黃光球,宋明明
(1.西安建筑科技大學管理學院,陜西西安 710055;2.貴州民族大學人文科技學院,貴州貴陽 550025)
研究表明,80%以上的環境污染問題是由企業的生產經營活動造成的[1-2]。與一般企業相比,重污染企業資源消耗量大、污染物排放嚴重,對環境的破壞程度更高,引發環境問題的可能性更大,更應承擔起環境保護的主體責任[3]。重污染企業若要實現環境績效與經濟績效的雙贏,必須制定并實施主動轉型升級戰略[4]。現階段的相關研究表明,陜西省國有重污染企業應對環境問題仍處于被動的反應階段,未能實施主動轉型升級戰略[5-6]。因此,探明重污染企業主動轉型升級的模式,對推進陜西省重污染企業轉型升級非常有意義。
關于環境重污染,國內現有研究大多從節能減排、綠色可持續發展、低碳發展等方面展開研究[7-9]。其中,對于高污染城市或重污染行業在環境規制下如何轉型,不同的學者針對不同的轉型模式、轉型路徑提出了不同的見解,如譚玉華[10]提出減少廢水廢氣排放量必須通過政府整治;劉學敏等[11]提出了處理好企業與自然的關系、企業內部關系以及企業與社會關系的我國企業綠色轉型目標模式;劉淑麗等[12]認為我國工業企業應該加速技術改造和技術創新,實現產業優化升級;朱京海[13]、劉耀東[14]認為我國造紙業應調整產業結構,開展清潔化生產,減少廢氣廢水的排放;王喜平等[15]研究表明我國火電企業應把重點放在提高減排技術水平和投資力度上;沈鹿[16]認為構建綠色產業鏈、實現可持續發展是煤炭企業的轉型之路;車亮亮等[17]提出了以企業戰略轉型為引領、煤炭企業全生命周期綠色轉型為重點、企業綠色轉型能力建設為支撐的煤炭企業轉型模式。
學者們在國家發展、城市發展、地區發展、行業轉型等宏觀層面對重污染企業轉型模式的研究已漸趨成熟和完善,但以企業為切入點的微觀層面上的重污染企業轉型升級涉及較少,且忽略了技術變遷在企業轉型升級過程中的影響,而重污染企業不論是改變生產方式還是實施節能減排,技術變遷在其轉型升級過程中都起著重要的推進作用。基于此,本研究以陜西省重污染企業為樣本,探求企業的技術變遷式轉型升級模式及其具體運作機理,并運用結構方程模型(structural equation modeling,SEM)進行轉型效果實證分析,為陜西省重污染企業的轉型升級提供參考借鑒。
在舊的環境經濟政策模型中,技術變遷當作非經濟的外生變量,利用生產效率自主改善率(APEI)參數來描述[18]。APEI 是一種所有非價格驅動型技術改善的探索性方法,而技術變遷表示為投入i 的外生價格,包含技術進步的成本函數c 如下[19]:

式(1)中:δi是投入i的分布函數;σ是替代彈性;γi表示投入i的外生價格;t表示時間;pi表示投入i的價格,即APEI 的水平。
APEI 可以通過相對價格的生產投入需求變化反映政策變化,既可以為生產者改善可用技術,也可以改變生產函數。但是,包含技術進步的APEI 難以區別究竟是技術進步還是長期的價格變動效應。
很多證據表明,技術變遷應作為因需求和壓力誘導而產生的重要內生變量,主要組成包括:R&D投資、R&D 溢出效應和技術學習[19]。將技術變遷當作內生變量,就可以描述R&D 投資、價格或生產累積等經濟變量的變化。
2.2.1 R&D 投資與R&D 溢出效應
將技術創新作為R&D 投資的結果,是由偏向性技術變遷的宏觀模型發展而來,R&D 投資產生溢出效益或正外部性,從而促使經濟無限增長[20]。內生的技術變遷注重R&D 總支出,而偏向性技術變遷注重R&D 的方向和技術變遷的偏離。重污染企業需要決策污染減排時間和既定排放目標下的最小R&D投資,偏向性技術進步被納入污染減排成本函數中,由污染減排水平(A)和知識存量(H)決定,則基于知識投資支出的重污染企業知識存量的演化可以表述為[19]:

式(2)中:I表示諸如R&D 的知識投資支出;α表示技術進步速率;φ表示知識存量函數;參數k描述以R&D 或知識積累為基礎的偏向性技術進步。
基于知識投資支出的重污染企業知識存量函數為[19]:

式(3)中:λ0、λ1、λ2為重污染企業知識存量系數。在企業的發展階段,λ0、λ1、λ2取值較大,表明企業技術積累不斷增多;在企業的穩定階段,λ0、λ1、λ2取值變小,表明企業技術積累增加到一定程度后,增速開始變慢;在企業的衰退階段,λ0、λ1、λ2取值可能成為負值,表明企業技術積累增加到最大程度后,技術已流行開來,企業技術積累變相降低。
基于污染物減排水平的重污染企業知識存量演化為[19]:

基于污染物減排水平的重污染企業減排知識存量函數為[19]:
式(5)中:η0、η1、η2為重污染企業減排知識存量系數。在減排實施初期,η0、η1、η2取值較大,表明企業減排技術積累不斷增多;在減排實施穩定階段,η0、η1、η2取值變小,表明企業減排技術積累增加到一定程度后,增速開始變慢;在減排實施后期,η0、η1、η2取值可能成為負值,表明企業減排技術積累增加到最大程度后,減排技術已流行開來,企業減排技術積累變相降低。
當基于R&D 的知識累積非常昂貴的時候,重污染企業可以轉到以企業內部創新為主導的方向上。
在柯布-道格拉斯(Cobb-Douglas)生產函數中,減排得益于偏向性技術變遷或者要素替代[21]。將經濟產出(Q)作為知識資本存量(KR)、實物資本(K)和勞動力(L)的函數:

式(6)中,λ表示外生技術變遷。
知識存量作為一個生產要素,知識資本的變化提高生產率并導致非環保的技術進步,只要知識β的產出彈性為正,生產規模報酬就會遞增。另外,知識存量對排放-產出比(E/Q)有影響:

式(7)中:μ表示污染物削減速度;a描述考慮知識資本的排放-產出比彈性。
只要規模系數χ為正,R&D 就會產生偏向性技術變遷。偏向性技術變遷通過R&D 影響生產函數實現,同時強調了考慮偏向性技術變遷機會成本的重要性。
2.2.2 技術學習
企業內部創新可以作為技術變遷的一種來源,技術變遷表述為某項技術成本(C)隨知識累積容量(K)的增加而降低。知識積累發生于企業內部創新過程中,知識累積容量也被用作知識積累的測度。常用的“企業內部創新”函數為:

式(8)中:α是標準化參數;β是學習彈性或學習指數,也可以稱為技術進步指數(PR)或者學習速率。補償學習速率(LR=1-PR)表示隨著知識累積容量的增加,投入資本的減少速度。
技術學習常常表現出不同的階段性:在研發和示范階段,當技術尋找保護市場時,常常表現出很高的學習速率;在商業化或擴散階段,學習速率較低;當市場成熟時,學習速率接近于零且技術學習效應不顯著。
APEI 會導致投資決策的顯著延遲,并且直到技術的價格低到具有市場競爭力。盡管行動越晚,減排要求會更高,但是等待減排成本降低仍不失為一種好的選擇。在內生技術變遷中,最低成本削減路徑的偏離更為復雜。當存在R&D 誘導的技術變遷時,一些減排會從當期轉向未來,而偏向性創新不僅僅降低邊際減排成本,也會降低當期排放的影子成本(因為未來的減排成本更低),因此最優減排水平在早期更低而未來更高。在包含企業內部創新的模型中,早期的減排措施是更可取的,由于它們形成可以降低未來相對減排成本的知識;而有內生技術變遷時,擱置減排的成本可能要提高幾倍。
由上文技術變遷的描述方法可知,技術變遷是由外生性因素和內生性因素推動而引起的,而不同因素的制約結果會使技術變遷方向產生不同。陜西省重污染企業目前面臨著環境約束和政策制約兩種外生性因素以及產能過剩、產品類型單一、企業效益低、污染物排放量大、技術創新速度慢等內生性因素,外生性因素促使企業的技術變遷要向清潔生產方向變遷,內生性因素促使企業的技術變遷要向增加企業效益方向變遷。技術的間斷均衡性要求企業在進行技術創新活動時密切關注技術創新進程,認真反思技術變遷的反饋信息,把握好技術創新的最佳時機。技術變遷的自我強化機制、技術鎖定特點要求陜西省重污染企業在開展行業技術創新活動時不能只以企業效益最大化為決策原則,要結合環境保護的外生性約束因素,避免形成路徑依賴和市場失效情況的出現。技術變遷的路徑依賴特性也為陜西省重污染企業轉型提供了兩種方式(見圖1):一是沿著原有技術基礎進行的技術引進及改造;二是企業內部進行技術創新研發完成技術變遷。再者,從陜西省重污染企業技術變遷的內涵可知,企業技術變遷是一個不斷循環、不斷反饋的過程。

圖1 陜西省重污染企業轉型的技術變遷路徑演化
綜上,陜西省重污染企業的技術變遷過程涉及企業技術創新、企業生產、企業人員、企業組織結構的整個變革,所以可以采用由市場需求、技術、政策推動的,企業與市場相互作用、企業與環境相互作用、企業內部各組成部分(包括企業生產流程、企業人員、企業創新團隊、企業銷售、企業環保)一體化的技術變遷模式(見圖2)。

圖2 陜西省重污染企業轉型的技術變遷模式
但無論哪類企業轉型升級,制定技術變遷方案是前提。陜西省重污染企業在轉型之前應該結合企業自身的技術模仿及技術積累情況確定技術變遷方式,即是選擇技術引進還是技術創新,并提出具體的技術變遷方案。鑒于陜西省重污染企業的轉型升級受到企業內部和環境政策壓力,企業在制造技術、環境技術兩方面都需要進行轉型,同時企業的組織結構也需要作出相應的改變。重污染企業的生產流程和“三廢”(廢水、廢氣和固體廢棄物)處理流程依賴于企業在上一階段取得的技術變遷成果進行技術作用轉化。生產流程完成轉型后進入新的運營階段,企業的產品服務方式開始發生轉變,進而實現企業的服務體系轉型;“三廢”處理流程完成改造后,企業的“三廢”處理方式和“三廢”存量都會產生新的轉化效果。與此同時,人員構成貫穿于上述各環節,配合轉型運作。組織結構和人員構成的轉變升級使企業形成新的管理體系,企業實現管理上的轉型。當企業完成一次技術變遷后,企業的轉型規劃將進入再學習、再調整階段,依據技術變遷成果產生的反饋效果進行反思再學習,進而對技術變遷方案進行完善。由此,企業在不斷循環反饋過程中實現螺旋式的轉型升級。

圖3 技術變遷模式與企業技術變遷式轉型升級模式之間的關系
技術變遷式轉型升級模式是結合技術變遷模式與企業轉型升級過程提出的,企業以技術變遷的方式進行的一種轉型升級模式[22],所以企業的技術變遷式轉型升級模式是技術變遷模式與企業轉型升級模式的結合。技術變遷模式可以為企業技術變遷轉型升級模式提供運作的理論基礎,且技術變遷模式與企業某一轉型升級過程共同作用可以衍生出多個不同的轉型升級模式。所以,技術變遷模式與企業轉型升級模式兩者的關系可以表述為(見圖3):技術變遷式轉型升級模式是技術變遷模式在企業轉型升級模式中的具體化、形象化;技術變遷式轉型升級模式的演化機制與技術變遷模式的演化機制相同;技術變遷式轉型升級模式是技術變遷模式在企業轉型升級過程中的理論實踐。
結合陜西省重污染企業的發展方向及其技術變遷模式,可以將其技術變遷式轉型升級模式定義為:以企業轉型升級為載體,以技術變革為引線,通過技術引發企業生產流程、廢棄物治理流程、產品、管理、銷售等五大部分的變遷升級,并通過對技術變遷產生的轉型結果進行效果反饋,調整轉型升級方向,形成了生產流程重組、廢棄物處理流程升級、產品升級、管理升級、銷售模式升級5 種不同的技術變遷式轉型升級模式。由圖4 可以看出,進行技術變遷式轉型升級可以為企業帶來兩種轉型效果:一種是企業轉型目標效果,如企業效益、“三廢”排放量;第二種是企業技術變遷效果,如管理方式、組織結構、人員構成。

圖4 陜西省重污染企業技術變遷式轉型升級模式
將信息技術嵌入生產流程有助于推動企業實現生產過程的精益化、智能化。陜西省重污染企業產能過剩,究其原因主要是企業所采用的經濟增長方式。在經濟高速增長的大背景下,陜西省重污染企業的快速發展基本上是粗放式的,需要通過引入自動化生產設備和技術實現生產流程智能化、精細化,減少資源浪費和廢棄物產生,走低消耗、污染物產生不斷減少的發展之路[23]。生產流程重組模式的具體運作機理見圖5。由圖5 可以看出,這種轉型模式可以產生兩種轉型升級效果:一是減少“三廢”排放量,屬于目標效果;二是企業智能化生產方式改變,屬于技術變遷效果。由此,本研究提出假設如下:
H1a:生產流程重組對企業轉型目標效果是正向反饋的。
H1b:生產流程重組對企業技術變遷效果是正向反饋的。

圖5 陜西省重污染企業生產流程重組轉型升級模式運作機理
環保技術創新有助于企業改變廢棄物處理方式,實現工業廢棄物的高效處理,減少“三廢”排放[12-15]。陜西省重污染企業大多數都是重工業企業,高耗能、高污染、資源約束成為他們的標簽。在國家政策和環境約束壓力下,陜西省重污染企業必須轉變發展方式,從高污染、高能耗的發展方式向環境友好、資源節約型轉變,走綠色生態經濟發展之路。重污染企業要充分研究廢棄物治理技術,使用先進的廢棄物治理技術改變原有的廢棄物處理方式,提升廢棄物治理效率,促進廢棄物的循環利用,減少廢棄物的排放。廢棄物治理流程升級模式的具體運作機理圖見圖6。由圖6 可以看出,這種轉型升級模式也可以帶來兩種轉型升級效果:一是減少“三廢”排放量,屬于轉型目標效果;二是廢棄物處理方式的改變,屬于技術變遷效果。由此,本研究提出假設如下:
H2a:廢棄物治理流程重組對企業轉型目標效果是正向反饋的。
H2b:廢棄物治理流程重組對企業技術變遷效果是正向反饋的。

圖6 陜西省重污染企業廢棄物治理流程升級轉型升級模式運作機理
通過生產技術變革創新生產工藝有助于企業延伸產品生產鏈,實現產品差異化、高端化[16-17]。陜西省重污染企業主要屬于火電、煤化工、建材、水泥制造、造紙這幾類行業,各行業的各企業之間生產工藝高度相同,生產所用原材料大致一致,所以生產的產品具有很強的同質性,企業核心競爭力缺失。要打破發展瓶頸,就需要對產品生產技術進行創新,延長企業的產品生產鏈,對基礎性產品進行深加工,增加產品類型,擴大產品應用范圍,減少對原材料的浪費,提升企業核心競爭力[24]。產品升級模式的具體運行機理見圖7,可以看出產品升級模式同樣既能夠產生轉型目標效果,也可以產生技術變遷效果:產品市場競爭力提升可以提高企業效益,這就是企業的轉型目標效果;新生產技術投入帶來生產方式改變,這就是技術變遷效果。由此,本研究提出假設如下:
H3a:產品升級對企業轉型目標效果是正向反饋的。
H3b:產品升級對企業技術變遷效果是正向反饋的。

圖7 陜西省重污染企業產品升級轉型升級模式運作機理
融合信息技術有助于企業實現管理方式和人員構成的創新[25]。面對激烈的市場競爭,陜西省重污染企業傳統的銷售模式已經不能適應社會的發展,企業需要借助互聯網與信息化技術創新企業的組織結構、人員組成,實現企業信息化轉型升級。在大數據背景下,企業可以利用信息技術實現管理信息化,企業的整個信息化管控體系中包括能源管理系統、物資采購管理系統、庫存管理系統、銷售管理設備、生產監控分析系統、污染物排放自動監測系統、數據分析與知識管理系統等[26]。企業信息化的實現離不開專業技術人才,所以企業應該引進專業技術人才或對本企業內部員工進行培訓,實現員工的“多能工”化,優化人員構成,以保證企業信息化管理的順利轉型。管理升級模式的具體運行機理見圖8。由圖8 可以看出,管理信息系統的引入可以改變企業的管理方式、組織結構,提升企業的管理效率、決策能力,還能夠促進企業人員構成的調整,提升整個企業的員工素質;而新的管理方式、人員構成也可以產生隱性的企業轉型目標效果,那就是企業管理成本增加,進而影響企業效益。所以,管理升級模式同樣可以產生企業轉型目標效果和技術變遷效果。由此,本研究提出假設如下:
H4a:管理升級對企業轉型目標效果是正向反饋的。
H4b:管理升級對企業技術變遷效果是正向反饋的。

圖8 陜西省重污染企業管理升級轉型升級模式運作機理
信息技術有助于企業實現“互聯網+產品”的新銷售模式創新。在信息化發展趨于成熟的時代,我國積極推進兩化融合和電子商務發展,企業需要借助互聯網與信息化技術創新銷售模式,實現“產品+鼠標”式的商業模式轉型升級[27]。網絡化的銷售系統還可以為企業提供精準營銷,數據分析系統可以幫助企業規避價格風險、增加產品銷售率。銷售模式升級模式的具體運行機理見圖9。由圖9可以看出,銷售模式升級模式可以增加企業的產品銷量從而增加企業效益,帶來企業轉型目標效果的實現,企業技術變遷轉型升級效果就可以用銷售方式改變滿意度來體現。由此,本研究提出假設如下:

圖9 陜西省重污染企業銷售模式升級轉型升級模式運作機理
H5a:銷售模式升級對企業轉型目標效果是正向反饋的。
H5b:銷售模式升級對企業技術變遷效果是正向反饋的。
根據上述研究假設,結合中國企業發展規劃院(http://www.chinacdp.com/)發布的轉型經典案例和相關成熟量表,本研究設計了重污染企業技術變遷式轉型升級模式調查問卷。問卷設計包含企業信息和主體問題兩部分:企業信息包括企業性質、企業類型、企業目前所處的轉型階段等9 個題項;主體問題包括生產流程重組(WT)、“三廢”治理流程重組(WST)、產品升級(PT)、管理升級(MT)、銷售模式升級(ST)、轉型目標效果(TTE)、技術變遷效果(TCE)等7 個維度指標,共30 個題項。本研究在2017 年8 月到2018 年9 月完成整個問卷調查的結果收集。
本研究選取了陜西省環境保護廳發布的國家重點監控企業名錄中的不同類型企業進行調查問卷發放,共發放350 份問卷,由企業管理層(包括高層、中層、基層管理者)和企業轉型的主要參與人員填寫。問卷回收后剔除數據缺失嚴重和無效的問卷,最終獲得有效問卷300 份,問卷有效率達到85.7%,并且樣本數據特征也與本研究要求相符,可以認為所選取的樣本良好,符合要求。
5.3.1 樣本數據描述性統計分析
由表1 可以看出,樣本數據中各維度指標的均值在4.8 左右,說明本研究所選取的指標獲得了企業的認可;并且各指標的標準差都在1 以上,說明技術變遷具有企業異質性,不同企業之間的影響機制各不相同。

表1 樣本各指標的描述性統計
5.3.2 數據信度和效度分析
首先,對樣本數據整體進行信度分析,克朗巴赫系數(Cronbach'sα)為0.896,大于0.7,且所有指標的CITC 值都大于0.35,說明本研究的樣本數據可靠性較好,問卷設計的題項較為合理,各指標之間的相關程度很高。此外,刪除不同指標后數據的α系數都大于0.8,說明本研究的樣本數據比較穩定。其次,對樣本數據進行效度分析,結果顯示KMO 值為0.936,顯著度為0.000,說明本研究的樣本數據有效。
5.3.3 模型因子分析
運用最大方差法對技術變遷及轉型結果評價數據進行旋轉迭代,選取特征值大于1 的因子進行最大方差分析,以0.6 作為判斷因子載荷的標準,進行8 次迭代后,技術變遷的22 個題項析出了5 個因子,整體解釋變量為74.69%;轉型效果評價題項析出了2 個因子,整體解釋變量為73.66%。說明本研究的量表維度劃分正確,樣本結構較好。
本研究使用Amos 軟件構建初始結構模型,將搜集到的數據導入進行計算,得到初始模型的路徑系數和擬合系數。初始模型的結構方程如圖10 所示,其中Q1~Q22 為技術變遷各指標的顯變量評價指標,Q23~Q30 為企業技術變遷轉型結果的顯變量評價指標,e1~e22 分別為內生變量、外生變量的誤差項,err1 和err2 為殘差。

圖10 初始模型結構
初始模型的驗證結果見表2,模型的適配度檢驗結果指標分別如下:CMIN/DF 為1.387,RMSEA為0.058,CFI 為0.872,GFI 為0.958、TLI 為0.935,PNFI 為0.789,PGFI 為0.753。由表2 可以看出,所有轉型模式下的路徑系數都為正且都達到了明顯的顯著性,則本研究提出的各個理論假設都得到了驗證。雖然模型的數據計算結果和理論假設保持了較高的一致性,但初始模型的整體擬合指數中RMSEA、CFI 還沒有符合標準要求,所以還需要對模型進行進一步修正,使模型通過適配度檢驗。

表2 初始模型運算結果及理論假設驗證
借用逐漸進入法,將圖10 中的路徑進行逐條刪除,每刪除一條運行一次程序,最終建立e3 和e4、e7 和e8、e12 和e13、e14 和e16、e17 和e18、e20和e22、e28 和e30 關聯,修正初始模型。修正后的模型如圖11 所示,模型適配度各指標值分別如下:CMIN/DF 為1.387,RMSEA 為0.042,CFI 為0.989,GFI 為0.957,TLI 為0.976,PNFI 為0.825,PGFI 為0.772。

圖11 修正后的模型結構
修正后模型的各項模擬指標都得到了優化,且都符合模型適配度檢驗的指標標準(見表3)。

表3 修正后的模型運算結果及理論假設驗證
綜上檢驗分析結果可知,本研究所提出的理論假設全部都得到了支持,證明本研究所提出的技術變遷式轉型升級模式對陜西省重污染企業轉型升級具有正向的影響。對各種轉型升級模式的路徑系數進一步比較,可以得出5 種模式對企業轉型目標效果和技術變遷效果影響大小的優勢度排序,其中對企業轉型目標效果的影響由大到小的排序為ST >WT >MT >PT >WGT,對企業技術變遷效果的影響由大到小排序為MT >PT >WT >WGT >ST。通過兩個排序結果的比較可以發現,WT(生產流程重組)和MT(管理升級)這兩種模式對企業轉型升級的兩種效果影響都比較大,所以陜西省重污染企業在轉型升級時可以優先考慮生產流程和管理升級,循序漸進地逐步完成整個企業所有部分的轉型升級。
本研究在歸納重污染企業轉型升級模式研究和技術變遷理論的基礎上,以陜西省重污染企業為研究對象,從技術變遷的角度出發,提出了陜西省重污染企業技術變遷的內涵及技術變遷模式,即以技術變遷整個過程為核心線,對企業的生產、管理、環保、產品銷售模式并行升級;并進一步此將新定義內涵與技術變遷模式應用于企業轉型升級,提出了陜西省重污染企業的5 種技術變遷式轉型升級模式,即生產流程重組、“三廢”治理流程升級、產品升級、管理升級和銷售模式升級。在此基礎上,對5 種技術變遷式轉型升級模式的運作機理進行分析,并提出每個具體模式與企業轉型升級效果的理論假設,建立結構方程模型進行驗證分析,最后驗證得到生產流程重組、“三廢”處理流程重組、產品升級、管理升級、銷售方式升級都會對陜西省重污染企業產生正向的影響,且生產流程重組和管理升級這兩種模式對企業轉型升級影響最大。因此,陜西省重污染企業可以先從生產流程重組和管理升級這兩方面開始進行轉型,進而在此基礎上實現企業整個部分的全部轉型升級。