郭丰 杨上广 柴泽阳
摘 要:企业数字化转型是数字经济的重要组成部分和微观体现,在推动企业绿色技术创新发展方面发挥着重要作用。基于上市公司2011—2019年的非平衡面板数据,通过爬取企业年报中的“数字化转型”关键词,构造微观企业层面的数字化转型指标,从绿色技术创新数量和质量两个维度来全面反映企业的绿色技术创新能力,实证检验了数字化转型对企业绿色技术创新数量和质量的影响。研究表明:(1)企业数字化转型不仅提升了企业绿色技术创新数量,还显著提高了企业绿色技术创新质量,上述结论在经过内生性检验、替换被解释变量等稳健性检验后依然成立。(2)在作用机制方面,企业数字化转型通过优化人力资本结构和提升产学研合作水平促进了企业绿色技术创新数量和质量的提升,管理性交易成本机制并不显著。(3)异质性结果表明,企业数字化转型对国有企业绿色技术创新数量和质量的提升效应显著高于非国有企业,对东部和中部地区企业绿色技术创新數量和质量的提升效应显著高于西部地区企业,对不同知识产权保护强度企业绿色技术创新数量和质量的提升效应没有显著差异。在数字经济快速发展的背景下,研究结论为深化企业数字化转型发展、提升企业绿色技术创新数量和质量具有重要的政策启示。
关键词:数字化转型 绿色技术创新 数字经济 专利数量 专利质量
DOI:10.19592/j.cnki.scje.400349
JEL分类号:D21,O30,O32 中图分类号:F276.6
文献识别码:A 文章编号:1000 - 6249(2023)02 - 146 - 17
一、引言
绿色技术创新正成为全球新一轮工业革命和科技竞争的重要新兴领域。绿色技术创新兼具“绿色”和“创新”两大特点,不仅可以有效提高能源利用效率和环境绩效,推动企业生产过程中的节能减排,减少环境污染;还可以使企业生产绿色差异化的产品,推动企业技术进步,有效提升企业自主创新能力和绿色竞争力,从而实现经济效应与环境保护的“共赢”。我国已成为全球最大的碳排放总量国家,为了推动经济社会低碳转型发展,提出2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的战略目标,碳达峰到碳中和转型的过程仅30年左右的时间,中国面临着巨大的减排压力。绿色技术创新是节能减排的关键所在,也是有效解决碳排放等环境污染的有效手段(Acemoglu et al.,2012;郭丰等,2022b),能够推动产业低碳发展和能源消费低碳转型,实现经济发展方式的转变。企业是落实碳达峰、碳中和战略目标的重要实践主体,加快企业绿色技术创新数量和质量的发展,才能更好地实现环境污染的源头防控和末端治理,推动企业绿色低碳转型和经济社会绿色发展,进而不断降低碳排放,给碳达峰、碳中和目标的实现提供重要动能和技术支撑。
数字化浪潮席卷全球,数字化发展已嵌入到企业生产、服务、绿色研发创新等各个环节,催生了新模式、新业态。数字化逐渐成为推动企业转型和绿色创新发展的主导力量,中国绿色专利质量的水平较低,数字化发展给企业绿色技术创新数量和质量的发展提供了有利的要素供给、环境支撑和新机遇。大数据、区块链、人工智能等为主的数字技术与企业融合发展,改变了企业传统的创新模式以及创新要素的组合方式。数据作为新的生产要素,数字经济已成为推动经济高质量发展(任保平、李培伟,2022)、提升创新水平(金环、于立宏,2021;吴赢、张翼,2021)、助力全要素生产率发展(郭吉涛、梁爽,2021;郭丰等,2022a)、赋能城市碳减排(郭丰等,2022b)的重要动能和新引擎。
数字化和数字技术是数据的重要微观表现,企业数字化转型作为数字经济中产业数字化的重要组成内容和微观体现,在碳达峰、碳中和战略背景下,企业数字化转型是否给企业绿色技术创新发展提供了新引擎?绿色专利质量是企业绿色低碳发展核心竞争力的关键因素之一,高质量的绿色专利才是增强企业绿色创新竞争力的基础,也更能推动节能减碳发展。企业数字化转型能否赋能企业绿色技术创新质量发展?其背后的作用机制又包括哪些?准确理解企业数字化转型的绿色技术创新效应,探索企业数字化转型的绿色低碳发展方向,这不仅为企业数字化转型与绿色技术创新发展的关系提供了相关的经验证据,还为企业绿色技术创新的增量提质建设提供新的思路与方向,具有重要的学术价值与现实意义。
二、文献综述
随着数字化变革的浪潮席卷全球,数字化转型成为企业高质量发展的必由之路。学者们对数字化转型的概念进行了界定,企业数字化转型的核心本质是指利用数字“复制、链接、模拟、反馈”的优势,通过将数字技术引入企业生产管理、经营、研发创新和价值创造等过程,最终实现企业效益提升,赋能企业转型发展等目的(Ebert and Duarte,2018;倪克金、刘修岩,2021;戚聿东等,2021)。部分文献对国有企业数字化战略变革进行了案例研究,讨论数字化变革的发展模式(戚聿东等,2021)。这些研究对企业数字化转型的概念、内涵以及案例进行了多维度分析,由于度量企业数字化转型水平存在一定难度,一些学者开始对企业数字化转型的定量分析进行有益尝试。Ferreira et al.(2019)对企业使用了数字化流程赋值为1,未使用则赋值为0,以此来刻画企业数字化转型。这种使用“0-1”虚拟变量的方式未能很好地刻画企业数字化转型的强度,可能导致实证估计结果的偏误。随着爬虫技术的发展,越来越多的学者开始利用python提取上市公司年报中数字化转型相关的词频统计,以此来刻画企业数字化转型水平(吴非等,2021;袁淳等,2021;赵宸宇等,2021)。由此,学者们从多个角度实证考察了数字化转型对股票流动性(吴非等,2021)、企业专业化分工(袁淳等,2021)、企业全要素生产率(赵宸宇等,2021;涂心语、严晓玲,2022)、企业主业绩效(易露霞等,2021)、企业成长(倪克金、刘修岩,2021)的影响,这些研究肯定了企业数字化转型对企业发展所产生的正向影响。但史宇鹏等(2021)也指出我国企业数字化转型仍面临着复合型人才储备不足、政府扶持和监管力度不足等困境。
绿色技术创新指的是降低能源消耗,减少环境污染和改善生态环境的工艺、设备、材料、产品等技术的创新(Braun and Wield,1994;齐绍洲等,2018),从广义上看,面向绿色发展和生态文明建设的技术创新和管理创新等都属于绿色技术创新。既往文献探讨了环境规制(董景荣等,2021)、绿色信贷政策(王馨、王营,2021)、环境权益交易市场(齐绍洲等,2018)、知识产权保护(杨上广、郭丰,2022)等因素对绿色技术创新的影响。齐绍洲等(2018)认为排污权交易试点政策的实施提升了企业绿色技术创新,董景荣等(2021)则发现费用型环境规制并没有对绿色技术创新产生正向的促进作用。同时,在绿色技术创新指标构建上,较多的学者利用绿色专利申请和绿色专利授权数据来刻画绿色技术创新(Ley et al.,2016;齐绍洲等,2018;徐佳、崔静波,2020;王馨、王营,2021;杨上广、郭丰,2022)。然而,仅仅使用绿色专利申请和绿色专利授权数量来刻画企业的绿色创新能力是不准确的,不能全面地反映企业真实的绿色技术创新能力,绿色创新能力更多地体现在企业创造出高质量的绿色创新成果,绿色专利质量能够较好地捕捉企业绿色创新的真实质量。仅陶锋等(2021)考察了环境规制对企业绿色技术创新数量和质量的影响,现有文献主要集中于讨论企业绿色专利数量单一维度的影响因素,对绿色专利质量的分析和考察还比较匮乏。
与本文最为相关的是数字技术、数字化转型对企业绿色创新影响的文献。Mubarak et al.(2021)发现工业4.0技术的应用可以激励企业绿色创新活动的开展,宋德勇等(2022)检验了数字化转型对重污染企业绿色技术创新的影响,发现数字化转型通过提高信息共享水平和知识整合能力赋能企业绿色技术创新数量的发展。既有文献仅仅只是讨论了数字技术、数字化转型对企业绿色技术创新数量的影响,那么,企业数字化转型对绿色技术创新质量的影响效果到底如何,缺乏相关的研究。
通过梳理上述文献可以发现,有关绿色技术创新的文献大多是围绕绿色技术创新数量展开研究,极少数文献考察了数字技术、数字化转型对企业绿色技術创新数量的影响。较为遗憾的是,鲜有文献实证检验企业数字化转型对企业绿色技术创新质量的影响。在数字化转型的大背景下,企业数字化转型能否赋能企业绿色技术创新的高质量发展?囿于微观企业层面数字化转型指标的刻画存在一定难度,本文通过爬虫技术爬取企业年报中的“数字化转型”关键词,构造微观企业层面的数字化转型指标,测度了企业数字化转型水平。同时使用企业绿色专利被引数据来刻画企业绿色技术创新质量,基于绿色技术创新数量和质量的双重视角,实证检验企业数字化转型对绿色技术创新数量和质量的影响。
本文可能的边际贡献主要在于以下两点。(1)在企业数字化转型指标刻画方面。本文利用上市公司年报的大样本文本数据,基于python软件的爬虫文本识别功能,手工爬取上市公司年报中有关企业数字化转型的相关词汇,进而用数字化转型词汇的词频数来衡量企业数字化转型水平。丰富了企业数字化转型的测度研究,从定量视角为评估企业数字化转型对企业绿色技术创新增量提质的影响提供有益借鉴。(2)在研究视角方面。不同于以往文献的研究视角,本文借助企业的绿色专利数据和绿色专利被引数据,构建企业绿色技术创新的数量和质量指标,从绿色技术创新数量和质量两个维度来全面反映企业的绿色技术创新能力。基于企业绿色技术创新数量和质量双重视角,全面考察企业数字化转型对企业绿色技术创新数量和质量的作用效果,丰富了企业数字化转型与绿色技术创新的相关研究,填补了企业数字化转型对企业绿色技术创新增量提质研究的不足,实现了学术内容增量上的贡献。
三、理论分析与研究假设
(一)企业数字化转型对绿色技术创新数量和质量的影响
企业数字化转型为企业绿色技术创新资源的集聚、优化和配置提供了强有力的工具支持。首先,大数据、区块链、互联网等数字技术在企业中的广泛使用,企业获取论文、前沿专利技术更加便捷,能够从中获取新知识和好的创意来助力企业绿色技术创新数量和质量的发展。数字技术使得企业人才突破时间与空间的限制,他们借助互联网、区块链和元宇宙等技术及时沟通和交流,促进知识和信息在企业绿色技术创新活动中的有效和高速传播。企业通过数字技术能够强化自身对新技术、新知识的消化、吸收和再建设能力,扩大数据和知识在企业内外部的分享与交流(赵宸宇等,2021),从而提升企业将知识转化为高质量绿色技术创新成果的概率。其次,熊彼特创新理论指出,“创新”包括以下五个方面:引进新产品、引用新技术、开拓新市场、拓展新的原料渠道和新组织形式的出现。企业数字化转型催生了新的生产要素、新组织形式、新的产业模式和新业态等,基本满足“创新”发展的五个方面。数字技术、数字化嵌入企业研发环节,可以在更大的范围整合企业内外部的知识和研发资源,优化企业绿色技术创新资源,进而赋能企业绿色技术创新数量和质量的发展。最后,企业作为落实碳达峰、碳中和战略目标的重要实践主体,这就势必要求企业以绿色发展为导向,将绿色发展理念贯穿于企业生产、销售、绿色研发等环节的全过程。同时,在诸多绿色低碳发展目标约束下,这也会倒逼企业将数字化转型与环境治理、绿色创新发展有机结合起来,激活数据要素潜能,从而实现企业绿色技术创新的增量提质。综上,本文提出:
假说1:企业数字化转型能够促进绿色技术创新的增量提质。
(二)企业数字化转型影响绿色技术创新数量和质量的作用机制
1.管理性交易成本
资金是绿色技术创新活动开展最为核心的投入要素之一。一方面,数字技术的发展和应用弱化了交易成本理论中的“信息不对称”假设,重塑了交易成本内涵。企业数字化转型包括数据的采集、传输、计算和应用等过程,通过数字技术实现研发、设计、生产和销售等环节的有效衔接,形成助力企业发展的价值资产,从而减少企业各类管理交易成本。同时,数字化转型能够提高企业对生产资料的利用效率,减少企业库存、生产消耗的相关管理费用,从而有效降低企业内部的生产管理成本。其次,企业数字化转型可以强化企业生产部门与非生产部门的联系,提高企业内部交流和运营效率,从而有效减少绿色创新研发等环节的管理费用。另一方面,交易成本的降低也可以提升企业经济的活跃度和运行效率(袁淳等,2021),从而激发企业绿色创新活力。管理性交易成本的降低为企业绿色技术创新数量和质量的发展提供更多的资金支持,这可以有效缓解企业绿色技术创新过程中的融资约束问题,企业可用的资金越多,绿色技术创新成功的可能性越高,高质量的创新成果也需要大规模和持续性的资金投入。企业融资约束问题得到有效缓解,这可以明显强化企业绿色技术创新发展(王馨、王营,2021),最终实现企业绿色技术创新的增量提质。据此,本文提出:
假说2:企业数字化转型可以有效降低企业管理性交易成本,缓解资金短缺问题,进而促进企业绿色技术创新的增量提质。
2.人力资本结构
人力资本也是绿色技术创新活动开展最为核心的投入要素之一。一方面,在企业数字化转型过程中,数字技术催生智能制造等高技术水平的产业,这些产业凭借开源、节流和提效使得企业的盈利能力增强,吸引较多高人力资本的涌入(李宗显、杨千帆,2021)。同时,企业数字化转型通过数字技术实施智慧生产和研发,企业信息化、数字技术的广泛使用会加大对高学历、高技术人才的用工需求,对低学历和低技能劳动力产生挤出效应,从而不断优化企业人力资本结构(孙早、侯玉林,2019)。数据要素与人力资本相结合,通过对数据要素所运载的信息进行思考,人才可以结合企业的绿色创新要素资源对数据运载的信息进行消化和吸收,产生绿色创意,从而把数据要素的价值转移到企业绿色技术创新过程中,赋能企业高质量绿色创新发展。另一方面,高学历和高质量的人力资本、知识资本融入到企业绿色技术创新研发的整个过程,人才不断向企业集聚,从而形成有利于绿色技术创新发展的扩散效应。人才通过“干中学”可能获取更多的隐性知识,增加企业知识技术含量,经过企业内部的有效整合,激发企业绿色创造力,推动绿色专利的原始创新和集成创新,加快绿色技术创新的突破性发展,实现企业绿色技术创新的增量提质。于是,本文提出:
假说3:企业数字化转型可以优化企业人力资本结构,强化人力和知识资本的外溢效应,从而促进企业绿色技术创新的增量提质。
3.产学研合作
产学研合作是影响企业绿色创新的外部性关键因素。一方面,大数据、人工智能、区块链等数字技术的运用提高了企业信息搜寻效率,降低产学研合作双方之间的信息不对称,企业能够高效率和高质量地搜寻到产学研合作高校与科研机构。同时,数字技术的广泛使用扫除了创新要素在产学研合作双方流动的地理障碍,合作双方研发人员的互动交流更加便捷,创新主体也可以有效地获取外部的知识与合作(Lakhani and Panetta,2007),从而提高產学研合作效率。其次,随着企业数字化转型水平的提升,必然伴随着数字技术在企业产学研等各个环节的广泛应用,这会使企业与高等院校、科研院所的联系与合作更加频繁(胡山、余泳泽,2022),从而提升产学研合作水平。另一方面,产学研合作给企业绿色技术创新数量和质量的发展提供创新研发平台,有利于互补研发资源、降低绿色高质量创新的研发风险和创新成本、缩短企业绿色创新发展周期,从而提高绿色技术创新研发效率。其次,产学研合作能够促进企业与高校、科研院所的联动,面对面的交流才能让高校和科研院所掌握的“隐性知识”产生知识溢出和转移(Hong and Su,2013),促进知识的演化、裂变,聚合成新的知识,进而实现关键核心技术的突破,帮助企业获得更具新颖性和突破性的高质量绿色创新成果,从而促进企业绿色技术创新的增量提质。鉴此,本文提出:
假说4:企业数字化转型能够提高企业产学研合作水平,给企业绿色技术创新发展提供智力支持,进而促进企业绿色技术创新的增量提质。
四、模型构建、变量与数据
(一)模型构建
为了有效识别企业数字化转型对企业绿色技术创新数量和质量的影响,本文构建计量模型的具体设定如式(1)所示:
[Yijst=β0+β1Digtraijst+β2Controlijst+λj+θs+μt+εijst] (1)
其中,下标i、j、s、t分别代表企业、行业、省份和年份。Yijst表示被解释变量,包含绿色技术创新数量(lnGrepat)和绿色技术创新质量(lnCite)两个指标。β0是常数项;Digtraijst是本文的核心解释变量,表示省份s行业j的企业i在t年的数字化转型水平;Controlijst表示控制变量;εijst表示随机误差项;λj表示行业固定效应,θs表示省份固定效应,μt表示年份固定效应。
(二)变量选取
1.被解释变量
企业绿色技术创新。第一,绿色技术创新数量(lnGrepat)。既有文献通常采用研发投入和专利数量来衡量企业创新。首先,企业研发投入衡量的是创新活动的资源投入状况,并不能完全转化为创新产出。很多企业研发投入数据在财务统计上缺失或者并未公开披露研发投入,这不能说明企业就没有开展创新活动,使用研发投入刻画企业创新存在衡量偏误问题,无法很好地刻画企业真实的创新水平。其次,尽管部分上市公司披露了研发投入,但其并没有披露绿色研发投入金额,导致难以区分用于开展绿色技术创新活动的研发投入。相较而言,所有上市公司历年的绿色专利数据可得,绿色专利可以较好地刻画企业绿色技术创新活动产出,是企业绿色科技含量最高的知识产权,能够体现清洁生产、节能减排、减少环境污染和改善生态环境等方面技术的创新、应用和推广情况。同时,绿色专利也是官方认定的绿色创新的主要呈现形式。现有的文献使用绿色发明专利申请数据来衡量绿色技术创新数量(徐佳、崔静波,2020;李青原、肖泽华,2020;陶锋等,2021;杨上广、郭丰,2022),因此,本文使用绿色发明专利申请数来衡量企业绿色技术创新数量,加1后取自然对数。
第二,绿色技术创新质量(lnCite)。绿色专利质量目前仍缺少学术界公认的代理变量,部分文献使用专利授权数据来刻画创新质量(郭丰等,2021),还有文献使用绿色专利授权占所有专利申请的比重来衡量绿色技术创新质量(齐绍洲等,2018)。专利授权需要检测和缴纳年费,政府对专利的资助包括申请、审查、授权、维持和专利代理五个环节,政府若偏重于鼓励专利授权的提升,则可能加大对专利授权环节的资助,专利授权容易受到官僚因素的影响(张杰、郑文平,2018),存在较高的不确定性和不稳定性。专利被引量是专利技术影响力的重要标示量,既有文献普遍采用企业专利引用次数来刻画专利质量(诸竹君等,2020;Akcigit et al.,2016;何欢浪等,2021)。当绿色专利获得申请后,其他绿色专利若是基于该绿色专利的基础上再开展绿色创新,则需要在绿色专利申请时引用该绿色专利。如果某个绿色专利被引用的次数越多,证明绿色专利在该领域的影响力越大,同时也表明该绿色专利的质量和技术含量更高。考虑到申请的绿色专利时间越长,其被引用的概率越大,使用5年内的专利被引量是一种较好的解决办法(Akcigit et al.,2016;何欢浪等,2021)。本文使用5年内的绿色专利被引次数来刻画企业绿色技术创新质量,加1后取自然对数。
2.核心解释变量
数字化转型(Digtra)。参考吴非等(2021)、袁淳等(2021)、易露霞等(2021)的研究,利用上市公司年报文本中数字化转型关键词的总词频数来刻画企业数字化转型水平。基于此,本文通过python软件进行大量的文本挖掘,提取企业年报中数字化转型相关关键词出现的频数,加总企业数字化转型六个维度关键词出现的频数,得到企业数字化转型的总词频,进而用数字化转型的总词频数来刻画企业数字化转型水平。在文本挖掘过程中,选取了六个维度的指标,包括数字信息技术、大数据、云计算、互联网、人工智能、区块链。后文还使用熵值法和主成分方法对企业数字化转型六个维度的指标重新进行计算,测算出企业的数字化转型指数,以此进行稳健性检验。主成分分析中数字信息技术、大数据、云计算、互联网、人工智能和区块链的权重分别为0.3805、0.1043、0.1586、0.0842、0.1488、0.1236。
本文选取企业数字化转型的关键词包括以下六个维度的指标。(1)数字信息技术:数字经济、数字化、数字贸易、数字营销、数字技术、数字体系、数字科技、数字终端、数字供应链、数字运营、计算机技术、信息时代、信息集成、信息化、信息通信、信息技术。(2)大数据:大数据、数据信息、数据资产、数据集成、数据管理、数据融合。(3)云计算:自动化、智慧建设、机器学习、智能、智慧业务、机器人、智慧时代、5G、AI、3D技术、3D打印、3D工具。(4)互联网:互联网、线上、网络、线上线下、电子技术、电子商务、电子科技、跨境电商、电商平台、P2P、O2O、B2B、B2C、C2B、C2C。(5)人工智能:云端、云计算、物联网、云服务、边缘计算。(6)区块链:区块链、数字货币。
3.控制变量
借鉴徐佳、崔静波(2020)、王馨、王营(2021)、李青原、肖泽华(2020)的研究,选取如下控制变量:企业规模(lnSize),用企业员工人数的对数值衡量。利润率(Profit),以营业利润与营业总收入的比值表示。企业年龄(Age),采用样本当年年份减去企业成立年份来表示。资产负债率(Assdebt),以负债总额除以资产总额作为代理变量。经营现金流(lnFlow),用经营活动产生的现金流量净额的对数值表示。资产收益率(Roa),计算净利润与资产总额的比值作为代理变量。管理层持股比例(Share),以管理层持股数量与总股数之比来衡量。市场价值(Tobin),用股东权益合计与负债总额的总和与资产总额之比表示。独立董事比例(Director),以独立董事人数与董事人数之比来表示。
4.作用机制变量
管理性交易成本(Cost),借鉴金环等(2021)的做法,选择管理费用占资产总额的比重来作为企业管理性交易成本的代理变量。人力资本结构(Hcstr),借鉴赵宸宇等(2021)的研究,选择企业本科以上学历人数占总员工数的比重来作为人力资本结构的代理变量。产学研合作(Inur),参考胡山、余泳泽(2022)的做法,筛选出企业与高等院校、研究所等实体联合申请的绿色发明专利和绿色实用新型专利,将这些专利定义为产学研合作专利,用每年绿色产学研合作专利占企业专利申请总数的比重来作为产学研合作水平的代理变量。
(三)数据说明与来源
本文删除了ST、ST*和金融保险类企业以及指标缺失严重、企业控制变量存在异常值的样本。对所有的连续变量进行1%和99%分位数的缩尾处理。2011—2019年企业绿色发明专利数据、绿色专利引用数据和产学研合作指标数据来源于中国研究数据服务平台下的GPRD数据库,企业数字化转型数据来源于上市公司历年年报,控制变量和中介变量中企业管理性交易成本指标来源于国泰安数据库(CSMAR)。中介变量中人力资本结构指标来源于WIND数据库。各变量的描述性统计如表1所示。
五、实证结果与分析
(一)基准回归
表2列(1)和列(2)汇报了企业数字化转型对企业绿色技术创新数量和质量影响的估计结果,可知,Digtra变量的估计系数均显著为正,表明企业数字化转型促进了企业绿色技术创新的增量提质。考虑到绿色专利从发明、申请到获批这一绿色创新产出过程可能存在时滞,同时,企业数字化转型是一个过程,数字化转型对绿色发明专利产生效果也可能有一个时滞效应。鉴于此,借鉴何欢浪等(2021)将核心解释变量滞后的做法,本文将企业数字化转型变量滞后一期和滞后二期进行稳健性检验,回归结果见表2列(3)—列(6)。结果表明,L.Digtra和L2.Digtra均显著为正,考虑企业数字化转型对绿色技术创新影响可能存在的时滞效应后,企业数字化转型依然显著促进了绿色技术创新的增量提质,且这种促进效应呈现出递增趋势,随着企业数字化转型的不断深入,其对绿色创新发展的影响也逐渐增强。企业数字化转型促进了绿色技术创新的增量提质,验证了假说1。
(二)稳健性检验
1.替换被解释变量
以绿色发明专利申请与绿色实用新型专利申请之和、绿色发明专利授权数来重新刻画企业绿色技术创新数量,其估计结果分别见表3列(1)和列(2)。用绿色发明专利申请数占所有专利申请总数的比重、剔除自引用的被引用次数来重新刻画绿色技术创新质量,其估计结果分别见表3列(3)和列(4)。可知,Digtra变量的估计系数均显著为正,企业数字化转型实现了企业绿色技术创新的增量提质,验证了本文核心结论的稳健性。
2.更换核心解释变量度量方法
基于企业数字化转型六个维度的指标,进一步使用熵值法和主成分方法来计算企业数字化转型指数。利用熵值法测算企业数字化转型的估計结果见表3列(5)和列(6),利用主成分方法计算企业数字化转型的估计结果见表3列(7)和列(8)。可以看出,Digtra_entr和Digtra_main变量的估计系数均显著为正,再次支持本文的核心结论。
3.内生性检验
(1)Heckman两步法
使用Heckman两步法来解决可能存在的样本偏差问题。第一阶段,以企业是否有绿色发明专利数和绿色专利被引数为被解释变量,有绿色发明专利数和绿色专利被引数的赋值为1,否则取值为0,加入主回归中的所有控制变量,构造Probit模型,对企业是否有绿色发明专利数和绿色专利被引数进行估计,计算出逆米尔斯比(IMR)。第二阶段,将逆米尔斯比(IMR)作为控制变量添加到式(1)中重新进行回归估计,第二阶段的回归结果见表4第(1)列和第(2)列。可知,变量Digtra的估计系数均显著为正,与基准回归结果一致。
(2)工具变量法
借鉴易露霞等(2021)的做法,利用企业所在城市上市公司的数量作为企业数字化转型的工具变量。首先,当一个城市的上市公司较为密集和集聚时,企业之间的竞争程度也更激烈,企业也更有动机不断提升自身的数字化转型水平,满足工具变量的相关性要求;其次,一个城市上市公司的数量相对较为稳定,并且不会直接对企业绿色技术创新的数量和质量产生直接影响,满足工具变量的外生性要求。本文的数据为面板数据,考虑到城市上市公司数量的变动较小,借鉴Nunn and Qian(2014)的研究,引入一个随时间变化的变量来构造面板工具变量。以每年城市上市公司的数量分别与全国企业数字化转型的平均水平构造交互项,以此作为该年的工具变量。工具变量的估计结果见表4列(3)—列(6)。可知,工具变量的选择是合理有效的,Digtra变量的估计系数均显著为正,在考虑可能存在的内生性问题之后,本文的关键结论依然成立。
4.调整估计方法
绿色发明专利申请数和绿色专利被引用量含有大量的零值,仅使用取对数的数据进行OLS回归估计可能存在估计偏误。因此,本文使用零膨胀负二项回归模型对没有取对数的绿色发明专利申请数和绿色专利被引用量进行实证估计,回归估计结果见表5列(1)和列(2)。可知,Digtra变量的估计系数显著为正,本文的核心结论是稳健可信的。
5.调整研究样本
就实际情况而言,由于绿色专利研发周期、不同行业之间的差异、绿色专利审查周期等因素,部分企业在限定时间段并没有形成绿色专利产出,这可能导致估计结果的偏误。因此,剔除没有绿色发明专利申请数和绿色专利引用量的企业进行估计,回归结果见表5列(3)和列(4)。可以看出,Digtra变量的估计系数显著为正,验证了核心结论是稳健的。
6.其他稳健性检验
第一,删除直辖市和计划单列市样本。剔除直辖市和计划单列市企业样本重新进行估计,估计结果见表5列(5)和列(6)。第二,增加企业固定效应。考虑到可能遗漏企业层面随时间而改变的一些重要变量,进一步控制企业固定效应,估计结果见表5列(7)和列(8)。可以看出,Digtra变量的估计系数均显著为正。在剔除直辖市和计划单列市企业、进一步控制企业固定效应后,企业数字化转型均促进了绿色技术创新的增量提质。
(三)作用机制检验
正如理论分析与研究假设所述,企业数字化转型可能通过降低企业管理性交易成本、优化人力资本结构和促进产学研合作提升企业绿色技术创新数量和质量。因此,进一步对数字化转型影响绿色技术创新的微观作用机制进行检验。
1.管理性交易成本机制
首先,将管理性交易成本对企业数字化转型进行回归,回归结果见表6列(1),Digtra的估计系数显著为负,表明企业数字化转型显著降低了企业管理性交易成本。其次,将管理性交易成本变量加入基准回归中,回归结果见表6列(2)和列(3),Cost变量的估计系数均不显著。进行Sobel检验,当被解释变量为绿色技术创新数量时,其Z统计量为-1.4170,P值为0.1319;当被解释变量为绿色技术创新质量时,其Z统计量为-1.5070,P值为0.1565;均未通过显著性检验,且Boostrap检验的置信区间均包含0值,说明管理性交易成本未发挥出中介机制作用。管理性交易成本机制未能通过检验,假说2未能得到验证。
2.人力资本结构机制
首先,将人力资本结构对企业数字化转型进行回归,回归结果见表6列(4),Digtra的估计系数显著为正,说明企业数字化转型显著优化了企业人力资本结构。其次,将人力资本结构变量加入基准回归模型中,回归结果见表6列(5)和列(6),可知,Hcstr变量的估计系数均显著为正,说明人力资本结构的优化促进了企业绿色技术创新数量和质量的提升,Digtra的估计系数值也均小于基准回归中Digtra的估计系数值,说明人力资本结构作用机制的存在。由上述分析可知,人力资本结构是企业数字化转型赋能企业绿色技术创新数量和质量发展的作用渠道,假说3得到验证。
3.产学研合作机制
首先,将产学研合作对企业数字化转型进行回归,回归结果见表6列(7),Digtra的估计系数显著为正,说明企业数字化转型显著提升了产学研合作水平。其次,将产学研合作变量加入基准回归模型中,回归结果见表6列(8)和列(9),可知,Inur变量的估计系数均显著为正,说明产学研合作水平的强化促进了企业绿色技术创新数量和质量的提升,Digtra的估计系数值也均小于基准回归中Digtra的估计系数值,说明产学研合作作用机制的存在。所以,产学研合作是企业数字化转型赋能企业绿色技术创新数量和质量发展的作用渠道,假说4得到验证。
(四)异质性分析
1.企业产权属性异质性
根据企业产权属性将本文的样本企业划分为国有企业和非国有企业。由表7的结果可知,无论是国有企业还是非国有企业,企业数字化转型对绿色技术创新数量和质量具有显著的促进效应。交互项Digtra×state的系数均显著为正,由此可知,企业数字化转型对国有企业绿色技术创新数量和质量的提升效应显著高于非国有企业。一方面,相比于非国有企业,国有企业拥有政策制度优势、资金倾斜和广泛的外部融资渠道,国有企业也在产学研合作中占据主导地位,国资背景使其拥有更为丰富的绿色技术创新资源、创造了良好的绿色研发创新环境和吸引了更多的高学历人才。另一方面,企業实施数字化转型,需要大范围应用大数据、人工智能和互联网等数字技术,这需要搭建现代化信息系统和大规模投资等,国有企业自身的特点就能与企业积极开展数字化转型相结合,这极大促进了国有企业绿色技术创新数量和质量的提升。
2.企业区位异质性
根据企业区位将本文的企业划分为东部、中部和西部地区三个子样本。由表8的结果可知,企业数字化转型显著提升了东部和中部地区企业绿色技术创新数量和质量,对西部地区企业绿色技术创新数量和质量未产生实质性影响。交互项Digtra×middle的系数不显著,Digtra×west的系数显著为负,表明企业数字化转型对东部和中部地区企业绿色技术创新数量和质量的提升效应显著高于西部地区。一方面,东部和中部地区要素市场发育良好,经济发展水平高,企业凭借区位优势汇聚各类绿色创新要素资源,企业人力资本、研发资金和产学研合作等创新要素丰富,形成了有利于企业绿色技术创新发展的良好外部环境。其次,东部和中部地区企业数字化水平相对较高,数字化、数字技术与企业融合程度較高,赋能了企业绿色技术创新发展。另一方面,西部地区经济发展水平较低,要素市场不够完善,人力资本资源相对匮乏,产学研合作水平较低,制约了西部地区企业绿色技术创新数量和质量的发展。同时,西部地区企业数字化转型水平相对较低,还处于起步阶段,与企业的融合发展程度还不够,导致数字化转型对西部地区企业绿色技术创新数量和质量的提升效应有限。
3.知识产权保护强度异质性
知识产权保护作为影响绿色技术创新的重要外部激励机制,借鉴杨上广、郭丰(2022)的研究,以城市层面每万人知识产权审判结案数来刻画城市层面的知识产权保护强度,依据每年的知识产权保护强度中位数将企业划分为高知识产权保护强度和低知识产权保护强度企业。由表9的结果可知,无论是高知识产权保护城市或低知识产权保护城市,企业数字化转型对绿色技术创新数量和质量具有显著的促进效应。交互项Digtra×high的系数不显著,由此可知,在不同知识产权保护强度下,企业数字化转型对企业绿色技术创新数量和质量的影响未表现出明显的差异。数据作为一种新的生产要素,容易导致数据安全保障力度不够、数据产权不清晰、侵权行为取证复杂等问题,数字经济背景下的侵权行为也更加频繁。由交互项Digtra×high不显著的结果可知,现有的知识产权保护政策并未能很好地赋能企业绿色技术创新数量和质量的发展。这可能的原因是,现有绿色技术创新的知识产权保护政策还不够完备,针对数字化转型以及绿色技术创新还缺乏完善的立法规制和知识产权司法保护,对数据侵权、绿色技术创新模仿和仿冒等侵权行为的打击力度还比较弱。
六、结论与建议
企业数字化转型是企业实现高质量发展的重要手段,在碳达峰、碳中和背景下,数字化转型在企业绿色技术创新数量和质量中扮演着怎样的角色?在此背景下,本文通过爬取上市公司历年年报中“数字化转型”的相关关键词,构造企业层面的数字化转型指标,考察数字化转型对企业绿色技术创新数量和质量的影响。实证结果研究表明,第一,企业数字化转型不仅提升了企业绿色技术创新数量,还显著提高了企业绿色技术创新质量,上述结论在经过替换被解释变量、更换核心解释变量度量方法、内生性检验、调整估计方法等稳健性检验后依然成立。第二,机制检验发现,企业数字化转型通过优化人力资本结构和提升产学研合作水平促进了企业绿色技术创新数量和质量的提升,管理性交易成本机制并不显著。第三,企业数字化转型对国有企业绿色技术创新数量和质量的提升效应显著高于非国有企业,对东部和中部地区企业绿色技术创新数量和质量的提升效应显著高于西部地区企业。同时,知识产权保护未能发挥出应有的作用,企业数字化转型对不同知识产权保护强度下企业绿色技术创新数量和质量的影响并未表现出显著差异。基于本文的研究发现,得到如下政策启示:
(1)加快企业数字化转型升级,推动企业数字化转型与绿色技术创新数量和质量发展的深度融合,从而给碳达峰、碳中和目标的实现提供技术支撑。首先,在政策上应大力支持企业数字化转型升级,构建企业数字化战略与绿色技术创新发展相结合的政策支持体系,包括实施针对性的财政、税收和人才等一系列补贴和优惠政策,推动企业智能化改造和数字化建设。同时,支持有条件的国有企业和大型企业打造一体化数字平台,鼓励企业积极采用数字化技术并加快其在企业研发创新领域的广泛使用,循序渐进地推进企业数字化转型。其次,企业自身也应加大对数字化转型的资金投入,加快数字技术的应用与推广,将数字化战略嵌入到企业绿色技术创新发展的全过程。积极鼓励数字科技、数字化与企业绿色技术创新的深度融合,释放数据要素潜力和数字生产力,同时持续释放数字技术的绿色技术创新效应,强化企业技术整合能力,从而赋能企业绿色技术创新数量和质量的发展。
(2)逐步降低企业管理性交易成本,不断优化企业人力资本结构,加快企业同高等院校、科研机构的产学研合作。首先,加快推进企业生产、研发、销售等环节的数字化改造,推动产业链条的数字化应用水平,逐步降低企业成本,提高企业利润,加大对绿色技术创新研发的资金投入,给企业绿色技术创新发展提供更多的资金支持。其次,优化企业人力资本结构,制定各类人才政策吸引数字化高端人才。企业也应注重培养企业数字化转型和绿色技术创新领域的人才,打造和完善数字化、绿色创新研发人才队伍建设,提升企业人才的智能化和数字化素养,进而提高人才素质和质量。最后,打造数字化的研发体系,利用数字技术强化企业内外部技术和知识的共享,加强企业、高等院校和科研院所的绿色产学研协同攻关,尤其是在碳减排、核心技术等关键技术领域的绿色技术创新合作。构建绿色产学研合作联盟,积极鼓励和支持有能力的大型企业构建自主可控、国际先进的新一代网络化协同创新和数字化平台,建立产学研绿色合作机制,推动企业绿色技术创新的增量提质。
(3)总结国有企业数字化转型经验并加以推广,加快西部地区企业数字化转型发展,完善知识产权保护体系建设。首先,总结国有企业数字化转型的一些成功经验并在非国有企业加以推广,非国有企业也应根据自身需求和实际情况,探寻适合企业绿色技术创新发展的数字化转型方案,有目标和分阶段地推动非国有企业数字化转型。其次,政策的制定也应注重差异化、精细化和针对性,针对西部地区企业数字化发展进行重点扶持和引导。加快东数西算工程建设,加大对西部地区5G、人工智能、大数据中心等新型基础设施的投资力度,完善信息化建设,推动区域间企业数字化转型的均衡与协调发展,缩小“数字鸿沟”。最后,在数字经济快速发展的时代背景下,政府应加快制定和修订适应数字经济时代的法律法规,完善数据治理体系。一是要积极出台相关的法律法规明确数据产权的归属、给数据安全提供保障;二是要强化打击对数据资产、数字技术、企业绿色技术创新的侵权行为,给数字化转型和企业绿色技术创新发展提供良好的知识产权保护环境,激励绿色技术创新发展。
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Abstract: Digital transformation of enterprises is an important part and a microscopic manifestation of digital economy, which plays an important role in promoting enterprise green technology innovation and development. Based on the unbalanced panel data of listed companies from 2011 to 2019, by crawling the keywords of “digital transformation” in the annual report of enterprises, this paper constructed micro enterprise level digital transformation indicators, from the two dimensions of green technology innovation quantity and quality to fully reflect the green technology innovation ability of enterprises, and empirically tested the impact of digital transformation on the quantity and quality of green technology innovation of enterprises. We find that Enterprise digital transformation not only improves the quantity of enterprise green technology innovation, but also significantly improves the quality of enterprise green technology innovation, the above conclusions are still valid after the robustness tests such as endogenous test and replacement of explained variables. In terms of mechanism, digital transformation of enterprises has promoted the improvement of quantity and quality of enterprise green technology innovation through optimizing human capital structure and enhancing the level of industry-university-research cooperation, while the administrative transaction cost mechanism is not significant. Heterogeneity results show that the improvement effect of enterprise digital transformation on the quantity and quality of green technology innovation of state-owned enterprises is significantly higher than that of non-state-owned enterprises, the improvement effect on the quantity and quality of green technology innovation of enterprises in eastern and central regions is significantly higher than that of enterprises in western regions, there is no significant difference in the improvement effect of the quantity and quality of green technology innovation of enterprises in different intellectual property protection strengths. In the context of the rapid development of digital economy, the research conclusions have important policy implications for deepening the digital transformation development of enterprises and improving the quantity and quality of enterprise green technology innovation.
Keywords:Digital Transformation;Green Technology Innovation; Digital Economy; Patent Quantity; Patent Quality
(責任编辑:谢淑娟)