碳交易与农业绿色全要素生产率——来自中国碳交易试点市场的证据及机械化的中介作用

《Frontiers in Sustainable Food Systems》：Carbon trading and agricultural green total factor productivity: evidence from China’s pilot carbon market and the mediating role of mechanization

　　

农业既是温室气体排放大户，又高度易受气候相关风险影响，然而碳定价对农业可持续发展的影响仍未得到充分理解。本研究利用涵盖2005—2022年30个省份的面板数据，采用双重差分（DID）模型，考察了中国碳交易试点政策（CTPP）对农业绿色全要素生产率（AGTFP）的影响。AGTFP采用SBM–GML指数衡量，并将农业碳排放作为非期望产出。基准结果显示，CTPP使AGTFP提高0.1351个单位，相当于样本均值的18.3%。鉴于政策分批实施，进一步采用异质性稳健的Callaway–Sant’Anna估计量评估这一发现的稳健性。所得估计值仍为正且统计显著，尽管队列特定的处理前差异需谨慎解读。中介结果显示，以农作物耕、种、收综合机械化率（AMR）衡量的农业机械化可能是潜在传导渠道。Sobel检验在10%显著性水平上提供了间接效应的边际证据。分地区估计在东部和西部为正且统计显著，但在中部地区不显著。这些发现提供了新的证据，表明针对工业排放源的碳定价可能对农业生产率产生溢出效应，并凸显了碳市场发展与可持续农业政策相协调的重要性。

该研究由Hou J、Castellini A与Huang F完成，发表于《Frontiers in Sustainable Food Systems》。研究背景方面，中国农业贡献了全国约7%的温室气体排放，年排放量约为8.2亿吨二氧化碳当量，同时农业日益暴露于干旱、降水变异和极端天气等气候风险。在“双碳”目标下，农业绿色全要素生产率（AGTFP）成为衡量农业增长与环境代价平衡的重要指标。碳交易试点政策（CTPP）是中国重要的市场化环境规制，于2013—2016年在七个试点地区分批实施。已有研究多关注碳交易对工业部门或城市绿色全要素生产率的影响，对农业部门关注不足；少数农业研究主要强调技术创新渠道，较少考察要素调整渠道，尤其是农业机械化的中介作用。此外，由于政策分批实施，传统双向固定效应双重差分（DID）估计可能受到处理效应异质性的影响。为此，研究人员利用2005—2022年中国30个省级行政区的平衡面板数据，考察CTPP对AGTFP的影响及其机制。

主要技术方法：数据来源于中国统计年鉴、中国农村统计年鉴、各省份统计年鉴及中国研究数据服务平台（CNRDS），样本覆盖30个省份，剔除西藏、香港、澳门和台湾，缺失值采用线性插补。AGTFP采用SBM–GML指数测算，投入指标包括农业劳动力、农作物播种面积、有效灌溉面积、农药、化肥、农用塑料薄膜和农业机械总动力，期望产出为农林牧渔业总产值，非期望产出为农业碳排放。基准模型为双向固定效应DID；稳健性检验采用Callaway–Sant’Anna估计量（CSDID）、倾向得分匹配DID（PSM-DID）、5000次安慰剂排列检验及替代结果检验；机制分析以农作物耕、种、收综合机械化率（AMR）为中介变量，并采用Sobel检验；异质性分析按东、中、西区域子样本进行。

研究结果方面，第一，基准回归结果分析表明，在是否加入控制变量和固定效应的多种设定下，CTPP系数均显著为正。在完整设定下，CTPP使AGTFP提高0.1351个单位，相当于样本均值的18.3%，支持研究假设H₁。第二，平行趋势检验显示，事件研究法中政策前第5期至第2期的系数不显著，政策后系数总体为正，满足平行趋势假设。第三，稳健性检验显示，CSDID汇总平均处理效应为0.2169，95%置信区间为[0.0606, 0.3731]，且在政策实施后第三年起显著为正；但全部25个队列-时间处理前效应联合检验显著，表明存在队列特定处理前变异，因此CSDID结果作为补充稳健性证据。PSM-DID估计的CTPP系数为0.1483，仍显著为正；5000次安慰剂检验中系数集中于零附近，基准估计远离安慰剂分布；以农业碳排放自然对数作为替代结果时，CTPP系数显著为负。第四，机制分析表明，CTPP对AMR的效应为0.0365，AMR对AGTFP的效应为0.1679；加入AMR后CTPP系数从0.1483降至0.0956，Sobel检验的z值为1.662，p值为0.097，在10%水平上提供部分中介的边际证据，支持机械化作为潜在传导渠道。第五，异质性分析显示，东部地区CTPP系数为0.1848，西部地区为0.1637，均显著为正；中部地区为0.0221，不显著，支持区域异质性假设H₃。

讨论部分指出，CTPP对AGTFP的正向影响符合波特假说，效应自政策实施后第三年起逐步显现，体现生产者调整投入结构和技术采纳的时滞。机械化机制仅得到边际证据，研究未单独识别非农就业、工资和投入品价格等前序调整环节。区域异质性表明政策效果依赖地方市场制度、机械化基础和生产结构；研究局限包括无法完全排除同期政策与跨省溢出效应。研究结论可概括为：CTPP显著提升AGTFP，基准估计为0.1351个单位，占样本均值18.3%，且在多种稳健性检验下依然成立；机械化是可能的传导渠道之一；政策效应在东部和西部显著，在中部不显著。因此，碳市场政策应与支持农业可持续发展的措施相协调，包括发展农机服务市场、提供低排放设备支持和农村金融服务；西部省份可加强机械化基础设施，中部省份需增强市场准入和对环境价格信号的响应。未来研究可结合地级市或农场层面数据与空间和多政策设计，以区分CTPP与同期区域政策，并考察全国碳市场扩张背景下非农就业、农业工资、投入品价格和机械采用的变化。