中国区域环境创新绩效评价与研究

程 华,廖中举 (浙江理工大学经济管理学院,浙江 杭州 310018)

中国区域环境创新绩效评价与研究

程 华*,廖中举 (浙江理工大学经济管理学院,浙江 杭州 310018)

基于对部分国内外文献研究,从投入与产出视角试图构建环境创新绩效评价指标体系,采用《中国统计年鉴》和《中国环境年鉴》的相关数据,对我国区域环境创新投入产出进行了评价,并测量了区域环境创新投入产出的绩效,分析了影响环境创新绩效的主要因素.研究表明:我国区域环境创新绩效存在较大差异,除北京等 6个地区环境创新投入规模效益不变,其他省(市)处于规模效益递增阶段,即创新投入会提高这些地区的环境创新产出水平及绩效;各种投入因子对环境绩效的促进作用不显著,资金投入和环境规制投入因子对经济绩效有一定促进作用.

区域；环境创新；绩效评价；测量

传统的技术创新追求单一的经济效益,在促进经济快速发展的同时,也带来了环境的日益恶化与资源的耗竭等问题.环境创新与传统的技术创新相比,除了典型的R&D(研发)的溢出效应,它们本身还产生正外部效应(即降低生产或产品的外部环境成本).近年来,我国环境创新的投入不断加大,所以对环境创新投入产出的绩效评价与研究显得非常迫切.作者试图从投入与产出视角构建区域环境创新绩效评价指标体系,采用因子分析和数据包络分析等方法,对我国区域的环境创新绩效水平、效率和影响因素进行实证研究,以期为我国环境创新投入资源的合理配置与优化提供决策依据.

目前,学术界对“环境创新”的用法并不统一.国外学者倾向于使用“环境创新”,有的学者采用“绿色创新”;在国内,更多使用“生态技术创新”和“环境技术创新”.本研究采用国外主流用法——“环境创新”,它是指与相关的替代品相比,创造新的或显着改善的产品(商品和服务)、工艺、营销方式、组织结构和体制安排,意在促进环境绩效的改善[1].“环境创新”包括所有能够逐步或大幅度减少对环境造成不利影响的产品、工艺、服务或方法创新.

Anthony等[2]从4个角度对环境创新绩效进行了评价:投入水平(环境 R&D 支出,环境 R&D人员创新支出),知识产出水平(环境专利数量,环境专著数量),间接绩效水平(资源与生产率的变化)和直接绩效水平(创新数、环境创新产品销售收入).Brunnermeier等[3]使用美国制造业的时间序列数据,以环境专利数量为被解释变量,测量了该行业的环境技术创新水平.Frenken等[4]、Oltra等[5]使用环境专利比较了不同国家具体领域之间的环境技术创新绩效水平.

陈劲等[6]构建了绿色技术创新投入、过程和绩效评价指标体系,运用线性回归方法,对企业的绿色技术创新绩效进行了实证评价.吴雷[7]使用生态技术创新资金投入、人员投入、技术投入和成果消化吸收费用作为生态技术创新的输入指标,经济效益、节能效益和环境效益作为输出指标,运用数据包络分析方法对黑龙江省10家企业的生态技术创新绩效进行评价分析.孙亚梅等[8]以环境技术专利表征环境技术创新水平,采用绝对指标与相对指标、专利结构布局系数(或特化系数)与技术创新主体结构布局系数,衡量了中国各省市环境技术创新水平的空间分异,并探讨了其不平衡性的原因.李翠锦[9]以某化工企业1997～2003年相关经济效益和环境效益的相关指标,运用主成分分析法与回归分析法,计算出环境与经济协调发展系数,以此为标准,对该企业1997-2003年的绿色技术创新绩效进行了评价.

综上所述,国内外对于环境创新绩效评价与研究取得了一定的进展,但是也存在着不足之处.一方面,多数研究的关注点停留在企业层面,缺少对我国区域环境创新绩效进行综合评价的实证研究.另一方面,目前区域环境创新绩效评价体系的构建研究仍存在争议,学者们所采用的环境创新绩效评价指标具有很大的差异性.因此,如何将不同的指标更好地反映到区域环境创新绩效之中、如何对我国区域环境创新绩效进行综合评价、分析区域环境创新的关键影响因素等都成为值得深入研究的议题.

1 构建中国环境创新评价指标体系

本研究将从投入产出两个视角确立我国环境创新投入水平评价指标和产出水平指标.

1.1 环境创新投入水平指标

1.1.1 环境创新资金投入与人力投入 在竞争性市场中,竞争对手之间相互区别的工具是价格和质量,而创新对提高效率、降低成本,或提高产品质量很重要.Baylis等[10]认为,与一般创新相比,环境创新活动需要较多的财力和人力资源,创新投入是决定环境创新产出的前提条件.本研究借鉴郭莉等[11]和吴雷[7]的研究,选取环境污染治理投资、建设项目三同时环保投资、工业污染源治理投资、污染治理项目本年完成投资、企业自筹污染治理项目投资等 5项指标表征环境创新资金投入水平,选取环境保护系统年末实有人数、环保局年末实有人数、监察机构年末实有人数等3项指标表征环境创新人力投入水平.

1.1.2 环境规制投入 创新环境是创新的基础,对提高创新动力、积聚创新资源和促进创新产出具有重要的作用.创新环境可分为硬件环境与软件环境两大类,其中硬件环境包括基础设施、仪器设备等,软件环境主要包括创新意识、政治体制等社会文化因素.本研究选取软环境中的环境规制投入,作为环境创新活动投入的一项重要内容.环境规制是在市场失灵的情况下促使创新者外部成本内部化的一种手段,合理设计的环境法规不仅有利于环境和整个社会,而且还会强化被管制对象的环境创新动机,激励其开展环境创新活动.在 Brunnermeier等[3]研究的基础上,结合我国的实际情况,选取环境监测经费、环境监测仪器数量和环境空气监测点位等 3项指标表征我国环境规制投入水平.

1.2 环境创新产出水平指标

1.2.1 环境绩效指标 环境创新除了具备典型R&D的溢出效应外,它们本身还存在正外部效应,所以环境创新的外部环境效益构成了环境创新产出能力的一项重要内容,其中外部环境效益主要是指污染物排放率与能源消耗率的降低.借鉴Anthony 等[2]、郭莉等[11]、张明明等[12]的研究,本研究选取了 6项指标来表征环境创新产出的环境效益水平.

1.2.2 经济绩效指标 利润最大化是环境创新主体开展创新活动的主要动力之一.环境创新的最终成果反映在创新产品的市场占有率、销售收入等方面,市场占有率越高、销售收入越大,环境创新主体进行创新的可能性越大.另一方面,环境创新的部分成果也会反映在环境专利、环境专著的数量等方面,所以影响环境创新产出的另一个主要方面是知识产出能力.在Oltra等[5],梁丹等[13]研究的基础上,选取环保产品年销售产值、三废综合利用产品产值、环境发明专利、环境实用型专利等4项指标表征环境创新经济绩效.

基于上述,建立环境创新投入产出评价指标体系,见表1.

表1 环境创新投入产出评价指标体系Table 1 Environmental innovation input and output evaluation index system

2 中国区域环境创新绩效评价、测量与影响因素研究

本研究数据来自《中国统计年鉴》[14]、《中国环境年鉴》[15]和国家知识产权局[16].鉴于西藏、新疆等6个地区缺失部分统计数据,选择我国24个地区作为研究对象.其中,环境专利的确定采用国外学者Brunnermeier等[3]、以及孙亚梅等[8]研究的方法,结合数据的可获得性,基于IPC分类以及关键字选取清洁,固体废物的处置,水、废水、污水或污泥的处理 3类作为环境专利.由于所选取的指标数据单位不一致,对投入、经济绩效与环境绩效指标进行了正向或负向无纲化处理.

2.1 中国区域环境创新投入水平、产出水平评价

首先基于因子分析方法,分别对中国环境创新投入水平和产出水平进行评价.

2.1.1 因子分析 对环境创新投入指标体系的各个测量变量进行 KMO测度和 Bartlett's(巴特莱特球体)检验.KMO 系数为 0.750,巴特莱特球体检验显著,适合做因子分析,见表2.采用特征值大于1作为因子选择的标准,用主成分方法,采用Varimax旋转,得到 3个因子,共解释方差变异的92.96%,见表 3.对环境创新产出指标体系的各个测量变量进行 KMO测度和巴特莱特球体检验,KMO系数为 0.800,巴特莱特球体检验显著,适合做因子分析,见表 2.采用特征值大于1作为因子选择的标准,用主成分方法,采用Varimax旋转,得到 2个因子,共解释方差变异的 75.40%,结果见表3.

F1在X1、X2、X4、X3与X5这5个指标上有较大的载荷,将其命名为资金投入因子; F2在X8、X6与X7这3个指标上有较大的载荷,将其命名为人力投入因子;F3在 X11、X10 与X9这3个指标上有较大的载荷,将其命名为环境规制投入因子;Z1在 Y1、Y2、Y5、Y6、Y3与Y4这6个指标上有较大的载荷,将其命名为环境绩效因子; Z2在Y7、Y8、Y10与Y9这4个指标上有较大的载荷,将其命名为经济绩效因子.

2.1.2 因子分析结果评价 为了便于进一步分析,构造了环境创新综合投入因子(TIP)和环境创新综合产出因子(TOP).综合因子计算方法如下:TIP＝∑IPi⋅αi;TOP＝∑OPi⋅βi,式中:αi和βi分别为环境创新投入主因子和产出水平主因子的方差贡献率.结果见表4.

表2 环境创新投入和产出的KMO和Bartlett's检验Table 2 The KMO and Bartlett's test of environmental innovation input and output

表3 旋转后的因子负载值表Table 3 Rotated component matrix

从表 4可以看出,综合投入水平得分排在前6位的依次是山东、江苏、浙江、广东、北京与上海,综合产出水平得分排在前 7位的依次是北京、上海、江苏、浙江、山东、海南与广东,这与山东、江苏、浙江、广东、北京与上海等 6个地区的经济与环境发展十分相符.但是,这并不意味着这 6个地区的投入产出效率也排在前 6位.对于中国区域环境创新绩效的考察,还需进一步的分析与研究.

2.2 中国区域环境创新绩效评价

本研究首先采用数据包络分析方法(DEA)对我国各个区域环境创新的绩效进行评价研究.由于各个区域的总体投入因子与总体产出因子存在负值,与经济意义不符,本研究将各个区域的总体投入因子与产出因子得分进行了以e为幂的指数化处理.通过Deap2.1软件的分析处理,计算出我国各个地区的 DEA效率指标值.如表5所示.

从表 5中可以看出,我国区域环境创新投入与产出水平存在较大差异,相对效率值波动较大,整体绩效的趋同现象较差.从投入角度,吉林、福建、河南、广东与重庆等5个地区存在这不同程度的投入冗余,主要集中在环境创新人力投入与环境规制投入因子上.从产出角度,内蒙古、吉林、广西、重庆与陕西等5个地区存在着产出不足现象,在两个产出因子上都有呈现.

表4 因子得分与排序Table 4 Factor score and order

表5 各个区域环境创新绩效评价结果Table 5 Each region’s environmental innovation performance evaluation result

2.3 中国区域环境创新影响因素研究

上述方法测量了我国各个省(市)的投入产出效率,能够客观的评价单个地区的环境创新绩效,但无法评价我国总体环境创新投入产出关系以及创新绩效,同时该方法将投入与产出之间的作用关系进行了“黑箱化”处理,不能解决环境创新投入要素对产出要素影响程度的问题.因此,采用回归分析进一步探讨环境创新的关键影响因素.

表6 各个主因子为变量的回归结果Table 6 The regression results of the main factors

分别以资金投入因子、人力投入因子和环境规制投入因子为自变量,环境绩效因子、经济绩效因子和综合产出因子为因变量,进行多元线性回归分析,结果见表 6.可以看出:3类投入因子对环境绩效的影响不显著,这与我国当前的经济发展模式“高增长-高污染”相符,近年来,统计数据显示,我国的能源消费量、工业废水排放量和工业废气排放量一直处于增长状态,也说明我国环境法制欠健全、执法力度不够,这与许庆瑞等[17]得出的研究结论一致;资金投入因子和环境规制因子对经济绩效具有显著的促进作用,而只有资金因子对综合产出具有显著的促进作用,说明我国区域环境创新人力投入水平有待于进一步的优化.

以环境创新综合投入因子为自变量,环境创新综合产出因子为因变量,进行一元线性回归分析,结果如表7所示.结果表明,环境创新投入与环境创新产出之间存在显著的相关关系,说明资金、人力与法规的综合作用有利于环境创新产出水平的提高.

表7 综合投入因子为变量的回归结果Table 7 The regression results of the comprehensive input factor as independent

2.4 讨论

作为对中国区域环境创新绩效评价与研究问题的初步探讨,本研究还存在着一些不足之处.例如,对区域环境创新投入——产出指标的设计,只反映了环境创新指标体系中的一部分,区域环境创新投入—产出指标体系的因素比较复杂,有待于进一步的深入研究.此外,在研究方法上,本研究采用简单横截面“快照(Snapshot)”框架静“环境创新”,而“环境创新”是长期决策的结果,存在着滞后效应,因此未来研究应适当延长时间进行动态分析.

3 结论

3.1 基于 DEA的分析表明,我国区域环境创新的投入与产出水平存在较大差异,相对效率值波动较大,整体绩效的趋同现象较差.吉林、福建、河南、广东与重庆等5个地区存在这不同程度的投入冗余,内蒙古、吉林、广西、重庆与陕西等5个地区存在着产出不足现象.北京、江苏、浙江、山东、湖北和海南等 6个地区规模效益不变,仅仅依靠增加投入,对这些地区产出的提升作用不大,必须通过效率改进等才能提高环境创新产出;其他地区处于规模效益递增阶段,增加创新投入会提高这些地区的环境创新产出水平及绩效.

3.2 三类投入因子对环境绩效的影响不显著,资金投入因子和环境规制因子对经济绩效具有显著的促进作用.环境创新综合投入与环境创新综合产出之间存在显著的相关关系,说明资金、人力与法规的综合作用有利于环境创新产出水平的提高.

3.3 从大部分线性回归模型的R2小于0.9可以看出,各个归模型的拟合情况不是十分的理想.一方面说明除了环境创新资金投入、人力投入与环境规制投入外,还存在着其他影响区域环境创新产出的重要因素,这与国内外的研究结果相符;另一方面,环境创新投入对产出存在着一定时间段的滞后效应,比如环境创新投入对环境专利产出存在着1～2a的滞后时间.

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China regional environmental innovation performance evaluation and research.

CHENG Hua*, LIAO Zhong-ju (Department of economy and management, Zhejiang Science and Technology University, Hangzhou 310018, China).China Environmental Science, 2011,31(3)：522～528

Based on domestic and foreign literatures, this paper tried to build environmental innovation performance evaluation index system from the perspective of input and output, and conducted evaluation on regional environmental innovation input and output level. This paper measured each region’s input-output performance in environmental innovation using the relevant data of the "China Statistical Yearbook" and "China Environment Yearbook,", and analyzed the main factors that had effect on environmental innovation performance.There was a big difference between each region’s environmental innovation performance, and Beijing and other five provinces (municipalities) were in the phase of constant returns to scale in environmental innovation, but other provinces (municipalities) were in the phase of increasing returns to scale, which meant the added input would improve the environmental innovation output and performance levels in these areas; various input factors did not have significant effect on the promotion of environmental performance level,but capital input factor and environmental regulation input factor had positive effect on economic performance level.

region；environmental innovation；performance evaluation；measurement

X196

A

1000-6923(2011)03-0522-07

2010-07-22

国家社会科学基金资助项目(08AJY031);国家自然科学基金资助项目(70973114);浙江省研究生创新科研项目(YK2009053)

* 责任者, 教授, juchenghua@hotmail.com.cn

程 华(1964-),女,江苏苏州人,教授,博士,研究方向为科技政策与高新技术.发表论文50余篇.