環境規制對中國制造業技術創新的影響

鐘 念，李廉水,劉 軍

(1.東南大學經濟管理學院，江蘇 南京 211189；2.南京信息工程大學中國制造業發展研究院，江蘇 南京 210044)

環境規制對中國制造業技術創新的影響

鐘 念1，2，李廉水1,2,劉 軍2

(1.東南大學經濟管理學院，江蘇 南京 211189；2.南京信息工程大學中國制造業發展研究院，江蘇 南京 210044)

基于行業異質性視角，以中國制造業20個細分產業2008—2013年的面板數據為樣本，采用動態面板數據模型實證檢驗了環境規制對制造業技術創新的影響。研究結果表明：①環境規制與制造業的技術創新水平呈現顯著的倒U型關系，拐點為0.4962；但具有產業異質性；②人力資本對制造業技術創新有正向影響，但受環境規制約束時降低了促進作用；③無論環境規制約束與否，外資參與程度對制造業不同產業的技術創新影響不同；④競爭程度對產業的技術創新水平有抑制作用。與此同時，制造業滯后一期的技術創新會受到上一期技術創新的影響。因而，政府在制定環境規制政策時要體現產業差異。

環境規制；技術創新；產業異質性

1 引言

關于環境規制對技術創新影響的研究，大體可以分為三類。第一種為以Porter為代表的“促進論”，認為環境規制可以促進技術創新[1-4]；第二種為以Gray為代表的“抑制論”，認為環境規制抑制了技術創新[5-7]；第三種觀點認為環境規制對技術創新的影響不確定，即環境規制對技術創新不是簡單的促進或制約，而可能受地域[8]、規制工具[9]、時間[10]、規模[11]等因素影響，環境規制與技術創新的關系也不是簡單的線性關系[12-13]。

傳統研究大都在同質性產業假設條件下，考察環境規制對總體產業技術創新的影響。但制造業各產業特性、技術創新能力、人力資本水平以及污染排放等方面存在巨大差異，這些差異勢必會影響政府環境規制效果，因而環境規制對不同產業的技術創新影響不同，很有必要針對不同產業進行分別研究。

與已有文獻相比，本文的邊際貢獻在于：第一，從行業異質特征入手，考察環境規制對不同類型產業技術創新的影響，以反映環境規制效果的差異；第二，構建多層次綜合指標，運用離差最大化法綜合測度不同產業環境規制強度指數。

2 環境規制對技術創新的影響機制

環境規制對技術創新的影響機制主要體現在兩個方面：第一，環境規制對技術創新有抑制作用，體現在遵守環境規制會增加企業的私人成本、占用企業的創新資源，最終影響廠商的生產率和競爭力，特別是當環境規制增強時會阻礙企業對技術創新的投入，從而對企業技術創新產生“擠出效應”；第二，環境規制對技術創新有促進作用，體現在企業為彌補環境成本的支出而進行技術創新即“創新補償”，從而對企業技術創新產生“激勵效應”。

更嚴格的環境規制都會對產業產生“激勵效應”和“擠出效應”。如果激勵效應大于擠出效應則最終體現出來整體的激勵效應；如果激勵效應小于擠出效應則最終體現出整體的擠出效應。如何促進環境規制對企業技術創新的激勵效應大于擠出效應？波特假說認為設置合理的環境規制政策能夠刺激企業進行技術創新。那么如何設置合理的環境規制政策至關重要。設置合理的環境規制政策包括環境規制的方式和環境規制的嚴厲程度即環境規制強度，本文基于環境規制強度視角研究。

據此，本文提出假設1：環境規制對中國制造業技術創新的影響非線性；假設2：環境規制對中國制造業技術創新影響具有產業異質性。

3 研究設計與方法

3.1 模型構建

3.2 變量說明

(1)被解釋變量：技術創新。企業的技術創新通常可以通過科研經費的投入和科研產出的結果來測度。因此，本文采用兩種指標衡量產業的技術創新能力。科研投入可用科研經費投入衡量，為消除產業差異，選用相對數產業科研經費與產業主營業務收入的比值衡量企業的技術創新。科研成果可用專利數來衡量，采用產業的專利申請數來衡量產業的技術創新。

(3)控制變量。①產業結構。技術創新與市場競爭程度密切相關。市場競爭越激烈，企業就越有動力技術創新。預期其對技術創新正向影響。本文用產業的企業個數衡量各產業的市場競爭程度。②人力資本。一般而言，投入對人力資本越多則技術創新越強。本文采用R&D人員全時當量來衡量產業的人力資本投入水平。預期人力資本投入正向影響技術創新。③外資企業參與程度。相比于內資，外商投資和港澳臺投資的工業企業可能會更多地進行研發。采用外資企業與占全部企業的比重衡量產業的外資參與程度。預期其對技術創新正向影響。

3.3 數據來源與行業選擇

本章所有數據來源于2009—2014年的《中國統計年鑒》《中國工業(經濟)統計年鑒》《中國科技統計年鑒》《中國環境統計年鑒》《中國能源統計年鑒》，統計口徑為“規模以上工業企業”。值得說明的是2012年部分數據缺失，因而用2011年和2013年的平均值補充。20個制造業細分產業為農副食品加工業、食品制造業；飲料制造業、紡織業、紡織服裝、鞋、帽制造業、造紙及紙制品業、石油加工、煉焦及核燃料加工業、化學原料及化學制品制造業、醫藥制造業、化學纖維制造業、非金屬礦物制品業、黑色金屬冶煉及壓延加工業、有色金屬冶煉及壓延加工業、金屬制品業、通用設備制造業、專用設備制造業、交通運輸設備制造業、電氣機械及器材制造業、通信設備、計算機及其他電子設備制造業、儀器儀表及文化、辦公用機械制造業。其中，2012年的汽車制造業，鐵路、船舶、航空航天和其他運輸設備制造業合并為交通運輸設備制造業。

4 環境規制對中國制造業技術創新的影響研究

為了探究環境規制是否促進了中國制造業技術創新以及是否具有產業差異，實證分為兩部分：一是基于制造業的面板數據回歸；二是對制造業按產業特征進行分類之后的面板數據回歸。

4.1 環境規制對制造業整體的面板數據回歸

(1)各主要變量指標的描述性統計。為了緩解模型中數據的異方差現象，我們對部分變量(ISTR和HP)進行對數處理，其余取原值。主要變量描述性統計結果如表1所示。

表1 變量的描述性統計

(2)回歸結果與解釋說明。采用國內外通常處理面板數據的做法，本文運用stata12.0軟件分別采用固定效應(FE)模型、隨機效應(RE)模型、可行的廣義最小二乘法(FGLS)和系統GMM方法對模型進行估計。估計結果由方程1、方程2、方程3、方程4分別匯報。詳見表2。

從回歸結果來看，根據Hausman檢驗，p值小于0.05，拒絕原假設，即固定效應優于隨機效應。比較方程1和方程2的估計結果，發現解釋變量的系數和符號基本一致，只有產業的市場結構的系數都為負且通過了穩健性檢驗，其余解釋變量都沒有通過顯著性檢驗，說明穩健性不高還需要進行進一步的穩健性檢驗。

(3)內生性檢驗。考慮到可能存在一些遺漏的解釋變量或者被解釋變量的滯后效應引起的逆向因果關系都可能引發內生性問題。為克服內生性問題，與張三峰[15]等做法類似，本文采用STATA命令“xtabond2”進行兩步GMM估計。

表2 中國制造業面板數據回歸結果

注：①括號內為t統計值，***、**和*分別代表1%、5%和10%的顯著性水平；②AR(1)和AR(2)檢驗的原假設為不存在自相關，這里匯報P值。Innovation1為研發費用占主營業務收入比值，Innovation2為專利申請數。

根據回歸結果中AR(1)和AR(2)值以及Hansen統計值，表明產業環境規制與產業技術創新水平之間確實存在相互影響的關系，即存在內生性問題。方程4解決了內生性問題，因此，以方程4結果進行分析：

①技術創新的滯后一階項。回歸結果顯示，技術創新的滯后一階項的系數在1%的水平上顯著為正，這意味著初始階段的技術創新水平會影響到未來的技術創新水平。

②在控制了產業競爭程度、外資參與程度和人力資本投入水平幾個控制變量的條件下，產業的環境規制強度與對技術創新為倒U型關系，且通過10%的顯著性檢驗。環境規制強度的轉折點為0.4962(環境規制強度系數比上環境規制強度平方項的2倍系數)。當環境規制強度小于0.4962時，制造業技術創新能力的提高隨著環境規制強度的增加而提高，環境規制對制造業技術創新最終產生了激勵效應；當環境規制強度大于0.4962時，環境規制對制造業技術創新最終產生了擠出效應。說明當環境規制過于嚴格后，企業投入過多的環境治理適應性成本，環境治理適應性成本過高，減少了了企業在其他方面的發展機會，從而不利于產業進行技術創新，完全符合環境庫茲涅茨曲線。環境規制對制造業技術創新在一階段起促進作用，在另一階段起抑制作用，整體呈現非線性關系。假設1得到驗證。

③制造業產業結構即產業的競爭程度負向影響產業的技術創新能力，且通過1%的顯著性檢驗。但制造業產業的競爭程度對其技術創新能力的抑制作用微弱。

④制造業的外資參與程度對產業的技術創新能力有正向的影響作用，且通過了1%的顯著性檢驗。當產業的外資參與程度增加1%的時候，產業的技術創新能力將提升1.3302%，制造業的外資參與程度對產業的技術創新能力的提升發揮著非常重要的作用。

⑤制造業投入研發的人力資本水平正向1%顯著影響產業的技術創新能力。制造業細分行業的投入研發的人力資本水平增加1%時，其技術創新能力增加0.1670%，制造業人力資本投入對于產業技術創新能力的提升具有重要的作用。

⑥交叉項回歸結果分析。制造業環境規制的增強對人力資本投入對技術創新促進作用具有負向影響，但不明顯。環境規制強度的增強顯著降低了外資企業參與程度對制造業技術創新水平的促進作用。

(4)穩健性檢驗。為了得到更為穩健的結果，對關鍵指標技術創新采用申請專利數計量的方法，來對回歸結果進行穩健性檢驗，其余變量計量方法不變。沿用前述模型，方程(7)(8)(9)分別報告模型的固定效應模型(FE)、隨機效應模型(RE)、可行的廣義最小二乘法(FGLS)的估計結果，具體見表2。

比較方程(4)與方程(9)的系數結果：除了產業競爭程度的系數不同，其余變量的系數符號均顯著相同，得到幾乎完全類似的回歸結果，因此，我們認為回歸結果具有穩健性。

4.2 環境規制對制造業不同類型產業技術創新的回歸分析

為進一步分析環境規制對制造業細分產業的技術創新影響的差異，將上述20個細分產業分成輕紡制造業(1～6)、資源加工制造業(7～13)、機械電子制造業(14～20)三大類。方程(10)(11)(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)分別匯報輕紡制造業、資源加工制造業和機械電子制造業的最小二乘法(FGLS)的回歸結果，具體見表3。

表3 中國制造業不同類型產業面板數據回歸結果

續表3

注：括號內為t統計值，***、**和*分別代表1%、5%和10%的顯著性水平。

在控制了產業競爭程度、外資參與程度和人力資本投入水平幾個控制變量的條件下，輕紡制造業的環境規制強度與技術創新能力為U型關系，轉折點為0.5772，但不顯著。資源加工制造業的環境規制強度與技術創新為U型關系，且通過5%的顯著性檢驗。機械電子制造業的環境規制強度與技術創新為倒U型關系，轉折點為0.5068，但不顯著。綜上所述，環境規制對不同類型產業技術創新的影響具有產業異質性，假設2得到驗證。

環境規制強度的加強顯著降低了人力資本投入對輕紡制造業、資源加工制造業技術創新水平的促進作用。

環境規制強度的增強顯著降低外資參與程度對輕紡制造業的技術創新的促進作用。環境規制強度的增強不顯著提高外資參與程度對資源加工型制造業技術創新水平的促進作用。環境規制強度的增強不顯著減弱外資參與程度對機械電子制造業技術創新水平的促進作用。

5 結論與政策建議

(1)整體呈倒U型、分產業有差異。環境規制與整體制造業技術創新呈現顯著的倒U型關系。環境規制與輕紡制造業、資源加工制造業的技術創新為U型關系；機械電子制造業的環境規制強度與技術創新為倒U型關系。

(2)人力資本對制造業技術創新有正向影響，但受環境規制約束時降低了促進作用。投入研發的人力資本對制造業技術創新水平有顯著正向影響。但環境規制強度的增強降低了人力資本投入對輕紡制造業、資源加工制造業的技術創新促進作用。

(3)外資參與程度對制造業技術創新影響有產業異質性。無論環境規制約束與否外資參與程度對輕紡制造業、資源加工制造業的技術創新均有顯著正影響；但對機械電子制造業的技術創新能力有負向影響。環境規制強度的增強顯著降低了外資企業參與程度對輕紡制造業、機械電子制造業技術創新的促進作用；但不顯著地提高了外資企業參與程度對資源加工制造業技術創新水平的促進作用。

(4)制造業整體的競爭程度與技術創新水平顯著負相關。產業競爭程度對制造業不同類型產業技術創新水平都有顯著的抑制作用。

根據以上結論，本文提出以下政策建議：

(1)總體上促進投入人力資本。雖然環境規制的增強會降低人力資本投入對部分行業的技術創新水平，但人力資本的投入正向影響整體制造業的技術創新，因此政府應在多方面鼓勵人力資本的投入，如稅收政策、住房、子女入學等方面的保障措施，多類型分層級的獎勵計劃等等。

(2)紡織制造業。政府通過引導政策促進行業整合、適度鼓勵外資進入、加大人力資本投入等來提升行業的技術創新水平，基于行業對環境規制比較敏感，可適度逐步的提高環境規制強度，逐步構建綠色低碳循環發展產業體系。

(3)資源加工制造業。鼓勵外資的進入及加大人力資本投入能促進行業的技術創新水平提升，同時適度進行行業整合，提高環境規制強度不斷促使行業技術創新水平達到新的高度。

(4)機械電子制造業。除關鍵國內空白的技術外，適度限制行業外資的進入，引導鼓勵行業進行適度整合，同時提高人力資本投入，提高行業的技術創新水平，環境規制強度根據需要提高。

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(責任編輯 沈蓉)

Impact of Environmental Regulation onManufacturing’s Technology Innovation in China

Zhong Nian1,2，Li Lianshui1,2，Liu Jun2

(1.School of Economics and Management，Southeast University，Nanjing 211189，China；2.China Institute ofManufacturing Development，Nanjing University of Information Science& Technology，Nanjing 210044，China)

Based on the panel data of manufacturing industry in China from 2008 to 2013，this paper analyzed the influence of environmental regulation on technology innovation from the perspective of industrial heterogeneity by using dynamic panel data model.The results show that：①There is a significant inverted-U shape relationship between environmental regulation and manufacturing’s technology innovation in China，the inflection point is 0.4962；but lies in different relationships in other industries on account of industry heterogeneity;②The human capital has a positive impact on manufacturing technology innovation in China，but the promotion reduces when constrained by environmental regulation;③The impacts of foreign participation on manufacturing technology innovation in China are different whether constrained by environmental regulation or not;④The degree of competition inhibits China’s manufacturing technology innovation.Meanwhile，the current China’s manufacturing technology innovation will be affected by that of previous.Finally，this paper puts forward specific suggestions to formulate the environmental regulations and policies differently as to different industries.

Environmental regulation；Technology innovation；Industrial heterogeneity

2016-09-20

鐘念(1977-)，女，湖北天門人，東南大學經濟管理學院博士研究生，南京信息工程大學講師；研究方向：創新管理、制造業發展。

F062.4

A