环境规制的技术创新效应研究——以湖南省为例

聂国卿，郭晓东

（湖南商学院经济与贸易学院，湖南长沙410205）

环境规制的技术创新效应研究
——以湖南省为例

聂国卿，郭晓东

（湖南商学院经济与贸易学院，湖南长沙410205）

本文在深入剖析环境规制对技术创新影响路径的基础上，选取2003-2014年湖南省各市州大中型企业面板数据，对环境规制的技术创新效应进行实证分析。主要结论有，环境规制直接倒逼湖南制造业技术创新进步；社会需求、专利情况、人员投入与资金投入对技术创新水平均具有正向影响效应且社会需求变量对技术创新的贡献最大。文章最后就如何充分发挥环境规制的作用，加快湖南转型创新步伐，提出了相应的政策建议。

环境规制；技术创新；机制分析；社会需求

一、引言

湖南经济的持续发展，在提升人民生活水平的同时，也加剧了环境污染。2016年上半年，长株潭城市环境空气质量平均优良天数比例仅为76.4%；而洞庭湖Ⅳ类水质断面在11个省控断面中占10个。这不仅有违生态文明建设的主旨，而且反映出高消耗和低附加值的要素驱动型发展方式难以为继。为减轻湖南省严峻的污染现状，湖南省委省政府先后出台《湖南省环境保护条例》、《湖南省湘江流域水污染防治条例》、《湖南省贯彻落实〈大气污染防治行动计划〉实施细则》等数十部地方环境保护法规，期望从法律指导层面实现污染减少与环境质量提升。与此同时，湖南省的科技发展也是日新月异，2015年更是实现新产品销售收入5111.5亿元。在此背景下湖南省科技厅更是于2016年出台了《深化科技体制改革推进创新型湖南建设的实施意见》，借此促进技术创新的发展。

那么，环境规制是否能够促进技术创新的发展呢？学者基于不同的前提假设、考察不同的经济实践得出不同的结论，大致可分为三种观点：（1）发挥阻碍效应的“遵循成本说”。环境规制会带来额外的遵从成本，这些遵从成本以末端治理的治污费用、未达标罚款等来体现（Palmer &Portney，1995；Wagner，2007）。（2）具有倒逼作用的“波特效应说”。为满足更高的环境标准，环境规制的加强可能倒逼企业转向采取清洁的生产工艺和绿色环保产品的研发等措施，客观上倒逼技术革新与进步（porter，1991；Porter&Vander，1995；王锋正和郭晓川，2016；张江雪等，2015；頡茂华等，2014；蒋为，2015）。而环境规制影响技术创新的形式也分为直接的线性影响（任胜刚等，2016）和“U”型关系（蒋伏心等，2013；景维民，2014）。（3）影响不显著的“无关说”。环境规制与技术创新并不具有显著的关系（Aiken et al，2009；江坷和卢现祥，2011）。

综上所述，尽管已有不少学者对环境规制的技术创新效应问题进行了相应的研究，但大多以经验分析为主，缺少对环境规制影响技术创新路径的深入剖析，同时，现有文献更重视环境规制对技术创新的内部影响机制分析，而相对忽视了环境规制在外部层面上对技术创新的影响，所以并不能科学全面地反应环境规制对技术创新的影响效应。本文在借鉴吸收现有相关研究成果的基础上，从内外两个层面深入分析了环境规制对技术创新的影响机制，并以湖南省为例，选取2003-2014年湖南省各市州大中型企业数据，针对湖南省情进行了相应的实证分析。

二、环境规制的技术创新效应机制分析

环境规制对技术创新的影响分为企业外部创新环境和企业内部创新环境两个层面，而各个层面既有激励作用，又有阻碍作用。所以最终结果取决于两种效应的综合比较。图示概括如下：

1.环境规制对企业外部创新环境的影响

通常，为了满足环境规制的需要，企业需要提高生产规模和资本强度（Pashigan，1984)；而“祖父”规则类技术标准也会使新企业面临更高环境规制强度。由此可见，资本壁垒和技术壁垒对新企业进入市场具有阻碍作用（Dean and Brown，1995)。而进入壁垒则会导致市场的不完全竞争，这不仅会引发寻租现象，还会导致企业效率低下与技术创新动力缺失。与此相反，市场退出机制的存在则会促使产业整体更具创新力。因为市场退出机制可以及时淘汰行业内没有达到环境标准的企业，不仅能够倒逼产业进行清洁生产或新产品研发，使产业总体更加环保、高效，而且可以避免资金和人员资源浪费，整合产业内的创新资源，使之更加高效实施技术创新。

图1 环境规制的创新效应机制分析

环境规制对企业外部创新环境的影响也会通过改变社会需求来实现。环境规制可以增强居民对环境的关注度，从而提高消费者的环保意识。在产品市场上，社会需求对技术创新的影响则体现在两个方面。一方面，在居民收入水平较高和政府的支持与补贴的条件下，消费者在环境规制强度增加的情况下，将更倾向于绿色产品的购买。绿色需求结构不仅提升了居民生活环境质量，而且在外部市场条件方面促进了企业技术创新，即技术创新的需求拉动(demand-pull)模式。但另一方面，由于新产品价格普遍较高，消费者对产品的性能不了解以及消费惯性等因素将增加新产品的交易成本，从而不利于绿色产品市场的形成，进而不利于从需求角度推动技术创新进步。

2.环境规制对企业内部创新环境的影响

“引致创新”假说认为，生产要素相对价格的变化会激励企业创新（Hick，1932）。由于环境规制通常会促使环境要素价格的提高，因此根据“引致创新”假说，企业会因此而不断提高自身技术创新水平。环境规制导致企业生产要素中环境要素价格上升，在现实中多表现为罚款、排放权购买款、研发成本等。具体来说，提升环境要素价格增强了企业通过三类技术创新来改善自身现状的动机：（1）开发新产品。即使用更加环保的新产品来代替污染密集度高的产品，例如电动汽车替代传统内燃机汽车的使用；（2）环境技术创新。在产品不变的条件下，通过技术手段减轻单位产品的污染密度，即采用更清洁的生产工艺和过程，以达到减少污染排放的目的；（3）治污技术创新。在产品和生产工艺不变的前提下，通过对污染处理技术的改进与革新，使污染物得到再利用或无害化处理，以达到甚至高于环境排放标准。

但在企业内部也普遍存在着环境规制对技术创新的阻碍因素，如治污费用对R&D投入的挤出效应、研发过程及其产品化的风险以及市场的不确定性等。具体来说，首先，环境规制强度提高会通过治污成本增加导致利润缩减。在利润缩减的条件下，企业可能减少R&D投入，最终导致治污成本对R&D投资产生挤出效应。有研究表明，美国造纸业污染治理投资大大挤占了生产性等其他投资（Gray and Shadbegian，1998)。其次，技术创新因技术锁定（lock-in）效应的存在而使其研发更加困难（Cecere etal，2014），从而使风险增加。这种风险不仅体现在能否达到研发预期，更体现在技术转化为产品的过程。最后，研发还具有长期性特征。研发过程的长期性会导致市场随时间而具有不确定性，包括新竞争者进入和产品市场化的不确定。为避免暴露在巨大风险中，这些因素会使企业减少创新投资。

三、模型构建与变量说明

1.模型构建

根据上述环境规制的创新效应机制分析，我们从技术创新角度重点考察环境规制与技术创新之间的关系。其生产函数由下式表示：

式中，其控制变量集合为：

控制变量的选择原因如下：首先，技术创新过程中的人员投入和资本投入对技术创新产出具有直接的促进作用（陶长琪和琚泽霞，2016）。其次，通常来讲，做为中间投入的专利投入对技术创新产出也具有重要影响。最后，环境规制的创新效应机制分析，为控制社会需求对技术创新的拉动作用，引入社会需求变量。式中ti表示各地区制造业企业技术创新产出；er表示各地区环境规制强度；p表示专利产出；h和k分别表示技术创新过程中的人员投入和资本投入。sd表示社会需求。A为其他控制变量。u为地区效应和时间效应，e为随机扰动项。最终回归方程为：

2.变量说明

因变量说明：使用各地区新产品销售收入表示技术创新（Technological innovation）。它在体现地区制造业技术创新水平的同时，还可反映满足环境标准新产品的市场价值实现情况。新产品销售收入越高，则代表该地区制造业的技术创新水平越高。

自变量说明：选用各地区制造业SO2、烟尘、废水三项污染排放量数据和各地区制造业生产总值数据，使用标准化后的单位产值污染排放量指标替代环境规制强度（Environmental regulation）变量。本文在消除量纲的基础上，主要综合了污染排放和经济规模两个维度来构造该指标。所选取的指标值越大，表明单位产值污染排放量越高，意味着环境规制强度越高。

控制变量说明：新产品开发经费投入（Investmentin new productdevelopment）和研发人员投入（R&D personnel）分别为技术创新过程中的经费投入和人员投入，分别选取新产品开发经费和R&D人员折合全时当量来表示。而人均GDP（GDP）直接反映居民收入水平和市场发展水平，可作为接受环境友好型新产品替代社会需求(Social demand）指标。

本文使用2003-2014年湖南省各市州大中型企业数据。各变量数据均通过《湖南省统计年鉴》、《中国城市统计年鉴》和《湖南科技统计年鉴》整理得到。各变量定义与统计性描述如下表1。

表1 变量定义与统计性描述

四、回归分析

为防止伪回归现象，需在面板回归之前进行数据的平稳性检验。本文分别采用LLC、HT、IPS和ADF-fisher四种方法对面板数据各变量进行单位根检验。面板单位根结论表明各变量数据平稳。其结果如表2所示。

本文分别使用最小二乘法、固定效应模型和随机效应模型对方程（3）进行参数估计。由于Hausman检验表明，固定效应模型要优于随机效应模型（chi2（6）为14.7，伴随概率为0.0227），所以结果分析以固定效应为参照。从表4可以看出：拟合优度R2较高，说明模型的拟合情况较优；F统计量均在1%的显著性水平上显著，反映出模型设计合理。

以下就各解释变量对湖南省制造业技术创新水平的影响进行具体分析：

（1）环境规划倒逼该省制造业技术创新进步。面板回归结果表明：环境规制每提高1%，技术创新约提高0.798个百分点，且在10%的显著性水平下显著。这证明了“引致创新”假说和“波特假说”，反映出湖南省环境规制对制造业技术创新的影响效应中激励作用占主体地位，进而表明环境规制直接推动了该省的技术创新产出。

表2 变量的单位根检验

表3 湖南省制造业环境规制的技术创新效应估计结果

（2）专利情况、人员投入与资金投入对技术创新水平均具有正向影响效应。具体为：专利申请量对技术创新的贡献度为0.1657。即专利申请量每提高1个百分点，技术创新约提高0.798个百分点。反映出基础研究可以促进新产品的技术创新产出，从而促进以新产品销售收入为代表的技术创新水平的提高。人员投入与资金投入都可以增加企业的技术创新能力，其贡献程度分别为0.1002和0.0844。尽管在FE模型中人员投入没有通过显著性检验，但OLS模型和RE模型的结果表明人员投入的确能够推动技术创新产出。表明人员和资金投入可以直接带动新产品的高效研发与产出。

（3）社会需求对制造业技术创新水平具有显著拉动作用且贡献最大。本文的分析表明，忽视环境规制在外部层面上对技术创新影响的做法并不可取。一是从回归结果可以看到，由市场决定社会需求对技术创新的影响系数为1.5661，且通过了显著性检验，直接反映出社会需求对技术创新具有直接拉动效应。由此可见，环境规制可能促进消费者的环保意识与消费习惯的转变，在经济条件允许的条件下，消费者更倾向于消费新型环保产品。这无疑为新型环保产品提供了巨大的利益诱导，从而推动技术创新的进步。

五、结论与政策建议

本文从企业外部创新环境和企业内部创新环境两个层面就环境规制对企业技术创新影响机制进行了深入剖析，并选取2003-2014年湖南省各市州大中型企业面板数据，对环境规制的技术创新效应进行实证分析。主要结论包括：（1）环境规制直接倒逼湖南制造业技术创新进步。（2）社会需求、专利情况、人员投入与资金投入对技术创新水平均具有正向影响效应。（3）社会需求变量对技术创新进步的贡献最大。根据上述理论分析与实证结果，在新的历史阶段，为更好地发挥环境规制在推动企业创新中的作用，加快湖南转型创新发展步伐，我们提出如下政策建议：

1.在环境规制强度不断加大的背景下，建议对不同地区的环境规制采取适当措施进行微调，以更好地适应各地区技术创新产出发展的需要。一方面，在强度效应方面，应进一步加强环境规制强度，强化环境规制对企业的创新补偿效应和污染治理技术进步的“倒逼”效应，以此改善企业技术创新水平与经济绩效。另一方面，由于企业具有地区属性，所以环境规制政策还应当与当地的实际相吻合。针对不同地区企业现状，因地制宜采取不同的环境规制政策和强度组合。

（2）进一步加强对企业自主研发投入的支持力度和政策引导，大力发展创新驱动战略。要提高制造业技术创新，政府必须注重市场机制的运用和政策支持与引导。一方面，要充分发挥市场的主体作用，鼓励工业企业在技术创新领域开展公平竞争，政府要做好市场的服务者，提高市场的透明度。同时，对绿色研发企业给予一定的补贴和税收减免等优惠政策。另一方面，在尊重市场规律的前提下，可以给予企业一定的资金支持、技术人员援助和专利的保护工作。在避免企业因“重复研究”而造成的非效率现象的同时，引导其将技术创新转向绿色研发领域，发挥研发资金的规模效应和集聚效应，以达到在保护环境的同时提升自身的经济效益。

（3）注重新产品市场的培育。鉴于社会需求变化在技术创新产出中的重要作用，为从需求方面来推动技术创新，政府与企业都有必要从消费者需求着手，针对新产品价格高昂问题进行价格调整或补贴；针对消费者对新产品性能不了解等信息不对称问题，组织宣传讲解，从而降低新产品的交易成本。这些措施不仅会改善企业技术创新外部环境，进而提高其技术创新动机，而且能够改善企业的绩效，实现企业环境效益与经济效益的双赢。

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（责任编辑：罗蕾）

On the Technological Innovation Effects of Environm ent Regulations——A Case Study of Hunan Province

NIE Guo-qing，GUO Xiao-dong
(School of Finance,Hunan University of Commerce,Changsha,Hunan 410205)

Based on in-depth research of the influence of environment regulations on technological innovation,this paper makes empirical analysis on the innovation effects of environment regulations,by using panel data of large and medium-sized enterprises of Hunan from 2003 to 2014.Themain conclusions are that technological innovation of Hunan’smanufacturing industry is directly pushed by environment regulations；the positive influence on technological innovation can be attributed to social demands, patents,human resource and capital input,among which the social demands weigh the most.This paper then provides reasonable advice accordingly.

environment regulations,technological innovation,mechanism analysis,social demand

F323.89；F842.67

A

1008-2107(2016)06-0121-07

2016－09－01

湖南省社科基金重点项目（14ZDB07），湖南省教育厅重点项目(12A080),湖南省研究生创新项目（CX2016B662）

聂国卿（1970—），男，湖南双峰人，湖南商学院教授，研究方向：环境经济；郭晓东（1992—），男，河南安阳人，湖南商学院硕士研究生，研究方向：环境经济。