基于PSR模型的装备制造业绿色持续创新机制研究

谢晶

【摘 要】 强调创新的持续性与绿色性是中国装备制造业实现产业结构调整与转型升级的客观需要。本文系统分析了装备制造业绿色持续创新机制，将其划分为动力机制、协同机制与保障机制。研究表明：动力机制主要从产业结构、能源结构及国家政策等因素诱发创新驱动；协同机制强调创新实施过程中技术创新与制度创新的协同效应；保障机制突出反映经济、社会、生态价值间实现有效地转换。最后，绿色持续创新机制的达成还需要兼顾动力机制、协同机制及保障机制三者间的双向联动作用。

【关键词】 装备制造业；绿色持续创新；创新机制；PSR模型

[Abstract] Emphasizing the sustainability and greenness of innovation is an objective need for China's equipment manufacturing industry to achieve industrial restructuring， transformation and upgrading. The green continuous innovation mechanism of equipment manufacturing industry is systematically analyzed， which is divided into dynamic mechanism， cooperative mechanism and guarantee mechanism. The research shows that the dynamic mechanism mainly induces innovation drive from industrial structure， energy structure and national policies. The collaborative mechanism emphasizes the synergistic effect of technological innovation and institutional innovation in the process of innovation implementation. The safeguard mechanism prominently reflects the effective transformation between economic， social and ecological values. Finally， the green sustainable innovation mechanism also needs to take into account the dynamic mechanism， synergistic mechanism and guarantee mechanism.

[Keywords] equipment manufacturing industry； green and sustainable innovation； innovation mechanism； PSR model

改革開放40年来，中国重大技术装备的研发取得了跨越式发展，不仅实现了从无到有的突破，更有甚是在一些高精尖领域超过了世界水平。与此相对应，装备制造业也经历了重大技术装备国产化、装备制造振兴化以及高端装备制造自主创新三个阶段（中国装备制造业发展报告，2015）。作为国民经济发展的战略性基础产业，其成长的每个阶段，国家均相继出台了一系列有效推进的政策文件。自2015年5月国务院印发《中国制造2025》以来，围绕装备制造业提质增效这一核心目标，展开了细分行业、重点企业、核心产品等多层级的合作建设。2016年，中国装备制造业规模稳步上升，资产规模达227916.06亿元，同比增长9.06%，增速同比上升0.41%；行业经营效益良好，主营业务收入为261925.81亿元，同比增长6.45%，增速同比上升2.93%（中国装备制造业发展报告，2017）。

但另一方面，中国外向型经济的发展正面临更加复杂的国际经济环境变化的冲击。中国装备制造业遭受着来自发达国家纷纷实施“再工业化”战略，以及发展中国家基于劳动力、原材料等要素禀赋优势积极参与全球产业再分工的双重挑战。2016年，中国装备制造业进出口双双下降，出口同比下降10.61%，进口同比下降4.94%（中国装备制造业发展报告，2017）。出口不力直接影响进口优化，反过来又制约出口质量和国际竞争力的提升。此外，当前中国高度重视全球气候变化，在《中国制造2025》中明确了中国制造业二氧化碳排放量的战略目标，即：2025年单位工业增加值二氧化碳排放量比2015年降低40%[1]。在此背景下，国家发展改革委员会于2017年11月发布《增强制造业核心竞争力三年行动计划（2018-2020）》，明确指出始终坚持创新驱动，加快推进制造业绿色化，切实推动制造业向全球价值链中高端攀登。因此，未来中国装备制造业不仅要保持不断地开展创新活动，而且需要向绿色制造创新转变，实现装备制造领域的绿色持续创新。

1 文献综述

“装备制造业”概念最早由1998年中央经济工作会议提出，虽然作为本土化概念，但是根据中国产业分类标准与国际产业分类标准及国际贸易分类标准的比较，学术界对于各国装备制造业所包含的具体行业对应关系已基本达成一致。为国内外学者关注装备制造业研究奠定了良好基础。通过与经济增长关系的研究，发现装备制造业对GDP的贡献较大，且对整个国民经济的发展具有较强的辐射能力[2]。唐晓华等（2010）提出，加强技术创新可以充分发挥装备制造业的高产业关联性[3]。的确，学者们也早已将注意力集中到装备制造业与包含技术创新在内的各种创新理论的相关研究中[4-6]。其中，有关装备制造业技术创新效率的研究成了近期研究热点，定量实证分析表明装备制造业技术创新效率随时间变化呈现缓慢递增趋势，且具有收敛特征[7]，但整体上仍处于低效率水平[8]。通过分析创新效率影响因素及考虑现阶段装备制造业主要依靠资源要素投入、规模扩张的粗放型发展模式带来的严重环境污染问题，不难看出有关装备制造业创新的研究被进一步锁定在装备制造业的绿色创新[9-10]、持续创新[11-12]两个方向。持续不断地绿色创新，尤其是高端、先进的绿色创新项目，不仅能够提高要素生产率，获取高额的利润，而且能够克服装备制造业发展过程中存在环境高污染、资源高消耗的弊病，担负起对社会、生态环境价值的责任。这对新常态背景下，缓解装备制造业经济下行压力、化解产能过剩、合理配置创新资源具有重要意义。

通过知网（CNKI）指数检索分析，发现从2002-2017年，与“绿色持续创新”同现最多的高频词有：持续创新、绿色创新、循环经济、创新动力、绿色持续创新能力。绿色持续创新的概念界定经历了从提出“绿色创新”到“可持续创新”，再到“绿色持续创新”的演变。绿色创新主要表现在污染防范、产品管理以及清洁技术三个方面的生态创新[13]。可持续创新则在于生产产品的创新，具体体现在清洁生产和环境管理方面[14]。“绿色持续创新”概念最早由昆明理工大学向刚教授提出[15]，其研究团队从企业微观层面深入剖析了绿色持续创新的基础理论及应用，认为企業绿色持续创新具有绿色性、时间持续性、效益增长持续性和企业发展持续性四个基本特征[15]。苏越良等（2009）从更加突出“绿色化”思想的视角提出绿色持续创新的三大特征：以可持续发展观点为指导、价值多重性以及与系统论和生态学关系密切[16]。针对绿色持续创新所强调的“绿色性”、“持续性”，学者们对企业绿色持续创新的内在规律，如：动力机制、实现机制及效益机制均展开了分析。主要有以下代表性的观点：向刚等（2007）构建了基于制度因素重要作用的企业绿色持续创新内部动力模型[17]。史琼辉等（2006）围绕企业是否能实现足够的创新效益，分析了企业绿色持续创新效益机制，认为企业绿色持续创新主要包括绿色材料创新、绿色工艺创新、绿色产品创新三种类型以及经济效益与社会效益两种产出[18]。李海萍等（2004）认为如何将社会效益转化为经济效益是企业持续实施绿色创新的关键[19]。

鉴于绿色持续创新机制研究框架的完整性和系统性，以及单个企业的绿色持续创新往往受规模、风险、资金和人才等限制并不能真正满足经济社会发展的需要，本文将在综合前人研究成果的基础上，立足于装备制造业行业层面，基于“压力-状态-响应”（Pressure-State-Response， PSR）模型，突出绿色持续创新过程中要素间的关系及内在规律，重新构建一个新的创新机制研究框架，并思考装备制造业绿色持续创新机制。

2 基于PSR的装备制造业绿色持续创新机制的构建

2.1 PSR模型的概述

PSR模型最早由加拿大统计学家David Rapport等提出[20]，后经国际经济合作组织（OECD）和联合国环境规划署（UNEP）共同完善，形成了研究环境问题的理论框架。PSR模型是基于“原因-效应-反馈”逻辑思维的动态模型结构，用来解释自然环境中“为什么发生”、“发生了什么”、“如何应对”三方面的问题。压力（Pressure）是指人类活动所引起的环境变化；状态（State）是指自然环境或经济社会发展趋势；响应（Response）是指针对环境变化所采取的措施。

由于PSR模型框架包含指标范围广，且各部分间存在明显的因果关系，能够反映各要素间的相互传到机制及作用，可以应用于许多领域，如：世界银行、美国环保局等组织依据PSR模型框架构建了符合本组织要求的研究体系。表明PSR模型不仅能够描述自然环境类问题，而且可以进一步扩展到经济管理领域。

2.2 绿色持续创新机制的研究框架

装备制造业自身的成长需要其持续地进行创新，而在实现创新发展的同时又要求体现可持续发展思想的绿色属性。当前的研究从多个不同角度对企业绿色持续创新成因进行了较为深入地探讨，对掌握绿色持续创新内在规律、实现企业创新发展的持续性、绿色性目标具有重要的参考价值，但大多是以独立的点的形式对各原因进行描述性分析，少有系统地对各个因素之间相互作用关系的研究。因此，本文借鉴PSR模型，对装备制造业在何种内外部环境下，通过如何开展绿色持续创新活动，并针对最终实现结果给予何种反馈的过程进行作用机制分析。遵循“原因-效应-反馈”逻辑思维，将装备制造业绿色持续创新机制划分为绿色持续创新动力机制、协同机制、保障机制，从体现创新的持续性、绿色性分析每个机制的内在规律及三者间的关系，具体如图1所示。

根据图1可知，围绕装备制造业绿色持续创新整个过程，需要以一种循环视角进行思考，绿色持续创新动力机制、协同机制以及保障机制三者间存在双向互动关系，而非单向作用。以绿色持续创新动力机制为例，来自内外部复杂、不确定的环境影响因素不仅会影响绿色持续创新的实施过程，而且对后续的结果产生影响。与此同时，装备制造业绿色持续创新过程及结果也会反作用于内外部环境的变化。

在装备制造业绿色持续创新机制中，动力机制是装备制造业绿色持续创新演化的动力，对整个创新过程发挥推动作用。协同机制是装备制造业绿色持续创新的运行模式，体现为创新开展的具体做法。保障机制是装备制造业实现持续创新的基石，只有经过创新努力后能够产生有益的创新价值，才能更好地为下一次创新活动开展做好准备，并且发挥着衡量好动力机制与协同机制的作用。针对外部压力给予调整支撑，并对创新实施过程进行指挥、判定。

2.3 装备制造业绿色持续创新机制的构成

绿色持续创新动力机制主要从诱发装备制造业开展绿色持续创新活动的动因给予考虑。理解装备制造业进行绿色持续创新的动因可以从与产业自身相关的产业结构、消耗能源结构以及外在的国家政策进行考虑。其中，装备制造业能够细分出许多不同的行业，有些行业技术水平高，但有些行业技术水平低，导致在主设备与辅助设备配套时产生不匹配，影响整体装备的效果，从而需要进行不断地创新；目前，我国装备制造业发展仍然处于高投入、高消耗的粗放型增长模式，尤其是对于发挥动力作用的能源消耗问题。装备制造业以化石燃料为主进行生产，不可避免地会产生大量二氧化碳等有害气体。依据当前气候保护要求，绿色、环保的生产流程越来越得到重视，要求在创新过程中减少碳的排放，提倡绿色创新；装备制造业发展的过程始终伴随着国家相关政策的出台，为绿色持续创新活动的开展营造一个良好的外部环境。通常国家政策或文件中会明确关注的领域及预期达到的目标，使得开展绿色持续创新活动更具合法性、相关资源配置的倾向性以及提升所取得创新成果的保护性。

绿色持续创新协同机制着眼于创新活动开展过程。具体而言，绿色持续创新不仅要实现技术层面的高水平发展，还需要兼顾制度层面的政策法规跟进。党的十八大明确提出“实施创新驱动发展战略”，更强调谋求技术创新与制度创新的双轮驱动及其协同效应。一方面，制度创新主要在于通过设定好的活动规则，尽最大限度降低活动中的交易成本，实现创新资源的高效配置。比如：明确的产权制度以及知识产权保护制度，更进一步解放了国有企业占多数的装备制造业活力，为寻求高额的经济利润，企业会更专注于先进技术的研发，符合市场需求的低碳化、绿色化产品的制造；适度简化政府的干预有利于消除装备制造业的非生产性寻租，使得企业花费更多地精力用于遵从自身成为百年老店的意愿，以可持续、绿色化思想开展生产活动。另一方面，技术创新聚焦于新产品、新工艺的技术改进，提升产品质量和生产效率，达到提升创新价值的目的。如：技术创新研发的新手段为更好的制度创新提供保障，尤其是在制定更为有效的环保制度前，可以基于相关技术手段对客观环境进行精准度量。因此，在实施绿色持续创新活动过程中，应更加注重技术创新与制度创新之间的协同效应，以更好地满足创新的持续性与绿色性要求。

绿色持续创新保障机制更多地从创新活动取得效果视角，为下一次创新活动开展而服务。对于装备制造业的绿色持续创新不仅要经济价值实现，而且更关注社会价值及生态价值。创新本身是一项高投入、高风险的行为，并且需要通过持续不断地创新作业达到产业竞争力提升，这无疑需要大量资金等资源的投入，也就是依靠坚实的经济力量支持。另外，满足创新的社会价值及生态价值，需要装备制造业生产过程中付出额外的成本。因此，为了使企业能够积极开展下一次绿色创新活动，在保障机制中一定要处理好经济价值、社会价值及生态价值间的合理转换，使得开展绿色持续创新企业所取得的成果收益至少优于未注重创新持续性与绿色性的企业，如：构建一套三种效益价值间财务核算的规则，或者根据社会价值或生态价值给予相应的税收政策补贴或优惠等。因此，绿色持续创新保障机制在维持创新的持续性、绿色性方面发挥着重要作用。

当前，绿色持续创新是装备制造业产业结构调整与转型升级的重要途径，也是实现中国经济高质量发展的支撑力。在装备制造业发展和绿色持续创新机制相关文献梳理的基础上，借鉴环境学研究中“压力-状态-响应”模型，详细剖析了装备制造业绿色持续创新机制。研究结果表明：遵循“原因-效应-反馈”逻辑思维，将装备制造业绿色持续创新机制划分为动力机制、协同机制和保障机制，其中动力机制主要从产业结构、能源结构、国家政策因素，考虑如何诱发进行绿色持续创新活动；协同机制强调通过技术创新与制度创新的协同过程实现绿色持续创新；保障机制则深入分析了经济价值、社会价值、生态价值的价值转换才能有效保证创新活动朝着持续性、绿色性发展。鉴于动力机制、协同机制及保障机制三者间的双向联动，因此，在强化某一机制的同时需要兼顾其他两个机制的运行，通过两两机制间的联动，实现整体机制的有效运行。

参考文献：

[1] 夏旭田，何长涓. 《中国制造2025》落地提速，五大工程“施 工图”出炉[EB/OL]. http：//business.sohu.com/20160823/ n465438866.shtml，2016-10-02.

[2] 中国投入产出学会课题组. 我国目前产业关联度分析 ——2002年投入产出表系列分析报告之一[J]. 统计研究， 2006（11）.

[3] 唐晓华，李绍东. 中国装备制造业与经济增长实证研究[J]. 中国工业经济，2010（12），27-36.

[4] Michael J. Dowling， Jeffrey E. McGee. Business and Technol ogy Strategies and New Venture Performance： A Study of the Telecommunications Equipment Industry[J]. Management Sci ence，1994，40（12）.

[5] Dowling Timothy W.， J. Michael. Technological Innovation as a Gateway to Entry： The Case of the Telecommunications Equipment Industry[J]. Research Policy，1992，21（1）.

[6] 張米尔，江诗松. 创新互动与装备制造业结构升级[J]. 科学 学与科学技术管理，2004（10）：24-27.

[7] 原毅军，耿殿贺. 中国装备制造业技术研发效率的实证研 究[J]. 中国软科学，2010（3）：51-57.

[8] 牛泽东，张倩肖. 中国装备制造业的技术创新效率[J]. 数量 经济技术经济研究，2012（11），51-67.

[9] 赵 砚. 经济新常态下中国装备制造业绿色财务管理效率 研究[J]. 工业技术经济，2015（12）：40-45.

[10] 孟祥宁，张 林. 中国装备制造业绿色全要素生产率增长 的演化轨迹及动力[J]. 经济与管理研究，2018（1）：105-115.

[11] 范德成，沈红宇. 基于AHP-模糊综合评价法的黑龙江装 备制造业持续创新能力评价[J]. 科技管理研究，2010（8）： 29-31.

[12] 耿殿贺，原毅军，候小康. 重大技术装备制造业的技术升 级路径选择——基于持续创新能力视角研究[J]. 科技进 步与对策，2010（4）：47-49.

[13] Stuart L Hart. Beyond Greening： Strategies for A Sustainable World[J]. Harvard Business Review，1997，75（1）：66-67.

[14] Eliana Andrea Severo， Julio Cesar Ferro De Guimaraes. Cleaner Production and Environmental Management As Sus tainable Product Innovation Antecedents： A Survey in Bra zilian Industries[J]. Journal of Cleaner Production，2017，6 （90）：87-97.

[15] 向 刚， 龙 江. 国有企业持续创新过程的运行规律、发展 趋势和管理机制建设探讨[J]. 经济问题探索，2002（1）：12- 19.

[16] 苏越良，何海燕，尹金龙. 企业绿色持续创新能力评价体 系研究[J]. 科技进步与对策，2009（20）：139-142.

[17] 向 刚，段云龙. 基于制度结构的绿色持续创新动力机制 研究[J]. 科技进步与对策，2007（12）：118-120.

[18] 史琼辉，向刚，苑鹏博. 企业绿色持续创新效益分析初探 [J]. 经济问题探索，2006（4）：58-62.

[19] 李海萍，向刚，高忠仕，付强. 从“囚徒困境”的博弈分析中 探讨企业绿色持续创新的动力[J]. 科技进步与对策，2004 （1）：50-51.

[20] Rapport D， Friend A. Towards a comprehensive framework for environmental statistics： A stress-response approach[M]. Ottawa： Statistics Canada，1979.