“雙碳”目標下再生資源利用的碳減排效應及作用機制研究

摘要：再生資源利用的碳減排效應對推動形成適合中國國情的差異化減排路徑和實現“雙碳”目標具有重大意義。在此背景下，深入探討和評估再生資源利用的碳減排效應及作用機制，是學界亟待厘清的重要課題。文章作者首先將再生資源對原生資源的替代利用看作是一種環境反污染活動，并構造社會效用函數，基于最優控制理論模型，推導再生資源利用對碳減排效應的影響機制。理論推導結果表明：再生資源利用碳減排效應是否存在取決于再生資源利用過程消耗資源的系數，當再生資源替代減少的碳排放大于再生資源回收利用過程中新消耗資源的碳排放，即再生資源替代減碳的“收益”大于 “成本”，此時存在再生資源的碳減排效應。其次，運用2005—2019年中國省級面板數據，實證考察再生資源利用水平對碳排放的綜合影響，并進一步開展了作用機制分析、門檻效應檢驗以及異質性討論。實證檢驗結果表明：從總體上看，我國再生資源的利用水平與二氧化碳排放表現為負相關關系， 再生資源利用能夠有效抑制碳排放強度， 再生資源減碳的“收益”是大于“成本”的。從作用機制上看，綠色技術創新效應和產業升級結構效應是再生資源利用影響碳排放的重要作用渠道， 再生資源替代可以通過推動綠色技術創新和提升產業結構高級化水平抑制區域碳排放強度。門檻效應檢驗發現，選取再生資源利用水平和經濟發展水平作為門檻變量時，再生資源利用水平在影響碳排放時存在一定門檻效應，超過特定門檻值時再生資源利用的碳減排效應越明顯，結果表明再生資源替代與碳減排之間的關系并非線性的。進一步通過異質性分析發現地理區位特征和循環經濟發展水平的差異使再生資源利用碳減排效應呈現異質性特征。東部地區（相較于西部地區）、南方地區（相較于北方地區）、循環經濟發展水平越高的地區，再生資源利用的碳減排效應越明顯。結合以上研究結果，文章提出提升再生資源利用水平和經濟發展質量、加強技術創新活動扶持、推動產業鏈升級、制定差異化再生資源利用策略等政策建議。

關鍵詞：再生資源利用；再生資源替代；碳減排；門檻效應；“雙碳”目標

中圖分類號：X32；F713.2""文獻標志碼：A""文章編號：1008-5831（2024）05-0088-15

引言

2030年前實現碳達峰、2060年前實現碳中和是黨中央經過深思熟慮作出的重大戰略決策部署，是我國因應全球氣候變化關切和構建人類命運共同體所作出的莊嚴承諾，彰顯了我國積極參與全球環境治理的決心和發展中大國的責任擔當。黨的二十大報告提出了“推動綠色發展，促進人與自然和諧共生”的中國式現代化道路，強調“積極穩妥推進碳達峰碳中和。立足我國能源資源稟賦，堅持先立后破，有計劃分步驟實施碳達峰行動”，為實現“雙碳”目標這一時代使命的踐履提供了根本遵循。推動碳達峰碳中和本質上是我國發展理念提升和發展方式轉變的過程，尚無經驗可循，所帶來的挑戰是空前的。

黨的二十屆三中全會提出，要完善資源總量管理和

全面節約制度，健全廢棄物循環利用體系。再生資源作為原生資源的接續替代資源，能夠延緩原生資源的開發進度，其顯著的碳減排功能和巨大的環境效應逐步得到重視。近年來，我國再生資源利用水平和能力顯著增加，資源節約、環境保護的貢獻度持續增強。“雙碳”目標下必然要求形成綠色低碳的生產方式和生活方式，這就需要徹底改善傳統的大量生產、大量消耗、大量排放的生產生活現狀，提高資源利用率和再生資源使用率顯得尤為緊迫。推進再生資源利用以接替生存發展所必需的原生資源，搶抓機遇加快挖掘再生資源利用潛在的市場空間和碳減排空間，是積極響應我國綠色低碳循環發展的現實要求，是持續推動碳達峰碳中和目標和促進生態文明建設的應然之舉、必然之舉、實然之舉。

在資源短缺、環境污染問題日益嚴峻的背景下，再生資源產業發展產生的重要經濟效益和環境效益逐漸受到學者廣泛關注，對全球可持續性發展路徑產生重大影響［1］，圍繞再生資源產業發展的研究成果不斷豐富。再生資源的回收與再利用是未來可持續發展的關鍵問題，盡管在發展再生資源回收利用的初期，可能面臨成本較高、經濟效益較低的情況［2］，但過程的持續優化可以極大地支持碳減排、環境保護和資源節約［3］。隨著再生資源回收利用技術提升以及適用范圍的持續推廣，再生資源回收利用既可以減少污染物排放又可以帶來節能的經濟效益［4-6］已成為主流觀點。此外，再生資源的回收利用還具有擴大勞動就業、在一定程度上帶動地方經濟發展的經濟效應，助力可持續發展目標實現［7］。在再生資源回收利用的環境效應討論中，Silva等認為可再生資源的使用具有同時增加產量和減少污染排放的潛力［8］；顧一帆等在討論是否可通過原生與再生資源的耦合配置實現中國資源的可持續利用過程中發現，再生資源回收利用具有強烈的資源環境正外部性，合理的政策組合情景有助于破解中國資源約束新常態［9］；王磊等利用省域面板數據討論再生資源產業集聚對區域環境污染的“非標準倒U型”影響［10］。此外，針對再生資源回收利用碳排放效應的研究成果豐富，Ayodele等定量評估了尼日利亞6個地理區域再生資源回收利用所能節約的電力、產生的工業崗位以及溫室氣體減排量［11］；Li等研究發現包裝塑料回收有助于實現巨大的碳匯，能有效降低溫室氣體排放，指出了進一步以回收為導向的廢物管理路徑［12］；Kuo等評估了1995年至2019年10個國家再生資源使用對碳排放的影響，研究發現再生資源使用具有減少碳排放的作用［13］。

總體而言，盡管再生資源的碳減排效應逐漸成為學術界關注的熱點問題，但鮮有研究從理論模型和作用機制進行深入剖析。鑒于此，本文中將再生資源作為原生資源的替代資源，視其為一種環境的反污染活動，考慮其對環境質量的改善效應；并基于最優控制理論模型方法，重點考察再生資源利用的碳減排效應。本研究開展的主要工作如下：一是根據Forster效用函數構造思路［14］，構造社會效用函數；通過最優控制理論模型的運動方程及最優路徑的漢密爾頓方程，推導出最大化均衡路徑上的均衡解。二是使用中國2005—2019年省域面板數據，實證檢驗再生資源利用水平與碳排放的關系，引入中介效應模型，對再生資源利用引起的碳排放強度變化進行機制檢驗；同時進行門檻效應檢驗和異質性檢驗，討論非線性關系與異質性差異。

一、理論機制與研究假設

本文借鑒Forster關于能源使用與環境質量最優控制的理論模型思路來闡述再生資源利用對碳減排的影響。此處將再生資源對原生資源的回收利用看作是一種“反污染活動”（Antipollution Activities），即再生資源活動能夠減少二氧化碳排放。一般情況下，污染分為流量變量（flow variable）和存量變量（stock variable），如氣溶膠、汽車尾氣等很容易消散，不會累積成存量，而輻射性廢料、重金屬等則會累積并持續產生影響。二氧化碳等溫室氣體主要通過累積形成溫室效應影響生態環境，因此可以視為一種“存量污染”。我們使用符號E表示滿足人類需求的總資源量，包括再生回收利用資源

A和原生資源E-A兩種，為了簡化模型，假設再生回收利用資源來自于當期消耗的原生資源，且在當期完成。符號P表示環境質量狀態，屬于碳排放存量指標；P·表示環境質量流量指標，屬于碳排放流量指標。資源使用過程中產生了二氧化碳，導致環境質量狀態發生改變。二氧化碳排放數量與資源使用直接成正比，兩者關系表達為P·=α（E-A）（其中，α為消耗資源的碳排放系數，α＞0）。再生資源回收利用量A，由于受到經濟、社會、技術發展水平等因素影響，導致存在一定上限水平，會保持在某一區間范圍內（0≤A≤A︿）。再生資源主要通過替代原生資源減少二氧化碳排放，進而改善環境質量狀態。假設再生資源利用過程中同時需要使用資源，兩者關系表達為Eα=βA。其中，Eα為再生資源利用過程中消耗的資源，β為再生資源利用過程消耗資源的系數（β＞0），同樣也受到經濟、社會、技術發展水平等因素影響，則有P·=αβA。如果碳排放存量以速率δ＞0進行指數衰減（如植物、碳酸鹽等自然界的固碳），即δ表示環境自我恢復速度，則有P·=-δP。綜合上述影響環境質量狀態的因素得到下式：

P·=αE-α（1-β）A-δP "（α＞0，β＞0，0＜δ＜1）

（1）

再生資源利用過程中同時需要使用能源，意味著A導致資源存量S降低（βA）。S·表示能源資源流量指標，由于其他經濟活動的原生資源使用對資源存量S·也會產生影響（E-A），因此有：

S·=（1-β）A-E

（2）

式（1）和（2）可以作為最優控制理論模型的運動方程。根據Forster社會效用函數構造思路，假設社會效用函數取決于消費者追求物質資源消費帶來的正效應以及環境污染帶來的負效應，則社會效用函數表示為：

U=U［C（E），P］ "（UC＞0，UP＞0，UCClt;0，UPPlt;0，C′＞0，C″lt;0）

（3）

其中，U為總效用，C為總消費，能源使用使得商品和服務生產成為可能，原因在于商品消費能夠產生效用。

于是，動態最優化問題可以表達為：

Max∫T0U［C（E），P］dt

s.t. P·=αE-α（1-β）A-δP

S·=（1-β）A-E

E＞0，0≤A≤A︿

（4）

最優路徑的漢密爾頓方程為：

H=U［C（E），P］+λP［αE-α（1-β）A-δP］+λs［（1-β）A-E］

（5）

F.O.C HE=UCC′（E）+αλP-λs=0

（6）

HA=（1-β）（-αλP+λs）=0

（7）

其中，λP，λs分別代表P和S的影子價格。P和S屬于狀態變量，E和A屬于控制變量。根據式（6） ，得：

UCC′（E）=-αλP+λs

（8）

將式（8）代入式（7），得：

HA=（1-β）UCC′（E）

（9）

考慮共態變量的運動方程：

λP·=HP=-UP+δλP

（10）

λS·=HS =0

（11）

根據控制變量的最大化一階條件，綜合考慮狀態變量的運動方程，本文中認為控制變量A只存在邊界解，而不存在內部解。H關于變量A為線性的，且A被限定于控制集［0，A︿］，因此，為了使H最大，當H/A為負，則取左側邊界解A*=0；當H/A為正，則取右側邊界解A*=A︿，即：

A*=0A︿，當（1-β）UCC′（E）＜＞0

（12）

由于UCC′（E）＞0，因此A的最優選擇取決于（1-β）。由于β代表再生資源利用過程消耗資源的系數：（1）當（1-β）lt;0時，即因再生資源替代減少的碳排放小于再生資源回收利用過程中新消耗資源的碳排放（再生資源替代減碳的“成本”大于“收益”），此時再生資源的碳減排效應不存在，政策選擇為“完全不使用再生資源”；（2）當（1-β）＞0時，因再生資源替代減少的碳排放大于再生資源回收利用過程中新消耗的碳排放（再生資源減碳的“收益”大于“成本”），此時再生資源的碳減排效應是存在的，政策選擇為“盡可能使用再生資源”。無論是政策為A*=0還是政策為A*=A︿，根據式（8），二者的共同特征為資源通過消費產生的效用即UCC′（E），等于消耗資源影子價值λS減去碳排放的影子價值αλP。

從定性角度分析式（12），在最大化均衡路徑上，如圖1所示可能存在以下情形：（1）當（1-β）＜0時，政策選擇A*=0時，完全不使用再生資源。在特定時間區間［0，T］內，資源使用的持續增長將導致資源耗盡，碳排放存量不斷增長，最終資源存量S（T）=0，且碳排放存量P（T）保持較高水平。（2）當（1-β）gt;0，政策選擇A*=A︿時，盡可能地使用再生資源。與前一種情形比較，在特定時間區間［0，T］內，再生資源的替代減緩原生資源的耗散，碳排放存量增長放緩直至實現凈零排放（P·=0），最終資源存量S（T）gt;0，碳排放存量P（T）達到一個臨界水平。由此可見，再生資源回收利用的碳減排效應可能存在門檻效應，只有當門檻變量達到一定的門檻值時，再生資源回收利用的碳減排效應才會更加顯著，而門檻變量及門檻值則與β所代表再生資源利用資源消耗系數有關。進一步的，本文認為再生資源回收利用水平行業內部因素以及全社會經濟發展水平、城鎮化水平等外部因素疊加產生的技術效應、規模效應、結構效應是決定再生資源利用過程中資源消耗系數β大小的主要影響因素。因此再生資源回收利用水平、經濟發展水平、城鎮化水平可能是影響再生資源回收利用的碳減排效應的潛在門檻變量。

綜合以上分析，本文提出以下假設。

假設1：再生資源利用的碳減排效應是存在的，再生資源通過對原生資源的替代能夠有效抑制碳排放。

假設2：再生資源利用的碳減排效應存在門檻效應。

假設2a：再生資源利用的碳減排效應隨再生資源利用水平的變化而存在非線性的門檻效應。

假設2b：再生資源利用的碳減排效應隨經濟發展水平的變化而存在非線性的門檻效應。

假設2c：再生資源利用的碳減排效應隨城鎮化水平的變化而存在非線性的門檻效應。

本文余下部分運用中國省域面板數據對上述假設展開實證檢驗，通過經驗數據就再生資源利用水平與碳排放的關系進行實證考察。

二、研究設計

（一）模型設定

根據上述理論機制，結合統計觀察及研究假設認為碳排放與再生資源利用水平存在相關關系。鑒于此，構建再生資源利用對碳排放影響的面板數據基準回歸模型：

PRit=a0+a1RTit+a2Xijt+θi+εit（13）

其中：被解釋變量PRit表示碳排放水平；RTit代表再生資源利用水平；Xijt為控制變量的一個向量集合；i、t分別表示省域和年份；控制變量Xijt中j表示第j個控制變量；α0、α1、α2為待估計的參數；εit代表隨機擾動項。

（二）數據說明與描述性統計

1.數據說明

根據《國民經濟分類標準》（GB/T4754-2002），再生資源利用屬于廢棄資源綜合利用業。本研究據此統計標準進行行業數據搜集整理。該數據來源于我國21個省份2006—2020年統計年鑒山西、遼寧、河南、海南、云南、西藏、青海、寧夏、新疆和廣西10省、市、自治區相關年鑒并未將“廢棄資源和廢舊材料回收加工業”的基礎數據進行統計，且大部分地區是在2005年以后才把該行業列入統計年鑒。，對極少數缺失數據按照統計方法采用線性插值法對其進行處理。2005—2019年碳排放的數據來自于中國碳核算數據庫

中國碳核算數據庫（CEADs），參見https：//www.ceads.net.cn/。；其他數據主要來源于歷年國家及各省份統計年鑒、《中國能源統計年鑒》《中國科技統計年鑒》和《中國環境統計年鑒》等，缺失數值也同樣采用線性插值法補全。本文對模型所涉及變量作如下選擇和說明。

（1）被解釋變量。

本文中被解釋變量為碳排放水平，參考邵帥等［15］的相關做法，選取單位非農產出的碳排放量（碳排放強度）予以度量，具體表示為PR。

（2）解釋變量。

本文中解釋變量為再生資源利用水平。參考高艷紅［16］對再生資源產業發展水平的度量方法，同時由于各省份再生資源產業利用水平存在明顯差異，綜合考慮數據的趨勢特征，本研究以廢棄資源和廢舊材料回收工業資產合計占規模以上工業企業資產合計的萬分比來表示，具體表示為RT。

（3）控制變量。

通過相關文獻，本文中采用的控制變量有能源結構（ES）、環境標準實施嚴厲程度（EI）、第二產業結構占比（SEC）、對外貿易水平（EXP）、社會消費水平（CON）、森林覆蓋率（FOR）、市場化水平（MI）。具體情況如下。

①能源結構（ES）：結合已有研究，運用各省份煤炭消費總量占能源消費總量的百分比進行測度。②環境標準實施嚴厲程度（EI）：以環境污染治理投資額占GDP的百分比來衡量。③第二產業結構占比（SEC）：以各省份第二產業與GDP的百分比進行測度。④對外貿易水平（EXP）：進出口是影響能源消費和碳排放的重要領域，發達國家可能通過國際貿易引發“碳泄漏”和“污染避難所”問題，本文中采用進出口總額與地區生產總值比重衡量對外貿易水平。⑤社會消費水平（CON）：根據已有研究，居民生活消費對碳排放影響較為明顯，本文中將社會零售品總額與地區生產總值比重作為社會消費水平指標。⑥森林覆蓋率（FOR）：森林在碳減排過程中具有重要作用，是陸地最大的儲碳庫，本文中參考薛飛、周民良［17］的做法，采用森林覆蓋率作為控制變量檢驗其對碳排放的影響。⑦市場化水平（MI）：較高的市場化水平有利于優化資源配置效率和能源利用效率，促進碳減排［18］，本文中選取王小魯等［19］編制的各省份市場化進程總分作為衡量指標，其值越大表明地區市場化環境越好。

2.變量描述性統計

本研究首先對所用變量進行了取對數處理，描述性統計如表1所示，描述對象包括變量名稱、單位、樣本量、均值、標準差以及最大值和最小值。

三、實證結果及分析

（一）基準回歸結果與分析

本文按照模型設定使用STATA16軟件進行計量回歸，表2為基準回歸結果。其中，列（1）—（3）和列（4）—（6）分別報告了再生資源利用水平對二氧化碳排放的直接估計結果和加入控制變量后的估計結果。其中第（1）、（4）列為混合最小二乘法（Pool-OLS），第（2）、（5）列考慮了固定效應（Fixed Effect），第（3）、（6）列考慮了隨機效應（Random Effect）。通過面板F統計量檢驗、BP-LM檢驗，表明建立個體固定效應回歸模型和隨機效應模型比混合OLS模型更合理，通過穩健Hausman檢驗表明選用固定效應模型比隨機效應模型更合理。因此，本文中以列（2）、（5）的固定效應估計結果作為分析基礎。模型（2）、（5）中，再生資源利用水平的系數分別在5%和10%水平上顯著為負，表明再生資源利用水平與碳排放強度存在負相關關系，假設1得證，即再生資源利用能夠有效抑制碳排放強度，我國再生資源的碳減排效應存在。控制變量能源結構在1%水平上顯著為正，表明煤炭消費總量占能源消費總量的比值越高，碳排放強度也越高；對外貿易水平在10%水平上顯著為正，表明我國對外貿易顯著提升了碳排放強度，可能存在“碳泄露”現象。控制變量社會消費水平、森林覆蓋率、市場化水平分別在5%、5%、1%水平上顯著為負，表明提升社會消費、森林覆蓋率、市場化水平有助于降低碳排放強度。環境標準實施嚴厲程度和第二產業占比對碳排放強度的影響不顯著。

（二）穩健性檢驗

為保證研究估計結果的可靠性，本文中從縮尾估計、改變估計方法以及替換變量等方面對基礎回歸結果進行穩健性分析，結果如表3所示。首先將所有變量在1%和99%分位上作縮尾處理后進行估計，對應表3中的列（1），得到的回歸結果在5%的置信水平下依然顯著，再生資源替代的系數顯著為負，進一步表明基準回歸結果穩健。其次是改變估計方法。由于擁有一定慣性是宏觀經濟變量普遍特征，因此碳排放也可能存在路徑依賴的現象，其產生的滯后效應不可忽視。鑒于此，本文中構建再生資源利用對碳排放影響的動態面板數據回歸模型，選取系統廣義矩估計（SYS-GMM），用兩步GMM方法進行回歸。如表3中的列（2）所示，AR（2）的結果說明擾動項不存在二階自相關，且該模型通過了Sargan檢驗，不存在過度識別檢驗問題，故采用SYS-GMM方法進行參數估計合理有效。碳排放的滯后一期回歸結果在1%的置信水平下顯著為正，再生資源替代的系數則在5%的置信水平下依然顯著為負。最后，依次替換了被解釋變量和核心解釋變量。表3中的列（3）展示了在使用再生資源產業產值與工業總產值占比替換了原核心解釋變量后，核心解釋變量系數在1%的置信水平下依然為負。已有研究表明，二氧化碳排放與夜間燈光有著顯著的正相關關系。因此本文選取夜間燈光數據作為二氧化碳排放的代理變量，再除以GDP后得到二氧化碳排放強度（DNR），由此替換被解釋變量進行檢驗。列（4）的結果顯示在1%的置信水平下依然顯著為負，同樣表明研究結論具有一定的穩健性。

（三）機制檢驗模型

前文分析表明再生資源對原生資源的替代能夠直接影響碳排放。此外，再生資源利用是否通過其他作用路徑影響碳排放值得進一步研究。一般認為，創新技術產生知識溢出能帶動相關產業技術創新水平的持續提高，技術創新水平尤其是綠色技術創新是影響二氧化碳排放的重要因素［20］。此外，以再生資源產業為主體的循環經濟是戰略性新興產業，有助于推動區域產業結構升級，朝著“經濟服務化”和“產業高級化”的方向發展，進而推動碳減排實現。為此，本文中采用中介效應模型，以綠色技術創新水平和產業結構高級化水平作為中介變量，進一步檢驗再生資源利用對碳排放的影響渠道。參考溫忠麟等［21-22］的做法對模型影響機制進行實證考察，機制檢驗模型設定為如下。

PRit=a0+a1RTit+a2jXijt+θi+εit（14）

Zit=β0+β1RTit+β2jXijt+θi+μit（15）

PRit=γ0+γ1RTit+γ2Zit+γ3jXijt+θi+σit（16）

其中，Pit和RTit定義與基準回歸模型相同，分別代表碳排放強度和再生資源利用水平。Zit為中介變量，分別為綠色技術創新水平（GTI）和產業結構高級化水平（ADV），其中綠色技術創新水平用各省份萬人綠色專利申請數衡量，產業結構高級化水平采用第三產業與第二產業產值之比衡量［23］。Xijt為控制變量，θi為個體固定效應，i、j、t含義同基本模型一致。表4中列（1）和列（4）對應基準模型中的估計結果，對應前文中介模型中的公式（14）；列（2）、列（3）表示以綠色技術創新水平為中介效應進行機制分析，列（5）、列（6）表示以產業結構高級化水平為中介效應進行機制分析，分別對應前文中介模型中的公式（15）與（16）。表4中列（2）顯示，再生資源替代與綠色技術創新水平呈現顯著正向關系，列（3）綠色技術創新水平和再生資源利用變量的系數顯著為負，表明綠色技術創新水平在再生資源替代對碳排放強度的影響過程中存在部分中介效應。同理，表4中列（5）顯示，再生資源替代與產業結構高級化水平顯著為正向關系，列（6）產業結構高級化水平和再生資源利用變量的系數顯著為負，表明產業結構高級化水平在再生資源替代對碳排放強度的影響過程中存在部分中介效應。由此可知，再生資源替代可以通過綠色技術創新和提高產業結構高級化水平影響碳排放強度。

（四）進一步研究：門檻效應檢驗

前文研究表明，整體上再生資源利用對二氧化碳排放有負向抑制作用。然而，根據理論機制分析，再生資源替代的碳減排效應取決于因再生資源替代減少的碳排放是否小于再生資源回收利用過程中新消耗資源的碳排放，即存在一定臨界值或者門檻值。由于我國各地區、各階段發展水平等方面的差異，可能導致再生資源替代與碳減排之間的關系并非線性，因此，有必要對此進行進一步檢驗。采用面板門檻回歸（threshold regression）模型對上述非線性關系進行檢驗。設定的面板門檻回歸模型如下：

PR=a0+a1RT·I（RT≤γ）+a2RT·I（RTgt;γ）+βX+ε（17）

其中，I（·）代表示性函數，括號內的變量為門檻變量，根據門檻變量是否大于門檻值γ，樣本區間可以被劃分為兩個區制，并且兩個區制分別采用斜率值進行區別。類似地，在單門檻值模型的基礎上還存在多個門檻值（multiple thresholds）情形。其他變量的含義與前文模型一致。除了將核心解釋變量再生資源利用水平RT作為門檻變量外，本文選取經濟發展水平GDPR（采用人均國內生產總值）和城鎮化水平UR（采用城鎮化率）作為門檻變量進行檢驗，設定的面板門檻回歸模型如下：

PR=a0+a1RT·I（GDPR≤γ）+a2RT·I（GDPRgt;γ）+βX+ε（18）

PR=a0+a1RT·I（UR≤γ）+a2RT·I（URgt;γ）+βX+ε（19）

表5展示了分別以再生資源利用水平、經濟發展水平和城鎮化水平作為門檻變量的檢驗結果。從列（1）可知再生資源利用水平在影響碳排放時存在單一門檻，從列（2）可知再生資源利用水平在影響碳排放時存在經濟發展水平的雙門檻，但列（3）不存在顯著的城鎮化發展水平門檻。由表6列（1）和列（2）對應的門檻估計結果和門檻回歸結果可知：第一，當再生資源利用水平在低于門檻值0.949 0（取對數后，下同）時，其對碳排放有顯著的正向促進作用；當再生資源利用水平在高于門檻值0.949 0時，其對碳排放有顯著的負向抑制作用。第二，當經濟發展水平低于（第一）門檻值9.693 1時，再生資源利用水平對碳排放有顯著的正向促進作用；當經濟發展水平高于（第一）門檻值9.693 1時，再生資源利用水平對碳排放有顯著的負向抑制作用，特別是當經濟發展水平高于（第二）門檻值10.496 3時，負向抑制作用的程度更加明顯。門檻回歸分析驗證了當再生資源利用水平和經濟發展水平達到一定程度時，將強化再生資源替代的碳減排效應。假設2、假設2a、假設2b得證。

（五）異質性分析

在前文分析基礎上，下面進一步從區位特征和循環經濟發展水平維度討論再生資源利用碳減排效應的異質性特征。

1.東西區位特征的異質性

本文中探討再生資源利用的碳減排效應是否會因為東西部區位特征的變化而呈現出差異化的效果。“胡煥庸線”是由地理學家胡煥庸于 1935 年提出的中國人口密度對比線，又稱黑河—騰沖線、璦琿—騰沖線，將中國分成經濟發展和人口集聚水平迥然不同的西北和東南兩部分。以“胡煥庸線”為界將樣本數據劃分為兩組，其中完全位于“胡煥庸線”以東的省份設置為一組，完全位于“胡煥庸線”以西以及“胡煥庸線”穿過的省份為一組。如表7列（1）所示，位于“胡煥庸線”以東的樣本回歸系數顯著為負，說明再生資源利用具有顯著的碳減排效應，而“胡煥庸線”以西的樣本則不顯著。再生資源利用碳減排效應會因為東西部區位特征的影響存在差異，可能的原因在于東部地區經濟發展水平、技術創新水平和人才集聚程度相對更高，在一定程度上促進再生資源利用碳減排效應的發揮。

2.南北區位特征的異質性

除了東西部因區位特征呈現出再生資源利用碳減排效應的異質性外，考慮到我國南方地區水電發達、北方地區火電發電供暖等在能源消費結構上的差異，本文中進一步按照“秦嶺一淮河”中國南北地理分界線將樣本數據劃分為南北方兩組，討論南北再生資源利用碳減排效應是否存在顯著不同。如表7列（2）所示，南方省份的樣本回歸系數顯著為負，說明再生資源利用具有顯著的碳減排效應，而北方省份的樣本則不顯著。再生資源利用碳減排效應會因為南北區位特征的影響存在差異，可能的原因在于北方地區煤炭等化石燃料的能源消費依賴性高，清潔能源消費占比低，總體碳排放強度較大，通過再生資源替代產生的碳減排效應不明顯。

3.循環經濟發展水平的異質性

發展循環經濟是我國經濟社會發展的一項重大戰略，首要任務就是構建資源循環型產業體系和廢舊物資循環利用體系。一個地區循環經濟的發展在一定程度上促進了再生資源利用水平提升。因此，本文中以2005年、2007年國家發展和改革委員會等六部門發布的兩批國家循環經濟試點名單為依據，將樣本數據分為非試點省份和試點省份兩組，以此區分循環經濟發展水平的高低。如表7列（3）所示，國家循環經濟試點省份的回歸系數顯著為負，而非試點省份的回歸系數不顯著。可見，以“減量化、再利用、資源化”為原則的循環經濟發展模式有助于強化再生資源利用碳減排效應。

四、研究結論及政策啟示

本研究的主要關注對象為再生資源產業的碳減排效應，考察其如何對碳排放產生影響。研究將再生資源對原生資源的替代利用看作一種反環境污染活動，并基于最優控制理論模型，提出“再生資源利用的碳減排效應主要取決于再生資源利用過程消耗資源的系數，其決定了再生資源減碳的‘收益’與‘成本’的關系”。在此基礎上，構建面板回歸模型實證考察我國省域再生資源利用水平對碳排放的總體影響，并對其作用機制分析、門檻效應以及異質性作了進一步討論，主要結論如下：（1）從總體看，我國再生資源利用與碳排放呈負向相關關系，存在碳減排效應。立足減量化和資源化，再生資源回收利用提升了資源的有效利用率，再生資源減碳的“收益”大于“成本”。（2）從作用機制看，綠色技術創新水平和產業結構高級化水平在再生資源替代對碳排放強度的影響過程中存在部分中介效應。再生資源利用能促進綠色技術創新活動和推動產業結構高級化，減少和抑制二氧化碳排放。（3）從非線性關系看，再生資源利用的碳減排效應在再生資源利用水平和經濟發展水平上存在一定的門檻效應，該影響在門檻內外差異明顯。當再生資源利用水平和經濟發展水平達到一定的門檻水平，再生資源利用的碳減排效應將更加顯著。（4）從異質性分析看，因區位特征和循環經濟發展水平的差異，再生資源利用的碳減排效應呈現出顯著的異質性特征。

結合研究結論提出如下政策建議：（1）鑒于再生資源具有顯著的碳減排效應，在“雙碳”目標背景下，以提高再生資源回收利用水平為抓手促進碳減排，對于推進實施“雙碳”戰略具有重要的現實意義。（2）考慮到知識溢出的創新效應以及產業高級化的結構效應，需重點加強對再生資源利用過程中綠色技術創新的支持，以產學研協同促進再生資源利用的綠色技術研發與成果轉化；同時，加強再生資源產業鏈向高附加值領域延伸，加強再生資源產業與資源利用行業的產業鏈、創新鏈、價值鏈深度融合，推動區域循環經濟發展和產業結構轉型升級。（3）考慮到再生資源利用碳減排的門檻效應，應堅持系統觀的思想，在推動提升再生資源利用水平和經濟發展水平的基礎上，完善再生資源循環利用體系構建，以規模化、集約化、集聚化手段降低再生資源的“減碳成本”，整體提升再生資源利用的碳減排效率和效益。（4）考慮到區位特征和循環經濟發展水平等因素在再生資源碳減排過程中的異質性影響，要充分結合各區域資源稟賦和比較優勢，分時點、分地區制定差異化的再生資源利用減碳策略，避免“一刀切”，在經濟、金融、消費、財稅等領域構建適應性高、針對性強的政策與制度環境。

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Research on the effect and mechanism of renewable resources utilization

on carbon emission reduction under double-carbon target

XIAO Junfu1a， CHEN Demin1b， GAO Yanhong2

（1. a. School of Economics and Business Administration; b. Institute for Sustainable Development，

Chongqing University， Chongqing 400044， P. R. China; 2. School of Economics and Management，

Chongqing Normal University， Chongqing 401331， P. R. China）

Abstract：

It is of great significance to study the carbon emission reduction effect of renewable resources utilization in promoting the formation of differentiated emission reduction paths suitable for China’s national conditions and achieving the double-carbon target. Against this background， in-depth exploration and assessment of the carbon emission reduction effect and mechanism of renewable resources utilization is an important issue that urgently needs to clarify. This study regards the alternative utilization of renewable resources to primary resources as an environmental pollution-control activity， and constructs the social utility function to derive the influence mechanism of renewable resources utilization on carbon emission reduction based on the optimal control theory model. The theoretical derivation results indicate that carbon reduction effect of renewable resources utilization depends on the coefficient of resources consumption in the process of renewable resources utilization. When the carbon emissions reduced by renewable resources substitution exceed the carbon emissions caused by the new consumed resources during the recycling process of renewable resources， that is， when the benefit of carbon reduction from the renewable resources substitution is greater than the cost， the carbon reduction effect exists. Secondly， using Chinese provincial panel data from 2005 to 2019， this paper empirically examines the comprehensive impact of renewable resources utilization on carbon emissions， and further analyzes the effect mechanism， threshold effects， and heterogeneity. The empirical test results indicate that： 1） Overall， there is a negative correlation between the level of renewable resources utilization and carbon dioxide emissions in China. Renewable resources utilization can effectively inhibit carbon emissions intensity， and the benefit of carbon reduction from renewable resources utilization exceeds the cost. 2） From the perspective of mechanism， green technology innovation and industrial structure upgrading have important intermediate effects on renewable resources utilization affecting carbon emissions. Renewable resources substitution can suppress regional carbon emissions intensity by promoting green technology innovation and improving the level of industrial structure. 3） The threshold effect test finds that there is a certain threshold effect of renewable resources utilization on carbon emissions when selecting the level of renewable resources utilization and economic development level as threshold variables. The carbon reduction effect of renewable resources utilization becomes more evident when surpassing a specific threshold value， indicating that the relationship between renewable resources substitution and carbon reduction is not linear. 4） Heterogeneity analysis further reveals that the differences in geographical location and the level of circular economic development make the carbon emission reduction effect of renewable resources utilization exhibit heterogeneity characteristics. The carbon emission reduction effect of renewable resources utilization is more pronounced in the eastern region （compared with the western region）， the southern region （compared with the northern region）， and regions with higher levels of circular economic development. Based on the above research results， this study puts forward policy suggestions， including improving the level of renewable resources utilization and the quality of economic development， strengthening support for technological innovation， promoting the upgrading of the industrial chain， and formulating differentiated strategies for renewable resources utilization.

Key words：

renewable resources utilization; renewable resources substitution; carbon emission reduction; threshold effect; double-carbon target（責任編輯"傅旭東）