时间：2023-02-21
天津大学马寅初经济学院卓越教授张中祥院长与博士后聂亮合作的论文“Is high-speed rail heading towards a low-carbon industry? Evidence from a quasi-natural experiment in China”（高速铁路是否助推低碳经济？来自中国的准自然实验证据）被能源与资源经济学领域顶尖期刊Resource and Energy Economics录用，将刊登在2023年4月出版的第72卷。这是继发表在国际能源经济学会(IAEE)会刊The Energy Journal（第43卷、第6期，2022年，217-241页）上的论文“Market segmentation and energy efficiency: Evidence from China’s regional economies”（市场区域分割与能源效率：来自中国区域层面的证据）之后，张中祥和时任博士生聂亮合作的又一篇论文。
碳排放引发的气候变化问题已严重威胁到了生态系统和人类健康。国际社会为应对全球气候危机做出了巨大努力。当前，中国的碳排放量已经超过了美国、欧盟和日本的总和，拥有着巨大的减排空间。为应对全球气候危机，中国主动承担责任，承诺到2030年前实现碳达峰，努力争取于2060年前实现碳中和。由此可见，在未来相当长的一段时间内，节能减排将会是中国经济和社会发展的重点工作之一。
交通运输业作为国民经济发展和居民生活所需的支柱型行业，不仅消耗了大量的化石能源，同时也是二氧化碳（CO2）排放大户。根据国际能源机构（IEA）的统计，2018年中国交通运输业的CO2排放量占到全国总排放量的9.6%，是能源和工业之后的第三大排放部门，并且该比例呈现出逐年递增趋势。鉴于此，如何在保持经济较快增长的同时，协调好交通发展与碳排放之间的关系，推动交通运输业绿色低碳化发展，是中国在实现碳中和进程中一个亟待解决的难题。
在过去的10多年间，中国高速铁路取得了长足发展。截至到2020年底，中国拥有超过3.79万公里的高速铁路，占到了世界总里程的2/3。预计到2035年，中国高速铁路将会达到7万公里，全国50万人口以上城市将全部拥有自己的高铁站。高铁通常被认为是一种清洁、低碳的出行工具。根据相关研究估算，如果高铁在所有交通工具中所占的比例能够达到30%，那么与其占比为零的情况相比，客运汽油和航空燃油的消耗量将会减少34%，CO2排放量将会减少8亿吨。由此可见，高速铁路在改变了人们的出行方式的同时，并为中国解决交通运输业低碳发展问题提供了一条新途径。
回顾以往的研究，多数文献是利用工程学的方法核算单条高铁线路在建造、运营、维护等阶段的碳排放量，并在此基础上对由其他交通方式转移到高铁上来的减排收益进行探索。然而，促使人们转变交通出行方式只是对高铁助推碳减排的一个表层解释。事实上，高铁开通还会产生一系列的经济后果，并由此带来经济减排收益。具体来讲，高铁开通会促进站点城市旅游业、餐饮业、住宿业等服务型产业的发展，这有助于强化当地的环境法规，提升站点附近乃至整个城市的土地价格，从而挤出高排放型产业；其次，开通高铁促进了站点城市之间的人员往来，导致减排技术溢出；最后，开通高铁还会提高站点城市的知名度，有助于站点城市吸引更多优质、绿色外资，这也会在一定程度上促进站点城市的低碳发展。不过，到目前为止，据我们所了解较少有研究从上述经济角度探索高铁服务对碳减排的影响。需要指出的是，仅仅从高铁对其他交通方式替代角度考察它的减排收益而忽视高铁可能带来的经济减排效应，会严重低估高速铁路对低碳发展的重要作用。鉴于此，本文利用中国2004-2014年285个地级及以上城市的面板数据，采用准自然实验的方法——空间双重差分模型（SDID）——考察了城市提供高铁服务对碳减排的影响。
与以往研究相比，本研究的边际贡献主要体现在以下几个方面：第一，本文考察了城市提供高铁服务对其碳排放的经济影响，并使用微观企业数据，从结构转型效应、技术创新效应、投资引致效应三个角度探索了内在的影响机制。第二，在利用虚拟变量考察高铁开通对碳排放影响的基础上，本研究借鉴了社会网络理论中度数中心度的概念，建立了连续双重差分模型，进一步考察了高铁开通强度所带来的减排收益。第三，本文使用了空间DID模型来控制邻近城市开通高铁服务的溢出效应，并探索了该溢出效应的大致地理范围。以往研究通常采用传统的DID模型来考察高铁问题。事实上，标准DID需要满足个体处理效应稳定性假设（SUTVA），即处理组个体不会影响控制组个体。换言之，在SUTVA框架下，总体中的任何个体并不会被其他个体是否受到处理所影响。当考虑到高铁开通存在溢出效应后，该假设便被打破了。具体来讲，一方面，开通高铁所带来的巨大客流会扩散到邻近城市，从而助推周边地区低碳服务业的发展；另一方面，随着高铁城市旅游等清洁行业的发展，当地逐渐强化的环境规制会促使污染型产业由站点城市转移到周边地区，从而不利于邻近城市的低碳转型。当不同城市之间存在相关性即存在空间溢出效应时，SUTVA不再成立。第四，本文对中国高速铁路进行了一个简单的碳成本-碳收益分析，籍此说明高铁在中国低碳发展中的重要作用。
文章研究发现：（1）在控制了邻近地区开通高铁的溢出效应后，拥有高铁城市比未拥有高铁城市平均减少了6.5%的工业CO2排放，这意味着城市开通高铁服务的确会给其带来减排红利。在剔除特殊样本和异常值、限定控制组样本、考虑城市特定时间趋势，排除预期等因素的干扰、解决内生性问题后，上述结论依然成立；（2）高铁开通对碳排放的影响存在异质性，减排收益在东中部城市、长江三角、珠江三角、人口更多、创新水平更高、经济更发达城市表现得更为明显；（3）机制分析表明，城市开通高铁服务主要通过结构转型效应、技术创新效应、投资引致效应三条渠道作用于碳减排；（4）进一步研究发现，随着站点城市在高铁网络中连接目的地的增加以及提供高铁服务累积时间的增加（即，随着高铁开通强度的增加），减排收益也会随之提高；（5）开通高铁的减排收益具有显著的空间溢出效应，换言之，城市开通高铁服务不仅有助于减少当地碳排放，还可以辐射至周边300公里范围内的未开通城市，促进邻近城市的碳减排。此外，本文还发现在考虑到开通高铁所带来的经济减排收益后，中国高铁的碳效益远远超过其碳成本，这表明中国高铁的确是绿色、低碳的。
文章全文参见链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0928765523000106
