效率也得到顯著提升，因而能夠從生產(chǎn)端有效減少單位生產(chǎn)的能源消耗與碳排放(Xie等，2017)。與此同時(shí)，綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資渠道的進(jìn)一步開拓推動(dòng)污染治理技術(shù)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，提升污染治理效率，因而從治理端進(jìn)一步緩解地區(qū)碳排放問題。基于此，本文提出以下假說：

假說1：綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資對(duì)區(qū)域碳排放的影響呈現(xiàn)倒U型走勢(shì)。

綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資為區(qū)域綠化建設(shè)提供資金支持，進(jìn)而影響地區(qū)綠化水平與碳減排。綠色植物通過光合作用吸收大氣中的二氧化碳，同時(shí)可調(diào)節(jié)城市雨洪、吸收水體和空氣中的污染物，從而進(jìn)一步降低地區(qū)碳排放(張偉和李國(guó)祥，2016)。然而，在綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資的初級(jí)階段，資金首先應(yīng)用于治污成效相對(duì)更快的人工治理或提升已有綠化的質(zhì)量，甚至犧牲綠化作為污染治理場(chǎng)所或進(jìn)行海綿城市建設(shè)，導(dǎo)致區(qū)域綠化水平出現(xiàn)一定程度的下降(李風(fēng)濤和涂文軍，2016)。隨著綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資規(guī)模不斷擴(kuò)大，污染治理設(shè)施趨于完善，更多的資金可用于投入綠化建設(shè)，使得區(qū)域綠化水平提升，并通過綠色植物對(duì)二氧化碳的吸收能力影響碳減排?；诖?，本文提出以下假說：

假說2a：綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資的增加能夠以U型曲線方式影響區(qū)域綠化水平進(jìn)而影響區(qū)域碳排放，促成綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資與碳排放的倒U型關(guān)系。

綠色基礎(chǔ)設(shè)施等新型基礎(chǔ)設(shè)施是由技術(shù)、產(chǎn)業(yè)驅(qū)動(dòng)，具備集約高效、經(jīng)濟(jì)適用、智能綠色、安全可靠特征的一系列現(xiàn)代化基礎(chǔ)設(shè)施體系的總稱。代表著新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命的城市基礎(chǔ)設(shè)施，不僅是資本的體現(xiàn)，還是一種技術(shù)的存在，更是節(jié)能減排的重要技術(shù)路徑。一方面，綠色技術(shù)創(chuàng)新能夠有效控制脫碳成本，為二氧化碳的利用、捕集和封存技術(shù)的研發(fā)和大規(guī)模應(yīng)用提供相應(yīng)的技術(shù)支撐，催生出技術(shù)紅利效應(yīng)，助推碳減排績(jī)效的提升，賦能環(huán)境污染的末端治理，從治理端降低城市碳排放量(Andreoni和Levinson，2001)。另一方面，基于“干中學(xué)”理論，綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資帶來的綠色技術(shù)存在溢出效應(yīng)，工業(yè)企業(yè)組織通過學(xué)習(xí)合作實(shí)現(xiàn)資源共享與知識(shí)溢出，歸納總結(jié)綠色技術(shù)的原理和規(guī)律，并對(duì)自身的生產(chǎn)流程、生產(chǎn)技術(shù)與污染治理技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化，從生產(chǎn)端和消費(fèi)端減少資源消耗，同時(shí)催生新的能源消費(fèi)方式，倒逼能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)向節(jié)能降耗模式發(fā)展(殷秀清和張峰，2019)，助力產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)向低碳綠色產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，從而降低企業(yè)生產(chǎn)和居民消費(fèi)的碳排放，實(shí)現(xiàn)碳排放的源頭防控。然而，綠色清潔的生產(chǎn)與治理技術(shù)研發(fā)周期長(zhǎng)、資金需求量大，政府為了向人民群眾交出一份滿意的“污染治理成績(jī)單”，在綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資的初級(jí)階段，投資資金優(yōu)先用于購(gòu)買治污速度快且效果明顯的治污設(shè)備，甚至擠占原用于技術(shù)研發(fā)的資源(周杰琦和劉生龍，2021)，在現(xiàn)有勞動(dòng)力等要素不變的情況下綠色技術(shù)的開發(fā)被忽視。隨著綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資規(guī)模的不斷擴(kuò)大與治污設(shè)施不斷完善，政府有充裕的資金投入技術(shù)研發(fā)，為生產(chǎn)與治理技術(shù)的綠色升級(jí)提供資金支持，通過生產(chǎn)與治污技術(shù)水平的提升減少單位生產(chǎn)的能耗與污染排放，從而實(shí)現(xiàn)碳減排目標(biāo)?；诖耍疚奶岢鲆韵录僬f：

假說2b：綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資的增加能夠以U型曲線方式影響區(qū)域的綠色技術(shù)研發(fā)進(jìn)而影響區(qū)域碳排放，促成綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資與碳排放的倒U型關(guān)系。

三、 模型數(shù)據(jù)與變量

1. 模型

本文基于2005年至2019年中國(guó)30個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)的相關(guān)數(shù)據(jù)，選取STIRPAT模型探究綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資對(duì)碳排放的影響效果。西藏自治區(qū)因數(shù)據(jù)嚴(yán)重缺失而被剔除。STIRPAT模型是在I=PAT等式基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)變建立的，它作為I=PAT模型的隨機(jī)形式能夠滿足在其他因素保持不變時(shí)徹底分析單一因素對(duì)環(huán)境的影響。

(1)

其中，Ii、Pi、Ai、Ti分別為各地區(qū)的環(huán)境壓力、人口因素、經(jīng)濟(jì)因素、技術(shù)因素，a為模型系數(shù)，b、c、d分別為三大因素對(duì)環(huán)境壓力的影響系數(shù)，ε為誤差項(xiàng)。

在研究過程中，多數(shù)學(xué)者會(huì)采用對(duì)模型(1)兩邊同時(shí)取對(duì)數(shù)的方法降低方差，從而更直觀地考察彈性系數(shù)。模型(1)的對(duì)數(shù)形式為：

lnIit=lnai+blnPit+clnAit+dlnTit+lnεit

(2)

基于STIRPAT模型的對(duì)數(shù)形式，本文構(gòu)建綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資影響碳排放的實(shí)證檢驗(yàn)?zāi)Ｐ腿缦拢?/p>

lnCO2it=β0+β1lnGIIit+β2lnGIIit2+β3lnGDPit+β4lnGDPit2+β5lnPopit+β6lnTechit+β7Xit+μi+γt+εit

(3)

其中，i表示地區(qū)；t表示時(shí)間；CO2it表示地區(qū)i在時(shí)間t上的碳排放狀況；GIIit表示i地區(qū)在第t年的綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資額；GDP代表經(jīng)濟(jì)因素，Pop代表人口因素，Tech代表技術(shù)因素，X為影響碳排放的其他解釋變量，μi為地區(qū)固定效應(yīng)，γt為時(shí)間固定效應(yīng)，ε為隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)。

2. 數(shù)據(jù)及變量的描述性統(tǒng)計(jì)

(1) 因變量碳排放(CO2)。本文基于IPCC部門核算法選取各省份二氧化碳排放總量作為被解釋變量。這主要基于如下幾方面考慮：一是碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)背景下，如何實(shí)現(xiàn)低碳減排已成為當(dāng)前全球可持續(xù)發(fā)展中的焦點(diǎn)和緊迫性議題，且二氧化碳排放量的增多是產(chǎn)生溫室效應(yīng)的主要原因；二是中國(guó)作為碳排放大國(guó)，要在2030年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年實(shí)現(xiàn)碳中和時(shí)間緊任務(wù)重，各省份加快碳減排進(jìn)程刻不容緩；三是相較于其他污染物指標(biāo)，二氧化碳排放量的數(shù)據(jù)在時(shí)間層面與地區(qū)層面都較為全面，數(shù)據(jù)連續(xù)性與可比性較好，且中國(guó)碳達(dá)峰碳中和的目標(biāo)是以碳排放總量為標(biāo)準(zhǔn)衡量。數(shù)據(jù)來自中國(guó)碳核算數(shù)據(jù)庫(kù)(CEADs)。

(2) 核心自變量綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資(GII)。綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資是用于改善污染狀況，建設(shè)良好生態(tài)環(huán)境的專項(xiàng)投資，參考周強(qiáng)等(2021)的研究，將園林綠化投資、市容環(huán)境衛(wèi)生投資與工業(yè)污染治理投資的總和作為綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資。

(3) 中介變量。① 綠化效應(yīng)(Green)。城市的綠色基礎(chǔ)設(shè)施包括園林、湖泊和水文等要素，綠化植被覆蓋的公園則是一個(gè)地區(qū)具有生命力的綠色生態(tài)資源與基礎(chǔ)設(shè)施，在地區(qū)綠色低碳發(fā)展中發(fā)揮重要作用(張偉和李國(guó)祥，2016)。在綠化效應(yīng)中，采用公園面積占行政區(qū)域面積的比重衡量綠化水平。② 技術(shù)效應(yīng)(Patent)。綠色技術(shù)創(chuàng)新一方面能夠有效控制脫碳成本，賦能碳排放的末端治理，從治理端降低城市碳排放量，另一方面也能通過溢出效應(yīng)促使企業(yè)改進(jìn)優(yōu)化自身生產(chǎn)技術(shù)，同時(shí)催生新的能源消費(fèi)方式，從生產(chǎn)端和消費(fèi)端減少資源消耗，實(shí)現(xiàn)碳排放的源頭防控(殷秀清和張峰，2019)。因此，綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資能夠通過影響地區(qū)的生產(chǎn)技術(shù)與污染治理技術(shù)水平進(jìn)而影響碳減排。在技術(shù)效應(yīng)中，采用每萬(wàn)人綠色專利授權(quán)數(shù)量衡量技術(shù)水平。

(4) 其他控制變量。為探究綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資對(duì)碳排放的影響效果，盡量規(guī)避遺漏重要變量帶來的估計(jì)誤差，本文基于STIRPAT模型，結(jié)合實(shí)際情況替換并引入部分新的變量。① 經(jīng)濟(jì)規(guī)模(Pgdp)，反映經(jīng)濟(jì)因素對(duì)碳排放的影響。一個(gè)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高伴隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，需要更多資源投入生產(chǎn)活動(dòng)，二氧化碳排放量隨之增加；然而，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高還伴隨著居民收入水平的提升，人們對(duì)環(huán)境質(zhì)量有了更高的訴求，從而倒逼政府加大環(huán)境監(jiān)管與治理力度?？紤]到不同地區(qū)人口規(guī)模不同，以人均GDP代表一個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)規(guī)模，同時(shí)根據(jù)EKC假說將人均GDP二次項(xiàng)也引入模型。② 人口規(guī)模(Population)，反映人口因素對(duì)碳排放的影響。人口越多，對(duì)資源的需求量越大，二氧化碳排放量也隨之增加。但人口越集聚，公共設(shè)施如公交的使用又有效降低了二氧化碳排放量。采用地區(qū)年末人口數(shù)反映人口因素。③ 研發(fā)投入(Technology)，反映技術(shù)因素對(duì)碳排放的影響。一個(gè)地區(qū)的研發(fā)投入反映了該地區(qū)對(duì)知識(shí)資本的重視程度及對(duì)技術(shù)發(fā)展的支持力度，對(duì)低碳綠色技術(shù)的研發(fā)創(chuàng)新具有促進(jìn)作用。以科學(xué)技術(shù)支出與GDP的比率來衡量。④ 城鎮(zhèn)化率(Urbanization)。城鎮(zhèn)化水平的提升伴隨著居民生活能源消費(fèi)、工業(yè)化能耗和城市交通能耗的顯著增加，對(duì)地區(qū)碳排放具有重要影響。以城市人口占總?cè)丝诘谋戎貋砗饬?。?貿(mào)易開放度(Export)。國(guó)際合作中制造業(yè)出口大省因貿(mào)易產(chǎn)生的二氧化碳排放問題不容忽視。以出口總額來衡量。⑥ 外商投資(FDI)。在一個(gè)地區(qū)的發(fā)展中，外商投資不僅能夠帶來資金支持，還能推動(dòng)地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)與技術(shù)水平提升，從而影響碳排放。以外商投資額來衡量。⑦ 政府干預(yù)度(Government)。政府對(duì)污染防治工作的重視程度及環(huán)保投入對(duì)碳排放有影響。采用政府一般預(yù)算支出與GDP的比率來衡量。⑧ 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)(Structure)。以工業(yè)為主導(dǎo)的第二產(chǎn)業(yè)是碳排放的主要來源，因此地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也是影響碳排放的重要因素。以第二產(chǎn)業(yè)增加值在GDP中的比重來衡量。

本文所使用的數(shù)據(jù)來自中國(guó)碳核算數(shù)據(jù)庫(kù)(CEADs)、《中國(guó)環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)區(qū)域經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)人口與就業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》及政府頒布的各類環(huán)境文件。人均GDP經(jīng)過以2005年為基期的GDP平減指數(shù)處理，外商投資額與出口額先按當(dāng)年人民幣對(duì)美元匯率水平進(jìn)行換算，再利用2005年為基期的GDP平減指數(shù)處理。此外，為了降低數(shù)據(jù)波動(dòng)性，消除異方差問題，以上所有數(shù)據(jù)在統(tǒng)計(jì)分析前均進(jìn)行對(duì)數(shù)化處理。表1為描述性統(tǒng)計(jì)。

表1 變量描述性統(tǒng)計(jì)

四、 實(shí)證結(jié)果分析

1. 基準(zhǔn)回歸結(jié)果分析

表2為綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資對(duì)碳排放影響的基準(zhǔn)回歸結(jié)果，其中列(1)僅加入核心自變量及其平方項(xiàng)進(jìn)行回歸，列(2)除核心自變量外還加入了經(jīng)濟(jì)、人口、技術(shù)等其他控制變量進(jìn)行回歸。(1)限于篇幅，模型構(gòu)建過程中對(duì)變量作單位根檢驗(yàn)的結(jié)果未列示，備索。

表2 基準(zhǔn)回歸結(jié)果

(續(xù)表)

回歸結(jié)果顯示，綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資的一次項(xiàng)系數(shù)顯著為正，二次項(xiàng)系數(shù)顯著為負(fù)，即綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資對(duì)地區(qū)碳排放的影響呈現(xiàn)倒U型，隨著綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資的增加，其對(duì)碳排放強(qiáng)度的影響從促增轉(zhuǎn)變?yōu)榇俳?，即只有?dāng)綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資達(dá)到一定水平，其對(duì)碳減排進(jìn)程的推進(jìn)才具有促進(jìn)作用。究其原因，綠色發(fā)展的初級(jí)階段，綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資規(guī)模較小，其對(duì)生產(chǎn)技術(shù)和污染治理技術(shù)轉(zhuǎn)型的推動(dòng)作用較小，此時(shí)綠色產(chǎn)業(yè)尚未實(shí)現(xiàn)規(guī)模效應(yīng)。同時(shí)，綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資是用于改善生態(tài)環(huán)境的專項(xiàng)投資，無(wú)法作為生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的投入要素，為實(shí)現(xiàn)GDP增長(zhǎng)目標(biāo)，綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資帶來能源利用效率的初步提升會(huì)促使企業(yè)消耗更多的能源，即出現(xiàn)能源回彈效應(yīng)，從而使得碳排放的增加抵消甚至超過了綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資帶來的減排效應(yīng)。另一方面，隨著綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大，技術(shù)研發(fā)有了更充裕的資金支持，企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)與污染治理技術(shù)逐漸得到完善，能源利用效率也得到顯著提升，因而能夠有效減少單位生產(chǎn)的能源消耗與碳排放，進(jìn)一步緩解碳排放問題。

在模型中加入其他控制變量，并未影響綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資的系數(shù)符號(hào)及顯著性?？刂谱兞恐?，人均GDP的一次項(xiàng)系數(shù)顯著為負(fù)，二次項(xiàng)系數(shù)顯著為正，表明經(jīng)濟(jì)發(fā)展與碳排放呈U型關(guān)系，這與馬麗梅和張曉(2014)的結(jié)論一致，與傳統(tǒng)環(huán)境庫(kù)茲涅茲曲線不同的原因可能是本文研究的年限相對(duì)較短，目前碳排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系僅僅是倒U型關(guān)系的一部分，即中國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平還未達(dá)到使碳排放降低的拐點(diǎn)。城鎮(zhèn)化率對(duì)碳排放的影響顯著為正，城鎮(zhèn)化率的提高伴隨著居民生活能源消費(fèi)、工業(yè)化能耗和城市交通能耗的顯著增加，碳排放也因此增加。貿(mào)易開放對(duì)碳排放的影響顯著為負(fù)，可能的原因是為滿足進(jìn)口國(guó)的嚴(yán)格要求，中國(guó)出口轉(zhuǎn)向技術(shù)水平較高的高附加值產(chǎn)品，高耗能高污染的低級(jí)產(chǎn)品出口下降，從而在生產(chǎn)端降低了碳排放。政府干預(yù)對(duì)碳排放的影響顯著為正，表明各地方政府目前仍未能發(fā)揮財(cái)政支出的碳減排作用，應(yīng)該進(jìn)一步促進(jìn)資源要素合理配置。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)碳排放的影響顯著為正，第二產(chǎn)業(yè)的高占比仍然是各地區(qū)碳排放強(qiáng)度大的重要因素。

2. 區(qū)域差異與機(jī)制分析

(1) 區(qū)域差異。受經(jīng)濟(jì)社會(huì)基礎(chǔ)和政策落實(shí)情況的影響，中國(guó)各省份的綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)情況與碳減排進(jìn)程截然不同。本文從區(qū)域差異切入，進(jìn)一步探究綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資對(duì)碳排放的影響是否存在區(qū)域異質(zhì)性。具體地，本文將30個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)分為東中部地區(qū)與西部地區(qū)兩組分別進(jìn)行回歸。結(jié)果見表3。東中部地區(qū)碳排放隨著綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資的擴(kuò)大先上升而后下降，這與全國(guó)整體倒U型的趨勢(shì)一致；而在西部地區(qū)，綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資對(duì)碳排放的影響不存在倒U型。這表明，綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資對(duì)碳排放的影響存在階段性特征。究其原因，一方面，相較于西部地區(qū)，東中部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高，人們對(duì)包括環(huán)境在內(nèi)的生活質(zhì)量有了更高的訴求，通過消費(fèi)偏好與輿論壓力迫使政府提高污染治理力度，從而更高效地發(fā)揮綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資的減排作用；其次，由于地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不平衡性，許多污染密集型產(chǎn)業(yè)由東中部地區(qū)向西部地區(qū)轉(zhuǎn)移(張平和張鵬鵬，2016)，使得西部地區(qū)面臨的減排任務(wù)更加艱巨，當(dāng)前綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資還未達(dá)到能夠降低碳排放的拐點(diǎn)。

表3 區(qū)域異質(zhì)性

(2) 機(jī)制分析。在中介效應(yīng)的相關(guān)研究中，大部分學(xué)者都采用Baron和Kenny(1986)提出的三步驟方法進(jìn)行檢驗(yàn)，然而該方法僅適用于線性中介關(guān)系的檢驗(yàn)，相比之下，Edwards和Lambert(2007)提出的調(diào)節(jié)路徑分析法更適用于分析曲線關(guān)系的中介效應(yīng)(杜運(yùn)周等，2012)。因此，本文借鑒Edwards和Lambert(2007)、董保寶(2014)的研究，采用調(diào)節(jié)路徑分析法探究綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資影響碳排放的中介效應(yīng)。

CO2it=β0+β1GIIit+β2GIIit2+β3Xit+μi+γt+εit

(4)

Mediumit=α0+α1GIIit+α2GIIit2+α3Xit+μi+γt+φit

(5)

CO2it=λ0+λ1GIIit+λ2GIIit2+λ3Mediumit+λ4Xit+μi+γt+ωit

(6)

CO2it=θ0+θ1GIIit+θ2GIIit2+θ3Mediumit+θ4GIIit×Mediumit+θ5Xit+μi+γt+ωit

(7)

其中，Medium表示中介變量，分別為綠化效應(yīng)(Green)和技術(shù)效應(yīng)(Patent)?；谡{(diào)節(jié)路徑中介效應(yīng)檢驗(yàn)的原理，若存在中介效應(yīng)，則公式(4)中β1的估計(jì)值預(yù)期顯著為正且β2的系數(shù)顯著為負(fù)，公式(6)中Medium系數(shù)λ3的估計(jì)值預(yù)期顯著為負(fù)，公式(7)中交互項(xiàng)系數(shù)θ4估計(jì)值預(yù)期不顯著。

表4為關(guān)于綠化效應(yīng)的回歸結(jié)果。列(1)中加入綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資及其平方項(xiàng)，結(jié)果表明綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資與碳排放之間呈現(xiàn)倒U型曲線關(guān)系。列(2)以綠化水平為因變量，加入了綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資及其平方項(xiàng)，結(jié)果表明綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資的平方項(xiàng)與綠化水平顯著正相關(guān)，說明綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資與綠化水平之間呈現(xiàn)U型曲線關(guān)系。列(3)中加入綠化水平這一中介變量，結(jié)果表明綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資與碳排放顯著負(fù)相關(guān)。列(4)中加入綠化水平以及綠色基礎(chǔ)設(shè)施與綠化水平的交互項(xiàng)之后，結(jié)果依然是綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資的平方項(xiàng)與碳排放的系數(shù)顯著且為負(fù)，綠化水平與碳排放的系數(shù)顯著為負(fù)，但綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資與綠化水平的交互項(xiàng)對(duì)碳排放的作用不顯著，表明綠化水平與碳排放的關(guān)系不受綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資的權(quán)變影響。綜上所述，綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資與綠化水平之間的U型關(guān)系會(huì)經(jīng)由綠化水平的中介作用影響碳排放，即綠化效應(yīng)促成了綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資與碳排放的倒U型關(guān)系。

表4 中介效應(yīng)檢驗(yàn)——綠化效應(yīng)

表5為關(guān)于技術(shù)效應(yīng)的回歸結(jié)果。列(1)中加入綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資及其平方項(xiàng)，結(jié)果表明綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資與碳排放之間呈現(xiàn)出倒U型曲線關(guān)系。列(2)以技術(shù)水平為因變量，加入了綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資及其平方項(xiàng)，結(jié)果表明綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資的平方項(xiàng)與技術(shù)水平顯著正相關(guān)，說明綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資與技術(shù)水平之間呈現(xiàn)U型曲線關(guān)系。列(3)中加入技術(shù)水平這一中介變量，結(jié)果表明綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資與碳排放顯著負(fù)相關(guān)。列(4)中加入技術(shù)水平以及綠色基礎(chǔ)設(shè)施與技術(shù)水平的交互項(xiàng)之后，結(jié)果依然是綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資的平方項(xiàng)與碳排放的系數(shù)顯著且為負(fù)，技術(shù)水平與碳排放的系數(shù)顯著為負(fù)，但綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資與技術(shù)水平的交互項(xiàng)對(duì)碳排放的作用不顯著，表明技術(shù)水平與碳排放的關(guān)系不受綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資的權(quán)變影響。綜上所述，綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資與技術(shù)水平之間的U型關(guān)系會(huì)經(jīng)由技術(shù)水平的中介作用影響碳排放，即技術(shù)效應(yīng)促成了綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資與碳排放的倒U型關(guān)系。

表5 中介效應(yīng)檢驗(yàn)——技術(shù)效應(yīng)

3. 穩(wěn)健性檢驗(yàn)

為保證結(jié)論的穩(wěn)健性，本文通過替換被解釋變量和解釋變量的方法進(jìn)行穩(wěn)健性檢驗(yàn)，結(jié)果見表6，列(1)為核心解釋變量GII及其平方項(xiàng)用滯后1期作為替換變量進(jìn)行回歸的結(jié)果，列(2)為被解釋變量用表觀排放核算法得到的碳排放量(BCO2)替換進(jìn)行回歸的結(jié)果。結(jié)果顯示，各變量回歸系數(shù)的方向均與基準(zhǔn)回歸結(jié)果一致，說明本文實(shí)證檢驗(yàn)結(jié)果具有穩(wěn)健性。

表6 穩(wěn)健性檢驗(yàn)

進(jìn)一步地，考慮到綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資在影響碳排放的同時(shí)，地區(qū)碳排放問題嚴(yán)重也可能導(dǎo)致政府增加綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資，本文借鑒王化成等(2015)的做法，將被解釋變量碳排放提前1期降低內(nèi)生性。此外，本文也采用了工具變量法進(jìn)行內(nèi)生性檢驗(yàn)。具體地，工具變量要確保只通過內(nèi)生解釋變量影響被解釋變量，雖然可能會(huì)出現(xiàn)在特定政策背景下多年連續(xù)的投資，使得各期數(shù)據(jù)彼此間不相互獨(dú)立，但其滯后1期屬于前定變量，必須通過當(dāng)期的投資來影響碳排放，因此本文借鑒程名望等(2019)的研究，將核心解釋變量綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資及其平方項(xiàng)進(jìn)行滯后，作為工具變量進(jìn)行檢驗(yàn)。回歸結(jié)果見表7。綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資對(duì)提前1期的碳排放仍呈現(xiàn)顯著的倒U型影響，與基準(zhǔn)回歸結(jié)果一致，通過內(nèi)生性檢驗(yàn)。采用工具變量法的回歸結(jié)果也與基準(zhǔn)回歸結(jié)果相同，同時(shí)不可識(shí)別檢驗(yàn)與弱工具變量檢驗(yàn)結(jié)果顯示所選取的工具變量較為合適，故本文的核心結(jié)論依然成立。

表7 內(nèi)生性檢驗(yàn)

五、 結(jié)論與建議

本文基于2005年至2019年中國(guó)30個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)的面板數(shù)據(jù)，研究綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資對(duì)碳排放的影響及具體作用路徑。研究發(fā)現(xiàn)：從中國(guó)整體來看，綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資與碳排放之間呈現(xiàn)倒U型關(guān)系，一系列穩(wěn)健性檢驗(yàn)強(qiáng)化了這一結(jié)論，究其具體影響機(jī)制，綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資的增加通過U型曲線影響區(qū)域的綠化水平與技術(shù)水平，進(jìn)而通過綠化效應(yīng)與技術(shù)效應(yīng)促成綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資與碳排放的倒U型關(guān)系。分區(qū)域來看，綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資對(duì)碳排放的影響存在區(qū)域異質(zhì)性，具體而言，東中部地區(qū)綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資對(duì)碳排放的影響呈倒U型，而西部地區(qū)尚未形成倒U型。

為進(jìn)一步加快基礎(chǔ)設(shè)施綠色升級(jí)，助力地區(qū)碳減排進(jìn)程推進(jìn)，本文提出以下政策建議：一是加強(qiáng)綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，擴(kuò)大綠色產(chǎn)業(yè)規(guī)模?；A(chǔ)設(shè)施綠色升級(jí)是綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要內(nèi)容，具有生態(tài)友好屬性，應(yīng)進(jìn)一步擴(kuò)大綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資，使其在中國(guó)未來的綠色發(fā)展中充分發(fā)揮碳減排效能。二是擴(kuò)大園林綠化面積，提升城市綠化水平。綠化效應(yīng)促成了綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資與碳排放的倒U型關(guān)系，因此地方政府應(yīng)重視綠化在碳減排中的重要作用，通過提升綠化水平進(jìn)一步促進(jìn)碳減排。三是增加研發(fā)投入，提高綠色技術(shù)水平。技術(shù)效應(yīng)促成了綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資與碳排放的倒U型關(guān)系，因此，一方面地方政府應(yīng)重視綠色技術(shù)研發(fā)在碳減排中的重要作用，增加研發(fā)投入，推進(jìn)科研機(jī)構(gòu)建設(shè)，注重科技人才培養(yǎng)；另一方面企業(yè)要加強(qiáng)對(duì)員工的培訓(xùn)，提高自身對(duì)先進(jìn)技術(shù)的學(xué)習(xí)吸收能力與自主研發(fā)能力，進(jìn)一步提升科技水平，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。四是加大西部地區(qū)綠色基礎(chǔ)設(shè)施支持力度，促進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展。由于區(qū)域特殊性，西部地區(qū)尚未形成綠色基礎(chǔ)設(shè)施投資促進(jìn)碳減排的倒U型趨勢(shì)，需要依據(jù)有所側(cè)重的發(fā)展思路，將綠色基礎(chǔ)設(shè)施資源適度向西部?jī)A斜，加速其到達(dá)促進(jìn)碳減排的倒U型拐點(diǎn)。