国有企业绿色技术创新效率及影响因素研究:来自黄河流域制造业的经验证据

王海杰,王淑影,陈 彪

(郑州大学 商学院,河南 郑州 450000)

黄河流域9省(区)作为重要的能源、化工、原材料以及基础工业基地,在北方地区乃至全国都占有举足轻重的地位。2019年9月18日,习近平总书记在黄河流域生态保护和高质量发展座谈会上指出,黄河流域高质量发展同京津冀协同发展、长江经济带发展、粤港澳大湾区建设、长三角一体化发展一样,是重大国家战略[1]。这为黄河流域发展提供了重要遵循。已有研究表明,在能源资源刚性约束和环境压力日益剧增的情况下,沿黄地区高污染、高耗能产业集聚,其中传统制造业占比高是制约黄河流域产业发展的核心问题[2-3]。因此,有必要聚焦黄河流域制造业转型,通过提升绿色技术创新效率以赋能制造业,从而实现制造业跨越式发展。然而,我国绿色技术创新处于早期探索阶段,成效不够明显,并且绿色技术创新具有“双重外部性”:一是由于绿色技术具有溢出效应,一旦投入生产过程并逐渐推广,会产生普遍性“搭便车”现象,研发主体承担高额研发费用却无法回收所有创新收益;二是污染排放市场定价机制尚不健全,污染排放成本被严重低估,在不被问责的情况下,理性的经济主体为追求短期利益最大化更倾向采用“非绿色”的技术手段。如果政府对绿色技术创新未给予有效的资金支持和政策引导,技术市场就会出现“双重失灵”。而国有企业作为国家社会经济稳定发展的坚实力量,应率先响应政府号召并肩负起这一重大的社会责任。因此,提高制造业国有企业的绿色技术创新效率具有深刻的现实意义。

1 文献综述

“绿色技术”这一概念源于1994年Braun等[4]的研究。由于不同研究所选视角和样本不同,所得结论具有较大差别,目前学界尚未对绿色技术创新的内涵形成统一认识[5-6]。朱承亮等[7]认为,绿色技术创新是追求资源节约、环境保护和可持续发展的创新。Kesidou等[8]认为,绿色技术创新是企业通过生态创新降低产品生产成本从而更好地满足消费者需求的活动。Luo、田红娜等[9-10]则将绿色技术创新视为在绿色产品设计、绿色工艺、环境治理、废物回收再利用等方面进行创新以达到节能减排、减少污染的目的。在此基础上,本文认为,绿色技术创新是企业为提高资源利用效率和保护环境,通过调整绿色技术研发规模而达到经济发展和技术创新双赢的环境驱动型创新。

从企业层面对绿色技术创新效率进行评价是当前学界的研究热点,已有文献在评价指标选取方面采用R&D人员、R&D经费等作为投入指标,采用专利数据、新产品销售收入等作为产出指标[11-12]。对于评价方法,少数文献采用基于参数的随机前沿分析方法[13],但囿于该方法在测算多产出效率中存在一定的局限性,更多文献采用基于非参数的数据包络分析方法[11,14]。从评价对象来看,已有文献多以工业产业[15]、制造业行业[16]、钢铁行业[17]、新能源行业[18]等某个产业或行业作为研究对象,也有对京津冀地区[6]、长三角地区和珠三角地区[19]等区域为对象的研究。对于影响因素的选取,一是政府支持、金融环境以及产学研合作等营商环境为主的外部因素,二是企业组织结构、经济效益等内部因素[20-21]。

进一步梳理文献发现,企业产权属性不同,其组织管理结构、市场经济目标和社会责任等都可能会影响企业的绿色技术创新效率,但相关实证研究较少。现有文献主要集中于产权性质对企业传统技术创新效率的影响研究,而研究结果也未达成一致。李春涛等[22]将国有企业和民营企业进行对比,发现国有企业在研发投入和研发产出方面更有优势因而更具有创新性。但更多研究认为,国有企业因其体制机制的特殊性、利益驱动机制不够完善以及追求社会福利最大化等,反而会导致技术创新效率较低。董晓庆等[12]以高技术产业为例对比了国有企业与民营企业的创新效率,发现国有企业虽然研发投入更多,但其创新效率依然普遍低于民营企业。吴延兵[23]认为,国有企业普遍存在的委托代理和预算软约束等问题会导致技术创新活动缺乏竞争力。

尽管学术界对于绿色技术创新效率的研究取得了一定成效,但黄河流域的发展不同于全国整体的发展,也不同于京津冀、长三角地区和粤港澳大湾区等区域的发展,现有研究不具有普适性。同时,考虑到为提高绿色技术创新效率,企业需要投入高额研发经费,其短期收益可能较低;并且,由于民营企业具有刚性财务约束的特点,在绿色技术创新方面的动力不足,国有企业需承担更多的社会责任,大力推动绿色技术创新。因此,本文试图将区域、行业以及企业产权属性等同时纳入研究框架,以黄河流域制造业国有企业作为研究对象,民营企业作为参照对象,基于2015—2021年的公开报表数据,从投入—产出视角建立效率评价指标体系,结合BCC-DEA和DEA-Malmquist指数模型对黄河流域制造业国有企业绿色技术创新效率进行测评,在此基础上,运用Tobit回归分析影响因素,并提出相关参考建议。

2 研究设计

2.1 建立评价指标体系

建立绿色技术创新效率评价指标体系需综合考虑绿色创新效率和经济效率。本文建立的绿色技术创新效率评价指标体系包括投入指标和产出指标两大类。投入指标包括人力投入、资金投入和物力投入[15]等,考虑到企业规模和发展阶段不同,本文分别用R&D人员数量占比、R&D经费投入强度[12]、固定资产增长率等来衡量上述3个指标。产出指标包括绿色创新效率和经济效率,由于绿色专利申请数量和授权数量能够反映企业创新的活跃度和创新能力,因此本文选取已授权绿色专利占比[24]和已申请绿色专利占比来衡量绿色创新效率;总资产报酬率反映了企业的综合经营能力,营业收入反映了企业的成长状况和发展能力,因此本文用总资产报酬率和营业收入比例来衡量经济效率。

表1 黄河流域制造业国有企业绿色技术创新效率评价指标体系

2.2 构建评价模型

2.2.1 BCC-DEA模型

本文选择数据包络分析(DEA)构建评价模型,DEA模型分为规模报酬不变(CCR)和规模报酬可变(BCC)两种模型。依据现实情况,本文选择BCC-DEA模型,其表达式为:

(1)

2.2.2 Malmquist指数模型

Malmquist指数由Malmquist首次提出,此后RolfFäre将其与DEA相结合用来作为评价效率的方法,其可以从动态角度测度分析效率的变化情况,具体表达式为:

(2)

(3)

(4)

2.3 样本筛选及数据处理

由于上市公司的研发投入及绿色专利相关数据缺失严重,本文选取2015—2021年为研究期间,以沪深A股上市公司为研究对象,以国泰安(CSMAR)数据库中的公司“办公地点”、“实际控制人性质编码”和“所属行业”为识别标准,在剔除*ST和ST上市公司以及研究变量缺失严重的公司后,最终得到黄河流域9省(区)制造业类48家国有企业和53家民营企业。绿色专利相关数据来自中国研究数据服务平台(CNRDS)。本文采用MATLAB软件对数据进行分析,为保证MATLAB软件顺利运行,本文对原始数据进行如下处理:由于部分国有企业存在亏损,对总资产报酬率进行极值标准化;由于少部分企业的已授权绿色专利数为0,实证时用0.0001予以替代[25]。

3 实证分析与结果讨论

3.1 BCC-DEA模型静态分析

本文利用MATLAB软件,测算出了黄河流域制造业国有企业绿色技术创新效率,并输出其综合效率、纯技术效率、规模效率和规模收益。为了更清晰地界定绿色技术创新效率水平,将效率值θ划分为不同的等级:[0,0.3)为低水平;[0.3,0.8)为合格;[0.8,1)为优质;θ=1为DEA有效。

综合效率反映了决策单元的资源配置效率和资源利用效率等,2015—2021年黄河流域制造业国有企业绿色技术创新综合效率差距悬殊,多半企业未达到DEA有效(表2)。纯技术效率用来衡量企业绿色技术管理水平和资源配置能力,2015—2021年黄河流域制造业国有企业纯技术效率整体水平较低(表3)。规模效率用来衡量企业是否具有最优的绿色研发规模。2015—2021年黄河流域制造业国有企业中50%以上企业的规模效率处于优质状态,表明企业具有较为合理的绿色研发投入规模(表4)。企业可以根据规模报酬状态调整绿色研发投入以达到规模效率有效,从而提高绿色技术创新效率。由表5可知,大部分样本企业处于规模报酬递减状态,并且其数量呈波动增长趋势,这反映了企业在不断增加绿色研发投入的同时却忽视了绿色技术成果转化率。

表2 黄河流域制造业国有企业绿色技术创新综合效率评价

表3 黄河流域制造业国有企业绿色技术创新纯技术效率评价

表4 黄河流域制造业国有企业绿色技术创新规模效率评价

表5 黄河流域制造业国有企业绿色技术创新规模收益评价

综观BCC-DEA模型实证结果,黄河流域制造业国有企业绿色技术创新综合效率整体处于低水平状态,其主要原因是企业纯技术效率较低,因此,应着力提高企业绿色技术管理水平以及研发投入资源的配置能力,释放企业创新活力。

3.2 DEA-Malmquist指数动态分析兼与民营企业对比

采用DEA-Malmquist指数法分别测算黄河流域制造业国有企业及民营企业绿色研发的技术效率(effch)、技术进步率(techch)、纯技术效率(pech)、规模效率(sech)、全要素生产率(tfpch)等,并从时序变化、区域差异、行业对比3个维度进行分析。

总体上看,2015—2021年黄河流域制造业国有企业绿色技术创新效率均值低于民营企业,并且呈现“W”型波动态势,在2019—2020年最低,2018—2019年最高(图1)。从图1可以看出:国有企业绿色研发的技术效率高于民营企业,可能是因为国有企业整体上更容易获得政府补助和政策支持,从而更愿意开展绿色技术创新活动;但是国有企业绿色研发的技术进步率、纯技术效率、规模效率等均低于民营企业,可能是因为国有企业的盈利动机较弱,虽然绿色研发投入很多,却没有做到“物尽其用”,体现出绿色研发管理有待改进,绿色研发规模不够合理。

2015—2016年国有企业绿色技术创新效率低于民营企业,而2016—2017年和2017—2018年国有企业绿色技术创新效率均高于民营企业,这主要得益于国有企业绿色研发的技术效率大幅上升,虽然该阶段国有企业技术进步速度放缓,但在绿色技术研发资源配置方面有很大提升。2018—2019年国有企业绿色技术创新效率低于民营企业,其中国有企业绿色研发的技术效率和规模效率下降较多,但技术进步率却陡然上升,这可能与“黄河流域生态保护和高质量发展”上升为国家战略有关。国有企业及时响应国家号召,积极承担社会责任,因此更加重视绿色创新活动,一定程度上提高了绿色技术创新效率。2019—2020年国有企业和民营企业的绿色技术创新效率均呈下降趋势,其原因可能是受新冠疫情的影响,但在2020—2021年,政府积极组织复工复产,保证企业正常运行,企业绿色技术创新效率均上升,尤其是民营企业上升较快。

由于黄河流域9省(区)在自然条件以及区域经济发展水平上存在较大差异,因此,本文对比分析了黄河流域上游、中游、下游制造业国有企业和民营企业的绿色技术创新效率(图2)。从图2可以看出,两者的绿色技术创新效率均呈现下游>中游>上游的特征,并且国有企业的绿色技术创新效率均低于民营企业。黄河上游,国有企业仅在规模效率上高于民营企业,这说明国有企业技术前沿外移速度更快,但其组织管理不够合理,绿色研发投入产出较低。黄河中游、下游,国有企业各项指标均低于民营企业,并且由于国有企业绿色研发规模不够合理,极易出现经费投入和人员投入冗余现象。

图2 2015—2021年黄河分域制造业企业Malmquist指数及其分解

为分析黄河流域制造业内部行业发展状况,本文将所选样本企业分为轻纺工业、资源加工业和机械电子制造业三大类。图3显示了三大类行业中的国有企业和民营企业的绿色技术创新效率。由图3可以看出,轻纺工业类国有企业更倾向于开展绿色技术创新活动,但需控制绿色研发投入规模;资源加工业类国有企业绿色研发投入存在冗余现象,致使其投入产出效率下降;机械电子制造业类国有企业的绿色技术创新发展更为稳定。纵观三大类行业,轻纺工业类国有企业绿色技术创新效率最高,机械电子制造业最低。这可能是因为,相比轻纺工业类,资源加工业类和机械电子制造业类企业的绿色技术创新在工序、技术等方面更为复杂,更耗时耗力。

图3 2015—2021年黄河流域不同行业制造业企业Malmquist指数及其分解

4 黄河流域制造业国有企业绿色技术创新效率影响因素分析

4.1 影响因素选取

企业绿色技术创新效率受多重因素共同影响,因此,本文从12个方面选取了黄河流域制造业国有企业绿色技术创新效率的影响因素(表6),并对相关因素进行了说明。

政府补助(SUB)。技术创新对企业研发投入和风险承受能力要求较高,而政府补助能为企业的创新活动提供资金支持[26],但是,这并不意味着政府补助一定会对企业技术创新产生正向影响。这是因为,国有企业高管具有“管理者”和“政治人”的双重身份,更易产生寻租行为、迎合政府目标等问题,进而可能会选择短期内收益高的项目,从而放弃风险高、回报周期长的研发投资[27]。

环境规制(ER)。环境规制具有“创新补偿效应”,因此,达到污染排放标准的企业能够对其他企业起到激励示范作用,并且由此带来的经济收益一般会抵消甚至高于遵循环境规制所增加的生产经营成本。同时,企业为了服从环境规制,需要在较短时间内购买大量污染治理设备并引进专业研发人员,这也会增加企业的生产经营成本[28]。

区域经济发展水平(PGDP)。经济条件高度发达的地区能提供丰富的资金、人才等要素,相反,欠发达地区由于资源有限,对研发活动的贡献较小,这不利于企业开展绿色技术创新活动。

产业结构(IS)。产业结构的变化体现了一个地区经济发展的方向,产业结构合理有利于传统制造业向先进制造业转型升级,促进绿色技术研发服务与制造业绿色发展相结合,进而提高企业绿色技术创新效率。

企业规模(SCALE)。企业技术创新具有规模经济效应,规模大的企业抗风险能力也更强。但是,当企业规模达到一定程度,企业内部可能会出现资金压力以及组织惰性等问题,规模效应对于创新效率具有边际递减的特征。因此,在企业规模对创新的“改善效应”和“抑制效应”交替作用下,企业规模与企业的技术创新效率可能存在非线性关系[29-30]。

高管薪酬激励(EMOT)。企业高管作为企业的掌舵人存在“道德风险”,具有不同于企业利益的个人利益诉求以及机会主义行为倾向。为了规避风险,高管更倾向于追求短期效益,从而可能放弃长期性、高回报率的创新活动[22]。但也有学者认为,高管激励能在国有企业技术创新中发挥更大积极作用[31]。

企业社会责任(SRE)。企业主动承担社会责任有助于树立良好的企业形象,进而赢得利益相关者的信任,利益相关者对绿色产业的需求意愿也更容易被满足,从而有利于企业绿色技术创新活动顺利开展[32]。

资产负债率(DAR)。资产负债率体现了企业利用债权人提供的资金进行经营活动的能力,偿债能力的高低会影响投资机构对企业财务风险的评估,财务风险越低,企业的融资空间越大。但若国有企业的资产负债率过高,就会严重影响其生产经营,无法承担绿色技术创新的重任。

资产收益率(ROA)。资产收益率能够反映企业经营业绩和管理水平。通常情况下,经济效益好的企业,更具有市场竞争力以及融资能力,从而更有实力增加绿色研发投入,开展绿色技术创新活动。

4.2 模型设定

本文借鉴Coelli[33]提出的两阶段法,即将BCC-DEA测算出的样本企业绿色技术创新综合效率作为被解释变量,前文所选取的影响因素作为解释变量,采用Tobit回归模型识别其关键影响因素,该方法避免了由取值约束引起的估计值不可信情况。Tobit模型的满足条件公式为:

(5)

Yit=β0+β1ln(SUB)it+β2ln(ER)it+

β3ln(PE0)it+β4ISit+β5ln(SCALE)it+

β10SREit+β11DARit+β12ROAit+εit

(6)

其中,Yit代表绿色技术创新效率;β0为常数项;β1-β12为待确定系数;εit代表随机干扰项。

4.3 模型回归结果分析

通过Tobit回归分析黄河流域制造业国有企业绿色技术创新效率的影响因素,结果如表7所示。由表7可以得出如下结论。

表7 Tobit模型回归结果

政府补助对绿色技术创新效率无显著影响,但系数为负。可能的解释为,政府补助的初衷是为了解决市场失灵造成的企业损失,但由于国有企业更容易存在寻租行为以及迎合政府目标的现象,因而其进行的绿色创新大多是策略性的。环境规制负向影响企业绿色技术创新效率。这可能是因为,目前我国环境规制不够完善,尚处于初期探索阶段,且以“命令型环境规制”为主,为达到政府绩效,企业可能会采取“一刀切”的管理模式,这容易导致企业缺乏创新动力。区域经济发展水平和产业结构对企业绿色技术创新效率均有显著的促进作用。这一结果表明,经济环境对企业进行绿色技术创新活动有明显的正外部性,即经济发展水平高、产业结构合理的地区能为企业提供更优质的绿色创新资源以及更浓厚的绿色创新氛围。

企业规模以“N”型方式影响绿色技术创新效率。根据计算,拐点处的企业规模数值分别是22.5和24.3,即当样本企业规模低于22.5时,企业规模与绿色技术创新效率正相关,这可能是因为,在初级阶段,企业规模扩大的同时研发规模也在扩大,规模经济发挥了正向作用。企业规模数值在[22.5,24.3]区间时,持续扩大企业规模反而会对绿色技术创新起阻碍作用,企业规模的负外部性开始显现,企业通常会出现资源错配、组织惰性等现象。但当企业规模数值超过24.3时,企业规模又开始发挥其正向作用,因为,在该阶段,企业发展已经趋于成熟,有更为完善的组织管理结构和专业的研发设计团队。高管薪酬激励以“U”型方式影响绿色技术创新效率。根据计算,拐点处的高管薪酬激励值为15.1,表明当样本企业高管薪酬低于15.1时,可能由于国有企业高管任期较短,更关注短期利益,高管薪酬提升幅度小的情况下对高管的激励作用也较小。当高管薪酬增加时,激励作用开始显现,高管对绿色技术创新活动会有更多的关注,从而增加相关研发投入。企业社会责任与绿色技术创新效率之间无明显关系,这可能是因为,虽然绝大多数企业披露了环境和可持续发展情况,但这一行为更多的是为了迎合政府,并未从实质上承担起企业的环保责任。资产负债率和资产收益率对绿色技术创新效率均无显著影响。通过观察样本企业原始数据发现,企业的资产负债率差距较大,最小值只有16%,不利于企业进行外部融资;而最大值高达90%,远远超过企业资产负债率预警线,增加了企业资本运转的风险;而企业的资产收益率有7%以上为负,并不能为企业进行绿色技术创新活动提供持续的内源性资本。

5 结论与政策建议

以黄河流域制造业国有企业作为研究对象,民营企业作为参考对象,对国有企业绿色技术创新效率及影响因素进行了研究,得出以下结论。①国有企业的绿色技术创新效率存在巨大差异,总体上处于低水平状态,多半企业未能达到DEA有效。②时序变化分析结果显示,黄河流域制造业国有企业绿色技术创新效率呈现“W”变化态势;区域差异分析结果显示,黄河流域制造业国有企业绿色技术创新效率由高到低依次是黄河下游、中游、上游;行业对比分析结果显示,黄河流域制造业国有企业绿色技术创新效率由高到低依次是轻纺工业、资源加工业、机械电子制造业。③Tobit模型结果显示,环境规制对企业绿色技术创新效率起负向抑制作用;区域经济发展水平和产业结构对企业绿色技术创新效率起正向促进作用;企业规模与绿色技术创新效率之间呈“N”型关系;高管薪酬激励与绿色技术创新效率之间呈“U”型关系;政府补助、企业社会责任、资产负债率和资产收益率对企业绿色技术创新效率未产生显著影响。

基于以上研究结论,为提高黄河流域制造业国有企业绿色技术创新效率,本文提出以下参考性建议。①从企业层面看,一是要深化国有企业改革,激发其绿色技术创新活力。二是要着重解决国有企业内部技术研发管理问题,及时调整研发投入规模以提高国有资源配置效率,从而实现绿色技术投入产出最大化。三是要加大绿色专利的研发和应用,提高绿色专利获得量以及绿色技术成果转化率。四是要合理调整企业规模以及高管薪酬,准确把握最佳平衡点,充分发挥其积极促进作用。②从政府层面看,一是各级政府要进一步强化资金跟踪问效,确保政府补助用到实处,以减少策略性绿色技术创新。二是政府要因势利导,调整环境规制政策,使之成为提高国有企业绿色技术创新效率的强大动力。三是各地区要加快发展区域经济,优化产业结构,从而为国有企业进行绿色技术创新提供良好的外部环境。

本研究也存在一定的不足之处。由于我国绿色技术创新处于理念渗透阶段,部分企业还未意识到绿色技术创新的重要意义,或者没有明确区分传统技术创新和绿色技术创新,尚未完整披露绿色专利数据和各类污染排放数据等,因此,可选样本企业量较少;企业绿色技术创新效率评价指标体系存在局限性。随着绿色技术创新成为行业共识,相关数据不断完善,后续研究将会对此进行改进。