环境保护税与区域创新能力：抑制还是强化？

陈旭东 王雪滔 董 凤

一、引言

党的十九届五中全会提出，要坚定不移贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念，以改革创新为根本动力，推动高质量发展，并提出到2035 年“生态环境根本好转、美丽中国建设目标基本实现”的社会主义现代化远景目标。作为发展中大国，我国经济发展与资源环境之间的矛盾越发突出。根据《中国生态环境状况公报》显示，在淡水环境方面，我国2020 年地表水Ⅰ—Ⅲ类水质断面比例已突破75%，同时近1/3 的地表水低于Ⅲ类水质标准，60%以上的地下水被污染，超过70%的地级以上城市环境空气质量超标。当前我国生态环境保护结构性、根源性和趋势性压力总体上尚未根本缓解，污染排放和生态破坏的严峻形势没有根本改变。减少环境污染的最佳途径是市场主体的技术创新活动，即市场主体采取更加绿色的生产手段，从源头上减少排放到环境中的污染物。但基于创新活动的高风险性与效用外溢性等特征，市场主体很少倾向于自发地进行创新活动，须外部环境倒逼技术创新活动。

环境规制是促使市场主体采取环境保护行动的重要手段，主要包括行政命令型环境规制与市场型环境规制等。我国环境规制政策长期以来以命令控制型的行政手段为主，随着市场经济与多种经济主体的发展，命令控制型的规制手段对于解决环境问题已不合时宜，因而更加倡导利用基于市场机制的税收等政策工具引导市场主体增强环保意识，由此，环境保护税应运而生。健全的环境保护税制度将使污染物的排放价格信号更加明确，有利于促进环境污染管控与治理领域的绿色技术创新，同时也能吸引资金向更绿色环保的领域流动和倾斜，对改善生态环境污染具有重要意义。

由表1 可以看出，我国在2018 年1 月1 日起正式执行《中华人民共和国环境保护税法》，对污染物的收费进入正式立法阶段。同时环境保护税也面临着两难抉择：一是税收强度的增加会提高环境污染治理成本，为了实现利润最大化，市场主体必须采取措施调节自己的生产行为，如此，环境保护税在某种程度上便形成“补偿效应”，带来技术创新。二是税收成本的增加是否会形成“挤出效应”，挤占研发资本投入，从而抑制区域创新能力提升。如今我国的整体技术发展水平与西方发达国家相比仍有较大差距，关键领域仍处于被卡脖子的阶段，中美贸易摩擦后美国加紧对我国的科技封锁，芯片问题暴露了我国在关键技术领域仍然不成熟的事实，若想突破美国的封锁，必须加强技术创新。在此时代背景下，环境保护税对技术创新的影响成为值得研究的问题。基于以上环境保护税与创新关系的简单概述，以下几点问题值得关注：环境保护税能够带动区域技术创新吗？二者之间的关系是线性的还是非线性的？对于不同层次的技术创新水平这种关系是否一致？ 这也是本文所要回答的主要问题。

表1 环境保护税制度进程

二、文献综述

近年来，可持续发展的观念深入人心，有效推动了国内外学者对环境保护政策效应的研究进展，但结论不尽相同。“Porter 假说”作为著名的研究结论为环境规制对创新影响的研究做出了重要的前期理论积淀，其否定了新古典经济学“环境政策会抑制技术创新”的观点[1]，并认为合理、适度地进行环境规制有利于促进创新水平的提高，最终可实现生态环境保护与技术创新升级的“双赢”[2,3]。Borghesi 等学者通过对欧洲企业的实证研究发现，碳排放交易制度促进地区碳排放量减少的同时，还对技术创新有着推动作用[4]。Rubashkina等利用制造业行业数据进行实证分析，证实了环境规制对企业技术创新具有正向促进作用[5]。Hattori 发现高额碳排放税会对技术创新产生积极影响[6]。何玉梅和罗巧利用我国2007—2014 年各省级地区的面板数据，对环境规制水平和技术创新的相关性做了实证检验，结果显示我国各省市的环境规制强度与技术创新水平正相关，而且环境规制通过促进技术创新，还进一步提高了我国各省份的生产率[7]。苗苗等从创新主体积极应对环境保护税政策有助于降低其显性成本和隐性成本的生产端，以及绿色消费需求增长的需求端同时出发进行研究，认为环境保护税对创新存在激励作用，从而对创新能力产生了显著的正向影响[8]，毕茜和于连超、吕鹏和黄送钦的研究支持以上结论[9,10]。部分学者认为环境保护政策抑制创新能力。Ramanathan 等学者利用方程结构模型法对英国的相关行业数据进行研究，发现企业的环境税费与技术创新和经济增长存在相关性，环境税费会增加企业的成本，减少企业可用于研发投入的资金，对企业的技术创新产生负面影响[11]。余得生、李星认为环境保护税增加了区域企业的生产成本，此时企业会选择减少研发费用的投入，并且环境保护税强度的提高还可能通过提高企业的融资约束程度间接导致企业技术研发投入的减少，从而抑制创新[12]。另外，还有学者认为环境保护政策与创新之间的关系，不是简单的正向激励或是反向抑制。例如，蔡乌赶、李青青研究了环境保护税对技术创新产生间接影响的三条路径，结果表明，环境保护税通过吸引外资和增加研发投入提升了技术创新水平，但强度不足的环境保护税政策会通过要素结构对创新能力产生抑制作用[13]。

综上所述，目前对于环境保护政策与创新能力之间关系的研究，在一定程度上受到“Porter 假说”的影响。国内学者结合我国国情对“Porter 假说”进行了补充与完善，依据既有文献的研究结论可以看出，环境保护政策对技术创新的影响方向仍存在不确定性，利用不同的样本、不同的变量设定进行研究可能会得出不一样的结论。本文试图在阐述环境保护税制度进程的基础上，分析其与区域创新能力之间的内在机理，并通过实证加以验证，进一步丰富环境保护税与创新能力关系的研究结论。

三、理论机理与研究假设

新古典经济理论认为，市场机制是最有效的资源配置形式。然而，在解决外部性问题时，市场机制不能充分发挥其作用，出现了“市场失灵”现象，主要表现为私人边际成本效益大于或小于社会成本效益。环境污染是一种具有强烈负外部性的公共产品。如果政府不采取政策干预，作为技术创新的主体与环境保护税征税对象的企业，其污染排放水平将超过可以实现的最优资源，在配置层面同样无法达到帕累托最优状态。Pigou 针对环境污染的特点提出了用税收的方法来减少负外部性，通过对污染活动征税来增加企业的成本负担，使私有最优和社会最优相一致，迫使区域企业将污染排放控制在一个有效的范围内，最终实现外部成本的内部化。环境保护税一方面可以直接影响区域企业的生产成本，另一方面也会影响区域企业的收入[14]。在这两种效应的共同作用下，将改变区域技术创新的供求关系。

环境保护税对区域创新的作用机制主要通过区域企业的成本制约效应与创新补偿效应发生。在成本制约效应的影响下，一是征收环境保护税会降低区域企业的利润。为了达到政府环境规制的目的，企业会尽量减少生产过程[15]。对于介质造成的污染，企业可以花费大量资金购买新的节能减排设备来控制污染排放，也可以通过加大科研投入，自主研发新工艺、新技术来控制污染排放。无论采用哪种方法来控制污染排放，都会增加额外的成本负担。因此，市场主体需要重新考虑如何分配他们相对有限的资源。如果在污染控制上投入更多的生产材料，生产成本就会增加，利润就会受到影响。二是征收环境保护税可能挤占技术创新的研发资金。为了控制污染排放，达到污染控制标准，区域企业必然会将原本用于科技研发的资金从相对有限的资金中转移到污染控制上。这必然会对技术创新的研发资金产生挤出效应，给技术创新的提升带来难度。三是投资的挤出效应。在相对严格的环境规制政策下，为了“规避”这种规制政策给企业带来的成本增加，企业可能会有意识地“迁移”到环境规制政策相对宽松的地区，从而不会在污染控制上投入太多的资金。这似乎降低了企业的生产成本，但实际上可能会使环境控制宽松的地区环境恶化，造成更严重的负外部性，形成所谓的“污染天堂”。如果不“迁移”经营场所，企业将被迫承担沉重的成本，导致投资成本增加，在市场竞争中处于不利地位。因此，更多的市场主体会选择“迁移”到环境法规相对宽松的地方进行投资和生产。这种转移不仅会减少企业投资水平，也会减少它们在技术创新中的份额。

图1 环境保护税对技术创新的作用机理

环境保护税对区域创新的第二种作用机制是创新补偿效应。环境保护税作为一种规制手段，会引发创新补偿效应，这种效应主要在以下两方面得到体现。第一，征收环境保护税可以增加区域企业的可支配收入。虽然出于成本制约效应的影响，征收环境保护税会降低区域企业的利润水平，但是对于那些率先达到国家排放标准的企业，他们可以申请专利保护及技术创新成果，那些因创新能力不足而无法达到国家排放标准的企业会去购买专利使用权，这对技术创新相对先进的企业来说可以带来更为顺畅的资金流动，在一定程度上激励企业将更多的资金用于科技创新。第二，征收环境保护税可以起到增强公众监督的作用。近年来，不管是国家层面还是居民都愈发重视企业污染和环境保护问题，自发参与监督企业的污染排放情况。为了响应国家号召，企业在某种程度上会更加重视技术创新，通过技术创新来控制污染排放，与此同时公民环保意识的提高也会使他们更倾向于增加绿色产品的消费量。在环境规制的约束下，企业会倾向于提供更加高质量、更加绿色环保的产品，从而降低产品的环境成本。

综上，环境保护税与区域技术创新之间的关系主要取决于区域企业成本效应与创新补偿效应谁占主导地位。根据以上理论分析，本文提出以下假设：环境保护税与区域技术创新之间呈非线性关系，即当环境保护税低于某一临界值时，环境保护税的开征对区域技术创新能够起到促进或者抑制作用；当环境保护税征收力度超过特定的临界值时，环境保护税对区域技术创新效应发生改变。

四、研究设计

（一）模型设计

为了验证上述假设，本文在计量模型中同时引入了技术创新的一阶滞后项以及环境保护税的二次项，衡量环境保护税对区域技术创新的影响，实证模型设定如下：

其中，Y 表示区域技术创新，EPT 为环境保护税，X 是一组控制变量，包括经济发展水平（GDP）、外商直接投资（FDI）、人力资本水平（Edu）、政府补贴（Gov）、产业结构（Ins）、基础设施（Infra）和城镇化率（Urban）。β0、β1、β2、β3、β4为相应的系数，μi表示个体效应，μt表示时间效应，εit为随机误差项，i 为我国31 个省（区、市），t 代表的年份是2007—2019 年。

（二）变量选择与数据来源

本文选取我国31 个省（区、市）2007—2019 年的省际面板数据作为实证研究的样本数据。数据来源主要是根据《中国统计年鉴》《中国环境年鉴》《中国环境统计年鉴》及wind 数据库计算整理得出。

1.被解释变量：区域技术创新能力。文献中对创新能力指标的选取尚未达成共识，本文采用的是以专利的授权量衡量一个地区区域的创新能力。为了进一步探索环境保护税对不同层次创新的影响，将专利分为外观设计专利、实用新型专利和发明专利三种，其中发明专利属于原创型技术创新（IP），外观设计专利和实用新型专利属于模仿型技术创新（DP），二者之和为技术创新总量（TIL）。即本文分别以技术创新总量、原创型技术创新、模仿型技术创新三种形式为被解释变量。

2.解释变量：环境保护税。我国从2018 年1 月1 日才开始征收环境保护税，在2018 年之前的数据拟采用指标替代法，以排污费来替代环境保护税，分析其对技术创新水平的影响。这主要是考虑到两点原因：一是实证研究的可行性和平稳性；二是我国开征环境保护税的总体思路是按照税负平移的原则将排污费改成环境保护税。

3.控制变量的测度包括：经济发展水平、人力资本水平、外商直接投资、政府补贴、产业结构、基础设施及城镇化率。具体的变量测度方法如下：（1）经济发展水平。本文选取人均国内生产总值（GDP）来测度各省（区、市）的经济发展水平。（2）人力资本水平。本文选取大专及以上受教育水平的人数来测度人力资本水平。受教育程度越高，拥有越多高学历的人才，就越有利于技术创新的发展。（3）外商直接投资。外商直接投资是引进国外先进技术的重要手段，然而外资企业在进入过程中也形成了较强的竞争，阻碍了内资企业的技术创新。本文首先利用年平均汇率将外商直接投资转化为以人民币为计量单位，然后再将各省（区、市）的实际外商直接投资除以GDP 得到的数值来测度外商直接投资水平。（4）政府补贴。毛其淋等均提出政府对于区域企业适度的补贴政策能够在一定程度上促进企业的科技创新，加速技术发明和产品创新[16]。本文选用政府科学技术支出来表示政府补贴。（5）产业结构。考虑到本文的核心解释变量是环境保护税这一衡量环境污染的指标，故采用陈诗一和陈登科的方法，引入第二产业占GDP 的比重来衡量产业结构[17]。（6）基础设施。蔡晓慧和茹玉骢指出基础设施的不断完善使产品市场规模扩大进而提高企业的研发投资回报，激励企业的技术创新[18]。借鉴谢荣辉、徐浩和冯涛的方法，以每十平方千米土地上公路和铁路的长度来衡量各省的基础设施指标[19,20]。（7）城镇化率。随着城镇化的发展，聚集效应在很大程度上对区域技术创新的发展起到了积极的推动作用。本文选用城镇人口占地区总人口的比重来表示城镇化率。

本文采用stata15.1 软件进行数据处理。表2 为各指标变量的计算方式。

表2 各指标变量的定义与计算

（三）研究变量的描述性统计

从表3 变量的描述性统计来看，环境保护税指标最大值与最小值之间的差距较大，均值也相对较低，说明样本区间内我国的环境保护税存在明显的区域差异性且环境保护税的强度普遍偏弱，与现实情况基本一致。

表3 变量描述性统计

五、实证结果与分析

在本文的实证模型中存在被解释变量的一阶滞后项，且由于影响区域技术创新的因素较多且相对复杂，容易遗漏变量，以上原因均会导致出现内生性问题，仍使用最小二乘估计或静态面板模型进行回归不够科学。因此，本文采用系统GMM 方法进行回归分析。鉴于本文数据样本容量有限，故采用两步系统GMM 方法进行回归。

（一）基准模型分析

如表4 所示，在工具变量有效性方面，通过观察Hansen 检验统计量的值发现其均不显著，故接受原假设，认为模型中所有工具变量均有效。Arellano-Bond 检验的原假设为扰动项无序列相关，上述检验结果显示AR（1）检验拒绝原假设，即扰动项一阶自相关，而AR（2）接受原假设，即扰动项二阶无自相关。因此该模型在统计上具备有效性。

表4 环境保护税对区域技术创新的回归结果

实证模型（1）—（6）的结果首先显示，滞后一期的技术创新总量系数均显著为正，说明实际创新活动具有一定的惯性，符合理论机制阐述；其次对于EPT 的系数，一次项系数为正，而EPT2 的系数为负。加入其他解释变量后，核心解释变量的显著性表现出较好的稳定性，说明环境保护税与区域技术创新之间的关系是非线性的，技术创新随着环境保护税税收力度的增加呈现先上升后下降的趋势，即“倒U 型”的变动态势。根据Woodridge 的观点，对于二次函数y=-ax2+bx+c 的转折点对应的横坐标变量的值（-b/2a）可以认为是其门槛值（即极大值点）。故上述模型中的门槛值分别为0.169、0.126、0.265。即在其他条件不变的情况下，当环境保护税的税收力度为0.169、0.126、0.265 时，环境保护税对技术创新的影响将从积极的促进作用转向消极的抑制作用，前文的研究假设成立。所以要想发挥环境保护税的积极作用，必须合理设定环境保护税税收力度。

（二）异质性分析

从创新异质性角度进行分析，如前文所描述，本文将技术创新活动分为原创型技术创新、模仿型技术创新，以刻画出环境保护税对不同层次创新的影响差异。从上述实证结果看，环境保护税对不同层次创新的影响均具备一定惯性，且环境保护税对模仿型创新的影响虽也符合“倒U 型”的变动态势，但在加入一系列控制变量后结果却不显著。这说明现阶段环境保护税更利于倒逼区域创新主体进行原创型技术创新，这一点从侧面印证了环境保护税的意义。

（三）稳健性检验

为确保分析的可靠性，本文借鉴Cole 等、卫平和余奕杉的方法，用环境污染治理投资总额比上GDP 的数值对环境保护税的指标进行替代以完成稳健性检验[21，22]。从下表的检验结果可以看出，Hansen 检验统计量的值均在20 以上，且通过观察P 值发现其均大于0.1，证实模型通过了过度识别检验且所选工具变量有效；Arellano-Bond 检验中的AR（1）和AR（2）结果中同样认定回归结果稳健有效。此外，整体上稳健性检验回归系数仅在数值上发生小幅度变化，并无出现实质性改变，故认为本文的实证结果整体上稳健可靠。

六、主要研究结论及建议

本文利用全国31 个省（区、市）2007—2019 年的面板数据，运用两步系统GMM 方法实证检验了环境保护税对区域技术创新的影响，得出以下结论：环境保护税与技术创新总量、原创型技术创新、模仿型技术创新均呈非线性的“倒U 型”关系。当EPT 小于门槛值（0.169、0.126、0.265）时，环境保护税对区域的技术创新产生促进作用；当EPT 大于门槛值时，环境保护税会阻碍区域的技术创新。当前我国环境保护税的税收力度并未跨越各种类型的技术创新的门槛值，距离环境保护税促进技术创新门槛还有一定距离。基于上述结论并结合环境保护税发展现状，本文提出以下政策建议：

第一，可适度提高环境保护税的征收力度。当前的环境保护税是从排污费基础上平移过来的，从本文的模型估计结果来看，样本期间内中国各省的环境保护税的税收强度相对较弱，大多处于“倒U 型”曲线门槛值的左侧，环境保护税发挥着正面的作用。因此，想要提升区域创新能力，可以在不超越门槛值的前提下继续加大环境保护税的税收力度，促使其继续逼近“倒U 型”曲线的门槛值，并确保上升阶段的显著性，真正达到环境保护税对区域技术创新的促进作用。同时要注意不能盲目提高环境保护税的规制强度，保证严格的税收环境规制给区域企业带来的成本负担不突破其可承受的范围。特别是在当前减税的背景下，过高的税率会增加区域企业的“税痛”，只有严格且设计合理的环境保护税税率才能让以环保先行为理念的企业获得更多的成本优势，从而吸引更多的企业积极地研发新工艺，依靠技术水平的提升来应对税收环境规制。

表5 环境保护税对区域不同层次创新差异影响

第二，构建更为完善的环境保护税优惠政策。其一，使环境保护税收优惠渗透企业各环节。例如允许区域企业在购入、安装、使用环境监控、减排等设备发生的费用抵扣环境保护税。其二，严格规范环境保护税优惠范围。如重新审视农村养殖业优惠范围，将环保意识、治污设备等作为考核指标，减少农村地区“小而散”的污染源。其三，优化现有优惠政策。如将污染物排放浓度和污染排放物两个指标综合考虑来制定优惠政策，防止部分企业钻政策的“空子”，避免“低浓度、大排放”等不符合优惠政策的企业享受优惠，从而造成税负不公。

表6 稳健性检验的回归结果

第三，加强环境保护税与其他环境规制手段的配合。各种环境规制方法各有利弊，政策制定者要注重各种方法之间的协同效应，最大限度地激发区域的技术创新。当前情形之下，我国已在部分地区针对排污权交易开展了试点性改革，环境保护税的开征有助于将以往忽视的各类企业和污染源纳入交易监管体系，从而形成“一级市场”稳妥和“二级市场”活跃的格局。在试点改革基础上，我国应继续完善排污权交易试点的改革方案，下一步继续针对有条件的地区进行排污权交易的探索性创新，在充分吸收前期试点地区的改革经验后进行全国推广。此外，可考虑建立环境信息公开等新型环境规制手段，调动环保的积极性和主动性，开展以企业为主的“源头治理”，带动企业对技术创新的需求。

第四，将碳税纳入环境保护税中，并遵循“谁使用、谁排放、谁缴税”的原则进行征收管理。鉴于当前环境保护现状，碳税的开征符合全球发展形势，将其统一纳入环境保护税中可进一步规范环境保护税的征税范围，节能减排也更加符合国家低碳发展的目标。具体而言，在税种类型上，碳税与二氧化碳、水污染和氮氧化物税并列，由此将现行的排污费予以废除；在征税对象上，重点对化石燃料高消耗的区域企业征税，此类企业在较高缴税压力下倾向于提高产品价格，造成消费者减少消费量；在税率设置上，参照全球平均水平循序渐进地设定税率，要在国家总体减排目标下与其他能源政策相适应，切不可在初期便设定较高的税率。

本文的主要贡献在于：第一，从环境保护税的视角切入，将技术创新细分为原创型技术创新和模仿型技术创新，分析环境保护税对不同类型技术创新的影响，丰富了具体的环境规制政策对技术创新影响的研究。第二，以往学者对环境保护税的研究大多停留在环境效应和经济效应上，本文从环境保护税倒逼区域企业通过技术创新节能减排的方向进行定量研究，并对今后环境保护税的改革提出了可行的建议，为后续环境保护税的研究提供了参考依据。