SO2 排污权交易试点政策的创新效应分析

（山东财经大学统计学院，山东济南 250014）

一、引言

伴随着工业的快速发展和人口的不断增长，严重的环境污染问题相继出现，而我国最大的环境污染问题是大气污染，尤其是SO2污染[1]。亚洲开发银行在2012 年调查显示全球范围内10 个污染最严重的城市有7个来自中国[2]，中国已成为世界上排放SO2最多的国家[3]。根据《2018 年中国环境状况公报》，2018 年我国338 个地级市中有121 个地级市空气质量达标，仅占全部地级市的35.8%。面对日益严重的环境污染问题，近年来我国提倡使用市场化环境规制政策改善环境[4]，并进行了积极实践。2002 年由美国环境保护协会和我国国家环境保护总局在河南省、江苏省、山西省、山东省、柳州市、天津市、上海市以及中国华能集团公司推进排污权交易政策。从2007 年开始，国家发改委、生态环境部、财政部先后批复了江苏省、重庆市、河北省、湖北省、内蒙古自治区、河南省、浙江省、湖南省、山西省、陕西省、天津市11 个省市开展排污权交易政策试点。自此，排污权交易政策的减排效应成为学者们研究的热点问题。理论上环境规制政策关心的是环境保护和经济发展的平衡。

基于此，本文旨在分析SO2排污权交易试点政策对经济发展是否具有可持续性，尤其是创新的引领方面。重点研究SO2排污权交易试点政策对企业技术创新水平有何影响，是否能够实现“波特假说”，这对于SO2排污权交易政策在全国实施具有重要启示意义。

二、文献综述及理论分析

（一）文献综述

环境规制能否激励企业技术创新一直是环境领域、创新领域以及经济领域研究的热点问题。新古典理论认为在技术水平、资源配置固定不变的情况下，环境规制政策增加生产成本使企业技术创新水平降低[5]，而“波特假说”认为合理的环境规制政策可以倒逼企业进行生产方式、生产流程、生产工艺等的改变，激励企业进行技术创新，产生创新补偿效应，部分甚至完全抵消遵循成本[6-7]。回顾国内外学者关于环境规制创新效应的实证研究，大致分三种观点。一是促进论，认为环境规制政策可以促进企业技术创新[8]。二是抑制论，认为环境规制政策会加重企业治理污染负担，进而不利于企业技术创新[9-10]。三是不确定论，认为环境规制政策对企业技术创新的影响具有非线性，可能呈现U 型、倒U 型、N 型等特征，或存在门槛效应[11-12]。

随着研究的进一步深入，越来越多学者开始关注环境规制对企业技术创新水平的政策影响[13]。利用准自然实验或能源市场价格来定义环境规制。如Jaffe 等[14]认为交易许可等市场化规制政策可以显著提升创新水平。Johnstone 等[15]研究了25 国的专利数据发现：可交易的能源许可证制度有利于刺激技术创新。

排污权交易政策属于市场激励型环境规制政策的一种，已引起学者们的广泛关注[16]。主要集中在国外排污权交易政策对我国的启示[17]、排污权交易制度设计[18]以及排污权交易的环境、社会和经济效应[19]，其中碳排放交易权的研究更为丰富[20]。刘晔等[21]采用三重差分法验证碳排放交易试点政策可以刺激更多的企业进行技术创新。而SO2排污权交易政策的研究相对较少，主要集中在减排效应上[22]。李永友等[23]对2007年SO2排污权交易政策的有效性进行分析，采用倾向得分倍差法实证表明SO2排污权交易政策可以有效降低SO2排放量。

通过文献梳理发现，国内关于排污权交易试点政策创新效应的研究多集中在碳排放权交易上，少有文献将SO2排污权交易试点政策和企业技术创新纳入同一研究框架。本文利用双重差分法厘清了排污权试点政策对企业技术创新的因果效应。更重要的是从企业所有制类型视角分析排污权交易试点政策对企业策略性创新和实质性创新的影响，这对于市场化环境规制政策定量评估和国有企业创新改革具有重要启示意义。

（二）理论分析

在“波特假说”框架下合理的环境规制政策可以诱发企业进行技术创新，从而带来创新补偿效应。SO2排污权交易政策是指在区域允许的SO2排放容量下，政府部门限定各区域最大排污总量上限，在此基础上分割成若干等量排放量，即为SO2排污许可配额。每个企业都有SO2排放量上限，如果企业实际排放超过上限，则需购买排污许可配额；如果企业实际排放量没有超过上限，则可以卖出配额获取收益。实施SO2排污权交易政策之前，政府对SO2排放量限制措施较少，对于SO2排放量高的企业来说，SO2排放量约束较少。实施SO2排污权交易政策之后，政府通过分配SO2排污许可配额控制企业的污染排放量，这就意味着减排约束更为严格。实施排污权政策之前企业没有动力主动实施减排，假定在最优产量情况下企业SO2排放量为T，政府向企业发放M 单位SO2排污许可配额，因此企业的减排约束为T-M。假定SO2排污许可配额价格为P，实施排污权交易政策后增加企业成本（T-M）×P。除了购买排污许可配额方式外，企业还可以加大研发投入实现低硫技术等技术创新，这不仅可以降低边际减排成本，还可以省去购买配额的支出。

因此提出本文假定1：实施SO2排污权交易政策可以促进企业进行技术创新。

部分文献中将专利申请数量作为技术创新的衡量指标，较少从动机的角度讨论创新类型。排污权交易政策的创新效应是为了获取利益的一种策略行为还是为了保持竞争优势推动技术进步的实质性创新，是值得深入探讨的领域。本文基于企业创新行为的视角，参照黎文靖等[24]的做法，将企业创新分为策略性创新和实质性创新。若只有非发明专利申请数量增加，忽略了“质量”称之为策略性创新，若“高质量”的发明专利申请数量增加，则称为实质性创新。SO2排污权交易政策对于企业技术创新的正向影响主要源于倒逼机制，即由于政府实施排污权交易政策后企业被迫进行创新。基于现实的生存压力，企业会主动进行工艺和产品改革，因此排污权交易政策在一定程度上促进企业进行实质性创新，而在排污权交易政策下，企业为了“寻扶持”诱发策略性创新。这是由于专利申请数量是寻求政府补贴的重要指标，企业通过增加策略性创新来获取部分政府补贴。基于此，提出本文假定2：SO2排污权交易政策可以提高企业的策略性创新和实质性创新。

排污权交易试点政策对企业技术创新的影响以及影响机制可能因企业所有制类型和创新类型等的不同而存在差异。国有企业独有的特殊性可能使地方政府更容易偏袒其SO2排放的行为，这使得国有企业自主创新的动力不足，创新补偿效应被削弱[25]。因此提出本文假定3：与国有企业相比，非国有企业技术创新水平受SO2排污权交易政策影响相对更大。

进一步分析不同企业所有制类型下排污权交易政策对企业的实质性创新和策略性创新的影响。由于国有企业较非国有企业来说在资源配置等方面有很大优势，尤其是政府补贴方面，这会导致政府虽然实行了排污权交易试点政策，但对国有企业影响不大，国有企业更多的是进行策略性创新。而对于非国有企业来说，面对排污权交易政策时为了更好的生存发展，会化压力为动力积极主动进行创新。基于此，提出本文假定4：在排污权交易试点政策下，国有企业只提高了策略性创新，而非国有企业提高了策略性和实质性创新。

三、模型构建、变量选取与数据说明

（一）模型构建

双重差分法（DID）是一种政策分析工具，用于评估实施公共政策产生的因果效应。其基本思想是将某项公共政策视为一个准自然实验，评估政策实施地区与政策未实施地区前后的净影响效应。本文采用双重差分法，评估SO2排污权交易试点政策对企业技术创新水平的影响效应。

模型构建过程如下，设置分组变量Group，实施排污权交易试点政策地区的企业Group=1，未实施排污权交易政策地区的企业Group=0。同时依据实施排污权交易政策的时间点设置时间变量Time，当年份大于等于2007 时Time=1，否则Time=0。构建实证检验模型如下：

其中，i代表企业，t代表年份，TN代表企业的技术创新水平，X代表各控制变量，μi代表个体效应，λt代表时间效应，β0表示截距顶，β1到β3表示各变量系数，θ为控制变量系数，εit为随机误差项。实证检验过程中Groupi和Timet的系数被个体和时间固定效应吸收。Groupi × Timet的系数是本文主要关注对象，它衡量排污权交易试点政策对企业技术创新水平的因果效应。

（二）变量及数据说明

各变量定义如下：（1）企业技术创新水平TN：参照雷根强等[26]用企业专利申请数量（lnApply）来衡量企业技术创新水平。参照黎文靖等[24]用发明专利申请数量（lnLApply）衡量实质性创新，体现企业技术创新的“质变”；用实用新型（lnUApply）和外观设计（lnDApply）的申请数量衡量企业的策略性创新，更多体现企业技术创新的“量变”。由于个别企业的专利申请数量为0，在各类型企业专利申请数取对数之前，将企业专利申请数量加1。（2）核心解释变量：SO2排污交易权试点政策的实施（Group×Time）。其中政策虚拟变量（Group），当实施排污交易权政策地区取1，其余取0。时间虚拟变量（Time），当年份为2007 年及之后时取1，其余取0。（3）控制变量：本文参照谭静等[27]选取控制变量，其中资产收益率（roa）用净利润与总资产的比值衡量、资产负债率（lev）用固定资产净值与总资产比值衡量、固定资产占比（fixs）用固定资产净值与总资产比值衡量、企业规模（lnasset）用总资产对数衡量以及员工人数（lnlabor）用上市公司员工人数的对数衡量。

本文选取上市公司工业企业作为研究对象，为了避免其他政策对企业技术创新水平的干扰，本文选取SO2排污权交易试点政策实施的前后5 年时间作为考察对象，即选取2002—2012 年。本文数据均来源于国泰安数据库，删除年份不全的企业，采用插值法对个别缺失值进行填补，研究样本包含616 家工业企业，6 776 个观测样本。为减少异常值影响，对各连续变量进行1%和99%的缩尾处理。各变量的描述性统计结果如表1所示。

表1 描述性统计结果

四、SO2 排污权交易政策对企业技术创新影响的实证分析

为了考察SO2排污权交易试点政策是否以及怎样影响企业技术创新，本文从以下三个方面进行实证检验：运用单变量双重差分法，对SO2排污权交易试点政策影响企业技术创新进行初步考察；采用双重差分法，加入企业层面的控制变量，进一步对SO2排污权交易试点政策影响企业技术创新进行考察；为保证实证结果的稳健性，本文分别从平行性假设检验，时间反事实检验，缩短时间窗口检验，倾向得分匹配等各个角度进行分析。

（一）排污权交易试点政策对企业技术创新的影响：单变量双重差分结果

将试点地区的企业设为实验组（treat），非试点地区的企业设为对照组（control）。Before代表SO2排污权交易试点政策实施之前的时期（2002—2006），After代表SO2排污权交易试点政策实施之后的时期（2007—2012）。本文分别计算treat组和control组企业技术创新水平在Before和After期间的均值。采用t检验统计量考察treat组与control组企业技术创新水平在排污权交易政策实施前后的差异性，结果如表2 所示。

表2 单变量双重差分检验

表2 显示control组企业技术创新均值在实施排污权交易政策之前为0.883，实施政策之后为0.853，在实施政策前后企业技术创新均值差异不显著，说明对照组在实施政策前后企业技术创新水平没有明显变化。而treat组企业技术创新水平均值在实施排污权交易政策之前为1.629，实施政策之后为1.724，实验组在实施政策前后企业技术创新均值差异在10%的水平上显著。整体来看，相比control组，排污权交易政策实施导致treat组的技术创新水平显著提高，政策效应为0.124。

（二）排污权交易试点政策对企业技术创新的影响：双重差分回归结果

上一小节检验结果显示，SO2排污权交易政策实施之后，与control组相比，treat组企业技术创新水平显著提高。但单变量双重差分没有控制其他影响企业技术创新的因素，为了更好识别排污权交易政策影响企业技术创新的因果效应，本小节运用双重差分法，引入企业杠杆率（lev）、固定资产占总资产比重（fixs）、资产收益率（roa）等企业特征变量。

结果如表3 所示。（1）列中没有加入控制变量，Group × time系数为0.116 且在1%水平下显著，（2）列中加入控制变量，Group × time系数为0.125 且在1%水平下显著，结果表明在双固定效应下，SO2排污权交易政策实施后显著增加了企业技术创新水平。

表3 双重差分检验结果

（三）稳健性检验

1.平行性趋势检验

双重差分估计量一致有效性前提是平行性趋势假设成立，即control组和treat组的企业技术创新水平在SO2排污权交易政策实施之前趋势变动一致。本文在基础回归方程中加入是否实施政策虚拟变量与政策实施前时间虚拟变量的交乘项，评估排污交易权政策的动态效应。回归方程如下：

在（2）式中，Groupi ×yeart-j为政策实施前第j年的虚拟变量，当treat组企业在第t -j年时值为1，其余年份为0。

从表4 可以看出，政策实施前Group ×year2003、Group ×year2004、Group ×year2005、Group ×year2006的系数均不显著，这验证了在实施SO2排污权交易政策之前control组和treat组满足平行性趋势假定。

表4 平行性趋势检验结果

2.时间反事实检验

SO2排污权交易试点政策对企业技术创新水平影响是否还受其他因素干扰，为了排除时间因素干扰，本文选取研究期间是排污交易权实施政策之前的时期（2002—2006），重新设置政策实施时间为2004 年，在2004年之前年份time1取0，2004 年及之后年份取1。

表5 时间反事实检验

续表5

如表5 所示：Group × time1的系数不显著，时间反事实分析表明在SO2排污权交易实施政策之前，与control组企业相对比，treat组的企业技术创新水平没有显著改变，这说明并不存在其他时间因素影响本文实证结果，进一步证实企业创新水平的提升来自于SO2排污权交易政策的实施。

3.缩小时间窗口：2006—2007 年

考虑到本文结果可能由实施排污交易权政策之外的事件引致。本文采取缩短时间窗口的方式进行稳健性检验。具体地，选取2006 年和2007 年两年时间进行双重差分检验。

如表6 所示：Group ×time的系数在10%水平下显著为正，侧面表明本文的实证结果是由SO2排污权交易政策导致，而非其他事件干扰。

表6 缩小时间窗口检验

4.倾向得分匹配估计

该小节根据各地区是否实施排污权交易政策，采用倾向匹配得分法估计排污权交易政策对企业技术创新水平的“处理效应”。PSM 回归估计之前需要考察各变量是否已经稳定，即进行平衡性检验。

表7 显示匹配后所有控制变量标准化偏差均小于5%，且只有lnlabor的T 检验统计量在10%的水平下显著，表明除lnlabor外，其他控制变量无法拒绝control组和treat组无差异的原假设。与匹配前结果比较，所有控制变量标准化偏差下降幅度都很大。倾向得分匹配估计的平衡性假设检验通过。

表7 匹配变量匹配前后的差异

从图1 中也很直观的可以看出，各个控制变量的标准化偏差均缩小。经过倾向得分匹配后，实施排污权交易政策地区与未实施排污权交易政策地区的特征差异在很大程度上得到了消除。

从图2 也可以直观看出，绝大多数值均在共同取值的范围内，因此在进行倾向得分匹配时损失较少数据，这也是PSM 估计结果一致有效性的先决条件。

图1 各变量的标准化偏差

图2 倾向得分的共同取值范围

表8 中分别汇报了排污权交易政策实施对企业技术创新水平采用1 对1 匹配、近邻匹配、半径匹配、卡尺匹配、样条匹配、核匹配后的回归估计结果。其中ATT 表示只考虑实施排污权交易政策地区的平均处理效应，ATU 表示仅考虑未实施排污权交易政策地区的结果，而ATE 表示所有样本的匹配回归结果。ATT 是本文最关心的一项。

从表8 可以看出，ATT 的值均在1%的水平上显著为正，说明实施排污权交易政策可以显著提高企业的技术创新水平，PSM 回归结果与基准模型估计一致，进一步验证回归结论的可靠性。

表8 倾向得分匹配检验

五、异质性检验

结果显示，SO2排污权交易政策促使企业进行技术创新。但不同专利类型，不同企业所有制条件下，企业技术创新水平受SO2排污权交易政策的影响可能不同。为了进一步探究SO2排污权交易政策影响企业技术创新水平的作用机理，本文从企业所有制类型和专利类型视角入手，采用分组回归的方式考察SO2排污权交易政策影响企业技术创新水平的差异。

（一）专利类型的异质性检验

基于专利类型的分组检验结果如表9 所示，发明专利回归的Group × time系数在10%的水平下显著为正，表明SO2排污权交易政策激励企业实质性创新水平提高，非发明专利回归的Group × time系数在5%的水平下显著为正，表明实施SO2排污权交易政策激励了策略性创新水平的提高。

表9 按专利类型分组的异质性检验

（二）企业所有制类型的异质性检验

国有企业是我国国民经济的中流砥柱，在人民生活中起着重要作用。基于企业所有制类型的分组检验结果如表10 所示，国有企业Group ×time的系数为0.109，且在5%的水平下显著，非国有企业Group ×time的系数为0.317，且在1%的水平下显著，非国有企业的Group ×time系数显著大于国有企业。实施SO2排污权交易试点政策，非国有企业创新水平得到更大提高。相对于国有企业，非国有企业竞争压力更大，为了能在激烈的市场中生存，非国有企业会更加注重企业的技术创新。

表10 按企业所有制形式分组的异质性检验

（三）进一步讨论

从表11 可以看出国有企业的发明专利回归的Group × time系数不显著，而非发明专利回归的Group ×time系数在10%的水平下显著为正；非国有企业的发明专利和非发明专利回归的Group × time系数均在1%的水平下显著为正，且发明专利回归的Group × time系数大于非发明专利的。国有企业为了迎合排污权交易政策，只有非发明专利申请数量有显著提升，国企的实质性创新水平并未得到提高。而非国有企业为了自身企业长足发展，在排污权交易政策实施的背景下，发明及非发明专利申请数量都有明显增加，非国有企业的实质性创新水平及策略性创新水平均得到大幅提高，实现技术进步。

表11 分组异质性分析

续表11

六、结论与建议

（一）结论

本文采用双重差分法验证了SO2排污权交易试点政策的波特效应。实证结果显示：与对照组相比，SO2排污权交易试点政策导致实验组的企业创新水平明显提高。平行性趋势检验、时间反事实检验、缩小时间窗口检验以及倾向得分匹配估计等一系列稳健性检验亦支持上述结论。基于专利类型和所有制视角分组检验显示，排污权交易试点政策对企业技术创新水平有明显的异质性。首先，SO2排污权交易政策显著提高了企业实质性创新和策略性创新，且策略性创新对于试点政策反应更大。其次，与国有企业相比，非国有企业技术创新水平受排污权交易试点政策影响更大。最后，国有企业发明专利回归系数不显著而非国有企业发明专利回归系数显著，排污权交易政策只提高了非国有企业的实质性创新，并未提高国有企业的实质性创新。

（二）建议

为了进一步发挥SO2排污权交易试点政策的效用，需从以下几个方面着手。

第一，政府制定排污权交易等环境规制政策时不能一刀切，需要充分考虑企业的所有制形式。本文研究显示，SO2排污权交易政策实施后，与国有企业相比，非国有企业技术创新水平受环境规制政策刺激更大一些。因此，在实施排污权交易等环境政策时，应该重点关注国有企业的实施状况。

第二，深化国有企业改革。研究结果显示：排污权交易制度对国有企业发明专利并不显著，而对非国有企业发明专利显著为正。深化国有企业改革，推动国有企业不断提高效益和效率，提高竞争力和抗风险能力，完善企业治理结构，在激烈的市场竞争中游刃有余。

第三，控制污染物排放总量。这是排污权交易制度实施的前提条件。人们生产活动过程中必然会产生污染排放，如果该地区环境容量不饱和，才会产生排污权交易。所以法律上必须提前规定排放总量、各地区排放量、各设备允许排量等，这样才可能达成政府节能减排的目标。

第四，加快完善排污权交易政策的市场机制。2007 年SO2排污权交易试点政策在我国实施的较为成功，有很多地方具有借鉴意义。它通过充分调动地方政府和企业污染治理的积极性，让企业主动成为污染治理的主体。这不仅可以有效降低污染治理的社会成本、激励企业技术创新，还可以大幅提高资源配置效率与污染防治效果，实现经济与环境可持续发展。因此，要充分利用其对水权、碳排污权、用能权等市场型环境规制政策的示范作用。为了有效发挥排污权交易政策对企业技术创新水平的激励作用。短期内各相关部门应根据企业特征采取有针对性的措施；长期看，应加大市场化改革力度，为制定排污权交易等环境规制政策提供良好的环境。