三种环境规制对工业技术创新的影响差异基于2005-2014年长江经济带9省2市数据的实证研究分析技术管理专业

不同类型环境规制对长江经济带工业技术创新能力的影响差异 摘要：本文将环境规制分为强制型、市场型与自愿型，以长江经济带9省2市产业为研究对象，分析了2005-2014年间三种类型环境规制对区域内工业技术创新的影响。实证结果发现，市场型和自愿型的规制手段对工业技术创新的影响效果呈现了先抑制再促进的倒“U”型结构；但强制型环境规制对工业技术创新的影响则呈现了现促进再抑制的效果。本文进一步发现，对于市场型环境规制来说，倒“U”型拐点的规制强度为10.05，而当前长江经济带市场型环境规制的强度为10.65，正处于促进工业创新阶段；对于自愿型环境规制来说，其拐点值为-1.68，当前市场型环境规制强度为-0.245，跨越拐点值转向促进作用。与之相反的是当前强制型环境规制强度为0.44，而拐点规制强度为0.66，尚处于抑制创新阶段。 关键词：环境规制、工业技术创新、长江经济带 1引言 长江经济带是我国经济最为活跃且环境问题突出的地区。2014年长江经济带GDP总量占全国GDP的44.5%，区域内20个城市位居全国GDP前50强之内，与此同时长期的粗放式工业发展模式使得区域内资源过度消耗，对生态环境产生了较大的负面影响。2014年国务院颁布的《依托黄金水道推动长江经济带发展的指导意见》提出，推动沿江产业增长模式由要素驱动向科技创新驱动转变，增强区域自主创新能力；同时加大区域内生态保护力度，促进长江岸线有序开发，显著改善长江生态环境。随着近年来长江经济带环境保护力度加大以及环保措施的多样化，长江经济带的生态环境治理取得了较好的效果。 传统观点认为，环境规制强度的提升会增加企业运营成本进而降低企业竞争力。波特（1991;1995）则认为，严格而灵活的环境规制会促进创新来弥补运营成本的提升，并提升企业的竞争力，这就是著名的波特假说。因此，当环境规制强度和工业增加值提升的同时，我们更为关注的是这种效果是否通过波特所说的创新补偿效应实现。本文将环境规制分为强制型、市场型与自愿型三种类型，以长江经济带9省2市2005—2014年面板数据为研究样本，构建环境规制对技术创新影响分析的模型，实证分析不同类型环境规制对产业技术创新的影响，探讨三种类型的环境规制对技术创新的作用差异。 与以往研究不同的是，首先，本研究将波特假说进行了拓展，从企业延伸至产业层面，从更为宏观的角度探讨环境规制对创新的影响；其次，以长江经济带作为研究对象，探讨一个特定区域内环境规制与工业技术创新的关系；第三，将环境规制进行了划分，同时探讨和比较三种环境规制类型对创新影响的差异效果。 2环境规制与技术创新 传统经济学框架下严格的环境规制会迫使企业将部分资源分配到污染治理，从而增加企业的成本并影响企业资源分配规划，降低企业在市场上的竞争力。但后续研究（Porter, 1991;1995）发现“补偿效应”的存在，即在适当的环境规制下企业有动力进行技术创新，补偿环境规制带来的成本。此后对于环境规制与技术创新关系的研究呈现了三类不同的结果。 （1）环境规制抑制技术创新。Wagner（2007）对德国制造业企业进行研究，发现环境管理的实施水平对企业层面专利申请活动具备负面影响。Kemp(2011)认为环境规制加强会使得企业环保设备投入增大，增加了企业经营成本负担，使得企业竞争力下降。从国内研究来看，王鹏、郭永芹（2013）对我国中部地区六省进行实证研究发现环境规制抑制了该地区技术创新能力。 （2）环境规制激励技术创新。波特理论最早的实证支持是Lanjouw和Mody(1996)，他们发现企业环境成本对专利数量具有显著正向作用。Cole等(2010)发现拥有环境规制法律严厉的国家创新概率比较高。Sen S(2015)认为在合理的公司治理下，环境规制对技术创新具有正向作用。从国内研究来看，赵红(2008)采用国内省市工业面板数据进行实证分析，得出结论环境规制对企业研发投入和专利数量有正向显著效应。李婉红,毕克新和曹霞(2013)以我国造纸行业为研究对象，分别研究了命令-控制型规制工具、市场化型规制工具和相互沟通型规制工具对企业层面技术创新的影响，得出结论三种工具对于企业技术创新具有显著的正向影响。李阳等(2014)探究了我国37个细分行业，认为环境规制对技术创新长短期激励作用都显著。 （3）环境规制与技术创新的关系具有不确定性。Alpay(2002)选取美国和墨西哥1971—1994年食品加工业数据，实证发现美国食品加工业受到环境规制抑制，而墨西哥食品加工业受到环境规制激励。Nakano(2003)对日本纸浆和造纸工业企业进行实证研究，结果表明严格的环境规制对企业创新作用效果不显著。臧传琴和张菡(2015)对我国区域数据进行实证研究，结论东部地区环境规制对技术创新存在促进作用，西部地区环境规制对技术创新呈现负效应。李玉琴等(2017)探讨了环境规制对于创新影响的行业差异,认为资源密集型产业中环境规制对技术创新正面激励，劳动密集型产业中环境规制对技术创新存在抑制，资本密集型产业中作用效果不明显。 环境规制与技术创新的关系研究目前仍存在较大的差异性。实证结论不统一，缺乏从一个统一个角度来例证创新补偿效应的存在；从研究对象来看，企业、产业和区域都成为研究的目标，很多研究都试图去拓展波特假说在不同层面的存在，但结果往往又具有较大的差异；从环境规制的测量来看，其代理指标更为多样，从成本型指标到排放型指标，都能成为衡量环境规制强度的方法。研究对象和指标测量的多样性造成了实证结果多样化，更为重要的是，一个企业、产业或地区所受到的环境规制是多种环境政策的综合结果，只用单一指标对政策进行宏观性描述无法真实地反映不同类型工具的效果。有鉴于此，本文将环境规制划分为三种类型，通过实证研究不同类型的环境规制对于创新作用机制的差异性，这也是本研究不同于以往研究之处。 3 不同类型环境规制对技术创新的影响机理 环境规制的设计原理和目标是控制生产活动的负外部性问题，实现经济发展和环境保护的双赢模式，不同类型的环境规制对技术创新的影响机理呈现不同的模式。 第一，强制型规制以政府强制性行政命令的方式，包括市场准入、环境标准、禁令等措施，设置行业的准入门槛，这种准入门槛具有较高的排斥性、惩罚性和准入成本，企业一旦违反甚至面临被强制性关停整改的严厉处罚，甚至被政府强制性关停整改。为了满足法规要求和开拓市场，企业必须在生产工艺、生产设备甚至是产品设计等方面进行改造，而这种改造往往通过创新来实现，也就是说环境规制改变了企业经营成本和环境而迫使企业采取非自愿创新来满足企业合法性的要求。第二，市场型规制利用市场信号来引导企业实施污染治理行为，通过征收排污税、发放排污许可证等市场型手段改变排污主体环保成本与环保收益对比，刺激排污主体通过新技术降低排污数量，进而得到更多的减污补偿。如政府通过征收较高的污染税，将刺激企业采用更加有效的环保工艺和环保设备，应对税收造成的成本增加。第三，自愿型规制主要表现为公众与市场监督、环保自愿协议以及顾客环保偏好等形式，使得企业自愿采用更环保的技术以换取更宽松的规制，但一般不具有强制性约束力。 三种环境规制工具也具有显著的差异。从实施成本和环保效果来看，命令型成本高效果好，市场型成本较高效果不确定性较大，自愿型成本低不确定性最大；从企业创新激励来看，命令型较低，市场型和自愿型较高；从规制对象来看，命令型与市场型较为普适性，而自愿型的规制对象为盈利性企业；从执行灵活性来看，命令型强制性最高，市场型给予企业经济手段规避规制的空间，自愿型对于企业没有硬性约束，灵活性最大。 4变量与模型 4.1变量测量 （1）技术创新（Pat）。技术创新通常采用专利测量，并且当年专利申请数量更能及时反映技术创新能力，我们采用专利申请数量。 （2）环境规制强制型环境规制(ERC)用污染密集度来度量，指国家行政部门根据相关法律、法规和标准等，对生产者的生产行为进行管理，禁止或限制某些污染物的排放，从而对排污者的行为施加影响。本文基于Cole和Elliott(2005)与毕克新（2013）的观点，选取污染物排放量与区域总产值的比值来度量工业企业强制型环境规制强度。当单位产值的排污量越小则表明政府对该区域工业企业的环境规制强度越高（张文彬, 2010；蒋伏心，2012）。具体的指标测量如下表1所示。市场型环境规制(ERK)用排污费征收总额来衡量，当前我国的这类规制工具主要有超标排污收费制度、排污即收费制度、生态环境补偿费、排污许可证交易制度以及各种形式的补贴政策等。借鉴李婉红（2015）的研究，本文采用排污费征收总额作为市场型规制工具的测量指标，考虑到数据的可比性，本文以2005年为基期，用CPI指数对排污费总额进行平减。具体的指标测量如下表1所示。自愿型环境规制(ERS)。该规制工具是指通过直接或间接施加压力、劝说等方式，将环境意识及责任内化到行为个体的经营决策中。借鉴贾瑞跃（2012）的研究，本文采用环境信访量来衡量自愿型环境规制工具。具体的指标测量如下表1所示。 表1 长江经济带环境规制评价体系 指标 具体指标选取 单位 强制型环境规制指标ERC 单位产值工业废水排放量 万元/吨 单位产值工业 SO2排放量 万元/吨 单位产值烟粉尘排放量 万元/吨 单位产值固废产生量 万元/吨 市场型环境规制指标ERK 排污费征收总额 亿元 自愿型环境规制指标ERS 环境受访量 次 首先，对单位产值污染排放量进行标准化处理，处理公式为： …………（2） 公式（2）中是第个地区第类污染物单项指标初始值，是第个地区第类污染物单项指标的最小值，是第个地区第类污染物单项指标的最大值，为无量纲标准化后的污染物单项指标值。使用熵值法通过各单项指标的标准化值和平均权重，计算出各指标的环境规制与总的环境规制。 （3）控制变量：经济发展水平(GDP)采用地区的人均 GDP 衡量经济发展水平。为了保证数据的可比性，以国家统计局公布的GDP的名义值和GDP增长速度数据为基础，折算出一个以2005年为基期的GDP 平减指数对人均GDP进行平减。市场化水平(MK)。市场化水平具有较大差异，市场化水平高的地区，市场化制度环境越好，对环境保护提出更高的要求(Meng et al., 2013)，企业更愿意从事环保研发与创新。市场化指数来自Fan et al. (2016)的《中国市场化指数》。对外开放水平(FDI)。选用FDI占GDP比值衡量对外开放水平。人力资本投入(MD)。企业的技术创新基础是人力资本的投入，以R&D人员折合全时当量(人年)衡量研发的智力投入，为了减小数据的波动，取相应数据的对数。物质资本投入(ED)。资本是科技进步的重要驱动力，选取各地区研究与开发机构R&D经费支出作为技术创新资金的测度指标。考虑到各地区经济规模差异和数据的可比性，通过各地区消费价格指数（CPI）消除物价影响并进行对数变换。 4.2样本选择与数据描述 本文选取的是长江经济带11个省市工业企业2005-2014年10年的面板数据，长江经济带统计范围为上海、江苏、浙江、安徽、江西、湖北、湖南、重庆、四川、云南、贵州等11省市。本文所有数据来源于2006-2015年《中国统计年鉴》、《中国环境年鉴》等文献和国家统计局网站。变量的描述性统计如表2所示。 表2 变量的描述性统计 变量 均值 标准差 中位数 最大值 最小值 PAT 0.130 0.048 0.211 1.156 0.002 ERC 0.437 0.402 0.329 0.999 0.000 ERK 10.648 10.616 0.661 12.224 8.896 ERS -0.245 -0.154 1.469 1.987 -5.203 GDP 10.135 10.171 0.681 11.486 8.528 MK 8.612 8.130 2.322 14.