环境规制能够促进创新能力提升吗?

袁晓玲,石 时,2,李彩娟

(1.西安交通大学 经济与金融学院,陕西 西安 710061;2.陕西西咸金融控股集团有限公司,陕西 咸阳 712000)

一、引 言

随着中国经济水平持续稳定增长、企业生产经营活动日益丰富,人民生活质量逐步提升,环境问题逐渐成为政府、企业和居民关注的焦点。中国不仅较早地将环境保护纳入基本国策,而且推动了《联合国气候变化框架公约(1992)》的形成,伴随着工业化和城市化高速发展,粗放型增长方式下固有的高投资、高排放和高耗能的弊端也为人类赖以生存的资源和环境带来了严重影响。因此,遵循绿色发展理念实施环境规制、逐步提高环境规制强度是中国经济高质量发展的迫切需要。

实施环境规制和环境治理的最终目标是提高经济发展质量、构建企业长期竞争力和提升消费者福利水平。通过环境规制切实提高经济体创新能力是实现这一目标的关键环节,波特假说认为适当的环境规制可以促进企业资源优化配置,这一“倒逼”机制会刺激企业增加技术革新投入[1]。那么波特假说在中国是否成立,即环境规制能够促进创新能力的提升吗?

由于环境规制和技术创新之间的关系受到“创新补偿效应”和“遵循成本效应”(1)“创新补偿效应”是指适宜的环境规制可以激发企业的创新活动,创新活动可以提升企业的绩效并对环境规制带来成本补偿[7];“遵循成本效应”是指环境规制将会使企业面临在生产过程中治理和改善环境成本上升等问题,进而挤占企业的生产性支出,从而抑制了企业的技术创新[8]。的共同影响,因此对波特假说的检验集中于讨论环境规制和技术创新两者之间的非线性关系。部分文献使用中国样本实证研究发现环境规制和技术创新之间存在U型关系[2-3],但这些研究文献大多忽略了创新本身的空间关联性,而中国区域创新具有明显的空间正溢出效应[4-5],在实证估计中如果忽略这一空间溢出效应,将面临高估环境规制对科技创新影响的困境。另外鲜有文献讨论“邻居”的环境规制强度对“自身”创新能力的影响效果。事实上,环境治理具有明显的正外部性,这种正外部性不仅影响着临近地区环境规制强度,而且会通过地区间商品交易流转和企业区位转移等路径对临近地区的技术创新能力产生空间溢出效应。污染跨区域溢出是中国长期以来自上而下环境治理政策难以解决环境污染问题的关键,各地方政府之间在污染治理投资支出上可能存在策略替代性或者策略互补性的投资支出行为[6]。现有文献主要关注当地企业通过“创新补偿”来降低治理成本以应对本地日益加强的环境规制,但忽视了企业也可以通过区位移动来降低治理成本这一路径来应对本地日益加强的环境规制约束。临近地区的环境规制通过地区间商品交易流转和企业区位移动来影响本地创新能力的空间溢出效应未受到足够重视,缺乏对环境规制影响科技创新的空间溢出效应考察将难以得到可信的研究结论。

本文选取2005—2017年中国30个省份(2)不包含西藏自治区。面板数据,应用空间杜宾模型对中国地区环境规制和创新能力之间的关系及其空间溢出效应进行实证研究。创新之处在于:利用空间杜宾模型检验波特假说,同时考察了地区创新产出的空间关联关系以及环境规制对创新能力影响的空间溢出效应。其中,剥离创新产出的空间关联性后,能够更加准确地识别波特假说在样本中的成立性,有利于深入认识环境规制在促进自身创新能力提升方面的实践经验;而基于空间杜宾模型的检验结果,有利于更加了解“邻居”环境规制强度对当地创新能力的空间溢出影响,为进一步促进地区间环境保护与科技进步多方面协同发展提供更可信的经验证据。考虑了空间关联后的研究结论更为精准,可以为相关政策的制定和实施提供更可信、更具价值的参考建议。

二、文献综述

(一)检验波特假说的实证研究文献

国内外学者围绕波特假说对环境规制和创新能力之间的关系进行了广泛研究,但尚未形成一致结论。一方面,适度环境规制将通过“创新补偿效应”提升企业的创新能力[9-10];另一方面,环境规制增加企业成本,通过“遵循成本效应”挤占企业生产性支出,从而对企业技术创新产生抑制作用[11-12]。综合来说,环境规制与技术创新之间的关系取决于“创新补偿效应”和“遵循成本效应”的综合表现。由于“创新补偿效应”往往滞后于“遵循成本效应”,因此,不同时期环境规制对技术创新具有完全不同的影响。短期两者之间负相关,而长期两者之间正相关。这表现为在时间维度上特定水平的环境规制与技术创新之间呈现出U型关系。

在环境规制强度的维度上,环境规制与技术创新之间的关系也可能呈现出U型特点。张成等使用1998—2007年中国30个省份的面板数据,采用二次曲线分析方法将环境规制强度变量的二次项纳入计量模型,以此考察环境规制水平和企业技术创新之间的非线性关系,研究表明随着环境规制强度的提升,企业的生产技术进步水平表现出先下降后上升的特点[2]。毛建辉和苏冬蔚利用2004—2015年中国省级面板数据的研究支持了这一非线性关系,发现在规制强度的维度上环境规制与区域技术创新能力之间存在U型关系,即当环境规制强度“适度”时,环境规制对区域技术创新具有正向促进作用[3]。

基于已有研究文献及研究结果,提出本文的假说1:

H1:在环境规制强度维度上,环境规制与创新能力之间存在U型关系。

(二)研究中国区域科技创新的空间关联性的文献

张战仁应用1999—2010年中国省级创新专利产出数据,研究发现,随着时间的推移,中国创新发展呈现出日益加大的正向溢出效应,并认为该空间溢出效应是由于市场潜能所导致且随着地理距离的增大而减弱[4]。谢伟伟等应用2000—2016年中国31个省份和地区数据研究发现,创新具有明显的正向空间自相关性,即本地创新能力与临近区域创新投入显著正相关,并认为研发经费投入是推动区域创新正向关联的内在动因[5]。潘雄锋等使用2006—2014年中国30个省份的技术创新数据研究发现,东部地区的省份对中、西部地区省份的技术创新具有正向溢出效应[17]。吕荣杰等用2008—2016年中国区域科技创新数据、运用社会网络分析法的研究则表明,中国存在明显的逆向空间溢出梯度特征,不仅西部地区存在显著的空间溢出效应,中、西部地区向东、中部地区也呈现出明显的空间溢出效应,中国区域创新正向关联度受到了地理临近性、区域经济差异以及开放性差异的影响[18]。

综上,多方面的研究显示中国区域间创新能力呈现出显著的正向空间溢出效应,但检验波特假说在中国是否成立的研究文献大多忽略了创新本身的空间关联性,而在实证估计中,如果忽略这一空间溢出效应,则较易高估环境规制对科技创新的影响程度。基于此,本文将创新本身的空间关联性纳入计量模型中进行识别,以便将创新自身的空间溢出效应从波特假说中分离出来,从而能够更好地认识和理解环境规制对科技创新的影响。基于上述研究成果,提出本文的假说2:

H2:中国各地区的科技创新存在空间上的正向溢出效应。

(三)环境规制影响创新能力可能路径的相关文献

上述文献主要研究当地环境规制对其自身科技创新的非线性影响,但临近地区的环境规制对本地区的科技创新能力的影响这一空间溢出效应并未受到关注。事实上,一个地区适度的环境规制不仅可以提升本地区创新能力,还可以促进临近地区创新能力的提升。环境保护是中国地方政府绩效考核中的重要内容[19],因此各地方政府之间在污染治理方面可能存在策略替代性或者策略互补性的投资支出行为。

理论上可以将环境规制看作商品,一方面,环境治理具有明显的正外部性,具有公共品的特征,因此搭便车问题不可避免。临近地区的环境规制强度较高,对污染治理的投资支出越多,可以预期临近地区的环境质量较高,由于正外部性的存在,本地公共支出的效果将惠及周边地区,此时若地方政府之间是策略替代性“你多我少”的投资支出行为[20];另一方面,环境规制标准在各地区的具体执行中存在差异,如果临近地区的环境规制强度高于本地区,这将为企业进行跨地区位转移提供可能的空间[21]。在环境规制引发企业区位移动进而形成污染就近转移的现象和环境治理纳入地方政府绩效考核的现实特征下,各地方政府在环境治理方面将会形成策略互补性“你多我也多”的竞争行为[6]。

地区间在环境治理支出方面的策略性互动行为,将引致资源的跨区流动并最终对区域科技创新资源产生影响。因此,临近地区的环境规制对本地创新能力的空间溢出效应可以通过产品和要素的跨区流动来发挥作用。一方面,临近地区由于地理位置相近,贸易成本较低,商品的跨区域流转更加便利,由此引致的知识、人才、技术的外溢将会促进周边地区共同提高科技创新能力[22];另一方面,地区间环境规制强度的差异性可能会引发企业选址改变,污染迁移的同时也伴随着劳动力、资本和技术要素的流动,资源的跨地区流动将会影响地区间创新资源的再配置,也会促进临近地区创新能力的提升[23]。现有文献较少关注地区间环境规制策略性互动行为和地区间环境规制强度差异所引致的地区间商品交易流转和企业区位转移现象,本文将利用空间杜宾模型对这一效应进行实证检验。由此,提出本文的假说3:

3.3.6 增加护理人员对实践的控制感 控制感是个体知觉到的改变事件的能力。目前，由于护理人员人手不足、相应设施配套不够、观念陈旧等原因，护理人员很难做好对本职工作的掌控，因此，保证充足的人力和物力，合适安排护理人员配置和排班，提供良好的医疗物资配备，将护理人员从非护理工作中解脱出来，尊重护理人员的专业性，鼓励护理人员参与医院事务管理，针对决定个人职业选择的主观和客观因素进行分析,并对其进行合理职业生涯规划，构建发展性、支持性、自主性的护理工作环境，强化护理人员对实践的控制能力。

H3:环境规制对创新能力的影响存在正向空间溢出效应。

三、模型设定、数据选取和变量描述

(一)模型设定

根据研究目的,本文使用空间杜宾模型对上述三个研究假说进行实证检验。构建计量模型如下:

(1)

Innovit为被解释变量,即中国i省份在t期的创新能力。W为空间权重矩阵,使用地理距离权重矩阵和经济距离权重矩阵来衡量。为了考察创新的地区溢出效应,引入度量科技创新空间溢出效应的矩阵变量W×Innovit。核心解释变量为Regit,表示中国i省份在t期的环境规制强度,为了检验环境规制与创新能力之间可能存在的非线性关系,本文引入了环境规制的二次项Regit2,并用矩阵变量W×Regit检验临近地区环境规制强度对本地区创新能力的空间溢出效应。Xit是外生控制变量,δi为省份固定效应,ηt为时间固定效应,误差项εit服从标准正态分布,β、ρ和θ为待估系数,β1和β2的系数符号及显著性在于检验假说1,即检验在样本期内适度的环境规制可以激励创新能力提升的波特假说是否成立,若假说1成立则预期系数β1显著为负,β2显著为正。ρ的符号及显著性在于检验假说2,即考察中国地区间创新能力可能存在的空间溢出效应,若假说2成立则ρ显著为正。θ的符号及显著性则可以用来验证假说3是否成立,即旨在说明“邻居”环境规制强度对本地创新能力的空间溢出效应,若假说3成立则θ显著为正。

(二)数据来源及变量说明

本文数据来源主要为历年《中国统计年鉴》和各省份的统计年鉴,最终使用2005—2017年中国30个省份的面板数据,样本量为390。具体使用的变量及其度量方式说明如下:

(1)被解释变量:创新能力(Innovit)。借鉴现有文献对创新能力的度量方式,本文使用科技创新产出度量各省份的创新能力。具体来说,使用各省份规模以上工业企业的有效发明专利数作为创新能力的代理变量,同时为了检验科技创新的空间溢出效应,利用地理权重矩阵将W×Innovit作为被解释变量。

(3)空间权重矩阵:地理距离权重矩阵(WG)和经济距离权重矩阵(WE)。其一,地理距离权重矩阵WG采用二值法取值,两个省份有共同的边界则取1,否则取0;其二,经济距离权重矩阵WE是两地区生产总值差额绝对值的倒数,这表示经济发展程度越相近,省份对应的权重也越大。

(4)控制变量:控制变量(Xit)包含影响创新能力的重要变量。其一为各地区人均收入(Pgdpit)。由于科技创新活动具有高风险、高投入和回报期长等特点,因此需要较为丰裕的经济资源作为后盾,中国区域经济发展水平与创新能力之间存在长期稳定的关系,预期收入水平越高的省份其创新能力也越高[24];其二为各省份的出口额(Tradeit)。参与国际贸易可通过“出口中学习”提升自身的创新能力[25],如果“出口中学习”效应存在,则预期贸易额的系数显著为正;其三为各省份对外直接投资额(Ofdiit)。对外直接投资规模可以反映企业在海外的生产活动,企业不仅通过并购国外企业而且可以通过在海外建立分支机构,直接或嵌入式地获取和学习国外的研发资源和先进技术,有利于自身创新能力的提升[26];其四为政府对研发的支持程度(Gsubit)。使用各省份规模以上工业企业在研发经费支出中来源于政府资金的比例来度量政府对研发的支持程度,政府对研发活动的扶持可以通过改善创新成本内部性和创新收益外部性的途径来激发企业的创新活力[27];最后为虚拟变量,包含空间和时间两个维度,实证检验中控制了省份虚拟变量和时间虚拟变量。

四、实证结果分析

(一)全局空间自相关检验

表1表示使用地理距离权重矩阵和经济距离权重矩阵测算的环境规制和创新产出的全局莫兰指数(Moran’sI)。考虑到数据可能存在趋势问题,本文通过引入协变量进行回归的方法去掉趋势后,使用残差项进行莫兰指数I检验(3)莫兰指数的原假设为“不存在空间自相关”。。

表1 环境规制和创新能力的全局Moran’s I指数

由表1可知,第一,全局Moran’sI指数的取值介于-1和1之间,符合指数的取值范围;第二,环境规制的全局Moran’sI指数有正有负,大部分年份的显著性至少通过了10%的水平。具体来说,使用地理距离权重矩阵进行全局Moran’sI检验时,环境规制的全局莫兰指数为负值,而在使用经济距离矩阵检验时该指数的取值为正值,这体现了地理临近省份间政府在污染治理上存在“你多我少”的策略替代性投资支出行为,而经济发展水平相近的省份间政府则显示出“你多我也多”的策略互补性投资行为。因此需要关注在此策略性互动行为所引致的企业区位移动机制下,“邻居”环境规制通过产品和要素流动以及资源重新配置的路径对“自己”创新能力形成的空间溢出效应;第三,用创新产出度量创新能力的全局Moran’sI指数均为正且显著性水平较高。这体现了地理临近或经济发展水平相近地区的创新产出在全局范围内具有空间上的正向关联性,这意味着创新能力受空间因素的影响较大。因此,在检验波特假说时若忽略创新的空间自关联性将得不到可信结论。

(二)环境规制对创新能力的影响及空间溢出效应

表2 环境规制对创新能力的空间溢出效应

表2的估计结果可以得出以下结论:(1)使用地理距离权重(WG)的估计中,主要得到以下三点认识。第一,当考察创新的空间溢出效应时(第2列),与第1列相比,环境规制对创新能力的影响发生了非常明显的变化,这可能是因为地理临近省份的创新能力存在的显著正关联性才是解释本地创新能力提升的重要变量,而本地环境规制尚未对本地创新能力起到正向促进作用。第二,仅考察环境规制对创新能力影响的空间溢出效应时(第3列),环境规制的估计系数虽然为正但并不显著,其二次项依然不显著,地理临近省份的环境规制强度的提升会提高本地的创新能力。第三,用空间杜宾模型对科技创新的空间关联性和环境规制对创新能力影响的空间溢出效应同时进行估计的结果显示(第4列),本地环境规制依然无法促进本地创新能力的提升,这可能是因为“创新补偿”路径尚不能有效超越“遵循成本”路径,从而本地环境规制强度上升未对本地创新能力表现出促进和提升作用,可见假说1在本文的样本中并不成立;科技创新在地理临近省份间具有明显的空间关联性,这是解释本地创新能力提升的重要变量,因此假说2显著成立;地理临近省份环境规制强度的提升显著提高了本地的创新能力,即假说3在本文的样本中也显著成立,这可能是因为:一方面,地理临近地区在较低贸易成本下,商品跨区域流转此引致知识、人才、技术的外溢将会帮助周边地区共同提高科技创新能力;另一方面,地理临近省份在污染治理投资方面可能存在“你多我少”的策略性替代性互动行为所引致的环境规制强度差异,可能会引发企业选址的改变,污染迁移的同时也伴随着劳动力、资本和技术要素的流动,地区间创新资源的再配置也会促进临近地区创新能力的提升。

(2)通过经济距离权重(WE)估计,得到以下三点结论。第一,第5列回归引入创新空间溢出效应后,经济发展水平相近省份间创新能力的空间正向关联性通过了5%的显著性水平。第二,第6列的估计结果也显示,经济发展水平临近省份环境规制对本地创新能力也发挥着正向空间溢出效应,而此时当地环境规制在10%的水平上促进了本地创新能力的提升。第三,将创新的空间溢出效应和环境规制对创新能力影响的空间溢出效应同时纳入模型的估计(第7列),环境规制变量的估计系数为正但并不显著,这意味着假说1并不显著成立;创新能力在10%水平上具有空间正向关联,故假说2成立;随着经济发展水平临近的省份环境规制强度的提升,本地创新能力也得到了提升,这可能是因为经济发展水平相近的省份在污染治理投资方面存在“你多我也多”的策略互补性支出竞争行为,故随着经济发展水平临近省份环境规制强度的提升,本地省份的环境规制强度也会提升,即促进了本地创新能力的提升,故假说3是成立的。

(3)控制变量中,经济发展水平(Pgdpit)、出口额(Tradeit)、对外直接投资额(Ofdiit)以及政府对研发的支持程度(Gsubit)均正向促进了本地创新能力的提升,但显著性略有不同,其中“出口中学习”效应和政府对研发的支持均显著提升了本地创新能力。

(三)按地理位置的分组检验

通过分组检验,本文识别了东、中、西部地区(4)东部地区包含11个省份,分别为北京、天津、河北、辽宁、上海、江苏、浙江、福建、山东、广东和海南;中部地区包含8个省份,分别为山西、吉林、黑龙江、安徽、江西、河南、湖北和湖南;西部地区包含11个省份,分别为四川、重庆、贵州、云南、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆、广西和内蒙古。环境规制对创新能力影响作用及相关空间溢出效应的差异性表现(见表3)。

表3 东、中、西部环境规制对创新能力的空间溢出效应

从上述结果可以得出以下结论:(1)环境规制对创新能力的非线性影响在使用不同的权重下表现出完全不同的特点,在使用地理距离权重时,本地环境规制抑制了本地创新能力的提升,但在使用经济地理权重时,本地环境规制促进本地创新能力提升的效应并不显著。这可能与地理临近省份“你多我少”和经济发展水平临近省份“你多我也多”的污染治理投资支出互动行为差异有关,“你多我少”的策略互动下可能无法形成向“你多我也多”策略互动行为下产生的协同发展模式。(2)使用地理距离权重时,东、中部省份的临近地区环境规制对本地创新能力的正向空间溢出效应均显著,而这一效应在中部省份更加明显,这可能与污染企业跨区流动在中部省份更加凸显有关。在使用经济距离权重时,这一空间溢出效应在东部省份更为显著,这可能是因为东部经济发展水平相近省份在污染投资支出行为方面的竞争程度更加激烈。(3)无论是使用地理距离矩阵还是经济距离矩阵,科技创新均在东、中、西部地区呈现出显著的正向空间溢出效应,地理临近和经济发展水平相近省份在科技创新方面的协同发展是解释创新能力提升的重要因素。

五、结论、建议与启示

(一)研究结论

环境规制能够促进创新能力提升吗?本文在面板数据的基础上使用空间杜宾模型就环境规制对地区创新能力影响的空间溢出效应进行了研究。结果表明:(1)地区间科技创新自身呈现显著的正向空间关联性,体现了地区间创新产出协同发展的现实状况;(2)剥离创新空间关联性后,波特假说在样本中并不显著成立,这意味着本地环境规制强度上升时,“创新补偿”路径尚不能有效超越“遵循成本”路径,从而对本地创新能力提升表现出抑制作用,即波特假说在样本研究并不成立;(3)地理临近和经济发展水平临近地区环境规制对本地创新能力具有显著的正向空间溢出效应,但两者的作用机制完全不同,具体来说,地理临近的省份在污染治理投资方面可能存在的“你多我少”策略替代性支出行为引致了地区间环境规制强度的差异,环境规制强度的地区间差异促进了污染企业的跨区移动,由此伴随的商品交易和要素流动带动了资源在地区间的重新配置,最终呈现出临近地区环境规制促进本地创新能力提升的正向空间溢出特点。而经济发展水平临近的省份则在污染治理投资方面存在“你多我也多”策略互补性支出行为,在此互补性行为基础上,环境治理的协同发展和科技创新的协同发展将成为创新能力提升的重要途径。

(二)建议及启示

在科技发展和环境保护“双赢”现实要求下,形成以提高环境保护来促进科技创新的长效机制至关重要。结合本文的研究结论,可以得到以下三点启示:(1)地区间在制定环境治理方面的政策时,需要特别关注污染的空间溢出现象,污染企业从环境规制较强的地区向周边环境规制较弱的地区进行区位移动,这虽然通过要素流动和资源再配置促进了周边地区的创新能力,但污染始终没有得到有效治理。因此,特别要注重污染企业的空间移动现象,尤其是中部地区的污染溢出。(2)无论是地理临近还是经济发展水平相近的地区,都需要继续发挥和保持创新自身的正向空间溢出效应。创新能力的空间正关联性为创新能力的协同发展奠定了坚实基础。(3)增强经济体的开放性程度、加大政府对研发的支持等是促进创新能力提升的有效路径。随着经济体开放性的增强,各省份可以通过“出口中学习”效应提高自身的科技创新水平。创新产出与创新投入紧密相关且研发活动本身具有高风险、高投入和回报期长等特点,因此企业的研发活动需要政府不仅在政策上更需要在资金投入方面提供更多支持。