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绿色技术创新对绿色转型的非线性影响

2023-10-03于宪荣

科技进步与对策 2023年8期
关键词:绿色转型环境规制

于宪荣

摘 要:绿色技术创新已成为推动经济绿色转型的重要引擎,环境规制是倒逼企业进行绿色技术创新的重要手段。首先,基于非期望产出SBM模型,测算2005—2020年中国省级层面绿色全要素生产率,作为绿色转型的衡量指标;其次,引入面板回归模型,分析绿色技术创新对绿色转型的非线性影响;最后,采用门槛回归模型分别检验不同环境规制强度下,绿色技术创新对绿色转型的影响机制。结果表明,绿色技术创新与绿色转型之间存在U型关系,这一结论经过一系列稳健性检验后依然成立,并且在2012—2020年、东部和中部地区更为突出;不同类型环境规制对绿色技术创新的作用机制存在差异,侧重末端治理的投资型环境规制具有遵循成本效应,不利于绿色技术创新,而命令型环境规制超过一定门槛后,能够发挥创新补偿效应,诱发绿色技术创新,推动经济绿色转型。研究可为优化環境规制、促进绿色技术创新进而实现经济绿色转型提供经验证据。

关键词:绿色技术创新;绿色转型;环境规制;门槛回归模型

DOI:10.6049/kjjbydc.2022110240

中图分类号:F273.1

文献标识码:A

文章编号:1001-7348(2023)08-0022-10

0 引言

改革开放以来,我国经济发展取得举世瞩目的成就。然而,以“高耗能、高污染、高排放、低效率”为典型特征的粗放型经济发展模式,在给社会带来巨大物质财富的同时,与当前生态环境系统的矛盾也日益突出,实现发展方式的绿色转型迫在眉睫。2020年9月,中国在联合国大会上承诺,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。这一“双碳”目标要求加快绿色转型。中共二十大报告也明确指出“要加快发展方式绿色转型”。推动经济社会发展绿色化、低碳化是实现高质量发展的关键环节。实现经济绿色转型,不仅要推动产业结构、能源结构调整优化,也要加快生产方式和消费模式的转型升级。在当前环境承载力接近极限,资本、劳动等传统生产要素对经济增长的边际贡献率逐渐降低的情况下,大力开展绿色技术创新活动,对推动绿色发展具有重要意义。从理论上讲,绿色技术创新活动可分为绿色工艺创新和绿色产品创新,前者可以提高资源利用效率,减少污染排放,后者有利于减少化石能源的使用,降低碳排放,提高产品附加值,从而促进经济绿色转型。然而,在资源有限的情况下,绿色技术创新投入的增加会对其它生产性投资产生挤出效应,可能对经济增长产生不利影响,进而导致绿色技术创新与绿色转型的关系复杂化。

由于技术溢出具有正外部性,企业承担了绿色技术创新的大部分成本,却未获得相应创新收益,导致企业绿色技术创新激励不足,体现为企业自主进行的绿色技术创新水平低于帕累托效率要求的社会最优水平,即市场存在失灵,需要政府行政手段予以补充,而环境规制被认为是促进企业进行绿色技术创新的重要手段。波特假说指出,严格、适当的环境规制会对企业形成减排压力,倒逼企业进行绿色技术创新。由此可见,环境规制、绿色技术创新与绿色转型之间具有密不可分的关系。已有研究基于“波特假说”对环境规制与绿色技术创新的关系进行了深入研究,但对绿色技术创新与绿色转型的研究较少。此外,不同类型的环境规制对绿色技术创新的作用机制可能存在差异,有必要基于环境规制视角分析绿色技术创新对绿色转型的影响。基于此,本文从环境规制视角出发,探讨绿色技术创新对绿色转型的非线性影响效应,并探究环境规制在其中的作用机理。

1 文献综述

1.1 环境规制与绿色技术创新

绿色技术创新的概念是在探索经济发展与环境保护之间均衡关系过程中产生的。自绿色技术创新提出以来,对其如何界定一直是学术界重点研究的问题。Braun & Wield[1将绿色技术创新定义为一种产品或工艺创新,致力于减少环境污染与能源使用等;Chang等2指出,绿色技术创新能够使企业满足环境保护要求,并通过改善企业形象、开发新市场获得和维持竞争优势,从而提高企业竞争力。关于环境规制与绿色技术创新关系的研究大多是基于“波特假说”展开的,但是由于研究角度和实证数据不同,对于两者的关系形成了不同观点。

(1)环境规制对绿色技术创新具有正向促进作用。Jaffe等3将“波特假说”分为不同版本,其中,“弱”版本认为设计科学的环境规制能够刺激绿色技术创新,“狭义”版本认为灵活的监管政策能够给予企业更大创新激励;徐佳和崔静波4指出,2010年国家发改委颁布的低碳城市试点政策通过淘汰落后产能和提高车辆排放标准等命令控制型工具,促进企业绿色技术创新;邓玉萍等5将2011年国家发改委等12部门制定的《万家企业节能低碳行动实施方案》视为一种环境规制政策,研究其对企业绿色技术创新的促进作用;Borsatto & Amui[6从国际层面分析各国环境规制对工业企业绿色技术创新的影响,发现无论是在发达国家还是发展中国家,严格的环境规制均能对工业企业绿色技术创新产生积极影响。

(2)环境规制对绿色技术创新存在非线性影响。这类文献认为环境规制的强度控制是一个非常重要的问题,环境规制强度过低无法引起企业重视,达不到减排效果,强度过高则会抑制企业生产积极性,甚至导致企业外迁,也达不到促进绿色技术创新的效果。Cecere等7通过分析欧洲跨国情景下环境规制强度与创新间的关系,认为环境规制强度对创新有正向影响,但其影响是非线性的,环境规制强度存在一个最优上限;邝嫦娥和路江林[8利用湖南省地级市数据,检验环境规制对绿色技术创新的影响机理,发现两者之间呈显著的V形门槛特征;张娟等9利用我国省级面板数据对环境规制与绿色技术创新的关系进行研究,发现两者之间存在U型关系,也即,当环境规制达到一定强度时,才能对绿色技术创新产生积极影响。

(3)不同类型环境规制对绿色技术创新的影响存在差异。环境规制是一个工具箱,有侧重于事前引导的环境保护法规,有侧重于事后惩罚的收缴排污费,抑或侧重于末端治理的污染投资,不同环境规制具有不同作用机制,因而对绿色技术创新的促进效果也存在差异。郭进10将环境规制分为4种类型,并利用省级面板数据分析环境规制对绿色技术创新的影响,研究发现,相较于环境行政处罚和颁布地方性法规,收缴排污费和增加环境保护财政支出等市场调控类环境规制更能有效促进绿色技术创新,因为这类环境规制能够提高企业的灵活性,确保其选择最合适的技术解决方案或调整时机;肖仁桥等11将环境规制划分为命令型、投资型和激励型3类,研究发现,命令型和投资型环境规制对绿色技术创新具有倒U型影响,而激励型环境规制对绿色技术创新存在先抑后扬的U型影响;李青原和肖泽华12从微观企业层面将环境规制分为排污收费和环保补助两种类型,研究发现,排污收费倒逼企业进行绿色技术创新,但环保补助会挤出企业绿色技术创新。

1.2 绿色技术创新与绿色转型

绿色转型可理解为由“黑色”或“褐色”经济转向绿色经济,追求的是绿色GDP增长,最终目的是实现经济增长与环境保护的双赢。近年来,学界对绿色转型内涵的研究不断丰富,但由于研究侧重点不同,对绿色转型内涵的界定尚未形成一致结论。我国对绿色转型的研究最早源于资源型城市太原,2008年《太原市推进绿色转型条例(草案)》最先对绿色转型进行定义,认为要通过发展循环经济,提高绿色管理水平,实现资源节约、环境友好、生态平衡、人与社会和谐发展的经济转型。刘纯彬和张晨(2009)对绿色转型的内涵进行了更为详细的论述,认为绿色转型的原因是当前经济发展与资源环境之间存在巨大矛盾,目的是使“黑色”经济转化为绿色经济,形成科学的经济发展模式,并提出实现绿色转型要从调整产业结构、优化企业运营、加强政府监管等方面着手;朱远13认为已有研究对绿色转型的界定太过抽象,不利于指导绿色转型的具体实践,并指出绿色转型要在生态极限之内转变粗放型发展方式,通过提高经济产出的福利贡献,进而提高绿色发展绩效;严立冬等(2013)将生态资本与绿色转型相结合,认为经济绿色转型的目标是减少生态资本消耗,并增加生态资本的有效供给。

绿色技术创新是推动经济绿色转型的重要引擎,那么,现实中绿色技术创新能否实现应有的环境效益与经济效益?从环境效益角度分析,许可和张亚峰14通过研究绿色技术创新的环境效应和空间溢出效应,发现绿色技术创新能够带来节能减排效果,对于本地工业废水、工业二氧化硫和工业固体废物排放具有显著抑制作用;禄雪焕和白婷婷[15利用动态面板空间模型研究绿色技术创新对雾霾污染程度的影响,发现绿色技术创新对雾霾污染的抑制作用在环境规制水平、研发投入水平和市场化程度较高的地区更为显著。从经济效益角度分析,刘在洲等16利用长江经济带数据研究发现,绿色技术创新对产业结构升级具有短期促进效应;原毅军和陈喆(2019)研究发现,绿色技术创新与制造业转型升级之间存在U型关系,相比于东部地区,中西部地区会更早到达U型曲线右侧,实现制造业转型升级;苏媛和李广培17以节能环保产业上市公司为研究样本,指出绿色技术创新有助于实现产品差异化,促进企业竞争力提高,而且企业规模越大,这一促进作用越显著。此外,还有部分学者研究绿色技术创新的中介作用,如秦炳涛等18通过对资源型城市的研究发现,绿色技术创新在环境规制对产业结构转型的影响中发挥中介作用;范丹和付嘉为[19研究发现,绿色技术创新在环境信息披露对企业全要素生产率的影响中发挥中介作用。

综上,既往文献重点关注环境规制与绿色技术创新以及绿色技术创新与环境效益或经济效益之间的关系,鲜有文献将环境效益与经济效益结合起来,分析绿色技术创新对绿色转型的影响。本文将环境规制、绿色技术创新与绿色转型纳入同一研究框架,在分析绿色技术创新与绿色转型关系的基础上,进一步分析环境规制在绿色技术创新影响绿色转型中的作用。本文可能的贡献在于:第一,从绿色技术创新本身的双重外部性特征出发,佐证实施环境规制的必要性,并以绿色专利数据精准衡量绿色技术创新,利用省际面板数据实证分析绿色技术创新对绿色转型的非线性影响;第二,相比于已有文献侧重分析绿色技术创新的中介作用,本文引入门槛回归模型,分别将命令型和投资型环境规制作为门槛变量,分析不同环境规制强度下绿色技术创新对绿色转型的影响机制。本文研究对于政府优化环境规制、促进绿色技术创新进而实现经济绿色转型具有重要意义。

2 理论分析与研究假设

绿色技术创新致力于实现生产资料从“摇篮到摇篮”的制造,即将废物重新整合到生产过程中,同时使企业在激烈的市场竞争中脱颖而出,获得可持续竞争优势。然而,由于双重外部性、路径依赖性等特征,在没有任何约束的情况下,绿色技术创新无法达到社会最优水平,因此需要政府采取相应措施鼓励经济主体进行绿色技术创新。具体而言,所谓双重外部性,一是从环境经济学角度分析,企业在生产经营过程中不可避免会造成环境污染,产生外部环境成本,而企业承担的环境成本低于其给社会造成的环境成本,因而企业生产活动产生的环境污染问题具有负外部性特征;二是从创新经济学角度分析,技术创新本身具有正外部性特征,企业在生产实践中承担了大部分技术创新支出,但并未获得全部创新收益20。路径依赖性是指技术创新是有方向的,企业可以进行绿色技术创新,也可以进行污染型技术创新,企业绿色技术存量越多,越有可能进行绿色技术创新活动,反之亦然。目前,绿色技术创新仍属于新生事物,而污染型技术创新已经有了充分发展,在市场自发力量不足以激发绿色技术创新的情况下,由于路径依赖效应的存在,大量研发投入被用于污染型技術创新。此时需要政府部门介入,通过相关政策引导研发资金进入绿色技术领域,实现绿色技术创新代替污染型技术创新,环境规制便是政府达到这一目的的重要工具和手段。

綠色技术创新促进经济绿色转型的途径可以概括为以下几个方面:首先,绿色技术创新可以减少环境污染。除通过一些末端治理类技术创新对生产废物进行处理外,生产工艺方面的绿色技术创新也能够从源头上减少污染物产生。其次,绿色技术创新可以提高资源利用率。资源循环利用类技术创新能够打通生产废物循环利用的回路,实现生产资料从“摇篮到摇篮”的制造。再次,绿色技术创新可以降低碳排放。绿色技术创新有助于拓展可利用能源范围,同时降低风能、太阳能等清洁能源的使用成本,加快清洁能源在生产中的大规模应用,实现对煤炭、石油等传统化石能源的替代,从而降低工业碳排放。最后,绿色技术创新可以提高产品附加值。企业可以通过绿色材料、绿色包装等方面的创新生产出更多绿色产品,环保意识的增强使得消费者更偏好于绿色产品,从而提高企业竞争力。绿色技术创新使得市场上的绿色产品越来越多,清洁工业行业市场占比越来越高,污染排放越来越少,从而实现经济绿色转型。此外,在资源有限的情况下,绿色技术创新投入的增加会对其它生产性投资产生挤出效应,环境税改革等环境规制诱发的绿色技术创新可能不是在企业既有创新活动基础上的叠加,而是对其它技术创新的挤出21。也就是说,绿色技术创新作为总体创新的一部分,在研发投入总量有限的情况下,绿色技术创新投入的增加会对其它形式的技术创新和生产性投资产生挤出效应,从而不利于经济绿色转型。因此,本文认为绿色技术创新与绿色转型间可能存在非线性关系,且由于环境规制与绿色技术创新之间的复杂关系,这一非线性关系可能受环境规制的影响,因而有必要基于环境规制视角分析绿色技术创新对绿色转型的影响。基于此,本文提出如下假设:

H1:在控制环境规制的前提下,绿色技术创新与绿色转型之间存在U型关系。

在不同环境规制强度下,绿色技术创新对绿色转型的影响可能存在差异。当环境规制强度较低时,企业的最优反应是进行污染的末端治理,此时环境规制的实施迫使企业将一部分投入用于减排和污染治理。这种投入至少在财务核算中无法实现价值增值22,而且在总成本保持不变的条件下,还会对生产性投资、创新活动和组织管理等产生挤出效应[23-24,甚至导致企业迁移到环境规制强度较低的地区,从而影响该地区的研发和创新活力,不利于绿色技术创新活动的开展[25。随着企业面临的环境规制越发严格,企业的污染治理成本不断增加,倒逼企业采用更绿色环保的技术,一方面有助于减少生产过程中的污染物排放,通过相关技术实现废弃物的二次使用等;另一方面,能够改进生产工艺,提高产品附加值,从而抵消因创新增加的生产成本[26。也即,环境规制强度超过一定门槛后,可以激励企业创新行为,从而产生创新补偿效应,弥补环境规制带来的额外成本,甚至产生净收益。因此,当环境规制强度较低时,负向的遵循成本效应起主导作用,绿色技术创新无法驱动经济绿色转型;当环境规制强度超过一定门槛时,正向的创新补偿效应发挥作用,绿色技术创新才能推动整个经济绿色转型。因此,本文提出如下假设:

H2:绿色技术创新对绿色转型的影响存在环境规制门槛效应,随着环境规制强度的提高,绿色技术创新对绿色转型的影响由负转正。

3 研究设计

上文从理论层面分析环境规制、绿色技术创新与绿色转型间的关系,在此基础上,本文利用2005—2020年中国省级层面数据从实证角度进行验证。

3.1 模型设计

为验证环境规制下绿色技术创新对绿色转型的影响,构建如下模型:

lngtfpit=α+β1lngtiit2ln2gtiit3lnerit+γlnXititit(1)

其中,i、t分别表示省份和年份,μi表示省份固定效应,λt表示年份固定效应;εit为随机扰动项,α、β、γ为对应的待估参数;gtfp为绿色转型,gti为绿色技术创新,er为环境规制,X为控制变量。为消除量纲差异,将各变量作对数处理。为验证绿色技术创新与绿色转型之间是否存在非线性关系,将绿色技术创新的平方项纳入回归模型,用ln2gti=lngti×lngti表示。

由于绿色技术创新受到环境规制的直接影响,本文以环境规制为门槛变量,引入面板门槛回归模型,研究绿色技术创新对绿色转型的非线性影响。假设存在k个门槛值,则绿色技术创新对绿色转型的影响效应被划分为k+1段,如式(2)所示。

lngtfpit=α+δ1lngtiit·I(erit≤λ1)+δ2lngtiit·I(λ1it≤λ2)+…+δk+1lngtiit·I(eritk)+γXitiit(2)

其中,λ1,λ2,…,λk+1为待估算的门槛值,δk代表环境规制强度跨过第k-1个门槛后,绿色技术创新对绿色转型的影响效应,其余变量同式(1)。

3.2 变量选取与数据来源

(1)绿色技术创新。对绿色技术创新的测度主要分为3类:一是从研发投入角度进行测度。如邝嫦娥和路江林8以规模以上工业企业科技活动人员数衡量绿色技术创新,这是测度绿色技术创新最直接的指标,但是该指标难以区分绿色技术领域的研发投入,容易造成测算结果不准确。二是从绿色创新产出角度进行测度。如郭进[10将技术创新限定在环境保护类别中,采用企业绿色技术授权专利数与获科学技术奖励数之和衡量绿色技术创新水平。三是构建综合评价指标体系进行测度。如曹慧等27从创新投入、创新产出和绿色发展3个方面构建指标体系,对我国省级层面绿色创新能力进行评价。本文从绿色创新产出角度进行测度,借鉴许可和张亚峰14的做法,用绿色专利申请量(gti)对绿色技术创新进行精准衡量。

(2)绿色转型。由于绿色转型是一个复杂的动态演化过程,用单一指标衡量可能造成片面性,本文采用绿色全要素生产率(gtfp)对绿色转型进行测度。基于冯杰和张世秋[28、杨书等[29的研究,采用基于松弛变量的非径向、非角度SBM模型对中国内地30个省份(西藏因数据不全,未纳入统计)的绿色全要素生产率进行测度。在指标选取方面,将劳动力、资本存量和能源消费量作为投入指标,将地区生产总值作为期望产出,将碳排放量和工业三废排放量作为非期望产出,具体数据来源及处理见表1。

(3)環境规制。已有研究从多种角度对环境规制进行分类和测度10-11。考虑数据的可得性与完整性,本文选取侧重事前引导与事后惩罚的命令型环境规制以及侧重末端治理的投资型环境规制进行测度。其中,命令型环境规制(ccer)主要以行政命令和法律法规为载体,借鉴张家豪和高原31的做法,用各省份环保行政处罚案件数衡量;投资型环境规制(iner)借鉴肖仁桥等11的做法,用工业污染治理投资完成额占第二产业增加值比重衡量,缺失值采用线性插值法补全。

(4)控制变量。本文控制以下影响绿色转型的重要变量:①经济发展水平(pgdp),采用地区人均生产总值衡量;②对外开放程度(fdi),采用外商投资企业年底登记投资总额占地区生产总值的比重衡量;③城镇化水平(urb),采用城镇常住人口占年末总人口的比重衡量;④人力资本水平(hum),采用就业人员受教育程度衡量,具体计算方法如式(3)。

hum=6×edu1+9×edu2+12×edu3+16×edu4(3)

其中,edu1、edu2、edu3、edu4分别表示各省份就业人口中的小学、初中、高中、大专及以上学历人数比例。

本文选取2005—2020年中国内地30个省份(西藏因数据不全,未纳入统计)平衡面板数据进行研究。其中,绿色专利申请数据来源于CNRDS数据库,环保行政处罚案件数据(该数据在2007年之前缺失较多,因此使用2008年及以后数据进行实证分析)来源于北大法宝网站,其余变量数据来源于《中国环境统计年鉴》《中国统计年鉴》《中国劳动统计年鉴》。为避免异常值的影响,对连续变量在1%和99%分位上进行缩尾处理。

变量的描述性统计结果见表2。结果显示,绿色全要素生产率(gtfp)的均值为1.18,说明近年我国经济绿色转型取得较大成效;绿色专利申请总量(gti)的均值为5 136、标准差为8 419,最小值与最大值差异很大,说明我国各省份绿色技术创新发展水平差异较大。

4 实证结果与分析

4.1 绿色技术创新对绿色转型的影响

4.1.1 基准回归结果

表3报告了绿色技术创新对绿色转型的回归结果。由列(1)(2)可知,在控制环境规制、经济发展水平等变量以及省份和年份固定效应后,绿色技术创新一次项(lngti)的回归系数显著为负。由列(3)(4)可知,绿色技术创新平方项(ln2gti)的系数显著为正,且调整R2有所增大,说明绿色技术创新与绿色转型之间存在U型非线性关系。也即,随着绿色专利申请量的增加,绿色转型呈现先下降后上升的变化趋势,H1得到验证。绿色技术创新前期投入大,且投资风险高,只有资金雄厚的大型企业愿意尝试,使得绿色技术创新总量较小,无法带动企业转型升级。而且,在资源有限的情况下,绿色技术创新产出的增加会对其它生产性投资产生挤出效应,从而对经济增长产生不利影响,因此无法带动整个经济绿色转型。只有当绿色专利申请达到一定数量后,绿色技术创新才能通过减少环境污染、提高资源利用率、降低碳排放和提高产品附加值等途径促进经济绿色转型。此外,根据绿色技术创新一次项和平方项的回归系数可以粗略估计U型曲线的门槛值。以列(3)结果为例,绿色技术创新一次项(lngti)的系数为-0.246,平方项(ln2gti)的系数为0.014,根据二次函数的性质,计算得到绿色技术创新的门槛值为8.786。也即,当绿色专利申请量为6 542件时,其对绿色转型的影响由负转正。对2020年各省份绿色专利申请量进行分析,发现有15个省份超过6 542件,表明约有一半省份的绿色技术创新水平已跨过门槛值,其绿色技术创新能够促进经济绿色转型。

不同类型的环境规制对绿色转型的影响存在异质性。在纳入绿色技术创新的平方项后,命令型环境规制对绿色转型的影响不显著,投资型环境规制对绿色转型的影响显著为负。投资型环境规制的衡量指标为工业污染治理投资完成额占第二产业比重,说明企业在污染末端治理方面投资越多,对其它生产性投资的挤出效应越严重,越不利于绿色转型。在控制变量中,经济发展水平、对外开放程度和人力资本水平的回归系数均为正,说明提高经济发展水平、对外开放程度和人力资本水平均能够促进经济绿色转型。经济发展是科技研发投入和环境污染治理投资的重要基础,也是经济绿色转型的基础;外资企业投资可能带来技术扩散效应和人力资本外溢效应,本地工业企业可以从中获取国外先进技术和知识,从而有利于本地区绿色转型;劳动者受教育水平越高,具备的专业知识与技能也就越多,绿色环保意识越强,越有利于绿色转型。

4.1.2 稳健性检验

本文采用以下方式进行稳健性检验:首先,考虑到绿色技术创新对绿色转型可能存在滞后效应以及可能存在的内生性问题,采用绿色技术创新的滞后一期作为工具变量进行回归,结果如表4中列(1)(2)所示。其次,将被解释变量绿色转型提前一期引入模型,回归结果如表4中列(3)(4)所示。最后,为避免绿色专利申请中可能存在的虚假和不合格专利对结果造成干扰,以申请难度更大的绿色发明专利申请数的对数(lnginv)作为绿色技术创新的代理变量,回归结果如表4中列(5)(6)所示。上述回归结果均显示,绿色技术创新一次项的系数显著为负,平方项的系数显著为正,表明绿色技术创新与绿色转型之间存在U型关系,回归结果具有稳健性。

4.1.3 时空异质性分析

绿色技术创新对绿色转型的促进作用可能受到经济发展阶段和地理区位的影响。从发展阶段角度分析,我国经济发展已由高速增长阶段转向高质量发展阶段,不同发展阶段的底层逻辑与驱动方式不同,高速增长阶段主要依靠要素驱动和投资驱动,高质量发展阶段则依靠技术驱动和创新驱动。為验证这一结论,本文将绿色全要素生产率分解为纯效率、技术进步和规模效率,发现在2012年之前,规模效率变动是绿色全要素生产率增长的主要动力,2012年之后,技术进步变动成为绿色全要素生产率增长的主要动力,这与杨书等29的结论基本一致。因此,本文以2012年为界限,将样本划分为2005—2011年和2012—2020年两个阶段进行分组回归,结果如表5所示。结果显示,绿色技术创新及其平方项的回归系数符号与基准回归结果基本一致。对比绿色技术创新平方项的系数大小发现,2012—2020年绿色技术创新对绿色转型的促进作用更加显著,这进一步证明高质量发展阶段的绿色转型更加依赖绿色技术创新。

从地理区位角度分析,我国不同区域在经济发展、要素禀赋、基础设施等方面存在较大差异,因而本文将样本划分为东、中、西部地区进行分组回归,结果如表6所示。结果显示,绿色技术创新及其平方项的系数符号与基准回归结果基本一致,且东、中部地区的回归系数略高于西部地区,表明绿色技术创新对绿色转型的促进作用受到区域经济发展水平的影响,经济发展水平较高地区的绿色转型受到绿色技术创新的影响更大。综上可知,绿色技术创新对绿色转型的影响具有非线性的时空异质性特征。

4.2 环境规制的门槛效应分析

为检验环境规制的门槛效应,本文借鉴Hansen[32的门槛面板估计方法,分别以命令型和投资型环境规制作为门槛变量,进行单一门槛、双重门槛和三重门槛检验。利用自助法(Bootstrap),借助State16软件反复抽样500次得出统计量F值及相应P值,最终得到如表7所示的门槛效应检验结果。结果显示,命令型环境规制的单一门槛通过1%的显著性检验,双重门槛和三重门槛不显著;投资型环境规制的单一门槛和双重门槛通过1%的显著性检验,三重门槛不显著。

根据面板门槛回归模型检验结果,本文分别进行命令型环境规制的单一门槛回归和投资型环境规制的双重门槛回归,结果如表8所示。命令型环境规制(ln(1+ccer))的门槛值为4.927。当ln(1+ccer)<4.927时,绿色技术创新对绿色转型的回归系数不显著;当ln(1+ccer)>4.927时,绿色技术创新对绿色转型的回归系数显著为正。这表明只有当命令型环境规制超过一定强度时,其诱发的绿色技术创新才能推动经济绿色转型,H2得到验证。在命令型环境规制强度较低的地区,绿色技术创新不利于经济绿色转型,这可能是由于企业缺乏绿色创新意识,导致当地绿色技术创新水平较低,而前文证实绿色技术创新与绿色转型之间呈U型关系,绿色技术创新水平较低时无法驱动经济绿色转型。在命令型环境规制强度较高的地区,环保行政处罚标准较为严格,企业不得不采取绿色生产技术降低污染排放,从而增加对绿色技术的需求,创新补偿效应使得率先开展绿色技术创新的企业竞争力不断提高,新的绿色技术不断普及,带动更多企业采用绿色技术并开展绿色技术创新。此时,绿色技术创新有利于推动整个经济绿色转型。

投资型环境规制(lniner)的两个门槛值分别为-3.211和-1.170。当lniner<-3.211时,绿色技术创新对绿色转型的回归系数为0.058,在1%的水平下显著;当-3.211-1.170时,绿色技术创新对绿色转型的回归系数不显著。这表明投资型环境规制强度越高,绿色技术创新对绿色转型的促进作用越弱。该结论与命令型环境规制相反,说明两类环境规制对绿色技术创新的作用机制不同。投资型环境规制强度越高,工业污染治理投资就越多,从而挤占绿色技术创新投入资金,此时遵循成本效应起主导作用,无法驱动经济绿色转型。这意味着“先污染后治理”的道路行不通,环境污染问题的治理思路应由末端治理转向源头防治,促进污染型企业向清洁型企业转型升级。这与近年来我国投资型环境规制强度不断降低的事实相符。

5 结论与启示

5.1 研究结论

本文以绿色技术创新为研究主题,从理论和实证两方面探讨环境规制、绿色技术创新与绿色转型之间的影响机制,得出如下主要结论:首先,绿色技术创新与绿色转型之间存在U型关系,这一结论经过一系列稳健性检验后依旧成立,并且在2012—2020年、东部和中部地区更为突出。这表明只有当绿色技术创新产出达到一定规模后,才能通过减少环境污染、提高资源利用率、降低碳排放和提高产品附加值等途径促进经济绿色转型。其次,不同类型的环境规制在绿色技术创新对绿色转型的影响中的作用机制存在差异。侧重末端治理的投资型环境规制具有遵循成本效应,不利于经济绿色转型;命令型环境规制超过一定门槛后,能够发挥创新补偿效应,推动整个经济绿色转型。

5.2 研究启示

本文研究结论可为设计不同类型的环境规制、促进绿色技术创新以及经济绿色转型提供如下参考:第一,适当提高命令型环境规制强度。本文研究表明,严格的命令型环境规制有利于绿色创新活动的开展,从而推动经济绿色转型。因此,应适当提高命令型环境规制强度,通过提高污染排放标准、加大环境执法与环保违规企业惩罚力度等措施增强企业环保意识,驱动企业进行绿色技术创新。同时,应注意各地区命令型环境规制政策的协调配合,适当缩小各地方政府执行环境规制的自由量裁空间,避免污染转移问题。第二,减少末端治理型环境规制的实施。末端治理型环境规制虽然能够有效减少环境污染,但会占用企业大量资源,不利于企业绿色创新,从长期来看,也不利于经济绿色转型。环境规制实施的重点是引导企业从末端治理转向源头控制,鼓励企业更多应用绿色技术实现清洁生产。第三,强化市场激励型环境规制的实施。考虑到命令型环境规制是基于统一标准制定的,其对绿色技术创新的刺激作用不及灵活性更高的市场型环境政策。因此,应制定更多市场激励型环境政策,充分发挥排污权交易、环境保护税、排污收费等政策对绿色技术创新的引导与激励作用。第四,完善以绿色技术创新为导向的环境规制政策支持体系。通过财政补贴、税收减免、绿色金融和绿色信贷等形式加大对企业绿色技术创新的资金支持,缓解企业绿色技术创新活动的融资约束,降低绿色技术创新对其它生产性投资的挤出效应,充分发挥绿色技术创新对绿色转型的促进作用。

参考文献:

[1]BRAUN E, WIELD D. Regulation as a means for the social control of technology[J]. Technology Analysis & Strategic Management, 1994, 6(3): 259-272.

[2]CHANG H C. The influence of corporate environmental ethics on competitive advantage: the mediation role of green innovation[J]Journal of Business Ethics, 2011, 104(3): 361-370.

[3]JAFFE A B, PALMER K L. Environmental regulation and innovation: a panel data study[J]. Review of Economics and Statistics, 1997, 79(4): 610-619.

[4]徐佳,崔静波. 低碳城市和企业绿色技术创新[J]. 中国工业经济, 2020,37(12): 178-196.

[5]邓玉萍,王伦,周文杰. 环境规制促进了绿色创新能力吗——来自中国的经验证据[J]. 统计研究, 2021, 38(7): 76-86.

[6]BORSATTO J M L S, AMUI L B L. Green innovation: unfolding the relation with environmental regulations and competitiveness[J]. Resources, Conservation and Recycling, 2019, 149: 445-454.

[7]CECERE,GRAZIA,CORROCHER, et al. Stringency of regulation and innovation in waste management: an empirical analysis on EU countries[J]. Industry & Innovation, 2016,23(7): 625-646.

[8]鄺嫦娥,路江林. 环境规制对绿色技术创新的影响研究——来自湖南省的证据[J]. 经济经纬, 2019, 36(2): 126-132.

[9]张娟,耿弘,徐功文,等. 环境规制对绿色技术创新的影响研究[J]. 中国人口·资源与环境, 2019, 29(1): 168-176.

[10]郭进. 环境规制对绿色技术创新的影响——“波特效应”的中国证据[J]. 财贸经济, 2019, 40(3): 147-160.

[11]肖仁桥,陈小婷,钱丽. 异质环境规制、政府支持与企业绿色创新效率——基于两阶段价值链视角[J]. 财贸研究, 2022, 33(9): 79-93.

[12]李青原,肖泽华. 异质性环境规制工具与企业绿色创新激励——来自上市企业绿色专利的证据[J]. 经济研究, 2020, 55(9): 192-208.

[13]朱远. 城市发展的绿色转型:关键要素识别与推进策略选择[J]. 东南学术, 2011,24(5): 40-50.

[14]许可,张亚峰. 绿色科技创新能带来绿水青山吗——基于绿色专利视角的研究[J]. 中国人口·资源与环境, 2021, 31(5): 141-151.

[15]禄雪焕,白婷婷. 绿色技术创新如何有效降低雾霾污染[J]. 中国软科学, 2020,35(6): 174-182, 191.

[16]刘在洲,汪发元. 绿色科技创新、财政投入对产业结构升级的影响——基于长江经济带2003—2019年数据的实证分析[J]. 科技进步与对策, 2021, 38(4): 53-61.

[17]苏媛,李广培. 绿色技术创新能力、产品差异化与企业竞争力——基于节能环保产业上市公司的分析[J]. 中国管理科学, 2021, 29(4): 46-56.

[18]秦炳涛,余润颖,葛力铭. 环境规制对资源型城市产业结构转型的影响[J]. 中国环境科学, 2021, 41(7): 3427-3440.

[19]范丹,付嘉为. 环境信息披露对企业全要素生产率的影响[J]. 中国环境科学, 2021, 41(7): 3463-3472.

[20]RENNINGS K. Redefining innovation:eco-innovation research and the contribution from ecological economics[J]. Ecological Economics, 2000, 32(2): 319-332.

[21]刘金科,肖翊阳. 中国环境保护税与绿色创新:杠杆效应还是挤出效应[J]. 经济研究, 2022, 57(1): 72-88.

[22]AMBEC S, COHEN M A, ELGIE S,et al. The Porter hypothesis at 20: can environmental regulation enhance innovation and competitiveness[J]. Review of Environmental Economics & Policy, 2013, 7(1): 2-22.

[23]PALMER K, OATRSW E, PORTNEY R. Tightening environmental standards: the benefit-cost or the no-cost paradigm[J]Journal of Economic Perspectives, 1995,9(4):119-132.

[24]PETRONI G, BIGLIARDI B, GALATI F. Rethinking the Porter hypothesis: the underappreciated importance of value appropriation and pollution intensity[J]. Review of Policy Research,2019,36(1) :121-140.

[25]DAVID M K. Regulatory competition and environmental enforcement: is there a race to the bottom[J]. American Journal of Political Science, 2010, 51(4): 853-872.

[26]李昊匡,李斯扬. 波特假说:环境规制与技术创新[J]. 中国市场, 2017,24(16): 309-310.

[27]曹慧,石宝峰,赵凯. 我国省级绿色创新能力评价及实证[J]. 管理学报, 2016, 13(8): 1215-1222.

[28]冯杰,张世秋. 基于DEA方法的我国省际绿色全要素生产率评估——不同模型选择的差异性探析[J]. 北京大学学报(自然科学版), 2017, 53(1): 151-159.

[29]杨书,范博凯,顾芸. 投资型环境规制对绿色全要素生产率的非线性影响[J]. 中国人口·资源与环境, 2022, 32(5): 120-131.

[30]单豪杰. 中国资本存量K的再估算:1952—2006年[J]. 数量经济技术经济研究, 2008, 25(10): 17-31.

[31]張家豪,高原. 跨区域环境协同治理对企业全要素生产率的影响[J]. 中国环境科学, 2022, 42(9): 4457-4464.

[32]HANSEN B E. Threshold effects in non-dynamic panels: estimation, testing, and inference[J]. Journal of Population Economics, 1999, 93(2):345-368.

(责任编辑:陈 井)

The Nonlinear Effect of Green Technological Innovation on Green Transformation

Yu Xianrong

(School of Applied Economics, University of Chinese Academy of Social Sciences, Beijing 102488, China)

Abstract:It is well-acknowledged in China that it is crucial to achieve high-quality development by accelerating the green transformation of the development mode and promoting the green and low-carbon economic development. With the environmental carrying capacity approaching the limit and the marginal contribution of traditional production factors such as capital and labor to economic growth gradually decreasing, it is of great significance to carry out green technological innovation activities to promote green development. However, due to the positive externality of technology spillovers, enterprises bear most of the green technological innovation costs without the corresponding benefits, resulting in insufficient incentives for enterprises, and government administrative means are thus expected. The environmental regulation is considered to be an important means to promote green technological innovation. The "Porter Hypothesis" points out that strict but appropriate environmental regulation will put pressure on enterprises to reduce emissions and carry out green technological innovation. It can be seen that environmental regulation, green technological innovation and green transformation are closely related.

Previous studies have conducted in-depth research on the relationship between environmental regulation and green technological innovation based on the Porter hypothesis, but there are few studies on green technological innovation and green transformation. In theory, green technological innovation can be divided into green process innovation and green product innovation. However, in the case of limited resources, the increase of green technological innovation investment will have a crowding-out effect on other productive investments, and may have a negative impact on economic growth, which will lead to the complexity of the relationship between green technological innovation and green transformation. In addition, environmental regulation is comprehensive, including environmental protection laws focusing on pre-guidance, pollution charges focusing on post-punishment, and pollution investment focusing on terminal governance. Different environmental regulation have different mechanisms, and the effects of promoting green technological innovation are also different, which makes it necessary to analyze the impact of green technological innovation on green transformation from the perspective of environmental regulation.

Therefore, this paper studies the nonlinear effect of green technological innovation on green transformation, and explores the role and mechanism of environmental regulation. Firstly, the non-radial SBM directional distance function method with unexpected output is used to measure the provincial-level green total factor productivity from 2005 to 2020 and it is taken as a measure of green transformation. Secondly, the panel regression model is introduced to study the nonlinear impact of green technology innovation on green transformation. Finally, the threshold regression model is employed to test the impact mechanism of green technology innovation on green transformation under different environmental regulation intensities by taking command-oriented and investment-oriented environmental regulation as threshold variables.

The results show that there is an U-shaped relationship between green technological innovation and green transformation. The conclusion is still valid after a series of robustness tests with the prominence during 2012-2020 and in the eastern and central regions. A small total amount of green technological innovation cannot drive enterprises to transform and upgrade. Only when the number of green technological innovation exceeds a certain amount, can green technological innovation promote the green transformation of the economy by reducing environmental pollution, improving resource utilization and increasing the added value of products and so on. Moreover, different types of environmental regulation have different mechanisms for green technological innovation. Investment environmental regulation focusing on terminal governance has the cost effect, crowding out the investment funds for green technological innovation, and it is not conducive to the green transformation of the economy. However, when the command environmental regulation exceeds a certain threshold, it can play the innovation compensation effect, keeping the competitiveness of enterprises engaged in green technological innovation strengthened, and the new green technology is also continuously popularized, which is conducive to promoting the green transformation of the whole economy.

The conclusions provide reference for how to design different types of environmental regulation, promote green technological innovation and green economic transformation, such as increasing the intensity of command-based environmental regulation properly, reducing terminal government-based environmental regulation and strengthening market-based incentive environmental regulation.

Key Words:Green Technological Innovation; Green Transformation; Environmental Regulation; Threshold Regression Model

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