对外直接投资、逆向绿色技术创新与产业升级——有调节的中介效应

谢长青，叶林伟，孙 丹，刘丽辉

（佛山科学技术学院经济管理学院，广东佛山 528000）

1 研究背景

我国经济已由高速增长转向高质量发展阶段，技术创新是推动我国经济高质量发展的关键因素。在双循环背景下，技术创新包括国内技术积累与国际经济活动带来的技术溢出效应［1］。截至2020 年12 月年底，中国对外直接投资流量和存量分别达到1 537.1 亿美元和25 806.6 亿美元，分别位于世界第一和第三位。随着中国对外直接投资（OFDI）规模不断扩大，中国政府也愈发注重推进绿色对外投资合作绿色发展模式，并在2021 年7 月出台《对外投资合作绿色发展工作指引》明确指出，对外投资合作中要推进绿色技术创新，与东道国携手共建清洁美丽世界。可见，高质量发展要求中国OFDI 活动不仅局限于追求短期的经济增长目标，更是要求实现产业结构升级和兼顾绿色发展的长期综合目标。遗憾的是，当前学术界对OFDI 的逆向绿色技术创新对母国产业结构升级的路径研究才刚刚起步，且存在较大的争议。一是关于OFDI 的逆向绿色经济效益评价上，存在积极与消极两方面讨论。在积极效应层面上，OFDI 的逆向技术溢出效应是通过无形技术知识或有形设备传递给母国公司，有利于母国技术进步［2］。在科技进步与环境污染矛盾的今天，这种先进技术溢出愈发表现为绿色技术创新。随着国内外环境规制力度不断加强，将会倒逼海外投资企业努力发展绿色技术，适应国内外环境新标准，产生OFDI 逆向绿色创新的效应［3］。在消极效应层面上，有学者认为OFDI 企业逃避母国严格的环境规制的行为，其对母国技术溢出和绿色发展并无明显作用［4］；如果国内环境规制力度不足，其OFDI 活动也无法带动国内绿色经济发展［5］。国内技术水平不高等原因同样是阻碍了OFDI 绿色溢出效应［6］。二是关于OFDI 逆向技术溢出对产业结构升级影响研究上，尚未形成统一结论。“促进论”者汪琦［7］认为OFDI 具有资本形成效应、技术溢出效应、贸易创造效应、产业优化效应和就业效应等，可以提高东道国或投资国的技术水平、管理技能、组织和生产效率，有助于促进国内产业结构优化。同时，OFDI 活动还体现出吸收东道国的先进技术和管理经验的逆向溢出效应［8］。“抑制论”者Barrel 等［9］和刘海云等［10］认为过快的OFDI 会加速母国生产要素外流，容易导致国内产业“空心化”，抑制母国产业结构升级。

可见，学界对于OFDI 活动的逆向绿色创新效应及其对母国产业结构升级的作用尚缺乏统一的认识，对其影响机制的分析还不够深入：一是OFDI 逆向技术溢出对产业结构升级影响的机制关系研究比较单一，只研究单一的中介机制或调节关系，而没有将两者结合起来，难以反映复杂的经济现实；二是中介变量的选取，缺乏反映经济高质量发展的绿色环境因素与经济结构升级双重视角的综合分析，且对于OFDI 活动对产业结构中介机制的研究较为缺乏，难以考察不同内在机制下OFDI 逆向绿色技术创新与产业结构关系的具体影响。这些研究不足影响了“双碳”背景下中国对大规模“走出去”战略效果的评价和外循环如何影响内循环的机制认识。本文的创新之处在于从绿色发展背景出发，为深刻理解OFDI逆向绿色技术创新与产业升级的内在演化机制提供了新的角度。

2 理论机制与研究假设

2.1 OFDI 逆向绿色技术创新与产业结构升级

在人口红利下降和资源环境日益严峻现实背景下，以生态环境保护为出发点引领科技创新向绿色技术创新发展成为当前经济高质量发展的关键［11］。伴随近年来东道国环境保护意识的觉醒和制度的完善，跨国企业与东道国进行技术交流时愈发重视逆向溢出技术的清洁化与绿色化，强化自身绿色技术创新能力的发展，引导创新资源向高端绿色产业转移。而OFDI 是获取国外先进绿色清洁技术和创新资源的重要渠道。通过这种逆向溢出效应改善母国生产设备，提高能源使用效率，促进国内绿色技术创新发展［12］，进而成为产业结构升级的原动力，实现经济效益和环境效应的双赢。因此，通过这种“逆梯度”的OFDI 活动能够获取发达国家的清洁技术，并且这种清洁技术对产业细分与分工起到积极的作用，进一步催化新兴产业和行业的诞生，推动产业向高端发展。由此，本文提出以下假设：

H1a：OFDI 活动具有逆向技术溢出效应，且该效应能促进母国产业结构升级；

H1b：OFDI 活动能逆向吸收发达国家绿色技术与先进工艺促进母国绿色技术创新水平的提高，进而推动母国产业结构升级。

2.2 自主研发水平的调节作用

OFDI 获得的逆向绿色技术溢出的高低很大程度上会受到母国技术研发因素的影响［5］，使得OFDI与产业结构升级的关系变得复杂。根据技术差距理论，对国外先进技术与研发能力的吸收、模仿以及实现再创新，取决于国内的技术水平，国内技术水平越高，对国外技术与机器吸收能力就越强［13］。反之，如果国内技术水平与OFDI 所获得的先进技术不匹配，短期内难以消化与模仿，对母国的产业结构升级促进效应也会不明显。因此，结合假设1 推断，OFDI 逆向技术溢出通过绿色技术创新促进母国产业结构升级时，还与国内技术追赶行为有关，它可能是绿色溢出效应背后的重要调节变量。母国自主研发投入水平是技术追赶行为的一个重要体现和测量，它能够与国外研发技术溢出产生正的互动效应［14］，提高国内外技术的匹配性，加快对国外绿色环保技术、清洁工艺设备以及绿色研发知识溢出的消化与吸收，推进绿色产业链构建，促进母国传统产业的转型升级。由此，本文提出以下假设：

H2：自主研发水平对绿色技术创新在OFDI 逆向技术溢出与产业结构升级的中介效应具有调节作用。即母国自主研发水平越高，能强化OFDI 逆向绿色技术创新吸收能力，进而对产业结构升级的推动效应越强。

2.3 环境规制的调节作用

OFDI 所获得的逆向技术溢出也与国内环境规制力度有关。“波特假说”认为环境规制能够增加企业的污染成本，能刺激企业的创新行为［15］。在开放的经济环境下，这种创新行为会表现为国际创新合作，并且成为新兴国家OFDI 活动的首要动机。为适应国内的环境规制政策，企业进行OFDI 活动时会着重吸收国外的绿色技术，经过国际分工合作促进产业链上下游的绿色工艺创新，并通过模仿、学习和吸收至国内企业，促进产业结构升级。另一方面，有学者认为严厉的国内环境规制会产生污染避难所效应，国内企业将具有污染的产业转移至环境规制宽松国家［4］，此类对外投资活动并不能获取绿色技术溢出，不利于母国的产业结构升级。鉴于我国OFDI 活动所获得的逆向绿色技术创新溢出主要来源于发达国家，发达国家在管控投资活动早有明确的环境保护规则，如美国20 世纪70 年代便制定《国家环境政策法》，污染避难所效应并不明显。另外，发展中国家对发达国家进行投资能够获取绿色溢出效应，并且母国环境规制对绿色技术进步具有明显的促进作用［16］，从而促进母国产业发展。由此，本文提出以下假设：

H3：国内环境规制对绿色技术创新在OFDI 逆向技术溢出与产业结构升级的中介效应具有调节作用。即母国环境规制水平越高，能强化OFDI 逆向绿色技术创新吸收能力，相应地其对产业结构升级的推动效应越强。研究机理框架，如图1 所示。

图1 研究机理框架

3 研究设计

3.1 模型构建

3.1.1 基本模型

基于柯布道格拉斯生产函数（C-D）模型的基础上，分析OFDI 逆向技术溢出对产业升级的直接关系，加入其他能够影响产业升级的控制变量，构建基本模型（1）如下：

式（1）中，i和t分别为各省份和各年份，为取了对数后的产业结构升级系数，为取了对数后的OFDI 所获取的逆向技术溢出效应，为模型截距项，为OFDI 所获取的逆向技术溢出效应对产业结构升级的弹性系数，为控制变量弹性系数，为取了对数后的一系列控制变量，为不可观测的个体固定效应，为随机干扰项。

3.1.2 中介效应

为考察OFDI 逆向绿色技术创新对产业结构升级可能存在的传导机制，基于韩先锋等［17］的OFDI逆向绿色技术创新溢出方法，构建OFDI 中介效应模型。即在模型（1）的基础上，分析OFDI 逆向技术溢出对绿色技术创新的影响，再验证绿色技术创新对产业升级的影响。中介效应参照温忠麟等［18］的做法，检验绿色技术创新的中介效应。检验步骤为：在模型（1）基础上，若显著，说明OFDI 逆向技术溢出与产业结构升级存在直接效应。为进一步检验其两者之间的机制关系，则构建对回归模型（2），若显著，说明OFDI 存在逆向绿色技术创新效应，进一步构建模型（3），若显著，则表明OFDI 具有逆向绿色技术创新效应，进而促进产业结构升级。模型分别设定如下：

3.1.3 有调节的中介效应

进一步地，验证自主研发水平是否对OFDI 带来的逆向绿色技术创新吸收能力有所影响。参照温忠麟等［19］提出的检验有调节的中介效应方法，构建模型验证国内自主研发能力与环境规制强度的调节作用。模型（4）至模型（6）分别如下：

3.2 变量测度与说明

3.2.1 产业结构升级系数（ind）测度

徐德云［20］对传统产业结构升级的衡量是根据克拉克-配第定律将三次产业赋予权重并相加得来的，但是该测算方法没有将各产业的生产效率考虑进去；李逢春［21］使用三次产业产值占总产值比重与之相对应的劳动生产率的乘积相加构建产业结构质量系数，但没有体现克拉克-配第的产业递进定律。产业结构升级不仅体现的是产业结构的高级演进，同时也意味着产业内部的生产率的提高。本文结合两位学者的做法，将配第—克拉克定律与产业结构质量结合起来，构造内涵更为丰富的新产业结构升级系数，它相对于本文研究重点而言，能充分体现出绿色技术创新为产业带来的结构演变与生产率提高效应。其形式为：

3.2.2 对外直接投资逆向技术溢出测度

用两种测算方法，首先采用OFDI 获取的国际研发资本溢出作为OFDI 逆向技术溢出效应的评测指标。计算公式参照Potterie 等［22］人对国外知识溢出的测算方法，并结合李梅等［23］的方法构建OFDI 的逆向技术溢出资本存量公式：

另外，参照韩先锋等［17］做法,以OFDI 存量测算省市的逆向绿色技术创新溢出水平，并采用当年汇率将非金融类OFDI 存量进行人民币换算。该OFDI 测度用于稳健性检验。

3.2.3 绿色技术创新（ginnov）指标的测度

绿色技术创新通常用绿色专利进行衡量［3］。一般发明专利被视为突破性技术进步，而实用新型专利被视为渐进性技术进步。选用绿色发明专利（ginnov1）和绿色实用新型专利（ginnov2）的授权数量作为绿色技术创新（ginnov）评测指标，并将两者相加得到总的绿色技术创新指标。

3.2.4 自主研发水平（rd）指标的测度

参照刘宏等［14］做法，采用当年研发支出与当年地区生产总值的占比表示各省份的研发投入强度（rd）。

3.2.5 环境规制（er）指标的测度

在实践活动中，学生可以充分了解我国目前食品安全现状和食品质量安全管理的具体措施和发展进展，增强学生对于该课程的兴趣和学习的动力，加深作为一名食品质量安全管理专业大学生的责任感，以及学习该课程的重要意义所在。

参照宋马林等［24］做法，采用工业污染治理完成投资额衡量环境规制（er）。

3.2.6 控制变量

选取如下控制变量：外商直接投资水平（open）、人均受教育年限（peduc）、政府支出水平（gov）、基础设施水平（lroad）、经济发展水平（gdpr）。详细处理见变量定义表1 所示。

表1 样本变量定义与说明

3.2.7 数据来源及描述性统计

根据数据连续性，选取最新可得的2004—2019年我国30 省份数据为样本（未含缺失数据较多的港澳台以及西藏），大部分数据来自EPS 中国宏观经济数据库、中国科技数据库、中国区域经济数据库、中国劳动经济数据库。模型均采用Stata16.0 软件进行运算。将所有变量数据进行对数化处理，数据描述性统计分析见表2 所示。

表2 样本数据描述统计结果

4 实证检验

4.1 中介效应分析

通过稳健标准误回归发现，多重共线性检验VIF 值（1.92）小于10，说明不存在严重的多重共线性关系。经过hausman 检验（P=0.000），发现选择固定效应更加合适，据此对模型（1）（2）和（3）进行回归分析。结果如表3 所示。

表3 样本中OFDI 逆向技术溢出通过绿色技术创新对产业升级的中介效应

根据模型（1）实证结果，OFDI 逆向技术溢出对产业结构升级的影响系数为0.093 且在1%水平下显著，表明OFDI 逆向技术溢出对产业结构升级具有显著的促进作用。该系数相对其他变量系数尚比较小，可能是中国OFDI 虽然规模大，但起步晚，增长速度快但投资结构和投资区位不合理，抑制了OFDI逆向技术溢出对产业结构的影响［25］。

模型（2）和（3）的结果显示，中国OFDI 活动能够显著提高国内绿色技术创新水平，且绿色技术创新水平的提高对产业结构升级又具有显著的正向影响，验证了假说1 中OFDI 逆向技术溢出影响产业结构升级的绿色技术创新机制。其中，绿色发明的中介效应占总效应的31.23%（β1×γ2/α1），绿色实用新型专利的中介效应占总效应的39.06%，总绿色专利的中介效应占总效应的44.35%。绿色发明专利的中介效应低于绿色实用新型专利的中介效应。从OFDI 逆向绿色创新效应来看，OFDI 逆向绿色发明效应系数为0.312，而逆向绿色实用新型专利效应系数为0.367，说明我国OFDI 逆向绿色实用新型创新效应更高。

4.2 有调节的中介效应分析

为检验国内技术追赶行为与环境规制力度如何调节OFDI 逆向绿色创新与产业结构升级之间的中介效应（前半路径与直接路径），对模型（4）（5）和（6）进行回归分析。结果如表4 所示。

表4 样本中有调节的中介效应

4.3 稳健性检验与进一步分析

4.3.1 稳健性检验

研究主题是探讨OFDI 逆向技术溢出对产业结构升级的影响，但是产业结构升级也会进一步促进OFDI 水平。比如技术寻求型OFDI，正是国内产业结构升级的需要而在发达国家投资建厂，获取发达国家先进研发设备和创新技术。另外，产业结构升级也能对经济增长起作用。鉴于OFDI、经济发展水平与产业结构升级的相互作用关系，模型（1）可能存在内生性问题，需进行内生性处理。首先，对所有解释变量滞后一阶对当期产业结构升级系数进行回归；其次，参照李梦溪等［25］选取OFDI 和经济发展变量作为工具变量，本文以OFDI 的一阶滞后期作为其工具变量，经济发展水平的一阶及二阶滞后期作为其工具变量；最后，并采用两阶段最小二乘法（2SLS）与广义矩估计（GMM）进行工具变量回归，另外，采用更换变量法进行稳健性检验。分别更换OFDI 测度和产业结构升级指标进行回归，OFDI 逆向绿色创新指标参照韩先锋等［17］做法，采用各省份的OFDI 存量作为OFDI 绿色技术逆向溢出的测度；产业结构升级指标参照李逢春［21］的公式算法替换实证过程，限于篇幅略。实证结果发现，无论是解释变量滞后一期、2SLS、GMM 回归、更换变量法均显示OFDI 逆向技术溢出对产业结构升级具有显著的正向效应，说明对OFDI 逆向技术溢出对产业结构升级的促进效应是稳健的，而替换产业结构变量后，OFDI 逆向绿色创新对产业结构升级的效应也是显著的。从有调节的中介机制检验结果上看，更换OFDI测度指标后，无论是研发强度的提高还是环境规制的增强，均在OFDI 与产业结构升级的直接效应与中介机制中同样具有正向的调节作用。

4.3.2 进一步扩展：绿色技术创新异质性分析

根据企业创新的动机可以分为实质性创新和策略性创新，发明专利为实质性创新，非发明专利为策略性创新［26］，其认为企业创新动机与当地产业政策相联系。鉴于产业政策属于宏观范畴，这里将地区的技术追赶行为与环境规制衍生为影响区域创新的宏观策略变量。那么，不同的宏观策略环境对OFDI 逆向绿色创新溢出效应是否存在异质性的影响，该效应对产业结构升级是否存在差异。因此，将绿色发明专利划分为实质性创新，绿色非发明专利列为策略性创新，进行有调节的中介模型估计，结果如5、表6 所示。

表5 样本中绿色专利分样本有调节的中介效应——研发投入强度

表6 样本中绿色专利分样本有调节的中介效应—环境规制

综合表5 和表6 结果来看，无论是研发投入强度还是环境规制的调节效应，OFDI 逆向绿色创新都是正向关系，即二者母国研发投入强度的增加与环境规制增强均能促进OFDI 逆向实质性绿色创新与策略性绿色创新，且对产业结构升级具有促进作用。而从中介效应数值大小来看，两者是存在差异的。如果不考虑研发投入强度与环境规制质量对OFDI 逆向技术溢出的调节作用，OFDI 对绿色实用新型专利（策略性绿色创新）的吸收能力是更强的。但是考虑二者研发投入强度与环境规制对OFDI 逆向技术溢出的调节作用，OFDI 对绿色发明专利（实质性绿色创新）的吸收能力是更强的，系数分别为0.062 和0.028，高于实用新型专利的0.061 和0.023，说明研发投入强度与环境规制能显著提高OFDI 对绿色发明专利的吸收能力，从而对母国产业结构升级持续发展更有利。另外，研发投入强度与环境规制对OFDI逆向技术溢出的协同作用对绿色发明专利的系数分别为0.062 和0.028。可以看出，研发投入强度的调节对绿色创新的中介效应影响比较大，而环境规制对绿色发明专利的中介效应影响较小。以环境污染治理投资额测算的环境规制强度一般被视为正式的环境规制，而研发投入强度的增加会提高资源使用效率，不自觉地提高环境治理能力，从这一角度来看研发投入强度近似等于非正式环境规制的作用。因此，地区内在因素如研发能力在进行境外投资活动时实现绿色发展显得更为重要。

5 结论与建议

在“双循环”背景下，企业大量OFDI 活动在获得海外市场和资源的同时，能否获取通过国外先进绿色技术逆向技术溢出效应促进国内产业升级助力经济高质量发展，是判断中国走出去战略是否有成效的重要标准之一，也是考察外循环是否促进国内大循环形成良性互动的重要依据。本文提出OFDI推进国内经济高质量发展的两个关键点就是产业结构升级与绿色技术创新能力假说。研究发现，OFDI获得的逆向技术溢出不仅在总体上促进中国产业结构升级，而且存在绿色技术创新的中介影响机制，绿色技术创新不仅有利于推动产业价值链的延伸，也能促进产业劳动生产率的提高；国内研发能力的提高与环境规制力度增强，不仅在OFDI 逆向技术溢出与产业结构升级的直接效应中起到强化调节作用，而且在OFDI 逆向绿色技术创新的中介效应中依然起到强化调节作用；虽然OFDI 逆向绿色创新主要促进策略性绿色创新的发展，但是国内研发能力的提高与环境规制力度的增强能够显著提高实质性绿色创新的中介效应，强化OFDI 逆向绿色技术创新对产业结构升级的促进作用，且研发投入强度对OFDI 逆向实质性绿色创新的效应更大。说明在对外投资绿色合作中，自身研发能力水平更为重要。在经过内生性检验和替换变量等稳健性处理和更换核心解释变量测度方法后，假设结论依然成立。

上述结论对于中国提高对外开放水平，实现绿色发展国际合作模式，促进经济高质量给予一定的政策启示：一是继续鼓励中国企业走出去，积极发挥OFDI 对绿色技术创新逆向推动作用。通过“新基建”完善交通与信息通信设施等硬条件，加强国内外互联互通发展，进一步扩大对外开放水平，并制定相关政策如参与绿色国际规则的制定，优化OFDI保护框架等软条件，打造绿色境外经贸合作区，并结合“一带一路”倡议，为中国跨国投资企业提供友好的投资环境与相应的政策支持。二是中国企业在进行OFDI 活动要提高自身与合作国企业技术适配能力。在进行战略性资产寻求型OFDI 时，中国企业首先要秉承“打铁还需自身硬”的发展策略，要不断积累人力资本和研发资本存量，提升技术研发水平，强化OFDI 带来绿色技术的吸收能力，促进国内实质性绿色创新，推动区域产业结构转型升级。三是将对外开放战略与绿色发展战略结合起来。政府部门要灵活使用环境保护政策工具，积极利用环境规制引导海外投资企业优化OFDI 结构，激励企业学习发达国家绿色工艺技术，促进中国绿色经济的发展，实现经济高质量发展目标。四是在进行OFDI活动时要深入了解东道国产业政策，积极引导知识技术、绿色人才与研发资本等创新要素流向绿色创新领域，打造绿色经济国际合作发展模式。通过对东道国环境政策深入剖析与前期技术积累，强化与国外先进绿色技术合作，如实行与东道国优秀高校与科研机构合作模式，并通过与东道国优秀企业进行产业联动和产业链关联方式进一步巩固绿色研发合作模式，推进实质性绿色创新体系建立，促进我国产业高级化发展。