數字經濟、綠色創新與企業綠色全要素生產率

龔新蜀，杜 江

（石河子大學 經濟與管理學院，新疆 石河子 832003）

0 引言

綠色全要素生產率是反映企業綠色發展水平的重要指標，提升綠色全要素生產率是企業實現綠色轉型的重要引擎[1]。重污染行業在依托資源能源驅動中國經濟高速增長的同時，低水平復制式擴張使其陷入了產能過剩、生產效率低下、生態環境破壞嚴重的困境。與此同時，伴隨著大數據、人工智能等數字技術的“加碼快跑”，數字經濟在資源統籌、供需動態平衡、糾正要素扭曲、推動轉型升級等方面優勢顯著，因此，積極釋放數字經濟所蘊含的創新潛力和發展動能，發揮數字經濟的綠色價值，成為引領傳統產業綠色轉型的必然選擇。

數字經濟的發展源于信息通信技術的突飛猛進，因而數字經濟對企業全要素生產率影響的相關研究也隨著信息技術的發展逐漸深入。在初期，學者們發現互聯網的應用能夠通過提升規模經濟效應[2]、促進技術研發、降低交易成本[3]等途徑顯著提升企業全要素生產率。依托互聯網革命帶來的科技成果，人工智能技術日漸成熟，在與其他領域相互滲透、融合的過程中，人工智能研發投入[4，5]、工業機器人使用[6]、智能制造[7]等通過增加企業勞動力數量、擴大企業生產規模、增加有效發明專利數等方式推動生產率提升。近年來，數字技術應用層出不窮，經濟領域虛實結合風生水起，數字經濟引發學者們的廣泛關注。萬曉榆和羅焱卿（2022）[8]指出，數字經濟通過技術進步提升了區域全要素生產率，且由于受到不同地區間數字經濟鴻溝的影響，該效應存在區域差異。李治國和王杰（2021）[9]研究發現，數字經濟在企業和城市的制造業生產率提升中均發揮促進作用，數據要素的有效配置是其中重要的中介渠道。如果將全要素生產率的增長視作生產可能性邊界的突破，并以此作為經濟發展水平提升的來源，那么同時兼顧生態與經濟效益的綠色全要素生產率則反映了經濟增長模式的轉變。程文先和錢學鋒（2021）[10]發現數字經濟可以推動中國工業綠色化發展，且該效應隨著行業規模和制度環境的提升分別表現出邊際效應遞增和“U”型特征。周曉輝等（2021）[11]研究表明，數字經濟僅通過降低資本配置扭曲來促進城市綠色高質量發展，且這種促進作用并不是基礎設施溢出效應帶來的短期效應，而是以數字經濟作為動力的結構性提升效應。

近年來，我國經濟發展逐漸由要素驅動轉向效率和創新雙輪驅動[12]。與傳統創新不同，綠色創新在促進獲得經濟績效的基礎上更注重推動減排減污，實現生產資源高效利用，因而在資源環境約束下，綠色創新可以通過發揮降低企業環境成本、緩解企業融資約束等優勢，推動經濟與生態雙贏共進。但綠色創新絕不是一蹴而就的，企業不僅面臨人力、資本、技術匱乏的內部障礙，還面臨缺乏政府支持、供應鏈受阻等外部障礙，導致企業綠色創新意愿不強。數字經濟通過提升研發資金的創新績效、打破傳統治理方式、構建開放共享式創新網絡來驅動企業創新，逐漸成為實現企業創新的核心動力。因此在國內國際環境規制愈加嚴厲的現實下，探討數字經濟、綠色創新與重污染企業綠色全要素生產率之間的關系，有利于在數字經濟蓬勃發展趨勢下實行創新驅動發展戰略，推動重污染企業綠色轉型。

本文的邊際貢獻在于：第一，本文在科學測度城市層面數字經濟發展水平和重污染企業綠色全要素生產率的基礎上，研究城市數字經濟發展對重污染企業綠色全要素生產率的影響，以期拓展相關研究。第二，基于綠色創新視角，構建起“數字經濟—綠色創新—綠色全要素生產率”理論框架，有助于明晰數字經濟通過綠色創新驅動重污染企業綠色全要素生產率提升的間接路徑。第三，深入研究數字經濟影響重污染企業綠色全要素生產率的創新約束機制，厘清在不同綠色創新水平下，數字經濟對企業綠色全要素生產率影響效應的異質性。

1 理論分析與研究假設

1.1 數字經濟影響重污染企業綠色全要素生產率的作用機理

重污染行業一般為資源密集型或高耗能行業，作為地區經濟的支柱行業，政府行為和要素市場固有的信息不對稱使得重污染行業存在嚴重的資源錯配現象，而數字經濟的發展有利于改善資源錯配。一方面，數字經濟的發展突破了地理邊界限制，借助大數據技術的引導，生產要素可以按照市場機制實現跨區域的自由流動與最優配置；另一方面，數字經濟的發展使得數據信息觸手可及，不僅為供方降低了產業進入門檻，還解除了企業生產經營的地域約束，從而顯著增強了企業間的競爭程度，激烈的市場競爭強化了優勝劣汰法則，生產率高的企業將獲得投入要素和市場份額，生產率低的企業只能退出市場，從而有效提高了企業綠色全要素生產率。

同時，重污染企業較高的環境敏感性要求其減小與相關利益方的信息不對稱程度，平臺作為數字經濟最主要的載體和最典型的組織形式，借助互聯網的跨時空性，信息不對稱的負外部性得到有效解決。對內，企業不同部門之間通過平臺獲取、傳遞文件和信息，準確性和及時性大大提高；對外，原來線下的實體交易演變成通過線上平臺進行，從龐大客戶群體交易行為中所積累的規?；⑷嵝曰畔⒈恢苯俞尫沤o企業。雖然重污染行業一般集中在能源開采、原材料生產等位于產業鏈上游的生產部門，無法像下游終端制造業一樣完全實現個性化、小批量生產，但仍可以按照“基本生產＋部分按需”的生產方式，更多地獲取下游的需求與反饋信息，從而有針對性地對產品進行改進與創新，打破重污染行業以生產者為本位的傳統模式。而且數據和信息技術的廣泛應用，可以降低市場交易雙方的搜尋、匹配和信任成本，加上平臺將無數的個體顧客與供應商納入同一商品的需求和生產鏈條上，使得供求雙方均產生規模經濟效應，同樣會減少交易成本，促進重污染企業綠色化生產。此外，數字技術的通用性和高滲透性將通過現實產品與虛擬技術的相互促進、迭代演進，產生規模經濟效應，大量信息、技術等高端生產要素逐步融入重污染行業企業生產、研發、廢棄物綜合利用等全過程中，帶動企業綠色全要素生產率的提升。

據此，本文提出假設1：數字經濟對重污染企業綠色全要素生產率提升具有顯著的促進作用。

1.2 數字經濟影響重污染企業綠色全要素生產率的中介機制：基于綠色創新視角

綠色技術創新是綠色創新的核心和主要內容[13]，因此本文的綠色創新指的是綠色技術創新。綠色技術創新具有提高能源資源利用效率、降低生產成本等效應，是提升重污染企業綠色全要素生產率的重要手段[14]，但就企業綠色技術研發本身而言，其具有周期長、投入大、產出成果不確定等特點，需要充足的金融資源予以支持，而在正式和非正式環境規制的作用下，重污染企業的融資成本顯著高于一般企業，但數字經濟的發展可以有效緩解企業融資約束。首先，金融機構能夠利用大數據、云計算等前沿數字技術整合市場閑散金融資源，拓寬綠色創新融資渠道，給具有綠色轉型意愿的重污染企業提供有效供給；其次，由于信息壁壘和信息不對稱的存在，現行綠色金融服務機構出于風險規避意識，可能會對中小企業收緊信貸規模，而數字技術溢出至綠色金融機構，可以幫助金融機構對企業信息進行搜索、分析、決策，篩選出具有綠色發展潛力的小微企業，為其提供金融支持，促進綠色技術創新；最后，大數據技術的應用可以對金融資源流向和利用情況進行追蹤，以糾正逆向選擇導致的金融市場失靈和道德風險引發的融資低效問題，提高資金利用率，促進產出綠色創新成果。

同時，數字經濟的發展也推動創新資源的有機整合達到極致。一方面，數字技術的應用實現了信息的跨時空高速傳播與整合，科研人員在“富信息”的氛圍下互聯共享，并在對信息理解、加工的過程中，不斷促進企業人力資本積累，推動綠色技術進步；另一方面，數字經濟可以通過網絡用戶的積累降低邊際成本，企業通過對綠色消費偏好等信息進行搜尋、整合、分析，利用較低的創新成本進行迭代研發，從而促進重污染企業創新方式由傳統的生產者主導模式轉向供需互動式的協同創新模式，推動企業綠色轉型。

據此，本文提出假設2：數字經濟能通過推動企業綠色創新驅動重污染企業綠色全要素生產率提升。

1.3 數字經濟影響重污染企業綠色全要素生產率的非線性傳導機制

數字經濟具有網絡效應和正反饋機制。在其發展過程中，可以通過網絡外部性推動重污染企業綠色生產[15]，而重污染企業在獲得綠色轉型的紅利后會對數字經濟發展的規模和效率提出更大需求，如此形成正向反饋，因此，數字經濟會在層層作用疊加下，對重污染企業綠色全要素生產率表現出跨越門檻值后的影響遞增效應。同時，對于綠色技術創新而言，隨著綠色創新產出的進一步增加，一方面，數字經濟作為具有綠色效應的新型產業，能夠更加依靠科技進步、綠色產品產出、綠色高效能源利用體系等方面的創新來提高綠色全要素生產率；另一方面，綠色創新行為推動企業建立綠色競爭優勢，產生了“創新補償”效應，在成果激勵的作用下，數字經濟的發展推動重污染企業將資源傾斜于綠色技術研發活動，由此綠色創新與數字經濟發展之間形成相互促進的良性循環，帶動企業綠色全要素生產率提升。

據此，本文提出假設3：數字經濟對重污染企業綠色全要素生產率的影響具有非線性特征，且該影響會受到綠色創新的約束。

2 研究設計

2.1 樣本選擇與數據來源

本文以2011—2022 年滬深兩市A 股重污染行業上市公司為研究樣本，重污染行業主要根據《上市公司環保核查行業分類管理名錄》（環辦函〔2008〕373 號）和《上市公司環境信息披露指南》（環辦函〔2010〕78號）來確定，其將鋼鐵、水泥、電解鋁、煤炭等行業劃定為重污染行業，本文將這些行業與《國民經濟行業分類》（GB/T 4754-2011）中的二位碼行業進行匹配，最終得到15個二位碼行業①匹配得到的重污染行業分別為：煤炭開采和洗選業（06），石油和天然氣開采業（07），黑色金屬礦采選業（08），有色金屬礦采選業（09），非金屬礦采選業（10），酒、飲料和精制茶制造業（15），紡織業（17），毛革、毛皮、羽毛及其制品和制鞋業（19），造紙和紙制品業（22），石油加工、煉焦和核燃料加工業（25），化學原料和化學制品制造業（26），醫藥制造業（27），非金屬礦物制品業（30），黑色金屬冶煉和壓延加工業（31），有色金屬冶煉和壓延加工業（32）。。同時，為保證數據有效性，剔除研究期內ST 公司、2011 年以后上市的公司、變量指標缺失的公司、地理位置分散的公司，最終獲得56個樣本。

2.2 變量定義

對于重污染企業綠色全要素生產率，參考孫亞男和費錦華（2021）[1]的做法，采用包含非期望產出的超效率SBM模型進行測度，以固定資產凈額衡量企業的資本投入，以企業員工人數衡量企業的勞動投入，以購買商品、接受勞務支付的現金衡量企業生產過程中購買原料、能源的中間投入，以營業收入衡量企業的期望產出；對于非期望產出的選擇，同樣參考孫亞男和費錦華（2021）[1]的做法，選擇企業排污費作為非期望產出，以便將企業在污染治理上的“搭便車”問題考慮在內，從而更加精確地度量企業綠色全要素生產率。數字經濟的測度借鑒趙濤等（2020）[16]的方法，從互聯網發展和數字金融水平兩個方面進行綜合衡量，從而得到數字經濟發展水平作為代理變量，具體指標選取與其完全一致，在此不再贅述。綠色創新的測度，參考齊紹洲等（2018）[13]的研究，采用綠色專利申請量加1 后的對數衡量綠色創新水平。對于控制變量的選取，從企業經濟特征和企業所在城市兩個方面選取影響因素，同時本文還設置了年份虛擬變量、行業虛擬變量。變量具體定義如表1所示。

表1 變量定義

2.3 模型設定

對于基準模型的設定，本文借鑒程文先和錢學鋒（2021）[10]對數字經濟的研究，設定模型如下：

其中，Etfpi,t表示重污染企業綠色全要素生產率；Digitali,t-1表示i公司注冊所在城市t-1年的數字經濟發展水平；考慮到企業的經營行為不會突然逆轉，且數字經濟對企業已有的慣性行為的影響可能存在滯后效應，因此，本文將數字經濟與控制變量全部滯后一期代入模型；Controlsi,t-1表示t-1 年企業和城市層面的控制變量；Industry和Year分別為行業和年份虛擬變量。

根據前文分析，數字經濟可以通過綠色創新這一途徑提升企業綠色全要素生產率。為此，本文借鑒溫忠麟等（2004）[17]的研究構建中介效應檢驗模型，式（1）已經檢驗了數字經濟對綠色全要素生產率的總體效應，在此基礎上構建式（2）考察數字經濟對綠色創新的影響，構建式（3）將數字經濟和綠色創新納入同一模型進行檢驗。模型設定如下：

其中，GreInnoi,t是中介變量，包括綠色專利申請量GreaTotali,t、綠色發明專利申請量GreaInvai,t和綠色實用新型專利申請量GreaUmai,t；其余變量與式（1）保持一致。

此外，根據前文分析，數字經濟對企業綠色全要素生產率的影響可能存在正反饋作用下的非線性特征，以及該影響還存在綠色創新的約束，因此根據Hansen（1999）[18]的做法，設定面板門檻模型進行實證檢驗：

其中，thresholdi,t-1是門檻變量，分別代表Digitali,t-1、GreaTotali,t-1、GreaInvai,t-1、GreaUmai,t-1；θn是第n個門檻值；I()· 是指示函數，當括號內條件滿足時，取值為1，否則為0。

3 實證結果分析

3.1 基準回歸分析

表2報告了基準回歸結果，列（1）和列（2）分別為只加入核心解釋變量和進一步加入控制變量的檢驗結果，可以發現，數字經濟分別在5%和1%的水平上顯著促進重污染企業綠色全要素生產率提升，驗證了假設1。

表2 基準回歸結果

考慮到不同規模等級城市的數字經濟發展水平不同，以及綠色生產可能存在企業性質方面的差異，本文依據企業性質將總樣本劃分為國有企業和非國有企業兩個子樣本（分別見表2 的列（3）、列（4）），依據城區常住人口將總樣本分為大城市、中小城市兩個子樣本（分別見表2 的列（5）、列（6）），分別進行回歸。綜合來看，與非國有企業相比，數字經濟更能促進國有重污染企業綠色全要素生產率提升，原因在于國有企業對中國經濟發展具有引領作用，因而其相比非國有企業會受到更大的環境壓力，更需利用數字經濟來改善企業環境績效以回應社會監督及政府規制。對于城市規模而言，在中小城市，數字經濟與重污染企業綠色全要素生產率的正相關性更強。一方面，大城市對重污染企業進入已經實現了較嚴格的審批制度，重污染企業逐漸向中小城市轉移，數字經濟的綠色生產驅動效應在大城市中發揮的空間較??；另一方面，中小城市正處于數字經濟快速發展階段，而大城市的數字經濟發展已步入平穩和規模化開發階段，數字經濟在驅動重污染企業綠色轉型的過程中會存在邊際效應遞減特征。

3.2 中介效應分析

本文在基準回歸的基礎上，從綠色創新角度考察數字經濟提升重污染企業綠色全要素生產率的中介機制，檢驗結果如表3所示。列（1）中數字經濟對綠色創新的估計系數為0.0727，在5%的水平上顯著為正，表明城市數字經濟發展有效賦能企業綠色創新，對重污染企業綠色創新發揮正向激勵作用。列（2）中數字經濟、綠色創新均顯著為正且數字經濟系數低于基準回歸模型，說明數字經濟通過促進綠色創新提高了企業綠色全要素生產率，驗證了假設2。進一步，綠色專利可以分為代表實質性技術進步和增強競爭優勢的綠色發明專利，以及迎合政府監管、營造環保形象的綠色實用新型專利，本文區分兩種專利，以檢驗不同綠色專利類型下數字經濟對企業綠色全要素生產率的異質性傳導機制。

表3 中介效應回歸結果

對于基于企業綠色發明專利申請量的檢驗結果，列（3）中城市數字經濟系數依舊顯著為正，列（4）中當同時考慮數字經濟和綠色發明專利時，兩個變量均至少在5%的水平上顯著為正，說明綠色發明專利是數字經濟推動重污染企業綠色生產的中介變量。對于基于企業綠色實用新型專利申請量的檢驗結果，列（5）中數字經濟系數為負，但不顯著，在同時納入綠色實用新型專利和數字經濟變量后，數字經濟系數顯著為正，綠色實用新型專利系數依舊不顯著，可見企業綠色實用新型專利不能成為數字經濟提升重污染企業綠色全要素生產率的間接渠道。

綜合來看，“數字經濟—綠色創新—重污染企業綠色全要素生產率提升”這一傳導路徑成立，且是通過增加實質性的綠色發明專利來實現，而非通過增加有“漂綠”作用的綠色實用新型專利來驅動重污染企業綠色轉型。數字經濟發展通過更加精準地引導優質資源流向綠色領域來倒逼高污染企業進行技術改造，自然會為發明專利等真正解決綠色發展問題的“突破性創新”帶來更多資源，如果企業選擇創新程度次之的綠色實用新型專利，只能為企業綠色轉型“增量”，而非“提質”，難以打破企業技術進步的路徑依賴，進而也無法享受數字經濟的“綠色紅利”。

3.3 門檻效應分析

本文在前文闡述了數字經濟對重污染企業綠色全要素生產率的非線性影響，以及存在綠色創新約束的基礎上，分別以數字經濟和綠色創新為門檻變量，使用面板門檻模型對數字經濟的綠色生產效應進行門檻效應檢驗和估計。門檻效應顯著性檢驗結果顯示，當分別以Digital、GreaTotal、GreaInva和GreaUma為門檻變量時，模型均顯著通過單一門檻檢驗，門檻值分別為8.5721、2.3614、1.7041和1.0385。

下頁表4報告了門檻效應的檢驗結果，列（1）顯示，隨著數字經濟發展，其對重污染企業綠色全要素生產率提升具有顯著的邊際效應遞增特征，當數字經濟發展水平跨越門檻值8.5721 時，數字經濟估計系數顯著上升，表明數字經濟的促進作用進一步強化，驗證了假設3。

表4 門檻效應回歸結果

以綠色專利申請量為門檻變量的結果顯示，當綠色專利申請量高于門檻值2.3614時，數字經濟的促進作用顯著增強，說明隨著綠色創新水平的提高，數字經濟的“綠色效應”不斷提升，再次驗證了假設3。進一步，當以綠色發明專利申請量作為門檻變量時，數字經濟對重污染企業綠色全要素生產率影響的非線性特征與綠色專利申請量結果保持一致，即當綠色發明專利申請量高于門檻值時，數字經濟對重污染企業綠色全要素生產率的估計系數由0.3621上升至0.3791，促進作用進一步增強。而以綠色實用新型專利申請量為門檻變量的回歸結果則不同，當其低于門檻值1.0385時，數字經濟回歸系數為0.3537，通過1%水平上的顯著性檢驗；而當其超過門檻值后，數字經濟雖然仍能促進重污染企業綠色生產，但促進作用顯著減弱?？梢姡匚廴酒髽I通過開發數量占優的綠色實用新型專利，僅能在短時間內粉飾綠色技術創新績效，但過度依靠創新性較低、審批難度更小的綠色實用新型專利響應環境壓力，只會造成綠色創新水平出現實質性的下滑，不利于激發數字經濟對重污染企業的綠色增長效應。

3.4 穩健性檢驗

考慮到可能存在遺漏變量的問題，以及數字經濟和重污染企業綠色生產之間的雙向因果關系，本文從以下三個方面進行穩健性和內生性檢驗。第一，改變時間窗口。自2017 年起我國數字經濟發展進入快車道，引致越來越多的傳統企業開始利用數字經濟進行綠色轉型，為防止其掩蓋了可能存在的不顯著影響，本文改變時間窗口，截取2011—2016 年的樣本數據重新進行回歸。第二，工具變量法。參考諸多學者的做法，選取各城市1984 年每百人固定電話數量與每年滯后一期的全國技術服務收入的交互項，作為數字經濟發展的工具變量進行回歸。第三，替換解釋變量。本文運用各類綠色專利申請量占各類專利申請總量的比重來替代前文的綠色創新變量進行穩健性檢驗。綜合來看，核心解釋變量的系數與前文僅存在小范圍偏差（限于篇幅，結果略），因此研究結論具有一定的穩健性。

4 結論與建議

本文在梳理數字經濟影響重污染企業綠色全要素生產率內在機制的基礎上，以2011—2022 年中國滬深A 股重污染行業上市公司為研究對象，考察數字經濟對重污染企業綠色全要素生產率的影響效應和異質性特征，并著力從企業綠色創新視角探究數字經濟驅動重污染企業綠色生產的作用機制。研究結論如下：（1）發展數字經濟可以顯著提高重污染企業綠色全要素生產率，且這種影響存在差異，對于國有性質和中小城市的重污染企業，這種提升效應更為明顯。（2）數字經濟可以通過促進企業綠色創新來推動重污染企業綠色生產，但只能通過增加綠色發明專利申請量來實現，綠色實用新型專利申請量不能成為數字經濟驅動重污染企業綠色全要素生產率提升的中介渠道。（3）數字經濟對重污染企業綠色全要素生產率的促進作用具有邊際效應遞增的非線性特點，且該作用存在顯著的綠色創新門檻效應，隨著綠色發明專利和綠色實用新型專利申請量的增加，數字經濟的驅動作用分別表現出邊際效應增強、邊際效應減弱的雙重特征。

據此，本文提出如下建議：首先，全面踐行“數字賦能、產業轉型”綠色發展思路，促使數字經濟成為引導重污染企業綠色轉型的持續動力。一方面，各城市要加快數字技術的創新與應用，加快數字經濟與傳統產業融合發展，賦能傳統產業綠色轉型；另一方面，重污染企業在生產經營過程中要充分擁抱數字經濟新環境，利用數字技術對傳統生產方式進行改造，加快數字要素融入重污染企業生產和研發等各個環節中，為重污染企業綠色轉型提供長效動力。其次，根據企業異質性分類施策。應進一步推動國有企業改革，釋放國有企業綠色轉型活力和引領作用，鼓勵和支持非國有企業利用數字經濟提升綠色生產效率；同時，需因地制宜，大城市企業應依靠較為成熟的數據要素市場及人才等，放大數字經濟的綠色效應，對于中小城市企業，政府需要給予政策扶持，不斷完善現代化數字設施，持續釋放數字經濟給重污染企業發展帶來的綠色紅利。最后，明確綠色技術創新在數字經濟推動重污染企業綠色轉型中的重要地位，以數字經濟發展引領企業綠色創新，但同時政府應制定差異化的綠色創新激勵措施，根據綠色專利的創新性、潛在價值等不斷細化措施，從而提高企業實質性綠色創新水平。