1.1 研究背景
1.1.1 国内背景
目前，改革开放已经进行了四十多年，中国经济飞速发展，取得了举世瞩目的成就。1978 年改革开放时中国 GDP 仅为 3678.7 亿，于 2010 年中国 GDP 跃居世界第二，仅次于美国，2018 年中国 GDP 更是高达 90 万亿元。但伴随着经济快速发展的是低附加值、高排放产业的发展和化石能源的巨量消耗，环境污染问题日趋严重。根据统计，2002 年到 2018年，中国的能源消费量从 16.2 亿吨标准煤增长到 46.4 亿吨标准煤，增幅高达 186.42%。根据国际能源署统计，从 1990 年到 2017 年中国碳排放量增长了 71.8 亿吨，碳排放量增长至 93.02 亿吨，占全球碳排放量的 28.33%。在可预计的将来，中国经济仍将保持中高速发展，中国对于化石能源的消费仍将不断提高，随之而来的必然是快速增长的碳排放量和环境污染严重。然而，随着国民收入的不断增长和环保意识的觉醒，人民对于美好生活的要求不断提高，人民群众对于好的生活环境的需求迫切。另外，化石能源资源是有限的，比如石油资源不足人类开采使用 20 年。严峻的环境问题和能源资源稀缺问题迫使中国必须采取严格的节能减排措施。十五大召开以来中国采取和公布了一系列的节能减排政策和法案。2000 年以来，各级政府在中央政府的指导下关停了大量的高耗能、高排放企业和小火电，大力推动产业结构调整。2005 年，中央政府提出了“绿色 GDP”理念，在“十一五”、“十二五”、“十三五”计划中将能源消耗强度、碳排放强度、SO2排放量等指标进行分解下发给各省市单位，这些指标的完成成为各级政府官员政绩考核的一部分。2013 年，中国开始进行碳排放交易市场试点，北京、上海、深圳等七个省市作为试点区域，2016 年底又新增福建省作为碳排放交易试点区域。截至 2018 年，中国碳交易市场累计成交碳排放量近 8 亿吨，成交额累计达 110 亿元。2018 年 3 月，“生态文明”正式写入我国根本大法——《宪法》，从国家、社会，到个人越来越重视“生态文明”。目前，在碳排放减排方面中国已经取得了一定的成就。“十一五”、“十二五”节能减排任务圆满完成，能源消耗强度分别在 2005 年和 2010 年的基础上下降了 19.3%和 18.4%。产业结构不断优化，2012年到 2017 年，六大高耗能产业能耗强度累计下降 23.2%，实现能源节约近 7 亿吨标准煤。
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1.2 研究意义
从理论层面上来说，世界各国人民目前都比较关心气候变暖，而城市是 CO2排放的主要区域，城市也是全球气候变暖最大的受害者。另外，中央政府及各级地方政府制定、通过的各项碳减排措施，最终也是需要在城市层面去落实，所以从城市层面研究政府制定的环境规制对碳减排的有效性具有重大意义。但是由于中国城市层面数据的缺失，尤其是三四线中小城市数据的获取困难很大，而一二线大型城市的相关数据比较完善。所以目前较多研究集中于一二线城市，而三四线中小城市的研究很少。另外，目前关于环境规制的研究，较多学者研究了环境规制与城市产业结构（汤维祺等，2016）、环境规制与进出口贸易（杨涛，2003；尹显萍，2008）、环境规制与经济增长（黄清煌等，2016）等问题，且大多基于省级层面进行研究。本文基于此，从 285 个地级及以上城市入手进行研究，同时将城市 CO2排放增量进行了结构分解，进一步研究政府采取的环境规制措施对碳排放的影响及其具体的影响渠道，为以后进行中小城市层面的研究提供一定的借鉴，并尝试提出一些政策建议。
从现实层面来说， 目前中国能源消耗量位居全球第一，于此产生的 CO2排放量同样位居全球第一。随着我国工业化和城镇化的推进，对能源的消耗日益增多，能源利用效率低下、能源消费结构不合理等，中国 CO2排放量必定会不断增加。另一方面，中国也面临较大的国际社会减排压力，同时中国政府已经多次向世界许诺减少碳排放，并制订了较详细的减排目标。为此，中国已经采取了一系列环境规制措施，比如排污费的收取、环保法律的设立、关停污染密集型企业等。但是政府制定的环境规制对城市碳排放具体发挥什么作用呢？环境规制主要通过什么渠道影响碳排放？这是本文主要想研究的问题，同时也对碳减排具有一定政策层面的意义。
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2 文献综述
2.1 碳排放的估算
现有文献在研究碳排放量问题时，估算碳排放量的方法各有不同。王海鲲等（2011）从六个方面来估算城市层面的碳排放量，具体包括工业层面和交通方面的能源消耗、生活和商业层面的能源消费、工业生产过程和废弃物产生的温室气体。并使用该估算方法计算了无锡市 2004 年到 2008 年的碳排放量。Su 和 Chen 等(2014)使用 DMSP/OLS 灯光数据估算了 1992 到 2010 年中国 338 个城市的碳排放量。Su 和 Chen(2014)首先根据能源使用情况估算了多个年份的 314 个省市碳排放数据，然后检验发现 314 个省市碳排放数据与DMSP/OLS 灯光数据之间存在显著的线性关系，相关关系高达 91%，标准误差接近 0.01。从而使用 DMSP/OLS 灯光数据估算了中国历年 338 个城市的碳排放。Wang 和 Li (2017)同样使用该方法估算了中国城市层面的碳排放量，并据此绘制中国地级及以上城市层面的碳排放量地图。朱婧等（2015）根据 IPCC2006 并使用各种能源消费量和工业生产使用的资源估算了 2005 到 2013 年济源市的碳排放量，研究了济源市碳排放量的驱动因素。吴建新和郭智勇（2016）从直接能源消耗、交通运输和城市热能产生三个方面统计了 2002 年到 2011年中国城市层面的碳排放数据，并据此进一步探究了中国城市碳排放强度是否会收敛的问题。王星（2016）使用能源消费数据和水泥生产数据估算了中国 1996 到 2012 年 29 个省份的碳排放数据，进一步研究了城镇化对各个省份碳排放量的作用效果。苏王新和孙然好（2017）使用能源消耗总量估算了 2000 年到 2014 年广州市、北京市、上海市、天津市、武汉市、重庆市六个城市的碳排放量，进一步分别研究了六个城市所代表的城市群的碳排放量的驱动因素。陈占明等（2018）使用 CHRED 和 CHRED2.0 提供的 2005 年和 2012 年城市碳排放数据研究了影响 287 个地级城市碳排放量主要因素。张梅等（2019）通过统计能源消费量、工业生产物料消费量、废弃物排放量三个方面，分别估算了中国 30 个省份 2001到 2015 年的碳排放量，研究了影响省份碳排放量的主要因素。能源消费量包括原油、天然气、原煤等，工业生产物料消费量包含水泥、钢铁等，废弃物包括废水、垃圾焚烧及填埋。吴谦（2019）根据土地用途的不同，分别从工业、交通、居住和其他用地四个方面估算了浙江省 2003 年到 2015 年 11 个地级市的碳排放量，具体包括采矿、能源消耗、人口呼吸、公路、水运、商业、服务业等多个方面。
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2.2 环境规制对城市碳排放的影响
2.2.1 环境规制对城市碳排放的直接影响
环境规制对于 CO2排放的作用效果目前仍然存在较大的分歧，学术界仍然没有取得统一的结论。环境规制对于碳排放的影响主要可以分为三个方面。首先是“绿色悖论”，即环境规制的采取并没有减少碳排放，甚至在一定程度上增加了碳排放。Sinn（2008）打破常规的发表了“绿色悖论”的看法，认为化石燃料的总量是有限的，当政府采取环境规制政策时，化石燃料拥有者预期该政策会损害自己的利益从而加快化石燃料的开采和售卖，化石燃料短时间内供过于求，因而价格下降，需求上升，进而增加了 CO2的排放。Gerlagh（2011）在此基础上区分了强绿色悖论、弱绿色悖论，较多学者认可该观点。弱绿色悖论的涵义是指，政府采取的减排政策会在短期增加碳排放，但是强绿色悖论可能会在较长的时间段内提高 CO2等的排放。Edenhofer 等(2011)进一步探究了不同速度增长的从量资源开采税，发现在满足一定条件的情况下存在弱绿色悖论。
当然，反对“绿色悖论”的观点也不绝于耳。Eichner 和 Pethig(2011)认为“绿色悖论”会在替代品的供给曲线向上倾斜时消失。何小钢和张耀辉（2012）研究发现中国政府采取的正式环境规制较大幅度减少了 CO2排放量，提高了碳排放效率。Auffhammer 等（2016）利用 1998 年到 2009 年中国 287 个城市层面的 CO2排放数据，研究发现环境规制显著的减少了城市层面的碳排放。于向宇等（2019）使用中国 2004 年到 2016 年的省级层面数据研究发现，环境规制可以比较显著的减少能源禀赋优势地区的 CO2排放量，缓解或消除能源富足地区的“资源诅咒”问题。于斌斌等（2019）研究发现环境规制显著的降低了城市的污染排放。
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3 中国城市二氧化碳排放变化量分解................................12
3.1 分解框架.....................................12
3.2 城市层面碳排放数据的测算................................13
4、分解模式分析..............................16
5、实证结果....................................24
5.1 城市整体回归结果分析..............................24
5.2 不同政治地位城市的回归结果分析.................27
5、实证结果
5.1 城市整体回归结果分析
本文使用中国 2006 年到 2015 年城市层面的数据，探究环境规制对 CO2排放量及其三个分解效应的影响。由于三种分解效应是相对于 CO2排放量的增量而言的，所以本文的方程采用了差分的形式。另外,差分也可以消除因时间变化造成的城市数据的不平稳，使分析结果更加可信。模型中因变量△YC有四个含义，分别是 2006 年到 2015 年城市 c 的碳排放增量和碳排放增量分解得到的技术、结构、规模效应。X 为控制变量，其中△fdi/gdp 表示 2015 年和 2006 年 FDI 占城市 GDP 的比例差，△R&D&E 表示城市财政支出中投入科研教育资金的绝对值差，△PD 表示城市人口密度差，△second/third 表示二次产业比上三次产业的比例差，△gdp 表示 2015 年和 2006 年城市 GDP 差。
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6、结论及政策建议
6.1 结论
伴随着人民收入水平的不断提高，人民向往的生活环境质量要求也越来越高。长期以破坏环境为代价的粗旷式发展使中国在国内面临巨大的 CO2减排压力。国际上，伴随着中国经济的飞速发展，中国的政治经济地位不断提高，作为一个负责任的世界大国，中国同样面临着巨大的国际压力。在此研究背景下，本文使用中国 2006 年到 2015 年 285 个地级及以上城市数据研究了环境规制对城市 CO2排放的影响。将 2006 年到 2015 年城市碳排放增量结构分解为规模、结构、技术效应，探究城市 CO2排放量增长的主要动力。以“十一五”和“十二五”期间中国国务院制定的单位 GDP 能耗降低幅度做为环境规制指标，深入研究了政府指令对城市碳排放的影响路径。研究所得结论如下：
排作用。然而在结构效应上甚至提高了城市的碳排放量水平，环境规制还没有发挥倒逼产业机构优化的作用。外资流入没有显著的减少城市的碳排放量，但是在技术效应上减少了城市的 CO2 排放量。政府财政在科研、教育方面的支出降低了城市的 CO2排放，但在技术效应上并不显著。人口密度在很大程度上可以体现出产业集聚程度，人口密度显著的减少了城市碳排放量，尤其在技术效应上发挥碳减排的作用。城市碳排放增长的核心原因依然要归咎于经济发展，但是我国城市 GDP 的增长在结构和技术上显著减少了城市的碳排放量。
第二，环境规制显著降低了一二线和三线城市的碳排放量，但是在一二线城市的减排力度较大。另外环境规制在技术效应上降低了三线城市的碳排放量。FDI 并没有显著的降低一二线和三线城市的碳排放量，但是在技术效应上减少了三线城市的碳排放量。
第三，环境规制显著降低了两控区和非两控区城市的碳排放，主要是通过技术效应发挥碳减排作用。外资并没有显著的减少两控区和非两控区城市的碳排放，但是在技术效应上减少了两控区城市的碳排放，在结构效应上减少了非两控区城市的碳排放。
参考文献（略）