环境规制对南通市制造业绿色技术创新能力的影响效应

叶爱山， 邓洋阳， 甘颖恒

(1.南通理工学院 商学院， 江苏 南通 226002； 2.国家统计局 昌吉调查队， 新疆 昌吉 831199)

改革开放以来，南通市经济迅猛发展，地区生产总值由1978年的29.4亿元增长到2021年的11 026.9亿元，年均增速达到8.7%。其中，制造业对经济发展起到了不可或缺的作用，而制造业快速发展背后却是以高污染、高消耗、高排放为代价。《南通市统计年鉴2021》显示，南通市规模以上工业企业综合能源消耗量1 188.87万吨标煤、取水量130 549万m3，且全市工业废水排放量12 058万t、工业二氧化硫排放量31 428 t、一般工业固体废物产生量521.98万t，与国内外先进城市水平相比存在较大差距。环境破坏与资源短缺等问题不仅严重影响了居民社会福祉，也掣肘着制造业可持续发展[1]。各城市为应对类似情况，均将环境规制作为首选工具，南通市也不例外。南通市近期先后印发了《南通市“十四五”生态环境保护规划》《南通市生态文明建设规划(2021—2025年)》等，可见已将经济发展与环境保护相协调提升至战略层面。这就要求南通市制造业必须由原来粗放式转向集约式，并将绿色技术创新能力作为重要考核指标。在此背景下，实施合理环境规制政策或措施推动制造业绿色创新发展，将有助于南通向“制造强市”转变。

1 理论机制

探讨环境规制与绿色技术创新能力的关系一直是学术界探讨的热点问题。学界通过理论分析与实证检验，发现环境规制将会对绿色技术创新能力产生不同程度的影响，并对影响原因及机理做了进一步挖掘与分析[2-3]。代表性研究理论有“遵循成本”与“波特假说”，而两者实质就是“成本效应”和“创新效应”。“遵循成本”观点认为，由于环境规制强度提升将会迫使企业改变原有决策方案，并会间接性挤占企业生产成本，从而导致企业生产效率出现下降。“波特假说”观点认为，环境规制将会倒逼企业进行技术创新、资源优化配置等，从而创新效应补偿部分成本效应，甚至创新效应抵消全部成本效应。当然，还有既不赞同“遵循成本”也不赞同“波特假说”，这更多可能归因于环境规制工具、空间差异等异质性原因。可见，还是属于两者的综合比较与分析。

关于环境规制对绿色技术创新能力的影响主要围绕“波特假说”展开。环境规制能否促进绿色技术创新能力提升，关键在于环境规制强度的合理性[4]。然而，认为环境规制存在较强的“成本效应”，是由于忽略了环境规制对企业生产过程的作用机理分析，仅停留在成本挤占、治污成本增加等方面，而未充分考虑环境规制所带来的长期作用效应[5]。从前景理论出发，政府部门所出台的一系列环境规制政策，旨在将社会生产方式由现阶段粗放式引导至集约式。随着环境规制强度的提升，短期内企业必然会为了应对外部环境变化而增加额外生产成本。但企业为了应对环境规制的长期性，必然会积极采取有效措施，以减缓环境规制的不利影响。企业应对环境规制的压力，除了进行绿色技术创新、生产设备更新，还将进行企业经营发展理念转变，进而提升企业综合竞争力和社会责任感等[6]。传统生产方式必然无法满足企业持续发展的需求，也无法满足企业应对外在环境的变化。企业自身需能够在应对外在环境政策变化时，及时优化与调整发展战略，这才能在环境规制下提升绿色技术创新能力和综合竞争力。当然，也有极端现象出现，存在部分企业无法应对环境规制强度，选择加大污染性生产，这主要取决于企业应对环境规制强度的预期值[7]。

综上所述，国内外学者已对环境规制与绿色技术创新能力两者关系展开了丰富研究。南通市作为长江经济带典型性城市，不仅是区域经济增长的重要动力源，更应肩负起探索经济绿色发展的重要任务。对此，将基于南通市各地区间数据，对南通市环境规制指数、制造业绿色技术创新能进行测度，并运用面板模型实证检验环境规制的影响效应，以期能为南通市制造业探索出绿色创新发展的新路子，也能为其他城市提供有益参考。

2 研究策略

2.1 模型选择

构建面板模型来研究环境规制对制造业绿色技术创新能力的影响效应，同时纳入其他变量进行综合考量。将采用F检验、Breusch-Pagan检验、Hausman检验判断选择何种效应模型，构建计量模型如下：

GTICit=β0+β1ERIit+β2GRPit+β3FDIit+

β4HRit+β5GOVERNit+εit

(1)

式中：GTIC为绿色技术创新能力；ERI为环境规制指数。控制变量依次为经济发展水平(GDP)、外商直接投资(FDI)、人力资本(HR)、财政分权(GOVERN)。

2.2 核心变量

核心解释变量：环境规制指数(ERI)。环境规制强度可从多个视角选取代理变量来表示，可选取治理污染设施运行费用，也可选取污染排放量、污染排放达标率、人均GDP等。但选取代理变量可能存在较强的主观性和内生性问题，为避免该类问题发生及考虑数据可获取性，借鉴沈坤荣等[8]的做法，选取工业二氧化硫、工业烟(粉)尘等单指标去除率与地区生产总值来构建环境规制指数(ERI)。具体计算过程分为数值标准化、调整系数计算、标准化值与调整系数相乘等步骤。

(2)

2)进行指标权重计算，以反映地区环境规制强度差异。设AIij表示单项指标的调整系数，即i地区j类指标值占所有地区j类指标值和的比重与i地区GDP占所有地区GDP和的比重之比。

(3)

3)环境规制指数计算。ERIi表示i地区环境规制指数，即依据两个单项指标调整系数与标准化值进行求和作平均来计算。

(4)

被解释变量：绿色技术创新能力(GTIC)。一般而言，绿色技术创新能力也称为生态技术创新能力，是属于技术创新的一种，以绿色可持续为目标的管理创新与技术创新的综合。全要素生产率未能全面反映绿色技术创新能力，仅表征了技术创新效率内容。选取绿色全要素生产率代表绿色技术创新能力，既考虑了技术创新又考虑了绿色发展。数据包络分析(DEA)已被广泛应用于各类行业的经济效率、生产效率、产能利用率、发展绩效等研究，可依据投入产出数据自行建立起非参数最优模型，以此进行决策单元的有效评价。

Tone和Tsutsui[9]针对CCR和SBM模型缺陷，提出了改进的包含径向与非径向混合模型，即EBM模型。本文研究方法采用非合意产出超效率EBM-VRS模型，见式(5)。其中，s-、s+表示投入产出松弛变量，φ为CCR径向效率值。ε取值范围介于0～1，表示非径向效率值部分权重。投入指标为制造业在岗职工年末人数、规模以上制造业企业单位数、制造业全社会用电量。其中，以制造业全年社会用电量来表示能源消耗量[10]。产出指标为地区生产总值、二氧化硫排放量、工业烟(粉)尘排放量。其中，二氧化硫排放量、工业烟(粉)尘排放量为非合意产出。

(5)

2.3 控制变量

除了环境规制核心变量外，还将选取经济发展水平(GRP)、外商直接投资(FDI)、人力资本(HR)、财政分权(GOVERN)等作为控制变量。以人均GDP对数值来反映经济发展水平。经济发展水平较高地区在技术创新与环境保护方面资金充足，同时居民对生态环境质量要求也更高且参与意愿更强。外商直接投资以折算为人民币的实际利用外资占地区生产总值的比重来表示。用其验证“污染避难所假说”，该假说认为地区间环境规制标准存在差异，这将会引起污染密集型产品比较优势发生转变，而外资会更会倾向于低规制地区，并会对当地绿色技术发展造成负影响[11]。用制造业在岗职工年末人数占在岗职工年末人数的比重来表示人力资本。人力资本是城市绿色技术创新能力的重要基础，其组成结构及质量均为影响因素；财政分权以公共预算收入与公共预算支出占比表示。政府干预是促进绿色技术创新能力提升的重要外在因素，而地方政府在财政、资源、环境政策等方面均存在较大自主权，这也就意味着地方政府是环境规制政策实施与壁垒效应有效发挥的重要载体[12]。

2.4 数据来源

由于2020年南通市将县级海门市设立为海门行政区，但为了保证研究前后连续性，仍将海门市单独列出研究。对此，本文研究将由南通市区、如东县、启东市、如皋市、海门市、海安市等6个地区面板组成，研究数据来源于历年《南通统计年鉴》及南通市统计局网站公开数据。

3 实证分析

3.1 特征性描述

依据测度方法，得到2016—2020年南通市各地区间环境规制指数、制造业绿色技术创新能力。表1显示，南通市各地区间环境规制指数存在显著差异，启东市环境规制强度为2.114，远高于其他地区。启东市2021年获得全国综合实力百强县市、全国绿色发展百强县市、全国科技创新百强县市等称号，很好地验证了启东市在环境规制方面所取得的显著成果。其余5个地区依次为海安市(0.908)、如东县(0.900)、南通市区(0.727)、如皋市(0.492)、海门市(0.233)。结合原始数据可以发现，海门市工业二氧化硫、工业烟(粉)尘去除率较低且地区经济欠发达，这也就造成了环境规制指数偏低的现象，尤为需要重视。从横向来看，启东市与市区环境规制指数呈现出上升态势，而其他地区则表现为波动下降趋势，但如东县2020年相较2019年环境规制指数提升了0.728。整体来看，研究期内南通市环境规制指数呈现“W”型波动态势。

表1 2016—2020年南通市各地区环境规制指数及均值

表2显示，市区制造业绿色技术创新能力最高，达到0.910。这也显而易见，南通市区凭借自身资源禀赋与区位优势，更利于高新技术制造业集聚及创新发展。启东市、海安市、海门市制造业绿色技术创新能力值依次为0.865、0.818、0.812。然而，如东县、如皋市两者制造业绿色技术创新能力明显弱于其他地区，仅为0.681、0.646。如东县、如皋市两者在非合意产出较为突出，致使制造业绿色技术创新能力偏低。从横向来看，南通市各地区间制造业绿色技术创新能力呈现上升态势，但各地区间发展特征稍有差异。如东县制造业绿色技术创新能力虽处于第5位次，但2020年相较2016年提升了0.523。如皋市制造业绿色技术创新能力发展特性类似于如东县，近些年来提升显著。整体来看，研究期内南通市制造业绿色技术创新能力快速提升，年均增速达到13.06%。

表2 2016—2020年南通市各地区制造业绿色技术 创新能力及均值

为初步验证环境规制指数与南通市制造业绿色技术创新能力两者关系，制作了散点图，并添加了两者趋势线(图1)。可以看出，环境规制指数与制造业绿色技术创新能力两者呈现正向关系。也就是说，随着环境规制强度提高，南通市制造业绿色技术创新能力将会有所提升。为更加科学验证所提出观点，下文将紧接着运用面板模型来实证检验两者具体的内在机制与关系。

图1 环境规制指数与制造业绿色技术创新能力散点图

3.2 面板模型选择

在面板模型形式的选择方法上有多种，本文将采取F检验、Breusch-Pagan检验、Hausman检验等方法进行模型判定(表3)。F检验发现，显著性P值为0.047，应拒绝原假设，选择固定效应模型；Breusch-Pagan检验发现，显著性P值为0.998，不能拒绝原假设，该选择混合估计模型；Hausman检验发现，显著性P值为0.004，应拒绝原假设，选择固定效应模型。结合F检验、Breusch-Pagan检验、Hausman检验的结论，并考虑混合估计模型应用场景。于此，选择固定效应模型进行实证研究。

表3 面板模型选择

3.3 面板估计结果

由表4可知，环境规制对南通市制造业绿色技术创新能力存在正向效应，作用系数为0.050，并通过5%显著性检验。这说明强化环境规制将有助于南通市制造业绿色技术创新能力提升，环境规制强度每提升1个单位量，南通市制造业绿色技术创新能力将会提升0.050个单位量。强化环境规制将能够对现行经济活动中落后制造业进行淘汰，同时还能有效引导南通市制造业技术与设备更新，从而快速有效地推动制造业新旧产能转换。也预示着在接下来一段时期内，南通市当前重要任务将是不断完善环境规制政策并及时获取环境规制政策实施的有效性。

控制变量：经济发展水平、外商直接投资、人力资本、财政分权对南通市制造业绿色技术创新能力的作用效应存在显著差异。经济发展水平、人力资本对南通市制造业绿色技术创新能力具有显著正向影响，均通过1%显著性水平检验。经济发展水平的作用系数为0.134，表明经济发展水平每提升1单位量将会促进制造业绿色技术创新能力提升0.134个单位量。随着地区间经济发展水平提升，能为制造业绿色技术创新提供充足的资金准备，以保证绿色技术创新研究处于前沿。人力资本的作用系数为0.324，远高于经济发展水平作用系数，说明人力资本是促进地区制造业绿色技术创新能力的重要因素。丰富的人力资源能为绿色技术创新提供扎实的基础，也能促进地区间优势人才集聚。外商直接投资对南通市制造业绿色技术创新能力呈现负向作用，且通过5%显著性水平检验。一般而言，外商直接投资将有助于地区间制造业绿色技术创新能力提升，但回归结果却为显著负作用。这很大程度上是由于外商直接投资对地区绿色技术创新能力具有非线性影响，南通市制造业已通过自身价值链攀升加快了向前沿技术靠拢，对于外商直接投资的依赖度逐步降低，甚至外商直接投资未能产生正向效应。财政分权对南通市制造业绿色技术创新能力具有正向效应，但未能通过10%显著性检验。这可能由于当地部分财政收入是来源于传统型制造业，从而致使部分传统型制造业受到政府部门的默认与许可。

表4 面板估计结果

4 结论与政策启示

从成本效应与创新效应等角度，分析了环境规制对制造业绿色技术创新能力的作用机制，并利用南通市各地区的面板数据展开研究。首先，基于非合意产出超效率EBM-VRS模型测度了南通市各地区制造业绿色技术创新能力；其次，描述性分析环境规制与制造业绿色技术创新能力的发展趋势，且借助散点图初步判定了两者关系；最后，经多种检验方法判别，决定使用固定效应模型实证检验强化环境规制对南通市制造业绿色技术创新能力的影响效应。研究结论显示：南通市各地区间制造业绿色技术创新能力呈现“市区-启东-海安-海门-如东-如皋”阶梯式分布，各地区间制造业绿色技术创新能力差距逐渐缩小；强化环境规制对南通市制造业绿色技术创新能力具有显著正向效应；控制变量的作用效应存在明显差异，经济发展水平、人力资本、财政分权对制造业绿色技术创新能力具有不用程度的正向作用，但财政分权未能通过10%显著性水平检验，外商直接投资表现为抑制作用。

依据研究结论，得到如下政策启示：①深度优化环境规制监管体系。强化环境规制能够对南通市制造业绿色技术创新能力产生显著正向作用，但并不代表越严格的环境规制就越适合当前阶段，避免“矫正过往”出现负向效应。这就要求深度优化环境规制监管体系，搭建起政府与企业交流平台，及时获取环境规制政策实施的有效性，并将企业意见与满意度纳入环境规制政策滚动修订中，以确保环境规制政策能够有效促进制造业绿色技术创新能力提升。②完善地区间联动式环境规制网络。由于南通市各地区间制造业绿色技术创新能力差异明显，这需要依托于地区间联动式环境规制网络，以促进南通市制造业绿色技术创新能力的整体水平提升。既要设立专项资金鼓励绿色技术创新，也要鼓励先进地区发挥引领作用，进而保障制造业绿色技术创新能力提升的动力源泉。③考虑空间异质性，必须施行差异化环境规制政策。由于南通市各地区间在经济发展、产业结构、人力资本、生态环境等方面均存在显著差异，这就要求环境规制政策实施必须充分考虑地区间的实际情况，否则可能会适得其反。各地区间应加大对制造业绿色技术创新的扶持力度，督促企业加快新旧产能转换并持续优化产业结构。与此同时，还要鼓励企业通过价值链攀升向前沿技术靠拢，最终实现绿色技术创新与经济高质量发展的双赢。