环境规制对技术创新的影响——基于污染密集度差异性的行业面板数据

王国帅，祁丽霞

(华北水利水电大学 管理与经济学院，河南 郑州 450046)

环境规制对技术创新的影响
——基于污染密集度差异性的行业面板数据

王国帅，祁丽霞

(华北水利水电大学 管理与经济学院，河南 郑州 450046)

在经济发展与环境污染相矛盾的情况下，技术创新成为解决此矛盾的关键。以2006—2013年中国的35个工业行业的面板数据为研究对象，全行业按照污染程度分为重度、中度和轻度污染行业，研究环境规制在不同污染行业对技术创新的影响。污染密集差异性的存在会造成环境规制对技术创新的影响效果不同，其对重度和中度污染行业的技术创新具有抑制作用，而对轻度污染行业的技术创新具有促进作用。通过分析环境规制对不同污染业造成影响不同的原因，提出相应的政策建议。

环境规制；技术创新；差异性

目前，我国的经济发展进入瓶颈期，环境资源问题成为限制经济发展的重要原因。以资源环境为代价的粗放型发展模式已经不符合我国的基本国情，更不符合经济新常态所要求的绿色低碳循环发展方式。面对环境承载能力已经达到或接近上限的现实情况，加强环境规制与加速技术创新成为发展经济的必要选择。加强环境规制可以保护环境资源，促进经济可持续发展，而技术创新可以促进粗放型发展模式向集约型发展模式转变。因此，环境规制与技术创新之间的关系成为学者们研究的重要课题。

一、文献回顾

波特在1991年提出“波特假说”，认为合理的环境规制可以促进企业技术创新，技术创新带来的效应不仅可以弥补环境规制产生的成本，还可以节约资源、改善环境、提高经济收益，达到全面收益的效果。此后，国内外学者结合本国情况，对此问题进行了深入研究。

Lanoie等对欧洲4 000多家企业进行实证研究，结果表明，环境政策会减少企业的生产成本，促进企业进行技术创新[1]。张倩认为，环境规制对技术创新产生正向促进作用，但存在明显的政策差异和区域差异[2]。王峰正等认为环境规制促进我国西部地区技术创新[3]。

任优生等从区域层面分析发现，环境规制促进了东部企业的技术创新，抑制了中西部企业的技术创新；从企业性质层面分析发现，环境规制促进了非国有企业的技术创新，对中西部和国有低研发强度企业甚至有抑制倾向[4]。成琼文等认为，大企业符合“波特假说”，而在小企业中环境规制影响企业技术创新[5]。江珂等认为，环境规制对重污染行业的技术创新有促进作用，对中度及轻度污染行业的技术创新没有明显影响[6]。李平等认为，环境规制对技术创新的影响存在明显的地区和行业差异[7]。环境规制促进经济发达、能源利用率高的地区的企业技术创新，抑制经济落后、能源利用率低的地区的企业技术创新；环境规制促进污染密集型行业的技术创新，抑制轻度污染密集型行业的技术创新，对中度污染密集型行业影响作用不明显[7]。刘春兰等认为，环境规制对技术密集型行业的技术创新有正向效应，而对污染严重企业的技术创新有负向效应[8]。

蒋伏心等对江苏省制造业进行研究，发现环境规制与企业技术创新之间存在“U”型动态特征[9]。韩先锋等研究发现环境规制与研发技术进步之间存在倒“U”型的关系[10]。

通过文献梳理发现，环境规制与技术创新之间的关系的研究结果各异，存在各种不同观点。多数学者从地域视角、行业规模视角研究环境规制与技术创新之间的关系，从企业污染程度视角进行的研究较少。因此，笔者拟从各行业污染程度的视角实证分析环境规制对技术创新的影响。

二、行业污染程度分类

各生产行业在生产过程中会直接或者间接向环境中排放污染物，由于行业性质不同，排放量也不同，如何区分各行业的污染程度，国内外学者已经有很多研究。赵细康计算出了中国“八五”“九五”期间各行业的污染排放系数，行业按照污染程度不同进行了分类[11]215-218；王寿兵等以中国“十五”期间的行业排污数据为基础，对41个行业进行定量化综合评价，得出单一化的污染度指数，进而对41个工业行业进行污染度排名[12]。

本研究借鉴傅京燕等人的测度方法[13]，以2006—2013年的各行业废水、烟(粉)尘排放数据为依据，对各行业的污染程度进行度量。

首先，计算各行业污染物单位产值的废物排放值，公式为：

UEij=Eij/Oi，

式中:Eij为第i行业第j种污染物的排放量；Oi为第i行业的产值；UEij为单位产值的污染排放量。

其次，按(0，1)区间对污染物单位产值的废物排放量进行线性标准化，公式为：

再次，对各行业污染物的单位产值污染物排放进行等权加权平均，公式为：

式中：NUEij为三类污染物的平均得分。

最后，根据《中国环境统计年鉴》(2007—2014)中各行业的污染物排放数值，计算得到各行业的环境污染程度系数γi。根据γi的大小将各行业按照重度、中度、轻度污染进行划分，得到表1。

表1 各行业的污染程度

续表

三、计量模型设定与变量说明

(一)指标选取与数据来源

1.指标选取

技术创新变量(I)。选取行业专利申请数作为衡量行业技术创新水平的指标。专利授权数量由国家知识产权局对有效专利进行认定，不能直接体现企业对外部环境规制干预的反映。

环境规制变量(ER)。在以往的研究中，学者用排污收费、GDP/Energy等度量环境规制强度，但均具有一定的缺陷。根据数据的可选择性，建立污染物排放综合指数来衡量环境规制强度[14]。具体做法是：

首先，计算第i种行业第j种污染物的相对排放水平，公式为：

式中：UEij为第i种行业第j种污染物的单位工业产值的排放量；AUEij为第j种污染物的单位工业产值的全国平均排放量；j=1,2,3。uij越大，表明第i种行业第j种污染物的排放量在全行业中相对量越高。

其次，计算行业污染物排放量的综合指数，公式为：

最后，计算各行业环境规制强度指数，公式为：

ER越大，表示环境规制强度越强，反之越弱。

科研人员投入量(L)。科研人员投入到科技创新中的工作量是企业技术创新的关键因素，是科技创新的核心，同样是行业经济发展的重要因素。因此，用各行业的科研人员全时当量代替科研人员投入量指标。

科研投入经费(K)。科研经费是保障科学技术创新的基础保障[15]。因此，将科研经费投入作为影响技术创新的重要指标。用商品零售价格指数将当年各行业的技术创新经费投入量折算成以2006年为基期的技术创新经费投入量作为科研经费指标。

行业规模(SIZE)。行业规模是技术创新的主要因素之一，行业规模的扩大可以提高行业的规模经济，可以整合各行业间的创新资源优势，提高行业的技术创新能力。用商品零售价格指数将当年价格的工业销售产值折算成以2006年为基期的不变价格的工业销售产值表示行业规模。

2.数据来源

各行业专利申请数、研发人员全时当量和研发创新经费等相关数据来源于《中国统计年鉴》(2007—2014)，各行业污染物排放量来源于《中国环境年鉴》(2007—2014)和《中国环境统计年鉴》(2007—2014)，行业总产值数据来源于《中国工业经济统计年鉴》(2007—2014)。

(二)计量模型设定

假设技术创新生产函数与传统的物品生产函数类似，并将环境规制、行业规模因素纳入其中，得到关于技术创新产出的柯布-道格拉斯生产函数。表示为:

式中：Iit为第i种行业第t年专利申请数量；ERit为第i种行业第t年环境规制程度；Lit为第i种行业第t年科研人员投入量；Kit为第i种行业第t年科研投入经费；SIZEit为第i种行业第t年行业规模大小；β0为常数项；β1、β2、β3、β4为回归系数。

为避免方程的异方差性和变量的多重共线性，对函数取对数转换，构建相应模型：

lnIit=β0+β1lnERit+β2lnLit+β3lnKit+

β4lnSIZEit+εit。

式中εit为随机误差项。

四、实证结果及分析

笔者首先对我国35个行业进行了实证分析，接着按照对环境污染的轻重程度进行分行业的实证研究。在对总体、分地区进行估计时，运用hausman检验对影响模型进行优选，选用固定效应模型，具体实证结果见表2。

表2 环境规制对不同污染类型行业技术创新回归分析结果

注：上标*、**、***分别表示在10%、5%、1%水平上显著，括号中数值表示t统计量的值。

(一)环境规制对技术创新的影响

由表2可知，总体上看，在科研人员数量、科研投入经费、行业规模等控制变量的作用下，环境规制在一定程度上抑制着我国各行业的技术创新，当环境规制强度增加1%，专利申请数就减少0.575%。但是，各行业污染程度不同，环境规制对技术创新的影响程度也不同，其影响系数分别为：重度污染行业为-0.831，中度污染行业为-0.378，轻度污染行业为0.154，且均通过1%的显著性水平检验。这一结果明显显示，污染程度越大的企业，环境规制对其技术创新的抑制程度就会越大。

(二)控制变量对技术创新的影响

由表2可以看出，科研人员数量、科研投入经费、行业规模对技术创新均产生了正向影响，进一步证明了劳动、资金和行业规模等因素是技术创新的重要影响因素。从科研投入经费方面看，其系数在模型中均显著为正，系数分别为0.681、0.297、0.841，表明科技投入经费每增加1%，专利申请总量将会上升0.681%、0.297%、0.841%。从行业规模看，重度污染行业的规模对技术创新的影响最为显著，行业规模每增加1%，专利申请数将会增加2.382%。

就全行业而言，环境规制显著抑制各行业的技术创新。产生这一现象主要与我国粗放型的生产方式有关，经济发展是建立在大量消耗资源、污染环境的基础上的。当环境遭受到严重破坏时，政府部门就会加大环境规制强度，企业就必须在减排上投入更多的成本，此时环境规制对技术创新具有挤出效应，抑制行业技术创新的发展。

就各行业而言，环境规制对技术创新的影响与行业污染程度有关。环境规制对重度污染行业的技术创新具有很强的抑制作用，中度污染行业次之，但会促进轻度污染行业的技术创新。从表1可以看出，重度污染行业主要是资源型行业，而资源型行业大多是国家命脉行业，也是各地方经济增长的支柱，其发展需要大力开发自然资源，生产过程中会产生大量污染物。但是，一方面，环境规制使得其治污成本加大，挤占用来进行技术研发的费用，使得技术创新动力不足；另一方面，地方政府在追求环保的同时，更追求经济的发展，出现了政府为重度污染行业提供庇护的情况，使重度污染行业靠技术创新进行减排的动力不足，严重影响其技术创新的效率。中度污染行业与重度污染行业相比，执行环境规制的成本较低，因此环境规制对技术创新的抑制作用较弱。轻度污染行业主要以制造业为主，污染物排放量较小，履行环境规制约束的成本低，容易达到环境规制的要求，如通用设备制造、仪器仪表制造等轻度污染行业在寻求利益最大化的同时注重环境保护，环境规制对企业形成内部激励作用，促进了企业技术创新活动的发展。

五、政策建议

根据实证研究得出的结论，提出以下两点政策建议：

(一)根据各行业的实际情况制定适合其发展的环境规制强度

重度污染行业和中度污染行业的环境规制强度不应增加，应改变以往的强制命令，通过调整税收政策，加大对其创新扶持，运用排污收费、排污权交易、减排补贴等多种手段激发其创新积极性。改变相关政府部门政绩考核的标准，将环境保护纳入考核的范围，并提高其重要程度。

(二)加大科研人员和科研经费投入

虽然科研人员数量已有大幅度提高，但不管是数量还是质量都与发达国家存在一定差距。因此，需要加大科研人员投入，完善多元化的专业人才培养机制，制定创新创业的激励制度，激发技术创新热情。科研经费是技术创新发展的关键因素，因此，应加强科研经费的投入，尤其应加强对重度和中度污染行业的科研经费投入，提高其使用效率，使其对技术创新的发展发挥更大的积极作用。

[1] LANOIE P，PATRY M，LAJEUNESSE R. Environmental regulation and productivity:testing the porter hypothesis[J].Journal of Productivity Analysis，2008(2):121-128.

[2] 张倩.环境规制对绿色技术创新影响的实证研究：基于政策差异化视角的省级面板数据分析[J].工业技术经济，2015(7):10-18.

[3] 王峰正，姜涛.环境规制对我国西部地区技术创新能力影响研究[J].科学管理研究，2014(2):51-54.

[4] 任优生，任保全.环境规制促进了战略性新兴产业技术创新了吗：基于上市公司数据的分位数回归[J].经济问题探索，2016(1):101-110.

[5] 成琼文，许正，洪波，等.环境规制对氧化铝行业技术创新的影响：基于企业规模差异的实证分析[J].系统工程，2014(1):146-151.

[6] 江珂，滕玉华.中国环境规制对行业技术创新的影响分析：基于中国20个污染密集型行业的面板数据分析[J].生态经济，2014(6):90-93.

[7] 李平,慕绣如.环境规制技术创新效应差异性分析[J].科技进步与对策,2013(6):97-102.

[8] 刘春兰，王海燕，吴成亮.环境规制对中国工业全行业技术创新的影响研究[J]. 科技管理研究，2014(20):5-9.

[9] 蒋伏心，王竹君，白俊红.环境规制对技术创新影响的双重效应：基于江苏制造业动态面板数据的实证研究[J]. 中国工业经济，2013(7):44-55.

[10] 韩先锋，惠宁，宋文飞.环境规制对研发技术进步的影响效应研究[J].中国科技论坛，2014 (12):75-79.

[11] 赵细康.环境保护与产业国际竞争力:理论与实证分析[M].北京：中国社会科学出版社，2003.

[12] 王寿兵，柏红霞，王祥荣，等.中国工业系统各行业综合污染度评价方法与实例[J].中国人口·资源与环境，2008(6):127-133.

[13] 傅京燕,李丽莎.环境规制、要素禀赋与产业国际竞争力的实证研究：基于中国制造业的面板数据[J]. 管理世界，2010 (10): 87-98.

[14] 朱平芳，张征宇，姜国麟.FDI与环境规制:基于地方分权视角的实证研究[J].经济研究,2011(6):133-145.

[15] 赵红. 环境规制对企业技术创新影响的实证研究：以中国30个省份大中型工业企业为例[J].软科学，2008(6):121-125.

(责任编辑：蔡洪涛)

Environmental Regulation Influence on Technology Innovation — Based on the Industrial Panel Data of Pollution-intensity Differences

WANG Guoshuai, QI Lixia

(School of Management and Economics, North China University of Water Resources and Electric Power, Zhengzhou 450046, China)

In the contradictory situation of economic development and environmental pollution, technological innovation has become the key to resolving this conflict. In this paper, we take China’s 35 industrial sectors of panel data from 2006—2013 for the study. According to the degree of pollution, the industry is classified by severe, moderate and slightly polluting industries. And from the perspective of three different types of pollution-intensive industries, this paper tries to explore the influence of technological innovation for environmental regulation. The study has found: environmental regulation had different effects on different sectors which were classified by the degree of contamination. It restrains the technology innovation of severe as well as moderate polluting industries, on the contrary, it boosts the technology innovation of slightly polluting industries. This paper analyzes the reasons of differential influence and proposes appropriate political recommendations based on industries.

environmental regulation; technological innovation; differences

2016-11-18

王国帅(1991—)，男，河南灵宝人，华北水利水电大学管理与经济学院硕士研究生，研究方向为技术创新；祁丽霞(1977—)，女，河北灵寿人，华北水利水电大学管理与经济学院副教授，博士，研究方向为人因工程。

F273.1

A

1008—4444(2017)01—0031—05