专利质量对煤炭企业绿色发展与全要素生产率的影响研究

2023-08-11李欣华李刚

技术与创新管理 2023年4期

李欣华李刚

摘要：煤炭企业的转型发展需要专利技术力量的有力支撑，为探究专利对煤炭企业绿色高效发展所发挥的作用机制，以2016—2021年中国沪深A股煤炭上市公司为研究样本，运用多元回归的方法实证研究专利质量对煤炭企业绿色发展与全要素生产率的影响关系。研究发现：专利技术质量对煤炭企业全要素生产率提高有显著促进作用而对其绿色发展影响作用不明显；专利法律质量对企业全要素生产率存在一定负面影响，但却能有效促进企业绿色发展水平的提高；专利经济质量与全要素生产率影响作用不显著且和企业绿色发展呈负向运动。结果表明：专利质量在促进煤炭企业绿色发展与全要素生产率提高的同时也会产生一定负面作用，稳步提高专利质量，并实现绿色发展与全要素生产率提高相协调仍是需要解决的重要问题。

关键词：专利质量；煤炭企业；绿色发展；全要素生产率；多元回归分析；技术创新

中图分类号：F 273.1 文献标识码：A 文章编号：1672-7312（2023）04-0461-07

The Impact of Patent Quality on Green Development

and Total Factor Productivity of Coal Enterprises

LI Xinhua，LI Gang

（School of Economics and Management，Taiyuan University of Technology，Jinzhong 030600，China）

Abstract：The transformation and development of coal enterprises need the strong support of patent technology.In order to explore the mechanism of patent for the green and efficient development of coal enterprises，this paper takes China Shanghai and Shenzhen A-share coal listed companies from 2016 to 2021 as research samples，and empirically studies the relationship between patent quality and green development of coal enterprises and total factor productivity by using the method of multiple regression.It is found that the quality of patented technology has a significant effect on improving the total factor productivity of coal enterprises，but has no obvious effect on its green development；the quality of patent law has a certain negative impact on the total factor productivity of enterprises，but it can effectively promote the improvement of the green development level of enterprises；the influence of patent economic quality on total factor productivity is not significant and it is negatively related to the green development of enterprises.The results show that patent quality can not only promote the green development and total factor productivity of coal enterprises，but also have some negative effects.It is still important to improve patent quality steadily and realize the coordination between green development and total factor productivity.

Key words：patent quality；coal enterprises；green development；total factor productivity；multiple regression analysis；technical innovation

0 引言二十大報告中提出：我国的现代化是人与自然和谐共生的现代化，经济高质量发展要求科技自立自强能力显著提升。专利是技术发明的载体，任何技术的发展都离不开专利的支撑[1]，当前我国专利数量激增的同时也伴随着“专利泡沫化”的问题，毛昊等[2]提出过度增长的实用新型专利会对全要素生产率的提高产生负向影响。仅仅通过专利数量的增长并不能带来产业竞争力的提升[3]，只有不断提高专利质量才能有效推动技术创新水平和技术进步[4]。可见专利产出必须坚持“数”“质”并举，合理有效的提高专利质量，对于未来国家经济转型发展具有重要战略意义。绿色是高质量发展的底色，技术是企业发展的重要手段，煤炭企业要实现转型升级必须践行绿色发展道路。通过调整技术整合能力可以提升专利质量，帮助企业实现持续性创新目标，从而提高其创新能力[5]，而技术创新能力的提高能进一步促使企业走上绿色高质量发展道路[6]。单纯以降能减产为手段产生的绿色效应并不能有效提高企业发展的整体水平，在践行绿色发展的同时煤炭企业应进一步优化资源配置，增强投入产出转化能力，实现自身全要素生产率的提高。以研发和专利申请度量的企业创新从无到有会使企业全要素生产率得到有效增长[7]。技术创新能力的提高对以全要素生产率为表现的企业高质量发展起到了显著促进作用[8]。煤炭企业作为我国的传统能源支柱，其未来发展必须践行绿色高效的新发展模式。基于现有文献分析，选取2016—2021年沪深两市A股煤炭行业上市公司为样本，由于企业购买专利数据难以获取，且影响持续时间较短，影响作用不深，因此以企业自主研发的各项已授权专利为研究对象，探究专利质量对煤炭企业绿色发展及全要素生产效率的影响，弥补现有研究中的不足，以期为煤炭企业有效提高现有技术能力，实现绿色、高效、低碳的转型发展提供意见参考。

1 理论分析和研究假设

1.1 专利质量与企业绿色发展关系关于专利质量，国外学者率先使用专利引证指标、

专利维持指标、专利家族规模指标和权利要求数量等予以衡量。国内学者则提出技术创新宽度[9]、专利存续时间[10]等衡量指标，但多为单一指标，已有研究表明从单一指标衡量专利质量存在一定的局限性[11]，因此选择多维视角对专利质量进行研究。首先基于知识产权角度，专利共包含三方面内容，一是专利权；二是专有技术，即专利技术；三是专利文献以及基于此对发明创造予以认可的专利证书。其次基于生命周期角度，专利质量的形成包括专利创造、专利申请、专利审查、专利授权后共4个阶段[12]，而只有当专利授权后才能对企业产生实质影响，专利的授权需要对其所具有的技术内涵和法律保护诉求进行有效审核才能予以批准，授权后的专利则需要较高的经济转化效益和法律保护屏障才能为企业创造实际效益从而获得更长的维持时间。因此技术的创新性、法律保障的完善性和经济效益的适用性是高质量专利的必要条件。综上，将专利质量具体划分为技术质量、法律质量和经济质量，从三方面质量入手研究与煤炭企业绿色发展与全要素生产率的影响关系。绿色发展要求企业降低能源的消耗和浪费，积极发展低碳技术和循环经济，提高企业的资源利用效率。煤炭企业通过减少产能能够在短期内有效控制碳排放量，但长远来看，只有不断提高企业创新能力，以技术为纽带，将科技力量辐射到企业全生产链条中才能真正实现企业的绿色低碳发展。张芊芊[13]等通过研究发现高专利密集度制造业，其绿色发展水平较高，通过加大科技投入等手段，能更好地提升其资源环境保护能力。林江彪等[14]也提出绿色发展需要坚持技术引领，才能最大限度地提高质量和效率，实现绿色转型，最终提高绿色发展的经济效益。对于企业专利，技术质量越高说明专利中所包含技术的创新性，独占性越强，在改变企业现有生产方式，提高企业资源利用效率中所起到的作用越大，因此对企业的绿色发展能够起到更多的正向促进作用。法律质量主要体现在对于专利权的法律保护上，通常情况下表现为专利文献中的权利要求数，完善的专利权利要求能够有效防范无效申请或无效宣告，并使自己的专利保护范围更广，他人被诉侵权的风险更大[15]，因此专利法律质量越高，企业技术的独占性优势越明显，在促进企业绿色转型上发挥的作用也相应更大。经济质量越高意味着专利的转化能力较强，能够为企业带来更多的经济效益，使企业获得更好的财务绩效和更高水平的生产条件，更高的投入产出效率也使企業有足够的资金和条件进行绿色生产改进，从而对企业的绿色发展产生一定正面作用。综上，提出以下研究假设。H1a：专利技术质量与企业绿色发展正相关 H1b：专利法律质量与企业绿色发展正相关H1c：专利经济质量与企业绿色发展正相关1.2 专利质量与全要素生产率关系全要素生产率既能反映要素效率的改进又能体现技术进步的程度，现有研究中经常将其作为企业高质量发展的替代指标[16]，可见其对于企业可持续发展的的重要程度。内生经济增长理论提出知识作为生产要素投入生产时，会产生正外部性[17]，从而影响企业各方面的发展。企业专利质量越高意味着技术领先程度较高，带来生产效率的提升越大，并产生巨大的经济价值[18]。唐恒[19]等提出技术创新是企业核心竞争力强有力的保障，通过促进高技术质量专利的产出，能够促进企业绩效的有效提高。技术质量做为专利技术能力的集中体现，一方面能够降低成本、改进工艺、提高资源利用率，从而带来更高的企业效益，另一方面，随着技术能力的改善，企业会适时进行流程再造，对现有的生产流程进行改进和完善，提高企业发展的可持续性。法律质量究其本质是对专利权的法律保护，而这需要企业支付一定的专利维持费用，且随着专利维持年限的提高，企业所需要支付的维持费用就会越多，因此在短期内不利于企业全要素生产率的提高。经济质量是专利适用性和实用性的综合体现，体现了专利所具有的经济效益，通常情况下适用性越高且实用性越强的专利，对企业全要素生产率的提高作用越明显。因此提出以下假设。H2a：专利技术质量与企业全要素生产率正相关H2b：专利法律质量与企业全要素生产率负相关H2c：专利经济质量与企业全要素生产率正相关

2 研究设计

2.1 样本选取与数据来源选择2006—2021年沪深A股中的煤炭上市公司为研究样本，专利数据来源于国家知识产权局通过手工整理获得，其他数据来源于CSMAR数据库和各企业年报，剔除数据缺失严重的样本；剔除ST、*ST类样本，共计157个。数据处理使用Stata16.0，并对连续性变量进行上下1%的缩尾处理以及对被解释变量和解释变量进行标准化，以消除极端值的影响。

2.2 变量定义1）因变量。借鉴蔡琳雅和段华友[20]选择企业年报中关于废气减排治理、废水减排治理、粉尘烟尘治理、固废利用与处置、噪声、光污染、辐射治理、清洁生产实施的披露情况，无具体描述记0，有记1，存在具体数量描述记2，加总后取平均值，高于等于均值的记为1，其余记0，以此作为各企业的绿色发展水平衡量指标；各企业的全要素生产率选择LP法计算获得。2）自变量。IPC个数能有效反映专利技术领域的覆盖范围；权利保护数是确定法律保护范围的主要依据；引证次数则能有效体现专利所具有的适用性和实用性。参考冉从敬和李旺[21]的研究选择专利IPC个数对专利的技术质量进行衡量，专利权利保护数对专利法律质量进行衡量，专利均引证次数对专利经济质量进行衡量。3）控制变量。由于研究涉及到两个因变量，因此使用不同的控制变量进行控制，企业绿色发展研究中使用企业知识整合能力、流动资产周转率、非流动资产周转率进行控制；企业全要素生产率研究中使用企业规模、员工人数、资产负债率、总资产增长率、流动资产净利率、固定资产净利率进行控制。考虑到年份效应的影响，都添加年度虚拟变量。各变量定义见表1。

3 模型设计研究专利质量对企业绿发展及全要素生产率之间的影响关系，参考邓曦东[22]等的研究方法构建逐层多元回归模型，首先采用多元回归方法分析控制变量与企业绿色发展和全要素生产率之间的关系，构建模型（1）和模型（2）。

Psgdit=β0+β1Controli，t+∑Year+εi，t

（1）

Tfpit=β0+β1Controli，t+∑Year+εi，t

（2）添加自变量研究专利三维质量与企业绿色发展及全要素生产率之间的关系（即假设H1和假设H2），构建模型（3）和模型（4）

Psgdit=β0+β1Pti，t-1+β2Pli，t-1+β3Pei，t-1

+β4Controli，t+∑Year+εi，t

（3）

Tfpit=β0+β1Pti，t-1+β2Pli，t-1+β3Pei，t-1

+β4Controli，t+∑Year+εi，t

（4）考虑到专利质量的影响作用存在滞后性，因此选择前一期的专利质量指标进行回归分析，βi（i=1，2，3，4）为各变量系数，β0为常数项，ε为随机误差项。

4 实证分析

4.1 描述性统计各变量的描述性统计结果见表2。企业的绿色发展指数均值为0.414，标准差为0.494，可见当前煤炭企业较为重视企业的绿色转型发展，但各企业发展差异较大，发展程度不均衡；全要素生产率均值为0.199，标准差为0.164，表现为煤炭企业要素投入产出效率较低，但发展较为均衡；企业专利技术质量和法律质量的均值和标准差分别为0.079、0.054和0.171、0.156，说明煤炭企业在专利技术和法律质量方面普遍表现较差；企业专利经济质量均值为0.192，方差为0.156，说明煤炭企业在布局专利战略时较为注重专利所具有的适用性及实用性，强调专利所具有的技术转化能力和经济效益。

4.2 相关性分析表3和表4是专利质量对绿色发展及全要素生产率的相关性分析结果。企业绿色发展与专利技术质量和法律质量显著为正，与专利经济质量显著为负，结论初步支持了H1a和H1b。企业全要素生产率与专利技术质量显著为正，与专利法律质量和经济质量均为负向关系，但并不显著，初步支持了假设H2a。在控制变量中，企业绿色发展与企业知识整合能力和流动资产周转率显著为正，与非流动资产周转率显著为负；企业全要素生产率与固定资产净利率显著为正，与企业规模和总资产增长率呈正相关，但不显著，而与员工人数和资产负债率显著为负，与流动资产呈负相关性但不显著。经多重共线性检验各变量VIF值均小于临界值10，且平均VIF值为2.97和3.11，说明不存在多重共线影响，模型构建合理。

4.3 回归分析回归结果见表5，4个回归模型的F值均在1%水平上显著，证明回归模型整体显著。模型1和模型2首先对控制变量进行回归分析。

1）企业知识整合能力和流动资产周转率能够显著正向影响企业的绿色发展水平，说明企业对于知识的使用能力越强，知识的转化效率越高，加之流动资产的快速周转作为支撑，企业绿色发展的程度也相应提高。

2）企业规模、资产增长率和固定资产净利率对煤炭企业全要素生产率存在显著正向作用，员工人数、资产负债和流动资产净利率存在显著负向作用，说明当煤炭企业自身发展条件较好时，为保持良性发展，管理者会适时调整生产运作流程，从而带动企业全要素生产率水平的提高。相反，当员工负担和企业负债过高时，人员冗余和资金压力使企业不能有效地更新产业链条，从而不利于企业全要素生产率的提高。

3）通过模型1和模型2，各变量与企业绿色发展及全要素生产率都存在显著的影响关系，且与后续模型中回归结果基本相同，说明各变量能起到有效的控制作用。

模型3的回归结果显示

1）专利技术质量在10%的显著性水平下对煤炭企业绿色发展存在负向影响，这与在相关性分析中得出的结论不一致，研究认为专利技术质量

对企业绿色发展没有显著影响关系，假设H1a没有得到验证，原因可能在于当前煤炭企业专利仍然聚焦于企业实际效益的提高，而采取除专利外的其他技术手段进行减污减碳，专利技术质量对于企业绿色发展的影响并不明显。

2）专利法律质量在5%显著性水平下对煤炭企业绿色发展存在正向影响。专利法律质量越高，其他企业对于其相关技术的模仿越困难，企业越能够形成自身的技术优势，从而在转型发展的过程中提供有力支撑，对企业绿色发展起到明显的正向作用，假设H1b得到验证。

3）专利经济质量在10%的显著性水平下对煤炭企业绿色发展存在负向影响，这与上述提出的假设相悖，原因在于高经济质量专利在为企业获得经济效益的同时，现有生产运作流程的绿色化改造并没有得到有效落实，甚至存在为获得更多的既得經济利益而侵占企业用于绿色发展的部分资源的问题，导致资源分配的不合理，企业在提高经济效益的同时，环境保护等问题没有得到有效解决，影响企业的绿色发展水平，假设H1c没有得到验证。模型4的回归结果显示

1）专利技术质量在1%的显著性水平下对煤炭企业全要素生产率存在正向影响，说明当前企业可以通过专利所具有的技术力量改进现有工艺，拓宽产业链条，提高资源利用效率，实现企业的全要素生产效率的提高，假设H2a得到验证。

2）专利法律质量在1%的显著性水平下对煤炭企业全要素生产率存在负向影响，原因是专利的维持需要企业人、财、物的配合，而其发挥作用存在一定的真空期，在短期内由于资源占用，从而影响企业全要素生产率的提高，假设H2b得到验证。

3）专利经济质量与企业全要素生产率存在负向影响关系，但影响效果并不显著，假设H2c没有得到有效验证，原因是专利从创造经济效益到对企业全要素生产率产生影响存在较长的滞后期，而研究中滞后期选择时间较短，导致最后回归结果不显著。通过模型3与模型4的回归结果对照可以看出，专利质量在促进企业绿色发展与全要素生产率提高的同时也会产生一定负面作用。究其原因，一方面是煤炭企业正处于转型发展的关键时期，对于技术能力的优化提升水平有限。另一方面是绿色发展与生产效率还处于统筹协调的时期，因此会造成一定不平衡的现象。

4.4 稳健性检验使用企业对于环保理念、环保目标、环保管理制度体系、环保教育与培训、环保专项行动、环境事件应急机制、环保荣誉或奖励和“三同时”制度的环境保护披露状况对企业绿色发展水平进行重新测算并采用OP法对企业全要素生产率进行重新衡量，带到模型（1）、模型（2）、模型（3）、模型（4）中进行验证，回归结果与原回归结果基本一致，说明研究最后得出的结果是稳健可靠的。

5 结语

以2016—2021年我国沪深A股上市的煤炭企业为研究样本，实证研究了专利质量对于煤炭企业绿色发展与全要素生产率的影响。结果表明，专利技术质量能显著影响企业全要素生产率的提高。法律质量对企业绿色发展有正向作用，而对于全要素生产率存在负向影响，即专利权的维护有利于巩固企业所拥有的技术优势，从而形成促进绿色发展的核心竞争力，但较高的专利维护成本不利于短期内企业生产效率的提升。专利的经济质量对于企业绿色发展存在一定的负面作用，即煤炭企业可能存在资源分配不合理的问题，专利所创造的经济效益没有有效流入到对煤炭企业绿色生产的改造当中，导致生产运作环节和排污环保环节资源分配不协调，从而影响企业的绿色发展。对比结果表明当前专利质量对于煤炭企业绿色发展与全要素生产率提高的影响并不都是同向的，存在不协调现象，实现绿色发展与生产效率相协调仍是未来煤炭企业所需要解决的重要问题。1）牢固树立煤炭企业创新意识，稳步提升高质量专利供给。煤炭企业作为转型发展的主力军，必须重专利质量同时兼顾数量，积极与高校和科研机构展开产学研合作，同时广泛吸纳高素质人才，壮大自身科技人才队伍，提高自身科技创新实力，稳步提高煤炭企业专利的多维质量，拓宽技术领域，夯实法律保障，提升经济效益，实现高质量专利的有效产出转化，使其成为煤炭企业绿色高效发展的稳定动力来源。2）优化企业专利战略布局，切实发挥高质量专利所具有的多重优势。首先根据自身发展需要制定长期的专利战略布局，推动煤炭技术领域与其他多元领域的交叉融合发展；其次注重对于绿色创新专利的研发和产出，发挥专利技术力量对于煤炭企业降污减碳与绿色发展能力提高的促进作用；最后在追求专利高经济效益的同时合理安排资源和相关配套措施，实现煤炭企业的绿色、协调、高效、可持续发展。3）统筹协调煤炭企业绿色发展与全要素生产效率的提高，奠定煤炭企业未来长远发展坚实基础。煤炭企业是我国能源产业布局中不可缺失的一环，转型发展必须坚持统筹、协调、可持续的发展理念，发挥和利用好专利所具有的技术、法律、经济等多方面质量优势，使其成为促进煤炭企业绿色高效发展的不竭动力，在减污降碳的同时实现企业生产运作的高效率，使煤炭企业真正走上人与自然和谐的高质量转型发展之路。

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