创新活力对区域绿色发展转型的门槛机理研究：人力资本视角
2021-08-28白婉婷陈建成
侯 建，白婉婷，陈建成
（北京林业大学经济管理学院，北京 100083）
当前环境污染和生态破坏已经成为我国区域发展面临的最大挑战之一，生态文明安全与经济高质量发展问题表现得尤为迫切［1］。从环境服务于经济发展到逐步融入经济发展、从环境保护上升为基本国策到推进生态文明建设以及完善生态文明体制，中国一直在积极探索适合本国国情的绿色转型道路［2］。绿色发展转型基于绿色增长，绿色技术，绿色能源和绿色创新，以保障人民切身利益和环境友好为基础不断提升其相关产业在国内生产总值中的比重，从而达到资源优化配置、环境友好和谐，最终实现地区增长与资源节约、污染减排相脱钩［3］。因此，绿色发展不应简单的归结为环境治理，而应赋予其特殊的内涵，这不仅是实现中华民族可持续发展的历史必然性，更是关系国家生态文明安全和国际博弈的重要标准［4］。
鉴于目前创新在中国经济增长转型中所发挥的显著作用，为应对区域经济高质量发展新要求，从可操作性来看创新驱动绿色转型是可行的，必将对经济与生态协同发展产生深远影响。在此背景下，如何深度融合与升级绿色发展和创新驱动是其实现转型的关键［5］。创新活力即创新的活跃程度，是社会整体反映在创新上的创造力和积极性［6］。因此，新形式变化下，以更先进、更前瞻的创新活力激发模式来解决我国生态环境问题来促进绿色发展转型成为新的可能。如学者Bano 等［7］认为通过教育改善人力资本将长期有助于减少碳排放。又如学者Ahmed 等［8］指出人力资本提高了环境质量。此外，更有学者侯纯光等［9］提出人力资本能促进区域创新技术，创新要素受益于其溢出效应不断向周边地区扩散，从而激发周边区域创新活力促进区域绿色发展转型。如此，便引发一个有趣的议题：究竟激发创新活力对区域绿色转型存在怎样的驱动作用和内生差别？不同地区人力资本积累程度变化对创新驱动绿色转型作用产生了怎样异质性影响？如何在人力资本的作用下通过激发创新活力来提升绿色发展转型，促进区域长效发展？
综上，在经济高质量发展与生态文明安全战略背景下，科学评估区域绿色转型成效与现实困境，探索创新活力深层次驱动机制，为决策者提供重新审视地区增长的新视角，新方案，对构建独特、有效的多样化生态文明发展的路径选择、动力来源与政策设计具有重要的理论和实践价值。
1 文献综述
关于创新活力与绿色发展转型的相关文献研究主要集中在创新活力的驱动机制研究。从总体来看，激发创新活力是实现绿色增长与提升绿色发展转型的重要内容，推动着社会、经济、人与自然的和谐发展［10］。从区域层面着手，袁润松等［11］结合方向距离函数和SBM模型构建体现节能减排与经济增长双重目标的绿色发展转型指标总结出技术创新对中国绿色发展形成正向效应。而Guo 等［12］通过建立一个集成模型来研究环境监管（ER），技术创新（TI）与区域绿色增长绩效（RGGP）之间的关系，证实TI 对RGGP 产生了正向影响。此外，从工业层面来说，Wang 等［13］采用DEA-RAM模型证明中国制造业的创新向绿色创新转移，并为绿色增长做出越来越大的贡献。随着研究的不断深入，学者们发现创新活力对绿色发展转型的影响并不确定，在某些情况下两者之间还表现出异质性变化，创新活力对绿色发展转型的影响甚至可能是非显著相关性。如学者Chen 等［14］基于高技术产业数据，在改进的动态阈值模型中介绍了知识积累的异质门槛效应，对创新驱动发展提出了有趣的见解，表明创新路径与创新绩效之间的关系受到不同区域知识积累门槛的显著非线性影响。值得注意的是，针对中国自身特点，李晓阳等［15］选用Super-SBM模型研究表明当期产业转移对绿色经济转型的影响存在人力资本门槛活力,表现为"选择活力";前期产业转移对绿色经济转型的人力资本门槛活力则表现为"扩散活力"。
综上所述，本文研究将从以下几个方面对现有研究进行改进和完善。第一，关于创新活力和绿色发展转型的现有相关研究通常仅局限于将技术创新，产业结构等作为绿色发展转型的影响因素。此外，现有研究较少关注区域层面［16］。基于此，本文弥补过去研究不足，主要关注区域层面，并着重关注区域间异质性。
第二，已有研究对创新活力和区域绿色发展转型关系的研究还没有明确的定论。重要的是，相关研究创新与区域绿色发展转型的文献，并没有将创新活力作为影响区域绿色发展转型的动力来源之一。相比之下，本文基于人力资本视角研究了创新活力的影响过程，探索促进绿色发展转型的驱动力，拓展了促进绿色发展转型的路径和依据。
第三，由于现有研究普遍忽略了目前中国实际国情下创新活力和绿色发展转型关系问题，本文重点关注创新驱动背景下寻求促进绿色发展转型的有效途径，并将人力资本异质门槛特征纳入创新活力促进绿色发展转型框架中，基于异质性，考察不同地区人力资本门槛下创新活力驱动区域绿色发展转型的非线性门槛差异，对探索关键转型期间中创新活力有效驱动区域绿色发展转型以及人力资本异质性战略选择具有重要实际意义。
2 理论基础和研究假设
2.1 创新与绿色发展
假设1：创新活力对区域绿色发展转型产生一定影响，这种作用机制是存在门槛水平的非线性关系。
2.2 创新活力、人力资本异质性与区域绿色发展转型
人力资本作为推动地区经济增长、能源节约的重要驱动力，也被认为是推动区域绿色发展转型的必要前提，人力资本与技术创新并非是孤立存在的，一定的人力资本积累会激发区域的创新活力，为绿色发展转型提供必要的支撑条件［17-18］。因此，基于异质性，来考察不同地区人力资本门槛下创新活力驱动区域绿色发展转型的非线性门槛差异。据此提出如下假设：
假设2：我国创新活力对区域绿色发展转型的影响受限于人力资本水平的门槛效应。
在以上论述和假设基础上，本研究构建了创新活力对区域绿色发展转型的影响机理示意图（图1）：
图1 影响机理示意图
3 区域绿色发展转型测算
3.1 绿色发展转型指标体系构建
根据崔铁宁等［19］、于成学等［20］、王耕等［21］以及刘凯等［2］学者的研究，区域绿色发展转型涵盖了经济增长、社会和谐、环境友好等方面的平衡发展，它强调在生态法则框架下的和谐发展模式及社会经济状态。据此，本文认为绿色发展转型是一个循序渐进、持续完善的过程，其内涵主要是在人类和自然和谐共处的基础上，实现经济、社会以及环境方面的全面发展和持续繁荣。而构建评价指标体系就为绿色发展转型提供量化的标准，解决其在转型过程中存在的不足以促进发展的建设化水平。具体而言，经济建设、产业结构以及人口压力是刻画绿色经济发展的主要内容，也对绿色发展转型构成一定的压力。故经济发展水平用人均GDP 和第三产业比重来表示，对于经济发展过程中的负外部效应表示为单位GDP 水耗和单位GDP 电耗。绿色社会发展主要表现在对环境保护的投入以及城区环境健康上，保持较高的生态保护投入是一个区域进行绿色发展转型的必要措施和重要内容，故社会质量提升以教育、科技与居民恩格尔系数为指标，用每万人拥有公共交通车辆数和人均公园绿地面积来反映城区环境健康。最后基于生态资源禀赋以及资源消耗压力来描述绿色环境发展，通过降低资源环境消耗以保证资源节约、环境友好发展，故选取人均水资源量和森林覆盖率反映资源状况，用工业三废衡量环境绿色发展状况。因此，本文构建了包括“绿色经济发展-绿色社会发展-绿色环境发展”在内的“三元”绿色发展转型评价指标体系。如表1 所示。
表1 绿色发展转型评价指标体系
3.2 区域绿色发展转型结果及分析
通过测算结果可以看出（图2 和表2），2008—2017年全国绿色发展转型平均值仅为0.036（图1 虚线），说明我国地区增长方式在一定程度上由粗放趋于集约，但区域绿色发展转型并没有实现，存在较大发展空间。具体而言，由于各区域的异质性，如资源禀赋及环境基础等，中国区域绿色发展转型并不是一致的，转型水平较高的区域分别是北京市、上海市以及浙江省等区域，主要原因是这些区域多为东部地区，产业结构以第三产业为主，对资源的依赖性相对较小，绿色全要素生产率水平较高。但是，河北省、山西省和河南省等以发展高污染重工业为主的地区绿色创新水平最低，能源消耗和污染排放密集，且技术创新效率低，创新驱动不足，亟待进行绿色创新驱动转型。另外，一些产业结构较落后的地区绿色发展也呈现出粗放与集约并行，甚至存在恶化的趋势，需要引起注意。比如绿色发展水平较低的广西省、江西省和辽宁省等区域。这些区域产业结构多以第二产业为主，资源浪费严重，政府对科技人员以及研发经费投入上较转型水平较高的区域有明显差异。
图2 2008—2017 区域绿色发展转型平均水平
另外，从变动趋势上看（表2 所示），大多数区域绿色发展转型水平在样本观察期间没有显著变化，部分地区甚至呈现一定幅度的下降趋势，特别是2008—2010年多数地区下降程度略大。2011年“十二五”规划的实施，政府推出多项绿色发展政策，使得区域创新活力和绿色发展协调能力得到一定程度的提高。但是受地理环境、资金以及人才等因素影响，虽短时间内我国地区增长对劳动、资本、能源等生产要素的依赖有所下降，绿色发展转型水平有短暂回升，但从其整体来看，我国地区经济增长方式依然较为粗放，我国区域绿色发展转型仍然任重道远。
表2 2008—2017年中国区域绿色发展转型结果
4 面板门槛模型构建
4.1 门槛模型设计
基于区域绿色发展转型机制的理论框架，本文注意到，由于中国不同区域间显著异质性的存在，忽视中国区域间人力资本的关键因素将导致对区域人力资本水平的评价出现偏差［15］。换言之，一个要素要影响或作用于另一要素，就必须存在着最小变化量的要求，而最小变化量即为阈值。这两种要素间的关系称之为阈值效应，也就是非线性“结构变化”问题。因此有必要进行人力资本阈值差异的样本检验。Hansen［28］首先提出了面板回归模型的思想，该模型以阈值变量来确定结构变化点，然后形成观测值来估计实际阈值，从而更客观、更准确地处理非线性问题得到结构变化。
本文以区域绿色发展转型(IGD)为被解释变量，以创新活力(INO)作为核心解释变量，以人力资本(HC)作为门槛变量，并加入城市化(URB)、外商直接投资(FDI)、能源强度(ENE)和市场竞争(MAR)等一系列控制因素，考察区域间不同人力资本门槛水平下创新活力对绿色发展转型的影响作用。设定面板门槛模型(以单一门槛为例)：
面板多门槛模型（双门槛为例）：
其中，γ1、γ2为双重门槛值，其他符号同式（1）。
4.2 变量说明和数据处理
（1）被解释变量：区域绿色发展转型(IGD)。通过绿色经济发展、绿色社会发展以及绿色环境发展构建区域绿色发展转型指标体系来计算，即上文计算结果。
（2）核心解释变量：创新活力(INO)。激发创新活力是国家实现绿色发展的现实需求，对区域绿色发展转型产生显著影响［12-13］。因此，本文采用各地区的技术市场合同成交额表示创新活力以弥补专利衡量技术创新产出方面的不足［29］。
（3）门槛变量:人力资本(HC)。人力资本是知识和技术转移的基础，人力资本水平间的差异导致区域吸收、消化知识和技术的能力而有所不同，将进一步造成区域绿色发展转型效果的不同［15］。因此，本文借鉴丁巍［30］的研究成果，利用全国6 岁以上的平均受教育年限来度量人力资本，将受教育年数0年、6年、9年、12年和16年分别视为“未上过学”“小学水平”“初中水平”“高中水平”及“大专及以上水平”即：
其中Primary、Junior、Senior、College 分别代表小学、初中、高中以及大专及以上受教育程度居民占全国6 岁以上人口的比重。
（4）控制变量：城市化(URB)。城市化进程中对环境保护提出挑战，加重污染强度。本文采用城镇人口比重表示。外商直接投资(FDI)。本文选用各行业外商和港澳台商投资工业资产额占本行业工业总资产的比重来控制外商投资（FDI）的环境效应。能源强度(ENE)。能源强度作为能源利用率的重要参考指标，本文以不同单位产出所需的能源消费量来表示。市场竞争(MAR)。随着行业企业数量的增加，市场竞争程度提高，危机意识增强，对促进绿色创新转型在不断提高［31］。本文采用企业数来表示市场竞争程度。
由于本文主要考察中国从2007年十七大报告中提出的建设生态文明开始后区域生态保护的一系列绿色发展效应，同时考虑到从理念提出到生态经济治理效果本身存在的延续性及滞后性，统一选取2008—2017年为数据考察范围，数据主要来自于中国国家统计局与各地区年鉴。同时，在进行数据处理时对核心解释变量和控制变量中的外商直接投资以及能源强度数据做了对数处理。表3 给出了样本描述性统计结果。
表3 变量的描述性统计
5 创新活力对区域绿色发展转型的人力资本异质门槛效应
5.1 门槛效应检验
本文基于Hansen 的门槛模型来检验变量之间是否存在显著的非线性关系，对各地区人力资本门槛水平条件下创新活力对区域绿色发展转型的差异的复杂机制作用进行实证探究。根据门槛效应检验结果（表4、表5），可以看到单重门槛在1%水平上通过检验，双重门槛在5%水平上通过检验，而三重门槛效应效果不显著，故存在显著的人力资本双重门槛效应。本文据此利用双重门槛模型进行具体分析。
表4 门槛效应显著性检验
根据门槛理论，创新活力驱动绿色发展转型作用中存在显著的人力资本双重门槛效应，人力资本双重门槛值分别为10.400 和11.071；分别位于95%置信区间［10.234,10.512］和［7.720,11.836］内，如表5 所示。因此，根据这两个门槛值数据可以划分为低人力资本（HC ≤10.400）、中人力资本（10.400 ＜HC ≤11.071）和高人力资本（HC ＞11.071）等3 种类型。因此，假设1 和假设2 得到验证。
表5 门槛值估计结果与置信区间
5.2 门槛回归估计
本文根据以上门槛值计算将人力资本划分为低人力资本（HC ≤10.400）、中人力资本（10.400
表6 门槛回归估计结果
表6 呈现了不同人力资本水平下，创新活力对于区域绿色发展转型的驱动效应：当人力资本水平未跨过门槛值10.400 时，创新活力对区域绿色发展转型起到一定程度的抑制作用；人力资本门槛水平在10.400 和11.071 水平之间时，对区域绿色发展转型的负向影响减少；而门槛水平高于11.071 时，创新活力对区域绿色发展转型呈现出显著的正向影响。表明创新活力驱动区域绿色发展转型的作用受到人力资本发展水平的影响，较低的人力资本水平不利于激发创新活力发挥其促进效应，而随着地区人力资本积累的提高并突破“临界点”，在一定程度上有效增强了区域创新活力的驱动效应，进而推动区域绿色发展转型。
5.3 讨论
由此，本文认为，一方面，当人力资本处于较低水平时，对其他生产要素的替代效应会降低，在生产同一种商品时，则会投入更多的能源、资源等生产要素无法实现环境保护的最优效果。由于存在技术锁定效应，人力资本引起的外部技术溢出与内部技术创新可能诱发“回弹效应”，这实际上反映了人力资本增长效应与环境保护间的矛盾，从而可能限制人力资本激发创新活力以促进区域绿色发展转型的作用［18］。另一方面，随着人力资本水平的进一步提高，具有较高人才优势的区域凭借本地的人力资本积累吸收和消化外来先进清洁技术和治污技术，优化资源配置，实现产业结构与人力资本的协同发展［17］。总之，如果现阶段人力资本积累到一定高度明显有利于激发创新活力提升区域绿色发展转型水平。其中，基于高人力资本水平基础上，高污染、高消耗的区域会通过高效吸收消化外来先进清洁技术和绿色创新水平体系实现创新活力对区域绿色发展转型的驱动效应。
对于促进区域绿色发展转型的其他驱动力，现阶段我国外商直接投资和能源强度都呈现出显著抑制作用。其主要原因可能是发展中国家通过降低环境标准吸引外资以快速发展本国经济，高耗能和高污染产业的转入加剧当地环境污染，这也在一定程度上支持了“污染天堂”假说。另外，由于中国工业整体依然存在诸多问题，能源的持续消耗则会对绿色发展转型起到明显的抑制作用。意外的是，市场竞争与区域绿色发展转型呈现显著的正相关关系。亦有研究表明，中国各行业内企业数量增加竞争越激烈，进而激发技术创新动力，弥补投资成本的同时也会相应提高绿色创新技术绩效从而促进区域绿色发展转型［31］。城市化与绿色发展转型呈现正相关关系，但二者效应关系并不显著，表明城市化在一定程度上推动了地区增长对区域绿色发展转型的影响。然而，城市化过程中可能会忽视对区域绿色发展的监督，最终导致城市资源配置并没有得到非常充分地合理利用。因此，有必要重视城市化进程中对地区绿色发展的监督，强化政府机制对生态文明安全的引导，实现绿色技术创新。
6 结语
6.1 研究结论
面临生态安全紧迫形势与压力下，激发创新活力将对促进中国绿色转型发展产生积极的示范效应。本研究通过系统构建绿色转型指标体系，科学评估中国各区域绿色发展转型结构，并以人力资本异质门槛为切入点，采用面板门槛计量方法重点探讨了创新活力对区域绿色发展转型的非线性影响机制。研究发现：
总体上，我国区域绿色发展转型整体水平较低，平均值为0.036，说明我国地区增长方式在一定程度上由粗放趋于集约，但区域绿色发展转型并没有实现，存在较大发展空间。大多数地区绿色发展转型水平在样本观察期间没有显著变化，部分地区甚至呈现一定程度的下降趋势。因此，尤其应当关注河北省、山西省以及河南省等区域，其对于资源的依赖性仍呈现一定强化的特征。
同时，绿色发展转型过程中区域异质性显著，转型较高的区域多集中于东部地区，雄厚的技术水平在绿色发展转型过程中对要素配置、创新活力进行技术知识的补充和合作。值得注意的是，一些中西部地区因技术基础薄弱，缺乏绿色创新技术，无法实现与要素禀赋的动态匹配，受制于引进消化外部绿色清洁技术而无法充分激发创新活力，推进绿色发展转型。
重要的是，创新活力对于区域绿色发展转型的作用受到人力资本水平的显著影响。较低水平的人力资本并不利于促使区域创新活力驱动绿色发展转型。而随着地区人力资本积累的提高并突破“临界点”，在一定程度上有效增强了区域创新活力的驱动效应，进而推动区域绿色发展转型。
对于有效促进绿色发展转型的其他推动力，市场竞争对驱动区域绿色发展转型有一定积极作用。而现阶段我国外商直接投资和能源强度对于区域绿色发展转型都产生了显著抑制作用。此外，并没有充足证据表明城市化能有效促进区域绿色发展转型升级。
6.2 政策建议与启示
研究更加关注创新活力对区域绿色发展转型的协调机制，基于文章论述的结论更好地从绿色发展的视角来认识创新活力问题，并结合人力资本异质门槛机制为区域建立多元化的创新模式，通过激发创新活力促进区域绿色发展转型。因此，提出如下实践启示与建议：
（1）在经济高质量发展和生态文明安全战略背景下，面对由粗放型经济发展所带来的环境污染和资源消耗问题，一方面，应加强创新驱动和绿色发展转型相融合，依靠知识基础和人才储备，利用更多机会与外部信息、人才优势进行互动，吸收外部源知识以激发区域创新活力推动区域绿色发展转型。另一方面，绿色发展转型过程中区域异质性明显，即东部和中西部地区绿色发展转型存在较大差异，需要充分考虑区域绿色发展转型地区差距，设定有区别的地区增长方式，根据区域特点及发展情况进行环境绿色发展制度安排，平衡地区发展规划，在实施环境保护严格标准的同时各地区灵活运用规制工具，进行区域绿色发展转型。
（2）实现区域绿色发展转型，需要考虑各区域人力资本水平的门槛影响效应，并且根据不同地区的具体情境合理规划人才，警惕异质性阈值效应带来的负面影响。而人力资本较低水平区域，政府对人才的重视和激励仍需努力，积极优化要素投入的类型和比例，加大对高等教育的投资，利用国内优势培养高层次和创新型人才，降低依赖外部清洁技术的风险以及技术移民带来的成本问题，推动产、学、研等创新合作机制，增强区域绿色技术创新能力。相反，对于高人力资本水平的地区，政府应适度提高人力资本水平并利用人力资本优势以促进区域进行绿色技术创新，提升区域绿色发展转型升级。
（3）为了更好地促进区域绿色发展转型升级，发挥其协同效应至关重要。一方面政府应为企业提供更多的资源以鼓励创业，提高市场竞争程度，以此来平衡寻求外部绿色清洁技术以及目前环境成本增长的变化性，促进区域绿色发展转型；另一方面，提高外商投资的环境标准，对清洁型、高效型外商投资给予政策支持，吸收国外先进的绿色创新技术和高层次人才，提高能源利用效率，增强区域绿色发展水平。
