文明城市建设对城市绿色技术创新的影响研究

强遥遥，马伯凡

(安徽财经大学 工商管理学院，安徽 蚌埠 233030)

近年来，如何协调创新发展与环境保护之间的关系以促进城市高质量建设，正日益受到学者和政策制定者的关注。十九大报告中明确指出，要大力促进绿色创新，构建绿色创新体系。“十四五”规划更是提出要推动绿色发展，促进人与自然和谐共生。因此，在城市高质量建设过程中如何实现绿色技术创新正成为当务之急。

国家精神文明建设指导委员会于2003年正式下发通知启动“全国文明城市”的评选表彰活动[1]。2005年，中共中央文明委启动了第一批全国文明城市评价认定工作。截至目前，已有6批城市获得“全国文明城市”的荣誉称号，更有一些连续多年蝉联。全国文明城市称号是反映城市文明进步，能极大提升城市品牌价值的至高荣誉，在推进文明和谐城市建设、引领经济发展和促进社会进步的同时，或将促进我国城市绿色技术创新。一直以来，文明城市评选政策都是学者们讨论的热点。现有研究大多集中在两个方面：一是从理论机制层面。马道明[2]通过提出“五位一体”生态文明城市评价体系并结合模糊评价模型综合分析城市文明度；罗朝良[3]认为应当准确把握文明城市发展与和谐社会建设之间的关系和规律，并将二者有机结合。二是从政策效果层面。吴海民等[4]认为，文明城市能够提高上市公司盈利能力，降低市场交易成本；郑文平和张冬洋[5]使用双重差分法研究文明城市评选对企业利润的影响，发现这一政策显著抑制企业利润；Zhang等人[6]以参加全国文明城市奖活动的准自然实验为基础，采用PSM-DID方法研究政府干预对企业环境绩效的影响，发现在被评为文明城市的企业的环境绩效高于非文明城市的企业。

技术创新是促进经济发展的重要因素，也是提升企业竞争力的重要源泉。绿色技术创新是其一个子集，又称“可持续性创新”，指对工艺、系统、产品、技术进行改良和改造的一系列过程[7]。回顾相关文献发现，学者们主要从国家和省域层面运用不同方法从不同角度进行评估和分析。如肖仁桥等[8]从创新价值链理论角度分析“一带一路”沿线省份工业企业两阶段绿色创新效率。Miao等[9]以高技术产业为研究对象，运用随机前沿分析方法分析了绿色技术创新对自然资源利用效率的影响。Zailani等[10]利用马来西亚交通公司创新的问卷调查数据，发现人力资源质量、客户压力和环境不确定性显著影响交通运输企业的绿色创新。Deng等[11]运用博弈论和最优化理论分析了企业绿色技术创新的最优策略，并基于成本分担与收益共享和集中决策模式分析关键因素的影响。Luo等[12]从战略性新兴细分产业角度，运用Malmquist指数和DEA模型对战略性新兴产业的绿色技术创新效率进行了评价。绿色技术创新能够带来技术进步和节能减排的双重效益，有利于实现经济发展和环境保护的双赢。将技术创新和环境保护相结合是实现工业绿色进步的重要方式[13]。如何推进城市开展绿色技术创新，是当前学术界和实务界亟待解决的重大理论和实践问题。学者们从多个视角来研究环境政策与绿色技术创新的关系，为本文研究提供了方法借鉴和思路指导，但是目前国内外研究较少分析文明城市建设与城市绿色技术创新之间的关系。

综上所述，本文将通过对2015年公布的27个文明城市和246个对照样本城市采用双重差分法进行实证研究，分析文明城市建设与城市绿色技术创新的关系。首先，在指标选取方面，采用绿色发明专利和绿色实用新型专利从创新数量和创新质量多维度评价绿色技术创新；其次，采用双重差分检验文明城市建设对城市绿色技术创新的影响，以评估文明城市建设的政策效果和探究城市绿色技术创新的动态效应。最后，从城市区位异质性和城市规模异质性两个方面探讨文明城市建设对城市绿色技术创新的异质性影响。

1 理论分析与研究假设

文明城市建设是我国实现城市文明和谐和可持续发展的重要举措，也是推动城市高质量发展的创新政策。评选条件不仅要求经济指标、市场环境、人文环境、政务环境、生活环境等指标达标，对可持续发展的生态环境方面的要求也极其严格，如对城市空气、水质、噪声、烟尘等环保指标都设定了一系列年度考核等级。在生态环境标准方面，中央已将地方环境治理纳入省长考核，环境绩效指标甚至超过GDP。Li等[14]发现，省级领导晋升与经济绩效密切相关。企业排污行为对环境具有负外部性，是决定城市能否达到考核指标的决定性因素之一，并且环境绩效又与官员晋升密切相关。为达到文明城市考核指标要求，政府制定了一系列严格的环保政策来约束企业行为以改善城市环境状况。

文明城市建设会对城市绿色技术创新产生直接影响。具体体现在：首先，政府通过制定严格标准、强制性任务、行业准入制度等，来约束企业行为，从而促进绿色技术创新。其次，政府会加大财政补贴力度，通过税收优惠和放宽信贷政策等来缓解企业资金压力促进开展绿色技术创新[15]。最后，为完成绿色经济发展的目标，政府会引导绿色产业带动污染密集型产业转型发展，从而提升行业整体绿色技术创新水平。

因此，本文将参考黎文婧等[16]的做法，从城市绿色创新质量(Inva)和绿色创新数量(Uma)两个维度考察城市绿色技术创新水平。进一步，以国家文明城市建设为准自然实验，运用双重差分法(DID)分析文明城市建设是否提升了城市绿色技术创新水平。故本文提出假设：

H1文明城市建设可以促进城市创新质量的提升。

H2文明城市建设可以促进城市创新数量的提升。

2 研究设计

2.1 数据来源

本文以273个城市为研究对象，以2008—2019年为样本区间，选取2015年明确设立的27个文明城市作为实验组，其余城市作为对照组。各城市绿色专利数据，按照世界知识产权组织(WIPO)发布的“国际专利分类绿色清单”，从国家知识产权局专利数据库获得；其余数据来源于《中国城市统计年鉴》。

2.2 模型构建与指标选取

基于双重差分模型，本文构建如下模型检验文明城市建设对城市绿色技术创新的影响：

lnpatit(lnInvtit，lnUtyit)=αt+βi+γXit+δtreati×timet+εit

(1)

其中，被解释变量：绿色技术创新(Pat)。本文以绿色专利申请数量衡量城市绿色创新。具体地，用绿色发明专利申请数量Inva衡量绿色创新质量，用绿色实用新型专利申请数量Uma衡量绿色创新数量。为消除数据的异方差影响，将获得数据加1后取自然对数，得到LnInva以及LnUma。

核心解释变量：文明城市建设(treat×time)。本文将其作为外生变量进行因果识别，如果该城市为文明城市，则用1表示，反之为0；将被选为文明城市的当年及之后年份定义为1，之前则为0。将组间和时间虚拟变量的交互项treati×timet作为文明城市建设的政策变量，δ为交叉项系数，测度文明城市建设对城市绿色技术创新影响的净效应。αt表示时间效应，βi表示个体效应，Xit表示影响绿色技术创新的其他变量，εit为随机扰动项，i表示城市，t表示年份。

本文还引用一系列其他特征指标来考察对城市绿色技术创新的影响。具体包括：政府创新支持变量(fs)，用各地区政府科技支出占财政总支出的比重表征；经济发展水平(GDP)，用各城市GDP进行表征；财政分权(FD)，用各城市财政收入占GDP的比重进行表征；城市化水平(urban)，以城市年末城镇人口占总人口的比重来衡量。本文在回归时固定时间和地区效应，以获得更加稳健的回归结果。

2.3 数据说明

在删除缺失数据后，最终得到2008—2019年我国273个城市的面板数据。同时，为减少异方差的影响，对经济发展水平变量进行对数化处理。变量的描述性统计结果见表1。

表1 主要变量描述性统计

3 实证分析

3.1 基准模型分析

表2 基准回归结果

表2为式(1)的基准回归结果。模型1—4为绿色创新质量的回归结果，模型5—8为绿色创新数量的回归结果。模型1、2、5、6未加入固定效应，模型1、3、5、7未加入控制变量。所有模型回归结果显示，treat×time系数为正且至少在10%水平下显著，说明无论是以绿色创新质量还是绿色创新数量衡量绿色创新水平，文明城市建设均对城市绿色创新产生积极推动作用。以模型1为例，该政策会使绿色创新质量水平提升0.487，分别固定年份和时间，加入控制变量后，回归结果依然显著为正，说明回归模型设定的合理性，文明城市建设使试点城市的绿色技术创新质量显著提升。综上可知，文明城市建设能够促进城市绿色创新质量和绿色创新数量的提升，从而促进城市绿色技术创新，所以假设1和假设2得以验证。

3.2 稳健性检验

3.2.1 变更样本为检验结果的稳健性，考察文明城市建设对城市绿色技术创新的影响是否会随样本数量的不同而发生变化，将2012年设立的文明城市加入样本来识别文明城市建设这一政策冲击影响城市绿色技术创新的效果。增加实验组样本后的计量结果如表3所示，不论是否固定年份、时间效应以及加入控制变量，所有treat×time变量系数均在1%水平上显著为正，说明改变度量因变量后政策效果未发生显著变化。

表3 改变研究样本计量结果

续表3

3.2.2 改变时间长度本研究以2015年作为基准，分别计量2014—2016、2013—2017和2012—2018年的数据样本，判读文明城市建设对城市绿色技术创新的影响是否会随时间变化。根据表4，样本时间长度改变后，2014—2016年绿色创新数量和绿色创新质量的treat×time系数为正但不显著，2013—2017年绿色创新质量的treat×time系数为正但不显著，但在2012—2018年的treat×time系数显著为正，可能表明文明城市建设在短期内对城市绿色技术创新的影响效果不明显，政策效果需要长时间才能显现出来。

表4 改变时间长度计量结果

3.2.3 PSM-DID检验本文采用双重差分-倾向得分匹配(PSM-DID)的方法进一步检验，以降低文明城市和非文明城市样本之间的系统性差异和双重差分法估计偏误。在进行估计前，为检验样本中控制变量的均值在匹配后是否存在显著差异，进行平衡性检验，如果通过检验，则支持使用PSM-DID方法。

表5 PSM平衡匹配结果

图1 标准化偏差变化

PSM的平衡匹配结果如表5所示。匹配后变量的标准化偏差绝对值都低于10%，检验结论均支持实验组和对照组无系统性差异的原假设。图1为控制变量的标准化偏差，可知变量在匹配后标准化偏差大幅降低，说明使用倾向得分匹配法(PSM)是合理的。

本研究构建倾向得分值密度函数(如图2、图3)，以检验实验组和对照组的倾向得分匹配效果。从图中可以看出匹配后两者的倾向得分值的核密度分布较为接近，说明本研究的匹配效果较好。

3.2.4 PSM-DID估计倾向匹配得分法(PSM)方法有助于解决样本选择偏差问题。为进一步控制文明城市与非文明城市的其他差异对城市绿色技术创新的影响，本文采用PSM方法对对照组进行重新构建。具体匹配步骤为：采用卡尺内k近邻匹配方法，实行有放回匹配并将k取值为4；匹配时将是否属于文明城市作为因变量，若是则因变量取值为1，否则为0；将城市层面的控制变量作为匹配的协变量。匹配后的回归结果见表6中的列1)和列2)，核心解释变量treat×time的系数显著为正。进一步更改匹配方法，使用半径卡尺匹配，利用匹配后的数据进行回归分析，发现核心解释变量treat×time的估计系数分别为0.179和0.181，且对绿色创新质量的影响通过了10%的显著性水平检验，对绿色创新数量的影响通过了5%的显著性水平检验，与表2中模型(4)和模型(8)的回归估计结果一致，表明文明城市建设对城市绿色技术创新正向影响结果稳健。

表6 PSM-DID计量结果

4 异质性分析

4.1 城市区位异质性

表7 城市区位性计量结果

本文根据中国城市区位分类，将研究样本划分为东、中、西部地区三个子样本，以此来检验东中西部地区文明城市建设对绿色技术创新的效果。由表7的回归结果可知，文明城市建设对东部地区绿色创新数量和质量以及西部地区绿色创新数量的影响与基准回归结果一致，而中部地区的回归结果为负。表明文明城市建设带动了东部地区绿色创新数量和质量的提升以及西部地区绿色创新数量的提升，而对于中部地区而言，反而抑制了城市开展绿色技术创新。这可能是因为东部地区经济发展水平较高，环保政策和法律法规等体系较为健全和成熟，企业在创新收益和成本之间的博弈中更容易获得正向回报，从而促进绿色技术创新；国家近些年来越来越重视西部地区经济发展，提出西部大开发战略，重视科技创新，加强教育和人才引进，这在一定程度上促进了该区域城市绿色技术创新水平；而中部地区还存在着大量粗放型低端产业，摆脱以环境污染为代价的低端产业需要很长一段时间，所以因文明城市建设而加大环境监管力度后，会对城市中的企业开展绿色技术创新产生抑制作用。

4.2 城市规模异质性

表8 城市规模异质性计量结果

为检验不同规模的文明城市高质量发展情况，本文将样本城市划分为较高等级城市和一般等级城市，其中省会城市和副省级城市被划分为较高等级城市，其他城市被划分为一般等级城市。表8为城市规模的异质性分析回归结果，可以发现一般等级城市的treat×time系数显著为正，而较高等级城市的treat×time系数为负，说明对于一般等级城市而言，文明城市建设显著促进了城市绿色创新质量和绿色创新数量，而对于较高等级城市，文明城市建设反而会抑制城市绿色创新质量和数量。

文明城市建设对一般等级城市绿色技术创新的提升效应显著高于较高等级城市，可能是因为较高等级城市要素聚集，创新资源趋于饱和，创新发展已接近成熟，政策引导对城市创新能力提升的边际作用较小，从而会产生拥挤效应和资源浪费，导致创新成本的上升和创新效率的降低，甚至会阻碍技术创新。而一般等级城市由于本身技术基础薄弱，发展空间较大，并且城市结构简单，管理运行容易，一旦政府加以资金投入，引进技术人才并进行一系列政策扶持，城市创新能力就会显著提升。

5 结论与政策建议

5.1 研究结论

本文以2008—2019年273个城市的微观数据为研究样本，采用双重差分法(DID)从绿色创新质量和绿色创新数量角度考察文明城市建设对城市绿色技术创新的影响。实证分析表明，文明城市建设能够促进城市绿色创新质量和绿色创新数量的提升，从而促进城市绿色技术创新。经过变更样本，改变时间长度，PSM-DID模型估计等稳健性检验后，研究结论依然成立。同时，城市区位异质性分析发现，该政策对东部地区影响的效果最佳，对西部地区的绿色创新数量的提升有促进作用，而对中部地区则会产生抑制作用；城市规模异质性分析发现，文明城市建设促进城市绿色技术创新的效果随着城市规模的增大而减弱。

5.2 政策建议

为进一步推动文明城市建设和提升城市绿色技术创新，本文提供以下三方面政策建议：1)不断增强城市创新能力，推动城市创新高质量发展，在提升城市创新数量的同时更加注重创新质量。政府应不断加强区域间创新要素的流动，鼓励地方政府与企业共担创新成本、共享创新收益，积极引进高质量的创新技术和创新人才；同时，要提高技术创新的内在激励，对创新程度较低的地区适当加大投资激励力度，鼓励企业开展自主创新和提高研发能力。2)总结国家文明城市建设的经验，逐步增加文明城市数量，完善文明城市的评估标准，坚持因地制宜的寻求多元化发展战略。政府应加快城市信息化建设和产业结构转型升级，完善城市教育体系、知识产权保护制度、营商环境和制度环境等，加快科技成果转化，培养创新人才，建立健全政府金融支持平台，构建多元化融资渠道以支持企业开展绿色创新。3)针对不同地区和不同等级的城市，采用差异化的文明城市评选标准。相比东部地区，中部地区绿色技术创新能力较低，在新一轮的文明城市评选过程中可以针对不同地区制定不同水平的考核指标，比如加大中部地区绿色技术创新能力的考核权重，以调动开展绿色创新的积极性，同时施加更大的合规压力。