环境规制、引致性研发与企业全要素生产率——对“波特假说”的再检验

孙学敏，王 杰

(1.郑州大学 商学院，河南 郑州 450001；2.郑州大学 现代产业与企业发展战略研究中心，河南 郑州 450001；3.河南财经政法大学 经济学院，河南 郑州 450002)



环境规制、引致性研发与企业全要素生产率
——对“波特假说”的再检验

孙学敏1,2，王 杰3

(1.郑州大学 商学院，河南 郑州 450001；2.郑州大学 现代产业与企业发展战略研究中心，河南 郑州 450001；3.河南财经政法大学 经济学院，河南 郑州 450002)

以中国规模以上工业企业数据为研究样本，分三个层次检验了“波特假说”的存在。首先运用Tobit模型检验了环境规制与企业研发之间的关系，在此基础上考察了由环境规制引致的研发对企业全要素生产率的影响，最后检验了环境规制对企业全要素生产率的影响。结果表明：环境规制促进了企业研发，而且这种由环境规制引致的企业研发显著促进了企业生产率的提升，对环境规制与企业生产率关系的检验进一步验证了“波特假说”的存在；另外，环境规制对企业研发的影响因污染强度和所有制不同存在明显差别。

环境规制；引致性研发；全要素生产率；波特假说；污染强度；企业所有制

改革开放以来，中国经济以年均约9.8%的增长速度创造了世界经济增长的奇迹。但同时，高投入、高污染、高消耗的粗放型增长方式也导致了较为严重的资源环境问题，资源短缺以及生态环境的恶化不仅引发了环境领域的社会问题，也成为制约中国经济进一步发展的瓶颈因素。如何改变这种“以环境换增长”的不可持续之路，已经成为中国政府的工作重点。那么，经济发展与环境保护是否一定相悖，提高企业的环境规制强度就一定会制约企业的发展吗？对这一问题的研究对于环境保护以及中国经济的持续发展都具有重要的意义。

一、文献综述

环境规制是缓解和治理环境污染的重要手段，但环境规制带来的经济后果也成为学者们关注的重要问题。关于环境规制与企业生产率之间的关系主要存在着以下观点：一种观点认为环境规制增加了企业的“遵循成本”，在资源和资本有限的条件下，企业要想达到环境规制的标准，就需要增加防止和治理污染的设备，从而就要缩减其他经营和投资活动，导致生产率下降[1-3]；另一种观点认为，面对严格的环境规制标准，企业并不会“坐以待毙”，而是会通过采用新技术或者进行技术创新来改善生产工艺流程，从而降低环境污染，而这种由环境规制诱导的创新活动使得企业在达到环境规制标准的同时，生产率也得以进一步提高[4-5]，这也被称为“波特假说”。当然，也有学者提出了中立的观点，他们认为环境规制对企业成本的增加是长期存在的，但由于生产率由许多因素共同决定，环境规制对生产率的作用很小或者并不容易被观察到，因此，环境规制对企业生产率的影响是要根据环境规制的强度和方式来决定[6-9]。

上述文献对环境规制与生产率关系的研究具有重要贡献，但仍然存在一些不足之处。第一，由于国内研究多是运用行业或者省份数据，不仅无法准确测算企业全要素生产率，而且由于行业或者省份数据样本较低，容易造成计量模型估计的不准确。第二，已有文献多是将治污费用占增加值的比重作为环境规制的衡量指标，但环境规制涉及政策工具本身的性质，而规制者并不是在不同工具之间进行简单的选择，更通常的做法是不同工具的组合使用。因此，单一指标并不能完全代表环境规制。第三，现有文献验证了环境规制对企业生产率的作用，但却缺乏对环境规制与企业研发，以及这种由环境规制引致的研发与企业生产率之间关系的分析。波特假说的重要前提是存在环境规制刺激下的技术改变，但环境规制是否促进了企业研发？企业增加的研发多大程度上是由环境规制引致的，引致的研发又是否提高了企业生产率呢？因此，直接验证环境规制对企业生产率的影响并不能准确反映波特假说。

综上，本文在既有研究的基础上，运用中国工业企业数据，并采取综合指数方法更为准确的测算环境规制，通过环境规制与企业研发、环境规制引致性研发与企业生产率、环境规制与企业生产率三个层次对波特假说进行再检验，并进一步从企业所在行业污染强度以及企业所有权属性等角度分析环境规制对企业生产率影响的差异性。另外，本文还考虑了环境规制的内生性问题，通过选择合适的工具变量进行处理，纠正了以往采用普通最小二乘法可能产生的偏差问题。

二、模型构建、变量选择与数据说明

(一)计量模型的设定

1．环境规制与企业研发的计量模型。本文首先考察环境规制对企业研发的影响，由于《中国工业企业数据库》中记录的多数企业研究开发费用不存在或者为0，造成因变量企业研发出现大量的0观测值，因此，本文采用Tobit模型：

lnRDijkt=α0+α1lnERIit+α×Controlsijkt+υj+υk+εijkt

(1)

其他能够解释企业研发活动的控制变量Xijkt的集合为：Controlsijkt=γ1sizeijkt+γ2qyklijkt+γ3exportijkt+γ4subsidyijkt+γ5ageijkt

(2)

其中，下标i、j、k和t分别表示企业、行业、地区和年份。RD为企业研究开发费用；ERI表示环境规制(测算方法将在下文阐明)；vj和vk分别为行业效应和地区效应；εijkt为随机扰动项。控制变量中，size表示企业规模，qykl表示企业资本密集度，export表示企业是否出口虚拟变量，subsidy表示政府补贴，age为企业成立时间。

2．环境规制引致的研发与企业生产率的计量模型。环境规制促进了企业研发，那么由环境规制引致的研发对企业生产率造成了什么样的影响呢？本文将进一步考察这种引致性研发与企业生产率之间的关系，构建计量模型如下：

lnTFPijkt=β0+β1lnRD1ijkt+β×Controlsijkt+υj+υk+εijkt

(3)

其中，TFP为企业生产率；RD1表示由环境规制引致的研发(其测算将在下文详细阐明)；在控制变量中，主要考察其他能够引致企业进行日常性研发创新的变量对企业生产率的影响，因此，控制变量Controls的集合同式(2)。

3．环境规制与企业生产率的计量模型。最后，本文进一步考察环境规制对企业生产率的影响，计量模型如下：

lnTFPijkt=γ0+γ1lnERIjt+γ×Controlsijkt+υj+υk+εijkt

其中，TFP和ERI分别表示企业生产率和环境规制；控制变量Controls的集合同式(2)。

(二)控制变量的选择

为了避免其他重要解释变量的遗漏问题，本文加入以下控制变量：①企业规模(size)：用企业工业总产值与企业所在行业工业总产值的比值表示，“熊彼特假说”认为由于规模较小的企业在创新活动中并不占优势，导致创新动机也不强，而规模越大的企业越有利于技术创新，从而生产率也相对较高。②企业资本密集度(qykl)：用企业固定资产净值年平均余额与企业从业人数的比值表示。通常情况，资本密集度较高的企业对设备更新以及研发投入都较为重视，而这些都可能促进企业生产率的提高[10]。③企业是否出口(export)：虚拟变量0和1，本文用是否存在出口交货值来判断企业是否出口，如果出口交货值为0则为非出口企业，出口交货值大于0则为出口企业。出口企业通过研发提高全要素生产率，也就是出口企业具有较高的创新倾向[11]。④政府补贴(subsidy)：用补贴收入与企业销售额的比值来衡量。政府补贴对企业存在以下两方面作用：一方面，政府补贴有助于企业改善研发条件，促进企业的研发活动；但另一方面，政府补贴也可能会削弱技术创新的动力，不利于企业生产率的提高。⑤企业成立时间(age)：指企业年龄，计算公式为企业成立时间=当年年份-企业开业年份+1。企业在成立之初，学习动力较足，成立时间越久，虽然研发创新活动也会增多，但有可能面临生产设备等设施老化的问题，将引致生产率下降[12]。

(三)主要指标的界定和度量

1．环境规制(ERI)的测量。本文借鉴李玲等[8]的研究，采用综合指数方法测算我国环境规制的综合测量体系，并根据数据的可得性，将单项指标扩展到5个，分别为废水排放达标率、二氧化硫去除率、烟尘去除率、粉尘去除率和固体废弃物综合利用率。

3．全要素生产率(TFP)的测算。本文采用目前较为流行的OP方法计算企业全要素生产率。第一步，在不考察资本时，估计出劳动的系数，并得出OLS拟合残差；第二步，将第一步得出的拟合残差作为因变量，把资本及投资作为自变量，得出资本的系数。第三步，运用Probit模型估算出企业生存概率，并将此概率作为自变量，结合劳动和资本的系数，进一步通过索洛残值法得到全要素生产率。本文通过永续盘存法估算投资，并将15%作为折旧率的默认值。

(四)数据说明

本文计算企业生产率及各控制变量的数据来自2005-2011年《中国工业企业数据库》，主要对样本数据进行了如下处理：第一步，剔除企业工业总产值、企业固定资产净值年平均余额缺失的样本；第二步，删除不符合会计准则的企业样本，比如，总资产小于流动资产、总资产小于固定资产净值年平均余额以及累计折旧小于当期折旧的样本；第三步，去除不满足“规模以上”标准的观测值，比如职工人数少于30人，主营业务收入少于500万元，或者固定资产净值年平均余额低于1 000万元的样本等[13]。计算环境规制指标的各项数据来自历年《中国环境统计年鉴》。

三、实证结果及分析

(一)环境规制与企业研发模型估计结果

表1第(1)列报告了环境规制对企业研发的Tobit模型估计结果，从中可以看出，环境规制(ERI)的估计系数为正，且在1%检验水平上显著，说明环境规制促进了企业研发，这符合波特假说的结论。另外，在环境规制与企业研发模型中，Wald内生性检验的统计量为81 075.41，并且在1%水平上拒绝了环境规制是外生的原假设，说明环境规制是内生的。本文借鉴傅京燕等[14]的做法，使用1992-1994年中国工业两位数行业的标准煤作为工具变量。表1第(2)列IV-Tobit估计结果显示：环境规制(ERI)的估计系数显著为正，进一步验证了环境规制对企业研发的促进作用。

在控制变量中，企业规模系数显著为正，说明规模越大的企业技术创新的倾向越高；政府补贴系数也显著为正，说明政府对企业研发活动的专项补贴对企业技术创新具有正的促进作用；企业资本强度系数为正，且在1%水平上显著，表明资本密集型企业技术创新能力较强；企业是否出口系数显著为正，验证了出口企业的技术创新能力较高；企业成立时间的估计系数显著为正，说明企业成立时间越久，企业的研发创新活动也会增多。

由以上回归结果可知，环境规制促进了企业研发，那么由环境规制引致的研发对企业生产率又造成了什么影响？下文将做进一步分析。

(二)引致性研发与企业生产率模型估计结果

表1第(3)列报告了引致研发对企业生产率的影响，从中可以看出，引致研发(RD1)的系数显著为正，说明由环境规制引致的研发与企业生产率之间是正向关系，企业通过技术创新改善了生产工艺或者提高了产品质量，这些都有利于企业生产率的提高。

在控制变量中，企业规模系数为正，且通过了1%显著性水平检验，说明企业规模越大越有利于企业生产率的提升；政府补贴显著为负，说明政府补贴虽然降低了企业成本，有助于企业进行研发创新，但这种由政府补贴促进的研发活动并没有达到提高企业生产率的作用；企业资本密集度的估计系数为负，且通过了1%显著性水平检验，这意味着资本密集型企业的生产率较低，其原因可能是由于一些企业虽然进行了设备更新和研发投入，但却没有充分发挥新技术和新设备的作用，从而并没有起到提高生产率的作用；是否出口系数也显著为负，说明虽然生产率较高的企业倾向于选择出口，但若是出口企业的创新能力和学习能力不强，同样不能达到提高企业生产率的作用；企业成立时间显著为负，说明企业生产率随着企业成立时间降低，与预期效果基本一致。

表1 全样本估计结果

注：()内数值为纠正了异方差后的z统计量；*、**和***分别表示10%、5%和1%的显著性水平。

(三)环境规制与企业生产率模型估计结果

此后，本文还对环境规制与企业生产率的关系进行了检验，从表1第(4)列可以看出，环境规制(ERI)显著为正，说明环境规制显著提高了企业生产率，也进一步验证了“波特假说”的存在。从控制变量的估计系数可以看出，企业规模越大越有利于企业生产率的提升，但政府补贴、是否出口虚拟变量、资本劳动比率以及企业成立时间的估计系数都显著为负。从环境规制与企业研发的模型估计结果中可以看出，政府补贴越高、出口企业、资本劳动比率越高以及企业成立时间越长都是有利于企业研发创新的，但从引致性研发与企业生产率的模型估计结果中也可以看出，这些变量引致的创新活动并没有进一步达到提高企业生产率的作用，与引致性研发与企业生产率模型中各控制变量的估计结果基本一致。第(5)列工具变量法估计结果进一步验证了前述研究结论。

(四)进一步的分类回归分析

1．基于不同行业污染强度的再检验。由于环境规制对不同类别行业内的企业研发具有不同的影响，本文通过污染排放强度将工业行业部门分为重度、中度和轻度污染行业*本文按照王杰等[9]的划分方法，将煤炭采选、黑金矿采、有金矿采、纺织业、造纸业、石油加工、化学纤维、化纤制造、非金制造、黑金加工、有金加工、电力生产划分为重度污染行业；将石油开采、非金矿采、农副加工、食品制造、饮料制造、皮羽制品、文体用品、医药制造、塑料制品、金属制品、交通设备、燃气生产、水的生产划分为中度污染行业；将烟草加工、服装业、木材加工、家具制造、印刷业、橡胶制品、通用设备、专用设备、电气机械、通信设备、仪器仪表划分为轻度污染行业。，进一步验证环境规制对处于不同类别行业的企业研发的影响。表2第(1)-(3)列环境规制对三大类别行业的企业研发影响的估计结果显示：对于重度和中度污染行业，环境规制显著促进了企业研发，而轻度污染行业环境规制并没有促进企业研发的提高。造成这一现象的原因可能是由于重度和中度污染行业的环境污染较为严重，受到的环境规制比较严格，企业环境成本的增加迫使企业通过创新寻找节能减排技术，而轻度污染行业对环境的损害相对较小，随着环境规制强度的增加，企业环境成本的提高超过了企业所能承受的限度，也就无法促进企业研发活动的增加。

环境规制对重度和中度污染行业企业的研发具有显著的正向促进作用，但对轻度污染行业企业研发具有负向影响，因此，本文计算了重度和中度污染行业环境规制引致的企业研发，并将引致性研发作为自变量，进一步分析了这两类行业环境规制的引致性研发对企业生产率的影响。表2第(4)-(5)列分别报告了重度以及中度污染行业环境规制引致性研发对企业生产率影响的估计结果，从中可以看出，由环境规制引致的研发促进了企业生产率的提高。重度污染行业和中度污染行业的企业通过技术创新改善了生产工艺或者提高了产品质量，另外这种节能减排技术也有效降低了企业成本，提高了企业生产率。

表2第(6)-(8)列报告了环境规制对企业生产率的估计结果，可以看出，重度污染行业和中度污染行业的环境规制的估计系数均为正，且通过了1%显著水平检验，而轻度污染行业的环境规制估计系数却为负，说明环境规制有利于重度污染行业和中度污染行业企业生产率的提升，但对轻度污染行业而言，环境规制对企业生产率的提高具有负向作用，这与环境规制无法促进轻度污染行业企业进行研发创新的结果是一致的。

2．基于企业所有权属性差异的再检验。由于企业所有制性质在中国的特殊性，规章制度的制定对不同所有制企业的约束能力存在着差异，因此，本文进一步区分了企业所有制，分析了环境规制对民营企业和非民营企业研发的影响。表3第(1)-(2)列分所有制的估计结果显示：环境规制促进了民营企业的研发，但对非民营企业研发的作用并不显著。原因可能是民营企业不拘泥于现有体制，环境规制的提高增加了企业成本，但利润最大化的目标以及不满足环境规制标准就可能退出市场的风险迫使其寻找节能减排的技术，并在此基础上选择更有效率的生产工艺和经营方式。但环境规制对国有企业的进入和退出几乎没有影响，造成国有企业对环境污染问题的忽视，另外，环境成本对国有企业并不造成威胁，在这种情况下，环境规制就无法成为国有企业进行技术创新的动力。对于外资企业，由于各地方的招商引资需求，一些“引资竞赛”活动层出不穷，引资热潮下忽视了对外资企业的环境规制，并且还可能对外资企业的进入给予特殊待遇，因此，环境规制对外资企业的影响并不显著。

环境规制对民营企业研发具有正向影响，对非民营企业研发的促进作用不显著，因此，本文仅计算了环境规制对民营企业的引致研发，并进一步分析了引致性研发对民营企业生产率的影响。表3第(3)列结果表明：

表2 区分行业污染强度的估计结果

注：()内数值为纠正了异方差后的z统计量；*、**和***分别表示10%，5%和1%的显著性水平。

表3 区分企业所有权属性的估计结果

注：()内数值为纠正了异方差后的z统计量；*、**和***分别表示10%，5%和1%的显著性水平。

环境规制引致的研发明显促进了民营企业生产率的提高。环境规制增加了企业成本，对民营企业而言，一定程度上降低了利润，在利益的驱动下，企业会通过技术创新寻找节能减排的技术，企业进行这种研发的目标就是满足环境规制的标准，并在此基础上提高产品质量。因此，这种由环境规制引致的企业研发也是企业生产率提高的重要途径。

表3第(4)-(5)列环境规制与企业生产率关系的估计结果显示：环境规制对民营企业生产率的估计系数显著为正，但对国有企业和外资企业生产率的影响却不显著，说明环境规制有利于民营企业生产率的提升，而无法影响国有企业和外资企业的生产率，这与环境规制不能有效提高非民营企业创新能力的结果一致。

四、结论与启示

本文运用中国规模以上工业企业数据，分三个层次实证检验了环境规制与企业研发、环境规制引致性研发与企业生产率以及环境规制与企业生产率之间的关系，结论表明：在环境规制的压力或者刺激下，企业会进行研发创新，而这种由环境规制引致的研发活动有益于企业生产率的提升，并且对环境规制与企业生产率关系的实证分析也验证了“波特假说”的存在。进一步区分行业污染强度以及企业所有权属性差异后，估计结果说明环境规制对企业研发以及企业生产率的影响因污染强度和所有制不同存在明显差别： 环境规制有利于促进重度污染和中度污染行业的企业研发以及企业生产率的提升，但对轻度污染行业的企业研发的作用恰恰相反。另外，环境规制有益于民营企业通过研发活动提高企业生产率，但对国有企业和外资企业的影响却不显著。

本文研究结论验证了“波特假说”是适用我国企业的，但在提高环境规制水平时要考虑到行业污染强度以及企业所有权属性。第一，对于重度和中度污染行业的企业，要制定严格的环境规制标准，刺激企业通过研发创新选择更有效率的生产工艺和流程，从源头上控制住企业对环境的负外部影响，从而达到促进企业生产率的目的。第二，对于轻度污染行业，由于其对环境的损害相对较小，环境规制水平较低，企业适应了这种低环境规制强度下的发展模式，一旦提高环境规制水平不仅达不到促进企业技术创新的目的，相反增加的环境成本明显超过了企业所能承受的范围，企业生产率也较低。第三，中国民营企业约占企业总数的90%，对于推动中国经济的发展具有重要意义，但大多数民营企业在利润最大化的驱使下，再加上受到的环境监管明显不足，其生产和经营活动对环境造成了污染，要严格落实环境规制政策，既要坚决取缔技术落后且严重污染环境的企业，还要补贴一些有发展前景的环保型企业，形成规制与激励并存的环保机制。第四，国有企业在体制的保护和约束下，导致环境规制对其的作用并没有充分发挥，不仅不利于环境保护，而且严重损害了国有企业的社会形象，国有企业应该严格遵守环境规制的标准，真正认识到承担环保责任的必要性。另外，要加大对国有企业的改制力度，让其在市场的监管下自主承担环境成本，并进一步在环境规制的刺激下通过技术创新提高企业生产率，让市场决定国有企业的优胜劣汰。对于外资企业，要尽量减少其特殊待遇，甚至加大对其环境保护的要求，让技术和管理先进的外资企业在中国环境规制的压力下，通过新技术减少对环境的损害，而不是仅仅将中国作为“污染避难所”。

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(责任编辑：张 丛)

Environmental Regulation, Induced R&D and Firms′ TFP—Porter Hypothesis Reexamined

SUN Xuemin1,2,WANG Jie3

(1.Business School of Zhengzhou University, Zhengzhou 450001,China;2.Modern Industry and Enterprise Development Strategy Research Center of Zhengzhou University, Zhengzhou 450001,China;3.School of Economics, Henan University of Economics and Law, Zhengzhou 450002, China)

We divide three sections to test the existence of Porter Hypothesis by using China′s industrial enterprises above designated size data.First, we test the relationship between environmental regulation and R&D by using Tobit model, and on this basis we calculate the induced R&D caused by environmental regulation, then analyze the effect caused by the induced R&D to the TFP.Finally, we test the influence of environmental regulation on TFP.The results show that environmental regulation promotes firms′ R&D, and this induced R&D significantly promotes firms′TFP, so the relationship between environmental and firms′ TFP confirmes the existence of Porter Hypothesis.In addition, the effect of environmental regulation on firms′ R&D varies with the firms′ pollution emission intensity and the firms′ ownership types.

environmental regulation；induced R&D；Total Factor Productivity(TFP)；Porter Hypothesis； pollution emission intensity；firm ownership

10.15896/j.xjtuskxb.201602002

2015-09-19

教育部人文社会科学研究专项项目(14JDGC027)；国家社会科学基金重大项目(13&ZD158)；河南省高等教育教学改革研究项目(2014SJGLX116)

孙学敏(1963- )，男，郑州大学商学院教授，郑州大学现代产业与企业发展战略研究中心主任。

F124.5

A

1008-245X(2016)02-0010-07