專利質量對煤炭企業綠色發展與全要素生產率的影響研究

李欣華 李剛

摘 要：煤炭企業的轉型發展需要專利技術力量的有力支撐，為探究專利對煤炭企業綠色高效發展所發揮的作用機制，以2016—2021年中國滬深A股煤炭上市公司為研究樣本，運用多元回歸的方法實證研究專利質量對煤炭企業綠色發展與全要素生產率的影響關系。研究發現：專利技術質量對煤炭企業全要素生產率提高有顯著促進作用而對其綠色發展影響作用不明顯；專利法律質量對企業全要素生產率存在一定負面影響，但卻能有效促進企業綠色發展水平的提高；專利經濟質量與全要素生產率影響作用不顯著且和企業綠色發展呈負向運動。結果表明：專利質量在促進煤炭企業綠色發展與全要素生產率提高的同時也會產生一定負面作用，穩步提高專利質量，并實現綠色發展與全要素生產率提高相協調仍是需要解決的重要問題。

關鍵詞：專利質量；煤炭企業；綠色發展；全要素生產率；多元回歸分析；技術創新

中圖分類號：F 273.1?? 文獻標識碼：A?? 文章編號：1672-7312（2023）04-0461-07

The Impact of Patent Quality on Green Development

and Total Factor Productivity of Coal Enterprises

LI Xinhua，LI Gang

（School of Economics and Management，Taiyuan University of Technology，Jinzhong 030600，China）

Abstract：The transformation and development of coal enterprises need the strong support of patent technology.In order to explore the mechanism of patent for the green and efficient development of coal enterprises，this paper takes China Shanghai and Shenzhen A-share coal listed companies from 2016 to 2021 as research samples，and empirically studies the relationship between patent quality and green development of coal enterprises and total factor productivity by using the method of multiple regression.It is found that the quality of patented technology has a significant effect on improving the total factor productivity of coal enterprises，but has no obvious effect on its green development；the quality of patent law has a certain negative impact on the total factor productivity of enterprises，but it can effectively promote the improvement of the green development level of enterprises；the influence of patent economic quality on total factor productivity is not significant and it is negatively related to the green development of enterprises.The results show that patent quality can not only promote the green development and total factor productivity of coal enterprises，but also have some negative effects.It is still important to improve patent quality steadily and realize the coordination between green development and total factor productivity.

Key words：patent quality；coal enterprises；green development；total factor productivity；multiple regression analysis；technical innovation

0 引言二十大報告中提出：我國的現代化是人與自然和諧共生的現代化，經濟高質量發展要求科技自立自強能力顯著提升。專利是技術發明的載體，任何技術的發展都離不開專利的支撐[1]，當前我國專利數量激增的同時也伴隨著“專利泡沫化”的問題，毛昊等[2]提出過度增長的實用新型專利會對全要素生產率的提高產生負向影響。僅僅通過專利數量的增長并不能帶來產業競爭力的提升[3]，只有不斷提高專利質量才能有效推動技術創新水平和技術進步[4]。可見專利產出必須堅持“數”“質”并舉，合理有效的提高專利質量，對于未來國家經濟轉型發展具有重要戰略意義。綠色是高質量發展的底色，技術是企業發展的重要手段，煤炭企業要實現轉型升級必須踐行綠色發展道路。通過調整技術整合能力可以提升專利質量，幫助企業實現持續性創新目標，從而提高其創新能力[5]，而技術創新能力的提高能進一步促使企業走上綠色高質量發展道路[6]。單純以降能減產為手段產生的綠色效應并不能有效提高企業發展的整體水平，在踐行綠色發展的同時煤炭企業應進一步優化資源配置，增強投入產出轉化能力，實現自身全要素生產率的提高。以研發和專利申請度量的企業創新從無到有會使企業全要素生產率得到有效增長[7]。技術創新能力的提高對以全要素生產率為表現的企業高質量發展起到了顯著促進作用[8]。煤炭企業作為我國的傳統能源支柱，其未來發展必須踐行綠色高效的新發展模式。基于現有文獻分析，選取2016—2021年滬深兩市A股煤炭行業上市公司為樣本，由于企業購買專利數據難以獲取，且影響持續時間較短，影響作用不深，因此以企業自主研發的各項已授權專利為研究對象，探究專利質量對煤炭企業綠色發展及全要素生產效率的影響，彌補現有研究中的不足，以期為煤炭企業有效提高現有技術能力，實現綠色、高效、低碳的轉型發展提供意見參考。

1 理論分析和研究假設

1.1 專利質量與企業綠色發展關系關于專利質量，國外學者率先使用專利引證指標、

專利維持指標、專利家族規模指標和權利要求數量等予以衡量。國內學者則提出技術創新寬度[9]、專利存續時間[10]等衡量指標，但多為單一指標，已有研究表明從單一指標衡量專利質量存在一定的局限性[11]，因此選擇多維視角對專利質量進行研究。首先基于知識產權角度，專利共包含三方面內容，一是專利權；二是專有技術，即專利技術；三是專利文獻以及基于此對發明創造予以認可的專利證書。其次基于生命周期角度，專利質量的形成包括專利創造、專利申請、專利審查、專利授權后共4個階段[12]，而只有當專利授權后才能對企業產生實質影響，專利的授權需要對其所具有的技術內涵和法律保護訴求進行有效審核才能予以批準，授權后的專利則需要較高的經濟轉化效益和法律保護屏障才能為企業創造實際效益從而獲得更長的維持時間。因此技術的創新性、法律保障的完善性和經濟效益的適用性是高質量專利的必要條件。綜上，將專利質量具體劃分為技術質量、法律質量和經濟質量，從三方面質量入手研究與煤炭企業綠色發展與全要素生產率的影響關系。綠色發展要求企業降低能源的消耗和浪費，積極發展低碳技術和循環經濟，提高企業的資源利用效率。煤炭企業通過減少產能能夠在短期內有效控制碳排放量，但長遠來看，只有不斷提高企業創新能力，以技術為紐帶，將科技力量輻射到企業全生產鏈條中才能真正實現企業的綠色低碳發展。張芊芊[13]等通過研究發現高專利密集度制造業，其綠色發展水平較高，通過加大科技投入等手段，能更好地提升其資源環境保護能力。林江彪等[14]也提出綠色發展需要堅持技術引領，才能最大限度地提高質量和效率，實現綠色轉型，最終提高綠色發展的經濟效益。對于企業專利，技術質量越高說明專利中所包含技術的創新性，獨占性越強，在改變企業現有生產方式，提高企業資源利用效率中所起到的作用越大，因此對企業的綠色發展能夠起到更多的正向促進作用。法律質量主要體現在對于專利權的法律保護上，通常情況下表現為專利文獻中的權利要求數，完善的專利權利要求能夠有效防范無效申請或無效宣告，并使自己的專利保護范圍更廣，他人被訴侵權的風險更大[15]，因此專利法律質量越高，企業技術的獨占性優勢越明顯，在促進企業綠色轉型上發揮的作用也相應更大。經濟質量越高意味著專利的轉化能力較強，能夠為企業帶來更多的經濟效益，使企業獲得更好的財務績效和更高水平的生產條件，更高的投入產出效率也使企業有足夠的資金和條件進行綠色生產改進，從而對企業的綠色發展產生一定正面作用。綜上，提出以下研究假設。H1a：專利技術質量與企業綠色發展正相關 H1b：專利法律質量與企業綠色發展正相關H1c：專利經濟質量與企業綠色發展正相關1.2 專利質量與全要素生產率關系全要素生產率既能反映要素效率的改進又能體現技術進步的程度，現有研究中經常將其作為企業高質量發展的替代指標[16]，可見其對于企業可持續發展的的重要程度。內生經濟增長理論提出知識作為生產要素投入生產時，會產生正外部性[17]，從而影響企業各方面的發展。企業專利質量越高意味著技術領先程度較高，帶來生產效率的提升越大，并產生巨大的經濟價值[18]。唐恒[19]等提出技術創新是企業核心競爭力強有力的保障，通過促進高技術質量專利的產出，能夠促進企業績效的有效提高。技術質量做為專利技術能力的集中體現，一方面能夠降低成本、改進工藝、提高資源利用率，從而帶來更高的企業效益，另一方面，隨著技術能力的改善，企業會適時進行流程再造，對現有的生產流程進行改進和完善，提高企業發展的可持續性。法律質量究其本質是對專利權的法律保護，而這需要企業支付一定的專利維持費用，且隨著專利維持年限的提高，企業所需要支付的維持費用就會越多，因此在短期內不利于企業全要素生產率的提高。經濟質量是專利適用性和實用性的綜合體現，體現了專利所具有的經濟效益，通常情況下適用性越高且實用性越強的專利，對企業全要素生產率的提高作用越明顯。因此提出以下假設。H2a：專利技術質量與企業全要素生產率正相關H2b：專利法律質量與企業全要素生產率負相關H2c：專利經濟質量與企業全要素生產率正相關

2 研究設計

2.1 樣本選取與數據來源選擇2006—2021年滬深A股中的煤炭上市公司為研究樣本，專利數據來源于國家知識產權局通過手工整理獲得，其他數據來源于CSMAR數據庫和各企業年報，剔除數據缺失嚴重的樣本；剔除ST、*ST類樣本，共計157個。數據處理使用Stata16.0，并對連續性變量進行上下1%的縮尾處理以及對被解釋變量和解釋變量進行標準化，以消除極端值的影響。

2.2 變量定義1）因變量。借鑒蔡琳雅和段華友[20]選擇企業年報中關于廢氣減排治理、廢水減排治理、粉塵煙塵治理、固廢利用與處置、噪聲、光污染、輻射治理、清潔生產實施的披露情況，無具體描述記0，有記1，存在具體數量描述記2，加總后取平均值，高于等于均值的記為1，其余記0，以此作為各企業的綠色發展水平衡量指標；各企業的全要素生產率選擇LP法計算獲得。2）自變量。IPC個數能有效反映專利技術領域的覆蓋范圍；權利保護數是確定法律保護范圍的主要依據；引證次數則能有效體現專利所具有的適用性和實用性。參考冉從敬和李旺[21]的研究選擇專利IPC個數對專利的技術質量進行衡量，專利權利保護數對專利法律質量進行衡量，專利均引證次數對專利經濟質量進行衡量。3）控制變量。由于研究涉及到兩個因變量，因此使用不同的控制變量進行控制，企業綠色發展研究中使用企業知識整合能力、流動資產周轉率、非流動資產周轉率進行控制；企業全要素生產率研究中使用企業規模、員工人數、資產負債率、總資產增長率、流動資產凈利率、固定資產凈利率進行控制。考慮到年份效應的影響，都添加年度虛擬變量。各變量定義見表1。

3 模型設計研究專利質量對企業綠發展及全要素生產率之間的影響關系，參考鄧曦東[22]等的研究方法構建逐層多元回歸模型，首先采用多元回歸方法分析控制變量與企業綠色發展和全要素生產率之間的關系，構建模型（1）和模型（2）。

Psgdit=β0+β1Controli，t+∑Year+εi，t

（1）

Tfpit=β0+β1Controli，t+∑Year+εi，t

（2）添加自變量研究專利三維質量與企業綠色發展及全要素生產率之間的關系（即假設H1和假設H2），構建模型（3）和模型（4）

Psgdit=β0+β1Pti，t-1+β2Pli，t-1+β3Pei，t-1

+β4Controli，t+∑Year+εi，t

（3）

Tfpit=β0+β1Pti，t-1+β2Pli，t-1+β3Pei，t-1

+β4Controli，t+∑Year+εi，t

（4）考慮到專利質量的影響作用存在滯后性，因此選擇前一期的專利質量指標進行回歸分析，βi（i=1，2，3，4）為各變量系數，β0為常數項，ε為隨機誤差項。

4 實證分析

4.1 描述性統計各變量的描述性統計結果見表2。企業的綠色發展指數均值為0.414，標準差為0.494，可見當前煤炭企業較為重視企業的綠色轉型發展，但各企業發展差異較大，發展程度不均衡；全要素生產率均值為0.199，標準差為0.164，表現為煤炭企業要素投入產出效率較低，但發展較為均衡；企業專利技術質量和法律質量的均值和標準差分別為0.079、0.054和0.171、0.156，說明煤炭企業在專利技術和法律質量方面普遍表現較差；企業專利經濟質量均值為0.192，方差為0.156，說明煤炭企業在布局專利戰略時較為注重專利所具有的適用性及實用性，強調專利所具有的技術轉化能力和經濟效益。

4.2 相關性分析表3和表4是專利質量對綠色發展及全要素生產率的相關性分析結果。企業綠色發展與專利技術質量和法律質量顯著為正，與專利經濟質量顯著為負，結論初步支持了H1a和H1b。企業全要素生產率與專利技術質量顯著為正，與專利法律質量和經濟質量均為負向關系，但并不顯著，初步支持了假設H2a。在控制變量中，企業綠色發展與企業知識整合能力和流動資產周轉率顯著為正，與非流動資產周轉率顯著為負；企業全要素生產率與固定資產凈利率顯著為正，與企業規模和總資產增長率呈正相關，但不顯著，而與員工人數和資產負債率顯著為負，與流動資產呈負相關性但不顯著。經多重共線性檢驗各變量VIF值均小于臨界值10，且平均VIF值為2.97和3.11，說明不存在多重共線影響，模型構建合理。

4.3 回歸分析回歸結果見表5，4個回歸模型的F值均在1%水平上顯著，證明回歸模型整體顯著。模型1和模型2首先對控制變量進行回歸分析。

1）企業知識整合能力和流動資產周轉率能夠顯著正向影響企業的綠色發展水平，說明企業對于知識的使用能力越強，知識的轉化效率越高，加之流動資產的快速周轉作為支撐，企業綠色發展的程度也相應提高。

2）企業規模、資產增長率和固定資產凈利率對煤炭企業全要素生產率存在顯著正向作用，員工人數、資產負債和流動資產凈利率存在顯著負向作用，說明當煤炭企業自身發展條件較好時，為保持良性發展，管理者會適時調整生產運作流程，從而帶動企業全要素生產率水平的提高。相反，當員工負擔和企業負債過高時，人員冗余和資金壓力使企業不能有效地更新產業鏈條，從而不利于企業全要素生產率的提高。

3）通過模型1和模型2，各變量與企業綠色發展及全要素生產率都存在顯著的影響關系，且與后續模型中回歸結果基本相同，說明各變量能起到有效的控制作用。

模型3的回歸結果顯示

1）專利技術質量在10%的顯著性水平下對煤炭企業綠色發展存在負向影響，這與在相關性分析中得出的結論不一致，研究認為專利技術質量

對企業綠色發展沒有顯著影響關系，假設H1a沒有得到驗證，原因可能在于當前煤炭企業專利仍然聚焦于企業實際效益的提高，而采取除專利外的其他技術手段進行減污減碳，專利技術質量對于企業綠色發展的影響并不明顯。

2）專利法律質量在5%顯著性水平下對煤炭企業綠色發展存在正向影響。專利法律質量越高，其他企業對于其相關技術的模仿越困難，企業越能夠形成自身的技術優勢，從而在轉型發展的過程中提供有力支撐，對企業綠色發展起到明顯的正向作用，假設H1b得到驗證。

3）專利經濟質量在10%的顯著性水平下對煤炭企業綠色發展存在負向影響，這與上述提出的假設相悖，原因在于高經濟質量專利在為企業獲得經濟效益的同時，現有生產運作流程的綠色化改造并沒有得到有效落實，甚至存在為獲得更多的既得經濟利益而侵占企業用于綠色發展的部分資源的問題，導致資源分配的不合理，企業在提高經濟效益的同時，環境保護等問題沒有得到有效解決，影響企業的綠色發展水平，假設H1c沒有得到驗證。模型4的回歸結果顯示

1）專利技術質量在1%的顯著性水平下對煤炭企業全要素生產率存在正向影響，說明當前企業可以通過專利所具有的技術力量改進現有工藝，拓寬產業鏈條，提高資源利用效率，實現企業的全要素生產效率的提高，假設H2a得到驗證。

2）專利法律質量在1%的顯著性水平下對煤炭企業全要素生產率存在負向影響，原因是專利的維持需要企業人、財、物的配合，而其發揮作用存在一定的真空期，在短期內由于資源占用，從而影響企業全要素生產率的提高，假設H2b得到驗證。

3）專利經濟質量與企業全要素生產率存在負向影響關系，但影響效果并不顯著，假設H2c沒有得到有效驗證，原因是專利從創造經濟效益到對企業全要素生產率產生影響存在較長的滯后期，而研究中滯后期選擇時間較短，導致最后回歸結果不顯著。通過模型3與模型4的回歸結果對照可以看出，專利質量在促進企業綠色發展與全要素生產率提高的同時也會產生一定負面作用。究其原因，一方面是煤炭企業正處于轉型發展的關鍵時期，對于技術能力的優化提升水平有限。另一方面是綠色發展與生產效率還處于統籌協調的時期，因此會造成一定不平衡的現象。

4.4 穩健性檢驗使用企業對于環保理念、環保目標、環保管理制度體系、環保教育與培訓、環保專項行動、環境事件應急機制、環保榮譽或獎勵和“三同時”制度的環境保護披露狀況對企業綠色發展水平進行重新測算并采用OP法對企業全要素生產率進行重新衡量，帶到模型（1）、模型（2）、模型（3）、模型（4）中進行驗證，回歸結果與原回歸結果基本一致，說明研究最后得出的結果是穩健可靠的。

5 結語

以2016—2021年我國滬深A股上市的煤炭企業為研究樣本，實證研究了專利質量對于煤炭企業綠色發展與全要素生產率的影響。結果表明，專利技術質量能顯著影響企業全要素生產率的提高。法律質量對企業綠色發展有正向作用，而對于全要素生產率存在負向影響，即專利權的維護有利于鞏固企業所擁有的技術優勢，從而形成促進綠色發展的核心競爭力，但較高的專利維護成本不利于短期內企業生產效率的提升。專利的經濟質量對于企業綠色發展存在一定的負面作用，即煤炭企業可能存在資源分配不合理的問題，專利所創造的經濟效益沒有有效流入到對煤炭企業綠色生產的改造當中，導致生產運作環節和排污環保環節資源分配不協調，從而影響企業的綠色發展。對比結果表明當前專利質量對于煤炭企業綠色發展與全要素生產率提高的影響并不都是同向的，存在不協調現象，實現綠色發展與生產效率相協調仍是未來煤炭企業所需要解決的重要問題。1）牢固樹立煤炭企業創新意識，穩步提升高質量專利供給。煤炭企業作為轉型發展的主力軍，必須重專利質量同時兼顧數量，積極與高校和科研機構展開產學研合作，同時廣泛吸納高素質人才，壯大自身科技人才隊伍，提高自身科技創新實力，穩步提高煤炭企業專利的多維質量，拓寬技術領域，夯實法律保障，提升經濟效益，實現高質量專利的有效產出轉化，使其成為煤炭企業綠色高效發展的穩定動力來源。2）優化企業專利戰略布局，切實發揮高質量專利所具有的多重優勢。首先根據自身發展需要制定長期的專利戰略布局，推動煤炭技術領域與其他多元領域的交叉融合發展；其次注重對于綠色創新專利的研發和產出，發揮專利技術力量對于煤炭企業降污減碳與綠色發展能力提高的促進作用；最后在追求專利高經濟效益的同時合理安排資源和相關配套措施，實現煤炭企業的綠色、協調、高效、可持續發展。3）統籌協調煤炭企業綠色發展與全要素生產效率的提高，奠定煤炭企業未來長遠發展堅實基礎。煤炭企業是我國能源產業布局中不可缺失的一環，轉型發展必須堅持統籌、協調、可持續的發展理念，發揮和利用好專利所具有的技術、法律、經濟等多方面質量優勢，使其成為促進煤炭企業綠色高效發展的不竭動力，在減污降碳的同時實現企業生產運作的高效率，使煤炭企業真正走上人與自然和諧的高質量轉型發展之路。

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（責任編輯：王強）