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题目：低碳试点政策对城市土地绿色利用的影响——基于双重差分模型的实证研究
作者：姜旭 侯娇 卢新海
期刊：《中国土地科学》23年3期
摘要
研究目的：探究低碳试点政策对城市土地绿色利用的影响效应与内在机制，以期从环境政策的角度为城市土地绿色利用提供对策建议。研究方法：Super-SBM模型、双重差分模型。研究结果：低碳试点政策对试点城市的土地绿色利用效率具有显著的促进作用，在考虑地区与时间特征以及其他影响因素的情况下，该促进效应为1.16%。机制分析结果显示，首先，低碳试点政策的实施对于当地产业结构转型具有促进作用，并表现为第一、第三产业比重的上升和第二产业比重的下降；其次，低碳城市建设所引致的城市创新能力的增强，通过低碳技术研发与应用，对土地绿色利用效率具有提升效应。研究结论：应通过持续推进低碳试点政策改革、结合本地产业特征引导产业转型、鼓励技术引进与创新等措施促进我国城市土地资源的绿色高效利用。
关键词
土地绿色利用效率；低碳试点政策；政策效应；双重差分模型
土地资源是社会生产、生活的基础性物质载体，其利用水平反映了一个经济体的生产规模与技术效率，并决定人类生活的物质环境条件[1]。改革开放之后，我国经济总量实现了跨越式增长，城市土地利用效率也因之呈现稳步上升态势[2]。然而，传统生产方式和落后的管理体制造成的污染物超标排放与资源过度消耗，对居民生活环境，甚至生命健康形成巨大威胁。中共十八大以来，中共中央和国务院高度重视生态文明建设，将其作为“五位一体”总体布局的重要一环，绿色发展俨然成为当代城市转型的方向之一。相应地，城市土地利用不应仅局限于追求经济效益，而应将伴随土地利用产生的环境效益一并纳入衡量标准，着力提升土地绿色利用效率[3]。从影响土地绿色利用的因素来看，除了投入产出等直接因素以外，外生的政策冲击也会产生影响，尤其是低碳减排方面的相关政策。因此，本文以低碳减排的典型政策“低碳城市试点”为切入点，尝试阐明低碳试点的外生政策冲击对城市土地绿色利用的影响效应与作用规律。
低碳城市试点始于2010年，国家发改委颁布《关于开展低碳省区和低碳城市试点工作的通知》确立广东、辽宁和重庆等省市为第一批试点地区①，并陆续于2012年和2017年分别进行了第二批和第三批试点，鼓励探索适宜的低碳绿色发展模式和路径。随着试点范围的扩大和政策措施的持续推进，低碳试点政策的减排效果正逐步显现。据相关研究，相比于非试点城市，试点城市单位GDP的CO2排放量下降幅度高于所在省份的平均幅度，并且能源密集型产业的土地转让规模明显减小[4-5]。那么，从城市土地利用的角度来看，低碳政策的实施能否促进城市土地的绿色利用？若该促进效应成立，它是通过何种潜在机制发生作用？对以上问题的科学评估和量化，关系到低碳试点政策的效果评价和优化完善，对于丰富现有低碳发展政策体系、提升我国土地资源利用水平、实现经济高质量发展具有重要意义。
鉴于此，本文以低碳试点政策的颁布作为“准自然实验”，选取2003—2019年中国284个城市为研究样本，采用双重差分法识别低碳试点城市的设立对土地绿色利用效率的影响及其潜在机制，进而为全面评估低碳城市建设的政策效果、优化与完善我国低碳发展的政策工具、促进土地资源高效可持续利用提供研究依据和决策参考。
1 文献综述与研究假设
1.1 文献综述
城市土地利用效率一直是学术界关注的热点问题，其理论内涵不断深化和延伸，从单位土地面积的经济产出[2,6]，逐渐发展到兼顾经济、生态和社会效益的土地绿色利用效率[7-8]。与本文相关的文献主要从效率测算和影响因素[9-10]两个方面展开，前者包括测算指标与方法、时空特征等，后者则涵盖了经济水平[10]、产业结构[11]、技术禀赋[12]等不同维度的要素。伴随土地利用产生的外部性，从土地制度或外生政策的视角探讨其对土地利用效率的影响得到了更多的重视。然而，总体而言，这类文献在数量上仍然较少，涉及的典型政策包括区域一体化政策[7]、智慧城市政策[13]等，政策效应的识别方法则以双重差分法和合成控制法为主。随着我国生态文明建设深入推进，中央和地方政府陆续出台了一系列环境规制政策，其中，低碳试点城市作为代表性政策，却鲜有文献关注其对城市土地利用状况的影响，亦未能揭示其具体效应和内在机理。
总的来看，现有文献围绕低碳试点政策的政策设计与演进逻辑[14]、执行机制[15]和影响效应[16-17]已开展了较多研究。其中，就其影响效应而言，学者们主要从经济、社会和环境等三个维度进行考察。在经济效应维度，低碳城市通过发展低碳减排技术和产业结构调整，一方面推动了行业技术水平的提升，另一方面，也显著促进了绿色经济增长，且在东部地区、行政级别更高、人口规模越大的城市尤为突出[18]。在社会效应维度，MING等[19]从政府决策行为的角度对政策创新进行解析，认为低碳试点政策对政策创新具有明显的推动作用。针对该政策的环境效应分析主要从碳排放[20-21]和污染物控制[16]等方面，其中，YU等[21]估计了低碳试点政策对碳排放效率在不同空间尺度的影响；宋弘等[16]以低碳试点政策为例，探讨了政府环境治理的空气污染防治效应。
不难发现，现有文献已从多个维度对低碳城市的政策效应进行考察。然而，不可忽视的是，由于城市土地的基础承载功能，低碳试点政策在经济和环境方面的影响都会反映在土地利用状况上，但却鲜有文献揭示其潜在影响，并阐释该效应的内在机制。相对而言，本文潜在贡献体现在以下两点：第一，从土地利用角度采用渐进性双重差分法考察了低碳试点城市的政策效应，有效弥补了现有评估低碳试点政策效应的研究；第二，在评估低碳试点政策对土地绿色利用效率的影响效应基础上，结合政策内容探究产业升级和技术创新两条机制的具体作用，有助于深入把握低碳政策影响城市土地利用的内在逻辑。
1.2 研究假设
低碳试点政策是由地方政府自主推动、中央政府授权开展的分权式碳减排治理方案，具有弱激励、弱约束的政策特征[14]。城市政府在试点政策安排上拥有一定自主权，能够根据自身发展特点，充分发挥当地的土地、产业和科技等方面的优势，探索特色鲜明又行之有效的示范性低碳政策。从各地的试点情况来看，低碳政策主要包括5个方面内容：编制低碳发展规划、制定低碳配套政策、构建低碳产业体系、建立温室气体排放目标考核制度、倡导低碳绿色生活方式，其中，建立低碳产业体系与城市土地利用紧密相关。由于试点城市本身具有足够的碳减排意愿，在中央和地方政府的鼓励下，这些城市可以在低碳政策框架内通过设立政策标杆、推动创新低碳技术等措施，以低碳技术改造传统产业，主动调整地区产业布局。该过程不仅有助于提升产出能力，而且对于污染防控也具有抑制作用[17]。从土地利用的角度来看，附着于土地的生产活动在产出能力和污染减排上的调整对土地绿色利用效率会产生明显的促进作用。据此，本文提出假说1：低碳试点政策的实施，有助于提升城市土地绿色利用效率。
低碳试点政策的核心在于发展低碳技术和产业转型升级，通过技术效应[17]与结构效应[4]提升土地绿色利用水平。首先，关于环境规制政策的技术创新效应，实际上在波特假说中已有论及，即适当的环境规制政策能够激发企业创新，提高产出能力，并弥补执行环保政策的成本[22]。由于低碳试点政策的弱约束特点，试点城市可结合自身的自然条件、资源禀赋和产业基础，制定碳排放指标分解和减排任务，具备更宽松的研发环境进行低碳技术开发与改造，从而提升能源利用效率并降低污染排放。其次，就结构效应而言，低碳试点政策的实施一方面促使地方政府综合运用财政、税收和土地配置等多种政策工具调整辖区产业结构，一部分转型困难的高污染、高排放企业受限于成本和环境标准迁出本地区，为引入其他新型产业提供生产空间。而新进入的产业往往采用更为先进的生产技术，产品附加值更高且排污标准也更严格[16]，能够在抑制污染排放同时提升产出能力。另一方面，低碳政策催生的技术效应带动本地区产业向低碳产业转变，从而降低生产过程的能耗和污染。低碳技术进步和产业转型过程所引致的附着于城市土地之上的资本升级与污染排放降低，最终将促进城市土地的绿色利用。据此，本文提出假说2和假说3。假说2：低碳试点政策能够通过技术创新提高城市土地绿色利用效率；假说3：低碳试点政策能够通过产业结构调整与优化促进土地绿色利用效率的提高。
2 研究方法与数据
2.1 识别策略
本文将低碳试点政策的颁布视为“准自然实验”，由于试点城市划定前后分为三批，不同批次的政策处理时间存在先后差异，无法形成传统方法中统一的对照组，故采用渐进双重差分法分批次设定政策实验组[23]，以识别并评估某一城市被划入低碳试点城市这一外生冲击是否促进土地绿色利用效率的提高。具体模型设定如下：
式（1）中：Yit表示城市i在年份t的土地绿色利用效率；Lcctreatit是政策处理组，用以表征城市i在年份t是否属于低碳试点城市，其系数α1反映了低碳试点政策对城市土地绿色利用效率的影响效应；Xit为城市—年份层面上的一组协变量，以控制其他因素对土地绿色利用效率的潜在影响，α2为其系数。α0为常数项，φi为城市固定效应，γt为年份固定效应，fit是随机误差项。
2.2 变量与数据说明
本文以2003—2019年中国284个城市为研究样本，样本范围主要以全市为主，少数指标因统计口径不一致，采用市辖区数据替代，个别缺失值利用移动平均法补充，指标数据来源于《中国统计年鉴》、《中国城市统计年鉴》和各市的《国民经济与社会发展统计公报》。对于含有名义价格的指标，均已按照GDP平减指数调整到2003年为基期的可比价格。另外，为了尽可能降低异常值对估计结果的偏误，对被解释变量进行0.5%的缩尾处理。文中涉及的变量定义、测度和描述性统计见表1和表2。
（1）被解释变量：城市土地绿色利用效率（Lgue）。它是在一定技术水平条件下，围绕城市土地利用过程所投入的资本与劳动等生产要素转化为经济、环境等产出效益的能力，与传统土地利用效率的区别在于它更强调土地利用活动的环境产出，呈现高效化、绿色化的显著特征。由于传统效率测算模型含有预先假设，在处理包含非期望产出的投入产出上有一定局限，并考虑到SBM模型可能出现多个决策单元同时有效，不便进行区分的情况，因此，本文借鉴TONE[26]的做法，采用Super-SBM模型测度城市土地绿色利用效率。首先，假设样本包含L个决策单元（DMU），X、yg和yb分别对应每个DMU的m维投入向量、s1维期望产出向量和s2维非期望产出向量，那么，将排除了决策单元（x0，y0）的有限生产可能性集设定为：
式（2）中：
为目标效率值，`x、`yg、`yb分别表示投入、期望产出和非期望产出的松弛量，
为权重向量。为了有效区分土地绿色利用效率与绿色全要素生产率[10]，本文更加强调单位面积土地的投入产出内涵，并以地均投入产出作为衡量标准。测度指标依据新古典经济学的生产理论和相关文献[8,10]，选取地均资本存量、地均劳动作为投入指标；以地均二三产业增加值作为期望产出指标，以地均工业废水、二氧化硫和烟尘排放量作为非期望产出指标，并采用熵值法构造污染强度指数纳入测度模型。
（2）解释变量：低碳试点政策（Lcctreat）。该变量为城市与年份交互的一组虚拟变量，即试点城市获批的当年及之后年份均赋值为1，否则为0。需要说明的是，由于本文的研究样本以城市为主，对于第一批涉及的试点省份包含的城市均未视为试点城市。另外，第二批试点时间为2012年底，考虑到政策执行具有一定的滞后性，因此，将第二批试点城市的实施时间设定为2013年，其他两批政策时间按其颁布时间设定。
（3）其他变量。为了控制其他因素对城市绿色土地利用效率的影响，本文在借鉴相关文献的基础上[10,12]，引入如下一组控制变量：①经济发展水平（Econlev），采用人均GDP的对数形式进行衡量；②产业结构（Struind），采用第三产业占第二产业增加值的比重进行衡量；③基础设施水平（Infra），采用城市道路占建成区面积的比例进行衡量；④对外开放程度（Openfdi），以城市当年实际使用外资总额的对数形式来表征；⑤人力资本水平（Humcap），以城市普通高等学校在校学生人数的对数形式进行表征。
3 实证结果
3.1 基准回归结果
表3报告了低碳试点政策影响城市土地绿色利用效率的基准回归结果。其中，第（1）和第（2）列为未加入地区和时间固定效应的OLS估计结果；第（3）和第（4）列分别为包含地区固定效应加入控制变量前后的估计结果；第（5）和第（6）列为加入控制变量前后的双向固定效应模型。结果显示，无论是否考虑其他因素的影响，政策处理变量Lcctreat均至少在5%的水平下显著为正，表明低碳试点政策的实施确实显著促进试点城市的土地绿色利用效率。从第（6）列纳入控制变量的双向固定效应模型估计结果来看，政策变量Lcctreat的系数为0.012，且在5%的统计水平下显著，意味着在其他条件不变的情况下，相对于非试点城市，试点城市的土地绿色利用效率平均提升了1.16%。这一结果证实了假说1，获批低碳试点的城市在土地利用过程中更加高效化、绿色化。
从控制变量的估计结果来看，经济发展水平和产业结构的系数第（2）和第（4）列结果均显著为正，一方面说明当前我国城市经济扩张的规模效应能够促进土地利用绿色化、高效化发展，提高土地绿色利用效率；另一方面，随着我国产业结构调整，总体上呈现出“产业服务化”态势，大部分城市第三产业比重稳步上升，一些城市的第二产业比重下降，这对于提升土地产出和控制污染排放具有推动作用。此外，基础设施水平的回归系数在所有方程中均显著为负，表明基础设施密度的提高，引致更多的工业活动和污染排放，从而造成土地绿色利用效率的下降。实际上，方慧等[27]对城市FDI的研究也得出类似的结论。对外开放程度和人力资本的系数部分为负，表明外来资本的“污染天堂”假说在当前依然成立，而人力资本对城市土地绿色利用的作用并不明显，未来需要更加强调人力资本向生产力的转化。
3.2 稳健性检验
双重差分模型的有效性，应须满足一些基本假定才能够确保其结果的稳健性。本文采用以下三种方法对基准回归结果进行稳健性检验。
（1）平行趋势检验。平行趋势检验的目的在于验证政策实验组和对照组在试点之前是否具有相同的发展趋势，以确保政策效应并非由其他非观测因素导致。由于低碳试点政策是分批推进的，那么，实验组和对照组的划分也会发生变化。本文参考郭峰等[23]的做法，按照政策实施年份分为4个阶段，分别为2010年前、2010—2013年、2013—2017年和2017年之后。第一阶段，以2010年获批低碳试点城市为基础，将之后获批的城市作为第一批的对照组；第二阶段，由第二批试点城市与第一批共同作为实验组，其他城市作为对照组；第三阶段，以此类推；第四阶段，为三批试点实施之后的观察期。通过比较实验组和对照组在各个阶段土地绿色利用效率的差异，判断低碳试点城市与非试点城市（或后试点城市）在政策实施之前是否具有平行趋势。图1描述了观察期内实验组和对照组土地绿色利用效率的变化情况，可以看出，实验组和对照组在低碳政策实施之前的走势基本一致，能够支持平行趋势假设，表明双重差分法适用于本文的政策效应识别与分析。
（2）安慰剂检验。除了低碳试点政策对城市土地绿色利用效率产生影响之外，其他一些不可观测因素也可能对其形成潜在作用，并导致实验组和对照组出现显著差异。为了排除其他因素对土地绿色利用效率的影响干扰，本文采用更改政策发生时间的方法将低碳试点政策的实施时间分别提前一年、两年和三年，并依次回归，从而对基准回归结果进行安慰剂检验，结果如表4所示。可以看出，无论是否加入控制变量，政策时点分别提前一年、二年和三年的政策处理变量Lcctreat系数均未通过显著性水平检验，这表明低碳试点政策对土地绿色利用效率的影响效应并非其他因素导致，该结果再次验证了本文观测结果的稳健性。
（3）PSM-DID分组匹配检验。尽管低碳试点城市具有规范的审批手续和标准，但最终入选不可避免因为行政等级、经济规模等因素具有一定的非随机性，可能导致估计结果偏误，因此，本文进一步采用倾向得分匹配法（PSM）对实验组和对照组匹配，然后再次进行DID回归检验。具体而言：首先，以模型（1）的控制变量对实验组和对照组的分组变量Lcctreat进行Logit回归；其次，以预测值作为得分按照最邻近距离和1∶2的比例对试点城市和非试点城市匹配，匹配前后的倾向得分值如图2所示。可以看出，匹配后倾向得分值的概率密度更加集中，匹配效果较好。最后，根据匹配的样本重新对模型（1）进行回归，结果见表5。另外，考虑到不同权重的样本在匹配中的重要程度，本文还加入了频数加权回归结果，如表5第（4）列所示。从回归结果来看，政策处理变量Lcctreat的系数均显著为正，表明样本选择过程中遗漏变量导致的估计偏误并不成立，本文的估计结果是稳健的。
4 进一步分析
上述实证结果已经证明低碳政策确实能够提升试点城市土地绿色利用效率，但其内在作用机制仍未揭示和验证。正如前文所述，试点城市在低碳发展规划引导下，一般通过提升城市创新能力、发展低碳减排技术，并逐渐推动产业结构调整，进而实现城市土地绿色利用效率的提高。综合来看，其内在机制可归结为产业结构调整和技术创新能力提升两个方面。为了验证该机制的具体影响，本文借鉴宋弘等[16]的做法，以三次产业占比和技术创新水平作为因变量，以低碳试点政策的政策处理变量为自变量，在加入经济发展水平、人力资本和对外开放程度等控制变量之后，采用模型（1）的估计方法分别进行回归。在变量测度上，产业结构分别以当年三大产业增加值占GDP的比重衡量，技术创新水平采用复旦大学产业发展研究中心发布的城市综合创新指数[28]衡量。
表6报告了低碳试点政策对城市土地绿色利用效率的影响机制回归结果，其中，第（1）、第（2）和第（3）列分别为第一、第二和第三产业增加值占比的结果，第（4）列为城市创新水平的回归结果。不难发现，第一、第三产业的估计系数显著为正，而第二产业的系数则显著为负，表明低碳城市政策较大幅度地降低了工业相关的生产活动，而相应地提升了第一、第三产业的产出水平，对城市产业结构优化调整具有明显的助推作用。另外，低碳试点政策的核心措施之一便在于通过低碳技术创新改造提升传统产业，推动产业转型升级，本文结果基本验证了低碳发展政策的设计思路以及其对土地绿色利用效率提升的作用机制。结合表6第（4）列的回归结果来看，低碳试点政策对城市创新水平的提升程度约为21.72%，且在5%的统计水平下显著，说明低碳试点政策对城市创新能力具有明显的促进作用，试点城市在技术创新的助推下，不仅能够降低污染排放，还提升了产出能力，从而带动土地绿色利用效率的增长。
根据上述结果可以发现，低碳试点政策明显促进了对于土地绿色利用效率具有正向影响的第二、第三产业比重以及城市技术创新能力的提升。实际上，现有研究已多次证实了第三产业和以农产品加工为主体的城市第一产业的发展不仅能够提升土地的产出水平，而且也较少产生污染排放，有利于土地绿色利用效率提升。本文结果表明，相较于对第一、第三产业的提升作用，低碳试点政策对第二产业的抑制更加明显，这也证实了假说2成立。就技术创新能力而言，低碳政策的重要内容之一是通过创新低碳技术改造传统产业、提升城市创新能力，而技术创新对土地绿色利用效率的正向推动作用已在众多文献中体现，本文的结果证实了低碳政策的实施确实能够提升城市技术创新能力，假说3成立。综合来看，尽管低碳试点城市土地绿色利用效率的平均水平要高于非试点城市，但在政策出台之前，两类城市之间的差距一直保持平稳态势，没有出现明显的分异特征。在一些城市被确立为低碳试点城市之后，土地绿色利用效率相较之前提升了1.16%，这表明低碳政策对城市土地绿色利用产生了实质上的提升作用。结合政策内容，产生这种政策效应的主要机制便在于试点城市通过鼓励技术创新，以低碳技术改造传统行业，并调整产业结构以适应碳减排的政策目标，该过程实际上也促进了生产活动的产出效益和污染减排，推动城市土地的绿色利用。
5 结论与政策建议
本文以2003—2019年中国284个地级市面板数据为样本，基于Super-SBM模型对城市土地绿色利用效率的测度，采用渐进性双重差分模型评估低碳试点政策对土地绿色利用效率的影响效应及作用机制。研究发现，低碳试点政策的实施对试点城市的土地绿色利用效率具有明显的促进作用，在考虑地区与时间特征以及其他因素的情况下，这种促进效应为1.16%。从机制分析结果来看：首先，低碳试点政策的实施对于当地产业结构调整具有促进作用，并表现为第一、第三产业比重的上升和第二产业比重的下降；其次，低碳试点政策对土地绿色利用效率的提升效应还来自于低碳政策引致的技术创新能力的增强，通过低碳技术研发与应用，实现土地利用过程中经济产出增加与污染防治的“双赢”目标。
根据以上结论，本文得出如下政策启示。
第一，在总结现有经验的基础上，继续深入推进低碳试点工作，探寻更有效、可推广的城市绿色发展路径与模式。本文结论肯定了低碳试点政策对城市土地绿色利用的积极贡献，这进一步证明低碳城市试点作为一项具有综合性影响的政策工具，其政策效果正逐渐显现。各试点城市应结合当地的地方特征和发展经验，严格控制碳排放目标，强化低碳发展能力，起到引领与示范作用。同时，中央政府应鼓励各地在完成碳减排基本目标的前提下，创新低碳发展政策与路径，由单一的目标管控逐渐发展到“目标设置与执行监管”双重管理，以形成有效的、可复制、可推广的低碳发展路径。
第二，从产业结构的影响机制来看，低碳试点政策对三产的异质性影响是助推城市土地绿色利用效率提升的重要途径。因此，未来应根据各城市产业发展特点制定产业转型策略与路径作为低碳试点政策的配套政策，一方面，借助低碳试点政策的目标约束和技术改进策略辅助城市产业转型升级，另一方面，主动调整产业结构与布局，逐步提升第三产业在国民经济中的比重，适当降低第二产业，特别是重工业的比重，以适应低碳试点政策的长期目标。通过低碳试点政策与产业优化转型的协同发展，实现城市土地利用效率的提高。
第三，从技术创新的影响机制来看，低碳试点政策的实施确实能够推动低碳技术创新，促进城市创新水平的提高，提升土地绿色利用效率。因此，针对低碳试点城市，应着力从引导技术创新入手，制定中长期的技术转型指导方案，增加科技研发投入和技术创新补贴，坚持以引进外来先进技术和鼓励企业内部创新两条路径为支撑，通过低碳城市创新能力的提升带动土地资源的高效可持续利用。
来源：双碳与可持续发展
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