我国制造业绿色低碳转型的GVC升级机制与路径研究

李 慧，李新安

（1.中南财经政法大学金融学院，湖北 武汉 430073；2.河南财经政法大学国际经济与贸易学院，河南 郑州 450046）

为应对全球气候变化和有效推动经济社会全面绿色转型与高质量发展，我国于2020年9月提出实现“碳达峰、碳中和”（以下简称“双碳”）这一重大战略目标。我国目前已成为全球最大的碳排放国家，制造业作为我国实体经济的重要支撑，随着绿色发展国家战略的深入实施，我国制造业所面临的“低端锁定”和“高端封锁”双重风险及其作为碳排放的重要来源等现实问题日益引起各界关注。“双碳”目标的提出对制造业绿色低碳转型提出了更高要求。绿色低碳转型意味着大规模的产业变革和全球价值链的重新分工，制造业绿色低碳发展实质在于通过更少的能源资源消耗、更低的污染与碳排放，获得更多经济产出和更高的产业发展效益，实现经济发展和碳排放脱钩。中国制造业作为全球价值链的重要一环，长期被禁锢在发达国家作为链主的全球价值链低端加工环节，陷入“低端高碳锁定”，目前正面临周边国家“低端产业吸纳”和发达国家“再工业化”的“双重挤压”［1］。此外，再加上受中美贸易摩擦和叠加新冠疫情影响，中国“卡脖子”技术带来的产业链供应链问题日趋严重。在全球低碳化发展趋势下，绿色低碳转型为我国制造业突破全球价值链低端锁定困境提供了一个可行的突破口，优先掌握低碳技术创新的国家势必会成为低碳经济发展模式下的新链主。提高我国制造业绿色技术核心能力，严控重化产业污染排放，培育一批以5G、新能源、绿色环保等为核心的战略性新兴产业，将从根本上改变我国制造业在全球价值链中的地位。而绿色低碳的制造业高质量发展也必将构建我国现代化产业链条，带来制造业出口贸易结构改善，提升对外贸易的自主可控能力，从源头上推动我国制造业全球价值链升级。制造业通过绿色低碳转型突破“低端高碳锁定”，促进GVC升级的理论机制是什么？“双碳”目标下从哪些维度衡量我国制造业绿色低碳转型的现状特征？绿色低碳转型与制造业GVC升级二者之间存在什么样的直接与间接影响效应？基于我国制造业突破“双重锁定”和产业低碳转型升级的重大需求，推进制造业GVC攀升，应采取什么样的发展路径？本文将利用2006—2018年我国30个省（区、市）（因西藏、香港、澳门、台湾的数据缺失，暂不考虑）的面板数据对这些问题展开探讨，并通过设定的基准回归模型与中介效应模型进行实证检验。这可以深化对我国制造业绿色低碳转型与GVC升级之间的影响机制的了解，为推进我国绿色低碳转型与制造业高质量发展政策制定提供理论支撑。

1 文献综述

制造业全球价值链是指在全球国际分工体系下，各国不同产业链条通过自身要素禀赋嵌入全球生产网络体系，从事制造业相关产品的研发、生产、销售、管理等活动，实现生产要素在全球范围内的流动和产品效益的最大化［2-3］。发达国家资本技术要素匹配优势明显，掌控着价值链的高端环节，发展中国家受要素层次和要素质量制约，大多锁定在“微笑曲线”中产品附加值的低端生产环节。对欠发达经济体而言，制造业全球价值链升级意味着要改变依靠参与全球价值链分工“低端高碳”的传统发展模式，通过绿色技术创新、资源能源结构优化、低碳突破性创新等提高制造业资源配置效率、突破低端锁定困境，实现行业国际竞争力提升［4-8］。

相关学者基于绿色低碳视角研究我国制造业GVC攀升的成果，主要集中在3个方面。其一，绿色低碳转型通过提升行业国际竞争力，推进我国制造业全球价值链升级。张峰（2016）［9］通过研究发现，清洁能源消费比重的提升会推动制造业国际竞争力的提升。李新安（2020）［10］研究认为，创新型企业集聚的低碳突破性创新，是实现制造业全球价值链升级的重要手段。屠年松等（2020）［11］实证分析征收碳关税对制造业 GVC升级的影响，结果表明一国碳排放量越大，在可能面临的新型贸易壁垒制约下，越能倒逼制造业加快绿色低碳转型。其二，绿色创新转型对我国制造业GVC升级产生重大影响，但在区域和行业上表现出较大差异性。殷宝庆等（2018）［12］从绿色研发投入的角度研究制造业GVC升级，结果发现绿色研发投入对制造业GVC升级的影响存在区域差异，其中GVC嵌入度、资本密集度对GVC升级具有正向作用。韩孟孟等（2020）［13］分析了环境规制对我国制造业全球价值链分工地位的影响，结果表明环境规制能显著提升我国制造业在国际分工体系中的地位，这种影响在不同要素密集度和污染密集度行业呈现差异化。其三，我国制造业绿色创新转型与全球价值链升级存在门槛效应，具有不确定的复杂性关系。李新安等（2020）［14］实证结果表明受俘获效应和低端锁定影响，全球价值链嵌入与工业行业能耗排放呈U形关系。宋培等（2021）［15］基于世界投入产出数据分行业研究，发现绿色技术创新与制造业GVC升级存在门槛效应，只有跨越一定门槛才能从整体上推动制造业GVC升级，上游主导型行业升级趋势与制造业总体一致，而下游主导型行业则正好相反。

综上所述，制造业实现绿色低碳转型既是大势所趋，更是我国高质量发展的内在需求。欧美发达国家的绿色发展经验以及我国发展实践均表明，制造业是技术创新最活跃、成果最丰富的领域，也是加快产业链迈向中高端、减少高碳能源消耗的主战场。当前，全球低碳经济发展竞争日益激烈，其发展趋势表现为各国在政治上抢占应对全球气候变化进程领导者地位，在经济上谋求新一轮工业革命的领跑者，在技术上追求低碳技术的制高点。制造业绿色低碳化转型不但已经成为全球各个国家（地区）的共识，而且已经被许多国家（地区）践行并列为发展战略。我国学界现有研究更多聚焦于绿色低碳转型对制造业GVC升级影响的具体分析上，但对制造业如何借助绿色低碳转型突破“低端高碳锁定”进而实现GVC升级的理论机制鲜有涉及，更缺乏对绿色低碳转型与制造业GVC升级二者之间所存在的直接与间接影响效应进行实证研究。针对现有研究存在的问题与局限，本文立足我国“双碳”重大战略目标的现实需求，力求对相应理论机制进行探究并进行实证检验，从而为政府相关部门制定政策提供理论支持。

2 理论机制分析与研究假设

2.1 产业结构低碳化、技术创新绿色化与制造业GVC升级

制造业绿色低碳转型过程中，产业结构低碳化将推动低耗高效的产业体系形成。目前我国制造业发展仍面临着发达国家“纵向资本技术锁定”与发展中国家“横向成本优势挤出”的困境。在目前全球贸易绿色低碳偏向引领下，价值链升级不再局限于追逐产品附加值所得，低耗高效低排放的国际分工环节已成为产业实现GVC升级新的角逐点。在此情形下，通过制造行业内部结构的低碳化转型，实现对我国低附加值环节过多资源投放的重新整合，并将其配置在清洁高效的生产环节，必将推动产业结构高级化、合理化变动。生产结构决定着一国的贸易结构，产业结构优化势必带来出口贸易改善。制造业内部结构的低碳转型必将推动我国行业向低碳模式下国际分工体系的高端环节移动，实现全球价值链升级。综上分析，提出如下假设。

假设H1：产业结构低碳化有助于制造业嵌入低耗高效低排放的国际分工环节，将正向影响制造业GVC升级。

在我国高质量发展新目标下，绿色技术创新成为经济发展与环境污染脱钩的重要驱动力。近年来，在应对全球气候变化与经济发展可持续性等突出问题方面，绿色技术创新能力已成为一国在GVC中拥有绝对话语权的核心战略资源。发达国家在国际分工体系中依靠技术优势掌握了产品研发环节，成为全球价值链的“链主”。中国制造业要想摆脱GVC低端高碳锁定环节，就必须提高绿色技术创新能力。新一代绿色研发、节能减排技术正在产品迭代中形成市场优势，逐渐形成绿色化、清洁化、低碳化的产业空间集聚，进而提升整个行业的绿色技术含量和产品的绿色化水平。国际贸易结构与GVC升级的本质就是产品技术含量比值的增加。因此，技术创新绿色化将推进我国制造业从高污染、高能耗、低附加值的生产环节转向低污染、低能耗、高附加值的工序环节，形成出口产品质量提升和贸易结构改善的新动态比较优势。综上分析，提出如下假设。

假设H2：技术创新绿色化将极大提升制造业出口产品质量和技术复杂度，形成国际贸易新优势，从而正向影响制造业GVC升级。

2.2 能源消费清洁化、减污降碳协同化与制造业GVC升级

行业能源利用效率、能源消费清洁化水平已成为衡量国家行业竞争力的重要因素。我国制造业能源利用效率较低，单位产品能耗居高不下，资源的不可再生和传统能源的高排放、高污染问题已成为制造业绿色低碳转型和GVC升级的短板。加快制造业绿色低碳转型，培育产品绿色竞争新优势亟须转变资源能源利用方式与结构，提升清洁能源消费占比，以降低制造业出口产品增加值的隐含碳排放，削减以环境保护为标尺的贸易壁垒限制。综上分析，提出如下假设。

假设H3：能源消费清洁化在降低出口产品隐含碳的国际环境壁垒时，表现出明显的竞争优势，将对制造业GVC升级产生正向影响。

在制造业减污降碳的双重目标驱动下，上下游企业加大绿色研发投入，引进并推广与之匹配的治理污染适宜技术与清洁生产技术。制造业作为污染与碳排放的重要来源，在“双碳”目标与低碳贸易大背景下，其绿色低碳转型与碳关税对清洁生产和碳减排、碳消纳的需求更为迫切。相关部门落实减污降碳协同增效目标，也持续加强对产品资源能源消耗及污染排放的规制，以提升企业绿色生产水平和出口产品竞争力。总的来看，在政府规制、企业创新等的共同作用下，制造业产品生产、流通、销售等环节的绿色化水平显著提升，高碳产品出口占比降低，有效应对碳关税贸易规则下的出口限制，增加了我国在低碳贸易分工体系中的话语权。综上分析，提出如下假设。

假设H4：减污降碳协同化有助于增强国际低碳贸易出口产品的竞争力，从而影响制造业GVC升级。

2.3 出口贸易结构改善、绿色贸易壁垒削减与制造业GVC升级的间接影响关系

制造业绿色低碳转型有助于促进出口贸易结构的优化。出口贸易结构是指不同类别出口产品占出口总额的比重。制造业绿色低碳转型下，清洁型产业比重上升，制造业结构低碳化变动促使劳动、资本、技术等生产要素向清洁部门流动，赋能制造业绿色低碳属性，从而影响到我国制造业参与全球价值链的方式和分工地位。产业结构高级化对出口贸易结构变动存在正向拉动作用［16-17］，降低出口贸易隐含碳，对出口产品质量提升和GVC升级产生积极影响。

制造业绿色低碳转型，在不存在贸易保护的情况下，有助于产生绿色贸易壁垒削减效应。绿色贸易标准通过影响进出口厂商成本和消费结构推动环境保护目标的部分达成。在“双碳”背景下，制造企业通过加大低碳技术研发力度，培育具有更强创新力、更高附加值以及更安全可控的产业链和供应链，推动制造业向绿色集约转变，提升出口产品质量，摘除“碳标签”，可有效应对制造产品出口遭受的绿色贸易壁垒限制，提升制造业出口产品竞争力和增长率，提高抵抗国际市场风险的能力，实现我国制造业向价值链高端环节攀升。

综合以上分析，提出如下假设。

假设H5：制造业绿色低碳转型通过出口贸易结构改善、绿色贸易壁垒削减的中介效应间接影响GVC升级。

3 计量模型构建及变量数据来源

3.1 模型构建

3.1.1 基准回归模型设定。为更好衡量绿色低碳转型与制造业全球价值链升级之间关系，构建如下的基准回归模型：

其中，i代表省份、t代表年份，GVC表示制造业全球价值链升级，LowCarbon代表制造业绿色低碳转型，X为控制变量集合，φi和μt为省份和年份控制效应，ε为随机误差项，α0为常数项，α1、β为各变量前的系数。为减少回归中可能出现的异方差问题，对所有变量进行对数化处理。

参照席艳乐等（2019）［18］、耿晔强等（2019）［19］、原毅军等（2019）［20］的做法，为避免变量遗漏而在扰动项里带来回归结果误差，选取如下控制变量：Infra代表基础设施水平，衡量各省（区、市）的基础设施建设和储备能力；Open代表对外开放程度，衡量各省（区、市）的对外开放水平；GDPP代表经济发展水平，衡量各省（区、市）的经济繁荣程度；Capital代表资本存量，衡量各省（区、市）产业的生产规模和技术水平。

为厘清制造业绿色低碳转型的构成指标对制造业全球价值链升级的影响，构建如下回归模型：

其中，Z为指标集合，包括产业结构低碳化（Instruct）、技术创新绿色化（Tech）、能源消费清洁化（Energy）、减污降碳协同化（Environment），分别对应假设H1、H2、H3和H4，其余各变量与模型（1）一致。为减少回归中可能出现的异方差问题，对模型（2）的变量进行对数化处理（Environment数据负数居多，在此不做对数处理）。

其中，M是中介变量集合，包括出口贸易结构（Exstruct）和绿色贸易壁垒（Barrier），其余各变量与模型（1）一致，为减少回归中可能出现的异方差问题，对模型（3）（4）（5）的所有变量都进行对数化处理。

检验上述模型是否存在中介效应的方法如下：第一步，检验H0：m1=0，若结果拒绝原假设，则进行下一步检验，否则停止中介效应检验；第二步，检验H0：v1=0和H0：u2=0，若结果拒绝原假设，则意味着LowCarbon对GVC的影响至少有一部分是通过中介变量Instruct和Barrier实现的；第三步，检验H0：u1=0，若结果拒绝原假设，则意味着LowCarbon对GVC的影响只有一部分是通过中介变量实现的，若结果接受原假设，则意味着存在完全中介效应，即LowCarbon对GVC的间接影响完全是通过中介变量实现的。

3.2 变量说明及数据处理

3.2.1 变量选取。①被解释变量：制造业全球价值链升级（GVC）。依照贸易结构反映生产结构的逻辑，一国或地区的出口复杂度变动可反映出该国或地区在全球价值链中地位的动态变化，故选取制造业出口技术复杂度对制造业全球价值链升级进行衡量。借鉴周茂等（2019）、李新安（2021）的思路［22-23］，并考虑到样本选择的一致性，参照刘慧（2016）、李俊青等（2018）学者的做法［24-25］，将Hauamann的出口技术复杂度测算延展到省级层面，对2006—2018年我国30个省（区、市）的制造业出口技术复杂度进行测算，并将其作为衡量我国各省份制造业全球价值链升级状态的重要依据。具体测算步骤如下。

首先，计算各产业（产品）的出口技术复杂度，其公式为：

其中，p代表省（区、市），p=1，2，3，…，m；i代表产业（产品），i=1，2，3，…，n；t代表年份，t=1，2，3，…，h；PRODYit代表第t年第i个产业（产品）的出口技术复杂度；Xipt为第t年p省（区、市）第i个产业（产品）的出口额；Xpt为第t年p省（区、市）总出口额；Ypt为第t年p省（区、市）的人均生产总值。

其次，计算各省（区、市）的出口技术复杂度，其公式为：

其中，PRODYpt代表第t年p省（区、市）出口技术复杂度；Xipt为第t年p省（区、市）第i个产业（产品）的出口额；Xpt为第t年p省（区、市）总出口额；PRODYit代表第t年第i产业（产品）的出口技术复杂度。PRODYpt值越大代表该省（区、市）在全球价值链中的地位越高，升级效果越显著。

②解释变量：制造业绿色低碳转型（LowCarbon）。制造业绿色低碳转型的衡量需要综合经济发展、产业结构、环境保护、资源利用等多方面因素。本文从产业结构低碳化（Instruct）、技术创新绿色化（Tech）、减污降碳协同化（Environment）、能源消费清洁化（Energy）4个维度通过指标体系构建、熵值法测算对制造业绿色低碳转型进行衡量。

分组观察2016年12月—2017年12月在我院接受射频导管消融治疗的心律失常患者72例，每组36例。观察组有女性患者15例，男性患者21例，年龄段在9～73岁之间，均龄（36.54±4.65）岁；对照组患者当中，女性患者有16例，男性患者有20例，年龄段在8～71岁之间，均龄（37.32±4.58）岁。组间在常规资料方面并无显著差异（P＞0.05）。

③中介变量：其一，出口贸易结构（Exstruct）是反映制造业出口贸易结构变动的核心指标，用“制造业资本技术密集型产品出口额/劳动密集型产品出口额”表示；其二，绿色贸易壁垒（Barrier）是体现制造企业生产产品在国际市场竞争力的重要指标，考虑到碳关税的实施尚未有明确标准，而国内的环境税从2018年起实施，数据可参考性较小，因此选取“各省排污上缴费”作为企业生产污染排放的代价，以此来度量企业产品可能面临的进口国施加的绿色贸易壁垒程度。

④控制变量：其一，基础设施水平（Infra）关系地区贸易成本大小，影响地区产业发展和进出口贸易。用路网密度对基础设施水平进行衡量，即用“各省每平方千米铁路、公路、内河航运里程数”［26］对其进行测算。其二，对外开放程度（Open）越高，对制造业全球价值链升级而言，该地区参与国际分工的可能性越大。用“各地区进出口总额占GDP的比重”［27］对其进行衡量。其三，经济发展水平（GDPP）影响一个地区的产业发展、技术水平、出口结构变动，用“各省人均GDP”［28］对其进行衡量，单位为万元。其四，资本存量（Capital）可以较好地反映一个地区现有的企业发展规模和技术水平，对制造业全球价值链升级而言，一个地区资本存量越高，产品革新、技术含量提升的基础和动力越大，出口结构升级的可能性越高。参照李新安（2022）［29］的做法，运用“永续盘存法”对各省的资本存量进行测算，单位为亿元。

3.2.2 数据处理。①数据来源。本文选取我国2006—2018年30个省（区、市）（西藏和香港、澳门、台湾，因数据缺失，暂略）面板数据，样本量为390的所有变量进行分析。对制造业全球价值链升级的测度中，涉及的各省（区、市）制造业细分行业的出口交货值来源于《中国工业统计年鉴》，各省（区、市）的人均GDP和出口总额来源于EPS数据库；制造业绿色低碳转型是通过指标体系构建进行测度，包含产业结构、绿色技术、能源消费和碳排放4个方面，数据来源主要为《中国工业统计年鉴》《中国环境统计年鉴》《中国经济普查年鉴》《中国能源统计年鉴》和国家知识产权局、各省（区、市）统计年鉴、CEADs；控制变量的原始数据来源于EPS数据库、中经数据库；中介变量中出口贸易结构计算所需的各行业出口额来源于《中国工业统计年鉴》，计算绿色贸易壁垒所需的各省（区、市）排污上缴费来源于Wind数据库。各变量的最终数据是在上述原始数据来源基础上，根据相关公式计算得来。

②描述性统计。根据相关变量的数据处理过程，各变量的主要特征值描述统计结果如表1所示。

表1 相关变量描述统计一览表

3.3 我国制造业绿色低碳转型的测度

参照文献［30-33］，按照理论与实践、全面和重点相结合的原则，对制造业绿色低碳转型测度的指标体系分别从产业结构、技术创新、能源消费、减污降碳等4个方面进行构建。产业结构低碳化是贯彻新发展理念、实现国家“双碳”重大战略目标的重要抓手，制造业内部结构的低碳转型必将促进我国制造业嵌入全球低排高效的国际分工环节，推动GVC升级；技术创新绿色化既是制造行业结构高级化的动力来源，也是我国保障产业链、供应链安全可靠的核心战略资源；能源消费清洁化则是转变我国用能方式结构、调整高排放传统能源消费占比过高的重要举措，有助于削减制造业出口产品的隐含碳排放；减污降碳协同化是适应低碳转型与碳关税对出口产品碳减排、碳消纳的需求，更是应对碳关税贸易规则下高碳产品出口限制、增强我国在国际低碳贸易分工体系中话语权的现实需求。综合考虑以上因素，构建评价指标结果如表2所示。

表2 制造业绿色低碳转型综合评价指标体系及数据来源说明

在对指标体系进行综合评价中，有许多方法。其中，熵值法作为客观赋权法的一种，是基于客观数值的内在联系计算得出指标权重的赋权方法。该方法很大程度上降低了由于主观判断而带来的数据测算结果的误差，增强了结果的客观性。为更直观、准确地说明我国制造业绿色低碳转型的发展状况，借鉴李新安等（2021）和张璨（2021）［34-35］的研究，利用改进熵值法对制造业绿色低碳转型指标体系进行公式化处理，对2006—2018年30个省（区、市）制造业绿色低碳转型指标体系的综合评价值进行测算。参照国家发改委发布的区域划分标准①对各省（区、市）进行东中西部地区划分，根据综合评价值测算得分，我国各区域制造业绿色低碳转型发展态势如图1所示。

图1 我国各区域制造业绿色低碳转型的发展态势

从图1来看，我国各区域制造业绿色低碳转型的总体发展水平呈上升趋势，其中东部地区制造业绿色低碳转型的综合评价值最高，中西部地区次之。其原因在于，东部地区在研发投入、技术创新水平和产业结构高级化等方面有较多优势，而中西部地区受制于现有发展水平，制造业绿色低碳转型更多依靠政府环境规制，其自主创新、产业创新能力等方面较弱。具体来看，改革开放以来东部地区凭借地理位置优势，在政策导向、资本集聚等加持下优先促进制造业结构的转型升级，而随着劳动力成本提高、政府与企业的环保意识增强，东部地区逐渐淘汰落后产能，实现制造业低碳转型，着力发展高资本技术密集型制造业。而中西部地区受经济发展水平制约，制造业发展更多承接来自发达国家或地区的劳动密集型和资源密集型产业转移，其产业结构更多呈现出高污染、高耗能和低附加值特征。从技术创新视角来看，东部地区经济发展水平较高，技术资源和资本实力雄厚，企业绿色研发创新目的在于利用清洁生产投入低成本换来高效产出。而中西部地区现有研发资本结构中，绿色研发投入占比低，且更多用于污染治理技术的创新，创新产出和效益较弱。从能源消费、减污降碳视角来看，东部地区制造业产业结构低碳化调整时间较中西部地区更早，在清洁能源使用、碳排放方面规制力度更大。

4 实证结果及分析

4.1 基准回归检验

在模型构建和指标测算基础上，首先采用基准回归模型进行实证检验。表3是绿色低碳转型对制造业全球价值链升级影响的基准回归结果。

表3 绿色低碳转型影响制造业GVC升级的基准回归结果

具体来看，列（1）是不包含控制变量情况下，制造业绿色低碳转型（LowCarbon）对制造业全球价值链升级（GVC）的回归结果，LowCarbon的系数显著为正，表明在其他因素保持不变的情况下，制造业绿色低碳转型变动1%，会带来制造业全球价值链升级同方向变动0.28%。列（2）至列（5）是加入控制变量后的回归结果，LowCarbon的系数在依次加入控制变量基础设施水平（Infra）、对外开放程度（Open）、经济发展水平（GDPP）、资本存量（Capital）后依旧显著为正，表明我国制造业绿色低碳转型显著促进了制造业全球价值链升级。其可能原因在于，制造业绿色低碳转型过程中，高污染高耗能的劳动密集型产业逐渐被依靠技术创新、清洁能源驱动、优质资本加持的资本技术密集型产业取代，依照贸易结构反映生产结构的逻辑，产业结构优化必将作用于出口结构改善，拥有低耗高产的制造体系的经济体在低碳发展模式下的国际分工体系中逐渐形成新优势，甚至成为“新链主”，从而实现价值链升级。

结合控制变量的回归结果来看，资本存量、基础设施水平、对外开放程度对制造业全球价值链升级的影响显著为正，经济发展水平显著为负。其可能原因在于，资本存量为地区产业发展提供了重要保障，资本存量越高，产业发展的可持续性后劲越强，在国际竞争中越具优势；较高的基础设施水平可以通过提高资源调度的效率、成本效应以及技术扩散效应推动制造业全球价值链升级；而对外开放是一个经济体开展国际贸易的重要前提和保障，对外开放水平越高，国际贸易成本越低，获取前沿科技和外部资本注入的机会越大，制造业全球价值链升级动力越强。对经济发展水平的衡量是通过人均生产总值得来的，考虑到人均生产总值的高低与各地产业类型的发展密切相关，部分地区的经济发展是通过现代服务业，如旅游业、现代物流等第三产业带动，对制造业出口的资源投入势必会挤压地区优势产业的发展空间，从而带来负面波动。

4.2 影响渠道检验

4.2.1 直接影响机制检验。针对绿色低碳转型对制造业全球价值链升级的影响理论机制进行实证检验。表4是制造业绿色低碳转型对其全球价值链升级的直接影响机制检验结果。

表4 直接影响机制检验的回归结果

列（1）至列（4）分别是产业结构低碳化（Instruct）、技术创新绿色化（Tech）、能源消费清洁化（Energy）、减污降碳协同化（Environment）4个指标变量对制造业全球价值链升级（GVC）的回归结果，其中，Instruct、Tech、Energy、Environment的系数均显著为正，证实了制造业绿色低碳转型通过产业结构效应、技术创新效应、能源结构效应、减污降碳效应推动其全球价值链升级，4个假设H1、H2、H3和H4得到证实。

具体来看，在产业结构低碳化进程中，更多设计生态化、生产清洁化和废物资源化的产业成为制造业绿色发展的领跑者，逐渐形成规模化的绿色发展模式，从源头上打造绿色低碳的产业链供应链，不断提高产业生产效率和可持续发展水平，实现我国制造业在全球价值链中地位攀升。当然，产业结构优化离不开技术创新发展，产业结构低碳化体现为绿色技术创新带来的边际效率改善和绿色全要素生产率提升，在制造业全球价值链中，技术创新成为重塑各国贸易产品竞争力和全球竞争格局的重要因素。就能源消费而言，粗放型生产方式依然存在，单位产品能耗居高不下，这也要求不断挖掘清洁能源潜能，利用低碳能源技术创新突破传统能源消耗困境，以更好增强产业链的韧性和弹性，实现制造业全球价值链升级。对于减污降碳协同化这个指标变量而言，在其他条件保持不变的情况下，一个地区碳排放量大小与碳生产力水平高低成反比。碳生产力是衡量一个国家和地区物质资源消耗和资本财富积累的重要指标。碳排放量越小，碳生产力水平越高，产业发展的受制约性越低，对突破我国制造业“低端锁定”的困境越有利。

4.2.2 间接影响机制检验。在对产业结构、技术创新、能源结构和减污降碳4个直接效应检验基础上，借助中介效应模型对出口贸易结构和绿色贸易壁垒两个中介变量进行间接影响机制检验。表5为绿色低碳转型对制造业全球价值链升级的间接影响机制检验结果。

表5 间接影响机制检验的回归结果

列（1）至列（3）是检验模型是否存在出口结构优化中介效应的回归结果。从列（1）来看，Low-Carbon对GVC的回归系数显著为正，代表绿色低碳转型促进了制造业全球价值链升级；从列（2）来看，LowCarbon对Exstruct的回归系数显著为正，证实绿色低碳转型与出口贸易结构优化之间的正向作用关系；列（3）表明LowCarbon、Exstruct对GVC的回归系数，均显著为正，证实绿色低碳转型确实通过改善出口贸易结构来推动制造业全球价值链升级。以上回归结果表明，我国通过制造业绿色低碳转型，正实现出口产品的资本技术密集型转变，贸易结构呈现高级化，在绿色技术创新加持下，产品生产运营全链条呈现清洁化集约化，有效降低了“中国制造”被锁定在附加值低、微利化、能耗高的价值链低端生产环节的风险，推动中国制造业向价值链中高端环节迈进。

列（1）（4）（5）是检验模型是否存在绿色贸易壁垒削减效应的回归结果。LowCarbon对Barrier的回归系数显著为负，表明在不存在贸易保护的情况下，制造业绿色低碳转型将会减少商品出口可能遭遇的绿色贸易壁垒限制，而列（5）中Barrier对GVC的回归系数也证实消减绿色贸易壁垒对制造业全球价值链升级有显著促进作用。综合回归结果来看，绿色低碳转型通过破除绿色贸易壁垒限制推动制造业全球价值链升级。中国制造业产品出口因“碳标签”长期以来受到发达国家贸易制裁，在绿色低碳转型导向下，政府优化环境监管体系，企业利用绿色技术创新不断助力生产链条低耗低排，原本用于应对贸易制裁的成本可以转化为企业创新资金，形成产品清洁生产—出口贸易质量效益提升的良性互动，有效推动我国制造业在全球价值链体系中的地位攀升。

参 照 Hayes（2013）［36］、Hayes 和 Preacher（2014）［37］提出的 Bootstrap 方法进行中介效应检验，使用spssau软件程序，在95%置信区间下，中介检验的结果的确没有包含0（LLC=-1.716 8，ULC=-0.157 2），表明绿色低碳转型间接影响制造业GVC升级的中介效应显著，且中介效应大小为-0.846 5。

根据以上实证结果，在H5中所提出的制造业绿色低碳转型，通过出口贸易结构改善、绿色贸易壁垒削减的中介效应间接影响GVC升级的理论假设得到证实。

4.3 异质性分析

前文对绿色低碳转型与制造业全球价值链升级二者之间的关系进行了基准回归和影响渠道检验，下面将在此基础上，进一步考察绿色低碳转型对制造业全球价值链升级影响的区域性差异。表6为东中西部地区绿色低碳转型对制造业全球价值链升级影响的回归结果。

表6 我国各区域制造业绿色低碳转型影响GVC升级的异质性检验结果

列（1）至列（3）分别是东、中、西部地区的回归结果。从结果来看，东中部地区绿色低碳转型对制造业全球价值链升级存在影响，西部地区影响不显著。具体来看，东部地区回归系数（0.784）明显大于中部地区回归系数（0.52），表明东部地区绿色低碳转型对制造业全球价值链升级的促进作用大于中部地区。

从现实角度对回归结果进行分析。具体来看，对东部地区而言，受经济发展水平、资本密集度、要素禀赋、技术创新等因素影响，制造业发展领先于中西部地区，在污染治理、环境规制和绿色技术创新等方面力度更大，制造业绿色低碳转型更彻底，绿色化专业化产品在国际市场中更具优势，更利于产业向价值链中高端推进。中部地区经济发展水平相对落后，自然资源禀赋特性形成了大规模高耗能高污染产业聚集，通过绿色低碳转型，制造业产品质量提升和产业结构优化的边际效用显著，对改善地区制造业在价值链中低附加值、高碳排放的分工地位有积极推动作用。对西部地区而言，受“遵循成本”效应影响，环境规制会导致企业治污成本增加，抑制企业进行绿色技术创新。而技术创新对企业出口产品质量提升和出口结构改善有着至关重要的作用，西部地区受发展水平制约，尚处于“创新补偿”效应小于“遵循成本”效应阶段，对制造业出口升级的作用不显著。

4.4 稳健性检验

为使实证研究结论具有稳定可靠性，以下从两方面进行稳健性检验。

4.4.1 更换衡量指标。通过替换制造业绿色低碳转型衡量指标来检验估计结果的可靠性。文章对制造业绿色低碳转型的衡量是通过指标体系构建的方法进行，为了增强稳健性检验结果的准确性，下文对制造业绿色低碳转型指标的原衡量方法（见表2）进行替换。其中，产业结构低碳化指标用“制造业资本技术密集型产业产值/制造业劳动密集型产业产值”表示，技术创新绿色化指标用“制造业绿色全要素生产率”表示，减污降碳协同化用“污染治理投资总额”表示，考虑到能源消费清洁化指标针对性较强，此处不做更换。在新构成的指标体系基础上，利用熵值法对制造业绿色低碳转型综合评价指标进行重新测算。

表7显示了对变量进行替换的检验结果。其中，列（1）至列（5）分别是制造业绿色低碳转型及其4个构成指标对制造业全球价值链升级影响的回归结果，检验结果与基准回归结果一致，表明制造业绿色低碳转型、产业结构低碳化、技术创新绿色化、能源消费清洁化、减污降碳协同化对制造业全球价值链升级都起着正向促进作用，不会因为测算方式不同而有较大改变。

表7 指标替换的回归检验结果

4.4.2 内生性检验。内生性问题主要分为两类：一是遗漏变量。文章有效控制了年份和省份层面的固定效应，但考虑到研究角度的差异，模型中仍可能缺失了影响制造业全球价值链升级的重要变量。二是被解释变量与解释变量之间互为因果关系。论文从绿色低碳转型的角度探究其对制造业全球价值链升级的影响，但在全球低碳发展模式的引领下，制造业全球价值链升级也可能会倒逼产业绿色低碳转型。基于此，参照耿晔强等（2019）［19］的做法，选取内生解释变量的滞后一阶作为工具变量，并运用面板2SLS最小二乘法和迭代GMM进行回归，以进一步缓解内生性问题。表8是内生性检验的回归结果。从表8来看，制造业绿色低碳转型的系数显著为正，证实了研究结论的稳健性。

表8 内生性检验的回归分析结果

5 结论与建议

5.1 研究结论与理论贡献

其一，根据构建指标体系对我国制造业绿色低碳转型及制造业全球价值链升级指标进行测度，发现二者都呈逐年优化趋势。同时，依据制造业绿色低碳转型指标测算结果发现：4个维度指标都呈现出逐年向好趋势，且产业结构低碳化、技术创新绿色化两个指标优化力度明显大于其他指标；从地区来看，我国制造业绿色低碳转型水平具有明显异质性，呈现出东中西部的地区阶梯化发展态势，东部地区水平最高，中西部次之。

其二，制造业绿色低碳转型促进制造业全球价值链升级的4个假设得到证实。其中，产业结构和技术创新对制造业全球价值链升级的影响大于清洁能源消费和减污降碳，且都为正向促进作用。此外，基于出口贸易结构改善效应和绿色贸易壁垒削减效应作用制造业GVC升级的间接影响效应，也通过中介效应检验得到证实。

其三，绿色低碳转型对制造业全球价值链升级的影响因区域不同而存在差异性。东部地区产业发展基础、科研水平、环境规制等都强于中西部地区，制造业绿色低碳转型对全球价值链升级的促进作用最大；中部地区因地理位置和资源优势承接了较多污染密集型制造业，产业转型和污染治理迫切，制造业绿色低碳转型边际效用明显，推动了产业价值链升级；西部地区发展起步晚，制造业绿色低碳转型下，环境规制方面的支出势必会挤压产业创新投入，对制造业全球价值链升级的影响不显著。

主要边际贡献在于：其一，将核心解释变量绿色低碳转型指标从产业结构低碳化、能源消费清洁化、技术创新绿色化、减污降碳协同化4个指标维度进行细化分解，然后加以测算进行分析，有效避免了使用单一指标维度所可能带来的测算偏差问题；其二，以30个省（区、市）的面板数据为样本，对制造业绿色低碳转型影响GVC升级问题进行探讨，以进一步拓展并丰富相关研究；其三，考虑制造业绿色低碳转型作用于GVC升级的直接效应的同时，并进一步探究了现有文献研究仍较鲜见的绿色低碳转型通过中介效应间接作用于GVC升级的相关机制，为政府合理制定政策提供有益指导。

5.2 政策建议

5.2.1 推动制造业绿色技术创新，突破GVC低端锁定困境。聚焦我国制造业绿色技术短板领域，强化核心零部件、关键基础材料、元器件等的研发力度，打好核心技术攻坚战，破解高端装备、节能环保、新能源、新材料等领域的技术难题，突破关键技术“卡脖子”困境，增强产业发展实力及核心竞争力。完善制造业协同创新体系，借助绿色制造、智能制造研发平台，突出企业的创新主体地位，打造由高校、科研院所、产业链龙头企业组建的多元创新联合体，形成制造业绿色创新网络。加大制造业新技术研发及中试基地建设力度，通过规模化推广应用，增强制造业发展韧性，提高应对低碳环保国际贸易规则变动能力，推动中国制造业向“微笑曲线”两端延伸。

5.2.2 延长清洁能源产业链条，打造绿色低碳制造体系。借助绿色低碳技术，提高风电、水电、光伏等清洁能源占比，改变传统能源体系的高碳高排高耗属性，有效降低产业能源使用的污染排放，提高资源能源利用效率，延长清洁能源产业链条，强化能源供应体系的自主可控能力。优化制造行业结构布局，采用先进技术改造传统产业，淘汰高耗低产的落后生产力，增强制造业供给体系与需求体系的匹配度，严控污染企业产能规模，推动清洁化、轻量化、绿色化、低碳化产业体系形成与战略性新兴产业发展。健全优质制造企业梯度培育体系，大力培育“专精特新”中小企业和具有绿色技术主导力、核心竞争力的产业链龙头企业，打造一批具有国际竞争力的制造业集群，深度融入国际产业链、供应链，推动中国制造业迈向全球价值链中高端。

5.2.3 统筹各地区制造业发展优势，促进减污降碳协同增效。结合各地产业发展实际及碳中和、碳达峰目标需求，健全制造业节能减污降碳协同机制。完善碳排放核算标准，利用大数据对制造业重点地区与行业碳排放进行监测，加大对污染排放的监管力度。建立健全全国碳交易统一市场，通过设定碳排放价格，增强制造行业低碳转型的内在动力，用市场利益调节机制推进能源结构和高碳产业实现根本改变，助推“双碳”目标实现。加大各地区信息技术、现代服务业与传统制造业的融合力度，提高制造业产品设计、生产等环节的节能水平和绿色低碳标准，扩大低碳化高附加值制造业产品在出口贸易结构中的比重，推进制造业向GVC的高端迈进。

5.3 研究局限性与展望

本研究存在一定的局限性。首先，由于数据可得性有限，本文和大量现有研究在构建低碳转型综合评价指标体系时只考虑了绿色专利的相关数据，而没有将创新过程中的研发资金和研发成果的绿色产品销售等相关数据纳入评价体系。未来将继续挖掘数据，进一步完善低碳转型综合评价指标。其次，本研究更多地关注制造业绿色低碳转型对其全球价值链升级的影响，因此没有对各区域的制造业差异进行详细描述。在后续的研究中，将结合制造业分布的区域差异特征，以进一步探究制造业低碳转型的区域异质性影响。

注释：

①东部地区为辽宁、河北、北京、天津、山东、江苏、上海、浙江、福建、广东、海南11个省（市），中部包括吉林、黑龙江、山西、安徽、江西、河南、湖北、湖南8个省，西部包括内蒙古、陕西、青海、宁夏、新疆、甘肃、贵州、云南、四川、重庆和广西11个省（区、市）。