低碳城市試點政策對全要素能源效率的影響機制和異質性研究

范丹 劉婷婷

關鍵詞：低碳城市試點政策;全要素能源效率;雙重差分

一、引言

以經濟社會發展全面綠色轉型為引領，以能源綠色低碳發展為關鍵，堅定不移地走綠色低碳高質量發展道路，是我國的國家戰略。推進綠色低碳發展、提高能源效率是主要途徑之一。同時，城市作為社會經濟活動的主要聚集地，在低碳發展和應對氣候變化中成為日益重要的責任主體和行動單元（徐佳和崔靜波，2020）。在傳統經濟向低碳經濟轉型背景下，國家發改委于2010 年正式開始首批國家低碳城市試點工作，隨后在2012 年和2017 年，試點地區從省進一步下沉到市區縣。該試點政策明確將降低單位產值能耗和碳排放作為政策目標，試點城市也從產業結構升級、能源效率結構改善、鼓勵綠色消費等方面采取措施保證目標的實現。

相比于常見的單一型環境規制方式，低碳試點政策糅合了眾多不同類型的環境規制工具，并采取了政策試點示范的治理形式。這符合我們希望通過系統性整體解決方案，同時兼顧供給側和需求側來提高能源效率的想法。自2012 年的第二批試點開始，中央政府采用自下而上申報加審批的方式指定試點城市。為更好實現節能減排、低碳發展的政策目標，中央政府會考慮各地方政府在落實2020 年控制溫室氣體排放行動目標上表現出的主動性，給予地方政府充分的自主權獨立探索低碳城市規劃。在第三批試點工作通知中，中央政府明確要在2017-2019 年將試點工作中取得的階段性成果，形成可復制可推廣的經驗，并逐步在全國范圍內推廣試點地區的成功經驗。

考慮到低碳城市試點政策在推動我國低碳化轉型中的重要性，需要對該政策在提高能源效率方面的有效性進行科學評估，并且為便于推廣經驗，需要進一步研究政策的作用渠道，更要結合實際，分析政策的異質性效果。基于以上考慮，本文以低碳城市試點政策這一綜合型環境政策為例，從城市全要素能源效率角度識別該政策對提高能源效率的改善效應，并緊密結合各試點城市的工作實施方案，從產業結構調整和城市創新等路徑分析和驗證這一政策的作用機制。同時，進一步區分城市資源稟賦以及要素市場化發育程度的異質性，以識別試點政策影響城市全要素能源效率的差異化效應，從而為我國全面推廣低碳城市建設、助力“碳達峰”提供經驗證據和政策借鑒。

總結已有的研究，本文可能的邊際貢獻如下：第一，本文首次從全要素能源效率的角度考察低碳城市試點政策的實施效果，并在克服樣本自選擇、緩解內生性以及排除其他能源政策干擾等的基礎上，拓展了科學量化該政策實施效果的研究框架。第二，考慮能源效率改進實踐，本文采用MinDS模型測算城市全要素能源效率，該模型選擇強有效前沿上距離最近的點作為投影點，克服了SBM模型采用強有效前沿上最遠投影點的不合理之處。第三，在實證策略的設計上，本文在基準分析的基礎上，緊密結合各試點城市的工作實施方案，從產業結構調整和城市創新等路徑分析和驗證該綜合型環境政策提高城市全要素能源效率的影響機制，探明其發揮作用的雙重路徑。同時，進一步區分城市資源稟賦以及要素市場化發育程度的異質性，以識別試點政策影響城市全要素能源效率的差異化效應。

二、文獻綜述

與本文研究問題緊密相關的文獻是關于低碳城市試點政策的研究。該研究主要有以下三類：一是從碳排放角度對該政策的實施效果進行評價。禹湘等（2020）采用Tapio 脫鉤模型考察低碳試點城市經濟增長與碳排放總量變動之間的關系，并針對城市低碳發展的不同階段提出減少碳排放的針對性措施。宋弘等（2019）選擇年度平均污染指標、年度污染最大指數以及一年內重度污染的日數三個指標度量城市空氣質量，研究發現，低碳城市建設顯著降低了城市空氣污染。二是從經濟發展角度對該政策的實施效果進行評價。對于經濟發展角度，已有的文獻運用雙重差分模型，從技術創新（徐佳和崔靜波，2020）、產業結構升級（逯進等，2020）、外商直接投資（龔夢琪等，2019）以及綠色經濟（Cheng et al.，2019）等方面進行研究，肯定了該試點政策的積極作用。三是從政策設計機制角度分析低碳城市試點政策。莊貴陽（2020）從政策試點的選點、設計、執行、監督和評估五個方面對中國低碳城市試點進行了系統的梳理分析，總結出該試點政策具有探索型開拓性、綜合型專業性、授權型自主性的特點。Song 等（2020）根據低碳試點城市調查數據，分析得出嵌套結構對低碳試點政策創新產生了積極的影響，影響渠道包括協調機制和融資機制。

綜上所述，現有的文獻已經從不同角度對低碳城市試點政策進行了分析和探討，一定程度上證實了該試點政策在綠色發展、節能減排等方面已初見成效。然而，仍存在以下兩方面的局限性：一方面，已有研究僅簡單討論了低碳城市試點政策對能源效率的影響方向，選擇的指標主要是電能消費強度和單位產值能耗等單要素能源效率指標，使用這種單要素能源效率指標評估能源效率存在缺陷;另一方面，對能源在推動城市低碳發展過程中所發揮的關鍵橋梁作用重視程度不足，尚未從全要素能源效率角度評估低碳城市試點政策對能源利用效率的作用機制和影響的異質性。

考慮到低碳城市試點政策綜合了市場型和命令型環境規制兩種方式，因此，梳理已有環境規制對能源效率的影響研究對探討該試點政策的實施效果是有幫助的。關于環境規制對能源效率的影響的研究。現有的研究對這兩者之間的影響關系一直以來存在爭議。一是成本擠出效應。依據新古典經濟理論，環境規制的主要目的是解決污染問題的外部性，但是其造成的監管成本會擠占其他有效投資而降低企業效率。Dirckinck-Holmfeld（2015）根據對丹麥公司的調查研究了環境法規在提高能源效率方面的有效性，結果表明，由于丹麥政府的環境監管框架模糊不清，而無法為地方官員在進行污染監管和提高能效等方面提供適當的指導。二是創新補償效應。依據“波特假說”（Porter，1991），環境規制通過促進技術創新提高能源效率。在國外研究中，Mandal（2010）通過區別假設非期望產出的可處置性來模擬模型中是否存在環境規制，根據測算結果，當非期望產出滿足弱可處置性（即存在環境規制）時，能源效率值更高，這說明環境規制提高了能源效率。更多的學者選擇現實中存在的環境規制對該問題進行實證檢驗。在命令型環境規制方面，Fossati 等（2016）以巴西的環境法規為研究對象，發現嚴格的能源法規對住宅建筑能源效率的提高起到顯著促進作用。在市場型環境規制方面，以排污權交易制度為代表，該種類型的環境規制對能源利用效率、全要素生產率起到顯著促進作用（任勝鋼等，2019;史丹和李少林，2020）。三是“非線性”效應。這意味著僅依靠線性模型研究兩者之間的關系可能誤導環境政策的制定（Guo&Yuan， 2020）。Zhang和Song（2021）測算了2006-2016 年中國省際金屬子行業能源環境效率，研究發現，市場型環境規制與能源環境效率之間呈倒U 型關系。有學者將空間相關性納入模型，得到環境規制和能源效率之間的關系在考慮能源效率空間相關性后仍是非線性的。

總的來看，大多數現有的文獻選擇市場型環境規制和命令控制型環境規制對區域和行業能源效率影響的角度來研究環境規制和能源效率之間的關系，這為我們分析和解讀綜合型環境規制對能源效率的影響機制提供了理論支撐。但是已有文獻研究存在不足，主要體現在：其一，現有研究主要集中在省級區域經濟體和電力、工業以及制造業等高耗能行業部門，城市部門和微觀企業尺度相對匱乏。其二，現有文獻在測度能源效率時多應用SBM 模型，但該模型將強有效前沿面上距離被評價單元最遠的點作為投影點的測算存在不足。其三，雖然現有的研究圍繞環境規制與能源效率兩者之間的關系開展了一系列較為豐富的研究，但主要針對單一環境規制方式，而針對綜合型環境規制的檢驗還非常有限。

三、理論分析和研究假說

2010 年7 月，國家發改委指定了5 省8 市作為首批低碳試點省市，以經濟發展水平高的一線城市為主。為探尋不同類型地區控制溫室氣體排放路徑，從整體上帶動和促進全國范圍的綠色低碳發展，2012 年11 月，國家發改委又確定了1 省28 市①入選第二批低碳試點省市，之后，2017 年1 月，低碳試點地區開始向縣區擴展。從試點的范圍來看，試點規模逐漸擴大的同時，也逐步向地市級層面的二三四線城市下沉。低碳試點城市的選擇主要考慮該城市前期工作基礎、資源稟賦、區域的代表性等因素。這說明了低碳城市試點政策是中央政府鼓勵地方政府結合實際情況開展試點工作的有益探索。

（一）低碳城市試點政策對全要素能源效率的影響

從政策層面，為保證達成“節能減排增效”的政策目標，低碳城市試點政策自實施以來得到了中央政府和社會公眾的廣泛關注。首先是中央政府。各城市成為低碳城市試點以后，國家部委和省市主管領導高度重視低碳省份和低碳城市試點項目的落實，并加大對試點工作的輿論宣傳，推動和爭取社會各界對試點工作的了解和支持。并與試點省市發展改革部門建立聯系機制，定期對試點開展情況進行評估。其次是社會公眾。試點城市通過定期公報向公眾報告環境狀況和污染治理情況，公眾的監督和潛在的投訴向地方政府施加了改善環境績效的額外壓力。從理論上講，這種來自于中央政府、社會媒體和居民的關注和壓力，會給試點地方政府同時帶來榮譽感和責任感，避免其在工作過程中偏移政策目標。

進一步，綜合型政策能夠提供系統性的解決方案。由于能源效率受到產業結構、能源消費結構、技術水平、市場化水平等多因素的影響，因此，提高能源效率的政策需要在戰略和規劃上提供整體系統的解決方案，做到需求側和供給側并重?？紤]到低碳城市試點政策綜合性的政策屬性，在理論分析上，試點政府能夠提供系統性的解決方案包括：努力建立以清潔電力為主體的能源系統，倡導綠色消費行為，推動產業結構調整，提倡循環經濟，數字化提高能源效率，完善能源價格等。這種一攬子的整體舉措，能夠打通各環節，形成改善能源的良性循環。在一定程度上，避免由于單一政策導致的不同經濟主體利益的不一致，削弱政策效果。由此提出假說1：

假說1：低碳城市試點政策的實施，提高了城市全要素能源效率。

（二）低碳城市試點政策對全要素能源效率的影響機制

基于經濟邏輯和現有研究，本文認為低碳城市試點政策主要從兩方面影響城市全要素能源效率：第一，依據國家低碳城市試點工作通知要求：“結合本地區產業特色和發展戰略，建立以低碳、綠色、環保、循環為特征的低碳產業體系?！边M一步，在對各試點城市提交的試點工作實施方案進行梳理后總結，關于促進產業結構調整的具體工作主要包括兩方面：一是在改造高碳產業的同時鞏固低碳優勢產業，實現向低能耗低污染的產業轉型。充分利用能耗標準、環保執法、排污權交易等手段加快淘汰低端落后產業，提高產業準入門檻，實行節能減排準入管理，遏制高能耗、高污染產業發展。二是加快現代金融、現代物流、網絡信息等現代服務業發展，形成以高新技術產業和低碳服務業為主的低碳產業結構。同時，大力發展新能源、物聯網等低碳型新型產業，延伸產業價值鏈。

根據已有的研究，綠色產業結構已成為同時推動經濟發展和環境保護的重要途徑。原毅軍和謝榮輝（2014）指出，當前中國的產業結構調整主要依賴于產業政策的引導和干預，具有濃重的計劃經濟色彩。這將導致結構調整缺乏內在激勵，而環境規制的引入將在一定程度彌補這種內在激勵的缺失。

以碳排放權交易試點政策為代表的市場型環境規制，能夠推動我國企業實現綠色低碳的轉型升級（劉和旺等，2020）。強制性的環境規制會對產業進行“清洗”，在抑制污染型行業發展的同時加速清潔型行業的發展，從而推動產業結構的優化升級（逯進等，2020）。

第二，依據國家低碳城市試點工作通知，強調各地方政府應“以先行先試為契機，結合本地實際積極探索制度創新，按照低碳理念規劃建設城市基礎設施，制定出臺促進低碳發展的財稅政策和技術推廣政策?！杯h境規制通過技術創新對全要素能源效率的影響是間接的、不確定的，最終效果取決于消極的“遵循成本效應”和積極的“創新補償效應”的共同作用。從“遵循成本效應”角度，環境規制會給企業施加額外的負擔，導致傳統的“生產性”投資被污染減排投資擠出，這將對企業的生產率和競爭力產生不利影響（Gray&Shadbegian，2003）。從“創新補償效應”角度，“波特假說”認為設計合理的環境規制能夠對企業創新形成倒逼機制，企業通過創新提高生產率和產品競爭力能夠抵消環境規制的負面影響（Porter&Linde，1995）。由此，進一步提出第二個理論假說：

假說2：低碳城市試點政策的實施，可以通過促進產業結構調整、提高城市技術創新來影響城市全要素能源效率。

（三）低碳城市試點政策對全要素能源效率的異質性影響

我國價格體制以及市場化改革采取了漸進形式，至今仍然保持著放調結合和雙軌過渡的特征（張曙光和程煉，2010）。這導致了我國要素市場化進程滯后于產品市場化進程，且不同地區要素市場化進程不一致。林伯強和杜克銳（2013）指出，地區間要素市場化進程的不同步是導致地區能源效率差異的重要原因。在要素市場化程度低的地區，由于要素價格無法充分反映市場供求關系，因此資源難以被分配給高效率的企業。加之由于自然資源國有性質，地方政府掌握資源的初始分配權，當對政府官員的監督體系不完善時，極易滋生企業尋租行為，導致與政府關系密切的企業能夠以低成本獲得更多的資源。進一步，企業尋租行為會擠占部分生產資料，阻礙研發和技術投資，導致自然資源在企業內部的低效利用。楊其靜（2011）指出，當企業將更多資源用于政治關聯時，必然會減少內在能力建設，導致其研發創新受到限制，難以提升產品質量，陷入價格戰。從整個產業角度看，原本應淘汰的落后產能仍有利可圖，這將對地區產業結構轉型造成不利影響，形成粗增長模式的鎖定，導致地區能源利用效率偏低。

另一方面，推動資源型區域經濟轉型對我國發展低碳經濟至關重要。圍繞“資源豐裕的地區是否一定會陷入資源詛咒”的疑問，學界一直存在爭議。邵帥和楊莉莉（2010）對自然資源豐裕度（RA）和自然資源依賴度（RD）進行了清晰的界定和區分，并通過實證研究發現，豐裕的自然資源本身對經濟增長通常具有積極影響，但自然資源豐裕的地區往往更傾向于優先發展資源型產業，從而更易于步入資源依賴型經濟發展的道路，而對資源型產業的過度依賴是導致“資源詛咒”發生的根源。因此，引導資源型區域經濟轉型對于破除“資源詛咒”至關重要。于向宇等（2019）研究發現，政府行為將對環境領域的“資源詛咒”現象起到關鍵調節作用，有效的環境規制能夠抑制甚至消除“資源詛咒”。政府干預對資源稟賦影響能源效率的作用效果主要通過兩條途徑：途徑一：政府補貼將“資源詛咒”轉為資源福祉，促使資源稟賦對能源效率的影響由抑制轉為促進;途徑二：政府處罰能夠減弱資源稟賦對能源效率的負向影響，改善“資源詛咒”。綜上，提出第三個假說：

假說3：低碳城市試點政策對要素市場化程度高的城市以及資源型城市的全要素能源效率的影響效果更大。

四、研究設計和數據說明

（一）全要素能源效率指數的構建

最后，選擇距離函數指定無效DMU 的改進方式。從梳理環境規制和能源效率已有的研究文獻來看，多數文獻選擇Tone（2003）提出的SBM（Slack based model）模型，該模型采用強有效前沿上最遠的投影點作為該無效DMU 的效率改進點，存在明顯的不合理之處，使得多數無效的DMU 無法在短期之內達到或趕上前沿有效的單元，現實中也挫傷了他們追趕的積極性，不利于整體DMU技術進步或生產效率的改善（李靜和任繼達，2018）?？梢?，使用SBM 模型無法準確刻畫能源改進的實踐情況，原因是從被評價者角度看，期望以最短的路徑達到前沿，SBM 模型提供的目標值顯然與此相悖。

為彌補SBM 模型的不足之處，Aparicio（2007）提出了至強有效前沿面最小距離法，選擇強有效前沿面距離被評價對象最近的投影點，作為無效DMU 的效率改進點，計算決策單元（DMU）的相對效率，并在此基礎上提出了至強有效前沿最近距離模型（Miniumum distance to strong efficientfrontier DEA），簡稱MinDS 模型。

該模型在SBM 模型的基礎上增加了一組混合整數規劃約束，將被評價DMU 的參考標桿限定在同一超平面內，再通過SBM 模型確定所有有效DMU 之后，使規劃模型以有效子集作為其參考集進行效率評價，為本文測算全要素能源效率提供新思路。其測算方法如下：

首先，假設有n 個DMU，其中經SBM 模型判定為有效的DMU 集合為E;

其次，求解以下混合整數線性規劃，獲得MinDS 效率值。

其中M 是一個足夠大的整數，而且只有當松弛變量都為零時，被評價的DMU 才是最優的。

利用MinDS 模型測算最優能源投入量，即各年度相對于環境生產技術前沿能源的最優使用量E*。

依據Hu 和Wang（2006）測算全要素能源效率的方式，將全要素能源效率表示為該地區的目標能源投入量與實際能源投入量的比值：

其中，目標能源投入量為每個城市利用MinDS 模型測算得到的最優能源投入量。TEEF 代表一個城市的全要素能源效率，介于0 和1 之間。該值越接近于1，說明實際能源投入量與目標能源投入量相距越小，這表示該城市能源利用效率越高。

（二）低碳試點城市雙重差分模型的設定

國家發改委于2010 年批復了廣東、湖北和天津等5 省8 市作為首批低碳試點省市，之后陸續于2012 年和2017 年分別批復1 省28 市和45 個市縣區作為第二、第三批低碳試點省市區?？紤]到首批試點以省為主，試點城市數量較少且經濟發展水平較高，研究代表性不強（逯進等，2020），同時依據試點政策通知，從第二批開始，試點城市選擇方式為城市申報和專家遴選相結合的方式;結合城市能源消耗量數據的可獲性，最終本文將第二批試點城市作為研究對象，選取了2003-2016年207 個地級市的面板數據。該樣本數據剔除了首批低碳試點省市、與地級市發展差異較大的直轄市、在樣本期間發生行政區劃調整的巢湖市以及城市液化石油氣數據嚴重缺失的遂寧市、拉薩市和克拉瑪依市。數據來源于歷年《中國城市統計年鑒》《中國城市建設統計年鑒》以及各城市年度國民經濟和社會發展統計公報，部分缺失數據使用線性擬合法和平滑指數法補齊。

本文旨在從全要素能源效率角度對低碳城市試點政策的實施效果進行評估。政策評估中常用的方法是雙重差分法（DID）。依據雙重差分方法，首先將政策試點地區作為實驗組、將其他地區作為對照組，分別進行政策實施前后時間趨勢上的差分以及實驗組與對照組之間政策實施與否的差分，面板數據結合雙重差分方法能夠剔除實驗組和對照組之間不隨時間變化的固有差異的影響，從而識別出政策實施的凈效應。模型設計如下：

其中，TEEFit 表示城市i 在t 年的全要素能源效率;Treati 表示城市分組變量，如果該城市或城市所在省份是第二批政策公布的試點地區，取值為1，否則取值為0;Postt 表示時間分組變量，2003-2011 年為0，2012-2016 年為1;controlit 表示控制變量組;γt 表示時間固定效應; θi 表示城市固定效應;provincej×yeart 表示省份隨時間變化的固定效應; εit 表示隨機誤差項。本文使用包含城市個體固定效應、時間固定效應和省份時間趨勢項的三重固定效應模型，在基準分析中重點關注Treati×Postt 的系數α1，該系數估計了低碳城市試點政策與城市全要素能源效率之間的因果效應。

（三）變量選取與數據說明

1. 被解釋變量。本文的研究視角是通過城市全要素能源效率來考察低碳城市試點政策的有效性。選取勞動、資本和能源作為投入，地區生產總值作為期望產出，工業二氧化硫、工業煙粉塵和二氧化碳排放量作為非期望產出。具體各投入產出指標的選擇如表1 所示。

數據處理方面：①各城市能源消耗量數據來自國家統計局發布的歷年《中國城市統計年鑒》，借鑒其他相關文獻，城市能源消耗包括全年用電總量和液化石油氣消耗量。使用能源碳排放參考系數，分別計算電力和液化石油氣的二氧化碳排放量，加總得到城市二氧化碳排放總量。②對地區生產總值、人均地區生產總值數據以2003 年為基期計算實際價格，城市資本存量參考劉常青等（2017）的研究，使用永續盤存法計算。城市創新指數來源于復旦大學產業發展研究中心的《中國城市和產業創新力報告》。要素市場發育度指數使用樊綱的《中國市場化進程指數報告》。

2. 控制變量?？紤]到其他可能影響低碳試點城市選擇和全要素能源效率的因素造成的遺漏變量問題。依據低碳試點城市通知“試點城市的選擇是有條件的，需要考慮前期工作基礎、資源稟賦、區域的代表性等”。在參考其他文獻（宋弘等，2019;佘碩等，2020）的基礎上，本文選取了以下變量作為控制變量：①碳排放強度（icar）：以單位地區生產總值二氧化碳排放量表示，單位為噸/萬元，衡量城市溫室氣體排放水平;②能源強度（enden）：以單位地區生產總值能源消耗量衡量，代表能源消費規模，單位為噸標準煤/萬元;③人均實際GDP（Inpgdp）：以全市實際地區生產總值除以城市年末總人口得到，單位為萬元，代表經濟發展水平;④產業結構（ind2）：以第二產業增加值占地區生產總值比重衡量，代表總體產業結構特征;⑤工業結構（Pgdp）：以限額以上工業總產值占地區生產總值比重表示，衡量工業結構特征;⑥人口密度（density）：以單位行政區面積的地級市人口數衡量，表征城市人口規模;⑦城市綠化覆蓋率（lvh）：以建成區綠地面積除以行政區域面積衡量，表征城市環境狀況;⑧財政收入（finim）：以地方財政一般預算內收入衡量，單位為萬元，該變量刻畫了政府財力?？紤]到低碳城市試點政策弱激勵的政策屬性，財政資金越雄厚的政府，試點工作推廣應當越好。相關變量的描述性統計見表2。

五、實證分析

本部分分析低碳城市試點政策的實施對全要素能源效率的量化影響。以政策執行年份來劃分樣本期間，同時比較政策執行前和執行后的平均處理靜態效應和動態效應。借鑒史丹和李少林（2020）的方法，通過引入政策執行年份后的動態效應，能夠更加嚴謹地分析低碳城市試點政策的實施對城市全要素能源效率的歷年沖擊效應?；鶞驶貧w結果在表3 中呈現。

作為參考，表3 的第（1）列和第（2）列模型控制了城市固定效應和年份固定效應;在此基礎上第（3）列模型進一步加入控制變量并控制了省份時間趨勢。所有回歸分析均采用了城市層面的聚類穩健標準誤。對比（1）和（3）列，發現是否添加控制變量不改變估計系數的顯著性水平，且對估計系數的數值影響不大，這說明“平行趨勢檢驗”是滿足的，能夠使用雙重差分模型估計政策的實施效果。

在靜態效應分析中，三類模型對應的低碳城市試點的估計系數均為正，并在10%水平上顯著，表明低碳城市試點政策在一定程度上提高了試點城市全要素能源效率。從估計系數的經濟意義上看，在控制其他條件不變的情況下，相比于非試點城市，低碳試點城市的全要素能源效率平均提升16.5%，可見，該試點政策對于能源利用效率的提高作用是明顯的，初步實現了試點政策的預期目標。上述結論與既有文獻的觀點一致，均肯定了低碳城市試點政策的積極作用。

在動態效應分析中，在低碳試點城市政策實施期間，城市全要素能源效率的上升在總體上效果明顯。政策實施當年和第二年影響接近，在政策實施后期政策效果越來越顯著，可能的原因是產業結構調整和技術進步需要時間。整體趨勢表現為2012-2016 年的提高過程經歷了略微減弱到顯著增強，并且大多數年份的估計系數顯著。實證結果表明低碳城市試點政策對提升城市全要素能源效率具有持續的積極作用，驗證了假說1。

六、穩健性檢驗

雙重差分法的思想在于將制度變遷或新政策視為一次外生于經濟系統的“自然實驗”進行研究。在我國，周黎安和陳燁（2005）最早引入該方法。近幾年雙重差分方法被廣泛應用于政策評估領域，但是部分研究因為對該方法的識別假設存在誤解，出現了隨意添加控制變量、錯誤解釋平行趨勢檢驗等一系列問題（黃煒等，2022）。為更準確使用雙重差分法評估低碳城市試點政策對全要素能源效率影響的政策效果，本文圍繞使用該方法應滿足的基本假設進行了一系列穩健性檢驗。

（一）平行趨勢假設

本文以所研究樣本期間的首年（2003 年）為基準年，Treati×yeart 前的估計系數衡量了各年份處理組和控制組之間的差異與基準年控制組和處理組之間差異，這兩個差異的差值。平行趨勢假設要求控制組和處理組之間的差異在不同的年份應保持一致，因此估計系數應當是不顯著的。由表4可知，城市全要素能源效率在該試點政策實施前各年份Treati×yeart 系數均不顯著，且回歸系數均在0 值附近，這表明平行趨勢假定得到滿足。

（二）隨機性假設

該假設要求通過隨機化排除那些無法控制因素的影響，從而控制所有可能影響實驗結果的無關因素，包括分組隨機和實驗時間隨機。針對分組隨機，本文借鑒宋弘等（2019）的方法，對低碳試點城市和非試點城市的非隨機選擇進行了討論;針對實驗時間隨機，本文通過假設“虛假的”政策頒布時間進行反事實檢驗。

1. 低碳試點城市非隨機選擇的討論。依據國家發改委三次印發的相關文件，低碳試點城市的選擇是基于“申報城市的工作基礎、示范性和試點布局的代表性等因素”。這就意味著，低碳試點地區的名單與城市的地理位置、資源稟賦、工業結構和經濟發展水平等因素密切相關，而這些原本存在的城市之間的差異，隨著時間趨勢，對于城市的能源效率可能具有不同的影響，從而造成估計偏差。為了控制這些因素的影響，本文在基準回歸中加入城市屬性與時間趨勢的交互項，采用以下的回歸模型：

其中Zi 包含城市所在的地理位置與原有的政治經濟特征等。具體來說，本文選擇了該城市的區位特征、是否為省會城市、是否為資源型城市以及是否為老工業基地城市作為這些先決因素的代理變量。trendt 表示時間趨勢。通過添加Zi×trendt 基準變量和時間趨勢的交互項，能夠在一定程度上控制城市之間存在的固有特征差異對能源效率的影響，緩解了由于選擇試點城市的不隨機造成的估計偏差。加入基準變量后的估計結果見表5，由表5 可知政策效應變量的估計系數依然顯著為正，表明在考慮城市之間固有的地區差異可能的影響后，估計結果仍然是穩健的。

2. 反事實檢驗。本文將各地區實施低碳試點政策的年份統一提前1 年、2 年和3 年進行檢驗，如果估計系數顯著，說明全要素能源效率的變化可能來自其他的政策或隨機因素的影響;如果估計系數不顯著，則說明去除低碳城市試點政策的沖擊后，試點城市和非試點城市的全要素能源效率趨勢確實不存在系統差異，這也保證了前文共同趨勢檢驗的穩健性。結果如表6 所示，表中第1 到3列表示假想政策實施時間為2009 年、2010 年和2011 年的情況。從回歸結果上可以發現，估計系數均不顯著，說明基準回歸結果穩健。

（三）針對其他問題的檢驗

為有效評估低碳試點城市政策對能源效率的影響，還需要排除其他可能影響能源效率的政策以及內生性問題。

1. 排除其他能源政策的影響。在低碳試點政策實行的過程中，國家頒布的能源結構調整政策和節能政策會或多或少地影響低碳城市試點政策的實施效果，使得政策效果估計有偏。為了得到更加穩健的估計效果，在能源結構調整政策方面，本文借鑒史丹和李少林（2020）的方法，在總樣本中分別剔除煤炭消費大省（河北、山西、內蒙古、江蘇、山東、河南和陜西）、西部地區一些省份（云南、寧夏、甘肅、青海和新疆），原因是能源消費大省是傳統能源結構調整政策的主要集中地，西部一些省份憑借在發展太陽能、風能等新能源方面的優勢，是新能源發展扶持政策的主要集中地?；貧w結果如表7 列（1）和（2）所示，其中列（1）剔除了煤炭消費大省，列（2）剔除了上述所列示的西部一些省份。在節能政策方面，基于文獻閱讀，本文將兩個相關政策，即新能源汽車試點政策和節能減排財政政策引入模型，分別設置是否為新能源汽車試點城市與政策實施年的交乘項和是否為節能減排財政政策試點城市與政策實施年的交乘項為控制變量?；貧w結果如表7 列（3）和（4）所示，其中列（3）未加入控制變量。

從表7 報告的回歸結果可見，列（1）-（4）中Treati×Postt 的系數至少在10%水平上顯著為正，且系數大小與基準回歸較為相似。列（3）和（4）中節能政策虛擬變量與政策實施年交乘項系數均較小且統計意義上不顯著。這意味著低碳城市試點政策對全要素能源效率具有正向推動作用的結論是穩健的。

2. 內生性問題。雖然本文采用雙重差分方法并控制了可能同時影響低碳試點城市選擇和全要素能源效率的相關變量，但卻無法完全排除內生性問題。原因在于：一方面，在測算全要素能源效率值時，其包含的地區生產總值、能源消耗量以及污染物排放量等指標，可能是該政策試點城市選擇的潛在影響因素;另一方面，影響城市全要素能源效率的因素較多，難以通過控制變量將其窮盡，存在遺漏變量的問題。為此，本文通過工具變量回歸解決內生性問題，對基準回歸結果進行進一步檢驗。

本文選取年末城市公路里程數作為工具變量，原因在于：一是從滿足工具變量相關性假設角度，交通基礎設施是推動區域經濟內生增長的重要因素之一，可以有力地促進區域經濟向平穩方向發展（張學良，2012）。依據低碳試點城市通知，國家發改委在確定試點城市名單時，綜合考慮“前期工作基礎、資源稟賦和區域代表性”等因素?？梢姡霞壵鼉A向選擇經濟發展水平高、區位條件優越且成功可能性更大的地區。進一步。結合該試點政策弱激勵弱約束的屬性，財政實力雄厚的地方政府更有條件在推動政策創新方面有所作為，具備較好的經驗積累，同時把成為試點城市作為一種政績，往往會積極爭取。二是從滿足工具變量外生性假設角度，城市能源運輸以管道和鐵路等方式為主，且地方政府在規劃建設公路時，除考慮經濟因素外，還需考慮地形地貌等自然因素。可見，相比于城市能源活動而言，城市公路里程數是一個外生變量。

工具變量回歸結果如表8 所示。對年末城市公路里程數取自然對數，并借鑒（史丹和李少林，2020）的方法，取工具變量和時間變量的交互項得Iv×Post。根據第一階段回歸，工具變量與內生變量存在顯著正向關系;根據第二階段回歸，在控制其他條件不變的情況下，低碳城市試點政策的實施顯著提高了全要素能源效率，估計系數同基準回歸結果相比僅略微大，進一步證實了本文基準回歸結果是穩健的。

七、進一步分析

（一）機制分析

前文研究表明低碳城市試點政策有利于提高城市全要素能源效率，本部分基于理論分析對該試點政策提高城市全要素能源效率的內在機制進行檢驗。這里借鑒祝樹金和湯超（2020）的方法，使用中介效應模型檢驗產業結構調整和城市技術創新渠道。

1. 產業結構調整渠道。本文使用泰爾指數作為各地級市的產業結構調整程度的代理變量，該指數具有兼顧度量不同產業產值與就業的結構偏差以及各產業不同經濟地位的優良性（袁航和朱承亮，2018）。具體計算公式為：

表9 第（1）-（3）列報告了上述模型的結果。第（1）列反映的是低碳城市試點政策對全要素能源效率的影響，可以看到，該試點政策對全要素能源效率有顯著的正向影響。第（2）列和第（3）列結果分別顯示低碳城市試點政策對產業結構調整有顯著正向影響，且產業結構調整對全要素能源效率的影響也顯著為正，同時與第（1）列中Treati×Postt 的回歸系數進行比較，控制了產業結構調整后的Treati×Postt 回歸系數仍顯著，這說明了試點城市通過產業結構優化升級、轉變粗放經濟增長方式來提高城市全要素能源效率。

2. 城市技術創新渠道。借鑒佘碩等（2020）的做法，使用復旦大學產業發展研究中心的《中國城市和產業創新力報告》中城市創新指數來衡量技術創新。將城市創新指數（innovation）作為中介變量構建如（8）式類似的中介效應模型。表9 第（4）列顯示了低碳城市試點政策促進城市技術創新，同逯進和王曉飛（2019）的研究結論一致。第（5）列顯示了技術創新能顯著提高城市全要素能源效率，從而表明城市創新水平的提高是低碳城市試點政策促進能源利用效率的渠道，影響機制的實證結果驗證了假說2。

（二）異質性分析

1. 城市資源稟賦異質性。分析各試點城市的工作方案，大多試點城市將調整產業結構、提高城市創新力作為引導城市低碳化轉型的具體任務。在實踐中，城市的產業結構的發展需要同自身資源稟賦相適配，從而影響試點政策的實施效果。因此，本文依據《關于印發〈全國資源型城市可持續發展規劃（2013-2020 年）〉的通知》，將整體樣本中的全部城市劃分為資源型城市和非資源型城市，進一步考察城市資源稟賦的異質性是否會帶來低碳城市試點政策的差異化效應。

估計結果如表10 所示。低碳城市試點政策對資源型城市和非資源型城市的全要素能源效率的影響均在10%水平上顯著為正，且前者的系數高于后者，這表明低碳城市試點政策在提升全要素能源效率方面對資源型城市的影響效應更大?？赡艿脑蛟谟冢鄶档脑圏c城市通過產業結構轉型和技術創新實現“低碳化”轉型。依據李虹和鄒慶（2018）的研究，環境規制通過產業轉移效應和產業轉型效應對產業轉型產生影響。其中，產業轉移效應通過污染型產業的轉移實現，而產業轉型效應通過企業創新實現。相比于非資源型城市，資源型城市產業以高耗能、高排放的資源型產業為主導。在低碳試點工作中，形成了從中央到地方自上而下的監督體系，這種嚴格的監督加重了本地污染型企業的生產成本，提高了市場進入壁壘，導致污染型企業被淘汰或者被迫向環境政策較為寬松的地區轉移，污染企業的減少對提高能源效率的短期效果更加顯著。進一步，資源型城市憑借豐富的礦產和森林等自然資源發展了較為完備的產業體系，規模效應有利于增強低碳技術在全行業的溢出效應，技術進步推動全行業長期能源利用效率的提高。因此，伴隨著技術創新能力的改進與政府管理效率的提高，低碳試點城市建設能夠在長期驅動資源型城市的低碳化發展。

2. 要素市場化差異程度異質性。依據現有的經濟理論，要素市場的扭曲將在一定程度阻礙價格信號發揮作用，限制要素向更有效率的市場流動，導致資源配置的無效率，從而影響經濟運行的效率。因此，低碳城市試點政策對全要素能源效率的影響可能在不同的市場化水平的要素市場之間存在差異。為了證實該差異是否存在，本文使用省份層面的要素市場發育指數作為代理變量，使用政策發生前兩年內要素市場發育指數均值，將城市劃分為要素市場化發育程度高組和要素市場化發育程度低組。

表11 列出了低碳城市試點政策在不同市場化程度的要素市場的政策效果。結果顯示，在要素市場化發育程度高組中，Treati×Postt 的回歸系數在10%的水平上顯著為正，在要素市場化發育程度低組回歸系數為正但不顯著。這說明了低碳城市試點政策對全要素能源效率的提高效果受到要素市場化程度的顯著影響。上述結論與現有文獻的觀點保持一致，史丹和李少林（2020）研究發現排污權交易制度對單位地區生產總值能耗的降低效果受到市場化程度的顯著影響，市場化總水平和要素市場發育水平的提高都可以顯著降低單位地區生產總值能耗。盛鵬飛（2015）提出市場化進程的提高有利于改善能源效率，影響異質性的結果驗證了假說3。

八、結論和政策建議

本文采用至強有效前沿面最近距離模型（MinDS 模型）測算城市全要素能源效率，以2003-2016年地級市面板數據為研究樣本，運用雙重差分方法考察低碳城市試點政策對全要素能源效率的影響。主要結論如下：第一，低碳城市試點政策在一定程度上提高了城市全要素能源效率。從平均處理效應看，該試點政策顯著提高了城市全要素能源效率;從動態效應看，在2012-2016 年政策實施期內，全要素能源效率的提高經歷了略微減弱到顯著增強的過程。此結論在進行了樣本自選擇與內生性等一系列穩健性檢驗后依然成立。第二，低碳城市試點政策通過促進產業結構調整、提高技術創新能力兩種作用渠道提高全要素能源效率。第三，通過異質性分析發現，試點政策對提高資源型和非資源型城市的全要素能源效率均起到積極影響，且對資源型城市全要素能源效率提高效果更為明顯。從要素市場化發育程度來看，對于要素市場化發育程度高的城市，低碳城市試點政策提高能源效率的效果更為顯著，但對要素市場化發育程度低的城市能源效率的提升尚未產生預期效果。

本文的研究結論為有效推進低碳城市試點政策和提高城市全要素能源效率提供如下政策啟示。

第一，本文的研究結果表明，低碳城市試點政策對提高城市全要素能源效率具有持續積極的作用，有助于在短期和中長期處理好經濟發展和節能減排之間的關系。因此，在國家層面，一是應強化頂層設計，制定城市低碳發展的中長期戰略，對于低碳試點工作表現突出的城市，應給予更多關注和激勵，并總結、宣傳和推廣其低碳建設的好經驗;二是對于工作表現一般的城市，應給予糾正反思的機會，提供專家學者、專業智庫等資源，論證其低碳工作實施方案的可行性，并結合當地實際探索針對性措施。在全國范圍內進一步推廣低碳城市建設。

第二，優化產業結構、促進城市技術創新。在調整產業結構方面，推廣工業節能減排技術，大力發展現代服務業，引導制造業服務化發展。建設低碳產業聚集區，以高新技術產業園區為依托，建設一批低碳產業載體平臺;在促進城市技術創新方面，各試點城市應推動產學研一體化，依托各類研究中心，引導和支持創新元素向企業聚集，鼓勵企業加強低碳技術的開發和利用。

第三，針對不同資源型和不同要素市場化程度城市實行差異化政策。首先，針對資源型城市應加快淘汰落后產能，關停取締高污染高耗能企業，建立能源清潔，高效、系統化的技術體系;針對非資源型城市，提升產業素質，延長產品價值鏈，發展以現代物流業和現代信息產業等為主的低碳產業。其次，針對異質性分析中要素市場化程度高的城市低碳試點政策效果更顯著的研究結論，在國家政策層面，應推動要素價格改革，采取招投標的形式進行初始資源分配，推動地區間要素市場一體化，充分發揮市場對資源的配置作用。