Effect of higher NOx emissions tax rates on carbon efficiency: Quasi-natural experiment based on China's NOx emissions tax rate reform

Resumen Técnico: Efecto de Tasas de Impuestos de Emisiones de NOx Más Altas sobre la Eficiencia de Carbono

Planteamiento del Problema
China enfrenta el doble desafío de ser el mayor emisor de dióxido de carbono (CO2) del mundo y una región severamente afectada por la contaminación del aire. Si bien el país ha implementado impuestos ambientales sobre contaminantes como el óxido de nitrógeno (NOx), carece de un impuesto directo al carbono. La literatura existente suele centrarse en cómo las políticas de carbono afectan a los contaminantes atmosféricos, con una investigación empírica limitada sobre el proceso inverso: cómo las políticas de control de contaminantes atmosféricos (específicamente los impuestos a los NOx) impactan en las emisiones de carbono y la eficiencia de carbono (CE). Además, estudios previos sobre los impuestos a los NOx se han basado mayoritariamente en simulaciones teóricas o han utilizado definiciones de política de "antes y después" simplistas que no logran capturar la heterogeneidad regional en la implementación de las tasas impositivas. Este estudio aborda la brecha en la evidencia empírica sobre si tasas de impuestos a las emisiones de NOx más altas pueden servir como un instrumento interino eficaz para mejorar la eficiencia de carbono y lograr una reducción sinérgica de emisiones en ausencia de un impuesto al carbono.

Metodología
El estudio emplea un cuasi-experimento natural utilizando un enfoque de Diferencia en Diferencias (DID) para evaluar el impacto de la reforma de la tasa de impuesto a las emisiones de NOx en la eficiencia de carbono en 284 ciudades a nivel de prefectura desde 2003 hasta 2022.

• Definición del Evento de Política: A diferencia de otros estudios que tratan la introducción inicial del impuesto o el primer aumento de la tasa como el evento de política, este estudio define el grupo de tratamiento como aquellas ciudades que adoptaron tasas de impuestos de NOx por encima del mínimo estatutario nacional. Esto captura la heterogeneidad regional y el efecto específico de las tasas de impuestos "más altas".
• Medición de la Eficiencia de Carbono (CE): La CE se calcula utilizando el Modelo de Dirección de Rango (RDM) dentro de un marco de Análisis Envolvente de Datos (DEA). El estudio utiliza el índice Global Malmquist–Lüenberger (GML) para medir el progreso intertemporal de la CE, tratando las emisiones de CO2 como un producto no deseado junto con el producto económico (PIB) y los insumos (capital, trabajo, energía).
• Estrategia Econométrica: El modelo base utiliza una regresión de efectos fijos de dos vías (TWFE). Para asegurar la robustez, los autores emplean:
  • Pruebas de Tendencia Paralela: Verificando las tendencias previas a la política entre los grupos de tratamiento y control.
  • Estimadores de DID Escalonados: Utilizando el estimador de Borusyak et al. (2021) para abordar posibles sesgos derivados de la implementación escalonada de la política.
  • Emparejamiento por Puntaje de Propensión (PSM): Para mitigar el sesgo de selección.
  • Enfoque de Variables Instrumentales (IV): Utilizando la presión atmosférica superficial y la distancia a áreas clave de control de la contaminación del aire como instrumentos para abordar la endogeneidad.
  • DID Espacial: Utilizando Modelos de Durbin Espacial (SDM) con matrices de distancia geográfica y económica para probar los efectos de desbordamiento espacial.
• Análisis de Mecanismo: El estudio prueba tres vías mediadoras: innovación tecnológica verde (medida por patentes verdes), aglomeración industrial (medida por la entrada neta de empresas de "dos altos") y reducción sinérgica de emisiones (medida por las intensidades de emisiones de CO2 y NOx).

Contribuciones Clave

1. Evidencia Empírica sobre la Reducción Sinérgica: El estudio proporciona una rara evidencia empírica de que las reformas de los impuestos a las emisiones de NOx, a menudo vistas únicamente como controles de la contaminación del aire, aceleran significativamente la eficiencia de carbono y reducen las emisiones de CO2 debido a la naturaleza homóloga de las fuentes de NOx y CO2 (principalmente la combustión de combustibles fósiles).
2. Definición Refinada del Evento de Política: El documento pionera en una nueva definición de variable DID basada en la adopción de tasas impositivas superiores al mínimo nacional, en lugar de solo la implementación inicial del impuesto. Esto permite una identificación más precisa del efecto marginal de las tasas de impuestos más altas.
3. Elucidación del Mecanismo: El estudio va más allá de la estimación del efecto total para identificar canales de transmisión específicos, confirmando que la reforma funciona a través de la innovación verde, la inhibición de la aglomeración de industrias de alta contaminación y, más significativamente, la supresión sinérgica directa de ambos contaminantes (NOx y CO2).

Resultos

• Efecto Principal: La adopción de tasas de impuestos de NOx por encima del mínimo nacional aumenta significativamente la eficiencia de carbono en aproximadamente un 3.95%. Este resultado se mantiene a través de varias pruebas de robustez, incluyendo DID escalonado, PSM y enfoques de IV.
• Desbordamiento Espacial: La reforma exhibe efectos de desbordamiento espacial positivos, mejorando la eficiencia de carbono en las ciudades circundantes, probablemente debido a la difusión tecnológica y la competencia ambiental entre los gobiernos locales.
• Heterogeneidad: El efecto de la política es más pronunciado en:
  • El este de China.
  • Ciudades con una mayor participación de la industria secundaria.
  • Ciudades que implementan simultáneamente la promoción de energía limpia, planes nacionales de control de la contaminación del aire y políticas piloto de Ciudad de Bajo Carbono.
• Mecanismos:
  • Innovación Verde: La reforma fiscal promueve las solicitudes de patentes verdes, lo que a su vez mejora la CE.
  • Aglomeración Industrial: Los impuestos más altos inhiben la aglomeración local de empresas de alta contaminación ("dos altos"), contribuyendo a las ganancias de la CE, aunque este efecto es más débil que el de la innovación.
  • Reducción Sinérgica: El canal más integral es la reducción simultánea de las intensidades de NOx y CO2. El estudio encuentra una mediación completa a través de este canal, indicando que la reforma fiscal impulsa el progreso de la CE principalmente al forzar la reducción de ambos contaminantes de manera simultánea.

Significancia y Reivindicaciones
Los autores afirman que sus hallazgos revelan la "influencia auxiliar" de los impuestos a las emisiones de NOx en la reducción de CO2. En el contexto de la actual falta de un impuesto al carbono en China, el estudio posiciona la reforma del impuesto a los NOx como un instrumento interino práctico y alineado con la eficiencia para mitigar el calentamiento global. El documento argumenta que optimizar la política de impuestos a los NOx —específicamente fomentando tasas por encima del mínimo estatutario e integrándolas con otras políticas ambientales— ofrece una vía viable para la reducción sinérgica de la contaminación y el carbono. El estudio concluye que, si bien el impuesto a los NOx no es un sustituto de un impuesto al carbono, sirve como una valiosa herramienta de transición que puede integrarse con futuros mecanismos de fijación de precios de carbono para mejorar la eficiencia general de la mitigación. Los autores señalan modestamente las limitaciones respecto a la falta de datos de ingresos fiscales a nivel de prefectura, lo que impide el análisis de las tasas impositivas efectivas, y sugieren que investigaciones futuras podrían expandirse a otros contaminantes como el SO2 y los contaminantes del agua.