地方政府债务、异质性环境规制与绿色技术创新——基于247 个城市的面板数据分析

王维安 谢朱斌

（浙江大学经济学院，杭州 310030）

引言

“十四五” 规划纲要中强调了绿色技术研发、成果转化与培育绿色技术创新龙头企业在绿色低碳转型道路中的重要性。在此背景下，大力发展绿色技术创新，是达成“碳达峰”、“碳中和” 目标乃至推动经济可持续发展的应有之义。研究社会经济层面上各类因素如何影响绿色技术创新水平，具有重大的理论和现实意义。与此同时，在中央定调绿色转型发展方针的大背景下，地方政府往往面临多方面激励与约束的影响，需要平衡环境保护目标与财政可持续性之间的关系［1］。地方政府主要通过增加环保投入、强化环境监管等异质性环境规制手段达成环境保护目标［2］，且规制力度与作为地方政府主要收入来源的地方政府债务直接相关；同时，地方政府也需要考虑财政可持续性问题，即防止地方政府债务因过度的财政支出导致规模过大、扩张过快，进而引发违约风险。那么，绿色技术创新作为地方政府保护目标中的重要一环，将受到天平另一端地方政府债务的何种影响？同时，作为地方政府达成环境目标的主要手段，各类异质性环境规制在地方政府债务影响绿色技术创新的机制中扮演了怎样的角色？厘清这些问题，能为我国在防范化解地方政府债务风险的同时，实现绿色技术创新转型升级提供理论参考，助力推动经济可持续发展。

近年来，学界对地方政府债务的经济社会效应进行了深入研究［3］，其中一个重要的分支即地方政府债务对环境保护与绿色发展等方面的影响。一些文献认为，地方政府债务对环境保护具有正向的影响，因为其能直接弥补地方政府当下财力不足的问题，增加对环保、低碳项目的直接补贴与投入，同时强化环境监管的动力与措施［4，5］。另一些文献持相反的观点，认为地方政府债务对环境保护具有负面的影响。（1）地方政府债务主要用于土地开发、基础设施建设等活动，在推进城镇化的过程中，势必对环境造成一定的污染［6，7］；（2）地方政府债务规模过大可能会加剧当地税收对于污染工业企业的依赖，进而影响当地污染防治成效［8］；（3）地方政府债务的扩张也会挤占有限的融资资源，在更苛刻的融资约束条件之下，企业会加强排放废污的动机［9］。

更为聚焦地，一些文献从企业层面研究了地方政府债务对于绿色技术创新的影响，它们认为地方政府债务会挤占信贷市场、收紧企业融资约束，导致其减少对绿色技术的研发投入，最终阻碍绿色技术创新发展［10，11］。进一步地，企业是否国有［12］、企业现金流状况［13］、政府制度质量［14］等均对上述机制存在调节效应。然而，以上研究都聚焦于地方政府债务通过影响融资约束这一市场渠道作用于绿色技术创新，而忽视了其作为地方政府多方面政策目标的主要资金来源，也可以通过政策实施力度对绿色技术创新产生影响。

本文尝试通过理论分析与实证研究，探讨地方政府债务影响绿色技术创新的内在机制，并进一步探索产业结构升级与数字经济水平对该机制的调节效应。本文完善了地方政府债务影响绿色技术创新领域的文献，在主流的融资约束渠道之外，以政府为主体解释了为何地方政府债务可以促进绿色技术创新，满足了我国在绿色低碳转型过程中对绿色研发相关研究的需求；本文还探索了异质性环境规制在上述影响中扮演的角色，从偏向财政支出的指导性环境规制和偏向财政收入的处罚性环境规制两方面进行探讨，更为细化地研究了政府政策面的中介效应，避免混淆不同性质的环境规制作用；进一步地，本文对产业结构升级、数字经济水平在地方政府债务影响绿色技术创新过程中发挥的调节效应进行分析，在我国强调提质产业链布局、把握数字化发展机遇的时代背景下，对各城因地制宜制定政策具有一定的理论指导意义。

1 理论机制与研究假设

现有研究地方政府债务与环境保护关系文献的观点，一部分认为前者会对后者有显著的负面效应，主要通过影响土地开发、收紧融资约束等渠道产生作用；另一部分认为地方政府债务会通过影响直接补贴的方式促进环境保护。然而，本文认为地方政府债务还可以通过影响异质性环境规制来对绿色技术创新产生作用。

初期，地方政府债务扩张会导致指导性环境规制力度减弱。指导性环境规制指政府部门通过发文、工作报告等形式，阐述未来环境工作方向，引导下级部门进行环境投入的行为。在中央下达绿色环保目标的背景下，地方政府面临两个存在冲突的目标：（1）环境保护目标，政府主体主要通过绿色财政补贴、减免达标绿色企业税费、直接进行环保投入等行为实现该目标；（2）平衡财政压力与经济发展目标，控制财政压力不超出财政可持续上限的同时，将资金尽可能投入基础设施建设、招商引资等工作提振经济发展水平。地方政府债务的扩张将引致财政还款压力上升［3］，在意欲维持经济发展水平，保持基建财政投入的情况下，地方政府会倾向于减少指导性环境规制力度，即减少直接环境保护投入。

然而，由于地方政府仍然希望达到环境保护目标，因此会倾向于选择处罚性环境规制手段，即地方政府债务扩张会导致处罚性环境规制力度加强。处罚性环境规制指政府部门对企业等市场主体违反环境保护相关法规进行处罚的行为。处罚性环境规制手段可以通过强制法规执行约束企业绿色环保行为，以达到政府环境保护目标；处罚性环境规制主要依赖行政处罚手段，相比于指导性环境规制依赖于财政支出，其罚金收入还能一定程度上减缓地方政府债务扩张带来的财政压力。因此，在财政压力约束下，地方政府使用处罚性环境规制的意愿会上升。

由于地方政府债务的扩张削弱了指导性环境规制力度、加强处罚性环境规制力度，环保目标的实现压力最终会向企业等受监管主体倾斜。具体而言，环境行政处罚会倒逼企业提高研发强度，进而推动绿色技术创新［15］。

综上所述，由于政府存在“环境保护” 与“平衡财政压力” 的双重目标，在债务扩张带来更高的财政压力时，地方政府会倾向于减少以环保投入为主的指导性环境规制手段，加强能同时带来财政收入及达成环保目标的处罚性环境规制，使环保压力倾向企业等市场主体，进而倒逼其进行绿色技术创新。上述逻辑可总结为图1，且可得出以下两个假设：

图1 地方政府债务通过异质性环境规制影响绿色技术创新机制说明

H1：地方政府债务扩张能够促进绿色技术创新。

H2：地方政府债务主要通过削弱指导性环境规制、加强处罚性环境规制的渠道对绿色技术创新产生正向影响。

2 研究设计

2.1 模型设计

根据上述研究假设，本文构建了如下基准回归模型研究地方政府债务对绿色技术创新的总量影响：

同时，为了研究地方政府债务影响绿色技术创新的机制，本文采取式（2）进行回归：

E代表异质性环境规制，n＝report，punishment，分别代表指导性环境规制与处罚性环境规制，回归的其余部分与基准回归相同。

2.2 变量说明

2.2.1 被解释变量：绿色技术创新

高智林和武咸云［16］认为绿色技术创新的代理变量可以分为投入视角和产出视角两种，其中投入视角主要从R＆D 研发费用来衡量技术创新力度；另一种基于产出视角，用专利数量来衡量绿色技术创新。但绿色技术创新水平应体现最终技术转化的成果，以投入视角衡量可能会忽视其中转化效率等因素；且本文主要采用地级及以上城市的面板数据进行分析，专利数量数据更为贴合分析背景。因此，本文从国家知识产权局获取了绿色专利申请总量作为绿色技术创新的代理变量进行回归。同时，由于绿色专利申请量有时并不能代表最终的科技产出水平，故本文还采用绿色专利授权总量作为稳健回归的被解释变量。

2.2.2 中介变量：异质性环境规制

孙晓华等［17］将环境规制分为了命令控制型与市场型两类，前者主要以政府为主体进行管控，后者主要以排污权交易制度等为基础进行环境资源优化。本文将命令控制型环境规制进一步细分，分为指导性环境规制与处罚性环境规制。对于指导性环境规制，本文参考陈诗一和陈登科［18］的做法，采用各地方政府工作报告中环境相关词语出现词频作为其代理变量，具体词汇整理见表1。由于在前文定义中，指导性环境规制主要指阐述未来环保方向、直接进行环保投入，而环保词频并不能完全代理最终环境保护投入这一定义。因此，本文还采用了《中国城市建设统计年鉴》 中披露的固定资产投资数据，将污水处理、污泥处理、再生水利用、园林绿化及市容环境卫生细分项加总后除以总人口数量，用以衡量地方政府对环境保护的直接投入资金量。对于处罚性环境规制，参考张家豪等［19］的做法，本文采用北大法宝数据库披露的环保相关行政处罚数量作为代理变量，并同时使用人均行政处罚数量作为稳健变量进行回归。

表1 指导性环境规制代理变量关键词汇总

2.2.3 解释变量：地方政府债务

我国地方政府债务统计口径复杂且不统一［3］，因此其测算方法长期以来有多重标准。本文主要采取地方政府隐性债务的测算方法，采用WIND 数据库披露的城投债总额作为地方政府债务的代理变量。具体来说，本文根据城投债披露具体规模、城市与年份信息，聚合特定年份各城市城投债总规模数据，并参照林毅夫等［20］的处理方法，将该规模除以总人口数量得到相对值GDi，t。出于稳健性考虑，本文同时采用地方政府显性债务的测算方法进行回归，具体计算公式为＝（财政支出－财政收入）／总人口。

2.2.4 控制变量

借鉴周彩云和刘丁荣［21］、郑素兰等［22］的研究，本文选取了如下控制变量：地方经济发展水平（GDP），使用人均国内生产总值进行衡量；科研投入（SC），以地方政府财政支出中科学支出所占比例表示；消费水平（CONS），用社会消费品零售总额取对数后代理；对外开放水平（FORE），以当年实际使用外资金额取对数值表示；信贷融资水平（FIN），以金融机构各项贷款余额的对数值表示；排污水平（PWA，SO2），用废水排放量和二氧化硫排放量两个指标衡量。以上所有数据均来源于《中国城市统计年鉴》。

2.2.5 描述性统计

本文选取2011～2021 年中国247 个地级及以上城市作为原始数据样本，采用插值法对缺失数据进行补充，同时使用Winsorize 方法消除数据极端值。各变量的描述性统计结果可见表2。

表2 描述性统计

3 实证分析

3.1 基准回归：地方政府债务对绿色技术创新的总体影响

表3 展示了地方政府债务对绿色技术创新的总体影响。其中，列（1）～（3）为将绿色专利申请数量作为绿色技术创新代理变量的回归结果，列（4）～（6）的被解释变量则为绿色专利授权数量。可以看出，与Qi等［23］的研究结果一致，地方政府债务对绿色技术创新的总体影响显著为正，且无论是否包含控制变量，或控制变量是否包含排污水平，结果均在1%的水平上稳健，验证了假设H1。

表3 基准回归结果

3.2 内生性检验

前文所述的理论分析与基准回归结果阐述了地方政府债务会对绿色技术创新产生正向影响。然而，上述回归可能存在内生性问题，绿色技术创新与地方政府债务存在一定的逆向因果关系。在绿色技术创新蓬勃发展时，地方经济可持续发展能力持续上升，政府部门可能会有“财政收入增长” 与“环保目标有望” 的双重预期［24］，前者将使地方政府扩张债务，因为更高的税收收入等降低了财政压力，后者将导致政府减少对环保目标的顾虑，以地方政府债务为基础扩张基建开发，两种预期均会导致地方政府债务增长。因此，绿色技术创新发展同样会影响地方政府债务规模。

表4 2SLS 模型回归结果

（2）参考周彩云和刘丁荣［21］的做法，本文将解释变量GD滞后1 期进行回归，并同时使用2SLS模型缓解内生性问题。表5 的结果表明，上一期的地方政府债务同样对绿色技术创新具有显著的促进作用，即该影响效应具有持续性。在理论分析部分，本文认为地方政府债务影响绿色技术创新的主要渠道是通过环境规制手段，这需要较长的时间进行传导，可以解释上述发现。

表5 滞后1 阶解释变量的双向固定效应回归与2SLS 回归结果

3.3 稳健性检验

如前文变量说明部分所述，考虑到使用城投债数据衡量地方政府债务可能存在口径不一致问题，故本文还使用显性地方政府债务计算方法即财政支出减去财政收入测算。表6 展示了双向固定效应和2SLS 模型回归下的结果，可以发现其与基准回归及内生性检验回归等结果基本保持一致，进一步验证了假设H1 的可靠性。

表6 替换解释变量的稳健性检验结果

4 机制分析与调节效应分析

4.1 机制分析

本文进一步检验地方政府债务影响绿色技术创新的作用机制。根据前文理论机制与研究假设部分可知，由于地方政府面临财政压力与环境保护两种目标之间的取舍，当地方政府债务增加导致财政压力上升时，其会选择减少环保相关投入缓解未来还款压力，具体表现为指导性环境规制的放松。同时，由于处罚性环境规制既可以约束企业的环保行为，又可以利用罚金缓解财政压力，政府将加强该规制力度，企业等市场主体为避免受到行政处罚，会大力发展绿色技术创新应对。因此，本文将指导性环境规制与处罚性环境规制作为被解释变量，探究上述机制是否成立。

表7 汇报了地方政府债务对指导性环境规制的作用情况。列（1）与（2）将政府工作报告中环境相关词汇的词频作为代理变量，可以发现地方政府债务对指导性环境规制在1%的水平上具有显著的负向效应。进一步地，环境相关词语的词频可能仅说明了地方政府对下级部门的工作指示，并不直接体现环保相关投入的变动。为稳健起见，列（3）与列（4）展示了将环保相关固定资产投入作为指导性环境规制代理变量的回归结果，结果仍然显著为负。上述结果与基准回归结果结合后可表明假设H2 的前半部分成立，即地方政府债务可能会削弱指导性环境规制，在既定环保目标下倒逼绿色技术水平的提升。这与孙玉阳和薛程［25］等研究所得结果相似，即在财政压力下，地方政府会令资金投入偏向能够拉动经济增长的领域，因此抑制了投入性的指导性环境规制活动。

表7 指导性环境规制机制分析回归结果

表8 汇报了地方政府债务对处罚性环境规制的作用情况。列（1）与列（2）展示了环境相关行政处罚数量作为处罚性环境规制的代理变量时，回归的基本结果。可以发现地方政府债务的提升显著提升了行政处罚力度。本文还结合人口总量数据得到人均行政处罚数量，用以衡量处罚性环境规制的相对力度，列（3）与列（4）汇报了相关结果，可以发现结论依旧稳健，这与包健和郭宝棋［26］等研究得出的结论一致，即地方政府的财政行为会显著正向影响处罚性环境规制力度。同时，郭进［15］发现行政处罚能够显著增加企业进行绿色技术研发的力度，因此表7 与表8 回归结果结合后可以佐证假设H2 成立，即地方政府债务的抬升会推动处罚性环境规制力度以同时达到缓解财政压力与环境保护目标，进而促进被执行市场主体如企业的绿色技术水平提升。

表8 处罚性环境规制机制分析回归结果

4.2 调节效应分析

4.2.1 产业结构升级调节效应分析

在地方政府债务影响绿色技术创新的机制中，产业结构升级可能会有较强的调节效应。因为，地方政府在进行财政支出时，往往会面临经济发展与产业结构升级的取舍，在引进高能耗、高污染的企业，维持经济增速的同时，也会减缓城市产业结构升级；同时，产业结构升级也在环境规制影响绿色发展的机制中扮演了重要的门槛效应角色［27］。表9 汇报了产业结构升级的异质性分析结果，值得注意的是，由于产业结构升级数据缺失问题，本回归面板相较于基准回归减少了乌兰察布市的数据。具体而言，本文将产业结构升级INDUS定义为第三产业增加值与第二产业增加值之比，将它本身以及与地方政府债务的交互项加入回归。GD项的系数均在1%水平上显著为负，同时交互项INDUS∗GD系数均在1%水平上显著为正，表明产业结构对地方政府债务影响绿色技术创新存在正向的调节效应。这可能是因为在产业结构升级较高的城市，企业对处罚性环境规制更为敏感，而在产业结构升级较低的城市，高能耗、高污染的企业对环境行政处罚相对敏感度不高，因而后者的企业在面临地方政府债务扩张带来的处罚性环境规制力度提升时，不会过多投入绿色研发提升技术创新水平以规避处罚。

表9 产业结构升级调节效应分析结果

4.2.2 数字经济水平调节效应分析

数字经济作为支撑世界经济发展的新型动力，在各个领域都具有提质增效的作用［21］，其对于地方政府债务促进绿色技术创新也可能存在正向调节效应。这可能是因为：（1）数字经济能够直接优化创新资源配置，促进创新组织方式发展，有效促进技术创新［28］；（2）数字经济在环境规制对绿色效率改进的影响中能发挥正向的调节作用［29］。

借鉴赵涛等［30］的做法，本文从互联网发展程度与数字金融普惠程度两个方面对城市数字经济水平进行测算。具体来说，本文采用熵值法和主成分分析法，对人均互联网宽带用户数、计算机服务和软件业从业人员占比、人均电信业务、人均移动电话用户数、中国数字普惠金融指数五个变量进行熵值法降维处理，得到城市级数字经济水平。表10 汇报了以熵值法计算的数字经济水平调节效应结果，与产业结构升级一致，其对地方政府债务影响绿色技术创新具有正向的调节效应。出于稳健性考虑，本文还采用了主成分分析法计算的数字经济水平进行稳健性回归，结果见表11。

表10 数字经济水平调节效应分析结果

表11 数字经济水平异质性分析稳健性检验结果

5 结论与政策建议

本文基于2011～2021 年的247 个地级及以上城市数据样本，运用双向固定效应、2SLS 模型，实证验证了地方政府债务对绿色技术创新的影响，得到了如下结论：（1）地方政府债务对绿色技术创新存在正向影响；（2）从机制来看，由于地方政府存在“平衡财政压力” 与“环境保护” 的双重目标，所以地方政府债务扩张时，会削弱指导性环境规制力度、增强处罚性环境规制力度，进而倒逼企业主体承担环境保护目标责任，加大绿色技术创新水平；（3）产业结构升级、数字经济水平二者均对地方政府债务影响绿色技术创新存在正向的调节作用。

在我国强调绿色低碳转型、突出绿色技术创新、培育一批绿色技术龙头企业的时代背景下，本文的结论具有一定的政策启示意义：（1）地方政府应着力平衡地方政府债务风险与绿色技术创新之间的关系，厘清二者传导机制，尽量削弱地方政府债务这一社会经济因素带来的企业研发投入波动；（2）从地方政府债务角度来看，应着力削弱政府收支对于环境规制执行力度的影响，尽力削减环境政策不确定性，平稳市场预期；（3）应逐渐加强诸如排污权交易等市场型环境规制手段，丰富我国环境规制工具，成为以政府为主体之外的环境政策的有力补充；（4）应审慎考量不同地区产业结构升级情况与数字经济水平，因地制宜地制定环境相关政策，正确引导二者在传导机制中起到的调节效应。