原文標題：Does environmental regulation improve the structure of power generation technology? Evidence from China’s pilot policy on the carbon emissions trading market(CETM)
原文作者：Li Xie, Zhichao Zhou , Shimin Hui,
原文期刊：Technological Forecasting and Social Change
一、研究背景與創(chuàng )新點(diǎn)
改革開(kāi)放以來(lái)，中國經(jīng)濟高速增長(cháng)。2014年中國GDP達到6359110億元，成為“10萬(wàn)億俱樂(lè )部”的一員美國。經(jīng)濟總量居世界第二位。此外，中國的碳排放總量為97.6億噸，成為世界上最大的碳排放國。同時(shí)的中國經(jīng)濟增長(cháng)和碳排放水平給經(jīng)濟、健康和福利帶來(lái)巨大壓力其居民。2020年以來(lái)，中國國家主席習近平在國際社會(huì )多次公開(kāi)場(chǎng)合宣布“中國將在 2030 年前達到碳排放峰值，并在 2060 年前實(shí)現碳中和?！睘轫樌麑?shí)現這一目標，中國采取了控制溫室氣體排放的不同環(huán)境法規實(shí)現綠色增長(cháng)經(jīng)濟和可持續發(fā)展。碳排放交易市場(chǎng)（CETM）是一個(gè)重要的市場(chǎng)以激勵為基礎的環(huán)境監管政策工具推動(dòng)溫室氣體減排，踐行低碳發(fā)展。發(fā)電行業(yè)有一直是實(shí)施CETM的關(guān)鍵行業(yè)。由于發(fā)電技術(shù)的結構特點(diǎn)，即高煤耗、高排放的能源，其發(fā)展必然受到低碳的制約政策。中國CETM正式開(kāi)通前，首次合規中國碳市場(chǎng)發(fā)電行業(yè)周期2021年1月1日啟動(dòng)，燃煤企業(yè)2162家發(fā)電行業(yè)，碳排放量45億噸。2021年8月，交易賬戶(hù)開(kāi)戶(hù)率達到80%。CETM 政策的碳減排目標將影響發(fā)電行業(yè)在高端和高端之間的選擇低排放發(fā)電技術(shù)，這將影響中國發(fā)電技術(shù)結構。在這方面，CETM在中國試點(diǎn)實(shí)施的項目提供了一種準自然實(shí)驗探索是否基于市場(chǎng)激勵的環(huán)保法規優(yōu)化發(fā)電技術(shù)結構。除次，基于CETM試點(diǎn)政策，采用差異法研究市場(chǎng)的影響以激勵為基礎的區域結構環(huán)境規制發(fā)電技術(shù)成為了新的研究熱點(diǎn)。
本文的主要貢獻有以下幾個(gè)方面：首先，本研究構建了發(fā)電企業(yè)如何調整發(fā)電技術(shù)結構的理論模型，從理論上分析引入 CETM 的影響——以市場(chǎng)激勵為基礎的環(huán)境規制結構發(fā)電技術(shù)。第二，利用試點(diǎn)政策CETM作為自然實(shí)驗，中國發(fā)電數據行業(yè)被用來(lái)實(shí)證檢驗該政策對不同地區發(fā)電技術(shù)結構及不同的碳配額分配方法。最終根據調查結果，提出政策建議以改善中國的建設CETM。
二、研究設計
CETM 政策的主要思想是分配一定數量的重點(diǎn)碳排放單位的碳配額。然后，在他們擁有之后完成一年的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)，如果碳排放產(chǎn)生的碳配額少于它們的碳配額，剩余的碳配額可以放入CETM進(jìn)行交易，超過(guò)其的關(guān)鍵單位碳配額將購買(mǎi)剩余部分以匹配其碳排放量。在這個(gè)過(guò)程中，碳配額將成為成本或收入，企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中需要考慮。當一個(gè)企業(yè)當前碳排放超標和碳配額供不應求，企業(yè)將不得不購買(mǎi)碳配額CETM，從而產(chǎn)生額外費用。但是，當企業(yè)當前的碳排放量低于配額時(shí)，碳配額過(guò)剩，企業(yè)可以將碳配額出售CETM，從而產(chǎn)生額外收入。這些政策特征可以通過(guò)建立電力成本或利潤模型來(lái)表達代制造商，這是本研究的基礎探討 CETM 政策對發(fā)電技術(shù)結構的影響?？紤]到 CETM 試點(diǎn)政策的運行特點(diǎn)，本研究擴展了 Arellano 和 Serra (2007) 的模型，本次使用的模型公式如下：
其中下標i、t、k分別代表區域、時(shí)間和第k個(gè)變量，Yit代表發(fā)電技術(shù)每個(gè)區域的結構。Treati 是 CETM 試點(diǎn)的虛擬變量政策;如果某個(gè)地區實(shí)施并干預了策略，則處理i= 1。相反，如果策略未實(shí)施，然后處理i = 0。timet 表示時(shí)間虛擬變量；如果某個(gè)時(shí)間是在 CETM 試點(diǎn)政策實(shí)施之前，價(jià)值為 0；否則為1。Xkit代表一系列控制變量影響區域發(fā)電技術(shù)結構的；μi 和 γt分別代表區域和年份固定效應；εit 代表一個(gè)隨機干擾項。在這個(gè)計量經(jīng)濟學(xué)模型中，相互作用系數 β 是核心解釋變量的估計系數。在本研究中，反映了CETM 試點(diǎn)政策對發(fā)電技術(shù)結構的變化。
三、實(shí)證分析
為了評估 CETM 試點(diǎn)政策對發(fā)電技術(shù)結構的影響，本研究采用雙向固定效應模型進(jìn)行差異回歸估計，以及全樣本計量經(jīng)濟回歸結果如下表：
表中第(1)和(2)列代表估計結果高排放電力平均利用小時(shí)數全樣本以火力發(fā)電（tth）為代表的發(fā)電機組，以及兩列估計結果是對比分析時(shí)是否添加控制變量，結果表明交互作用系數為 -40.21，當控制變量為未添加。而且，加入一系列控制變量后，系數進(jìn)一步下降到-436.9，在5%的水平上顯著(zhù)；這表明在不控制其他因素的情況下，CETM 試點(diǎn)政策包含一系列對發(fā)電技術(shù)結構有不同影響的因素，導致交互項的估計系數不顯著(zhù)。在控制了這些因素，突出市場(chǎng)激勵型環(huán)保法規對發(fā)電技術(shù)結構的影響，可以顯著(zhù)抑制以火力發(fā)電（tth）為代表的高排放發(fā)電機組的平均利用小時(shí)數，從而減少化石燃料和發(fā)電中的碳排放。主要原因就是在CETM試點(diǎn)政策實(shí)施過(guò)程中，高排放發(fā)電企業(yè)，即火力發(fā)電企業(yè)，實(shí)行碳排放配額。如果他們增加高排放發(fā)電機組的平均利用小時(shí)數和產(chǎn)生多余的碳排放，他們必須購買(mǎi)碳配額從市場(chǎng)上彌補缺口，從而產(chǎn)生超額成本，這將激勵企業(yè)減少使用高排放發(fā)電機組，從而實(shí)現碳減排。第(3)和(4)列顯示了低排放發(fā)電機組的平均利用小時(shí)數，以水電（twa）為代表。與回歸結果比較高排放發(fā)電機組，低排放發(fā)電機組發(fā)電機組，第(3)和(4)列，顯示控制是否無(wú)論是否增加變量，CETM試點(diǎn)政策對低排放電力平均利用小時(shí)數都有一定的促進(jìn)作用發(fā)電機組。一方面，碳排放限制可以迫使發(fā)電企業(yè)加快清潔能源開(kāi)發(fā)利用發(fā)電技術(shù)，如水電。另一方面，增加以水電為代表的低排放發(fā)電機組的平均利用小時(shí)數可以產(chǎn)生過(guò)剩的碳配額，可以在 CETM 上出售以產(chǎn)生額外收入。
總體而言，計量經(jīng)濟回歸結果表明：在現實(shí)中，在以市場(chǎng)激勵為基礎的環(huán)境規制CETM中，可以?xún)?yōu)化發(fā)電技術(shù)結構和推動(dòng)發(fā)電低碳發(fā)展。
四、結論與啟示
中國的 CETM 試點(diǎn)政策是一個(gè)很好的自然實(shí)驗來(lái)檢驗基于市場(chǎng)激勵的環(huán)境法規的績(jì)效。根據31個(gè)省的發(fā)電行業(yè)數據，直轄市、自治市2009-2017年，本研究采用差異法，實(shí)證分析了基于市場(chǎng)激勵的環(huán)境規制是否改善了發(fā)電技術(shù)結構。結果表明：（1）在國家層面，CETM試點(diǎn)政策可優(yōu)化發(fā)電技術(shù)結構，減少了高排放的平均利用小時(shí)數發(fā)電機組，以火力發(fā)電（tth）為代表，提高低排放電力的平均利用小時(shí)數發(fā)電機組，以水力發(fā)電（twa）為代表。后除去不使用水電的天津和上海，上述結論仍然成立。(2)在區域層面，CETM試點(diǎn)政策對發(fā)電技術(shù)的影響東部地區的結構明顯好于東部地區中西部地區。特別是除了天津和上海，東部地區的CETM試點(diǎn)政策可以發(fā)揮重要作用擁有多種發(fā)電技術(shù)的城市。(3) 從從碳配額分配方法的角度來(lái)看，與實(shí)行歷史申報、聯(lián)合申報、自我申報的試點(diǎn)地區。
基于上述發(fā)現，政策含義如下。第一，政府要全力以赴全面推進(jìn)國家CETM建設，引導各地區、行業(yè)積極探索推進(jìn)碳建設排放權交易市場(chǎng)，并鼓勵東部地區繼續在不斷創(chuàng )新交易模式的同時(shí)，保持CETM的發(fā)展優(yōu)勢。此外，東部地區應努力支持中西部地區趕超促進(jìn)經(jīng)濟發(fā)展，增強供電能力，完善CETM機制，實(shí)現協(xié)同發(fā)展各地碳排放交易市場(chǎng)逐步形成一個(gè)國家和行業(yè)范圍內的綜合 CETM。第二，在國家CETM建設初期，“基線(xiàn)法”可用于區域碳配額分配具有更好的經(jīng)濟、政治和文化環(huán)境，而其他地區可采用“歷史法”分配碳配額前期逐步推進(jìn)向“基線(xiàn)”過(guò)渡方法”在中后期。這不僅會(huì )提高碳排放權交易主體參與的積極性CETM還促進(jìn)了碳排放之間的競爭市場(chǎng)交易主體，從而實(shí)現政策目標CETM 并為其建設和運營(yíng)提供支持國家層面的 CETM。第三，政府應加快發(fā)展新型能源發(fā)電技術(shù)，如風(fēng)能和太陽(yáng)能，形成以新能源為主體的新型電力系統，大力發(fā)展電網(wǎng)友好型先進(jìn)發(fā)電技術(shù)。此外，它應該多元化互補和靈活的權力發(fā)電技術(shù)，提高功率調節的靈活性面臨碳排放約束時(shí)的發(fā)電技術(shù)結構，并顯著(zhù)減少高排放的運行時(shí)間發(fā)電機組。
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原文摘要
The carbon emissions trading market(CETM) policy is a market incentive-based environmental regulation, and its implementation effect in a country that is transiting from a planned to a market economy needs to be thoroughly analyzed. This study uses China’s power generation industry as a sample to examine the impact mechanism of the CETM pilot policy on the power generation technology structure from 2009 to 2017. The results show that (1) at the national level, the CETM pilot policy has improved the power generation technology structure. This policy has promoted and restrained the utilization level of low- and high-emission power gen eration technology projects, respectively. (2) At the regional level, the policy has had better effects on the eastern region. (3) Regarding the carbon quota allocation methods, the "baseline method" has consistently reduced enterprises’ carbon emissions in the CETM. This study does not only provide empirical evidence for the effect of implementing market incentive-based environmental regulations in China but also provides a decision-making reference for enhancing the construction of China’s CETM and improving the structure of power generation technology.
作者：
潘鵬程 中央財經(jīng)大學(xué)黃埔研究院研究生
指導老師：
王 遙中央財經(jīng)大學(xué)綠色金融國際研究院院長(cháng)
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