绿色技术创新、能源发展对实体经济发展的影响——基于长江经济带2005—2020年数据的实证分析

欧阳友 汪发元

（1.中国安能集团第一工程局公司合肥分公司，安徽 合肥 530025；2.亳州学院 经济与管理系，安徽 亳州 236800）

一、引言

习近平总书记在党的二十大报告中指出，要“坚持把发展经济的着力点放在实体经济上”。实体经济是我国的立身之本，中国实体经济虽已取得跨越发展，但“大而不强”问题依然十分突出。实体经济发展仍然面临技术创新瓶颈突破难、能源要素紧缺和转化效率低等问题。那么，如何解决实体经济发展的这些难题呢？二十大报告进一步指出，要“完善科技创新体系，坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位”。因此，在实现由大向强的转变过程中，实体经济必须充分依靠绿色技术创新的驱动作用，积极引导能源要素投入发挥催化作用，推进产业结构转型升级，促进实体经济做大做强。长江经济带区域经济量在全国经济总量中占据较大比重，在我国实体经济发展中占据重要战略地位。因此，研究长江经济带绿色技术创新、能源发展对实体经济发展的影响，并在此基础上提出政策建议，对于完善长江经济带流域发展战略，提高实体经济发展水平，增强我国的国际竞争力具有重要的意义。

二、文献综述

在世界面临百年未有之大变局的背景下，实体经济的发展水平备受关注。学者从理论分析和实证研究两个方面进行分析认为，在实体经济发展过程中，稳定的政治经济环境提供了制度保障，技术创新提供了驱动力量，能源发展提供了要素支持，同时财政金融、环境规制、人力资本、产业升级等也发挥了重要作用。

科技创新水平一定程度上决定国家经济发展水平，创新成为发展的第一动力。关于科技创新与经济增长关系的研究一直都是热点话题，部分学者认为，科技创新驱动经济发展的整体绩效仍然偏低[1]。但在长江经济带，科技创新能够显著促进实体经济发展，并且空间溢出效应显著[2]。在其他实行区域一体化的地区，也显示科技创新对实体经济的发展具有显著的直接效应，以及明显的空间溢出效应[3]。这一观点得到了应用全国278个地级以上城市数据研究的实证支持[4]，将科技创新和金融发展纳入同一分析框架，做进一步的研究，结果表明，在长江经济带一体化形成的过程中，两者融合为实体经济带来了间接正向影响[5]。科技创新包括科技投入和科技产出两个视角，研发经费投入对实体经济发展的促进作用更为显著，体现为专利授权的科技产出对实体经济发展的推动作用存在滞后性[6]。

能源作为特殊资源，是实体经济发展中无可替代的生产要素。在向后工业化时代转变的进程中，能源要素的投入能够为经济发展提供可持续支撑[7]。从企业效益视角出发，能源企业通过整合重组能够实现资源的优化配置，提升产业链整体经济绩效[8]。能源消费新模型的发展能够降低企业生产成本和价格水平，提高产出和消费，增加就业和投资[9]。能源价格上升将导致能源需求减少，进而使总消费减少，影响实体经济的发展[10]。究其本质，能源投资与消费和经济增长之间存在长期协整关系[11]，并且无论在何种特征的发展时期，工业经济增长与能源均存在双向的冲击效应[12]。但是在产业转型升级的大背景下，能源消耗对经济的促进作用正在缓慢降低[13]。能源结构和生态环境对经济发展具有显著影响，伴随着能源结构的优化调整和生态环境的治理保护，实体发展质量逐步提升[14]。

实体经济的发展是综合因素影响的结果。蓬勃兴起的数字产业化显著促进了工业企业全要素生产率的提高，推动了实体经济发展[15]。数字经济的作用效果，既包括对实体经济发展的促进效应，也包括对实体经济发展的抑制效应[16]。从短期观察，数字化水平对经济高质量发展有正向影响；从长期观察，数字经济与经济高质量发展的关系并不显著[17]。金融支持是实体经济发展的血脉，金融支持实体经济发展具有阶段性和空间溢出性特征，空间溢出效应对区域实体经济发展有显著的促进作用[18]。

综上所述，关注实体经济、研究实体经济已经成为学术界的热门话题，也取得了丰富的研究成果，为本文进一步研究奠定了扎实的基础。然而，绿色技术创新是任何企业优化升级都离不开的技术支持，无论是能源企业的转型升级，还是实体经济发展壮大，都需要绿色技术创新成果的支撑。为此，把绿色技术创新、能源发展与实体经济发展纳入统一研究体系，分析各因素之间的综合影响效果，对于优化长江经济带的政策措施，推动长江经济带实体经济发展具有重要意义。本研究有两方面的独特贡献：一是在世界能源紧张的特殊时期，在研究创新与实体经济关系中，纳入能源发展，具有视角上的新颖性；二是人们多泛泛谈论科技创新的重要性，而忽视科技创新是否具有门槛，本研究检验了在能源发展影响实体经济的过程中科技创新是否具有门槛效应。

三、变量设定与模型构建

（一）变量选取与说明

1.核心变量

核心变量包括被解释变量和解释变量，其中被解释变量为实体经济发展（REG），解释变量包括绿色技术创新（GTI）和能源发展（ED）。参考现有文献，选择采用剔除金融业和房地产业之后的GDP衡量实体经济发展[19]，选取发明专利和实用新型专利数量之和衡量绿色技术创新[20]。关于能源发展的衡量指标，参考已有研究，从能源供应、能源消费和能源效率出发，构建3个维度共6个指标的综合评价指标体系[21]，并运用熵值法对各指标进行客观赋权，以期全面衡量长江经济带的能源发展状况。详细指标体系构建见表1。

表1 能源发展综合评价指标体系

表1显示，在能源发展的综合评价指标体系中，能源消费所占权重最高，其次是能源供应，最后是能源效率，分别为0.571、0.246和0.183。这一结果表明，目前长江经济带的能源发展结构不够优化，存在能源消费数量大，且转化效率低的问题。

2.控制变量

参考已有文献，选取产业结构升级（IUP）、人力资本（HC）、财政投入（FI）和金融发展（FD）作为控制变量。在实体经济发展过程中，很多影响因素发挥了重要作用。其中，产业结构升级是实体经济发展必不可少的环节，人力资本是经济社会运行的基本要素，财政投入和金融发展能够为实体经济发展提供必要的资金支持，以及实现要素资源的优化配置。关于控制变量的具体衡量指标，分别选取产业结构升级指数、区域就业人数、财政支出与GDP的比值和金融业增加值进行表示。指标值越大，表明各相应变量水平越高。

3.数据来源

以长江经济带11省（市）为研究对象，选取2005—2020年为样本区间进行实证研究。数据主要来源于国家统计局和各省（市）统计局，样本中个别缺失值采用线性插值法进行补全。各变量基本描述性统计见表2。

表2 变量基本描述性统计

由表2可知，实体经济发展、绿色技术创新和能源发展的均值分别为18639.43、32420.04和0.44，标准差分别为15130.94、48083.74和0.17，表明在实体经济、绿色技术创新和能源发展方面，不同省（市）之间存在较大差距。其余各控制变量也呈现出相同的分布特点，说明长江经济带流域整体发展状况并不均衡。

（二）模型选择与构建

1.空间杜宾模型

在经济学实证研究中，最常用的空间计量模型包括空间误差模型（SEM模型）、空间滞后模型（SLM模型）和空间杜宾模型（SDM模型），其中SDM模型同时考虑到自变量和因变量的空间相关性，具有更大优势。因此，为探究绿色技术创新、能源发展对实体经济发展的影响，构建如下空间杜宾模型：

式中LNRED和LNGTI为实体经济发展和绿色技术创新的自然对数形式，ED为能源发展，Col为控制变量，包括IUP、LNHC、FI和FD。αi和βi为待估系数，μi表示空间固定效应，vt表示时间固定效应，εit代表随机误差项。Wij为空间权重矩阵，本研究选择使用0—1邻接权重矩阵（w1）进行相关检验，采用地理距离权重矩阵（w2）进行稳健性检验，具体形式为：

2.门槛效应模型

为进一步探究不同绿色技术创新水平下，能源发展对实体经济的影响，以LNGTI为门槛变量构建以下门槛效应模型：

上式中βi为待估系数，γ为门槛值，εit为误差项，I（·）为指示函数，当括号里的条件得到满足时取1，反之取0。

四、实证分析

（一）空间杜宾模型检验

1.相关检验

在空间计量模型中，通常采用全域莫兰指数（I）检验研究对象的空间自相关性，以验证构建空间模型的前提条件。如果I＞0，则表示研究对象空间正相关；如果I＜0，则表示空间负相关；如果I=0，则空间无关。采用stata15.0软件计算2005—2020年长江经济带实体经济发展（LNRED）的全域莫兰指数，具体结果见表3。

表3 实体经济发展的莫兰指数

表3显示，2005—2020年的长江经济带实体经济发展各年的全域莫兰指数均为正值。这一结果表明，长江经济带实体经济发展存在空间自相关，相邻地区之间的实体经济发展能够相互联系和影响，而非相对独立。因此，选择构建空间计量模型，研究绿色技术创新和金融发展对实体经济发展的影响是十分必要且合适的。

进一步选择构建具体的空间模型之前，需要进行一系列检验。先采用LM检验判断模型的具体类型，结果均在5%检验水平上显著，说明应选择SDM模型。再通过Wald检验和LR检验判断SDM模型能否简化为SLM模型和SEM模型，两种检验结果都在1%检验水平上显著拒绝了原假设，说明SDM模型更合适。详细检验结果见表4。

表4 模型选择相关检验结果

基于中国经济增长的特点，随机效应模型会忽略地区差异和时期影响，因此选择固定效应模型更适合。具体对空间固定效应模型、时间固定效应模型和双固定效应模型进行选择时，先将3个模型的σ2、log-likelihood和R2参数进行对比择优。如表5所示，虽然双固定效应模型的整体拟合优度R2最小，但σ2和log-likelihood的结果最好，因此选择双固定效应模型。再通过LR检验，结果均在1%显著水平上拒绝空间固定效应模型和时点固定效应模型，优于双固定效应模型的原假设。基于以上检验结果，最终确定构建具有空间和时点双固定的空间杜宾模型。

表5 固定效应模型比较

2.模型结果分析

使用Stata15.0计量软件，采用极大似然估计法对方程（1）进行估计，结果见表6。

表6 空间杜宾模型估计结果

如表6所示，在引入0—1邻接权重矩阵（w1）和地理距离权重矩阵（w2）进入模型时，拟合优度均大于0.8，说明模型整体拟合能力很好。具体看，绿色技术创新的系数分别为0.0500和0.0870，能源发展的系数分别为0.2690和0.1365，且均在不同检验水平上显著。这一结果说明绿色技术创新和能源发展对实体经济发展均具有显著的正向影响。绿色技术创新体现为发明专利和实用新型专利，这些实质性创新成果能够直接应用于实体产业部门的生产实践中，提升生产效率和产出质量。同时，作为实体产业的重要投入要素，能源的高水平发展能够直接影响实体经济发展。

W×LNGTI的系数在两个模型中均为负值，且在模型（1）中通过了1%的检验水平，说明本省（市）的绿色技术创新对相邻省（市）的实体经济发展具有抑制作用。这可能是因为技术创新自身的竞争性与区位优先性，导致相邻省（市）间尚未形成良好的技术互动，存在抑制的关系。W×ED的两个系数均为负值，且都通过了5%的检验水平，说明能源发展对相邻省（市）具有消极作用。一次能源的有限性导致不同省（市）之间存在能源竞争现象，因此能源发展具有显著的负向空间溢出效应。其余各控制变量对实体经济发展均具有不同程度的影响，因非本文研究重点，在此不做详细描述。

（二）门槛效应检验

为进一步研究不同绿色技术创新水平下能源发展对实体经济发展的影响，引入绿色技术创新（LNGTI）作为门槛变量，对方程（2）进行1000次迭代，搜寻点为400的门槛效应检验，结果见表7。

表7 门槛模型估计结果

表7显示，以绿色技术创新为门槛变量时，能源发展对实体经济发展的促进作用通过了单门槛检验，其门槛值为6.4379，通过了5%的显著水平检验。当绿色技术创新水平低于6.4379时，能源发展对实体经济的影响系数为0.8900；而当绿色技术创新水平高于6.4379时，能源发展对实体经济发展的促进作用有所上升，为1.8345，系数都在5%检验水平上显著。模型拟合优度为0.8978，说明整体拟合能力很好。基于以上分析，能源发展对实体经济发展起到促进效果，并受到绿色技术创新水平的门槛效应调节，当处于较高的绿色技术创新水平时，能源发展对实体经济发展的正向影响效应也会有所增大。从样本统计量看，当前长江经济带整体的绿色技术创新水平（LNGTI）为9.4574，大于6.4379，表明长江经济带当前的绿色技术创新水平，能够实现能源发展对实体经济发展的最大效用。但是根据SDM模型的估计结果可知，在现有条件下，能源发展对实体经济的促进效应并未完全显现。

五、结论与建议

（一）基本结论

基于长江经济带11省（市）2005—2020年数据，通过构建空间杜宾模型和门槛效应模型，实证分析长江经济带绿色技术创新、能源发展对实体经济发展的影响，可以得出以下结论：

1.绿色技术创新和能源发展都能够显著促进本省（市）的实体经济发展。以发明专利和实用新型专利为代表的绿色技术创新，能够直接应用于企业生产实践的有效科研成果，无论转化率高低，都有利于提高生产要素的产出效率，促进产业结构升级，进而推动经济增长。能源作为现代经济不可或缺的资源投入，实体经济发展也对其具有很强的依赖性，因此，本省（市）的能源产业发展与实体经济息息相关。

2.绿色技术创新和能源发展的负向溢出效应显著。在长江经济带流域内，带有非物化形态的技术交流、技术交易和成果转化等，无论是在文化上还是市场机制上尚不健全，加上各类成果本身的生产实用价值存在诸多不足，影响了绿色创新成果的转化和应用。把长江经济带作为一个整体来观察，完整的产业链尚未形成，仍然存在着省（市）各自为政的问题。而能源经济的发展一方面会放大区域内虹吸效应的效果，对相邻省（市）的优质资源和生产要素产生吸引力，另一方面增加了相邻省（市）实体经济对能源发展的依赖，延缓了相邻省（市）实体经济的优化升级，进而形成负向空间溢出效应。

3.在能源发展对实体经济的影响中，绿色技术创新具有门槛效应。当绿色技术创新水平较低时，应用于能源产业的创新研发技术较少或者效率不高，不能够最大化激发能源产业对经济发展的促进作用。而当绿色技术创新水平达到较高水平时，能源产业借助绿色技术和基础研发，实现能源结构的优化和能源效率的提高，进而实现能源发展对实体经济的促进作用达到帕累托最优。

（二）政策建议

长江经济带实体经济发展需要在构建国内国际双循环新发展格局的过程中，着力推动整个产业链的优化升级，带动实体经济从传统的劳动密集型向科技密集型转变，从以国际市场为主转向以国内市场和产业发展为主。力争经过一个时期的调整，形成产业链上产业节点的合理布局，实现整个产业链的高级化，从而掌握经济发展的主动权，形成经济发展的国内国际良性循环。因此，为进一步提升实体经济，本文从绿色技术创新和能源发展视角，提出以下建议：

1.强化绿色技术创新有效性，推动绿色技术创新成果在区域内的流动和应用。完善长江经济带整个流域的技术市场，健全技术交易机制，使整个技术在全流域流动起来；提高技术创新的针对性，提升技术创新成果的生产应用价值，真正把科技创新作为第一生产力落到实处、见到实效，从而实现资源驱动向科技创新驱动的转变。

2.围绕长江大保护和产业结构升级，加速能源结构的调整与革命。能源作为经济发展的重要投入要素，在实体经济发展过程中具有不可替代的作用。但是长江经济带作为一个特殊的区域，需要共抓大保护，着力点在于推动经济高质量发展。经济高质量发展，既体现在整个产业结构的升级上，也体现在产业链各个节点的高级化上。因此，能源结构需要围绕长江经济带产业结构优化升级，加速进行结构调整，服务并服从于实体经济的发展。

3.统筹能源创新发展，打造绿色技术与能源的良好互动。在绿色经济竞争发展的大背景下，促进能源绿色创新转型，提高利用效率、减少资源消耗和污染排放，是完成粗放型向集约型发展的重要一步。因此，政府部门应当联合市场、企业，积极引导绿色技术进入能源相关产业，利用现有绿色技术成果创新能源发展方式，淘汰产能落后产业，实现产业结构升级。同时，侧重可再生能源的技术创新工作，通过绿色技术创新降低成本、扩大规模、提高效率和供给能力，实现可再生能源有效替代传统化石能源，进而推动经济高质量发展。◆