林桂泉，王亞楠

（河海大學(xué) 商學(xué)院，江蘇 常州 213022）

0 引言

在2020年9月30日的聯(lián)合國生物多樣性峰會上，習(xí)近平總書記指出：“在秉持人類命運共同體理念基礎(chǔ)上，中國的二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和?！卑殡S著“雙碳”目標(biāo)同步推進(jìn)的是堅持以人為核心的新型城鎮(zhèn)化建設(shè)。在“碳中和”“碳達(dá)峰”成為新時代命題的背景下，作為社會生產(chǎn)和經(jīng)濟活動的主要集聚區(qū)域，城市發(fā)展被認(rèn)為與碳排放緊密聯(lián)系。一方面，城鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營過程中的能源消耗會帶來二氧化碳的排放；另一方面，城鎮(zhèn)人口在日常生活、消費中都不可避免地直接或間接排放二氧化碳。為了實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)下的經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展，處理好城鎮(zhèn)化與碳排放之間的關(guān)系是政策關(guān)注的重要方向，而多維度下的產(chǎn)業(yè)發(fā)展問題則是關(guān)鍵所在。作為產(chǎn)業(yè)的重要組成要素和發(fā)展動力，人口的數(shù)量與結(jié)構(gòu)也影響了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的進(jìn)程。目前，已有研究大多從人口或產(chǎn)業(yè)的角度分別探究城鎮(zhèn)化與碳排放的關(guān)系，而忽略了在人口城鎮(zhèn)化進(jìn)程不同階段的產(chǎn)業(yè)發(fā)展對碳排放可能會產(chǎn)生不同的影響。因此，厘清不同人口城鎮(zhèn)化水平下產(chǎn)業(yè)發(fā)展對碳排放的具體影響路徑，對及時調(diào)整產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，從而促進(jìn)經(jīng)濟與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展具有重要的理論指導(dǎo)意義。

產(chǎn)業(yè)和人口作為城鎮(zhèn)化建設(shè)的根本動力與核心，既彼此聯(lián)系，又相互影響。產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，為人口向城市遷移提供了更好的生活物質(zhì)保障；人口向城市聚集，也同樣能夠為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供源源不斷的動力。在人口向城市聚集的過程中，一方面，促進(jìn)了人力資本的提升和技術(shù)外溢效應(yīng)的強化，從而顯著地促進(jìn)工業(yè)結(jié)構(gòu)的升級［1］；另一方面，人口城鎮(zhèn)化率的上升伴隨著的人口老齡化現(xiàn)象也能促進(jìn)金融保險、醫(yī)療保健、娛樂等第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級［2］。

對于人口城鎮(zhèn)化對碳排放的影響，目前大多學(xué)者集中從居民消費與生活水平的角度進(jìn)行了分析和探討。居民作為能源消費的主體，從農(nóng)村遷移到城市后，能源使用的習(xí)慣也會因生活質(zhì)量的提高而發(fā)生改變。例如城市中完善的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)會使得居民在炊事、熱水、采暖等方面的生活需求提高［3］，收入水平的提高也會刺激居民增加生活耗能［4］。這些改變都會帶來生活性碳排放量的上升。

對于產(chǎn)業(yè)發(fā)展對碳排放的影響，已有文獻(xiàn)多從產(chǎn)業(yè)聚集［5］、結(jié)構(gòu)效應(yīng)、技術(shù)進(jìn)步［6-7］等角度進(jìn)行了探討，且都對碳減排工作作出了巨大貢獻(xiàn)。

首先，產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的聚集效應(yīng)指的是城市中的產(chǎn)業(yè)在空間上的聚集及其生產(chǎn)規(guī)模的擴大給碳排放造成的影響。Chen等［8］發(fā)現(xiàn)工業(yè)企業(yè)集聚與二氧化碳排放之間呈正相關(guān)的關(guān)系，但Zhang等［9］提出了相反的觀點，指出工業(yè)聚集程度及其空間滯后對工業(yè)碳排放強度存在抑制作用；也有學(xué)者認(rèn)為兩者之間呈非線性關(guān)系，呂康娟等［10］發(fā)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)集聚前期的能源消耗強度增大，碳排放量增加，但到產(chǎn)業(yè)聚集后期，產(chǎn)業(yè)內(nèi)、企業(yè)間的知識學(xué)習(xí)與技術(shù)溢出使能源的利用率得到提升，從而減少碳排放，最終碳排放呈現(xiàn)倒“U”形曲線。與之相反，林永欽等［11］指出隨著產(chǎn)業(yè)集聚度的增加，其對城市碳足跡的抑制作用越來越小，甚至出現(xiàn)促進(jìn)作用，即正“U”形曲線。

其次，由于我國三大產(chǎn)業(yè)對能源消費的需求與結(jié)構(gòu)截然不同，產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化給碳排放帶來的影響同樣不能忽略。目前，我國第二產(chǎn)業(yè)的二氧化碳排放量在三大產(chǎn)業(yè)中最大［12］，但如何優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)來減少碳排放，仍然是一個亟待解決的問題。趙麗萍等［13］發(fā)現(xiàn)在城鎮(zhèn)化進(jìn)程中，第二產(chǎn)業(yè)的機械化將導(dǎo)致多數(shù)農(nóng)村人口將流向第三產(chǎn)業(yè)，從而導(dǎo)致各省份中第二產(chǎn)業(yè)所占比例對碳排放強度的影響減弱。但Sun等［14］認(rèn)為由于目前我國第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展與發(fā)達(dá)國家相比相對落后，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整并不能提高碳排放效率。Chen等［15］在北京—天津—河北地區(qū)的研究中發(fā)現(xiàn)，工業(yè)結(jié)構(gòu)改變帶來的碳減排影響程度在不同城市之間存在明顯的差異。

最后，從技術(shù)進(jìn)步的視角考察產(chǎn)業(yè)發(fā)展對碳排放的影響效果，一方面，在技術(shù)進(jìn)步降低了產(chǎn)品的成本后，生產(chǎn)者反而會投入更多的要素來達(dá)到利益最大化，從而使得碳排放量增加［16-17］；另一方面，技術(shù)進(jìn)步能通過減少能源消耗和提高能源使用效率達(dá)到抑制碳排放的目的。郭慶賓等［16］證實了技術(shù)進(jìn)步對碳排放的抑制效應(yīng)更強，但Lin等［18］認(rèn)為由于中國的碳排放量還未達(dá)到頂峰，因此技術(shù)進(jìn)步在碳減排中的作用有限。與以上研究不同，有些學(xué)者提出技術(shù)進(jìn)步與碳排放之間不是簡單的線性關(guān)系，并將人均 GDP［19］、市場細(xì)分［20］、工業(yè)產(chǎn)值［21］等作為門檻變量進(jìn)行分析，結(jié)果都證實了兩者之間存在門檻效應(yīng)。

綜上所述，通過對城鎮(zhèn)化與碳排放關(guān)系研究文獻(xiàn)的整理和分析，可以發(fā)現(xiàn)目前大多數(shù)文獻(xiàn)單獨研究人口變遷對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響，或直接聚焦于人口城鎮(zhèn)化對碳排放的影響，而忽略了將人口與產(chǎn)業(yè)結(jié)合進(jìn)行分析，構(gòu)建以人口城鎮(zhèn)化為背景、產(chǎn)業(yè)發(fā)展為途徑、碳減排為目標(biāo)的理論框架。同時，在研究產(chǎn)業(yè)發(fā)展對碳排放的影響機制中，大多數(shù)文獻(xiàn)只從產(chǎn)業(yè)聚集、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)進(jìn)步的其中一個角度出發(fā)，使得城鎮(zhèn)化過程中產(chǎn)業(yè)的發(fā)展無法通過單一指標(biāo)的衡量而得到全面的體現(xiàn)。

因此，基于已有研究的眾多探討，針對以上不足之處，本文基于門檻模型的非線性假設(shè)，從理論上分別系統(tǒng)地探討了產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中產(chǎn)業(yè)聚集效應(yīng)、結(jié)構(gòu)效應(yīng)、技術(shù)進(jìn)步影響碳排放的門檻機制，選用人口城鎮(zhèn)化為門檻變量，找出不同角度下產(chǎn)業(yè)發(fā)展影響碳排放的門檻值及其參數(shù)。根據(jù)本文的實證結(jié)果，同時結(jié)合當(dāng)前我國人口城鎮(zhèn)化發(fā)展趨勢和特點進(jìn)行分析，能夠針對不同地區(qū)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，從技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、空間聚集這幾個角度提出了一些具體的碳減排政策和建議。

1 機理分析與研究假設(shè)

1.1 技術(shù)進(jìn)步對碳排放的影響

城鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步主要通過應(yīng)用低碳技術(shù)來達(dá)到碳減排的效果。具體而言，低碳技術(shù)能夠優(yōu)化生產(chǎn)經(jīng)營過程中的要素投入比例，使得傳統(tǒng)能源的投入比重降低，從而減少二氧化碳?xì)怏w的排放。此外，低碳技術(shù)進(jìn)步還伴隨著勞動者在從事生產(chǎn)活動中知識的豐富與積累、技能的不斷提高，在這個過程中，人口城鎮(zhèn)化被認(rèn)為是推動技術(shù)創(chuàng)新的重要因素，不僅能夠通過人力資本的提高帶動先進(jìn)技術(shù)的創(chuàng)新和研發(fā)［22］，而且還能通過增加資金來源、刺激技術(shù)創(chuàng)新需求等渠道緩解人口老齡化對技術(shù)進(jìn)步的抑制作用［23］。但人口在城市中一味地聚集并不總能提高技術(shù)進(jìn)步，由于城市在前期吸納的人口大多是中低質(zhì)量的勞動力，同時人口聚集會增加社會公共服務(wù)體系的負(fù)擔(dān)，減少技術(shù)創(chuàng)新的投入［24］。因此，技術(shù)進(jìn)步對碳排放的影響也可能在人口城鎮(zhèn)化水平較低時因人力資本積累的不足而表現(xiàn)不顯著，只有在人口城鎮(zhèn)化率上升到一定水平后才能增強并達(dá)到顯著水平。由此提出了本文的假說1：技術(shù)進(jìn)步會抑制碳排放，當(dāng)人口城鎮(zhèn)化率超過門檻值后，抑制效應(yīng)增強。

1.2 結(jié)構(gòu)調(diào)整對碳排放的影響

在過去的10年內(nèi)，由于我國第二產(chǎn)業(yè)在發(fā)展過程中對高耗能資源的依賴性，其碳排放量遠(yuǎn)高于一三產(chǎn)業(yè)。原嫄等［25］證實了實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)之間資源的合理配置能夠抑制碳排放，而由勞動密集型向資本與技術(shù)密集型轉(zhuǎn)型、發(fā)展高附加值產(chǎn)業(yè)給碳排放帶來的影響卻與地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展緊密聯(lián)系。針對我國仍處于工業(yè)時代的發(fā)展現(xiàn)狀，在《中華人民共和國氣候變化第三次國家信息通報》中規(guī)劃：在2030年之前，我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)將持續(xù)向第三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，并不斷優(yōu)化第二產(chǎn)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在2015年，我國的第三產(chǎn)業(yè)占GDP比重就達(dá)到了50.3%，金融業(yè)、房地產(chǎn)與互聯(lián)網(wǎng)業(yè)等新興產(chǎn)業(yè)的興起為提高資源配置效率，增強第三產(chǎn)業(yè)對經(jīng)濟的主導(dǎo)作用提供了動力。同時，國家統(tǒng)計局的數(shù)據(jù)表明，2021年第三產(chǎn)業(yè)的就業(yè)人員占比48%，已成為城鎮(zhèn)人口的主要就業(yè)方向。研究發(fā)現(xiàn)，城鎮(zhèn)人口的聚集能夠促進(jìn)第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，一方面，勞動力聚集為第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)；另一方面，城鎮(zhèn)人口聚集對公共設(shè)施服務(wù)的需求上升也會“倒逼”第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展［26］。因此，隨著人口城鎮(zhèn)化水平的上升，第三產(chǎn)業(yè)能夠得到更高質(zhì)量的發(fā)展，使資源得到更高效的利用，從而增強對碳排放的抑制作用。由此提出了本文的研究假說2：產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中第三產(chǎn)業(yè)比重的增加會抑制碳排放，當(dāng)人口城鎮(zhèn)化率超過門檻值后，抑制效應(yīng)增強。

1.3 產(chǎn)業(yè)聚集對碳排放的影響

目前，大多數(shù)研究表明：產(chǎn)業(yè)聚集與碳排放之間存在非線性關(guān)系，即產(chǎn)業(yè)聚集前期雖然會刺激城市內(nèi)的生產(chǎn)經(jīng)營活動，帶來生產(chǎn)規(guī)模擴大、能源消耗加劇、惡性競爭等增加碳排放的不利因素，但產(chǎn)業(yè)聚集到達(dá)一定程度后也會通過其他因素提高碳排放效率、降低碳排放強度。張華明等［27］指出，在產(chǎn)業(yè)聚集前期，政府缺乏人力、物力和財力來鼓勵技術(shù)研發(fā)，同時企業(yè)生產(chǎn)成本高而導(dǎo)致不愿意進(jìn)行低碳經(jīng)營。但在產(chǎn)業(yè)集群后期，技術(shù)進(jìn)步及規(guī)模效應(yīng)的發(fā)揮使得城市產(chǎn)業(yè)群能降低碳排放；李小帆等［28］認(rèn)為產(chǎn)業(yè)聚集前期只有規(guī)模效應(yīng)能抑制碳排放，但在后期技術(shù)進(jìn)步發(fā)揮了主要作用。本文認(rèn)為人口城鎮(zhèn)化水平便是這個過程中決定產(chǎn)業(yè)聚集對碳排放影響方式的決定性因素。人口向城市遷移過程中，日益增長的物質(zhì)文化需求能夠促進(jìn)聚集區(qū)企業(yè)發(fā)展生產(chǎn)力、淘汰落后產(chǎn)能，不僅能達(dá)到能源使用效率的最大化［29］，而且還能為集群產(chǎn)業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的勞動力，通過提高人力資本，幫助集群內(nèi)企業(yè)提高碳減排技術(shù)，共同達(dá)成抑制碳排放的目的?；诖?，本文提出假說3：產(chǎn)業(yè)空間聚集會促進(jìn)碳排放，當(dāng)人口城鎮(zhèn)化率超過門檻值后，促進(jìn)效應(yīng)削弱，抑制效應(yīng)增強。

圖1 機理分析示意圖

2 指標(biāo)的選取與模型的構(gòu)建

2.1 指標(biāo)的選取

2.1.1 被解釋變量 碳排放總量（CE）：在測算碳排放上，本文采用聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）［30］提供的方法來估算碳排放總量，選取煤炭、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油和天然氣的消費總量乘以各自的碳排放系數(shù)，其中，碳排放系數(shù)參考潘家華等［31］將氧化率、含碳量、低位發(fā)熱量三者相乘得出的結(jié)果（表1）。原始數(shù)據(jù)來源于中國碳核算數(shù)據(jù)庫（CEADs）的中國30?。ㄊ校┑?005—2019年8種能源的消費量。

表1 各種類能源碳排放系數(shù)

2.1.2 解釋變量 技術(shù)進(jìn)步（Inn）：借鑒沈可等［32］的方法，采用人均專利申請受理數(shù)量來衡量各省（市）在產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程中科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步情況，取各省（市）歷年的國內(nèi)專利申請受理量與年末常住人口的比值。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)（Struc）：由于第二產(chǎn)業(yè)相對于第三產(chǎn)業(yè)而言，其能源消耗量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，被認(rèn)為是城市中碳排放的主要來源區(qū)域，因此本文用第三產(chǎn)業(yè)增加值與第二產(chǎn)業(yè)增加值之比來表示產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化程度。

產(chǎn)業(yè)聚集（Agg）：在衡量城鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)在空間上的分布狀況方面，目前諸多方法被采納，如就業(yè)密度、EG指數(shù)，本文參考張樨樨等［33］的方法，考慮到長期以來工業(yè)都被認(rèn)為是碳排放的主要來源，因此用區(qū)位熵來表示各?。ㄊ校┏擎?zhèn)的工業(yè)企業(yè)在空間上的聚集程度 ，計算公式為：

2.1.3 控制變量 政府支出（Gov）：政府財政支出既可以改變地區(qū)的能源消費總量與結(jié)構(gòu)，也可以調(diào)控環(huán)境管理的力度，以政府一般預(yù)算支出與生產(chǎn)總值的比值表示；人口密度（DP）：人作為能源消耗的主體以及生產(chǎn)資料的擁有者，人口密度高的地方可能存在生活資料消耗多、交通工具使用頻繁等現(xiàn)象，這都會帶來碳排放量的增加；地區(qū)生產(chǎn)總值（GDP）：經(jīng)濟發(fā)展水平不同的地區(qū)，碳排放水平也必然不盡相同，往往經(jīng)濟活動越頻繁的地區(qū)，能源消耗量和碳排放量更大。

2.1.4 門檻變量 人口城鎮(zhèn)化率（PCP）：由于本文是基于不同人口城鎮(zhèn)化水平的視角對3個角度的產(chǎn)業(yè)發(fā)展——技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)業(yè)聚集與碳排放之間的關(guān)系進(jìn)行研究的，因此采用的門檻變量為人口城鎮(zhèn)化率，表示為各地區(qū)年末城鎮(zhèn)人口的比重。

2.2 數(shù)據(jù)的描述

本文面板門檻模型中的數(shù)據(jù)來自2005—2019年30各省（自治區(qū)、直轄市）的省級層面的數(shù)據(jù)，由于西藏部分?jǐn)?shù)據(jù)的缺失，因此在實證部分將其剔除。原始數(shù)據(jù)中各能源的消費量來自CEADs（https：//www.ceads.net.cn），其余數(shù)據(jù)均來自2006—2020年的《中國統(tǒng)計年鑒》《中國科技統(tǒng)計年鑒》。在對相關(guān)變量的描述性統(tǒng)計上，本文將所有樣本數(shù)據(jù)同時按空間分布，在全國范圍，以及東部、中部、西部地區(qū)3個區(qū)域?qū)用嫔线M(jìn)行分析，具體結(jié)果見表2。

由表2可知，在碳排放總量方面，全國范圍平均排放10653.0萬t，東部與中部的排放量高于全國平均水平，但西部只有6638.0 t；在人口城鎮(zhèn)化率方面，全國人口城鎮(zhèn)化率平均達(dá)到54.1%，其中，東部的人口城鎮(zhèn)化率為65.5%，中部和西部并未達(dá)到平均水平，分別為49.7%和45.0%；在技術(shù)進(jìn)步方面，全國范圍內(nèi)每百萬人申請1336件專利，同樣水平下，東部約2535件、中部約653件、西部約628件，可見東部的技術(shù)發(fā)展水平領(lǐng)先于中部與西部；在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)方面，全國水平下第三與第二產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值增加值之比為1.174，其中，東部為1.416、中部為0.992、西部為1.081，因此認(rèn)為我國中部的第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對薄弱；在產(chǎn)業(yè)聚集方面，全國水平下該指標(biāo)為0.966，其中，中部地區(qū)達(dá)到1.002，高于東部和西部，因此推斷工業(yè)在空間上的聚集程度在我國中部地區(qū)較為顯著。

表2 變量的描述性統(tǒng)計

2.3 模型的構(gòu)建

基于對城市的產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程中技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)業(yè)空間聚集與碳排放之間存在非線性關(guān)系的判斷，本文使用Hansen［34］（1999）提出的門檻回歸模型，研究了人口城鎮(zhèn)化率低于或高于某個門檻值時，技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)聚集對碳排放的影響是否存在顯著差異。本文以單一門檻模型為例，將人口城鎮(zhèn)化率作為門檻變量，研究技術(shù)進(jìn)步對碳排放的影響，模型方程表示如下：

式（2）中，為了減少異方差的影響，將解釋變量與被解釋變量都取對數(shù)處理。其中，Yit表示3個維度下的產(chǎn)業(yè)城鎮(zhèn)化（Inn、Struc、Agg），μit為待觀測樣本的個體效應(yīng)，εit為誤差項，γ為門檻值，I（·）為門檻示性函數(shù)，解釋為當(dāng)括號內(nèi)的條件成立時，則I（·）=1；相反若括號內(nèi)條件不成立，則I（·）=0。因此，在門檻效應(yīng)通過顯著性檢驗的前提下，當(dāng)人口城鎮(zhèn)化率未邁過門檻值，即PCP≤γ時，產(chǎn)業(yè)發(fā)展對碳排放影響為β1；隨著人口城鎮(zhèn)化率的上升，當(dāng)其超過門檻值，即PCP＞γ時，產(chǎn)業(yè)發(fā)展對碳排放影響為β2。

式（2）是以單一門檻為模型而構(gòu)建的方程式，但在實際情況中，也存在著雙重門檻甚至三重門檻的現(xiàn)象。以雙重門檻為例，若存在γ1和γ22個門檻值，那么3個維度下的產(chǎn)業(yè)發(fā)展將會對PCP≤γ1、γ1＜PCP≤γ2、PCP＞γ3時的碳排放產(chǎn)生β1、β2、β3的影響。本文在實證分析部分會對存在多重門檻的可能性進(jìn)行檢驗，因此在此對多重門檻模型的構(gòu)建不再贅述。

3 實證分析

3.1 門檻效應(yīng)檢驗估計

本文首先對門檻個數(shù)進(jìn)行檢驗并估計門檻值，參考Hansen［34］在門檻回歸中使用的“網(wǎng)格搜索法”，設(shè)置400個網(wǎng)格搜索點，然后用自抽樣法（Bootstrap，BS）反復(fù)抽樣300次估計出的P值來檢驗產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)業(yè)空間聚集是否對碳排放的影響存在門檻效應(yīng)，通過其顯著性來判斷門檻可能的個數(shù)，從而推斷出不同影響路徑下的作用機制。樣本門檻模型檢驗結(jié)果見表3。

表3 樣本門檻模型檢驗結(jié)果

由表3可知，技術(shù)進(jìn)步與碳排放之間的單一門檻模型P值為0.0433，雙重門檻模型P值為0.7000，說明應(yīng)采用單一門檻模型進(jìn)行分析，人口城鎮(zhèn)化率的門檻值為83.48%，門檻效應(yīng)在5%的水平上顯著；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與碳排放之間的單一門檻模型P值為0.0900，雙重門檻模型P值為0.8567，說明應(yīng)采用單一門檻模型進(jìn)行分析，人口城鎮(zhèn)化率為86.20%，門檻效應(yīng)在10%的水平上顯著；產(chǎn)業(yè)聚集與碳排放之間的單一門檻模型P值為0.0900，雙重門檻模型P值為0.5267，說明應(yīng)采用單一門檻模型進(jìn)行分析，人口城鎮(zhèn)化率的門檻值為86.35%，門檻效應(yīng)在10%的水平上顯著。

由以上結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展對碳排放量的影響大致以人口城鎮(zhèn)化率達(dá)到85%為界限，當(dāng)人口城鎮(zhèn)化率超過這一界限時，產(chǎn)業(yè)發(fā)展對碳排放的影響與人口城鎮(zhèn)化率低于這一界限時存在顯著差異。值得注意的是，在研究技術(shù)進(jìn)步為關(guān)鍵解釋變量時，其人口城鎮(zhèn)化率門檻值在95%水平上的置信區(qū)間為［0.7140，0.8491］，較其他2個結(jié)果的范圍更大，表明在現(xiàn)在或?qū)?，更多的城市需要同時調(diào)整推動技術(shù)進(jìn)步的政策來面對技術(shù)進(jìn)步對碳排放影響的轉(zhuǎn)折點，以達(dá)到碳減排的目的。

3.2 技術(shù)進(jìn)步與碳排放

由表4可知，除了人口城鎮(zhèn)化率≤83.48%時的技術(shù)進(jìn)步和人口密度外，其他變量均在1%的水平上顯著。技術(shù)進(jìn)步與碳排放之間的非線性關(guān)系具體表現(xiàn)為：在第1個階段，即人口城鎮(zhèn)化率≤83.48%時，技術(shù)進(jìn)步對碳排放的影響系數(shù)為-0.043，技術(shù)水平每提升1%，碳排放量降低0.043%；在第2個階段，即人口城鎮(zhèn)化率＞83.48%后，技術(shù)進(jìn)步對碳排放的影響系數(shù)變?yōu)?0.484，技術(shù)水平每提升1%，碳排放量降低0.484%。從總的過程來看，產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程中的技術(shù)進(jìn)步能起到抑制碳排放的作用，且隨著人口城鎮(zhèn)化率上升并邁過門檻值，技術(shù)進(jìn)步的碳減排作用增強。但是在人口城鎮(zhèn)化率低于門檻值時，技術(shù)進(jìn)步的碳減排作用并不顯著，只有當(dāng)人口城鎮(zhèn)化率＞83.48%后，才能顯著地抑制碳排放。本文的實證結(jié)果與假說1相符，并且與殷賀等［35］的研究結(jié)論十分相似，這都表明了技術(shù)進(jìn)步只有在人口城鎮(zhèn)化率超過一定水平后才能顯著地抑制碳排放。

表4 面板門檻模型估計結(jié)果

3.3 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與碳排放

由表5可知，除了人口密度以外，其余變量均在1%的水平上顯著。其中，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整對碳排放的影響路徑表現(xiàn)為在人口城鎮(zhèn)化率≤86.20%時，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對碳排放的影響系數(shù)為0.214，即第三產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值每相對第二產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值增加1%，碳排放量增加0.214%；當(dāng)人口城鎮(zhèn)化率＞86.20%時，影響系數(shù)增加到0.581，意味著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)每調(diào)整正向1%，碳排放量增加0.581%。這說明隨著我國的經(jīng)濟重心不斷向第三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，碳排放量也在城鎮(zhèn)化進(jìn)程中不斷增加，并且產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對碳排放的促進(jìn)作用在人口城鎮(zhèn)化的整個過程中都十分顯著。該結(jié)果與假說2相悖，但與盧愿清等［36］的研究結(jié)論相符，說明目前中國的第三產(chǎn)業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)活動依舊依賴于傳統(tǒng)能源，隨著第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的快速增加，能源利用效率的提高不能抵消能源消費總量的增加對碳排放的影響，因此總體上依舊促進(jìn)了碳排放量的增加。本文認(rèn)為在人口向城鎮(zhèn)遷移的背景下，第三產(chǎn)業(yè)的勞動力數(shù)量會隨之增加，這進(jìn)一步增加了傳統(tǒng)能源的需求量，從而更大程度地加劇了碳排放量的增加。另一種可能是隨著人口向城市聚集，生活質(zhì)量的提高加大了人們對交通運輸、郵電通信業(yè)及外貿(mào)餐飲等傳統(tǒng)行業(yè)的需求。這種對更高生活質(zhì)量的追求帶動了第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的快速上升，但也同時增加了傳統(tǒng)能源的消耗。

表5 面板門檻模型估計結(jié)果

3.4 產(chǎn)業(yè)聚集與碳排放

由表6可知，人口密度對碳排放的影響與前2個模型一致，均表現(xiàn)為不顯著。產(chǎn)業(yè)聚集在人口城鎮(zhèn)化率未跨過門檻值時在5%的水平上顯著，其余的變量均在1%的水平上顯著。其中，產(chǎn)業(yè)聚集對碳排放的非線性影響也同樣顯著，表現(xiàn)為當(dāng)人口城鎮(zhèn)化率≤86.35%時，產(chǎn)業(yè)聚集對碳排放量的影響系數(shù)為0.201，即產(chǎn)業(yè)聚集每增加1%，碳排放量便增加0.201%；當(dāng)人口城鎮(zhèn)化率＞86.35%后，產(chǎn)業(yè)聚集對碳排放量的影響系數(shù)大約翻了4倍，增加到0.884。由此可見，與假說3預(yù)測的結(jié)果不同，產(chǎn)業(yè)聚集在人口城鎮(zhèn)化的總過程上都增加了碳排放量，并且當(dāng)人口城鎮(zhèn)化率跨過門檻值時，這種正向影響效應(yīng)會更顯著、更強烈。本文認(rèn)為導(dǎo)致該差異的原因如下：在人口城鎮(zhèn)化率高的地方，經(jīng)濟活動更頻繁，集群內(nèi)企業(yè)之間的惡性競爭導(dǎo)致企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營中以節(jié)約成本為導(dǎo)向而大量消耗傳統(tǒng)能源，從而加劇了這種擁擠效應(yīng)。資源有效配置的難度上升，使得規(guī)模效應(yīng)越來越難以實現(xiàn)，因此產(chǎn)業(yè)聚集程度的提高總體上會進(jìn)一步加劇碳排放量的增加。

表6 面板門檻模型估計結(jié)果

3.5 控制變量與碳排放

由于以上3個模型中控制變量對碳排放的影響十分相似，因此本文統(tǒng)一整理于此，不再逐一分析。其中，國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）對碳排放的影響在1%水平上顯著為正，說明在經(jīng)濟發(fā)達(dá)的地方，頻繁的生產(chǎn)經(jīng)營活動會增加能源消耗和碳排放；政府支出同樣顯著促進(jìn)了碳排放，表明政府的支出投入總體上還是鼓勵和刺激了生產(chǎn)經(jīng)營活動，因而環(huán)境管控力度亟待加強；人口密度在技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)業(yè)聚集3個維度下的產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程中均對碳排放產(chǎn)生了抑制作用，但影響均不顯著。這可能是由于人口聚集可能同時帶來能源消耗量及能源利用效率的提高，因此，其影響路徑難以確定。

4 結(jié)論及建議

4.1 研究結(jié)論

在實現(xiàn)碳中和與推進(jìn)城鎮(zhèn)化成為新時代目標(biāo)以來，不少學(xué)者圍繞碳排放與城鎮(zhèn)化的關(guān)系展開了研究。但是在以產(chǎn)業(yè)發(fā)展為動力、人口與產(chǎn)業(yè)相互影響的城鎮(zhèn)化進(jìn)程中，不同路徑下的城鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)進(jìn)步（技術(shù)進(jìn)步、結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)業(yè)聚集）可能對碳排放量造成不同的影響，且影響效應(yīng)可能因不同地區(qū)人口城鎮(zhèn)化的不同階段而呈現(xiàn)出非線性的變化趨勢?；谝陨吓袛?，本文采用我國2005—2019年的省級面板數(shù)據(jù)，引入能夠體現(xiàn)不同路徑下產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平的解釋變量，構(gòu)造全國范圍內(nèi)30個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）的省級面板模型。進(jìn)一步以各地區(qū)的人口城鎮(zhèn)化率作為門檻變量構(gòu)造門檻模型，并對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的碳減排效應(yīng)是否存在門檻效應(yīng)進(jìn)行檢驗。

本文的研究結(jié)論表明，在城鎮(zhèn)化水平不斷提高的過程中，產(chǎn)業(yè)內(nèi)技術(shù)水平的提高、二三產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、以工業(yè)為代表的產(chǎn)業(yè)聚集均對碳排放產(chǎn)生了非線性的影響，且影響關(guān)系都符合單一門檻模型。產(chǎn)業(yè)發(fā)展并不都能有效抑制碳排放，其中，技術(shù)進(jìn)步能減少碳排放，但這種效應(yīng)在人口城鎮(zhèn)化率未超過83.48%的階段并不顯著，只有邁過該門檻后，技術(shù)進(jìn)步的碳減排效應(yīng)才能顯現(xiàn)出來，且較之前更有效；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整及產(chǎn)業(yè)空間聚集都會增加城市的碳排放量，且大都以86%左右的人口城鎮(zhèn)化率為門檻水平。當(dāng)?shù)貐^(qū)的人口城鎮(zhèn)化率超過該門檻值后，這種促進(jìn)碳排放的效應(yīng)會增強，其中，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)每調(diào)整1%，碳排放增量從0.214%增加到0.581%；產(chǎn)業(yè)聚集程度每提高1%，碳排放增量從0.201%增加到0.884%。

4.2 政策建議

根據(jù)2021年第七次全國人口普查的統(tǒng)計結(jié)果表明，我國的人口城鎮(zhèn)化率為64.72%。如今人口城鎮(zhèn)化水平仍然保持穩(wěn)步上升，為了更好地應(yīng)對人口城鎮(zhèn)化率超過所估計的門檻值時，城鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對碳排放影響的變化，從而順利達(dá)成“雙碳”目標(biāo)，本文提出以下政策建議：

第一，繼續(xù)貫徹落實“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”理念，實現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步成果的產(chǎn)業(yè)化。積極運用政策引導(dǎo)或者成果激勵等手段鼓勵高新技術(shù)人才向城市集中，通過提高人力資本來推動低碳技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，進(jìn)一步改變產(chǎn)業(yè)內(nèi)部的能源利用效率和能源消費結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)碳減排目標(biāo)。

第二，調(diào)整第三產(chǎn)業(yè)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。加強對交通運輸、郵電通信業(yè)以及外貿(mào)餐飲等高耗能第三產(chǎn)業(yè)的治理力度，鼓勵實現(xiàn)低碳經(jīng)濟；而對于能源消耗較少的新興第三產(chǎn)業(yè)，通過完善市場體系、給予政策支持，鼓勵城鎮(zhèn)人口向相關(guān)企業(yè)聚攏就業(yè)，刺激經(jīng)濟活力，使其成為第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心與領(lǐng)頭羊。

第三，實現(xiàn)城鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)的空間合理布局。隨著城鎮(zhèn)經(jīng)濟水平的提高，越來越頻繁的生產(chǎn)經(jīng)濟活動必然伴隨著產(chǎn)業(yè)聚集出現(xiàn)。在鼓勵產(chǎn)業(yè)擴大生產(chǎn)經(jīng)濟規(guī)模的同時，以消費者需求為導(dǎo)向淘汰落后產(chǎn)能，鼓勵通過提高人力資本和形成技術(shù)擴散打造集群內(nèi)低碳生產(chǎn)經(jīng)營模式，從而減少碳排放。

第四，重點推進(jìn)中西部地區(qū)的人口城鎮(zhèn)化。目前我國的中西部地區(qū)城市的人口城鎮(zhèn)化水平較低，人力資本積累薄弱。這些地區(qū)可以借鑒參考我國東部像北京、上海、天津等發(fā)達(dá)城市的經(jīng)驗，積極推動人口向城市遷移。通過不斷完善戶籍制度、城鄉(xiāng)一體化市場建設(shè)、提高公共服務(wù)水平，為城鎮(zhèn)居民的生活提供更好的制度保障。