绿色技术创新与外贸高质量发展——来自中国271个地级市的实证研究

孟 静, 毛子琪

(安徽大学 经济学院,安徽 合肥 230601)

一、引 言

自加入WTO以来,我国对外贸易实现了较快速度的增长,但传统的以高能耗高投入为代价、依靠廉价劳动力要素实现的外贸增长使得我国环境承载能力下降,相关环境成本不断上升,如何平衡环境保护与经济增长之间的关系成为亟待解决的重要问题。绿色技术创新可以推动行业向低碳、循环、生态的方向转型,为企业开拓新的市场和商机,同时还可以为环境发展带来正面效应。提升绿色技术创新水平将利于我国外贸企业推进产品绿色创新,减少绿色贸易壁垒,同时能够激发产业结构优化升级,形成新的竞争优势,这对于提高我国国际分工地位,实现贸易强国等都具有重要的现实意义。

对外贸易的高质量发展是对各相关要素的优化和组合,而不仅是发展模式上的转变。戴翔和宋婕认为外贸高质量发展意味着区域结构、产业结构、开放领域等方面更加平衡,全球经贸规则制定能力不断提升[1];马林静认为外贸高质量发展内涵应包括五个基本面,即具备优质合理的外贸发展结构、内外更趋平衡的发展格局、持续创新驱动的发展动力、以贸易便利化为导向更为开放的贸易模式以及更为惠普的发展理念[2]。关于外贸高质量发展的测度,有学者基于“新发展理念”,即绿色、协调、创新、开放与共享五个方面对我国外贸高质量水平进行测度[3-4],也有学者从外贸结构、规模、绩效以及竞争力和可持续发展等角度构建了评价外贸高质量发展的体系[2][5]。针对外贸高质量发展的影响因素,有学者认为数字贸易水平对我国外贸高质量发展水平具有促进作用,科技创新是数字贸易推动外贸高质量发展的重要作用渠道[6],第三产业占比、外商直接投资、技术创新等对我国外贸的发展均具有显著促进作用[7]。

绿色技术是能够节约资源、减少污染排放、降低损耗、提高效率的创造性活动[8]。关于绿色技术创新水平的测度,较有代表性的是根据世界知识产权组织(WIPO)于2010年推出的“国际专利分类绿色清单”,使用绿色专利数量衡量绿色技术创新水平[9-10]。还有学者使用包含非期望产出的SBM模型衡量地区绿色技术创新水平[11],或者运用DEA模型测算各行业绿色技术创新效率[12]。绿色技术可促进能源节约,减少废弃物排放,保护生态环境,是实现经济效益和环境保护双重优势的新兴创新技术。从企业角度,绿色技术创新是指在产品和工艺上实现“绿色”,对产品的开发设计、生产加工及使用等全过程进行升级改造[13],绿色技术创新通过促进企业生产力的发展进一步提升企业的生产效率[14],促进发展模式向集约型转化,助力可持续发展[15];从产业角度,绿色技术的发展可以极大地提升整个行业的全要素生产率,成为产业绿色经济可持续发展的内生动力[16];从城市层面,绿色技术创新对区域经济的高质量发展起到了积极的推动作用,与“利用市场”激励型环境规制相比,“建立市场”的环境规制对绿色技术创新的推动作用更大[9][17],要素市场扭曲程度不同,绿色技术创新对产业结构的优化程度也有所不同[18]。

绿色科技创新有利于突破绿色贸易壁垒,实现出口扩张[19];绿色创新中所包含的不同要素会对经济增长产生不同程度的冲击[20],企业进行绿色技术创新将显著提高企业价值[21];绿色技术创新数量与质量的提升对制造业全球价值链攀升具有显著的促进作用[22],绿色技术创新能够通过引领市场需求显著促进经济高质量发展[9]。总之,以绿色发展为基本前提的外贸高质量发展更具有可持续性[23]。

综合来看,现有文献分别围绕绿色技术创新和外贸高质量发展进行了多角度的分析与考察,并取得了较为丰硕的成果,但是将两者纳入同一分析框架的研究相对较少,同时由于部分地级市进出口数据及其他相关数据的缺乏,使得相关研究多停留在国家或省级层面。为此,本文拟选择271个地级市2010-2019年的数据样本,通过构建面板数据模型,探讨绿色技术创新对我国外贸高质量发展的影响。

二、影响机制与研究假说

1.绿色技术创新对外贸高质量发展的直接影响

随着“双碳”目标的提出以及社会环保意识的提高,提升绿色技术水平,改善能源利用效率,将是推动外贸高质量发展的重要举措。绿色技术创新包括清洁能源、环境保护、节能减排、绿色制造等方面的创新,具有环保、可持续、高效的特点。绿色技术的应用可以减少对能源进口的依赖,能够提高企业绿色全要素生产率,提升资源配置效率,从而有助于我国在能源转型的竞赛中获得主动权[24]。绿色技术创新也具有外溢效应,能促进企业生产良性循环,督促更多企业跟进,从而有助于区域绿色技术水平提升,同时,绿色技术扩散也将有效推动“一带一路”倡议实施,加强与沿线国家在环境保护、可持续发展方面的经贸合作,通过技术合作和互惠贸易实现互利共赢的合作关系,助力贸易的高质量发展。

2.绿色技术创新对外贸高质量发展的间接影响

(1)节能减排效应 绿色技术创新通过提升净化技术、生态工艺、污染控制等淘汰制造业部门中的落后产能,来减少污染排放,降低企业环境成本,助力抢占绿色竞争优势[25],改善企业在国内外市场上的绿色环境声誉[26]。

一方面,绿色技术的进步旨在减少污染和提高能源的利用效率,实现企业节能减排的目标[27]。高质量的绿色技术创新可以为企业降低生产成本并获取绿色效益[28],基于波特假说理论,企业采用绿色创新性技术,虽然可能在近期内会增加成本,但在长期内可以创造出丰富的价值,并带来更多的商业机会和更好的市场前景。绿色技术的广泛应用,减少了企业能源消耗与污染排放[29],改善了能源消费结构,降低了环境成本,满足国际市场对环保产品的需求,从而增强我国贸易商品的竞争力。

另一方面,绿色技术进步使得节能型生产技术逐步替代能源利用效率低的工艺流程,从整体上实现企业的绿色发展。企业的产品不仅可以满足国内绿色生产的要求,也能够满足国际对环保产品的需求,在一定程度上帮助企业绕开绿色贸易壁垒的限制[30]。

(2)产业结构优化效应 绿色技术创新对产业结构升级起着促进作用[18]。成艳萍和陈海瑛指出一国的外贸结构很大程度上是取决于本国的产业结构,至少两者是高度相关的[31],绿色技术创新促进了本国产业结构的优化。

首先,作为经济绿色转型的重要推动力[32],绿色技术在提升生产效率与减少污染排放时,逐步淘汰能源利用效率低的“两高一剩”企业,培育更多的环保产业;同时,绿色技术在产业链条上的应用,降低了污染密集型行业在产业结构中的比重,带动产业绿色转型升级,增强了自身在全球绿色价值链中的话语权。

其次,一国产业结构优化将会促进该国生产投资向高端行业集中,使得该国商品结构趋于高级化,提升对外贸易结构。产业结构的节能化和清洁化促使本国生产投资更多地倾向高端产业、绿色产业,这也迎合了国际市场上对环保友好型产品的需求,使得本国出口商品结构得到优化[5]。同时,绿色产业的需求不断增强,不仅提高了生产效率与产品质量,也会带来大量的就业机会,增加社会效益。

此外,绿色技术的运用优化了资源的配置与利用,降低出口企业在生产过程中的能源消耗量,使得外贸发展方式更加集约,进而提升对外贸易结构,而外贸结构是外贸高质量发展的重要组成部分。

根据以上分析,本文提出以下假说:

H1:绿色技术创新对我国外贸的高质量发展起到了正向的促进作用。

H2:绿色技术创新能够通过节能减排效应、产业结构优化效应助推外贸高质量发展。

三、研究设计、变量与数据来源

1.模型设定

本文重点考察绿色技术创新对外贸高质量发展的影响,基准回归模型设定如下:

ln ftii,t=α0+α1ln gtii,t+α2xi,t+γt+μi+εi,t

(1)

其中:a0为常数项;ftii,t为i地区在第t年的外贸高质量发展水平;gtii,t表示i地区第t年的绿色技术创新水平;x为一组控制变量;γ为时间固定效应;μ为地区固定效应;ε为随机误差项。

同时,为了探讨绿色技术创新是否可以通过节能减排效应、产业结构优化效应来影响我国外贸高质量发展水平,本文借鉴温忠麟和叶宝娟[33]的研究,通过构建中介效应模型来检验其影响机制,构建的模型如下:

Mi,t=b0+b1ln gtii,t+b2xi,t+γt+μi+εi,t

(2)

ln ftii,t=c0+c1ln gtii,t+c2Mi,t+c3Xi,t+γt+μi+εi,t

(3)

式(2)为绿色技术创新对中介变量影响的直接效应模型;式(3)将绿色技术创新和中介变量纳入统一模型,是绿色技术创新对外贸高质量发展的直接影响效应模型。其中:b0和c0为常数项;M表示中介变量;其他变量同式(1)。

2.变量选取

(1)被解释变量 外贸高质量发展水平(fti)。本文基于国家相关指导意见,同时参考马林静[2]、陈芳和张书勤[5]、陈海波等[6]的研究,从外贸增长、外贸竞争力、外贸结构和外贸效益四个维度进行衡量,见表1所列。然后通过熵值法测量样本中各个城市的外贸高质量发展水平。

表1 对外贸易高质量发展指标体系

(2)核心解释变量 绿色技术创新(gti)。本文选用各地每年绿色专利申请数量来衡量绿色技术创新水平,其中绿色专利申请量为绿色发明型专利申请量和绿色实用新型申请数量的总和。

(3)中介变量 节能减排(eser),本文参考了陈喆和郑江淮[9]的做法,采用工业SO2排放强度进行衡量,该值越小,则表明节能减排效果越显著。产业结构优化(is),借鉴朱东波[34]的研究方法,采用计算公式I+II×2+III×3,I、II、III 分别代表第一、二、三产业增加值占各地区生产总值的比重。

(4)控制变量 选取经济发展水平(edl)、金融发展水平(fd)、政府政策力度(gov)、实际利用外资(fc)作为控制变量。其中:经济发展水平(edl)以人均GDP衡量;金融发展水平(fd)以年末金融机构存贷款余额占地区GDP的比重来衡量;政府政策力度(gov)选取地方政府财政一般财政性支出占地区GDP比重来衡量;实际利用外资金额(fc)使用当年各个城市实际使用外资金额来表示。

3.数据来源与变量描述性统计

绿色专利申请量数据来源于中国研究数据服务平台下的绿色专利研究数据库(GPRD);外贸高质量发展指标体系中所涉及的数据以及控制变量的数据来源于《中国城市统计年鉴》《中国区域经济数据库》《中国环境年鉴》以及各城市相应年份的统计年鉴、统计公报及相关的新闻报道。对于部分缺失值,为了减少其对数据结果的影响,采用线性插值法进行填补。

选取的样本期间为2010-2019年,样本对象为中国271个地级市(由于数据缺失,其他地市未包含在样本内)。样本中的方差膨胀因子最大为2.77,远小于经验值10,所以不存在多重共线性的问题。

考虑到绿色专利申请量出现0值的情况,参考了寇宗来和刘学悦[35]的处理方式,将绿色发明型专利与绿色实用新型申请数量的总和加1,作为衡量绿色技术创新水平的指标。同时,为了减少异方差对数据结果所产生的影响,本文对所有的变量均取对数。

相关变量描述性统计结果见表2所列。

表2 变量取对数后的描述性统计结果

四、实证结果

1.基准回归结果

经过Hausman检验得出p值为0,故本文采用固定效应模型,基准回归结果见表3所列。

表3 基准回归结果

表3列(1)和列(2)分别为未加入控制变量与加入控制变量的实证结果,两列均显示绿色技术创新的估计系数为正,且在1%的统计水平上显著,表明绿色技术创新能够促进我国对外贸易高质量发展。

在控制变量方面:经济发展水平、金融发展水平和实际利用外资额的回归系数均为正,且通过了1%水平的显著性检验,表明经济发展水平提升了外贸企业转型升级的信心;金融发展水平的提升有利于减少企业的融资约束,便利企业进行研发活动;外商直接投资涉及的行业往往拥有较高的技术先进性,使得我国企业得以引进先进的生产技术和管理经验,对企业的技术升级具有促进作用;政策扶持的估计系数为正,并通过了5%的显著性水平检验,表明政策扶持发挥了监管与调控的作用,政府积极助力对外贸易,有利于提高资源配置效率,稳定外贸增长。

2.稳健性检验和内生性分析

(1)增加控制变量 为了减少遗漏变量对数据结果带来的偏差,增加劳动力资源(la)作为控制变量代入回归。结果见表4列(1)所列,绿色技术创新估计系数仍然通过了1%的显著性水平检验,表明结果是稳健的。

表4 稳健性检验和内生性分析结果

(2)样本缩尾处理 考虑到样本涉及不同维度的数据,为了减少样本中的极端值对回归结果产生的影响,对样本中涉及的所有变量进行5%水平上的双边缩尾处理,结果见表4列(2)所列,核心解释变量回归系数显著为正,进一步说明结果是稳健的。

(3)替换核心解释变量 考虑到用绿色专利申请量来评估绿色技术创新水平可能会存在一定的偏差,因此进一步选取绿色专利授权量(ln gti1)作为核心解释变量的替代变量代入回归进行稳健性检验,回归结果见表4列(3)所列。ln gti1对外贸高质量发展仍然是正向的促进作用,且在1%的水平上显著,从结果可以看出无论是利用绿色专利申请量还是绿色专利授权量来进行衡量,都表明绿色技术创新水平的提升对我国外贸高质量发展具有正向的促进作用,再次证实了前文结论的稳健性。

(4)核心解释变量滞后处理 考虑到绿色技术创新与外贸高质量发展可能存在反向因果关系,即内生性问题,同时考虑到绿色专利申请到企业真正投入使用直至最终达到促进贸易高质量发展的效果需要一定的时间,所以将核心解释变量ln gti分别滞后一期和滞后两期进行回归。结果见表4的列(4)和列(5)所列,ln gti的滞后一期和滞后两期分别对外贸高质量发展水平呈正向的促进作用且通过了显著性水平检验,表明绿色技术创新对我国外贸高质量发展水平的正向促进作用且具有持续性。基于实证基准回归结果和稳健性分析后,假说1得到验证。

3.异质性分析

(1)分维度考察 为探讨绿色技术创新对外贸高质量发展的具体影响,分别将核心解释变量对衡量外贸高质量发展的四个维度进行基准回归,回归结果见表5列(1)～(4)所列。

表5 分维度回归结果

在核心解释变量绿色技术创新水平对外贸高质量发展的分维度回归中,绿色技术创新水平对外贸增长、外贸竞争力、外贸结构、外贸效益均起到了正向的促进作用,且均通过了显著性水平检验,表明绿色技术创新通过节能减排效应优化企业绿色生产制造的过程,提高企业在国内外市场上的绿色竞争能力,减少绿色贸易壁垒对我国产品出口的限制,促进我国外贸规模增长;通过产业结构优化效应,可以提高我国产品绿色附加值,更好地满足国际市场的需求,优化外贸结构,提升外贸效益,实现贸易的可持续发展,从而促进外贸高质量发展。

(2)区域异质性 本文将样本中的271个城市划分为东部沿海地区、中西部地区,回归结果见表6列(1)和列(2)所列,同时按照城市层级上的异质性,将样本中的省会城市与副省级市划分为中心城市,其余的为普通地级市[36],基准回归结果见表6列(3)和列(4)所列。

表6 异质性检验结果

在地区异质性上,中西部地区的回归结果通过了10%的显著性水平检验,东部地区通过了1%的显著性水平检验,虽然绿色技术创新水平对东部沿海地区和中西部地区外贸高质量发展均起到了正向的促进作用,但中西部地区的促进作用要低于东部沿海地区。可能原因有:第一,东部沿海地区相对于中西部地区,其经济发展水平较高,为绿色技术创新的研发提供了良好的环境,使得绿色技术创新对外贸高质量发展的促进作用也更为充分;第二,东部沿海地区基于地理位置的优越性,拥有大量的港口,外贸企业聚集于此可以更有效地发挥绿色技术的溢出效应,通过绿色技术进步、产业结构优化从整体上提高外贸企业的资源利用效率,提升企业在国际竞争中的绿色竞争优势,优化产品出口结构,从而更好地促进外贸的高质量发展。

在城市层级异质性上,普通地级市绿色技术创新的回归系数在1%的水平上显著为正,而中心城市估计系数为负。可能的原因是:对于中心城市而言,政府对环境政策的制定更为详细和充分,相关政策刺激了企业的绿色技术创新,且政策执行更为严苛,使得绿色技术创新对中心城市外贸高质量发展的促进作用有所收敛,可能会有边际效应递减的情况,即绿色技术创新对外贸高质量发展水平提升的边际作用相对弱化。

在城市人力资本异质性上,本文选取了各地区第三产业从业人员占比来衡量人力资本水平,按照人力资本的中位数将样本中的城市划分为高人力资本组和低人力资本组[37],分别对两个样本组回归,结果见表6列(5)和列(6)所列。可以看出,高人力资本组在1%的水平上显著为正,而低人力资本组核心解释变量估计系数不显著。导致差异的可能原因有:高层次人才是绿色技术创新活动的重要源泉,是能够及时从绿色技术溢出中获取价值的关键力量,支撑绿色技术的研发与绿色技术在外贸企业之间的传播,能够更好地发挥绿色技术创新对外贸高质量发展的促进作用。

4.绿色技术创新影响外贸高质量发展的路径机制检验

在上述分析基础上,本文从节能减排效应和产业结构优化效应两个维度切入,实证检验绿色技术创新间接作用于外贸高质量发展的路径机制,结果见表7所列。表7列(1)和列(2)为绿色技术创新、节能减排与外贸高质量发展的中介效应检验回归结果。表7由列(1)可知,绿色技术创新ln gti的回归估计系数b1在1%的显著性水平上为负,即绿色技术创新水平的提高能够减少污染物的排放量;节能减排ln eaer的回归估计系数c2显著为负,意味着污染物排放量的增加将会抑制我国外贸的高质量发展;回归系数b1、c1和c2均显著,b1c2和c1同号,表明了绿色技术创新对外贸高质量发展的促进作用部分是通过节能减排效应所实现的,即通过助力培育绿色竞争优势,增强产品国际竞争力,从而实现本国外贸增长,促进外贸高质量发展。表7列(3)和列(4)为绿色技术创新、产业结构优化与外贸高质量发展的中介效应检验的回归结果,表7列(3)中绿色技术创新水平ln gti对产业结构优化ln is的回归系数b1显著为正,说明绿色技术创新水平提高能够有效促进产业结构的优化;表7列(4)产业结构优化系数显著c2为正,表明产业结构的优化有利于促进外贸的高质量发展;b1、c1和c2均显著,b1c2和c1同号,可以认为存在部分中介效应,即绿色技术创新可以通过产业结构优化促进我国外贸的高质量发展,通过带动产业绿色转型升级,使得外贸发展方式更加集约,进而提升对外贸易的结构,助力外贸高质量发展。因此,结合表7可知,绿色技术创新能够通过节能减排效应、产业结构优化效应来推动我国外贸的高质量发展。基于以上分析,假说2得到验证。

表7 影响机制检验结果

五、研究结论与对策建议

1.研究结论

本文构建了外贸高质量发展综合评价体系,利用熵值法对2010-2019年我国271个地级市的外贸高质量发展水平进行测度,探讨了绿色技术创新水平对我国外贸高质量的作用机制。基于面板数据进行实证检验,得出的主要结论如下:一是绿色技术创新对我国外贸高质量发展具有显著的正向促进作用。二是绿色技术创新行为能够通过节能减排效果提升、产业结构优化的途径来推动我国外贸高质量发展。三是绿色技术创新对我国外贸质量发展的促进作用主要体现在外贸增长、外贸竞争力、外贸结构和外贸效益上,表明绿色技术创新水平的提高能够促进外贸增长,提升我国在国际市场上的竞争力,优化我国对外贸易结构,增加外贸效益。四是绿色技术创新对我国外贸高质量发展的影响作用存在地区和城市层级上的异质性,对东部沿海地区、普通地级市以及高人力资本地区的正向促进作用更为显著,说明地区的经济发展水平以及人力资本影响着绿色技术创新水平对我国外贸高质量发展水平的作用程度。

2.对策建议

第一,贯彻新发展理念,突出绿色发展理念的引领作用。积极推进绿色环保节能减碳技术的大规模应用,实现对资源的优化配置,逐步淘汰落后产能,形成绿色低碳的发展方式。同时,消费者绿色观念的形成也将有利于提升企业进行绿色技术创新的意愿,两者之间的良性互动有助于企业更好地了解消费者需求,同时也帮助消费者了解企业采取的绿色技术创新措施,强化绿色发展意识,进一步推动经济社会可持续发展。政府要积极倡导与引导消费者绿色消费、绿色出行等,保持企业与消费者之间的良性互动。

第二,优化绿色技术创新环境,充分释放节能减排效应和产业结构优化效应,助推我国外贸的高质量发展。首先,通过制定政策以及提供财政支持为企业进行绿色技术创新提供环境,完善绿色金融体系,鼓励金融机构加大对绿色技术研发、产业化和应用的信贷投放力度,加速外贸企业在生产过程中的绿色化和节能化。其次,在推动绿色发展的过程中,需要重点解决绿色技术创新成果转换机制的瓶颈问题,绿色技术创新成果转化还需要更加完善的行业标准和认证机制。政府应该制订相应的标准,建立绿色技术创新成果的认证体系,通过认证和推广,促进相关技术的应用。最后,积极引进绿色技术研发人员。高层次人才具有丰富的专业知识和技能,能够提供先进的管理经验和创新的思维方式,为企业带来高附加值的产品和服务。要坚持人才培养和人才引进并重,充分发挥人才和技术的优势,并不断探索与创新,使其发挥更大的作用,促进外贸高质量发展。

第三,加强区域合作,促进区域平衡发展。近年来,我国绿色技术创新水平在整体上逐年增长,但是各地区的绿色技术创新水平还存在着差距,其对外贸高质量发展水平的作用也有所差异。因此,可以通过试行相关的政策措施,来引导、协调绿色技术创新在不同区域间的扩散,畅通绿色技术研发、应用和推广渠道,加强与周边地区的创新流动,充分释放绿色创新技术的内生动力,构建绿色低碳技术的产学研合作共同体,实现优势互补、共同发展,提高企业绿色技术创新成果转化率,提升行业附加值,释放外贸潜力,为我国外贸高质量发展提供有力支撑。