新基建建设的减碳效应：来自中国地方政府专项债券的证据

《Energy Economics》：The carbon reduction effects of new infrastructure construction: Evidence from local government special bonds in China

　　

•本文实证检验了新型基础设施专项债券（NISB）对减碳的影响。
•NISB 显著减少了碳排放，但这种影响在不同条件的城市间存在异质性。
•NISB 主要通过提高生产效率和 发展低碳产业来促进减碳。
•NISB 不仅减少了本地碳排放，还在经济联系紧密的城市间产生了正向溢出效应。
•新冠疫情后，NISB 的减碳效应减弱，但经济增长效应显著增强。

引言
气候变暖对生态系统、公共健康和社会经济发展产生了深远影响。作为全球最大的温室气体排放国，中国通过其减碳行动在全球气候治理的有效性中发挥着至关重要的作用。事实上，中国政府一直优先考虑应对气候变化，并于 2020 年向世界宣布了雄心勃勃的“双碳”目标：努力在 2030 年前实现二氧化碳排放达峰，在 2060 年前实现碳中和。这一标志性承诺推动中国经济和社会进入了绿色转型和低碳发展的新阶段。与此同时，中国经济正快速进入数字经济时代。作为继农业经济和工业经济之后的主要经济形式，数字经济正在重塑全球的资源配置和经济结构。为有效发挥数字经济在高质量发展中的支撑作用，中国政府于 2018 年正式提出“新基建”国家战略，这在现实中也产生了显著的经济效果。例如，现有研究表明，新基建可以通过技术进步和产业升级等渠道有效促进区域创新、社会就业和经济增长，从而揭示了新基建在各领域的显著经济价值。然而，在实现“双碳”目标的宏大背景下，新基建是否会产生显著的减碳效应这一重要实际问题仍研究不足，其环境价值仍存在争议。

事实上，基础设施建设不仅是具有公益性和基础属性的重大项目，长期以来也是碳排放的主要来源。例如，传统基础设施（如公路和电力设施）在施工过程中通常消耗大量高碳材料，其运营期间的维护和更新也会产生大量碳排放。然而，与传统基础设施不同，新基建投资主要集中在 5G、特高压、城际高速铁路和城市轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能和工业互联网等七个关键领域。由此可见，新基建主要面向数字化、信息化和智能化，具有创新驱动、结构优化和高效发展的特征。这与传统基础设施的高能耗和高碳排放属性形成鲜明对比。因此，新基建在减碳方面可能遵循与传统基础设施建设明显不同的发展路径。这提出了以下问题：新基建能促进减碳吗？如果能，通过哪些机制？回答这些问题提供了关于新基建能否促进减碳这一重要问题的中国情境证据。也为世界各国，特别是发展中国家，通过投资新基建实现经济发展与减碳的有效平衡提供了实证支持，从而具有一定的现实意义和政策启示。

新基建具有投资规模大、回收期长和公共产品属性强的特点。其大规模和系统性实施严重依赖稳定的公共投资。在实践中，地方政府是基础设施建设的主要投资者，专项债券近年来已成为他们解决资金短缺和缓解财政压力的重要财政工具。在各类专项债券中，新型基础设施专项债券（NISB）是地方政府为为融资新基建项目而专门发行的。其制度安排和资本配置与新基建发展高度一致，为本文识别新基建的减碳效应提供了理想的政策评估场景。基于此，本文以地方政府陆续发行的 NISB 为研究对象，采用多期双重差分模型（DID）识别新基建对减碳的影响，从而缓解现有文献采用指数体系法测量新基建水平所导致的内生性偏差。同时，与现有主要关注“宽带中国”和“智能交通”等特定政策下单维信息或融合基础设施的研究相比，本文通过梳理其投资来源，全面捕捉了多维新基建的发展和成熟度，因此更为全面和具有代表性。

具体而言，本文将收集和处理后的 NISB 数据与城市经济数据相匹配，从而新建了一个涵盖 2010 年至 2021 年 287 个城市的丰富面板数据集进行实证分析。实证分析显示，NISB 的发行显著减少了碳排放。为确保核心结论的可靠性，本文进行了一系列有效性和稳健性检验。在有效性检验方面，本文主要采用事件研究法检验政策实施前处理组和对照组在碳排放方面是否存在显著差异。考虑到潜在的处理效应异质性，本文进一步使用了 Callaway 和 Sant'Anna (2021) 提出的组别 - 时间平均处理效应估计量进行检验。结果显示不存在明显的政策前趋势，验证了多期 DID 模型的适用性。此外，利用安慰剂检验、倾向得分匹配（PSM）和工具变量（IV）方法进一步佐证了核心发现。在稳健性检验方面，主要通过调整样本范围和改变模型设定进行分析，核心结论依然稳健。本文还分析了这种影响在多个维度上的异质性。结果表明，在财政能力强、工业附加值高和政策协调有效的城市，NISB 对减碳的影响更为显著。

随后，本文调查了 NISB 产生积极减碳效应的潜在机制。现有文献表明，技术进步是推动节能和减碳的主要途径。然而，在现实中，作为一种公共投资形式，NISB 并不单纯依赖新技术红利来实现其减碳效应。具体而言，一方面，NISB 融资的新基建作为新一代通用技术的重要载体，可以通过技术进步提高生产效率并降低能源消耗；另一方面，通过重新引导财政资金和社会资本，NISB 主要投资于低碳产业，形成了具有更强绿色转型和低碳发展属性的新型产业资本，这有助于在更长时间内锁定低碳排放。随后，进一步分析揭示了 NISB 的空间溢出效应以及其政策优先级的变化。实证证据表明，NISB 不仅减少了本地总碳排放，还在经济联系紧密的城市间产生了正向溢出效应。同时，2020 年新冠疫情爆发后，NISB 的政策优先级表现出转变。疫情后，其减碳效应在一定程度上减弱，但经济增长效应显著增强。

总之，本文在以下三个方面对文献做出了贡献。
首先，本文补充了关于新基建环境影响的现有文献。自 2018 年中国政府引入新基建概念以来，大量文献分析了其经济后果。Guo 等人 (2020) 构建了包含传统和新型基础设施的多部门动态随机一般均衡（DSGE）模型，从理论上考察了新基建与产业升级之间的关系，并进一步强调了新基建对中国经济增长的重要性。在实证研究中，大多数研究仍关注新基建引发的经济效应。只有少数研究探讨了其环境效益，包括减少污染和改善空气，这使得新基建在环境治理中的作用在很大程度上仍未被探索。本文以地方政府的新基建专项债券为研究对象，系统调查了新基建的减碳效应及其异质性。同时，本文从提高生产效率和 发展低碳产业两个角度讨论了新基建可能促进减碳的潜在机制，从而补充了关于新基建环境治理效应的相关文献。
其次，本文探索了通过产业链上游的基础设施环节推动低碳发展的机制。由于产业链中下游的企业是节能和减碳的关键实施者，大多数研究以企业层面的减排措施为中心讨论工业低碳转型。此类研究主要基于各种环境监管政策，并建议调整不同类型企业的环境合规成本是引导工业低碳转型的重要手段。相比之下，作为地方政府的重要财政工具，NISB 并不直接干预微观经济主体的运营活动。通过财政资金和动员社会资本主动部署新基建，NISB 为传统产业的效率提升以及低碳产业实体的进入提供了有利的技术和物质基础。这将减碳的焦点从产业链中下游的微观企业转移到了上游的基础设施提供上，同时也创造了推进全产业链协同碳减排的条件。因此，本文扩展了对新基建可能如何塑造低碳转型的内部机制的理解，并为促进工业低碳发展提供了新的见解。
第三，本文为通过公共投资促进经济低碳转型提供了一条可行的实践途径。在凯恩斯主义指导下，许多国家通过增加政府债务来扩大公共基础设施投资，这已成为发展中国家推进经济社会发展的重要方法。然而，传统基础设施项目通常具有高能耗和高碳排放的特点。因此，政府债务融资的基础设施扩张往往伴随着碳排放的急剧增加，相关的负面环境外部性日益突出。相比之下，本文提供的证据表明，公共投资在新基建领域并不与高碳陷阱相关联，这与传统基础设施投资根本不同，从而丰富了人们对公共投资环境后果的理解。此外，本文进一步揭示了 NISB 等公共投资在面对经济增长和低碳转型目标时面临的内在权衡。它强调需要有针对性的政策引导来维持减碳和经济增长目标之间的平衡，为更多发展中国家应对气候变化提供了政策参考。

本文其余部分安排如下。第 2 节介绍 NISB 的制度背景并提出研究假设。第 3 节概述研究设计。第 4 节展示实证分析。第 5 节提供机制检验。第 6 节进行进一步分析。最后，第 7 节提出结论和政策启示。

章节片段
制度背景
自 1978 年中国改革开放以来，地方政府逐渐成为基础设施投资的主要主体。然而，由于制度限制，地方政府不被允许发行正式债券为基础设施投资融资。同时，1994 年分税制改革后，财权与事权不匹配使地方政府面临巨大的资金缺口。为了筹资，地方政府只能借款
实证策略
本文以中国地方政府发行 NISB 为研究对象。

2015年修订的预算法授权地方政府发行专项债券后，截至2019年，仅有85个城市发行了新基建专项债券（NISB），约占整个样本期（2010-2021年）所有发行NISB城市总数的三分之一。基于制度背景和披露的债券发行信息，本文认为2015-2019年期间NISB的发行主要是为了扩大新基础设施建设的公共投资。

基准回归分析

表4报告了NISB对碳减排影响的结果。第(1)列呈现了单变量回归结果，NISB的系数为-0.0241，在5%水平上显著。第(2)列纳入了完整的控制变量集，NISB的系数在5%水平上仍然显著，数值为-0.0270。这一发现表明，与未发行NISB的城市相比，发行NISB的城市平均实现约2.7%的碳减排。

机制检验

为了探索NISB影响碳减排的潜在渠道，本文基于研究假设进行了机制检验。遵循Jiang（2022）提出的方法，模型（公式(4)）用于检验NISB与每个潜在机制变量之间的关联：

Mech_{ct} = α + β·DID_{ct} + γ·X_{c,t-1} + μ_c + λ_t + ε_{ct}

其中Mech_{ct}为机制变量。若DID_{ct}的系数β显著，则意味着NISB通过该机制对碳减排产生影响。

NISB的空间溢出效应

新经济地理学认为，各区域并非孤立发展，而是通过生产要素的跨区域流动和区域间竞争来打破地理分割。因此，作为地方政府针对新基建的公共投资，NISB可能通过基础设施的正外部性（Banerjee et al., 2020）以及地方政府之间的竞争性公共投资（Li and Zhou, 2005）对碳减排产生溢出效应。

为了检验……

结论与政策启示

本文以地方政府发行的新基建专项债券为研究对象，探讨了新基建的碳减排效应。利用2010年至2021年287个城市的面板数据集和多重双重差分模型，本文得出以下结论。第一，NISB的发行显著促进了碳减排，且这一影响在财政能力较强、工业增加值较高以及政策协调有效的城市中更为显著。第二，存在两种……

CRediT作者贡献声明

丁鸿宇：论文撰写——初稿、方法论、形式分析、数据整理、概念构思、可视化。

田鹏：论文撰写——审阅与编辑、验证、监督、资源支持、项目管理、资金获取。

孔雨悦：论文撰写——审阅与编辑、调查研究、软件。

利益冲突声明

作者声明不存在可能影响本文所报告工作的已知竞争性财务利益或个人关系。

致谢

本文受国家自然科学基金委员会资助（项目编号：72303217）。作者衷心感谢审稿人和编辑提出的宝贵意见和建设性建议。

丁鸿宇 | 田鹏 | 孔雨悦