林乐芬 杨倩文 │绿色基础设施投资降低了碳排放吗

本文刊发于《现代经济探讨》2022年第12期

作者简介：

林乐芬，南京农业大学金融学院教授、博士生导师；

杨倩文，南京农业大学金融学院博士生

 内容提要：基础设施绿色升级作为绿色产业发展的重要内容之一，与中国“双碳”目标的实现密切相关。基于2005年至2019年中国省际面板数据，研究了绿色基础设施投资对碳排放的影响及具体作用路径。研究发现：从中国整体来看，绿色基础设施投资与碳排放之间呈现倒U型关系，究其具体影响机制，绿色基础设施投资的增加通过U型曲线影响区域的绿化水平与技术水平，进而通过绿化效应与技术效应促成绿色基础设施投资与碳排放的倒U型关系。分区域来看，绿色基础设施投资对碳排放的影响存在区域异质性，具体而言，东中部地区绿色基础设施投资对碳排放的影响呈倒U型，而西部地区尚未形成倒U型。关键词：绿色基础设施投资  碳排放  绿化效应  技术效应基金项目：江苏省社会科学基金后期资助项目“中国对一带一路沿线国家直接投资的经济效应研究”（编号：21HQ032）。 

一、引  言

　　改革开放以来，中国经济持续增长的同时生产规模也在不断扩大，由此引发的环境问题也更加严峻。当前，全球气候变暖带来的旱涝等极端天气事件频发，人类生存环境遭受巨大威胁，人们进一步认识到碳排放问题背后的严重性，如何实现低碳减排、推动经济可持续发展成为公众、政府与学界广泛关注的热点话题。自2006年以来，中国已经成为世界上最大的二氧化碳排放国，2019年中国碳排放量占世界的比重高达28.8%，已经超过美国与欧盟的比重之和（Gao等，2019）。2020年9月22日，国家主席习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上发表重要讲话，承诺中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。作为世界上能源生产、消费最多的国家，中国实现碳达峰与碳中和目标时间紧、任务重、压力大，但实行碳减排不仅是中国在实现全球碳中和目标中应履行的义务，更是中国自身经济增长方式转型的内在要求。

　　绿色产业是推进生态文明建设，促进绿色低碳可持续发展的重要途径，而基础设施绿色升级正是绿色产业发展的重要内容之一。2019年3月6日，国家发展改革委等七部委联合发布《绿色产业指导目录（2019年版）》，提出了节能环保、清洁生产、清洁能源、生态环境、基础设施绿色升级和绿色服务等6大类绿色产业，其中，基础设施绿色升级是生态文明对新一代城市基础设施建设的时代要求（文传浩等，2021）。相较于传统基础设施建设中产生较多污染，绿色基础设施建设在主体、客体、建设理念等方面更具生态友好属性，瞄准着更加绿色生态的时代发展方向。绿色基础设施投资是指用于改善污染状况，建设良好生态环境的专项投资。近年来，随着绿色发展理念的深入人心，政府绿色基础设施投资不断扩大，确保基础设施的“绿色”属性能够缓解甚至有效解决城市工业污染问题，推动碳减排目标实现，从而建成一个更具可持续性的社会。

　　当前学者们对基础设施的研究多集中于能源（何晓萍，2014）、交通（郭广珍等，2019）、建筑（Sahely，2005）和城市建设（Li等，2016）等传统基础设施方面，而较少探究绿色基础设施及其对环境的影响。在有限的关于绿色基础设施投资与环境的研究中，学者们也未得出统一的结论。部分学者认为绿色基础设施投资能够显著减少二氧化碳排放量。例如，Jayaraman等（2015）研究发现绿色基础设施投资有利于阿拉伯国家减少二氧化碳排放。另一部分学者则认为尽管绿色基础设施投资能够提高能源效率，带来额外效益，但并没有显著减少碳排放，改善空气质量（Jayasooriya 等，2017）。

　　对于中国绿色基础设施投资的相关研究，学者们在分析国外成功案例及其背后可借鉴经验（刘娟娟等，2012）的基础上，主要探讨中国在绿色基础设施建设中的初步实践，包括城市雨洪管理、海绵城市等具体案例的本土化研究（李俊奇和王文亮，2015），较少从实证角度量化分析中国绿色基础设施投资对碳减排的影响。那么，中国当前的绿色基础设施投资现状如何？其对地区碳排放有何影响？本文以除香港、澳门、台湾和西藏外的中国30个省（自治区、直辖市）为研究样本，重点探究绿色基础设施投资对碳排放的影响及具体作用路径。相关议题的解答对中国制定绿色产业发展政策，推动碳达峰碳中和目标的实现具有重要意义。

本文的边际贡献主要有：第一，将研究对象聚焦于绿色产业中的基础设施绿色升级，在传统基础设施相关研究的基础上探讨绿色基础设施投资对环境的影响，从而丰富基础设施环境效应的相关研究；第二，区别于以往对中国绿色基础设施投资的案例研究，基于实证方法量化分析绿色基础设施投资对地区碳排放的影响，为推动基础设施绿色升级提供参考。

二、理论分析与研究假设

　　基于约束效应和能源回弹效应，绿色基础设施投资对区域碳排放的影响可能呈现阶段性特征。一方面，在绿色发展的初级阶段，绿色基础设施投资规模较小，其对生产技术和污染治理技术转型的推动作用较小，此时绿色产业尚未实现规模效应。同时，绿色基础设施投资是用于改善污染状况，建设良好生态环境的专项投资，无法作为生产经营的投入要素。为实现GDP增长目标，绿色基础设施投资带来能源利用效率的初步提升会促使企业消耗更多的能源，即出现所谓的能源回弹效应，从而使得碳排放的增加抵消甚至超过了绿色基础设施投资带来的减排效应（曾胜和张明龙，2021）。另一方面，随着绿色基础设施投资规模的进一步扩大，技术研发有了更充裕的资金支持，企业的生产技术逐渐得到完善，能源利用效率也得到显著提升，因而能够从生产端有效减少单位生产的能源消耗与碳排放（Xie等，2017）。与此同时，绿色基础设施投资渠道的进一步开拓推动污染治理技术的转型升级，提升污染治理效率，因而从治理端进一步缓解地区碳排放问题。基于此，本文提出以下假说：

　　假说1：绿色基础设施投资对区域碳排放的影响呈现倒U型走势。

　　绿色基础设施投资为区域绿化建设提供资金支持，进而影响地区绿化水平与碳减排。绿色植物通过光合作用吸收大气中的二氧化碳，同时可调节城市雨洪、吸收水体和空气中的污染物，从而进一步降低地区碳排放（张伟和李国祥，2016）。然而，在绿色基础设施投资的初级阶段，资金首先应用于治污成效相对更快的人工治理或提升已有绿化的质量，甚至牺牲绿化作为污染治理场所或进行海绵城市建设，导致区域绿化水平出现一定程度的下降（李风涛和涂文军，2016）。随着绿色基础设施投资规模不断扩大，污染治理设施趋于完善，更多的资金可用于投入绿化建设，使得区域绿化水平提升，并通过绿色植物对二氧化碳的吸收能力影响碳减排。基于此，本文提出以下假说：

　　假说2a：绿色基础设施投资的增加能够以U型曲线方式影响区域绿化水平进而影响区域碳排放，促成绿色基础设施投资与碳排放的倒U型关系。

　　绿色基础设施等新型基础设施是由技术、产业驱动，具备集约高效、经济适用、智能绿色、安全可靠特征的一系列现代化基础设施体系的总称。代表着新一轮科技和产业革命的城市基础设施，不仅是资本的体现，还是一种技术的存在，更是节能减排的重要技术路径。一方面，绿色技术创新能够有效控制脱碳成本，为二氧化碳的利用、捕集和封存技术的研发和大规模应用提供相应的技术支撑，催生出技术红利效应，助推碳减排绩效的提升，赋能环境污染的末端治理，从治理端降低城市碳排放量（Andreoni和Levinson，2001）。另一方面，基于“干中学”理论，绿色基础设施投资带来的绿色技术存在溢出效应，工业企业组织通过学习合作实现资源共享与知识溢出，归纳总结绿色技术的原理和规律，并对自身的生产流程、生产技术与污染治理技术进行改进优化，从生产端和消费端减少资源消耗，同时催生新的能源消费方式，倒逼能源消费结构向节能降耗模式发展（殷秀清和张峰，2019），助力产业结构向低碳绿色产业转型，从而降低企业生产和居民消费的碳排放，实现碳排放的源头防控。然而，绿色清洁的生产与治理技术研发周期长、资金需求量大，政府为了向人民群众交出一份满意的“污染治理成绩单”，在绿色基础设施投资的初级阶段，投资资金优先用于购买治污速度快且效果明显的治污设备，甚至挤占原用于技术研发的资源（周杰琦和刘生龙，2021），在现有劳动力等要素不变的情况下绿色技术的开发被忽视。随着绿色基础设施投资规模的不断扩大与治污设施不断完善，政府有充裕的资金投入技术研发，为生产与治理技术的绿色升级提供资金支持，通过生产与治污技术水平的提升减少单位生产的能耗与污染排放，从而实现碳减排目标。基于此，本文提出以下假说：

　　假说2b：绿色基础设施投资的增加能够以U型曲线方式影响区域的绿色技术研发进而影响区域碳排放，促成绿色基础设施投资与碳排放的倒U型关系。

三、模型数据与变量

　　（略）

四、实证结果分析

　　（略）

五、结论与建议

　　本文基于2005年至2019年中国30个省（自治区、直辖市）的面板数据，研究绿色基础设施投资对碳排放的影响及具体作用路径。研究发现：从中国整体来看，绿色基础设施投资与碳排放之间呈现倒U型关系，一系列稳健性检验强化了这一结论，究其具体影响机制，绿色基础设施投资的增加通过U型曲线影响区域的绿化水平与技术水平，进而通过绿化效应与技术效应促成绿色基础设施投资与碳排放的倒U型关系。分区域来看，绿色基础设施投资对碳排放的影响存在区域异质性，具体而言，东中部地区绿色基础设施投资对碳排放的影响呈倒U型，而西部地区尚未形成倒U型。

　　为进一步加快基础设施绿色升级，助力地区碳减排进程推进，本文提出以下政策建议：一是加强绿色基础设施建设，扩大绿色产业规模。基础设施绿色升级是绿色产业发展的重要内容，具有生态友好属性，应进一步扩大绿色基础设施投资，使其在中国未来的绿色发展中充分发挥碳减排效能。二是扩大园林绿化面积，提升城市绿化水平。绿化效应促成了绿色基础设施投资与碳排放的倒U型关系，因此地方政府应重视绿化在碳减排中的重要作用，通过提升绿化水平进一步促进碳减排。三是增加研发投入，提高绿色技术水平。技术效应促成了绿色基础设施投资与碳排放的倒U型关系，因此，一方面地方政府应重视绿色技术研发在碳减排中的重要作用，增加研发投入，推进科研机构建设，注重科技人才培养；另一方面企业要加强对员工的培训，提高自身对先进技术的学习吸收能力与自主研发能力，进一步提升科技水平，实现清洁生产。四是加大西部地区绿色基础设施支持力度，促进区域协调发展。由于区域特殊性，西部地区尚未形成绿色基础设施投资促进碳减排的倒U型趋势，需要依据有所侧重的发展思路，将绿色基础设施资源适度向西部倾斜，加速其到达促进碳减排的倒U型拐点。

　[责任编辑：侯祥鹏]

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