在2022年《通胀削减法案》之前，由于缺乏联邦层面的可再生能源强制要求，可再生能源配额标准（RPS）成为过去20年里推动美国电力部门脱碳和促进可再生能源采用的最重要的州级政策之一（Kroeger和Burgess，2024）。公用事业公司的计划大多符合RPS规定的可再生能源目标（Kroeger和Burgess，2024）。RPS通常要求州零售电力销售的特定百分比来自可再生能源。截至2021年，已有36个州和哥伦比亚特区实施了RPS或清洁能源标准（CES），使这些政策成为州级的重要工具。与CES政策不同，大多数RPS政策在其法定文本中并未明确提及脱碳目标。在本研究中，我们将RPS和CES视为同一类州级清洁电力强制要求，因为两者都通过类似的合规机制发挥作用并改变电力生产结构。
尽管RPS在清洁能源转型中起着关键作用，但其减碳效果、可再生能源的采纳情况以及对电价的影响仍存在争议。最近的因果研究表明，虽然RPS使碳排放减少了10%至25%，但同时也使电价上涨了2%至11%，并且在鼓励可再生能源部署方面的作用有限（Feldman和Levinson，2023；Fullerton和Ta，2024；Greenstone和Nath，2021；Upton和Snyder，2017；Wolverton等，2022）。不同州采用的RPS设计多样，导致政策严格程度从百分比要求到信用倍数、豁免条款、允许使用的技术和自愿目标等设计特征存在差异（Bernstein和Hoffmann，2018；Carley等，2018；Carley和Miller，2012；Fischlein和Smith，2013），这进一步复杂化了这一争论。研究发现，RPS政策的严格程度会影响可再生能源的采纳（例如，Carley等，2018），但其对其他结果的影响仍不明确。
增加可再生能源的采用可以通过将发电方式从污染更严重的能源转向更清洁的能源，从而带来显著的空气污染协同效益（Fell等，2021；Millstein等，2017；Rivera等，2024；Sergi等，2020）。然而，关于RPS政策如何在不同州间不均匀分配这些协同效益的实证证据很少，且主要依赖于预测和模拟模型（Barbose等，2016；Johnson和Novacheck，2015；Wiser等，2017）。一个值得注意的例外是Hollingsworth和Rudik（2019）的研究，他们通过实证估计了可再生能源信用（RECs）需求对空气质量和健康效益的影响。他们的结果显示，可再生能源发电目标每增加1%，空气污染协同效益在10万美元到超过1亿美元之间，具体取决于州的规模。尽管先前的文献展示了RPS政策严格程度对可再生能源采纳的影响（Carley等，2018），但这些设计差异的更广泛影响，特别是对环境结果和相应协同效益的影响，仍了解不足。
本文通过实证估计RPS政策的空气污染协同效益及其在不同政策设计中的差异来填补这些空白。根据以往文献的定义（Carley等，2018；Carley和Miller，2012），我们研究了四个削弱执行力的RPS政策特征：合格的豁免条款、信用倍数、允许使用的碳排放技术以及自愿目标。我们构建了一个涵盖1990年至2018年所有RPS和CES法律的独特数据库，详细记录了各州立法中关于所评估政策设计的法定语言。然后我们定义了一个“强制性最低”目标——即在考虑设计条款后的实际可执行的可再生能源要求，并将“差异”定义为名义目标与强制性目标之间的差异。没有差异的政策被编码为“清洁RPS”，而至少有一个削弱特征的政策被编码为“有差异的RPS”。
利用这个数据库，我们采用分阶段采用的差异-差异（DID）设计方法，结合固定效应估计器和基于插补的稳健DID估计器（Sun和Abraham，2021），来估计RPS政策及其设计严格程度的动态效应。为了估计清洁RPS政策和有差异RPS政策之间的异质性效应，我们通过将“差异”变量与RPS政策实施的时间点进行交叉来修改事件研究规范。使用Roth（2022）的程序评估平行趋势，为结果识别提供了支持。研究框架的示意图见附录A：研究框架示意图。
利用美国环保署的CO-Benefits Risk Assessment（COBRA）模型，我们的分析表明，2016年RPS设计差异导致因二氧化硫（SO2）和氮氧化物（NOx）排放而错失的健康协同效益在120亿至220亿美元之间。如果所有州都采用了清洁RPS标准，这大约占RPS政策总健康协同效益的38%；或者根据Greenstone和Nath（2021）的估计，占额外电力成本的40%至70%。这些估计的协同效益相当可观，特别是与改善输电和配电系统的效益相比，后者的价值为40亿至60亿美元（Janicke等，2023；Surana和Jordaan，2019）。此外，我们的估计结果与模拟和计算均衡模型的结果相当（例如，Wiser等，2017；Dimanchev等，2019）。大多数因有差异的RPS法律而错失的空气污染协同效益发生在非本州，其中超过一半发生在已经通过清洁RPS政策或从未通过RPS政策的州。这突显了清洁能源协同效益的跨界性质。
我们的研究对文献做出了三项贡献。首先，我们通过记录超出脱碳和电价范围的经济上显著且异质的空气质量协同效益，为评估RPS政策的因果效应的工作做出了贡献（Barbose等，2016；Deschenes等，2023；Feldman和Levinson，2023；Fullerton和Ta，2024；Greenstone和Nath，2021；Upton和Snyder，2017；Wiser等，2017；Wolverton等，2022；Hollingsworth和Rudik，2019）。其次，我们引入并量化了一种基于法定设计特征的新RPS执行严格程度衡量标准，从而系统地评估了设计差异如何削弱政策效果，扩展了关于RPS设计和实施绩效差距的研究（Carley等，2018；Carley和Miller，2012；Fullerton和Ta，2024；Lyon和Yin，2010；Hong等，2023）。第三，我们为关于环境政策的协同效益和意外后果的更广泛文献做出了贡献，包括关于清洁能源转型的协同效益（Burney，2020；Fell等，2021；Rivera等，2024；Sergi等，2020）以及其他环境法规（如二氧化硫和氮氧化物计划（Deschênes等，2017；Muller等，2011；Schmalensee和Stavins，2013）；农业气候政策（Zuidema等，2023）和水质控制（Weng等，2023）的研究。
本文的结构如下：第2节概述了现有研究，探讨了RPS采纳和政策严格程度的影响。第3节描述了量化RPS政策严格程度的方法及实证分析的其他数据来源。第4节描述了我们识别政策设计整体和异质性RPS效应的实证策略。第5节展示了结果。第6节进行了总结。
