环境分权、技术创新与中国工业产业绿色转型

彭薇 熊科 李昊

[摘 要]文章利用2008—2017年省级行政区面板数据，运用MalmquistLuenberger指数法测算各省级地区工业产业绿色转型程度。进一步地，通过构建空间杜宾模型，实证检验地方政府环境分权以及区域技术创新对于工业产业绿色转型的空间溢出效应。研究发现，省际工业产业绿色转型存在显著的正向空间关联效应，地方政府环境分权、技术创新对于工业产业绿色转型分别带来负向和正向影响。从空间效应分解来看，环境分权的直接效应与间接效应均为负，显示了环境分权对工业产业绿色转型在区域内和区域间的“竞次”效应;而技术创新的直接效应与间接效应均为正，显示了技术创新对本区域以及对空间相近、经济发展水平相似区域产生了积极的溢出效应。

[关键词]环境分权;技术创新;绿色转型;空间效应

[中图分类号]F42;X322[文献标识码]A[文章编号]1673-0461（2020）10-0054-07

一、问题的提出

自1978年市场化改革以来，中国工业发展取得了举世瞩目的成就。然而，中国在向工业化道路前进过程中亦呈现出依赖高投入、高耗能、高排放的粗放式增长特征，并为之付出了高昂的资源环境代价。有数据显示，1997年至2017年间，工业生产总值只占全国GDP总量的39%，而工业耗能占全国总耗能的70%，二氧化硫排放量占全国排放总量的85%。与此同时，伴随着中国工业化进程而出现的产业结构失衡、产业技术贡献度不高以及环境治理低效等问题也广受诟病。显然，这种粗放式发展模式已无法适应新时期中国工业发展增速换档、结构转型以及增长动能转换的要求，中国工业产业绿色转型发展成为一种理性使然[1]。

现有文献从工业产业绿色转型的影响因素出发，发现了制度变革、贸易开放、技术变化，能源消耗等重要变量[2-3]。有学者进一步指出，环境管理制度的变革与技术创新是关键动力[4]。然而，现有研究鲜有将中国式环境分权及技术变革放在统一的研究框架下讨论工业产业绿色转型的实现。随着资源与环境对中国刚性约束愈发趋紧，中国地方政府环境分权治理实践和产业技术创新对经济增长、产业转型影响的复杂性有待于作更深入探讨。为此，本文尝试探索地方政府环境分权技术创新对工业产业绿色转型的内在关系，并进一步检验其空间影响效应，以期从环境管理权责分配以及技术创新方向对我国工业发展方式转变提出切实可行的建议。

二、文献综述

基于环境联邦主义（Environmental Federalism）的政府科层制分权思想（Decentralization）被廣泛用来指导环境管理活动在政府层级之间分配及分权治理公共物品供给效率等问题。其核心在于，将分权的思想与地方政府激励、环境保护及经济增长相联系，构建了解释污染控制与经济转型的概念框架[5]。一种有代表性的观点认为环境分权产生“竞次”（Race to the bottom）现象，地方政府出于吸引流动资源进入辖区，增加辖区财政收入的考虑，对辖区内的排污企业降低环境标准[6]。“为增长而竞争”在转型国家中表现得尤其明显[7]。尤其在中国施行的是以“政治集权，经济、环境分权”为核心的分权制度，“晋升锦标赛”与“分税制改革”进一步促使地区竞争开始从以地方保护主义为主的竞争模式向吸引流动性生产要素的模式转变，从而进一步产生了地方政府执行“服从经济增长下的环境治理任务代理”的扭曲[8]。实证研究方面，Kunce & Shogren（2007）、李静（ 2015）等人均证实了财政分权与污染加剧的正向关系[9-10]。“竞优”主义（Race to the top）对“竞次”的观点提出了反驳[11]。有研究指出，以牺牲环境的方式换取短期内的经济增长，不仅导致辖区内环境质量的下降，扭曲了环境公共物品的供给模式亦不利于产业结构的升级转型[12]。Millimet（2003）基于地区的异质性，指出分权体制更有利于地方政府提供更好的环境服务。由于辖区异质性的存在，地方政府能够根据辖区内的具体状况，采取成本收益分析法，更灵活地提供优质环境公共服务。过往的研究中，亦有学者认为环境分权产生了不确定性的影响[13]。如，Banzhaf & Chupp（2012）基于分权的溢出效应与区域异质性出发，建立边际成本如何影响环境政策的分析模型。研究结果显示，当减排的边际成本为递增的凸函数时，中央政府的环境政策效应优于地方政府的环境政策效应[14]。

技术创新与产业转型的关系也一直是学界研究的热点。熊彼特（1912）将创新视为以“创造性的破坏”推动经济结构从内部进行变革。Anderson & Tushman （1990）构造了技术变革循环模型，在这个过程中技术突破和主导设计的出现促使产业实现跨越[15]。可见，技术创新是实现产业转型调整的关键途径[16]。通过技术创新促使产品升级，从而进一步延缓旧产业衰退和促进新产业涌现，使产业素质从低附加值转向高附加值升级，产业生产模式从高耗能向低耗能、从粗放向集约型升级的动态过程就是所谓的产业升级[17]。理论界有丰硕的研究成果讨论技术创新影响产业升级转型的渠道与途径。从价值链的视角来看，持续的技术创新会在产业价值链中嵌入大量的高级生产者服务，会源源不断地吸附技术、人力资源与资本密集度等高级要素进一步整合到该产业链条中，产生吸附效应，提高产业创造附加值的能力[18]。从资本深化与金融支持的视角来看，Pagano（1993）在AK 模型将技术知识作为智力资本与实物资本等一同放入总量资本之中抹去了技术创新和资本积累之间本质上的区别[19]。资本深化早已不是简单的规模扩张，更多的是与技术融合催生新的投资品，劳动生产率提高在很大程度上与凝结在生产工艺与生产流程中的资本要素相关[20]。但由于技术引进依赖、技术创新的机会成本和逆向溢出等因素的影响，技术创新对经济增长方式转变的作用是不确定的，技术创新或技术引进提髙全要素生产率仅是促进经济增长方式转变的必要条件，而非充分条件[21]。

通过对现有文献的梳理，笔者发现以上研究成果分别从环境分权或技术创新的视角探究经济增长与产业转型效应，而极少有研究将两者放在统一的研究框架下来讨论两者对工业产业绿色转型可能产生的影响以及这种可能影响的空间异质性。本文的边际贡献包括：第一，在研究视角上，从实现工业产业绿色转型为出发点，在传统的工业全要素生产率的基础上，加入能源投入与污染物排放等非期望产出，以基于松弛变量的方向距离函数SBM构建工业绿色全要素生产率，以此表征我国工业产业结构的绿色转型。第二，虽然学者证实了中国环境分权管理体制的环保效应与经济增长与转型高度相关性，但影响的具体方向却未有定论，且“中国式环境分权”亦出现了有别于西方传统分权的特征[22]。对技术创新与经济增长方式转变、产业结构转型关系的讨论也是众说纷纭，没有统一结论[21]。因此，在研究内容上，本文尝试将环境分权与技术创新放在同一研究框架下，探讨分权程度、技术创新对工业产业绿色转型可能产生的影响。此外，考虑到区域产业绿色转型具有跨空间相关影响与空间聚集特征，政府之间的“环境分权”和区域技术创新也具有空间关联性和空间溢出效应。

三、研究设计

（一）变量设定与数据来源

1.被解释变量

本文的被解释变量为工业产业绿色转型。本文参照岳鸿飞等（2017）的研究，以工业产业绿色全要素生产率表征工业产业绿色转型程度。研究方法上，根据Tone（2001），Fukuyama和Weber（2009）提出的SBM方向距离函数，测算t 期和t+1期之间的ML生产率指数[23-24]。在评价指标的选择上，要素投入指标主要包括劳动投入、资本投入和能源投入。其中，劳动投入以各省工业产业从业人数来衡量;资本投入的估算，本文参考张军（2005）的做法，采用永续盘存法进行估算，并将所得资本存量数据调整为以2008年为基期，折旧率取值10.96%;能源投入采用能源消费总量来衡量[25]。产出指标包括了期望产出和非期望产出两大类，其中，期望产出采用工业产业主营业务收入来衡量，非期望产出以工业废水排放量、工业废气排放量以及工业固体废物排放量来衡量。

2.解释变量与控制变量的设定

（1）环境分权程度评价。环境分权的核心在于将分权的思想与地方政府激励、环境保护及经济增长相联系，构建了解释污染控制与经济转型的概念框架[5]。中国式环境分权其主要目的在于在既有的分权框架下通过政府间环境事权划分的逐步调整和优化，形成央地环境管理激励相容的局面[26]。過往的研究中，有的研究以财政分权程度近似地替代环境分权程度，但并不能体现环境事务的内在逻辑和效应机理。祁毓等（2014）认为，机构和人员编制是政府提供公共服务和职能实现的载体，以环保机构及人员设置和变迁过程来透视环境事权的设定与划分更能反映环境分权的本质内涵[27]。因此，本文参照祁毓等（2014）的研究，以地方环保人员数与当地人口比值占全国环保人员数与全国人口比值的比重来表征环境分权（ED），同时以（1-GDPit）/GDPi 进行平减。

（2）技术创新水平评价。技术创新是影响产业绿色转型的重要因素。本文以规模以上工业企业R&D经费内部支出、消化吸收、规模以上工业企业技术引进、购买国内技术经费以及工业企业与高校和科研机构等创新资源开展合作创新的R&D经费外部支出之和的对数值做为技术创新水平的表征值。

此外，本文选择如下控制变量：外商直接投资（FDI）、资本密集度（CA）、产业集聚度（IA）、经济发展水平（EG）和城市化水平（URB）。相关变量的说明如表1所示。

3.数据来源

本文涉及的主要数据均来源于相关年度的《中国统计年鉴》《中国工业经济统计年鉴》《中国环境年鉴》以及《中国科技统计年鉴》。限于数据的可得性，本文的样本区间为2008—2017年，研究对象为中国30个省（直辖市、自治区）（不含西藏、港澳台数据）。

（二）主要变量的空间相关性检验

为了考察工业产业绿色转型、环境分权和技术创新等相关变量是否存在空间自相关性，本文以全局Morans I指数检验以上3个主要变量的空间相关性，计算公式如式（1）：

Morans I=n∑ni=1∑nj=1SymbolvA@ij（xi-x-）（xj-x-）∑ni=1∑nj=1SymbolvA@ij∑ni=1（xi-x-）2（1）

其中，SymbolvA@ij为空间权重矩阵。

限于篇幅，此处只报告邻接权重矩阵的测算结果。由表2可以看出，除个别年度外，工业产业绿色转型、环境分权以及技术创新水平的全局Moran s I 指数基本通过了显著性检验，且取值为正。这说明工业产业绿色转型、环境分权以及技术创新水平存在显著的正向空间自相关性关系。

（三）模型与方法

区域经济系统之间存在着广泛的贸易、技术和要素流动等各种经济联系，区域政府政策也往往存在着“策略互动”[28]。Morans I指数的正相关关系也说明在进行研究时忽略这种空间相关性会导致回归模型选择失误，估计出现偏差。因此，本文选用空间面板计量模型来研究环境分权、技术创新对工业产业绿色转型的影响及对周边地区的空间溢出效应。模型具体设定形式如下：

1.空间滞后模型（SLM）

用来检验工业产业绿色转型是否具有空间溢

出效应，空间相关性由被解释变量的空间滞后项

来反映。即：

GTFPit=α+ρ·wij·GTFPit+β1EDit+β2lnTIit+

δXit+εit（2）

式（2）中，i，t 分别表示省份和年度;GTFPit 表示工业产业结构绿色转型程度指标;EDit 表示环境分权程度;TIit 表示技术创新程度;Xit 表示影响工业产业绿色转型的其他因素;wij 代表空间权重矩阵，ρ是空间自回归系数，εit为随机误差项。

2.空间误差模型（SEM）

SEM模型主要被用于研究邻近区域被解释变量的随机误差冲击对本地区的影响效应。即：

GTFPit=α+β1EDit+β2lnTIit+δXit+uit（3）

uit=λ·wij·uit+εit

其中，λ为空间误差系数。

3.空间杜宾模型（SDM）

SDM模型同时包含了被解释变量与解释变量的空间滞后项，具体可以表示为：

GTFPit=α+ρ·wij·GTFPit+β1EDit+β2lnTIit+θ·wij· EDit+η·wij·lnTIit+δXit+εit（4）

模型中增加了解释变量的空间滞后项，θ，η为解释变量的空间自相关系数。

4.空间权重矩阵的设定

空间权重矩阵的设定是空间计量分析的前提。本文参照张可云等（2017）对空间权重矩阵的设定，分别建立邻近矩阵、地理距离矩阵及经济距离的矩阵[29]。具体设定见表3。

四、模型回归与结果分析

（一）空间计量模型的选择

在运用空间计量模型进行实证分析前，需要对模型的适用性进行判断。为此，需要考虑以下三个问题：一是应该选择SLM、SEM 还是SDM模型？ 二是采用空间固定、时间固定还是双固定效应？ 三是空间固定效应可否被空间随机效应替代？本文参考Elhorst（2014）的研究思路，首先判断不同计量模型的适用性，具体结果如表4所示[30]。首先，利用拉格郎日乘数误差项与滞后项及稳健性检验来判断SLM与SEM的适用性。LM_error及其稳健性检验均显著，拒绝了被解释变量不存在空间滞后项的原假设;而LM_lag的p值不显著，不能拒绝原假设。因此，选择用SEM 模型优于SLM模型。其次，判断SDM固定效应的类型，LR统计量对空间固定效应和时间固定效应检验的p值都小于0.001，表明双向固定效应是较为合适的固定效应类型。再次，从弱化性检验来看，LR_lag及LR_error的检验值均显著拒绝了SDM模型可以弱化为SLM及SEM模型的假设;且Hausman 检验的p值小于0.05。综合以上检验，最终确定采用双向固定效應的SDM模型进行实证估计。

（二）SDM 模型估计结果分析

表5报告了空间杜宾模型的回归结果，模型（1）—模型（3）分别表示空间邻接权重、地理距离权重与经济距离权重的回归结果。地理距离权重与经济距离权重在模型的选择上亦支持了空间杜宾模型，限于篇幅限制，此处不赘述。以上三类权重回归下模型的R2分别为0.422 3、0.462 6以及0.385 8，表明模型具有较好的解释能力。更为重要的是，在不同空间权重矩阵下，估计结果表现出良好的连贯性、一致性、稳定性，也说明实证结果是稳健的。具体系数分析中，本文将以拟合程度最高的地理距离权重，即模型（2）的回归结果来分析。

对空间效应系数ρ的分析发现，GTFP的空间关联效应ρ在三种空间权重下均显著为正，说明省际工业产业绿色转型升级程度存在正向空间关联效应，即地理相邻、距离相近及经济发展水平相似的省份会具有相似的绿色转型升级水平，本省的工业产业绿色转型升级水平会受到其它省份的正向加权影响。对解释变量的估计系数进行初步分析发现，环境分权（ED）的系数在地理距离权重下回归值显著为负，环境分权程度每上升1个百分点，会导致工业产业绿色转型升级下降0.236 4个百分点。对此可能的解释是，“为增长而竞争”在转型国家中表现得尤其明显。将环境管理权下放给地方政府，在GDP考核仍然是地方政府绩效考核重要指标之一的背景下，可能引致地方政府对当地经济增长水平的更多关注，地方政府专注于发展地方经济以求在晋升锦标赛中取胜。因此，地方政府更倾向于将资源分配到地区

经济建设中，而往往会忽视难以在短期内迅速取得效果的工业产业结构的绿色转型。技术创新（TI）在模型（1）—模型（3）中均为正，除邻接权重模型外，其它两个模型显著。地理距离权重矩阵下，技术创新（TI）系数达到了0.268 7，这意味着省际技术创新水平的提升会显著提升地方工业产业绿色转型程度，促进工业产业结构的绿色发展。模型（2）中，外商直接投资（FDI）显著为负，说明外商直接投资并不利于省际工业产业绿色转型。关于外商直接投资对经济增长、产业转型的讨论，学界一直盛行“污染避难所”假说。一方面，发达国家将一些污染密集型企业转移到环境规制宽松的发展中国家，这会加剧环境污染，阻碍绿色全要素生产率的提升。另一方面，FDI 的引进也可能使国有企业形成技术依赖，阻碍自主研发能力的提升，从而对工业产业绿色转型产生负面影响。城市化水平（URB）对工业产业绿色转型的影响显著为正。这一结果说明了因收入增加和知识技能增长带来的农转非，具备价值创造的比较优势，在一定程度上有利于能耗和污染的降低，促进区域发展效率的提升。通过对模型（2）中解释变量的空间滞后项初步分析发现，环境分权的空间滞后显著为负，说明本省环境分权程度的提高不利于相邻省份工业绿色转型程度的提升;而技术创新（TI）的空间滞后项显著为正，说明本省的技术创新发展能促进相邻省份工业绿色转型。

（三） SDM 模型的空间效应分析

根据Lesage & Pace（2009）的研究，解释变量对被解释变量的影响可分为平均直接效应、平均间接效应和总效应。表6显示了各解释变量的三类效应分解结果。

1.环境分权的空间溢出效应

對于环境分权的直接效应，在邻接、地理距离以及经济距离三种空间权重下，直接效应均显著为负，表明环境分权对工业产业绿色转型存在负向的区域内空间溢出效应。环境分权的间接效应，即区域间的空间溢出效应在三种权重下同样为负，但只有邻接权重下和经济距离权重下显著。从回归系数值来看，邻接权重和经济距离权重下的间接效应绝对值均大于直接效应绝对值，说明环境分权对外地区工业产业绿色转型的负向影响要大于对本地区的影响，显现出现区域间环境分权的“竞次”效应。

2.技术创新的空间溢出效应

对于技术创新水平的直接效应，在地理距离以及经济距离两种空间权重下，直接效应均显著为正，表明技术创新对工业产业绿色转型存在正向的区域内空间溢出效应。其中，地理距离矩阵的直接效应系数为0.271 3，为三类矩阵中的最大值，说明地理距离越近，区域内的空间溢出效应越明显。对于技术创新水平的间接效应，在邻接、地理距离两种空间权重下显著为正，表明在这两种权重下技术创新对工业产业绿色转型存在正向的区域间外溢效应，这也进一步印证了区域间技术创新的交流对工业产业绿色转型的积极作用。

五、结论与启示

本文利用2008—2017年省级行政区的面板数据，运用MalmquistLuenberger指数法测算了各省级地区工业产业绿色转型程度，并用Morans I 指数检验的结果说明了工业产业绿色转型存在空间自相关性。进一步地，通过构建空间杜宾模型，实证检验地方政府环境分权以及区域技术创新对于工业产业绿色转型的空间溢出效应。

本文研究发现如下：①在不同的空间权重矩阵（包括邻接空间权重矩阵、地理距离空间权重矩阵和经济距离空间权重矩阵）下，我国省际工业产业绿色转型程度均呈现显著的空间依赖性和空间联动性。②环境分权回归值显著为负，对此可能的解释是，为“增长”而竞争可能导致地方政府专注于发展地方经济以求在晋升锦标赛中取胜，地方政府更倾向于将资源分配到地区经济建设中，往往会忽视难以在短期内迅速取得效果的工业产业结构的绿色转型。技术创新在模型（2）与模型（3）中均显著为正，这意味着省际技术创新水平的提升会显著提升地方工业产业绿色转型程度，促进工业产业结构的绿色发展。③通过对于空间效应的分解发现，环境分权的直接效应与间接效应均为负，显示了环境分权对工业产业绿色转型在区域内和区域间的“竞次”效应;而技术创新的直接效应与间接效应均为正，显示了技术创新对本区域以及对空间相近、经济发展水平相似区域产生了积极的溢出效应。

基于上述结论，本文得到如下政策启示：①考虑到我国省际工业产业绿色转型存在的空间依赖性，各地政府在制定区域性政策时，要综合考虑将自身优势与外部竞争压力相结合，加强与相邻区域之间、跨区域之间的交流与合作，积极推进工业产业绿色转型战略。②针对环境分权未能有效地推进工业产业绿色转型的实证结果，应积极推进从“为增长而竞争”向“为发展而竞争”的考核体系的转变，解决环境公共物品供给的“失灵”问题。同时，可考虑压缩地方政府在环境政策上的自由裁量空间，确保政令上传下达，避免环境政策“非完全执行”的现象。③实证检验证明，技术创新是实现绿色转型的关键变量。为此，区域内部需要加强自主创新能力建设，增强区域环境、区域企业结构与技术创新的融合。同时，积极搭建科技市场平台，增强创新空间集聚效应，拉动创新要素集聚，推动产品创新、工艺创新、模式创新等创新模式的多样化，实现工业产业质与量的协同发展。

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Environmental Decentralization， Technological Innovation

and Green Transformation of Chinas Industry：

An Empirical Study Based on Provincial Spatial Panel Data

Peng Wei，Xiong Ke，Li Hao

（School of Management， Beijing Normal University，Zhuhai，Zhuhai 519087，China）

Abstract：

Based on the provincial panel data from 2008 to 2017， this study uses MalmquistLuenberger index method to calculate the green transformation degree of industry in provincial regions in China. Furthermore， the spatial Durbin model is constructed to empirically test the spatial spillover effects of environmental decentralization of local governments and regional technological innovation on the green transformation of industry.The study finds that there is a significant positive spatial correlation effect in the green transformation of interprovincial industry. The environmental decentralization of local governments and technological innovation have negative and positive effects on the green transformation of industrial industries respectively.From the decomposition of spatial effects， the direct and indirect effects of environmental decentralization are both negative; while the direct and indirect effects of technological innovation are both positive.

Key words： environmental decentralization; technological innovation; green transformation; spatial effect

（责任编辑：张丽阳）

收稿日期：2020-02-10

网络出版网址：https：//kns.cnki.net/kcms/detail/13.1356.F.20200312.1347.002.html网络出版时间：2020-03-1215：47：05

基金項目：教育部人文社会科学研究青年基金项目（19YJC790099）;广东省教育厅重点平台和重大科研项目特色创新类项目（2017WTSCX128）。

作者简介：彭薇（1980—），女，湖南新化人，博士，北京师范大学珠海分校副教授，主要研究方向为区域产业发展与技术创新;熊科（1978—），女，湖南新化人，博士，北京师范大学珠海分校副教授，主要研究方向为地方政府分权治理;李昊（1977—），男，湖南长沙人，博士，北京师范大学珠海分校副教授，主要研究方向为环境经济与公共事业管理。