綠色技術創新能力與經營效率關系評價
——以鋼鐵企業為例

陸秋琴，劉芮曦，黃光球

（西安建筑科技大學 管理學院，陜西 西安 710055）

一、引言

2020 年9 月，我國明確提出了“2030 年碳達峰、2060 年碳中和”雙碳目標[1]。鑒于鋼鐵企業是重污染企業的主要代表之一，屬于資源型企業，具有資源型企業的典型特點。隨著經濟進入新常態，傳統的粗放型和速度型盈利模式已經不能適應新的環境[2]。為此越來越多鋼鐵企業選擇走上了創新和低碳轉型的道路，通過技術創新手段快速提升經營效率。

在雙碳的背景下，各個行業正在積極尋求新的手段以促進產業的轉型或解決生產過程中的環境污染問題。主要以工業領域為代表，包括煤炭行業、鋼鐵行業等，主要方式為技術創新[3-4]。有學者對技術創新的影響因素進行了研究[5-6]，同時國內外學者也從技術創新生產能力、投入能力、開發能力等關鍵指標對其進行了評價[7-8]。一些學者運用DEA 等各種方法對經營績效的影響因素和效率值進行了分析[9-10]。關于技術創新能力對經營效率驅動作用關系方面的研究，主要集中在討論技術創新能力對企業轉型具有促進作用[11-13]。綜上所述，有關技術創新能力和經營效率效率的評價指標體系目前還沒有達到統一，要如何在轉型要求下構建科學合理的評價維度，對綠色技術創新能力進行綜合的考量和表達，進而促進經營效率的提高，是值得我們深入探究的問題。同時對于技術創新能力與企業經營效率方面的研究，大部分研究都集中在技術創新能力對企業經營效率的影響研究上，不僅研究結論不統一，而且未能對兩者之間的雙向關系作出很好的討論。

企業綠色技術創新能力與經營效率都是企業低碳轉型過程中的重要內容。轉型的最終目的是使企業提高經營效率并實現持續盈利，而綠色技術創新能力的強弱會影響企業低碳轉型的好壞進而影響企業的經濟效益，同時經營效率的高低也會影響轉型的經濟效果，然而綠色技術創新能力的提高離不開企業對人力、財力和物力的大量投入。因此，若將企業低碳轉型看作一個復雜的系統，企業綠色技術創新能力則是狀態變量，經營效率是過程變量，企業轉型的經濟效益是輸出結果。其綠色技術創新能力與經營效率之間相互作用、相互影響、相互制約，只有兩者共同發展進步，整個系統才會有條不紊地運行，企業才能獲得持續發展的動力。那么，鋼鐵企業綠色技術創新能力與經營效率的綜合水平如何？兩者之間的互動影響評價結果如何？未來鋼鐵企業應如何提高這兩方面?這些問題的研究具有一定的理論現實意義，需進一步探討?；诖耍疚氖紫壤迩辶似髽I綠色技術創新能力與經營效率的關系機理，再以我國2015—2020 年A 股上市鋼鐵企業為樣本企業，通過構建評價指標體系對其綠色技術創新能力與經營效率進行綜合評價，最后通過構建PVAR 模型來研究兩者之間的動態互動關系，希望為促進企業實現高質量發展提供一定的參考。

二、企業綠色技術創新能力與經營效率關系模型

（一）綠色技術創新能力與經營效率關系機理

目前學術界對綠色技術創新能力定義尚未形成統一認識，Braun 等（1994）[14]最早將綠色技術創新解釋為控制環境污染、防止資源浪費等所產生的技術的總稱。多數文獻認為綠色技術創新能力是一種為了提高環境績效的持續性的創新手段[15]。盡管眾多學者對綠色創新的定義各不相同，但可以看出綠色創新的內涵就是主張在進行技術創新和企業經營過程中彰顯綠色理念，達到經濟增長與環境保護的雙贏。對于經營效率的定義，學術界統一認為企業經營效率是指企業在生產經營過程中各種資源要素的投入和產出能力的比例關系。

由企業綠色技術創新能力子系統和經營效率子系統組成的系統是一個復雜的動態系統，兩個子系統之間相互影響、相互制約。綠色技術創新對于提高企業低碳綠色轉型過程中經營效率有著巨大的驅動作用，是提高企業經營效率的過程中的主心骨；同時長期來看，在提高企業經營效率的過程中巨大的科技需求，也會長期推動企業綠色技術創新能力的提高。企業綠色技術創新能力與經營效率關系機理圖如圖1 所示。

圖1 企業綠色技術創新能力與經營效率關系機理分析圖

1.綠色技術創新能夠促進企業經營效率的提高。技術創新作為轉型過程中的核心資源，綠色技術創新能力能推動轉型過程中的經營效率。企業不斷投入進行綠色技術創新所需的人財物力資源要素，進一步發揮創新資源的規模效應，必然能提高綠色技術創新投入能力與支撐能力，進而增強了企業對經營要素的投入，提高了企業經濟創造力從而影響到經營效率；對創新資源的投入使得新知識、新技術，更新換代迅速，為綠色技術創新提供原動力，提高了綠色技術產出能力，實現了創新成果和經濟成果的雙收，也提高了企業經營的產出能力，進而提高了企業經營效率。

2.企業經營效率的提高也會推動綠色技術創新能力的提高。企業在進行低碳綠色轉型經營過程中需要投入大量資源支持企業研發部門日常的研發活動，提供創新平臺，為科研人員的日常工作提供物質支持與工作載體；企業在經營發展過程中衍生出新的技術需求，需要大量科研人員和技術人員投入其中，不斷提出新的創新知識和理論；企業進行高質量發展經營在一定程度上會改善企業的創新氛圍，通過“馬太效應”，提升企業的綠色技術創新能力。

（二）指標變量選取

1.綠色技術創新能力指標選取。本文將綠色技術創新能力評價分為綠色技術創新投入能力、支撐能力和創新產出能力三個維度。綠色技術創新投入能力主要是用來反映綠色創新主體進行的充足創新要素投入，如R&D 人員、R&D 經費投入、技術人員等指標均可以反映綠色技術創新投入能力水平。綠色技術創新支撐能力則是企業進行研發所依賴的基礎設施環境和金融環境等，如新在建工程和新增固定資產等指標均可反映企業綠色技術創新支撐能力水平。綠色技術創新產出能力是用來反映企業綠色技術創新能力投入的產出結果的，包括創新成果和經濟成果。經濟成果的具體指標有凈資產收益率、營業利潤占比、成本費用利潤率、總資產增長率和有形凈值債務率，創新成果有專利申請量、專利授權量、綠色專利申請量和綠色專利授權量。

在此基礎上，構建企業綠色技術創新能力評價指標體系。具體評價指標體系如表1 所示。

表1 企業綠色技術創新能力評價指標體系

2.經營效率變量選取。企業經營效率的提高需要企業投入的大量人財物。因此本文在參考以前研究的基礎上，選取勞動力素質、總資產、營業成本和支付給職工以及為職工支付的現金作為投入指標，選取營業收入、凈利潤為期望產出指標。具體評價指標體系如表2 所示。

表2 企業經營效率評價指標體系

（三）綠色技術創新能力與經營效率測算方法

1.基于極值熵權法的綠色技術創新能力測算。熵權法對比其他評價方法更具有客觀性，但傳統的熵權法缺乏對時間序列的研究，為動態反映企業綠色技術創新能力，本文采用極值-熵權法，用面板數據進行運算。采用min-max 標準化對原始數據進行處理[16]。對于r企業第t年的綠色技術創新能力具體模型計算如下：

（1）對企業綠色技術創新能力評價指標運用極值處理法進行數據標準化。為了防止出現特殊值0，歸一化的計算公式如式（1）所示：

（2）確定r企業第t年的第i項綠色技術創新能力指標占該指標的比重Prit：

（3）確定第i項綠色技術創新能力評價指標的熵值ei：

（4）確定差異性系數gi：

（5）確定不同評價指標的權重wi：

（6）計算企業綠色技術創新能力綜合得分Srt：

2.基于超效率DEA 的經營效率測算。測算效率最為經典的方法就是DEA 法。本文采用將有效DMU從參考效率前沿面分離出去而在CCR 模型的基礎上構建的超效率DEA 模型測算企業經營效率值[17]。對于企業r第t年的經營效率θrt的超效率DEA 模型的數學表達式如式（7）所示：

其中，b和c分別表示企業經營效率的投入變量和產出變量的編號；urc、wrb分別表示求解方程（7）中企業經營效率產出變量和投入變量的可行權重。同時參考學術界的研究成果，將效率值劃分為如下等級[17]：小于0.6 定義為低效率；0.6～0.8 之間定義為較低效率；0.8～1.0 定義為中等效率；大于1.0 定義為高效率。

（四）基于PVAR 模型的動態互動關系分析

本文在企業綠色技術創新能力與經營效率關系模型中加入借鑒面板向量自回歸（PVAR）模型，對各項指標進行處理。將運用式（6）和式（7）得到的n個企業T年的綠色技術創新能力綜合值數列和經營效率值數列帶入PVAR 模型中并運用STATA 16命令運算出脈沖響應和方差分解結果。具體模型構建如式（8）所示：

其中，r表示企業，t表示年份，yr，t是一個1×2階的列向量且，包含企業綠色技術創新能力和經營效率兩個內生變量，α0代表的是截距項向量，p為滯后階數，αp為滯后j階的參數矩陣；ηi和βi為個體固定效應和時點效應；εr，t為隨機擾動項。

三、實證分析

（一）數據來源

以巴黎協定的頒布時期即2015 年為開始，選取2015—2020 年的數據進行實證分析。截至2022 年4月，共有35 家鋼鐵企業在滬深A 股上市，為避免受到極端數據的影響，本文剔除了2015 年后上市、2015—2020 年間被ST、*ST 和數據嚴重缺失的企業，最終確定26 家上市鋼鐵企業為研究對象。本文數據大多來源于巨潮資訊網、中國研究數據服務品平臺以及CSMAR 數據庫，數據來源真實可靠。

（二）鋼鐵企業綠色技術創新能力評價結果

本文在進行極值熵權法分析樣本企業綠色技術創新能力之前，先運用SPSS STATISTICIS 26 對樣本企業缺失不嚴重的數據進行了線性插值補全數據，最后運用EXCEL 進行了極值熵權法分析，結果如表3 所示。

表3 樣本鋼鐵企業綠色技術創新能力評價結果

總體來看，26 家樣本上市鋼鐵公司綠色技術創新能力綜合水平從2015—2020 年呈現波動上升趨勢，但六年其綠色技術創新能力始終處于較低的水平。就具體的企業而言，6 年間綠色技術創新能力評分較高的企業是寶鋼股份，遠遠高于整體平均水平，但也僅為0.604 4，其他25 家企業的綠色技術創新能力平均值均低于0.5，其中金洲管道和常寶股份的水平最低，僅為0.02 和0.03，且近乎一半的樣本企業綠色技術創新能力水平不到0.1。說明當前我國鋼鐵企業的綠色技術創新能力較差，沒有充分體現出綠色技術創新能力對企業綠色低碳轉型的引領驅動作用，同時也可能造成鋼鐵企業在面臨高額的科研項目投入時害怕投入和產出不能對等而放棄進行創新研發。因此，在后續企業進行綠色技術創新時應重視從人、財、物上投入的質量，以獲得更好的競爭力和企業效益，從而在市場中占有一席之地。

（三）鋼鐵企業經營效率評價結果

根據超效率DEA 模型，利用MAXDEA 8 軟件對樣本上市鋼鐵企業轉型過程中的經營效率進行測算，結果如表4 所示。

表4 樣本鋼鐵企業經營效率評價結果

總體來看，26 家樣本企業2015—2020 年的平均效率值都在1.0 上下浮動，總體屬于中等效率和高效率，說明我國上市鋼鐵企業轉型過程中對企業經營的投入資源利用程度較好。就具體的企業而言，杭鋼股份、方大特鋼、三鋼閩光和柳鋼股份等11 家企業的效率均值都大于1.0，屬于高效率，說明這11家企業對經營投入要素的利用情況較好，其中，杭鋼股份的經營效率情況最為樂觀，均值高達1.549，且每年的效率值都大于1.0。其余14 家（除西寧特鋼）樣本上市鋼鐵企業的效率均值都在0.8～1.0 之間，屬于中等效率。而西寧特鋼的效率均值最低，為0.783 2，屬于較低效率，且2018 年的效率值低至0.597 6，屬于低效率，相較于其他企業，還有較大的提升空間。因此，對經營投入要素的利用情況總體處于中等及以上水平，后續需要不斷加強對要素投入的管理和合理配置，從而穩定提高投入要素的利用率，避免資源浪費，進而獲得良好持續經營的能力。

（四）鋼鐵企業綠色技術創新能力與經營效率動態關系評價結果

1.單位根檢驗。在運用PVAR 模型之前，首先要對數據的平穩性進行檢驗，同時由于本文數據屬于短面板數據，為了防止出現偽回歸現象，本文選取LLC、IPS、PP-Fisher 和HT4 種檢驗方法進行檢驗，結果如表5 所示。樣本企業都通過了4 個單位根檢驗，為平穩數據。

表5 樣本鋼鐵企業面板數據單位根檢驗結果

2.最優滯后階數。在構建PVAR 模型前，應先確定模型的最優滯后階數，STATA 16 的結果如表6 所示。根據AIC、BIC 和HQIC 準則，滯后1 階為該模型的最優滯后階數。

表6 準則檢驗結果

3.脈沖響應分析。脈沖響應函數反映的是在其他變量沖擊不變的情況下，一個變量對另一個變量的沖擊。在置信區間為95%的條件下，通過對樣本企業綠色技術創新能力和經營效率進行200 次蒙特卡羅模擬，把沖擊時間設置為6 期，可以得到相應變量的脈沖響應函數圖，如圖2 所示?？梢钥闯鲈赑VAR 模型中，所有變量的脈沖響應經過6 期后都趨近于0 值，并且呈現出收斂趨勢，說明此PVAR 模型是穩健的。

圖2 樣本鋼鐵企業綠色技術經濟轉化能力與經營效率的脈沖響應圖

圖2（a）表明樣本鋼鐵企業的經營效率對自身的沖擊具有正向作用，且影響程度持續衰弱，第1期為0.18 左右，之后慢慢減弱并趨于平穩，說明樣本鋼鐵企業的經營效率對自身產生了較強的正向促進作用，圖2（b）表明樣本鋼鐵企業的經營效率對綠色技術創新能力的當期沖擊響應值為0，字后逐漸增強并在第一期時達到峰值0.001 左右，隨后緩慢減弱并趨于平穩但持續為正，說明樣本鋼鐵企業的經營效率對綠色技術創新能力產生了較強的正向促進作用，圖2（c）表明樣本鋼鐵企業的綠色技術創新能力對經營效率的沖擊響應值在0～3 期為負值，當期沖擊響應值為0，隨后在第1 期到達最小值-0.01 但在第3 期以后開始為正值且趨于平穩，說明樣本鋼鐵企業在綠色低碳轉型的初期時，綠色技術創新能力對企業經營效率產生了較強的負向影響，但從長期（＞3 期）來看，綠色技術創新能力對轉型過程中的經營效率有著不太顯著而持續的正向影響作用，圖2（d）表明樣本鋼鐵企業的綠色技術創新能力對自身的沖擊響應值當期為0.05 左右，隨后在第1 期持續下降到0.002 左右之后趨于平緩，說明樣本鋼鐵企業的綠色技術創新能力對自身產生了較為顯著的正向促進作用。

4.方差分解分析。方差分解作為對脈沖響應分析分補充，它能夠進一步說明各個沖擊對內生變量變化的貢獻度，結果如表7 所示。前5 期和第10期、20 期、30 期的結果差異較小，說明兩者之間的PVAR模型具有較強的穩健性。

表7 樣本鋼鐵企業的方差分解結果

具體來說，在樣本鋼鐵企業綠色技術創新能力方差分解中，綠色技術創新能力對自身的影響程度最大，第1 期為1，在第2 期為96.9%，隨后趨于平穩，經營效率對綠色技術創新能力的影響程度在第1 期為0，隨著時間的推移，到第2 期提高到3.1%并趨于平穩，說明樣本鋼鐵企業經營效率對綠色技術創新能力的影響是及時且持續的。在樣本鋼鐵企業經營效率方差分解中，經營效率對自身的影響程度最大，第1 期為1 且持續到第30 期，綠色技術創新能力對經營效率的影響程度較小，初期值為0 且持續到第30 期，說明綠色技術創新能力對經營效率的影響是不太顯著的，綠色技術創新還處于較弱階段難以對經營效率產生較大貢獻。

四、結論

本文通過構建鋼鐵企業綠色技術創新能力與經營效率的評價指標體系，接著構建了兩者之間的耦合協調模型和PVAR 模型，最后選取26 家樣本上市鋼鐵企業2015—2020 年的數據進行了實證分析，并得到以下結論：

（1）鋼鐵企業綠色技術創新能力仍處于較低的水平，未能充分發揮出綠色技術創新對企業轉型的引領帶頭作用，同時鋼鐵企業轉型過程中的經營效率總體處于中等及以上效率水平，仍需要提高對投入要素的利用率。

（2）雖然鋼鐵企業綠色技術創新能力與經營效率之間的協調耦合程度不高，但兩者之間仍存在一定的動態互動關系。鋼鐵企業的經營效率對綠色技術創新能力產生了持續的正向促進作用，而在綠色低碳轉型的初期時，綠色技術創新能力對轉型過程中的經營效率產生了較強的負向作用，但從長期來看，綠色技術創新能力對轉型過程中的經營效率有著不太顯著而持續的正向影響作用。

基于上述結論，本文提出如下幾點建議：

（1）加強對職工的培訓和科研人員的投入。鋼鐵企業應積極調整企業人員結構，從而提高勞動力素質，定期對企業職工進行專業技能的培訓和維護公司綠色環境的宣傳，同時，加大對科研人員和科研經費的投入，加速與信息化的兩化融合，進而使綠色技術創新能力得以提高，扭轉綠色技術創新能力落后于經營效率的現狀，實現兩者之間平衡發展。

（2）加強資源有效配置，提高資源利用率。鋼鐵企業應不斷調整資源配置方式，提高各投入要素利用率，減少資源浪費，從而加快企業實現高質量轉型，提高經營效率，使得經營效率與綠色技術創新能力能夠協調發展。

（3）在社會主義市場經濟機制下地方政府應發揮正確的調控作用。對于綠色創新能力較低的鋼鐵企業，政府應落實相關的優惠政策，鼓勵企業順利進行綠色技術創新；對于綠色技術創新能力較強的企業，政府應給予表揚，同時對于碳排放較多的企業給予批評及處以相應罰款，從而推動企業綠色技術創新能力，提高轉型過程中的經營效率。