中国工业企业环境技术创新的政策效应

张彦博等

摘要 由于环境技术创新的外部性及其将给企业带来额外成本的增加，因此，只有通过环境政策的激励，才能够有效地促进企业进行环境技术创新。目前，已有文献对我国环境技术创新的研究缺乏计量经济学的证据，尤其缺乏对政府环境政策影响效应的研究与分析，政策针对性不强。本文以我国环境技术创新活动的主体工业企业为研究对象，采用工业环境技术专利申请量指标来表征工业企业的环境技术创新水平，在对中国30个省份2006-2013年的面板数据进行单位根检验以及Hausman检验的基础上，构建固定效应的面板数据模型，探讨了环境政策力度、环境规制强度、技术创新投入等因素对我国工业企业环境技术创新的影响。研究结果显示，滞后1年的工业污染治理投资每增加1%，工业企业环境技术创新增加6.45%，表明我国的环境政策力度，即对环境改善的投入对工业企业的环境技术创新有明显的促进作用，同时这种激励作用存在一定的滞后性；而单位工业生产总值的污染排放量与环境技术专利的申请量之间为负相关关系，表明政府增大环境规制的强度，有利于激励企业增加对环境技术创新的供给。此外，工业企业技术投入、市场需求、国际技术外溢效应和工业企业行业规模与企业环境技术创新均为正相关关系；其中，工业企业的技术投入是企业环境技术创新的核心驱动力。为了扭转我国工业企业的传统发展模式、促进国民经济增长方式的转变，政府应建立节能减排政策规制的长效机制，加大减排科技资金投入，并加速形成环境技术创新的市场需求机制。

关键词 环境技术创新； 环境政策；政策效应；面板模型

中图分类号 F064.1 文献标识码 A 文章编号 1002-2104（2015）09-0138-07 doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2015.09.018

工业的快速发展是我国能源危机、生态危机和气候变化危机等一系列环境问题的主要源头，而环境技术创新是解决这些问题的关键。然而由于环境技术创新的外部性及其将会给企业带来额外成本的增加，所以企业本身缺乏环境技术创新的内在动力，只有通过环境政策等外部因素的激励，企业才会考虑开发和采纳环境保护和资源节约的相关技术。近年来，国内外学者以缓解生态环境压力和降低污染为宗旨，对企业的环境技术创新行为进行了研究，如Brunnermeier and Cohen等众多国外学者根据美国、欧洲、意大利、德国、英国的数据对环境技术创新的影响因素进行了计量分析[1-5]。国内学者也对国内企业在环境管制下的环境技术创新行为，以及政府的环境政策对环境技术创新的激励与效应进行了研究[6-10]。国内的研究主要集中于分析环境技术创新的内涵、模式及其动力机制，缺乏计量经济学的实证分析与研究，尤其缺乏对我国经济活动主体的工业企业环境技术创新的研究与关注。国内学者在考虑环境政策的影响时，关注点多放在许可证、环境标准的影响，缺乏对治理投入，技术投入等因素的考虑。基于此，本文以我国30个省、市、自治区的规模以上工业企业为研究对象，建立面板数据模型，探讨环境政策力度、环境规制强度、技术创新投入等因素对我国工业企业环境技术创新的影响，同时在研究中也考虑到一些被忽略但可能对环境技术创新有重要影响的因素，并利用万方数据库中的“专利技术数据库”，用工业环境技术专利申请量指标来表征我国的工业企业环境技术创新水平，以弥补已有文献在指标测度上的偏差。

1 环境技术创新的内涵

1995年Shrivastava[11]对环境技术做了详细的界定，他认为环境技术应包含节约能源与生态资源，并使得人类生产消耗在生态环境的可承受范围内建立的生产空间、制造设备、生产方法，以及相关交通工具等。环境技术主要包括以下四种类型： 第一，减少管道尾端污染排放的技术，避免有毒、有害物质直接排放到大气、水和土壤中；第二，建立新型的清洁生产模式的技术，实现整个生产过程节能、降耗、减污及废弃物的回收利用；第三，新能源技术，如开发替代具有高排放特征石化能源的核能、水能、风能与太阳能技术等；第四，恢复技术，消除污染物质对环境的危害以恢复生态系统功能。

环境技术创新作为技术创新的一种，既具有技术创新的商业化特性，又具有环保效应、节能减排的社会特性。Porter and Claas[12]认为，环境技术创新是波特假说得以实现的基础，环境技术创新应不少于两种效用：一方面它使得取得环境技术创新的企业生产效率得到提高，更为节约资源，从而获得成本优势；另一方面它又能使得企业污染有所改善，从而有利于生态环境的发展。

国内学者也对环境技术创新的内涵作了具体的说明与解释。他们将环境技术创新定义为是一个从降低环境污染、节约能源、保护并改善生态环境的先进工艺与产品的设计、规划、生产、开发与应用的全部过程[13-16]。同时，环境技术创新也被众多学者们认为是实现环境污染外部不经济性内在化的一种有效手段，是解决我国经济发展与环境保护之间矛盾的有效路径。

2 政府政策与环境技术创新：理论假说

由于环境技术改善所增进的收益主要表现为社会福利，而不是这些新技术的开发者与使用者，因而仅仅依靠市场力量难以对企业开发新技术提供足够的激励。只有在环境政策等外部因素的激励下，企业才可能在技术创新的研发中考虑和采纳环境保护和资源节约的相关技术。

环境政策直观上是指政府以保护环境为目的而采取的规定、组织、管理、治理等一系列措施的总和。“广义的环境政策”是指政府在环保方面的一切行动和措施，其中也包含环境法规与法律；“狭义的环境政策”是与“环境法律法规”具有平行性的概念，即除环境法律与法规以外的相关的环境政策，主要指政府环境管理的一些经济刺激手段，如排污收费、排污权交易及津贴、税收等的刺激。

环境政策作为解决环境问题不可或缺的制约因素，对企业环境技术创新的激励效应是显而易见的。

（1）环境政策将给予企业环境技术创新的动力。环境政策会改变企业进行环境技术创新的成本，从而激发企业的环境技术创新，增大企业环境技术创新的供给量，进而实现资源的重新配置和优化，由此也影响了企业在环境技术创新活动中的效率、方向以及创新规模。如企业若被政府查实对河流、大气等超标排放，超标较轻则予以一定罚款，较重者则会被停产整顿。这对企业而言，因为违反了环境保护的相关法规而受到的停业整顿、罚款和限期治理等一系列的处罚，这些处罚的成本都是十分高昂的，企业为了规避这些风险，会加速环境技术创新的过程来遵守环境政策的管制。

（2）环境政策会加大企业使用自然资源的成本。企业以利润最大化为目标，当政府征收环境资源税使自然资源的使用成本提高时，企业不会坐视生产成本的增加，而是对投入要素进行替代、降低资源在企业生产函数中的比例。环境技术创新可节约能源和降低能耗，使废弃物得到回收再利用，这不仅能够提升能源使用率，还可以有效地减缓或者抵消由于环境政策的约束所造成的企业的生产成本增加，提高产品的竞争力。环境政策将使企业对环境技术创新的追求更加的强烈。

（3）环境政策可以激发消费者对无污染、低耗能的绿色产品的需求倾向。一方面，政府对环境友好型产品的采购是激励企业进行环境技术创新的主要的需求拉动力。另一方面，公众的需求会受到社会环境意识的影响，政府征收环保产品税使得广大民众对无污染的环保产品和清洁技术的需求逐渐增大，这种对于环保产品的需求是促进企业进行环境技术创新的外在压力。与此同时，某些环境改善表现差的企业可能会令其声誉受到极大影响，为防止失去社会群众的信任，因此，企业要通过各种途径促进环境技术创新活动的实施。

（4）环境政策也使得进行环境技术创新的企业获得产品的差异化优势。一种产品从开始设计到生产与销售，再到消费的各个环节都将环保理念融入其中，所得到的最终产品环保健康，将使得企业获得产品的差异化优势。而且，如果一个企业首先进行了环境技术创新，企业在行业中就具有了技术领先的优势和行业的主导优势，这些优势的获得将使企业及其产品更具竞争力。

从上述分析出发，在其他影响因素不变的前提下，本文就政府政策对企业环境技术创新的影响提出如下理论假说：政府制定和实施合理的环境政策会降低企业环境技术创新行为的成本与风险，有利于激励企业增大对环境技术创新的供给。

3 数据来源与变量说明

我国工业企业的环境技术创新受到多种因素的影响，本文同时考虑区域发展因素，采用中国各省市的面板数据，进行实证分析。

改革开放初期，我国注重工业企业的快速发展而忽视环境问题，近几年来才开始重视环境保护，这也使得2005年以前我国工业污染治理投入等一些统计数据缺失。由于2014年部分指标数据尚未发布，考虑到数据的可得性，本文选取2006-2013年中国30个省、市、自治区（西藏数据缺乏，已剔除）的面板数据，并以工业企业环境技术创新水平作为被解释变量。相关统计数据来源于《中国科技统计年鉴》《中国统计年鉴》《中国环境统计年鉴》和万方数据库。

3.1 被解释变量

采用的是工业环境技术专利的申请量（PAT）作为衡量工业企业环境技术创新水平的指标。

在学术界的许多研究中，申请的专利数量通常被用来代表创新的产出。Acs等对多个指标进行比较认为专利数量在表征技术创新中存在可靠性[17]。我国的实际情况是，与专利有关的规定在各地区都是一致的，即各个地区的科技专利数量存在着可比性，因此，专利数量可作为衡量各个区域创新水平的标准。由于专利审查部门的审查能力会影响到专利的授权量，因此本文采用工业企业环境技术专利的申请量表示我国工业企业环境技术创新水平。该数据来源于万方数据库中的“专利技术数据库”，通过检索“工业”、“环境”两个关键词筛选而得，工业环境技术专利的申请量数据包括发明专利、实用新型专利，根据申请人地址、申请日期分别确定专利所在区域、专利年份，进行整理并分类。

3.2 解释变量

解释变量为环境政策，选取指标分别为：

（1）环境政策力度。用工业污染治理投资额（IN）来度量，选用这一指标的原因在于，诸如污染排放标准等政策普遍存在着落实不到位的情况，在实践中我国的环境政策主要以事后治理的方式得到执行，而污染治理投资额的大小直接反映了环境政策的力度，不存在是否执行充分的问题。由于治污投资额的增加意味着企业污染排放压力的增大，这将推动全社会对环境技术创新的需求，从而激发企业环境技术创新的动力，提高工业企业环境技术专利的申请量。

（2）环境规制强度。当前学术界对环境规制强度（ELI）的度量主要采用三种方法：①从环境规制政策上测度环境规制强度的高低，如Smarzynska and ShangJin提出管制效果可采用在政府制订环境标准前后，通过测度排放“三废”具体的减少程度来衡量[18]；②用环保费用的支出来衡量，如Fredriksson and Millimet采用处理废水、废气和固体废物的费用来衡量环境规制的力度，费用支出的越高，说明环境规制的强度越大[19]；③用污染密集度来衡量，如Cole and Elliott采用污染排放物总量与工业产值的比值来衡量环境规制强度[20]。本文基于Cole and Elliott的思想，采用污染物排放量与行业总产值的比值来测度该行业环境规制的强度，这是因为：①环境规制强度的重要体现之一就是污染物（废气、废水、固体废弃物）的排放量减少，因此使用污染物排放量更直接；②为了排除掉行业规模的影响，应考虑到不同行业的总产值与污染物排放量之间的关系。也就是说，行业单位产值的污染排放量越小，则说明政府对该行业的环境规制强度越高。

3.3 控制变量

由于环境技术创新的水平也受到其他一些因素的影响，因而本文还引入了以下一些控制变量。

（1）技术进步（RND）。技术进步是环境技术创新的核心因素，技术进步导致了企业研发能力的提高，这种能力一般是由企业研发新产品或新工艺的基础资本、设备、人才储蓄构成的。企业为获得这样的能力，对R&D投入以及对人才进行培训是必要的。因此，本文采用R&D投入强度（RND），也就是用工业企业在技术方面的全部投入金额来衡量技术进步。

（2）市场需求拉动（MAR）。由于技术创新强调科技成果逐渐商业化、产业化，因此市场需求具有极大的拉动作用。本文采用技术市场成交额来表示市场需求方面对环境技术创新的激励与拉动作用。

（3）国外技术转移效应（FDI）。外商直接投资是影响东道国技术创新的重要方式，FDI带来了国外先进的环境技术，同时它也给东道国带来了污染的转移。中国自2003年成为世界第一大外商直接投资吸收国以来，吸引外资战略由“招商引资”转变为“招商选资”，逐渐加大了对外资的环境管制力度。一方面日益严厉的环境管制阻止了污染密集型外资的进入，另一方面对于资源节约、环境友好型的外商直接投资项目的引进，给予政策的激励与支持，两方面的原因使外商直接投资的环境正效应日益增强。基于此，本文选取外商直接投资额来表征国外技术转移效应。

（4）行业规模（IGDP）。熊彼特认为，与小规模的产业和企业相比，行业规模越大，这些企业拥有充足的创新所需的资金、先进设备和科技人员。由于我国各个区域发展差异性非常显著，工业企业规模的大小参差不齐，为了明确行业规模对环境技术创新的影响，行业规模采用样本行业规模以上企业年工业总产值作为度量指标。

表1为被解释变量与解释变量的指标选取以及各个指标的变量说明与符号表示。

4 模型的构建与实证检验

4.1 模型的构建

为了缓解变量间的异方差性与多重共线性，本文采用双对数形式。与此同时，由于环境政策的实施对企业环境式中：β1，β2，β3，β4，β5，β6，为回归系数，也是各解释变量对PAT影响的弹性系数，μi，t为统计误差。下标i代表我国30个省、市、自治区（由于数据缺失，西藏除外），下标t代表2006-2013各年，即i=1，2，3…，30；t=2006，2007…，2013。

4.2 模型的检验

本文采用stata11.0计量软件进行数据的分析与处理。为了保证面板数据模型回归结果的准确性，本文在做回归之前首先进行了单位根检验、豪斯曼检验与F检验。

4.2.1 单位根检验

对面板数据作单位根检验，因为如果不检验序列平稳性，就直接进行回归，很可能会出现由于数据的非平稳性而导致的伪回归现象。在此，进行了LLC单位根检验，其检验结果见表2。

由表2能够看出，单位根检验结果的Prob值均小于0.05，因此，可以判断单位根检验的所有变量序列均为平稳序列，所以，不需要进行协整检验。

4.2.2 豪斯曼检验与F检验

面板数据本身具有两维性，若模型的设定不对，所产生的参数估计方法不当，会使得估计结果存在较大的偏差。Mundlak（1978）在文章中阐述，在做面板数据回归时往往都应该把个体的效应当作是随机的。从简单的实际操作来看，一方面固定效应模型一般会耗费极大的自由度，特别是对于面板数据模型，因而随机效应模型对于面板数据会显得更加合适。但是从另一方面来看，固定效应模型具有自己特有的优势，即不必要做个体效应以及与其它解释变量无关的假设。在模型建立的过程中如果忽略了主要的变量，就会使得参数估计呈现非一致性。所以，在模型的选取过程中，可以采取检验固定效应以及其它解释变量是否具有相关性作为模型选取的依据。

Hausman检验就是一种确定固定效应或随机效应模型选取的依据。其基本思想是，在基本的假设下，通常应用OLS估计固定效应的模型以及GLS估计随机效应的模型，并且得到的参数估计具有无偏性和一致性。如果基本假设不成立，那么固定效应模型的参数估计就具有一致性，但是随机效应模型则没有。在这种假设条件下，两种类型的参数估计不会有明显的差异，因此，可以根据对两种类型的参数估计的差异来构造统计检验量。

首先，运用F检验来确定是选择固定效应模型还是混合型模型，如若检验值不显著，那么采用固定效应模型；反之，则采用混合型模型。然后，再根据Hausman检验的结果来判断是用固定效应模型还是随机效应模型，假如检验值显著，则应用固定效应模型，反之就用随机效应模型。

检验结果如下：F=6.316 428>F0.05（26.77），且H=56.284 617>χ20.05（11），所以采用固定效应模型。

4.3 模型的回归结果与分析

4.3.1 面板数据回归结果

由上述的Hausman检验结果，采用固定效应模型比采用随机效应模型更加适合。因此本文运用固定效应模型，对全国的省际面板数据进行计量分析，表3是面板数据固定效应模型的回归结果。

4.3.2 面板数据回归分析

根据回归结果（见表3），在治理污染环境政策方面的投入IN系数是0.064 5，同时通过了5%的显著性检验，这表明滞后一年的工业污染治理投资每增加1%，工业企业环境技术创新增加6.45%。实证结果进一步验证了前述的理论分析，也就是环境政策，即对环境改善的投入对工业企业的环境技术创新活动产生激励作用，同时这种激励作用存在一定的滞后性。

环境的规制强度是用排污强度来衡量的，排污强度越低，说明环境的规制强度越强。由回归结果，环境规制的强度系数为-0.314，是负值，与理论分析是一致的。即环境规制的强度越大，工业企业实行环境技术创新的积极性越高，从而促进了其环境技术创新活动。反之，我国工业企业环境技术创新活动的积极展开，使得污染大幅度减少，那么其污染的单位产值密度也随之降低。

根据各个变量的回归结果，工业企业技术投入、市场需求、国际技术外溢效应和工业企业行业规模与企业环境技术创新均为正相关关系。由回归结果不难看出，技术投入对我国工业企业环境技术创新的激励效果十分明显，其系数为0.444，这说明工业企业科技投入额是我国工业企业实施环境技术创新活动的基础与关键，技术进步是环境技术创新的核心要素之一，因此，政府应对其予以更多的关注。

市场的需求拉动是促进工业企业进行环境技术创新的直接动力，从回归结果看，其p值小于0.05，说明市场需求对环境技术创新的影响显著，并且与环境技术创新存在正相关关系。即随着市场需求的增大，或者说人们对环保产品的需求增大，环境创新的成果也越明显。现今环保意识逐渐深入人心，人们对无污染绿色产品的需求量也越来越大，这种需求是促进企业进行环境技术创新的外在压力。与此同时，政府对环保产品的采购，也是激励工业企业实行环境技术创新行为的主要驱动力。

国外技术转移效应是检测国外技术的流入是否对我国工业企业的环境技术创新产生影响。根据回归结果得出的系数为0.149，也就是说国外技术转移效应每增加1%，工业企业环境技术创新将增加14.9%。从改革开放至今，我国吸引外资的方式已经从单纯的引入逐渐转变为选择性的引入，不仅注重外资企业的数量与规模，更注重外资技术的引进。虽然引进外资的同时也带来了污染的转移，但是，从回归结果来看，国外技术转移效应对环境技术创新产生积极的影响，对其有显著的促进作用。

由回归结果可知，行业规模对我国工业企业环境技术创新水平的影响是显著的，且系数为1.195，在所有自变量中是最大的，说明这个自变量对工业企业环境技术创新水平的影响很大。此外，因为其系数为正，说明行业的规模越大，环境技术创新激励效应也会越明显。这与理论分析是相一致的，规模越大的工业企业，具有充足的资金与先进的技术设备，因此，其进行环境技术创新活动的能力也就越强。

5 结论与政策建议

本文利用2006-2013 年我国30个省、市、自治区的面板数据，考察了环境政策对我国工业企业环境技术创新的影响，研究结果表明：我国的环境政策力度，即对环境改善的投入对工业企业的环境技术创新有明显的促进作用；而环境规制强度的增大，也提高了我国工业企业进行环境技术创新的积极性。此外，技术投入、国外技术转移、行业规模、市场需求对我国工业企业的环境技术创新活动也存在着正向的影响。研究结果显示，技术的投入是企业环境技术创新的核心驱动力，与此同时，国外技术转移效应也产生了显著的影响，政府应对此予以更多的关注。

对于我国的工业企业这样一个具有极大的负外部效应的行业，在未来很长的一段时期内，都将是污染的主要源头。为了扭转我国工业企业的传统发展模式、促进国民经济增长方式的转变，政府应建立和制定有效的环境激励机制与政策。

（1）建立节能减排政策规制的长效机制。提高环境准入标准，大力推进清洁生产。严格执行和深化环评制度，限制排污量大的行业和企业的发展，淘汰耗能大的工业设备与工艺，提高能源利用效率。

提高污染高排放行业的税率，增加对使用可再生能源的税收优惠，惩罚与鼓励相结合，有效地激励企业进行节能减排的技术创新与改进，推进企业循环技术的创新与利用，控制企业的污染排放。

加强工业企业环保长效管理，强化环境执法。对企业的排污量或排污强度实行排放限额，逐步推行排放指标有偿分配和取得政策。

（2）拓宽环保融资渠道，加大减排科技资金投入。制定企业节能减排治理及生产采用的技术标准，针对重点污染工业企业进行达标治理与提标改造，从源头上控制污染，实现从末端治理转向全程控制。

政府应将污染治理等减排工程作为公共财政支出的重点提供相应的资金支持，加大减排投入；同时配套相应的税收返还机制，以鼓励企业增加更多的节能环保投资。

拓宽环保融资渠道，深化绿色信贷，对企业在治污项目贷款、治污项目用地供应、加速折旧等方面给予优惠与扶持。

政府还应设立科研专项基金，增加环境技术创新的基础设施投入和研究费用，积极支持科研院所的一些重要的环境技术开发项目的研究、及大力支持环境技术成果的转化。

（3）加速形成环境技术创新的市场需求机制。政府应当在政府采购篮子的清单上向环保产品倾斜，制定高污染产品目录，加大对环保产品的采购量，从拉动市场需求角度促进工业企业环境技术的创新。

征收环保产品税。污染排放税是“污染者付费”，而环保产品税是“使用者付费”，所征收对象是产生潜在污染的产品，对应的可征收各种污染产品税，如特种污染产品税、燃料环境税等。消费者需要为对环境这一公共产品造成的外部成本埋单，这样对环境友好的产品在市场上将处于优势，可以有效地激励大众进行绿色消费，从而从市场需求方面激励企业进行环境技术创新。

（4）积极实施环境创新技术的引进政策。开展节能减排国际科技合作，积极引进以资源节约和环境友好型发展模式为代表的先进技术。发达国家资源节约和环保技术日趋成熟，可在财政、税收、金融方面鼓励外商对国内的高污染产业和企业通过引进先进技术和设备进行改造等领域投资；扶持绿色产品和环保产业，促使发达国家的降耗和环保技术加快推广和传播[21]。

（编辑：李 琪）

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