绿色技术创新、产业结构升级与环境规制

□文/温 馨 戚雪娇 蒋 龙

（1.西南石油大学经济管理学院；2.西南油气田分公司天然气经济研究所 四川·成都）

［提要］ 本文基于2009～2018年四川省、重庆市的数据，利用耦合协调度模型实证分析两地由绿色技术创新、产业结构升级和环境规制构成的复合系统的耦合协调性。研究结果表明：重庆三系统协同发展的局面尚未形成，而四川省基本形成；自2013年后，四川省三系统耦合协调度均高于重庆地区，且较重庆呈现出更快的上升趋势。对此，本文提出建议：进一步提升重庆绿色技术创新与环境规制水平；加快四川省产业转型升级步伐；推进川渝两地在绿色技术创新、环境规制与产业发展方面的合作。

近年来，随着“双碳目标”的提出，“绿色”“低碳”“环保”已经成为川渝经济高质量发展的应有之义。与此同时，“双城经济圈”上升为国家战略，川渝两地在经济发展中的互动将更加密切。绿色技术创新作为驱动区域经济绿色发展的基本动力，川渝地区在绿色技术创新、产业结构升级和环境规制之间的协同性是能否实现可持续发展和实现“双碳”目标的关键因素。因此，本文旨在总结现有文献的基础上，对两地三系统的耦合性进行比较分析，从而为两地发展提出政策建议。

一、绿色技术创新、产业结构升级与环境规制耦合协调机理分析

（一）绿色技术创新与产业结构升级的耦合机理分析。产业结构升级可以分为产业结构合理化和高级化，划分依据主要是产业结构配置是否合理以及产业层次高低。目前，绿色技术创新与产业结构升级二者之间的关系被越来越多的学者关注并研究，已有文献主要集中在以下三点：一是绿色技术创新通过刺激需求、促进新的产业和产业部门形成等方面从而单向直接地推动产业结构升级。徐盈之等（2021）发现绿色技术创新不仅对产业结构升级起到了一定的促进作用，且呈现产业结构高级化>产业结构高效化>产业结构整体升级特征。二是许多学者认为绿色技术创新往往是作为一种中介因素促进产业结构升级。其中，郭炳南、王宇（2022）收集2011～2019年中国282个城市的面板数据实证证明了：数字经济对产业结构升级的间接推动作用是通过绿色技术创新这一中介变量。三是王慧艳、李新运（2019）以及李政、杨思莹（2017）均通过构建面板模型对二者的双向互动关系进行了研究，发现并认为二者之间存在良性互动关系。

在经济发展过程中，随着新的、具有优势的技术出现，社会资源得以重新分配，生产要素迅速流向创新能力强、市场需求旺、发展速度快的部门。与此同时，随着大众对经济社会发展中“绿色发展”“低碳发展”的呼声日益高涨，传统生产部门由于其绿色技术创新能力不足，生产要素流失，逐渐被绿色技术创新能力强、发展速度快的新兴产业挤占市场，最终引起产业结构根本性的调整、升级。除此之外，新兴产业为了保证竞争优势，维持其市场地位，在当前形势下则必须就绿色技术创新方面不断加大投资，进而推动绿色技术创新。由此可见，绿色技术创新与产业结构升级之间存在着互相作用、相互促进的良性互动关系。

（二）绿色技术创新与环境规制的耦合机理分析。绿色技术创新具有技术与环境的双重外部性：一方面出于技术的正外部性考虑，大部分企业并不愿意积极主动投入绿色技术研发，欠缺绿色技术创新动力；另一方面环境污染所带来的负外部性使得企业在没有惩罚的情况下，宁愿以污染环境为代价，也不愿主动开展绿色技术创新活动。因此，有学者认为，环境规制能够驱动企业积极主动开展绿色技术创新研究。此外，也有学者认为环境规制也可能会抑制企业进行绿色技术创新活动的积极性，从而产生遵循成本效应。

纵观现有研究发现，一方面环境规制可以有效地提升绿色技术创新水平，但如果不断加大环境规制强度，其对绿色技术创新的促进作用将逐渐减弱。其主要是因为环境规制通过改变企业治理成本和政府奖惩两种途径使得前期企业主动寻求绿色技术创新突破，但随着环境规制强度加大，企业宁愿接受高额罚款也不愿投资绿色技术研发。因此，环境规制对绿色创新效率的作用大小在时间上呈现先增加后降低的特征。另一方面环境规制的调整同样会受到绿色技术创新发展的影响。当区域内各行业绿色技术创新发展水平达到一般环境规制要求时，将促进区域内环境规制朝着更高级的模式发展。

（三）产业结构升级与环境规制的耦合机理分析。目前，部分学者在对产业结构升级与环境规制的关系进行研究时发现，环境规制对产业结构调整有着明显的推动作用，能有效倒逼产业结构升级优化，但存在一定的地区差异。地方差异、环境规制强度以及政府行为等都可能影响环境规制对产业结构升级促进作用的大小。除此之外，产业结构升级反过来同样能作用于环境规制。当一个区域内的产业结构得到不断的升级改善时，相应的环境规制强度也会做出调整。区域内重污染产业因为前期严格的环境规制而得到自我升级完善，最终达到规定排污标准。政府则也会根据此阶段各行业的污染排放情况对环境规制进行调整，从而制定出对各行业更具针对性的环境政策。

（四）绿色技术创新-产业结构升级-环境规制（GGI）的耦合机理分析。物理学上将两个或两个以上的体系通过相互作用而彼此影响以至联合起来的现象称为耦合。本文将绿色技术创新、产业结构升级、环境规制三个子系统整合在一起构成绿色技术创新-产业结构升级-环境规制的复合系统，三者的协调机理如图1所示。（图1）

图1 绿色技术创新-产业结构升级-环境规制耦合机理图

在绿色技术创新-产业结构升级-环境规制的耦合过程中，各个子系统相互影响、相互依赖、相互作用。一方面绿色技术创新与产业结构升级的耦合不仅提升了行业内的绿色生产效率，还刺激了部门创新需求，这种相互作用使得绿色技术不断创新和产业结构不断优化。另一方面绿色技术创新耦合于环境规制，通过成本改变和一定的创新补偿，实现了区域内的技术绿色化升级和环境规制模式的高级化升级。另外，产业结构升级与环境规制之间的耦合协调关系使产业结构得以调整、升级，同时也推动了环境规制模式高级化。

二、模型构建与数据来源

（一）指标体系构建。为了更好地对川渝两地绿色技术创新-产业结构升级-环境规制复合系统的耦合协调水平进行测度，本文构建了三系统综合发展指标体系。具体指标如表1所示。（表1）

（二）综合评价水平计算

1、指标标准化处理：

2、第j项指标下当年所占权重：

3、第j项指标的熵值：

4、计算差异性系数：

5、计算各指标权重：

6、各系统综合得分：

其中，UN表示各子系统的综合发展水平。

（三）耦合协调度模型。耦合协调度模型通过计算耦合度及耦合协调度来反映各子系统之间的相互作用关系并对整个系统进行综合评价，该模型在当前的经济学研究中尤为常见。在实际研究中，各学者对于耦合协调度模型的应用各有不同，本文主要参考了王淑佳等（2021）学者在《国内耦合协调度模型的误区及修正》一文中提出的耦合协调度模型的修正公式。

1、耦合度的计算：

C代表耦合度，n代表子系统个数；Ui代表各子系统综合发展水平。其中，Ui和C的取值范围均为［0，1］。

2、综合协调指数的计算：

大部分研究中，都假设各子系统的重要性一致，因此为αi赋相同值。本文实证研究中仍假设三子系统重要性一致。

3、耦合协调度的计算：

学术界对于耦合度C和耦合协调度D值的解释也多有差异，本文主要采用了廖重斌（1999）所界定的耦合协调度的划分标准，即：0.5～1为协调状态，其中0.5～0.59为勉强协调，0.6～0.69为初级协调，0.7～0.79为中级协调，0.8～0.89为良好协调，0.9～1为优质协调；协调度位于0.5以下则视为系统处于失调状态，可细分为极度失调（0～0.09）、严重失调（0.1～0.19）、中度失调（0.2～0.29）、轻度失调（0.3～0.39）、濒临失调（0.4～0.49）。

（四）样本选取及数据来源。研究样本来自2009～2018年重庆、四川的面板数据。研究中所用数据均来源于10年间的《中国统计年鉴》《四川省统计年鉴》《重庆市统计年鉴》等。

三、实证分析

（一）绿色技术创新、产业结构升级与环境规制综合评价分析。从表2可以看出，两地在绿色技术创新方面，发展水平总体趋势向上，偶有年份呈现下降趋势。具体而言，重庆地区在2010年、2016年、2018年三年分别较上年有轻微下降，四川地区则分别在2010年、2018年有所下降。通过对比分析，重庆地区与四川地区绿色技术创新综合水平2012年前大体相当，2012年后出现分化，尤其是2016年之后，两者差距进一步扩大。（表2）

表2 重庆、四川绿色技术创新、产业结构升级与环境规制综合一览表

与绿色技术创新相比，两地产业结构升级综合水平指数均呈现逐年上升的趋势，重庆地区产业结构升级综合水平指数始终高于四川地区。总体看来，重庆地区产业结构优于四川省。具体表现为：2009～2014年，四川省产业结构升级综合水平从0.172上升至0.392；而对比重庆地区，其2009年的产业结构升级综合水平指数就达到0.395，2014年上升至0.645，远高于四川。近年来，重庆地区第三产业迅速发展，总体规模不断扩大，增加量和增长速度居各产业之首，因而其产业结构升级水平较高。反观四川省，由于产业发展不协调，尤其第三产业发展滞后，第二产业比重较大，四川省产业结构升级水平相比重庆地区较低。

2009～2018年，重庆地区环境规制综合水平虽然总体呈上升趋势，但始终低于重庆地区。四川地区环境规制综合水平在波动中呈现上升趋势，尤其在2015年后步入发展快车道。

（二）两地综合系统耦合协调分析。如图2所示，2009～2018年四川地区绿色技术创新、产业结构升级与环境规制的耦合协调度处于0.3～0.9之间，总体呈明显上升趋势。从耦合状态看，2011年四川地区绿色技术创新、产业结构升级与环境规制的耦合情况最差，耦合度仅为0.564；2016年耦合情况最好，耦合度达到0.952。2016～2018年，四川地区绿色技术创新、产业结构升级与环境规制达到了最大耦合阶段。就协调状态而言，2010年三系统耦合协调度最小，仅为0.37；2018年协调状态最好，为0.875。不难发现，2009～2013年四川省三系统基本处于失调状态，2014～2018年基本处于协调状态，其中2017年、2018年则实现了三系统的良好协调。其耦合协调性不断增强得益于两点：一是西部大开发战略所带来的科技、人才等方面的资源汇聚；二是四川省利用其资源优势在经历了“十一五”期间经济的快速增长之后，较早认识到自身环境污染严重、产业结构落后、科技创新能力不强等问题，并针对这些问题采取了有效的政策措施。（图2）

图2 四川、重庆GGI系统耦合度、协调度总体特征图

2009～2018年重庆地区绿色技术创新、产业结构升级与环境规制的耦合协调度处于0.4～0.6之间，总体增长趋势不明显。2009年三系统耦合协调度最小，仅为0.39；2017年协调状态最好，为0.575。2009～2014年四川省三系统基本处于失调状态，直到2015年才实现了勉强协调，并且之后连续三年仍然处于勉强协调状态。可以发现，即使重庆地区自2015年就已经进入了协调阶段，但其耦合协调度并不高，见图2。

通过对比分析发现，2013年前川渝两地绿色技术创新、产业结构升级与环境规制的耦合协调度不相上下，均处于失调状态，走势较为平缓。自2013年后，四川省绿色技术创新、产业结构升级与环境规制的耦合协调度远高于重庆地区，且相比重庆而言，呈现出更快的上升趋势。重庆地区环境规制及绿色技术创新水平增长速度明显落后于产业结构升级变化，而四川地区三系统发展步伐较为一致。究其原因，自1997年直辖以来，重庆在短短二十余年的时间里，其经济发展实现了高速增长。与此同时，重庆工业行业单位耗能随着经济的发展也日益增长，环境污染这一问题也逐步凸显出来。虽然重庆市也制定并实施了很多环境规制措施，主要包括排污许可证（2003）、排污费征收（2003）、排污权交易（2014）、环境税（2018）等，但成效有限。不仅如此，与成都相比，重庆的高校数量少，对绿色技术创新人才的培养力度不够。四川省在“十二五”期间，坚持以调整产业结构、升级传统产业、推进清洁生产、提高资源效率为环境治理的长期方向，出台了《排污费征收管理条例》《四川省环境保护条例》《四川省“十二五”循环经济发展规划》《四川省水污染物排放标准》等在内的环境保护、规范生产的政策，取得了良好成效。“十三五”期间，四川省绿色技术创新水平得到迅速发展，在这一阶段，四川省不断强调绿色技术创新投入、支持绿色低碳产业发展，累计创建国家和省级绿色工厂296家。在“十二五”“十三五”期间对绿色技术创新、产业结构调整、环境规制的各类有效举措的共同影响下，四川省自2013年以来三系统协调发展态势良好。

四、政策建议

本文基于四川、重庆两地2009～2018年的数据，运用熵值法分别测度了两地三子系统的综合发展水平，并进一步构建耦合协调度模型分析三系统耦合协调情况。研究结论表明：第一，重庆地区绿色技术创新、产业结构升级与环境规制三系统协同发展的局面尚未形成，而四川地区绿色技术创新、产业结构升级与环境规制三系统协同共进的局面基本形成；第二，自2013年后，四川省三系统耦合协调度高于重庆地区，且相比重庆而言，呈现出更快的上升趋势。

基于以上分析结果，本文为四川、重庆两地绿色技术创新、产业结构升级与环境规制协调发展提出以下政策建议：

第一，进一步提升重庆绿色技术创新与环境规制水平。整合两地创新资源，搭建绿色技术共享平台。重庆地区三系统耦合协调度较低的原因之一在于其绿色技术创新水平的滞后。要想提高重庆地区绿色技术创新水平，重庆一方面可以借助“成渝双城经济圈”这一背景与四川省积极展开合作，借鉴其经验，推动创新资源共享，实现两地绿色技术创新成果共享；另一方面重庆还应注重本地高校对绿色技术创新人才的培养，只有一代代创新人才不断涌现，才能保证地区绿色技术创新水平持续提高。除此之外，重庆地方政府应提高环境规制效率，针对不同产业制定适宜的环境政策，保障产业结构转型优化的同时，环境规制也得到升级。

第二，加快四川省产业转型升级步伐。首先，要强化绿色技术创新对四川省产业升级的驱动作用，在考虑省内产业转型升级的同时，要加强自身绿色技术创新研发。其次，基于“双碳”背景，四川省产业转型升级方向应着重关注产业绿色发展，鼓励绿色高新技术产业发展。

第三，推进川渝两地在绿色技术创新、环境规制与产业发展方面的合作。在“成渝双城经济圈”背景下，两地应加强合作，就绿色技术创新方面建立共享机制；环境规制方面，两地政府互相借鉴经验，因地制宜建立差异化环境规制政策。同时，还应针对两地发展相似的产业统一相关环境规制政策，提高环境规制效率；产业发展方面，两地可结合各自产业发展特点，以优势产业带动劣势产业发展的形式进行跨地区合作，两地政府可以通过资金扶持、政策导向等方式自上而下为两地产业合作发展提供条件。