摘"要:在“双碳”目标约束下,积极提升地区碳排放效率是实现经济增长和减污降碳协同增效发展的关键。本文基于2004—2020年长三角41个地级市的面板数据,研究环境规制和绿色技术创新对碳排放效率的短期和长期影响,并从绿色技术创新的调节效应和门槛效应视角,分析绿色技术创新是否能强化环境规制的碳排放效率提升效应。研究发现:环境规制对碳排放效率有正向促进效应,而绿色技术创新对碳排放效率有负向抑制效应;环境规制的效用周期长于绿色技术创新;绿色技术创新对环境规制的碳排放效率提升效应具有调节效应和门槛效应,绿色技术创新强化了环境规制的正向效应,在绿色技术创新水平高的地区,环境规制对碳排放效率的正向效应越大。又充分发挥环境规制和绿色技术创新的协同降碳能效,旨在为中国区域绿色低碳发展提供经验证据和路径参考。
关键词:环境规制;绿色技术创新;碳排放效率;调节效应;门槛效应
作者简介:胡剑波,贵州财经大学经济学院教授、博士生导师,主要从事低碳经济与绿色发展、贸易与气候变化研究;向港,中国财政科学研究院博士研究生,主要从事低碳经济、经济可持续发展研究;陈行,贵州财经大学经济学院博士研究生,主要从事环境经济理论政策研究。
基金项目:国家社会科学基金项目“中国隐含碳全要素生产率动态演进与提升策略研究”(项目编号:23XJY022)的阶段性成果。
中图分类号:F127;X196 ""文献标识码:A ""文章编号:1001-4403(2024)06-0042-13
DOI:10.19563/j.cnki.sdzs.2024.06.005
一、前言
温室气体过量排放导致气候变暖的现象受到全球学者的密切关注,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)认为化石能源过度使用是导致这一现象的根本原因。中国是化石能源消耗大国,化石能源消耗占总能源消耗的80%以上,这也是中国CO2排放的主要来源。①""①林伯强:《碳中和进程中的中国经济高质量增长》,《经济研究》2022年第1期,第56-71页。虽然近年来中国经济迅速发展,在全球范围内实现了经济增长的中国奇迹,但是传统粗放式的发展方式在提升人们生活水平的同时,也带来了能源消耗过大、环境污染严重等问题,造成公共福利损失。②""②涂正革、王昆、谌仁俊:《经济增长与污染减排:一个统筹分析框架》,《经济研究》2022年第8期,第154-171页。2020年9月,习近平总书记向国际社会郑重承诺:“中国CO2排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。”(简称“双碳”目标)在“双碳”目标约束下,如何实现经济增长和低碳发展的协同一致性发展是未来的主要发展方向,而提升碳排放效率更是实现低碳绿色发展的关键所在。
在中国经济转型的关键期,体制改善和技术进步是提高发展效率的重要抓手。①""①蔡昉:《中国经济增长如何转向全要素生产率驱动型》,《中国社会科学》2013年第1期,第56-71页。在环境分权制度背景下,地方政府不仅要推动经济增长,而且要改善生态环境质量,减少污染排放。落实执行中央制定的环境规制政策,提升碳排放效率是减少区域CO2排放的关键。然而,在面对资源短缺、环境污染和可持续发展动力不足等多重约束下,仅靠市场机制自身调节难以实现经济绿色低碳发展,必须借助政府制定的环境治理政策和宏观调控进行引导和约束。
地理位置约束、资源能源禀赋迥异导致我国各地区发展不平衡,整体呈现东强西弱的趋势,决定了我国不可能实现各地区经济发展“齐步走”的局面。2023年11月30日,习近平总书记在主持召开深入推进长三角一体化发展座谈会上强调:“推动长三角一体化发展取得新的重大突破,在中国式现代化中走在前列,更好发挥先行探路、引领示范、辐射带动作用。”长三角地区作为我国经济最具活力、创新能力最强、开放程度最高、环境规制最严的区域之一,研究长三角城市群环境规制、绿色技术创新与碳排放效率之间的关系具有重要的现实意义,也为其他区域发展提供可借鉴的经验证据。据此,本文基于长三角41个地级市的面板数据,研究环境规制和绿色技术创新对碳排放效率的短期和长期影响,并从绿色技术创新的调节门槛效应视角,分析绿色技术创新是否能强化环境规制的碳排放效率提升效应,以及在不同阈值的绿色技术创新水平上,环境规制对碳排放效率的影响是否存在差异,为“双碳”目标实现,推动区域绿色低碳发展提供经验证据和路径启示。
二、文献综述
目前,对碳排放效率的定义并不明确,测算方法也存在差异。Kaya和Yokobori②""②Kaya Y,Yokobofi K.Environment,energy and economy:strategies for sustainability.Strategies for sustainability:United Nations University Press,1997,pp.7-11.将碳排放效率定义为单个投入产出系统中GDP与碳排放的比值;胡剑波和王楷文③""③胡剑波、王楷文:《中国省域碳排放效率时空差异及空间收敛性研究》,《管理学刊》2022年第4期,第36-52页。基于投入产出思想,将碳排放效率定义为在投入变量恒定情况下,尽可能增加经济产出,减少CO2排放;Moutinho等④""④Moutinho V,Madaleno M,Macedo P.The effect of urban air pollutants in Germany:eco-efficiency analysis through fractional regression models applied after DEA and SFA efficiency predictions.Sustainable cities and society,2020,59,p.102204.采用地区CO2排放量与GDP的比值来衡量,体现CO2排放与经济增长之间的关系。最常用的测算方法为数据包络分析法(DEA),结合总体技术和非角度、非径向DDF的方法⑤""⑤邵帅、范美婷、杨莉莉:《经济结构调整、绿色技术进步与中国低碳转型发展——基于总体技术前沿和空间溢出效应视角的经验考察》,《管理世界》2022年第2期,第46-69页。、三阶段DEA法⑥""⑥李金铠、马静静、魏伟:《中国八大综合经济区能源碳排放效率的区域差异研究》,《数量经济技术经济研究》2020年第6期,第109-129页。、包含非期望产出的超效率SBM法⑦""⑦徐英启、程钰、王晶晶等:《中国低碳试点城市碳排放效率时空演变与影响因素》,《自然资源学报》2022年第5期,第1261-1276页。在测算效率时有着广泛应用。环境规制是政府进行环境治理的重要手段,通过制定有形制度或者无形意识对个体和组织产生约束性的力量,从而实现保护环境的目的。⑧""⑧Miao Z,Chen X.Combining parametric and non-parametric approach,variable amp; source-specific productivity changes and rebound effect of energy amp; environment.Technological Forecasting and Social Change,2022,175,p.121368.目前多数研究发现,环境规制对碳排放效率有着显著的正向效用⑨""⑨江三良、鹿才保:《环境规制对碳排放效率的多重性影响》,《商业研究》2023年第1期,第29-39页;郭沛、梁栋:《低碳试点政策是否提高了城市碳排放效率——基于低碳试点城市的准自然实验研究》,《自然资源学报》2022年第7期,第1876-1892页。;也有研究发现,两者之间存在着非线性关系,其拐点具有地区异质性的特征。①""①马海良、董书丽:《不同类型环境规制对碳排放效率的影响》,《北京理工大学学报(社会科学版)》2020年第4期,第1-10页。从空间上看,有着明显的外溢效应,当地环境政策的实施会对周围地区产生影响。②""②Wang X,Zhang T,Nathwani J,et al.Environmental regulation,technology innovation,and low carbon development:revisiting the EKC Hypothesis,Porter Hypothesis,and Jevons’Paradox in China’s iron amp; steel industry.Technological Forecasting and Social Change,2022,176,p.121471.绿色技术创新是减污降碳、促进可持续发展的重要驱动力。目前多数研究发现绿色技术创新有助于提升地区碳排放效率③""③徐英启、程钰、王晶晶:《中国资源型城市碳排放效率时空演变与绿色技术创新影响》,《地理研究》2023年第3期,第878-894页;Liu Y,Xu L,Sun H,et al.Optimization of carbon performance evaluation and its application to strategy decision for investment of green technology innovation.Journal of Environmental Management,2023,325,p.116593.,且存在明显的回弹效应④""④杨浩昌、钟时权、李廉水:《绿色技术创新与碳排放效率:影响机制及回弹效应》,《科技进步与对策》2023年第8期,第99-107页。,绿色技术创新主要通过技术创新驱动效率提升,减少污染排放,且这种效应存在显著的空间溢出性。⑤""⑤Zhang M,Liu Y.Influence of digital finance and green technology innovation on China’s carbon emission efficiency:Empirical analysis based on spatial metrology.Science of The Total Environment,2022,838,p.156463.也有学者得到一些不同的研究结果,发现绿色技术创新是影响环境规制对碳排放效率产生效应的门槛变量,在绿色技术创新水平低时呈现抑制作用,跨过第二个门槛值后呈现正向效应⑥""⑥Jiang P,Li M,Zhao Y,et al.Does environmental regulation improve carbon emission efficiency?Inspection of panel data from inter-provincial provinces in China.Sustainability,2022,14(16),p.10448.;当环境规制政策对企业短期创新失败缺乏容忍时,会产生严重的“挤出”效应和资源约束效应,从而对绿色技术创新产生负向影响。⑦""⑦郭俊杰、方颖、郭晔:《环境规制、短期失败容忍与企业绿色创新——来自绿色信贷政策实践的证据》,《经济研究》2024年第3期,第112-129页。
综上,现有关于环境规制、绿色技术创新对碳排放效率的影响的相关文献较多,但仍存在一些不足:首先,研究视域多聚焦于全国省级层面,得到的结论是基于全国水平的均值,给出的建议对区域发展的针对性和适用性不足;其次,现有文献多是研究环境规制对碳排放效率的影响或者是绿色技术创新对碳排放效率的影响,而没有将三者纳入同一分析框架,更没有进一步分析环境规制和绿色技术创新的协同效应和门槛效应;最后,现有研究很少关注环境规制和绿色技术创新的政策效应的时滞性和长期性。基于此,本文在已有研究基础上进行拓展,选用长三角41个地级市2004—2020年的面板数据,将环境规制、绿色技术创新和碳排放效率纳入同一分析框架,并分析其存在的长期影响,进一步分析绿色技术创新存在的调节效应和门槛效应,为长三角地区经济绿色低碳发展提供新的视角和路径。
三、理论机制与研究假设
(一)环境规制与碳排放效率
环境规制是政府减污降碳的重要手段和提升环境绩效的有效途径。理论上来说,环境规制主要从以下几个方面对碳排放效率产生影响。首先,政府通过制定严苛的环境排放标准和评估标准,以及加强环境监管等措施,降低资源密集型企业的能源消耗,而严格的环境标准也会提高资源型企业的进入壁垒。其次,政府通过对资源征税和补贴等市场化手段也能提升地区的碳排放效率。一方面对高污染高能耗高排放的企业征税,从而减少资源能源消耗,从生产端抑制碳排放;另一方面对绿色高新技术企业补贴,缓解其生产成本,增加技术创新的溢出,从而提升碳排放效率。最后,社会信任、公共监督等也会进一步强化环境规制的碳减排效应。⑧""⑧杨友才、牛晓童:《社会信任对环境规制碳减排效果的影响——基于中国281个地级市的面板数据》,《中国人口·资源与环境》2023年第4期,第82-92页。因此,环境规制对碳排放效率存在正向促进作用,据此提出本文的研究假设1。
假设1:环境规制对碳排放效率存在显著的正向效应。
(二)绿色技术创新与碳排放效率
从长远来看,技术创新是解决污染问题的有效途径,尤其是绿色技术创新。①""①Acemoglu D,Aghion P,Bursztyn L,et al.The environment and directed technical change.American economic review,2012,102(1),pp.131-166.绿色技术创新可以提高废弃资源和能源利用率,增强企业的生产效率、竞争力和可持续发展能力,减少企业污染排放,还能帮助这些企业避免因污染造成的行政处罚,对提升地区碳排放效率有正向效应。但是也有学者遵循“成本理论”和“挤出效应”,认为技术创新对碳排放效率的影响不显著或者产生负面影响。由于绿色技术创新具有双重外部性,一方面绿色技术创新具有正外部性,导致企业没有成本优势;另一方面绿色技术创新具有负外部性,企业承担的创新成本大于社会成本,从而可能导致市场失灵。②""②Zhang M,Yan T,Gao W,et al.How does environmental regulation affect real green technology innovation and strategic green technology innovation?.Science of The Total Environment,2023,872,p.162221.此外,绿色技术创新存在回弹效应,即通过绿色技术创新提高碳排放效率,但随着碳排放效率的提升会增加能源消耗,从而导致CO2的过量排放,整体表现出绿色技术创新抑制了碳排放效率。③""③Li X,Xu H.The energy-conservation and emission-reduction paths of industrial sectors:evidence from Chinas 35 industrial sectors.Energy Economics,2020,86,p.104628.综上,提出本文的研究假设2。
假设2:绿色技术创新对碳排放效率可能存在负向影响。
(三)绿色技术创新的调节效应
绿色技术创新在环境规制与碳排放效率之间的关系中起着重要的纽带作用,既能弥补环境规制给企业带来成本压力,又能优化企业生产过程,提高资源利用效率,从而实现降碳促经的可持续发展。一方面,当政府实施严格的环境规制政策时,企业的污染治理成本大幅上涨,对企业其他投资产生严重的挤出效应,而绿色技术创新既能缓解企业的投资挤出效应,又能放大环境规制对碳排放效率的正向效应;另一方面,波特假说认为,适当的环境规制可以激励企业投入更多资源进行绿色技术创新活动,产生“创新补偿”效应,促使企业实现“量增质升”的双赢局面;此外,政府还可利用财税政策等市场化手段和监管来倒逼企业实现减污降碳目标,而在此过程中绿色技术创新也能发挥重要作用,推动清洁生产技术的应用能够更大地提升企业的碳排放效率。因此,在环境规制压力下,绿色创新技术的应用能够缓解企业的生产成本,提高生产效率,实现减污降碳目标,从而强化环境规制对碳排放效率的正向效应。综上,提出本文的研究假设3。
假设3:绿色技术创新对环境规制的碳排放效率提升效应存在正向调节作用。
(四)绿色技术创新的门槛效应
实现中国的“双碳”目标与绿色技术创新水平密切相关,创新是促进经济增长与生态环境和谐发展的根本途径,环境规制的碳排放效率提升效应会因绿色技术创新水平的不同而有所差异。但绿色技术创新具有周期长、不稳定性高的特征,而且将绿色技术发明从理论阶段应用到实际生产中可能会产生许多不适配的现象,所以不同绿色技术创新水平的企业在环境规制影响下所产生的“创新补偿效应”存在异质性,因此对碳排放效率产生的正向效应存在差异。由于绿色技术创新具有显著的正外部性,因此在绿色技术创新水平高的地区,企业的整合资源和抗击风险的能力更强,更加有利于碳排放效率的提升。有研究采用门槛模型揭示了不同的技术创新水平下,环境规制对碳排放的影响存在显著的差异。④""④李菁、李小平、郝良峰.《技术创新约束下双重环境规制对碳排放强度的影响》,《中国人口·资源与环境》2021年第9期,第34-44页;Huang X,Tian P.How does heterogeneous environmental regulation affect net carbon emissions:spatial and threshold analysis for China.Journal of Environmental Management,2023,330,p.117161.环境规制和绿色技术创新从应用到产生政策效应都需要一段时间,不是立竿见影的,并且这两个方面的影响往往具有持久性。综上,提出本文的研究假设4和假设5。
假设4:绿色技术创新对环境规制的碳排放效率提升效应存在门槛效应,随着绿色技术创新水平提升,环境规制对碳排放效率的正向效应越显著。
假设5:环境规制和绿色技术创新的碳排放效率提升效应都具有长期性。
四、研究设计
(一)模型构建
文章旨在研究环境规制、绿色技术创新对碳排放效率的影响,并进一步分析绿色技术创新的调节效应和门槛效应。因此,构建如下模型来阐释变量之间的关系:
lnCEEit=β0+β1lnERit+δlnXit+ui+vt+εit(1)
lnCEEit=β0+β2lnGTIit+δlnXit+ui+vt+εit(2)
在式(1)和式(2)中, CEEit表示城市i第t年的碳排放效率值, ERit表示地区环境规制强度, GTIit表示地区绿色技术创新值, Xit表示其他的影响变量, ui表示地区固定效应, vt表示时间固定效应, εit表示随机扰动项。考虑到政策、技术、人力等因素的约束,地区碳排放效率变化的实际值与期望值存在差异,即当期的碳排放效率会受到上一期影响,借鉴戴魁早和骆莙函①""①戴魁早、骆莙函:《环境规制、政府科技支持与工业绿色全要素生产率》,《统计研究》2022第4期,第49-63页。的研究,构建包含被解释变量滞后一期的模型作为基准模型:
lnCEEit=φlnCEEi,t-1+β*0+β*1lnERit+δ*lnXit+u*i+v*t+ε*it(3)
lnCEEit=φlnCEEi,t-1+β*0+β*2lnGTIit+δ*lnXit+u*i+v*t+ε*it(4)
其中β*=(1-φ)β , φ表示滞后乘数,即反映前一期碳排放效率对当期的影响程度。
为了进一步验证绿色技术创新的调节效应,在基准模型中引入环境规制和绿色技术创新的交乘项,观察目标系数β2*的变化情况,构建的模型如下:
lnCEEit=φlnCEEi,t-1+β*0+β*1lnERit+β*2lnERit×lnGTIit+δ*lnXit+u*i+v*t+ε*it(5)
(二)变量选取
1.被解释变量
本文借鉴徐英启等②""②徐英启、程钰、王晶晶等:《中国低碳试点城市碳排放效率时空演变与影响因素》,《自然资源学报》2022年第5期,第1261-1276页。对碳排放效率的测算,采用包含非期望产出的超效率SBM模型测算地区碳排放效率(lnCEE)。投入变量包含资本投入、劳动投入和能源投入,期望产出变量为地区实际GDP,非期望产出为碳排放量。资本投入变量用地区资本存量来衡量,借鉴单豪杰③""③单豪杰:《中国资本存量K的再估算:1952~2006年》,《数量经济技术经济研究》2008年第10期,第17-31页。的研究,采用“永续盘存法”对地区资本存量进行测算;劳动投入变量用城市年末就业人数来衡量;能源投入用全社会用电量表征地区能源使用;地区实际GDP是以2004年的价格为不变价进行平减化处理得到;碳排放量的测算采用IPCC法进行测算,为了避免重复测算,采用地区一次能源煤炭、原油和天然气的实际消费量消耗所产生的CO2量来衡量。
2.核心解释变量
环境规制强度(lnER):由于环境规制的分类较多,但其最终目的是为了减少地区污染排放,提升环境绩效。本文借鉴江三良等④""④江三良、鹿才保:《环境规制对碳排放效率的多重性影响》,《商业研究》2023年第1期,第29-39页。对环境规制强度的衡量思想,选取工业废水排放量、工业SO2排放量和工业烟尘排放量,运用熵值法构成污染物排放综合指标来衡量地区环境规制强度。
3.调节门槛变量
技术创新是提升地区碳排放效率的关键因素之一,尤其是绿色技术创新(lnGTI)。绿色发明专利和绿色实用新型对地区减污降碳、提高生产效率有重要的作用。因此,本文采用每万人拥有的地区绿色发明专利和绿色实用新型申请总数衡量地区绿色技术创新水平。
4.控制变量
为了缓解其他遗漏变量对碳排放效率的影响,同时参考IPAT和STIRPAT模型,选取经济发展水平(lnpgdp)、对外开放程度(lnopen)、产业结构优化(lnind)、基础设施水平(lnurb)、政府干预程度(lngov)为本文的控制变量。为减小异方差,缓解数据的偏态分布,对变量进行对数化处理。
(三)数据来源
本文选取2004—2020年长三角地区41个城市的面板数据作为样本,各变量数据主要来源于2005—2021年的《中国城市统计年鉴》和长三角41个地级市2005—2021年的统计年鉴,还有部分数据来源于各地级市统计局网站和各地级市历年的环境公报,对于部分缺失的数据采用线性插值法补齐,相关变量的描述性统计分析如表1所示。
五、实证结果分析
(一)基准回归结果
基于2004—2020年长三角41个地级市的面板数据,研究环境规制对地区碳排放效率的动态影响,并进一步分析绿色技术创新对碳排放效率的影响,并对其调节效应进行分析。为了确定固定效应模型和随机效应模型是否无差,运用修正的Hausman检验对两种模型进行选择,Hausman检验的统计量为40.87,P值为0.000 0,拒绝随机效应和固定效应无差的假设,因此选择固定效应模型进行实证分析,基准回归结果如表2所示。由表2中(1)—(4)列结果可知,碳排放效率滞后一期的系数显著为正,说明当期的碳排放效率会受到上一期碳排放效率的影响,混合OLS估计和固定效应模型估计结果都表明环境规制对碳排放效率有显著的正向影响,而绿色技术创新现阶段对碳排放效率产生负向影响。在控制变量中,经济发展水平提升有利于提高碳排放效率,而地区基础设施建设不利于碳排放效率提升。
绿色技术创新的系数在1%的显著水平上显著为负,可能的原因有以下几点。(1)我国绿色技术创新水平整体不高,绿色技术创新的“成本效应”较大,挤占了企业其他支出,且绿色技术创新应用实际生产周期长,不确定性风险高,不利于企业碳排放效率提升①""①游霭琼、王明珂:《环境规制、科技创新投入与经济发展质量——来自中国地级市层面的证据》,《南方经济》2023年第6期,第142-162页。。(2)囿于现阶段许多绿色专利、绿色发明申请基于理论层面,并不能运用于实际生产过程中,因此不能直接发挥减污降碳、提量增质的效果。高质量的绿色技术创新只能应用到实际生产过程中才能有效地提升企业的生产效率,改善企业的环境绩效,而普通的理论层面的绿色技术创新并不能发挥该作用。我国目前绿色技术创新“量增质不升”的局面不仅加重企业成本支出,造成利润受损,对企业减污降碳没有立竿见影的效果,导致碳排放效率的降低。(3)由于长三角地区经济发达、技术先进,许多污染性企业为了自身发展和绿色技术的优先使用会将企业迁移至此,从而导致了污染转移现象,对地区碳排放效率造成不利影响。(4)我国目前绿色技术创新存在结构性失衡,导致绿色技术创新质量低下。我国绿色技术创新面临着“重数量、轻质量”的现实问题,在绿色专利领域核心专利较少,专利商业化率较低①""①Zhao A,Wang J,Sun Z,et al. Environmental taxes,technology innovation quality and firm performance in China—a test of effects based on the Porter hypothesis.Economic Analysis and Policy,2022,74,pp309-325.。(5)严苛环境规制和政府对创新短期失败容忍较低,对企业绿色创新产生负面影响②""②郭俊杰、方颖、郭晔:《环境规制、短期失败容忍与企业绿色创新——来自绿色信贷政策实践的证据》,《经济研究》2024年第3期,第112-129页。,使得绿色技术创新不能广泛应用实践产生规模效应,不利于提升碳排放效率,假设2成立。
(二)绿色技术创新的调节效应
内生增长理论认为内生的技术创新是提高生产效率,实现经济持续增长的决定因素。通过绿色技术创新,一方面可以刺激经济增长,另一方面可以推动生产过程绿色化转型,减少能源消耗,从而提高碳排放效率。探究绿色技术创新是否能够强化环境规制对碳排放效率的提升作用,从而能够实现正向调节。从表2中第(6)列结果可知,交互项系数为0.200 2,在10%的显著性水平下显著,说明有利于地区碳排放效率的提升,在加强地区环境规制的同时适当地推动绿色技术创新,能够更有效地提升碳排放效率,说明环境规制和绿色技术创新对提升碳排放效率存在协同效应,假设3成立。
(三)内生性处理
尽管本文控制了一些变量,但仍可能存在一些遗漏变量对结果的稳定性造成影响。同时,环境规制和碳排放效率之间可能存在反向因果关系,环境规制有利于提升碳排放效率,当碳排放效率较高时,地方政府可能会放松环境规制以刺激经济的快速发展。因此,本文采用工具变量法来缓解存在的内生性问题。一个好的工具变量既要满足与环境规制的强相关性,又要外生于碳排放效率,基于以上原则,借鉴白俊红和芮静①""①白俊红、芮静:《环境规制、经济增长目标管理与中国经济高质量发展》,《宏观质量研究》2023年第3期,第32-47页。、李思慧和徐保昌②""②李思慧、徐保昌:《环境规制与技术创新——来自中国地级市层面的经验证据》,《现代经济探讨》2020年第11期,第31-40页。的相关研究,选取河流密度(lnRD)和地区绿化覆盖率(lnGC)作为环境规制的工具变量。
使用两阶段最小二乘法对工具变量进行检验,结果如表3所示。表中(1)(3)列系数在1%的显著性水平下显著,说明满足第一阶段相关性的假设,RKF检验的值都大于10,不存在弱工具变量问题。表中(2)(4)列结果中环境规制的系数显著为正,从而进一步论证环境规制有助于提升碳排放效率,与前文结果相似,说明该结论具有稳定性。
(四)环境规制与绿色技术创新的长期效应分析
前面分析了环境规制和绿色技术创新对碳排放效率的整体效益,考虑到环境政策从执行到产生效果具有一定的时滞性,而且环境规制产生的政策效应不是旋踵即逝,应当具有长期性。绿色发明专利和绿色实用新型运用到实际生产中需要一定的时间周期,在生产过程中不断磨合改进才能最大限度地发挥绿色技术创新的节能减排、减污降碳的作用。因此,进一步分析环境规制与绿色技术创新的长期效应,借鉴祝树金等①""①祝树金、钟腾龙、李仁宇:《进口竞争、产品差异化与企业产品出口加成率》,《管理世界》2019年第11期,第52-71页。的处理方式,将环境规制和绿色技术创新滞后1-4期的变量作为当期变量,所有控制变量也都相应滞后,长期效应的结果如表4所示。从表中可知,环境规制和绿色技术创新都具有长期效应,环境规制变量在滞后三期后不显著,绿色技术创新变量在滞后两期后不显著,说明环境规制对碳排放效率的长期影响要大于绿色技术创新。此外,环境规制和绿色技术创新的系数绝对值随着滞后期数增加而减小,说明其效应在不断降低,假设5成立。
(五)稳健性检验
(1)更换被解释变量。选用碳排放强度变量来替代碳排放效率,碳排放强度表示单位产出所产生的CO2量,也是衡量碳排放效率的另一种选择。(2)替换核心解释变量。环境规制是政府部门进行环境治理的重要手段,其目的是为了减少污染,提高环境绩效。前面从污染物排放的视角对环境规制进行衡量,现在从市场化手段的视域出发,选用地区环境保护支出来衡量地区环境规制强度。(3)更换估计方法。采用面板Tobit模型再次估计环境规制和绿色技术创新对碳排放效率的影响。(4)排除异常值的干扰。为了避免异常值对估计结果的稳定性产生影响,对所有变量进行2.5%的缩尾处理,再进行回归估计。在进行更换核心解释变量、估计方法、排除异常值干扰的稳定性检验后,整体回归结果基本不变,说明前文结论具有稳定性。鉴于篇幅有限,稳健性检验结果留存备索。
六、进一步分析
前面研究已经证实了绿色技术创新对环境规制提升碳排放效率有正向调节效应,但是调节效应是对变量间关系的一个整体阐述,并不能体现变量的交互关系,或者不同区间内变量回归结果的显著性是否存在差异。因此,为了分析在绿色技术创新的影响下环境规制与碳排放效率之间的多重关系,引入动态门槛效应模型。借鉴肖振红和李炎①""①肖振红、李炎:《产学研协同发展、知识产权保护与技术创新绩效——基于动态面板门限机理实证分析》,《管理评论》2023年第6期,第72-81页。的动态面板门槛模型构建思路,选取绿色技术创新为门槛变量,构建动态面板双门槛模型如下:
lnCEEit=φlnCEEi,t-1+α0+α1lnERit×I(lnGTIit≤θ1)+α2lnERit×I(θ1lnGTIit≤θ2)+α3lnERit×I(lnGTIit>θ2)+α4lnGTIit+δlnXit+ui+vt+εit(6)
上式中,I(·)表示示性函数,θi表示估计门槛值。由于前文回归结果中绿色技术创新对碳排放效率呈现负向关系,为了进一步探究不同绿色技术创新水平对碳排放效率的影响是否存在差异,以及绿色技术创新自身是否存在门槛效应,使得不同区间的绿色技术创新水平对碳排放效率的影响不一,将绿色技术创新作为自身的门槛变量构建以下模型:
lnCEEit=φlnCEEi,t-1+α0+α1lnERit+α2lnGTIit×I(lnGTIit≤φ1)+α3lnGTIit×I(lnGTIit>φ1)+δlnXit+ui+vt+εit(7)
在构建的动态面板门槛模型(6)中,假定绿色技术创新存在双门槛,模型(7)中假定存在单门槛,但实际存在的门槛数需要进一步检验确定,因此从假定只有一个门槛变量逐步向上检验,Bootstrap次数设定为500次,检验结果如表5所示。绿色技术创新作为自身的门槛变量存在门槛效应,说明不同绿色技术创新水平对碳排放效率的影响存在差异。绿色技术创新作为环境规制的门槛变量的门槛效应检验结果显示具有单一门槛,门槛值为2.139 6,在5%的显著水平下显著,图1为单门槛模型的似然比函数图,图中的门槛估计值和置信区间与测算的值相似,因此采用单门槛模型分析不同数据区间内绿色技术创新对环境规制提升碳排放效率的异质性影响。
绿色技术创新对环境规制的碳排放效率提升效应的门槛效应影响结果如表6第(1)列所示。当绿色技术创新程度小于门槛值时,环境规制对碳排放效率的影响在5%的置信水平上显著为正,系数值为0.370 4;当绿色技术创新程度大于门槛值时,系数为1.407 4,在1%的显著水平上显著。根据回归结果可知,绿色技术创新对环境规制的碳排放效率提升效应具有正向调节作用,与前面调节效应检验结果一致,假设4成立。绿色技术创新在门槛值的左右两侧效应存在显著的差异,绿色技术创新水平高的地区正向调节效应远大于创新水平低的地区,其原因可能是技术创新水平高的地区更能发挥出环境规制的政策效应,企业通过技术创新提高生产效率,减少污染排放,从而实现更高的环境绩效,这也符合波特假说。根据表1结果可知,绿色技术创新的中位数为2.463 4,说明目前绿色技术创新仍有很大的发展空间,许多城市的创新能力有所欠缺,要实现绿色发展的目标任重道远。表6中第(2)列是绿色技术创新对碳排放效率的门槛效应检验结果,由于目前绿色技术创新整体水平较低,也拘于数据的限制,所以整体还呈现负向影响。从门槛值两边变化情况来看,绿色技术创新水平越高,对碳排放效率的抑制作用越小。
七、结论与政策启示
(一)结论
在“双碳”目标背景下,如何提升地区碳排放效率是实现经济可持续发展的关键因素,政府在减污降碳和经济增长的双重压力下,积极探索合适的环境规制和宏观调控政策以实现区域的高质量发展。本文基于长三角地区41个地级市2004—2020年的面板数据,探究环境规制和绿色技术创新对碳排放效率的影响,并进一步研究绿色技术创新的调节效应和门槛效应。得到以下结论:(1)环境规制对碳排放效率有正向促进作用,环境规制每增加1%,地区碳排放效率提升0.399 7个单位;绿色技术创新对碳排放效率有负向抑制效果,绿色技术创新每增加1%,地区碳排放效率会降低0.074 8个单位,通过运用工具变量法处理内生性、更换被解释变量、更换核心解释变量、更换回归方法、排除异常值干扰等稳健性检验后结果仍然稳定。(2)绿色技术创新与环境规制对碳排放效率存在正向调节效应,即绿色技术创新能够强化环境规制对碳排放效率的提升效应。(3)环境规制和绿色技术创新对碳排放效率的影响都具有长期性,且环境规制的影响更长久。(4)绿色技术创新对环境规制的碳排放效率正向效应具有门槛效应,在绿色技术创新水平高的地区,环境规制对碳排放效率的正向效应越大。
(二)政策启示
根据以上研究,针对长三角地区经济绿色发展提出如下政策启示:
完善落实环境政策,推动区域绿色发展。针对企业层面,尤其是污染密集型企业,应当制定更加严格的环境标准,减少企业的碳排放,进一步完善监管机制,加强对企业的监管力度。针对市场层面,应当细化资源税、环保税、碳税的税收标准,加大环境保护投入和环保设施建设。针对区域层面,深化低碳试点、碳排放权交易等政策的推广和实施。针对公众层面,积极宣传环保知识,培育公众环保意识,鼓励公众积极参与环保监督。
鼓励支持技术创新,加快产业绿色转型。增强政府对绿色技术创新的短期容忍度,给予高新技术企业更进一步的支持和鼓励,提升企业绿色技术创新信心,重视高质量的创新,优化当前技术创新结构性失衡。鼓励和扶持企业进行绿色技术创新,通过税收优惠、科研经费等方式推动高新技术产业发展,促进绿色技术与生产过程的紧密结合,提高企业的碳排放效率。而对于传统“三高”企业制定更高的环境标准,提高传统“三高”企业的进入壁垒,推动产业绿色化转型升级。
转化经济发展动能,构建绿色治理体系。摒弃传统以资源和能源推动经济发展的观念,不断深化供给侧结构性改革,加快技术创新步伐,以创新驱动经济高质量发展。将环境绩效纳入政府考核标准中,激励政府加强环境保护和治理,实现经济增长与环境保护协同发展,提升经济发展质量。积极构建以技术创新为主导、经济增长为目标、环境保护为底线的绿色治理体系,充分发挥政府宏观调控能力,弥补发展动力不足、市场失灵等缺陷,优化资源配置效率,提高企业生产效率,减少碳排放,实现经济绿色低碳发展。
[责任编辑:李思舒]
Environmental Regulation,Green Technology Innovation,and Carbon Emission Efficiency
HU Jian-bo1"XIANG Gang2"CHEN Hang1
(1.School of Economics,Guizhou University of Finance and Economics,Guiyang Guizhou 550025,China;
2.Chinese Academy of Fiscal Sciences,Beijing 100038,China)
Abstract:Under the constraints of the “double carbon” target,actively improving regional carbon emission efficiency is the key to realizing the synergistic development of economic growth and carbon reduction.Based on the panel data of 41 prefecture-level cities in the Yangtze River Delta (YRD) from 2004 to 2020,this paper investigates the short-and long-term effects of environmental regulation and green technological innovation on carbon emission efficiency and whether there are non-linear effects,and analyzes whether green technological innovation can enhance the carbon emission efficiency improvement effect of environmental regulation from the perspective of the regulatory threshold effect of green technological innovation.The study finds that:environmental regulation has a positive effect on carbon emission efficiency,while green technological innovation has a negative inhibiting effect on carbon emission efficiency,and the life cycle of environmental regulation is longer than that of green technological innovation;there is a positive correlation between environmental regulation and carbon emission efficiency.Green technology innovation has a moderating effect and a threshold effect on the carbon emission efficiency improvement effect of environmental regulation,green technology innovation strengthens the positive effect of environmental regulation,and in regions with high levels of green technology innovation,the positive effect of environmental regulation on carbon emission efficiency is greater.The synergistic effect of environmental regulation and green technology innovation is fully utilized to provide empirical evidence and path reference for regional green low-carbon development in the Yangtze River Delta region.
Key words:environmental regulation;green technology innovation;carbon emission efficiency;moderating effect;threshold effect