长三角地区上市企业绿色创新绩效研究——基于两阶段超效率SBM模型

刘军航（博士）侯新月（合肥工业大学管理学院 安徽合肥 230009）

一、引言

“十三五”规划中提出了“创新、协调、绿色、开放、共享”的理念，创新作为五大发展理念之首，是驱动经济发展的第一原动力。绿色创新能力是将环境因素纳入传统创新中的重要能力体现，引领着我国经济由粗放式发展向集约化发展转型。党的十九届五中全会通过了《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》，提出“十四五”时期经济社会发展的主要目标是创新能力显著提升，生态文明建设实现新进步，生产生活方式绿色转型取得显著成效，能源资源配置更加合理、利用效率大幅提高，主要污染物排放总量持续减少，生态环境持续改善，生态安全屏障更加牢固，城乡人居环境明显改善等。可见绿色创新是实现经济可持续发展的主力。继长三角区域一体化作为国家战略提出后，长三角地区城市的发展表现备受各方瞩目。绿色创新发展理念在长三角区域一体化的发展中尤为关键。2020年8月，习近平总书记在扎实推进长三角一体化发展座谈会上提出要求，三省一市要集合科技力量，聚焦集成电路、生物医药、人工智能等重点领域和关键环节，尽早取得突破。企业是绿色创新的主体，提高我国长三角地区绿色创新能力的着眼点就在于提高长三角地区企业的绿色创新能力。对企业绿色创新绩效的研究是对企业绿色创新能力最为直观的评估方法之一。

本文将2016—2019年期间长三角地区上市企业的绿色创新活动分为两个阶段，使用网络超效率SBM模型测算其绿色创新绩效。结果发现：（1）长三角地区企业绿色创新总绩效整体呈上升趋势。绿色专利的研发阶段绩效波动较大，且整体高于绿色专利利用阶段的绩效和总绩效。绿色专利利用阶段的绩效与总绩效的变化趋势保持一致，且相差不大。（2）长三角地区机械及电子制造业企业的绿色创新总绩效最高，且在其绿色专利研发阶段达到有效。公用事业企业的绿色创新总绩效较差。（3）长三角地区三省一市企业之间的绿色创新绩效差异较大，绿色创新发展不平衡。上海市及浙江省上市企业的绿色创新绩效一直保持较高水平，安徽省上市企业的绿色专利研发阶段绩效较为突出，江苏省上市企业的绿色创新绩效一直保持较为平稳的发展态势。

二、文献综述

（一）绿色创新

1912年，“创新”首次作为理论在熊彼特的专著《经济发展理论》中出现。熊彼特对于“创新”的理解可以简单概述为“产生新的价值”。“绿色创新”作为“创新”的一项分支，其提出最早可以追溯至20世纪90年代。国外学者Kemp和Arundel（1998），Rennings和Zwick（2002）提出的环境创新概念与现有的绿色创新相似，认为环境创新是指为了避免或者减少环境损害所产生的新的或者修改的过程、技术、实践、系统以及产品。Driessen和Hillebrand（2002）提出绿色创新并非简单的以减少环境污染为发展目的，采用和传播是研究绿色创新的两个重要角度，且政府在绿色创新中扮演着比企业更重要的角色。Schiederig等（2011）认为，绿色创新与可持续创新、环境创新以及生态创新密不可分。国内学者李海平、向刚等（2005）基于熊彼特的创新理论认为，绿色持续创新是企业在一个相当长的时期内，持续不断地推出、实施旨在节能、降耗、减少污染、改善环境质量的绿色创新。谢伟伟、邓红兵等（2017）将绿色创新定义为：绿色创新即绿色发展视角下的创新，集科技创新要素、环境要素以及能源消耗等因素于一体，以创新为主线，同时考虑发展中的能源和环境等因素。对于绿色创新的研究方法也不尽相同。童昕和陈天鸣（2007）采用深入访谈和问卷调查相结合的方式，访谈了珠三角地区四十余家电子制造企业以及相关政府及非政府机构，并据此设计问卷调查了2004年经济普查企业库中的相关企业。通过查阅近些年的文献可以发现，国内学者对于绿色创新的研究采用的是传统DEA方法，测算投入产出指标之间效率的较多。后来不少学者将有关绿色和创新的影响界定为非期望产出，以此将产出分为期望产出和非期望产出，在此基础上计算绿色创新绩效。吕岩威等（2019）使用考虑非期望产出的指标体系，将环境污染、创新失败因素纳入非期望产出中，运用SBM-DEA模型测算我国的绿色创新效率。

（二）长三角地区绿色创新

众多学者在研究长三角地区绿色创新能力时都基于宏观角度，以国家统计年鉴或各城市统计年鉴中长三角城市群中各地级市的绿色创新指标作为研究对象。滕堂伟等（2016）研究了长三角地区26个城市后发现长三角内部各城市之间的绿色创新效率差异正在逐渐缩小，且整体的绿色创新效率呈稳步上升发展态势。丁显有等（2019）在对长三角地区中较为重要的18个城市的绿色创新能力进行研究后，认为长三角城市的整体绿色创新能力呈稳步发展态势，且各城市的协同效应较为明显。石天琦等（2020）对长三角区域绿色创新效率的研究显示，在三省一市中，上海市的绿色创新效率最高，江苏省的绿色创新效率提高最快，浙江省的绿色创新增长相对稳定，安徽省的绿色创新在研究期间则表现出先降后升的趋势。长三角地区各地级市的绿色创新效率虽不均衡，但在研究期间的失衡程度已经趋于逐渐缩小。葛世帅等（2021）在对长三角城市群绿色创新能力的研究中发现长三角城市的绿色创新能力整体偏低，且各城市之间的绿色创新发展并不均衡。各城市的绿色创新能力与城市本身的经济发展具有耦合性。绿色创新能力较强的城市呈现出沿长江或海岸线分布的空间特征。在研究期间内，上海市的绿色创新能力最强。

可以看出，对于长三角地区绿色创新绩效的现有研究大多基于城市空间层面，站在长三角地区企业的视角衡量长三角地区绿色创新绩效的文献较少。基于以上综述，本文以长三角地区上市企业为研究对象，借鉴韩兵、苏屹等（2018）以DEA方法测算出的效率值衡量绩效，探究长三角地区的绿色创新绩效。

三、指标选取与模型建立

（一）指标选取

对绿色创新进行研究的传统DEA方法将企业的绿色创新活动看作一个整体，研究的是从最开始的绿色创新投入直接到最终的转化过程，而没有拆开对各部分分别进行分析。本文将企业的绿色创新活动拆分为两个阶段来解读。第一阶段是企业的绿色创新投入，在该阶段，本文选取上市企业研发人员数量、研发费用、环保投入额作为投入，绿色专利数量作为产出，该指标同样也是第二阶段的投入，最终作用于企业的绿色创新绩效。绿色专利数量分为绿色专利申请数和绿色专利授权数两种。由于绿色专利申请数比绿色专利授权数更能体现企业绿色创新能力的实效性，因此本文借鉴以往文献采用绿色专利申请数作为绿色专利数量指标的衡量数。第二阶段的产出采用主营业务收入和营业利润两项指标来衡量。相关指标体系构建如表1所示。

表1 绿色创新指标体系

将长三角地区上市企业的绿色创新活动过程划分为两阶段，分别使用DEA方法测算绩效，如图1所示。X、X和X作为投入作用于第一阶段的绿色创新活动，并且产出Y。Y作为第一阶段的产出，同时也作为第二阶段的投入，继续作用于第二阶段的绿色创新活动，最终产出Y和Y。

图1 两阶段绿色创新过程

（二）两阶段超效率SBM模型

传统DEA模型没有考虑变量的“松弛”问题，且忽略了投入到产出的内部过程。在以SBM模型计算出的效率值中，达到有效均表现为效率值等于1，无法进一步区分超过有效的程度。而超效率SBM模型下计算出的效率值不受最大值为1的约束，可以进一步将达到有效的效率值进行程度区分，大于1的效率值越高，其有效程度越高。因此本文采用网络超效率SBM模型，将长三角地区上市企业的绿色创新活动划分为两阶段进行研究，计算长三角地区上市企业的绿色创新绩效。

（三）数据来源

本文以2016—2019年长江三角洲地区所有A股上市企业为样本，剔除了业绩较差的ST、*ST、PT企业以及金融企业，同时剔除了研究变量缺失的样本，共得到112个样本。2015年新《环保法》实施，对上市企业的环保行为要求更加严格。2015年9月21日，中共中央、国务院发布《生态文明体制改革总体方案》，提出要建立上市公司环保信息强制性披露机制。2016年12月25日，《中华人民共和国环境保护税法》发布，自2018年1月1日起施行。基于以上政策的发布与实施，2016年以后相关绿色创新指标较之前披露得更多，数据也较为详细可靠。因此本文选取的研究样本年份为2016—2019年。本文所使用的研发人员数量、研发费用、主营业务收入以及营业利润数据均来源于国泰安数据库，绿色专利数量数据来源于CNRDS（中国研究数据服务平台）数据库，环保投入额整理自长三角地区上市企业的年度报告、社会责任报告、可持续发展报告及环境报告书中披露的“环保投入”和“环保投资额”。

四、实证分析

本文选取2016—2019年长三角地区28家A股上市企业为样本，研究中涉及的指标主要为上市企业研发人员数量、研发费用、环保投入额、绿色专利数量、主营业务收入、营业利润，对以上指标的原始数据进行描述性统计分析，结果如表2所示。

表2 28家上市企业投入产出指标描述性统计结果

本文基于可变规模假设下的非导向超效率网络SBM模型，借助MaxDEA软件测算了2016—2019年长三角地区28家上市企业的绿色创新整体绩效及各分阶段绩效。为使数据之间具有可比性，以2016—2019年的全部数据作为基础计算各个企业的绩效，使企业的绿色创新绩效时序更具合理性。表2中绩效值为1或大于1即为有效，低于1可以视为没有达到有效。对所有小于1的绩效值来说，数值越低则代表绩效越低。

图2是将长三角地区28家上市企业2016—2019年的第一阶段和第二阶段绿色创新绩效取平均值后的散点图结果。由图2和下页表3可以看出长三角地区上市企业第一阶段绿色创新绩效普遍比第二阶段高，少部分企业存在个别年份第一阶段绿色创新绩效比第二阶段低的现象。其中，表3中第一阶段绿色创新绩效大于等于1的企业不少，有广信股份、阳光电源、海立股份、江山股份、南京熊猫、苏盐井神、苏利股份、威孚高科、利民股份、杉杉股份、航民股份、伟明环保、福斯特和永太科技，说明以上企业第一阶段绿色创新有效，即投入转化为绿色专利阶段具有有效性，企业绿色创新研发阶段效果较好，绿色创新投入转化为绿色创新知识成果的绩效较高。第二阶段绩效值不低于1的企业有宝钢股份、上海医药、浙江龙盛以及福斯特。这些企业在第二阶段绿色创新绩效达到有效说明了绿色专利投入转化为经济效益产出的有效性，即绿色创新研发成果转化为经济成果的效果较好。

表3 28家上市企业分阶段绿色创新绩效

图2 28家上市企业绿色创新绩效

不难看出，长三角地区上市企业第一阶段绿色创新绩效普遍高于第二阶段，第二阶段绿色创新无效企业较多，这与我国企业科技成果转化为经济效益的效果不好的现状相符，同时也说明对于长三角地区上市企业而言，普遍存在从绿色创新科技成果向绿色创新经济效益成果转化路径上的障碍。

本文基于用途属性将长三角地区28家企业分为公用事业、机械及电子制造业、资源加工工业、轻纺制造业四个行业。将2016—2019年长三角地区各行业企业的数据计算整理出两阶段绿色创新绩效平均值及绿色创新总体绩效平均值后得到图3。

图3 分行业企业绿色创新绩效

分行业来看，第一阶段绿色创新绩效最突出的就是机械及电子制造业，绿色创新绩效值高达1.577。这一现象不难理解：随着计算机网络技术的发展，高新技术与机械及电子制造业结合得越来越紧密，使得机械及电子制造业的创新能力不断增强，核心能力的增长带来对绿色创新能力的重视与追求，同样的投入情况下带来了更多的绿色创新科技产出。这也使得机械及电子制造业的总绩效水平较高，在四大行业中处于最高水平。排名最后的资源加工工业第一阶段绿色创新绩效还存在巨大的上升空间。相比之下，资源加工工业第二阶段绿色创新绩效在四个行业中最高，说明资源加工工业绿色创新科技成果转化效率较高、效果较好，能够有效地将绿色专利应用于企业的生产活动中，从而使绿色专利真正成为企业的经济效益来源。资源加工工业相比其他行业更重视产品的加工阶段，注重加工最终产出的效率，在绿色创新第二阶段对绿色专利成果的转化更具条件与经验。轻纺制造业的创新能力相比机械及电子制造业要逊色，技术更新速度也不如资源加工工业快，但行业发展较为平稳。尽管第一阶段的绿色专利研发效果以及第二阶段的绿色专利成果转化绩效都不突出，但行业企业的总体绿色创新绩效较好。

从图4中可以看出，长三角地区企业2016—2019年的总绩效总体较为平稳，2019年表现出增长趋势，第二阶段绿色创新绩效呈平稳增长趋势。相比之下，第一阶段绿色创新绩效变化较大，在2017年强势增长，但之后增长势头转变为下降，至2019年降到了比2016年还要低的水平。2017年长三角地区企业绿色创新绩效出现明显波动，最明显的是第一阶段绿色创新绩效上升到接近1。与表4、下页图5做对比不难发现其原因主要是因为2017年安徽省上市企业第一阶段绿色创新绩效增长幅度较大，增长到3.084。

图4 企业两阶段绿色创新绩效趋势

图5 三省一市企业两阶段绿色创新平均绩效

表4 三省一市企业两阶段绿色创新绩效值

如表4、下页图5所示，将长三角地区企业划分到三省一市来看，安徽省上市企业各年第一阶段绿色创新能力表现都不俗。2017年、2018年第一阶段绿色创新绩效以及第一阶段的平均绩效都表现出了超效率，说明安徽省上市企业在第一阶段绿色创新投入研发效率很高。其他三个省市中，除江苏省上市企业2016年第一阶段绿色创新绩效表现出了超效率外，其余年份均表现为有效性不足。而上海市上市企业第二阶段的绿色创新绩效最高。

安徽省上市企业绿色创新绩效的提升主要得益于安徽省近年来在发展绿色创新上的持续发力。通过图6可以发现，2017年是安徽省上市企业绿色创新绩效提高的重要节点。2017年安徽省委省政府发布了《安徽省贯彻落实〈国家创新驱动发展战略纲要〉实施方案》，提出安徽省在创新驱动发展上存在较大压力。因此，必须通过弯道超车才能实现发展上质的突破。在大力推进“三重一创”举措的背景下，安徽省企业的创新能力大幅提高，创新型现代产业体系正在逐步建立起来。同时，为使绿色创新成为代表安徽面貌的新名片，安徽省连续多年举办工业节能环保推介会，为绿色创新技术的研发、转化和推广搭建了高效共享的平台，带动了安徽省上市企业绿色创新发展，在2017年安徽省上市企业绿色创新能力实现巨大进步。但同时由于安徽省的发展基础整体较为薄弱，因此在之后的两年中绿色创新研发效率没有维持住高水平，安徽省的绿色创新发展仍然缺乏后续动力。

图6 安徽省企业两阶段绿色创新绩效趋势

上海市上市企业绿色创新总绩效变动不大，维持在一个较高的水平，均高于其他三个省份的绿色创新总绩效，如图7所示。第一阶段绿色创新绩效呈波动状态，起伏较明显，第二阶段绿色创新绩效上升势头强劲，至2019年已经超过第一阶段，说明上海市上市企业的整体绿色创新能力较强，基础强固。近年来上海市上市企业更加注重绿色专利转化为经济效益的过程，如果在第一阶段绿色创新研发转化效率得到提升，上海市上市企业的绿色创新绩效将大大提高。

图7 上海市企业两阶段绿色创新绩效趋势

江苏省上市企业绿色创新总绩效与第二阶段绿色专利转化阶段绩效几近相同，且逐年平稳，2019年增长较明显，如图8所示。但第一阶段绿色创新绩效总体呈下降趋势，绿色专利研发绩效仍有待提高。2019年国务院同意设立中国（江苏）自由贸易试验区，为江苏省内的企业创造了更为开放的营商环境，带来了更多的发展机会，市场对企业的产品需求程度加大，加快了企业创新成果向经济效益的转化过程。

图8 江苏省企业两阶段绿色创新绩效趋势

浙江省上市企业第一阶段的绿色创新绩效与其他三个省市相似，高于第二阶段的绿色创新绩效，且远高于浙江省上市企业整体绿色创新绩效，如图9所示。从整体绩效来看，2019年浙江省上市企业绿色创新绩效明显提高，虽然第一阶段绩效有所下降，但其对整体绩效的影响弱于第二阶段绩效提升对整体绩效的影响。可见浙江省上市企业绿色专利成果的转化效率有所提升，其对经济效益的作用更明显。为了推动绿色创新研发成果转化应用，2017年浙江省人民政府发布《建设国家科技成果转移转化示范区实施方案（2017—2020年）》，明确要加强企业研发机构建设，改进科技成果奖励等评价机制，引导企业加大科技成果转化投入，同时推进工业企业研发机构建设，为企业创新成果转化提供政策支持。此外，通过人才集聚培育、加大技改投资以及全面推广排污权有偿使用和交易等举措，推动企业的创新发展和绿色发展齐头并进。

图9 浙江省企业两阶段绿色创新绩效趋势

长三角地区三省一市绿色创新总绩效和第二阶段绩效的变化趋势与本文图3中的趋势表现一致，第二阶段绿色创新绩效以及总绩效在近四年间整体呈上升趋势。长三角地区三省一市在绿色专利转化过程中绩效增长明显，产生了良好的经济效果，企业整个的绿色创新过程发展态势积极向上。但同时也应看到，第一阶段研发投入及环保投入对绿色专利数量的作用效果并不稳定，也没有呈现出持续上涨的趋势，而是在2017年达到近四年绩效的顶峰，继而持续降低。

五、结论

本文基于2016—2019年长三角地区上市企业的绿色创新指标数据，应用可变规模假设下两阶段非导向超效率SBM模型，分别测算出长三角地区上市企业绿色创新活动第一阶段和第二阶段的绿色创新绩效。研究结论如下：

不同行业的绿色创新表现不尽相同。机械及电子制造业的绿色创新总绩效最高，并且是唯一的绿色专利研发阶段达到有效的行业。公用事业绿色创新总绩效最低，绿色专利给企业带来利益的效果也最差。

将长三角地区上市企业的绿色创新绩效分省市对比分析可以发现，不同省市的上市企业绿色创新绩效差异还是比较明显的。浙江省上市企业绿色创新总绩效增长最快，尤其是2019年。上海市上市企业对绿色专利的利用绩效最强，且一直保持较高的增速。安徽省上市企业从2017年开始对绿色专利的研发效能迅速提升，连续两年达到有效。江苏省上市企业各阶段的绿色创新绩效相较于其他两省一市而言变化更为平稳。

整体来看，在样本期间内长三角地区上市企业的绿色创新总绩效呈上升趋势。其中绿色创新活动第一阶段绩效发展呈倒U型，2017年长三角地区上市企业第一阶段绿色创新绩效最高，后续逐渐降低。第二阶段绿色创新绩效增长趋势与总绩效增长趋势基本保持一致。这说明企业绿色创新投入成为绿色专利阶段的转化效果比绿色专利作用于企业主营业务收入及营业利润的转化效果好，企业绿色创新总绩效的变化趋势主要取决于绿色专利转化为企业经济效益阶段的绩效变化趋势，绿色专利产生阶段的绩效变动对总绩效的变动影响较小。长三角地区上市企业在对绿色专利利用上的表现越来越好，相同数量的绿色专利创造出了更高的经济效益。但很明显，与第一阶段的绿色专利研发绩效差距较大，距离达到绿色创新有效仍有相当大的上升空间，长三角地区上市企业应当就这一现象进行更为深入的研究，解除绿色专利应用于企业生产过程中的相关限制因素，实现绿色创新绩效的跨越式进步。