企業研發投入能夠提升能源利用效率嗎

鞠偉

【關鍵詞】 研發投入; 能源利用效率; 國有產權; 地區市場化進程

【中圖分類號】 F272.4? 【文獻標識碼】 A? 【文章編號】 1004-5937（2021）17-0123-08

一、引言

2019年國家統計局統計數據顯示，我國能源消費總量持續上升，2018年能源消費總量相比2009年增長了38%。其中，進口煤炭2.81億噸，連續四年持續上升，原油進口量高達4.62億噸，創歷史新高，天然氣對外依存度持續攀升至43.4%。與此同時，隨著國內一系列法律法規的完善與實施，以及2016年《巴黎協定》的正式生效，不斷增加的資源環境約束與供給不足和我國經濟持續發展的矛盾日趨激烈。對此，黨十八大做出實施創新驅動發展戰略的重大戰略抉擇，將科技創新視為提高社會生產力和實現可持續的戰略支撐，為此提供了戰略性思路。

基于此，現有文獻就技術創新的影響進行了深入的研究，證實技術創新與進步已經成為提升我國能源利用效率的核心因素，形成了豐富的研究成果[1-8]。然而，局限于數據，現有研究主要停留在宏觀與行業層面分析包括研發創新在內的影響能源利用效率的因素，基于我國微觀企業層面的經驗研究相對較少。企業是宏觀經濟的微觀主體，而現有研究過于寬泛，缺少深入的微觀機理分析與經驗證據。與此同時，企業研發創新經濟后果研究中，一方面關注企業研發的直接產出——專利數量的影響[9-10]，另一方面，隨著企業社會責任相關數據披露的增加，學者們開始考察企業研發創新對其社會責任[11]、環境管理[12]、工業煙塵排放[13]、環境績效[8]和綠色創新等[14]的影響，但有關國內企業研發投入對其能源利用效率的實證研究相對較少。

綜上，該研究通過手工收集整理2009—2018年滬深非金融類A股上市公司社會責任報告披露的能源消耗數據，以萬元產值能耗指標作為企業能源利用效率的計量指標，理論分析與實證檢驗企業研發投入強度對其能源利用效率的影響，并基于中國制度背景，進一步考察企業國有控股特征與地區市場化進程對上述影響的調節效應。

基于現有的研究成果，該研究的創新點主要表現為三點。首先，基于微觀的中國上市公司數據，實證檢驗企業研發投入強度對其能源利用效率的影響，將技術進步對能源利用效率的影響從宏觀層面與行業層面拓展到微觀企業層面，一定程度上補充了現有研究在微觀層面傳導機制上分析的不足。其次，通過考察企業國有控股屬性與地區市場化進程對上述影響的調節效應，有助于揭示企業研發投入強度提升其能源利用效率對制度環境的依賴性，進一步豐富國有控股屬性與地區市場化等制度環境特征影響企業經營行為的經驗研究。最后，該研究基于企業能源利用效率的研究視角，豐富了企業研發創新投入經濟后果的經驗研究，同時通過考察企業能源利用效率對企業財務績效的影響，進一步深化企業研發投入提升企業經濟效益作用機理的理解。

二、文獻回顧與假設提出

（一）文獻回顧

吳琦等[1]在采用超效率DEA方法測度我國能源利用效率基礎上，計量分析并證實技術進步對我國能源利用效率具有顯著的影響。傅曉霞等[2]基于半參數估計測度的變系數能源利用效率模型，研究發現改革前技術進步對我國能源利用效率的影響相對較小，而改革后影響顯著為正且增強。楊冕等[3]基于向量誤差修正模型，研究發現技術進步提升了我國能源利用效率。王兆華等[4]基于行業內部的視角，研究證實行業內部技術是影響我國全要素能源效率的重要因素。黃杰[5]基于我國省際面板數據，通過社會網絡分析（SNA）方法測度我國省際能源環境效率的空間關聯網絡，并發現地區間的技術創新差異不利于省際能源環境效率空間關聯網絡的形成。Inglesi-Lotz[6]基于全球七個主要經濟體的國家面板數據，研究發現研發投資有助于促進能源利用效率提升的專有知識與技術發展。

近期，學者們開始關注微觀層面的技術因素對其能源利用效率的影響，張媛等[15]基于廣州市136家重點用能企業的調查數據，研究發現企業產權性質、煤炭消費占比、能源管理人員以及能源依賴程度會影響企業微觀層面的能源利用效率。陳釗等[7]則基于中國工業企業數據庫，以單位產值能耗作為企業能源利用效率的測度指標，研究發現，企業規模與所處地區差異是影響企業能源利用效率差異的最主要因素。Samsul Alam et al.[8]基于G6國家微觀企業數據，研究發現企業研發投入有助于提高企業的環境績效，表現為能源強度與碳排放強度的降低。

綜上，現有研究較為缺少從宏觀經濟與行業經濟的微觀主體——企業層面的研究，這使得宏觀層面與行業層面的考察過于寬泛，缺少微觀層面的作用機理分析和經驗證據支持。另外，中國轉型經濟背景下，不同所有制企業和不同地區企業，由于所面臨的內外部制度環境存在著巨大差異[7]，不同所有制企業和不同地區企業的技術創新對其能源利用效率的影響可能不盡相同。因此，深入分析微觀企業技術創新行為對其能源利用效率的影響，在理論層面與政策制定優化上都具有重要的意義。

（二）理論分析與假設提出

自然資源基礎理論（NRBV）認為，企業生產經營活動中采取環境友好的投資行為有助于獲得可持續的競爭優勢，尤其是研發投資行為。一方面，企業研發有助于促進其技術發展，提升企業生產效率與能源利用效率，尤其是研發高性能的智能設備與機器，有助于提高生產經營效率的同時，降低企業能耗[16]。另一方面，企業研發有助于促進新型清潔能源技術的開發和利用，這些技術有助于推動企業能源消費由傳統的高污染能源轉向清潔能源，進而提高企業的能源利用效率[17]。Samsul Alam et al.[8]基于G6國家微觀企業數據，證實企業研發投入有助于降低企業能源消耗強度。中國轉型經濟環境下，國家正積極實施創新驅動發展戰略?；诤暧^層面的能源利用效率研究發現，研發與技術進步對我國能源利用效率具有顯著的提升效應。鑒于此，作為我國宏觀經濟的微觀主體，企業的研發創新投入對其提升能源利用效率具有積極的影響，據此提出假設1。

H1：企業研發投入有助于提升其能源利用效率，即企業研發投入強度對其能源消耗強度具有顯著的負向影響。

與國外上市公司相比，新興加轉型經濟背景下，中國上市公司大部分由國有企業改制而來。各級政府作為國有企業的控股股東，主要面臨著兩類政治目標：一是地方政府的政策性負擔目標，諸如就業、社會養老、社會穩定等政策性負擔;二是以GDP增長率為核心業績考核指標的政治晉升目標?；诘胤浇洕l展及政治晉升目標的考慮，各級政府具有強烈的動機和很強的能力將諸如就業、稅收、社會穩定等公共治理的目標內部化到國有企業的經營活動中。劉偉[18]指出，在晉升激勵體制下，相對績效考核使得地方政府有動力通過大量投資推動地區經濟增長，這種投資饑渴在金融控制和中央銀行非獨立性以及貨幣投放倒逼機制下，得到了充分發揮的空間。政府強烈干預情形下，國有企業研發投資效率更低，對其能源利用效率提升的促進作用相對有限。非國有企業受到政府干預的程度較小，企業的研發投資決策更加自主和靈活。另外，非國有企業的核心管理者一般是公司的控股股東，持股比例高，與控股股東之間利益協調一致的程度更高，更傾向基于控股股東利益最大化的目標進行研發投資決策。因此，非國有企業的研發投資更為科學，能更有效提升其能源利用效率。為此，承繼假設1，提出假設2。

H2：相比非國有企業，國有企業研發投入對其能源利用效率的提升效應相對較弱，即國有企業研發投入強度對其能源消耗強度的負向影響較弱。

我國轉型經濟環境下，由于自然地理、資源稟賦以及政治經濟等多方面的影響，使得不同地區的市場化程度存在著顯著的差異，各地政府對所在地區企業資源配置行為的干預程度不盡相同?，F有研究發現，市場化程度越低的地區，地方政府對于地方企業的干預程度越為嚴重，地方企業的投資活動更多兼顧地方經濟發展與社會職能，導致企業的投資效率越低[19]。因此，承繼假設1，如果企業研發投入有助于提升其能源利用效率，那么，對于市場化程度較低地區的企業，由于地方政府過度干預導致其研發效率降低，進而弱化其對能源利用效率的提升作用。鑒于此，提出假設3。

H3：相比高市場化進程地區的企業，低市場化進程地區的企業研發投入對其能源利用效率的提升效應相對較弱，即低市場化進程地區的企業研發投入強度對其能源消耗強度的負向影響較弱。

三、研究設計

（一）數據來源與樣本選取

通過手工查閱上市公司《企業社會責任報告》中“環境和可持續發展”的披露內容，發現部分上市公司以噸標準煤為單位，采用綜合能耗、總能耗、標準煤消耗量、能耗總量等詞目反映其能源消耗信息。據此，以2009—2018年滬深非金融類A股上市公司為樣本，通過手工收集其能源消耗信息，共獲得391個非平衡面板樣本，然后剔除研發投入與財務數據缺失的樣本22個，最終共獲得369個樣本。為了防止極端值對研究結果的影響，對所有變量進行了上下1%的縮尾處理。另外，相關財務數據來自國泰安數據庫，使用統計軟件Stata16.0進行處理。

（二）模型設計與變量計量

1.檢驗模型設計

借鑒張媛等[15]、陳釗等[7]以及Samsul Alam et al.[8]的研究設計，構建模型1至模型3進行H1至H3相應的實證檢驗。

Energyinti，t=β0+β1RDi，t-1+β2-9Co-

ntrols+∑Industry+∑Year+εi （1）

Energyinti，t=β0+β1RDi，t-1+β2RDi，t-1×

SOEi，t-1+β3SOEi，t-1+β4-11Controls+

∑Industry+∑Year+εi（2）

Energyinti，t=β0+β1RDi，t-1+β2RDi，t-1×

Dismarketi，t-1+β3Dismarketi，t-1+β4-11C-

ontrols+∑Industry+∑Year+εi （3）

基于H1，初步預期模型1中RDi，t-1回歸系數顯著為負，即企業研發投入降低企業能源消耗強度，提高企業能源利用效率。同理，基于H2，初步預期模型2中RDi，t-1回歸系數顯著為負，而交乘項RDi，t-1×SOEi，t-1回歸系數顯著為正;基于H3，初步預期模型3中RDi，t-1回歸系數顯著為負，而交乘項RDi，t-1×Dismarketi，t-1回歸系數顯著為正。另外，該研究同時采用OLS回歸與面板數據固定效應回歸進行實證檢驗，以減輕未觀察到的潛變量帶來的內生性問題影響。

2.測試變量計量

（1）研發投入水平的操作性計量

借鑒現有研究，為確保計算口徑一致性，以費用化研發投入占企業營業收入比重反映其研發投入強度，進行主假設的檢驗，同時以費用化研發投入與資本化研發投入之和占比進行穩健性檢驗。

（2）能源消耗強度的操作性計量

借鑒陳釗等[7]的研究設計，企業能源利用效率變量可以采用逆指標能源消耗強度加以計量，即采用企業能源消耗量與企業工業產值的比值，簡稱單位工業產值能耗。鑒于該研究樣本為上市公司，企業工業產值難以獲取，以營業收入代替，且更具可比性。同時，鑒于中國能源消費中近70%為煤炭，能源消費結構較為穩定[20，7]，且上市公司即使消耗的是電力能源，但均統一折算成“噸標準煤”加以披露，為此，上市公司能源消耗采用統一的噸標準煤進行計量。另外，模型中還加入反映企業基本面信息的控制變量。

具體變量定義如表1所示。

四、實證檢驗結果與分析

（一）描述性統計與分析

表2是相關變量的描述性統計結果。能源消耗強度（Energyinti，t）均值為0.371，研發投入強度（RDi，t-1）均值為0.026。調節變量中，產權屬性（SOEi，t-1）均值為0.778，表明樣本企業中國有企業占比相對較高;Dismarketi，t-1均值為0.182，表明樣本企業中低市場化地區企業占比相對較少?；谄髽I產權屬性分組的相關變量均值統計顯示，國有企業RDi，t-1（0.028）高于非國有企業（0.021），但其Energyinti，t均值（0.519）高于非國有企業（0.264），初步表明企業產權屬性是影響企業能源強度與效率的重要因素?；谄髽I所在地區市場化程度分組的均值結果顯示，相比低市場化程度地區的企業，高市場化程度地區企業的RDi，t-1（0.034）更高，其Energyinti，t均值更低（能源強度越低，能源效率越高），同樣揭示地區市場化程度是影響企業能源效率的另一重要因素。

（二）相關性分析

通過計算相關變量的Pearson相關系數，發現企業能源消耗強度Energyinti，t與研發投入RDi，t-1相關系數為-0.257，呈現出1%水平上的顯著負相關關系，說明在不考慮其他因素影響的情況下，研發投入強度會負向影響企業能源消耗強度，提高能源利用效率，與H1相一致（限于篇幅，未予匯報）。另外，研發投入RDi，t-1與控制變量相關系數絕對值小于0.3，說明上述模型的多重共線程度較低。

（三）多元回歸實證檢驗

表3H1的檢驗結果中，列（1）基于模型1，采用OLS進行了H1的多元回歸檢驗。結果顯示，RDi，t-1回歸系數為-3.964，在10%水平內顯著為負。需要說明的是，企業研發投入強度對其能源消費強度（萬元產值能耗）的顯著負向影響，表明企業研發投入降低了其能源消費強度，提升了企業能源利用效率，進而支持H1。為了減輕與消除遺漏的且不隨時間變化的潛變量因素引發的內生問題，列（2）采用面板數據固定效應模型重新進行H1的實證檢驗，結果顯示，RDi，t-1回歸系數-4.633，在1%水平內顯著為負，繼續支持了H1。

基于檢驗模型2，考察企業產權性質對企業研發投入與其能源利用效率之間關系的調節效應，結果如表3中（3）列、（4）列所示。其中，OLS回歸結果如列（1）所示，RDi，t-1回歸系數為-20.182（即SOEi，t-1為0時），在5%水平內顯著為負，說明非國有企業研發投入能夠顯著降低企業能源消耗強度，提升其能源利用效率，而交乘項RDi，t-1×SOEi，t-1回歸系數為19.293，在5%水平顯著為正，說明國有企業研發投入對其能耗強度的降低作用相對較弱，即國有企業研發投入對其能源利用效率的提升作用相比非國有企業要弱，進而支持H2。采用固定效應回歸的結果如列（2）所示，回歸結果保持穩定，支持H2。

基于檢驗模型3，考察地區市場化進程對企業研發投入與其能源利用效率之間關系的調節效應，結果如表3中（5）列、（6）列所示。其中，OLS回歸結果如列（1）所示，RDi，t-1回歸系數在5%水平內顯著為負，而交乘項RDi，t-1×Dismarketi，t-1回歸系數在5%水平顯著為正，說明低市場化進程地區的企業研發投入對其能耗強度的降低作用相對較弱，即低市場化進程地區的企業研發投入對其能源利用效率的提升作用相比高市場化進程地區的企業要弱，進而支持H3。采用固定效應回歸結果如列（2）所示，與OLS回歸保持一致。綜上表明，市場化程度較低地區的企業，由于地方政府過度干預導致其研發效率降低，進而導致其研發投入對其能源利用效率的提升作用相比市場化程度較高地區偏弱，依然支持了H3。

（四）敏感性分析

1.內生性檢驗

盡管該研究采用滯后1期的研發投資作為解釋變量進行回歸分析，但考慮企業研發投資需要一定的時間才能影響企業能源消耗強度，以滯后2期的研發投資（RDi，t-2）作為解釋變量重新進行回歸分析，進一步減輕回歸分析的內生性。由表4可知：H1檢驗中，無論采用OLS（列（1））還是固定效應（列（2））回歸模型，研發投資（RDi，t-2）回歸系數至少在5%水平顯著為負，回歸結果保持一致，繼續支持假設1;H2檢驗中，研發投資（RDi，t-2）回歸系數顯著為負，而交乘項RDi，t-1×SOEi，t-1的OLS（列（3））回歸系數接近10%水平顯著為正，而固定效應（列（4））回歸系數顯著為正，回歸結果基本保持一致;H3檢驗中，交乘項RDi，t-1×Dismarketi，t-1的回歸系數至少在10%水平內顯著，結果保持穩定。綜上，在控制內生性問題后，回歸結果繼續支持H1—H3。

2.更換解釋變量

上述研究中的研發投入強度采用費用化研發投入指標，而現實中的企業研發投入包括資本化部分與費用化部分，為確保結論的穩健，進一步以費用化研發投入與資本化研發投入之和除以企業營業收入作為企業研發投入的計量指標（記為RD？觹i，t-1），進行敏感性分析，相應的回歸結果如表5所示，回歸結果基本保持穩定，繼續支持上述H1—H3。

3.基于企業能源利用效率提升企業財務績效的驗證性分析

基于自然資源基礎理論（NRBV），企業研發投資活動有助于提升企業資源利用效率，進而獲取競爭優勢和提升財務績效。為此，承繼上述實證結果，則可以預期，企業能源利用效率的提升有助于增加企業的財務績效。借鑒Fan et al.[21]的研究設計，分別采用總資產收益率（ROAi，t）、凈資產報酬率（ROEi，t）和投資資本回報率（ROICi，t）作為企業財務績效計量指標，檢驗能源利用效率對企業財務績效的影響，相應的實證結果如表6所示。結果顯示，無論采用OLS回歸，還是FE固定效應模型回歸，Energyinti，t-1系數均為負，即企業能源強度越高（能源利用效率越低），則企業財務績效越差，進一步支持原假設的邏輯分析。

五、結論及啟示

本文通過手工收集整理的2009—2018年滬深非金融類A股上市公司社會責任報告中披露的能源消耗數據，以萬元產值能耗這一能源強度逆指標反映企業能源利用效率，理論分析與實證檢驗企業研發投入強度對其能源利用效率的影響，并基于中國制度背景，進一步考察企業國有控股特征與地區市場化進程對上述影響的調節效應?；貧w結果顯示，企業研發投入強度對其能源消耗強度具有顯著的負向影響，表明企業研發投入有助于降低企業能源消耗強度，提升其能源利用效率。更進一步，企業研發投入強度對其能源消耗強度的負向影響在國有企業與低市場化進程地區企業中相對較弱，這表明企業研發投入對其能源利用效率的提升效應還依賴企業國有產權與所在地區市場化進程這兩大制度因素。該研究發現補充了技術進步提升能源利用效率的微觀經驗證據，揭示了國有產權與地區市場化進程這兩大制度環境因素對上述影響的干預與調節效應。穩健性檢驗還進一步發現，企業能源消耗強度對其財務績效具有顯著的負向影響，表明企業能源利用效率提升有助于增加企業的財務績效，進一步豐富了企業研發投入提升企業競爭優勢與財務績效的作用機理與路徑。

基于上述研究發現，該研究具有重要的實踐借鑒意義。一方面，基于企業研發投入對其能源利用效率的提升效應，企業重視研發創新在節能降耗中所起到的引領作用，通過進一步加大研發投入強度實現企業節能戰略，以實現經濟效益與環境效益的有效兼顧。另一方面，進一步強化市場化工具政策的應用，弱化地方政府對企業研發投資的干預，防止研發資源錯配，抑制了研發投資對企業能源利用效率的提升作用?！?/p>

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