环境规制、技术进步和制造业高质量发展

王玉燕，张晓翠

（安徽大学a.经济学院b.创新发展战略研究院，安徽 合肥230601）

一、引言

党的十九大报告指出：“我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段，正处在转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力的攻关期，建设现代化经济体系是跨越关口的迫切要求和我国发展的战略目标。”我国已经形成完备的工业体系，成为全球唯一拥有联合国工业体系中所有门类的国家，是名副其实的制造业大国，但我国长期处于发达国家主导的全球价值链低端，并为此付出了巨大的资源环境代价，在全球市场中，受两端挤压严重，传统优势逐渐消失，加强环境规制成为必然的趋势。制造业能否实现环境规制效应由“短期损失”向“长期收益”转化，成为难题[1]。技术进步作为转换要素禀赋、提升资源利用效率的重要方式，能够在环境规制过程中“扬长避短”，不仅能改善企业因环境规制成本上升带来的成本增加、竞争力下降的问题，还可以提升企业绿色发展水平，更好地发挥环境规制的作用，从而解决“绿色”与效率不能兼得的难题。那么，在经济高质量发展阶段下，环境规制会对制造业高质量发展产生怎样的影响？作用机理如何？技术进步在其中又扮演着什么角色以及存在何种效应？

为回答这些问题，本文首先分析梳理制造业高质量发展与环境规制的相关文献与研究现状，说明理论机制并提出假设，并建立制造业高质量发展评价指标体系，得出制造业高质量发展综合指数，实证检验制造业高质量发展、环境规制和技术进步的关系，最后得出结论并提出相关政策建议。

二、文献综述

（一）关于制造业高质量发展

现阶段对高质量发展研究大多是针对整个经济社会，关于制造业高质量发展的测度研究相对较少。首先，关于经济高质量发展目前没有统一衡量标准，学者根据高质量发展内涵主要从数字经济、品牌创新、绿色发展、市场结构、对外开放等方面对经济高质量发展进行衡量与评价[2]。其次，关于制造业高质量发展内涵，余东华（2020）[3]认为制造业高质量发展是速度、质量与效益的协同统一。在制造业高质量发展评价方面，李春梅（2019）[4]分别从区域和行业层面构建制造业高质量发展指标体系，涵盖经济增长速度与效率、对外开放、技术创新、高端发展、绿色发展、产品质量及社会贡献。除此之外，学者们也积极探索制造业高质量发展的路径与举措，王家庭等（2019）[5]、李晓华等（2018）[6]、马永伟（2019）[7]、裴秋蕊等（2019）[8]分别认为技术驱动、创新驱动、工匠精神、品牌协同技术进步是现阶段制造业提升自主创新能力、转换发展模式的重要驱动力。

（二）关于环境规制

有关环境规制主要有三种研究观点。一是环境规制有利于产业转型升级。原毅军等（2014）[9]研究发现适度的环境规制会促进产业结构调整或产业转型升级。二是认为环境规制不利于产业转型升级。傅京燕等（2010）[10]研究发现，我国环境规制、物质资本和人力资本对制造业比较优势均产生负面影响。三是认为环境规制与产业转型升级存在非线性关系。童健等（2016）[11]研究发现环境规制对中国工业行业转型升级的影响呈现“J”型变化趋势，“J”型曲线拐点处对应的环境规制强度存在较大的区域异质性；何玉梅等（2018）[12]研究发现工业绿色转型伴随环境规制强度的增加，表现出“U”型趋势；陈超凡等（2018）[13]研究发现环境规制与绿色全要素生产率之间呈现倒“U”型关系。

（三）关于环境规制、技术进步共同影响制造业高质量发展

从现有文献来看，分析环境规制、技术进步或技术创新对制造业高质量发展的文献较少，分析环境规制、技术进步二者的交互效应与制造业高质量发展关系的研究更缺乏，但研究对产业转型升级影响的文献较多。研究结论大致为环境规制对技术创新形成倒逼机制，有助于推动产业结构升级或促进生产率增长[14]。

三、理论机制与研究假说

（一）环境规制与制造业高质量发展的“U”型关系假说

环境规制程度加深对制造业的直接影响表现为正反两方面。一是挤出效应。环境规制强度较弱时，在其他条件不变的情况下，企业增加治理污染排放资金以及治污技术研发，必定会挤占其他高端要素资金投入，带来制造业行业高质量发展水平降低，导致短期内环境规制对制造业高质量发展产生“挤出效应”。二是补偿效应。随着规制强度的继续加强，仅仅加大治污支出远不能从根本上解决问题，因此环境规制将促使企业改进生产线与提升生产技术水平，从而提高产品质量，同时那些高污染、高排放企业因高昂的成本而被淘汰，企业因此更加注重优化生产流程，提高资源利用率，进而提高产品本身的技术附加值和产出效益，即环境规制对制造业高质量发展产生“补偿效应”[15]。根据“挤出效应”和“补偿效应”的双重作用，本文提出：

假说1：环境规制初期，会阻碍制造业高质量发展，随着环境规制强度加大会有利于制造业高质量发展，即环境规制与制造业高质量发展呈“U”型关系。

（二）技术进步对制造业高质量发展的推动效应

技术进步对制造业高质量发展可能的影响包括三个方面。一是环境改善效应。技术进步提升制造业自身生产效率，改善排污技术，污染物排放量降低，环境污染得到改善，从而突破贸易保护主义设置的贸易壁垒，有效规避贸易中的限制，提升行业竞争力与全球贸易地位。二是技术创新效应。技术进步衍生原创突破型成果，对行业产生颠覆性改变，不断利用新技术与新工艺，改变资源配置方式，细化产业内分工，促进新兴产业发展，拥有自主品牌，推动科技领域突破与成果转化，促成科技含量更高、品质更好的新产品[16]。三是要素转换效应。当前中国人口红利逐步消失，投资驱动亦无法保障长期高质量发展，而技术创新使得企业由依靠劳动要素和资本要素向创新驱动转变，普遍提升产业创新水平，提高规模效率，实现创新经济的规模效应，改变企业收益增长方式。综合以上技术进步对制造业高质量发展的三方面作用，本文提出：

假说2：技术进步能够有效提升制造业高质量发展水平。

（三）环境规制协同技术进步是推动制造业高质量发展的重要路径

环境规制必然会增加企业生产成本，挤占研发费用，但一味增加排污治理费用不符合企业利润最大化原则，因此定会控制污染排放，提高效率，而技术进步则是最优方式。一是结构优化效应。环境规制下，技术进步有助于制造业结构优化。我国高污染、高耗能企业众多，制造业虽规模庞大，但大都集中在中低端产业，环境规制强度加大，制造业众多低端、高污染产业成本加大，部分企业因无法及时创新技术、降低污染排放而被行业淘汰[17]。二是价值链攀升效应。环境规制下，技术进步有助于制造业全球价值链地位进一步攀升。环境规制推动企业打破发达国家“绿色壁垒”，而技术进步则帮助企业在全球市场站稳脚跟，通过提升产品质量和功能，打破发达国家的“低端锁定”，迈向全球价值链更高端[18]。三是协同创新效应。环境规制与技术进步协同提升制造业创新能力。一直以来，我国取得技术进步的方式主要通过进口技术密集型产品和“干中学”，以此来模仿先进国家的技术，而在环境规制强度不断加大的情况下，创新能力不足的企业为了不被淘汰，被迫舍弃低端低效环节，进行技术改造与创新。基于以上三方面效应，本文提出：

假说3：技术进步在环境规制影响制造业高质量发展的过程中起正向调节作用，即技术进步会弱化环境规制对制造业高质量的负向作用，而强化正向作用。

四、实证检验设计

（一）我国制造业高质量发展指数

1.评价体系构建

随着我国经济发展进入新常态，影响经济增长质量的因素不断增加，“创新、协调、绿色、开放、共享”等新发展理念的提出，也为制造业的高质量发展提供了新思路与方式。本文综合分析已有文献中对制造业转型升级、结构优化、绿色发展、对外开放等方面的研究，从制造业高质量发展内涵出发，坚持系统性、科学性与可量化性的原则，构建出制造业高质量发展评价指标体系，具体如表1所示。

表1 我国制造业高质量发展评价指标体系

2.测算过程

本文指标体系涉及数据均来源于历年统计年鉴中规模以上制造业细分行业数据，考虑到制造业高质量发展指标体系涉及数据较多且主要来源于《中国工业统计年鉴》与《中国科技统计年鉴》，另外制造业行业分类标准分别在2002年、2011年和2017年进行过修改，为使数据分类标准前后一致，统一采用2011年作为分类标准进行行业数据处理，因此选择2003—2016年作为本文研究区间。另外，对于数据严重缺失的行业将其从样本中剔除。橡胶和塑料制品业是橡胶业和塑料制品业合并的行业，交通运输业是汽车制造业和铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业合并后的行业，在数据处理过程中将其进行合并处理。最终，本文以包含25个制造业行业共14年数据作为样本。需要说明的是，由于数据缺失，2011年以后行业总产值以销售产值进行处理来替代；科技创新指标缺失数据用大中型数据代替其中相对指标数据；对于绝对指标数据的缺失，利用大中型数据代替；其余少部分缺失数据均采用年均增长率计算得出。同时，本文所涉及所有产值相关指标均以1999年为基期，进行平减处理。为了避免人为的主观影响，本文采用熵值法测算制造业高质量发展指数。

3.测算结果分析

本文将制造业分为劳动密集型、资本密集型和技术密集型。图1为2003—2016年各类制造业熵值结果变化情况，可以看出各行业高质量发展指数除2005 年外整体均呈现不断上升趋势，但整体提升幅度不大。其中，劳动密集型行业大体保持稳定增长，资本密集型行业在2010年之前保持领先，但后续发展速度减缓，而技术密集型制造业高质量发展指数增长速度最快，在2010年超过资本密集型并一直保持领先，且年均增长率达5.026%，由此表明技术密集型制造业在高质量发展过程中发挥明显的引领作用，同时说明在我国制造业由大变强的转变过程中技术进步发挥首要作用。

图1 2003—2016年三大类制造业行业高质量发展趋势图

（二）变量选取与模型设定

1.变量选取

（1）制造业高质量发展（Quality）。用上文测算的分行业高质量发展指数来衡量我国制造业高质量发展水平。

（2）环境规制强度（ERI）。采用指数型方法测度我国制造业25个细分行业环境规制水平，分别用单位产值废水排放量、单位产值二氧化硫排放量、单位产值烟尘排放量、单位产值废水废气治理费用以及固体废弃物综合利用率，五个指标构建环境规制指标体系，并且使用客观赋值法熵值法计算出环境规制指数。

（3）技术进步（TFP）。基于数据包络分析的Malmquist生产率指数方法测度出我国25个制造业部门的生产技术进步指标，用于衡量本文25个制造业行业的技术进步水平。产出数据用规模以上工业企业产值代替，并根据1999年不变价格进行平减；资本投入用规模以上工业企业的固定资产净值年平均余额代替；选取规模以上工业企业全部从业人员年平均人数衡量劳动投入。

（4）控制变量（Controls）。Controls表示控制变量集合。控制变量包括：产业结构（SI），取第三产业产值比重；行业规模（IND），取各行业产值占制造业总产值比重；出口密集度（EXP），取各行业出口交货值占比；物质资本（DENS），取制造业各行业人均固定资产净值平均余额。

2.模型设定

首先，为检验环境规制对制造业高质量发展的影响情况，建立如下基本分析模型：

其次，为检验技术进步对制造业高质量发展的影响，建立如下模型：

最后，加入环境规制与技术进步的交互项，检测环境规制在技术进步作用下对制造业高质量发展的影响，设定如下模型：

（1）（2）（3）式中，i代表行业，t代表年份，α是常数项，β、γ分别是环境规制一次项与二次项的系数，δ是技术进步的系数，θ是环境规制与技术进步交互项的系数，εit是随机扰动项。

3.数据与样本

TFP、ERI、SI、IND、EXP、DENS 数据来自历年统计年鉴，将所有控制变量统计行业合并为25 个工业行业，时间为2003—2016年共14个时期，共得到350个观测值。各变量描述性统计与Pearson相关系数结果见表2。可以看出绝大多数解释变量之间相关系数低于0.7，且各变量间VIF指数均小于10，说明不存在明显多重共线性。

表2 变量描述性统计与相关系数

五、回归结果分析

（一）基准回归分析

表3中（1）和（2）检验了环境规制对制造业高质量发展的影响，可以看出，环境规制一次项与制造业高质量发展在1%与5%的显著水平上显著为负，环境规制二次项系数显著为正，即随着环境规制强度的逐步加强，会对制造业高质量发展产生先降后升的影响，也就是说环境规制强度与制造业高质量发展存在显著的“U”型关系，假设1得证，这与何玉梅（2018）[13]等的研究结果基本一致。

那么技术进步在环境规制影响制造业高质量发展过程中扮演着什么角色呢？表3中（3）是加入技术进步后，环境规制对制造业高质量发展的影响情况，可以清楚地看到，加入技术进步后的环境规制的系数与（2）结果一致，并且技术进步系数为0.032，在1%的显著水平上显著，说明技术进步对制造业高质量发展有积极的促进作用，假说2得证。另外，为了验证在环境规制过程中，技术进步对高质量发展起正向调节作用，在（3）的基础上加入了环境规制与技术进步交互项。（4）列结果显示，交互项系数在1%的显著水平上显著为正，技术进步会强化环境规制对制造业高质量发展的“补偿效应”，弱化其“挤出效应”，假说3得证。交互项的实证结果包含两层含义：一是环境规制倒逼制造业高质量发展水平提升的有效路径之一是增强技术进步；二是环境规制可能挤压技术进步成果转化的机会成本，进而促使在环境规制下技术进步切实达到促进制造业高质量发展的初衷。

表3 制造业高质量发展、环境规制与技术进步基准回归结果

由表3可以看出，产业（SI）对制造业高质量发展水平有显著的正向影响，表明产业结构优化有助于推动制造业高质量发展；出口密集度（EXP）均显著为正，表明对外开放程度有利于推动制造业的高质量发展，这是由于在与外国贸易的同时存在技术溢出效应，企业将发达国家技术消化吸收再创新，从而提升企业的创新能力和技术水平；行业规模（IND）与物质资本（DENS）系数大部分不显著，表明行业规模与物质资本对制造业高质量发展作用不明显。

（二）内生性检验

表4 内生性检验

技术进步变量可能不是严格外生的，它与制造业高质量发展之间可能存在双向因果关系。如果事实如此，那么上述估计结果可能存在偏差。为了解决内生性问题的干扰，本文采用被解释变量滞后一期作为本文的工具变量。表4列示了内生性检验的结果。从表4可以看出，一阶序列相关检验（AR（1））显示拒绝无自相关的原假设，二阶序列相关检验（AR（2））显示回归结果接受自回归模型不存在序列相关的原假设，同时Sargan过度识别检验结果不显著，也表明所使用的工具变量是有效的。内生检验结果显示，加入被解释变量一期后，环境规制、技术进步以及交互项系数方向与基准回归完全一致，只是系数大小发生了细微的变化，但显著性明显加强，这就表明控制内生性后，上述基准回归的结果更加稳健。

六、进一步分析：门槛效应及行业异质性

（一）门槛效应检验

上述结果表明，环境规制、技术进步以及二者的良性互动能够促进我国制造业高质量发展，但在短期内成本上升，企业不能及时合理调整资源的配置，会挤占其他资金的投入，从而无法带动技术水平的革新。与此同时，环境规制与制造业高质量发展呈“U”型关系，一定程度上也表明，技术进步在环境规制过程中能够对制造业高质量发展起正向调节作用并不是无条件的，即需要跨越一定的技术门槛。因此，本文以技术进步为门槛变量构建了门槛模型，来分析环境规制、技术进步与制造业高质量发展的关系，检验和测试模型的门槛数，得到F统计量和P值。

表5是以技术进步为门槛变量的门槛检验结果，结果显示，单一门槛效应在1%的显著水平显著，二重门槛、三重门槛效应均不显著，门槛自抽样回归结果如表6所示。

表5 技术进步门槛估计值和置信区间

表6 技术进步门槛回归结果

（二）门槛异质性分析

总的来看，在本文25个样本行业中，仅有10个制造业行业存在越过门槛值水平的年份，其中技术密集型行业占50%，劳动密集型和资本密集型各占25%，这表明我国制造业高质量发展还有较长一段路要走，多数制造业行业技术进步仍未能越过门槛值，在环境规制下对高质量发展起正向调节作用。另外，从跨越占比情况看，技术密集型行业有显著的引领作用，在人口红利逐步消失、投资驱动无法保障长期高质量发展的关键时刻，技术密集型行业通过较高等级的功能升级和链条升级，提升制造业高质量发展水平、攀升全球价值链更高位。此外，跨越门槛值的技术进步大多集中在近几年，表明近几年制造业高质量发展成果显著且有效，应继续坚持创新驱动、坚持技术支持制造业发展。最后，劳动、资本、技术密集型行业跨越技术进步门槛比例分别为30%、50%和66.67%，说明制造业行业内部行业高质量发展水平差异较大。

七、结论与政策建议

本文根据新发展理念与高质量发展内涵构建制造业高质量发展评价指标体系，刻划我国制造业高质量发展水平，并进一步检验环境规制、技术进步与制造业高质量发展的内在关系。结果发现，环境规制与制造业高质量发展存在显著“U”型关系，另外环境规制与技术进步交互会提升制造业高质量发展水平，说明技术进步能强化环境规制的“补偿效应”，弱化“挤出效应”。之后，本文以技术进步为门槛变量，进行门槛检验，发现存在单门槛效应，只有当技术进步水平跨越门槛值时才能对制造业高质量发展有显著促进作用，比较技术进步原始数据发现仅有少部分制造业行业技术进步水平越过门槛值，且技术密集型行业跨越门槛行业数是劳动密集型与资本密集型之和。

基于以上结论提出如下建议：第一，继续坚持创新引领我国制造业高质量发展。创新是引领制造业高质量发展的第一动力，要不断优化创新资源配置以及协同创新机制，打通创新成果转化通道，推进创新服务平台建设，围绕重点技术领域建设制造业创新中心，取得“卡脖子”关键共性技术突破，从而推动中国制造业迈向价值链中高端。第二，强化企业创新主体地位，推动自主创新能力提升。鼓励企业加大科技创新和人才引进力度，培育具有国际竞争力的优势龙头企业，支持科技型中小企业发展，不断延伸产业链以及增强产品附加值。第三，建立合理适度的环境规制标准。在环境规制过程中应把目光放长远，维持政府环境规制信誉，给予企业创新的支持与信心，激励企业进行技术创新，达到“补偿效应”大于“挤出效应”。第四，注重环境规制与创新驱动的协同作用，形成合力共同驱动制造业高质量发展。加强节能环保技术、工艺、装备推广应用，通过绿色技术全面推行清洁生产，发展循环经济，从而实现“绿色”与效率双赢。