高鐵開通能否促進技術創新“綠色化”？

高洪瑋

摘 要：技術創新“綠色化”是經濟社會綠色高質量發展的關鍵，高鐵開通加速了資源要素的流動和重新配置，為綠色創新創造了更為便利的條件。文章以中國高鐵開通作為準自然實驗，從綠色創新絕對數量和相對數量雙重維度出發，基于2003—2019年282個地級城市數據，采用雙重差分模型實證研究了高鐵開通對技術創新“綠色化”的影響。研究發現，高鐵開通對技術創新“綠色化”的促進作用主要表現為顯著增加了沿線城市的綠色創新數量，但對綠色創新占比無顯著影響。機制分析表明，在需求層面，高鐵開通促進了沿線地區旅游經濟的發展壯大，增大了綠色創新需求；在供給層面，高鐵開通加快了沿線地區創新要素的流動，促進了空間知識溢出，改善了綠色創新供給條件，從而促進了綠色創新數量提升。進一步分析發現，高鐵開通對旅游城市和非中心城市技術創新“綠色化”的促進作用較非旅游城市和中心城市更為突出；高鐵開通優化了沿線地區的綠色創新結構，提升了綠色創新質量；高鐵開通對綠色創新數量的影響具有顯著的正向空間溢出效應。文章為政府部門充分認識并發揮高鐵開通對技術創新“綠色化”的正向作用，激發主體綠色創新積極性提供了參考和借鑒。

關鍵詞：高鐵開通 技術創新“綠色化” 旅游經濟發展 創新要素流動

DOI：10.19592/j.cnki.scje.410814

JEL分類號：H54，O31，R11? ? 中圖分類號：F532

文獻標識碼：A? ?文章編號：1000 - 6249（2024）02 - 136 - 23

一、引言

改革開放以來，我國經濟高速發展，城鎮化快速推進，取得了巨大的發展成就。但是以高投入、高消耗、高污染、低效率為特征的粗放型發展方式引發了一系列生態環境問題，嚴重制約了經濟社會的可持續發展。2015年，黨的十八屆五中全會首次提出綠色發展理念。2017年，黨的十九大闡述了加快生態文明體制改革、推進綠色發展、建設美麗中國的戰略部署。2020年，我國正式提出碳達峰、碳中和遠景目標。2022年，黨的二十大報告進一步指出，要加快發展方式綠色轉型，強調推動經濟社會發展綠色化、低碳化是實現高質量發展的關鍵環節。技術創新的“綠色化”指技術進步和創新朝著綠色低碳的方向發展，是綠色可持續發展的關鍵催化劑（Azevedo-Rezende et al.，2019），在引領經濟社會全面綠色轉型發展中具有重要意義。

近年來，以高速鐵路為代表的中國交通基礎設施實現了跨越式的發展。作為一種快速安全、便利環保的跨區域重大客運交通基礎設施，高鐵的開通極大地提高了沿線區域的可達性，有助于促進資源要素的流動和重新配置，為創新活動創造了更為便利的條件。現有研究對高鐵開通的創新效應進行了較為豐富的研究（王春楊等，2020；吉赟、楊青，2020），但對綠色創新的關注較少。綠色技術創新指有利于節約資源、提高能效、防控污染、實現可持續發展的技術、工藝改進及產品開發。與傳統創新相比，綠色創新具有一定的特殊性。首先是目標或效果差異。傳統技術創新以取得利潤和競爭優勢為目標，往往會給環境帶來不利影響，而綠色創新在強調獲得經濟效益的同時，更注重采用新技術和新理念實現資源的高效利用和污染的有效降低，能夠實現經濟效益和環境效益的雙贏（王彩明、李健，2019）;且與一般創新僅具有技術外部性不同，綠色創新會產生技術與環境雙重外部性（Rennings，2000）。其次是技術特征差異。與一般創新相比，綠色創新需要環境技術與其他生產工藝或技術緊密結合，具有更高的技術復雜性和跨界交叉性，除一般創新要素外，還需要綠色知識和技術等特定要素，而對于大部分企業來說，綠色創新并不是主要生產經營活動，相關特定要素難以完全從企業內部獲取，具有較高的外部依賴性（楊立成等，2022）。此外是動力機制差異。傳統技術創新是市場需求和技術進步共同推動的結果，但即使缺乏明確的市場需求，部分技術自身也能實現創新，而綠色技術的產生則必須以市場需求的出現為前提，綠色創新不僅需要技術進步的供給驅動，也離不開環境質量的需求驅動，具有明顯的雙重動力機制特征（劉勇，2011）。技術創新“綠色化”與綠色創新密切相關，但前者更強調過程，后者則更強調結果，技術創新的“綠色化”水平可用綠色創新的絕對數量和相對數量來表征。一方面，高鐵開通有助于推動以旅游經濟為主體的服務業快速發展，增大綠色創新需求；另一方面，高鐵開通可以加快創新要素流動，改善綠色創新供給條件，有利于增大沿線地區的綠色創新數量。但考慮到綠色創新具有雙重外部性、更高的技術復雜性和跨界交叉性以及雙重動力驅動機制，實現難度較大，高鐵開通可能無法提升沿線地區的綠色創新占比。中國高度重視高速鐵路的規劃建設，“十四五”規劃綱要指出，構建快速網，基本貫通“八縱八橫”高速鐵路，黨的二十大提出，加快建設交通強國。在此背景下，探討高鐵開通能否促進技術創新“綠色化”，并從需求和供給雙重視角出發剖析影響機制，具有重要的理論和實踐意義。

與文章相關的文獻主要有兩類：第一類是高鐵開通的經濟效應，第二類是綠色創新的影響因素。關于高鐵開通的經濟效應，現有研究分別剖析了其對綠色發展或創新的影響。在高鐵開通對綠色發展影響的研究中，學者們主要剖析了高鐵開通的減排效應和效率提升效應，肯定了高鐵開通對生態環境質量提升的重要作用，發現高鐵開通不僅顯著降低了污染物（李建明、羅能生，2020）和二氧化碳（Lin et al.，2021）的排放量，還顯著提升了沿線地區的綠色效率（彭小輝、王靜怡，2019）。關于高鐵開通對綠色發展的影響機制，學者們從規模效應、技術進步、人力資本、人口聚集、外商投資等方面展開了分析和驗證，其中，部分研究證實了技術創新機制的重要作用（王群勇、陸鳳芝，2021）。也有大量學者研究了高鐵開通對創新的影響，包括區域創新（王春楊等，2020；楊思瑩、李政，2020）和企業創新（吉赟、楊青，2020；翟淑萍等，2020），認為高鐵開通通過促進人才流動（卞元超等，2019）、區域合作（Wang and Cai，2020）、市場擴大（Gao and Zheng，2020）、競爭強化（諸竹君等，2019）等機制推動了創新發展。關于綠色創新的影響因素，現有研究從多個層面進行了剖析，但對高鐵開通關注較少。例如，基于制度理論，大量學者研究了政府的制度壓力和制度支持對綠色創新的影響，包括以環境規制（齊紹洲等，2018；劉金科、肖翊陽，2022）為代表的制度壓力，以及以環保補助和綠色金融為代表的制度支持（唐大鵬、楊真真，2022；王營、馮佳浩，2022）。基于利益相關方視角，部分研究剖析了公眾關注和股東壓力等因素如何影響綠色創新（伊志宏等，2022；Singh et al.，2022）。立足企業內部視角，現有研究關注了高管環保意識（曹洪軍、陳澤文，2017）、CEO綠色經歷（盧建詞、姜廣省，2022）等因素對綠色創新的影響。還有學者從外部因素出發，探討了國家級城市群建設（周力、沈坤榮，2020）、互聯網發展（劉保留等，2022）等對綠色創新的影響。

目前，關注高鐵開通對綠色創新影響的文獻較少，部分研究（Huang and Wang，2020；黃漫宇等，2023）對高鐵開通的綠色創新效應進行了初步探索，但仍存在一定局限性。首先，現有研究主要分析了高鐵開通對綠色創新數量的影響，對高鐵開通后綠色創新在全部創新中的占比變化及其背后的理論邏輯剖析不足，不利于全面展示高鐵開通對技術創新“綠色化”的影響。其次，現有研究對綠色創新與一般創新的差異化特征剖析不足，機制分析缺乏針對性，對需求層面的作用機制挖掘不夠，未能充分體現綠色創新和一般創新的動力機制差異。此外，高鐵開通帶來的可達性提升不局限于本地區，而現有研究對高鐵開通對鄰近地區綠色創新的溢出效應關注不足。

基于此，文章研究了高鐵開通對技術創新“綠色化”的影響，包括綠色創新絕對數量和相對數量兩個維度，并基于需求和供給雙重視角對影響機制進行剖析。可能的邊際貢獻如下：①聚焦綠色創新絕對數量和相對數量兩個維度考察高鐵開通對技術創新“綠色化”的影響，不僅分析了高鐵開通對綠色創新數量的影響，還剖析了其對綠色創新占比的影響，更全面地展示了高鐵開通的綠色創新效應。②在系統總結綠色創新與一般創新差異化特征的基礎上，從需求和供給雙重視角剖析了高鐵開通對綠色創新數量的作用機制，從高鐵開通對綠色創新和一般創新影響的一致性和差異性視角剖析了高鐵開通對綠色創新占比的影響邏輯，深化了現有研究。③從空間相關視角出發，研究了高鐵開通對鄰近地區技術創新“綠色化”的溢出效應，對現有研究進行了有益拓展。

二、理論分析與研究假設

（一）高鐵開通對技術創新“綠色化”的影響

1. 高鐵開通對綠色創新數量的影響

作為一種跨區域重大交通基礎設施，高鐵大幅縮短了客運運輸時間，提升了區域可達性，加快了沿線地區人員和要素的流動和重新配置，有利于改善綠色創新的需求和供給條件。從需求層面看，高鐵開通加快了人員的流動，有利于促進第三產業發展，尤其是旅游經濟的發展壯大。與第二產業的高排放高污染相比，第三產業更為清潔，隨著更多經濟收益轉向源自第三產業，公眾和政府會增加對環境質量的關注度，提升自身環保意識和理念，同時倒逼企業積極開展綠色創新活動，從而增大地區綠色創新需求。從供給層面看，根據內生經濟增長理論，一個地區的創新增長離不開創新要素及知識溢出這兩個重要條件，該理論同樣適用于綠色創新。創新要素是企業制定有效綠色創新戰略的重要前提（M[a][。]rtensson and Westerberg，2016）。高鐵開通有助于加快創新要素流動，改善綠色創新主體的資源要素條件，這與一般創新活動存在相似性，但由于綠色創新具有雙重外部性，短期回報通常低于一般創新，加之其具有較高的技術復雜性和跨界交叉性，企業開展綠色創新的積極性不足，具有較強的資源要素依賴性，在一定程度上取決于冗余資源（Hart，1995）和特定要素的供給。當人員、資本等要素短缺或效率低下時，創新主體會優先將其分配給高回報項目（Ammenberg and Hjelm，2003）；同時，綠色創新所需的特定知識和技術等要素的短缺也使得創新主體無力開展綠色創新活動。只有當上述要素均較為豐富時，創新主體才會增大綠色創新的意愿和能力，擴大綠色創新規模（Leonidou et al.，2017）。高鐵開通對創新要素流動的促進作用有利于增大創新主體的冗余資源和特定要素，改善綠色創新供給條件，提升企業積極性。因此，本文認為高鐵開通有助于提升沿線地區的綠色創新數量，據此提出假設1：

H1：高鐵開通有助于提升沿線地區的綠色創新數量。

2. 高鐵開通對綠色創新占比的影響

探究高鐵開通對綠色創新占比的影響必須要明確高鐵開通對綠色創新數量和一般創新數量影響的一致性和差異性。首先，在創新要素配置層面，高鐵開通對綠色創新和一般創新數量的影響具有一致性。基于劉金科、肖翊陽（2022）的思想，高鐵開通對綠色創新數量的影響可能具有增長效應或替代效應，一方面，高鐵開通可能使沿線地區在現有創新的基礎上進一步加大創新要素投入，增大綠色創新規模，產生綠色創新增長效應，此時，綠色創新數量和創新總量應同時增加；另一方面，高鐵開通可能使沿線地區在既定資源條件下重新進行要素配置，減少一般創新的要素投入來擴大綠色創新規模，產生綠色創新替代效應，此時，綠色創新數量增加，創新總量應無顯著變動。考慮到高鐵開通可以加快創新要素流動，有利于增大創新活動的要素供給，這對一般創新和綠色創新均具有積極作用，且大量研究已經證實了高鐵開通對創新總量的促進作用（諸竹君等，2019；吉赟、楊青，2020），因此，文章認為高鐵開通對綠色創新數量的影響應以增長效應為主，高鐵開通對綠色創新的正向影響應是在其促進一般創新活動開展的基礎上產生的。其次，在創新特征屬性方面，高鐵開通對綠色創新和一般創新數量的影響具有差異性。與一般創新相比，綠色創新具有雙重外部性特征，這在很大程度上降低了私人主體開展綠色創新活動的動力（Rennings，2000），且綠色創新的技術復雜性和跨界交叉性較高，對外部特定要素具有較強的依賴性，加之綠色創新需要供給和需求雙重動力驅動，不僅依賴于技術的進步，還需要市場需求及相關配套政策及戰略的支撐，實現難度可能較一般創新更大。因此，高鐵開通對綠色創新的積極影響應不強于對一般創新的影響，從而無法提升沿線地區的綠色創新占比，據此提出假設2：

H2：高鐵開通對沿線地區的綠色創新占比無顯著正向影響。

（二）高鐵開通對綠色創新數量的作用機制

1. 需求維度：旅游經濟發展機制

從需求層面來看，高鐵開通有利于促進旅游經濟發展壯大，增大沿線地區綠色創新的意愿和需求。首先，高鐵開通有利于促進旅游經濟的發展。高鐵開通不僅可以加快人員的流動，便利游客的出行，在旅游時間預算有限的情況下大幅縮短出行時間，提升沿線城市旅游競爭力，為旅游經濟發展提供強大的市場基礎，還能促進勞動力和資本的跨區域流動和重新配置，推動旅游經濟配套設施和服務的完善，擴大旅游經濟的發展規模。其次，旅游經濟的發展有利于增大綠色創新需求。良好的生態環境是旅游業持續發展的重要基礎，二者存在著復雜的辯證關系。關于旅游業與生態環境的關系，大部分學者認識到旅游業的發展對生態環境存在一定程度的破壞（Hill and Pickering，2006），其中，Stephen（2001）指出，旅游業對旅游目的地生態環境同時存在著積極作用與消極作用。一方面，旅游業的發展會使地方政府和公眾更為重視生態環境保護。隨著更多經濟收益轉向源自旅游業，公眾和政府會增加對生態環境的關注度，提升自身環保意識和理念。現有研究表明，在旅游業中，生態旅游對本地居民的環保意識和環境需求的促進作用最為突出（付向陽、黃濤珍，2016）；同時，地方政府為了更好地通過旅游業發展拉動經濟增長，也會增加對生態環境的重視和保護程度，以推動旅游業可持續發展。另一方面，旅游業的快速集聚和發展可能會放大其對生態環境的破壞效應，增加生態環境保護和治理的迫切性和必要性。對經濟效益的過度追求會使得游客和產業規模無度擴張，造成景區發展規模超過資源環境承載力，帶來資源浪費和環境破壞，從而增大地方政府生態環境保護和治理的壓力。因此，旅游經濟的發展壯大有利于增加公眾和政府的生態環境保護意識和需求，不僅可以從應用側為創新主體提供綠色創新的方向和重點領域，激發創新主體綠色創新積極性，同時也可以增大創新主體的外部壓力，倒逼企業綠色創新活動的開展，從而增大地區綠色創新需求，促進綠色創新數量提升，據此提出假設3：

H3：高鐵開通可以通過促進旅游經濟發展提升綠色創新數量。

2. 供給維度：創新要素流動機制

從供給層面來看，高鐵開通可以加快創新要素流動，促進要素聚集和知識溢出，有助于增加創新主體的冗余資源和特定要素，改善綠色創新供給條件，增大沿線地區綠色創新數量。一方面，高鐵開通可以通過加快創新要素跨區域流動促進創新要素聚集。人力資本是創新的重要動力，勞動力在地區間的充分流動是人力資本支撐創新的重要基礎（梁琦等，2013）。高鐵開通可以打破勞動力流動的地域障礙，提升勞動力市場的一體化程度，大大縮短人員在各地區間的流動和轉移時間，實現人力資本流動過程中的時間節約和空間擴展，促進企業和勞動力的匹配（董艷梅、朱英明，2016）。同時，高鐵開通還顯著降低了城市間的貿易成本（Bernard et al.，2019），使人力資本在利益最大化的驅動下進行新的區位選擇，促進了人力資本的遷移（王春楊等，2020），有利于人力資本向優勢地區聚集，增加了綠色研發活動中人力資本的可得性。此外，研發投入是綠色創新活動的物質基礎和重要前提。高鐵開通可以降低地區間的信息不對稱程度和貿易成本，加快跨區域資本流動，增大企業在異地進行投資的規模（馬光榮等，2020），有利于研發資本的聚集，緩解綠色研發活動的融資約束。另一方面，高鐵開通可以通過加快創新要素跨區域流動強化空間知識溢出效應。由于綠色技術的復雜性和交叉性較強，單個企業依靠自身力量進行研發的成本較高，特定知識和技術的獲取具有較強的外部依賴性，知識空間溢出是創新主體綠色創新的重要基礎。人力資本是區域間知識溢出特別是緘默知識溢出的重要載體，人力資本通常會攜帶一定的知識、技術和信息等。高鐵開通后，各地區人員獲得了更為便捷的交流途徑，不僅降低了交流成本，還通過更為頻繁的“面對面交流”強化了交流效果，加快了知識、技術、信息，尤其是緘默知識的傳遞，強化了地區間的知識溢出。基于上述分析，文章提出假設4：

H4：高鐵開通可以通過促進創新要素聚集和空間知識溢出提升綠色創新數量。

三、研究設計

（一）模型設定

為準確估計高鐵開通對技術創新“綠色化”的影響，文章以2003—2019年間開通高鐵的城市為實驗組，以未開通高鐵的城市為控制組，采用多期雙重差分模型進行估計，基準回歸模型如下：

[GIi，t=α+βHSRi，t-1+λXi，t+μt+γi+εi，t]? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（1）

其中，[GIi，t]代表第i個城市在第t年的綠色創新數量或占比；[HSRi，t-1]是高鐵開通的虛擬變量，若第i個城市在第t-1年開通了高鐵取值為1，否則取值為0，[β]為核心解釋變量的估計系數，代表高鐵開通對技術創新“綠色化”的影響；[Xi，t]代表其他城市層面的控制變量，用以控制高鐵開通之外影響城市技術創新“綠色化”的重要因素；[μt]代表年份固定效應，[γi]代表城市固定效應，用以控制時間和個體特征；[εi，t]為誤差項。

（二）變量構建與數據來源

1. 被解釋變量

文章的被解釋變量為城市綠色創新數量和占比。一般來說，綠色創新數量可以采用研發投入和專利兩種方式度量，但由于城市層面的綠色研發數據難以獲取，文章基于綠色專利數據構建城市綠色創新數量指標。根據國家知識產權局的定義，綠色技術指有利于節約資源、提高能效、防控污染、實現可持續發展的技術，綠色專利則是以綠色技術為發明主題的專利。根據世界知識產權組織（WIPO）推出的“國際專利分類綠色清單”，綠色專利包括替代能源生產類、交通類、能源節約類、廢棄物管理類、農林類、行政監管與設計類和核能類七個子類，文章按此標準對綠色專利進行界定。綠色專利數據分為綠色專利申請數據和綠色專利授權數據，現有研究認為，專利申請意味著相應的技術方案已經完成并投入使用，因此，采用專利申請數度量創新主體的研發能力成為大多數學者的選擇（方先明、那晉領，2020）。盡管綠色專利的授權代表專利得到了國家知識產權局的認可，可以更好地體現城市的綠色創新能力，但其往往具有時滯，而綠色專利申請可以更及時地反映地區綠色創新能力的提升。現有研究發現，由于專利技術很可能在申請過程中就會對企業產生影響，專利申請數據比授權數據更為穩定、可靠和及時（黎文靖、鄭曼妮，2016）。基于此，文章采用綠色專利申請數的自然對數度量城市的綠色創新數量，采用綠色專利申請數占全部專利申請數的比例度量城市綠色創新在全部創新中的占比，后文也采用綠色專利授權數構建數量和占比指標進行了穩健性分析。

2. 解釋變量

文章的核心解釋變量為高鐵開通虛擬變量，考慮到高鐵開通的經濟效應具有滯后性，文章對高鐵開通時間進行滯后一年處理，若某城市在前一年開通了高鐵，則該變量取值為1，否則為0。若某城市開通了多條高鐵，則以最早一條線路的運營時間作為該城市的高鐵開通時間。

3. 控制變量

參考現有研究（卞元超等，2019；周力、沈坤榮，2020），文章選取人均地區生產總值（pgrp）代表的經濟發展水平、地方政府用于科學技術的財政支出（exp_sci）代表的政府支持力度、科學研究、技術服務和地質勘探業從業人數（emp_sci）代表的研發人員規模、外商直接投資（fdi）代表的開放程度、普通高等學校在校學生數（stu）代表的創新環境、人均道路面積代表的基礎設施發展水平（road）、金融機構存款余額代表的金融發展水平（fin）作為城市層面的控制變量。

4. 數據來源與描述性統計

文章的研究樣本為2003—2019年282個地級城市。其中，高鐵開通數據為作者根據國家鐵路局信息及網絡公開信息整理得到；地級城市綠色專利數據來自中國研究數據服務平臺（CNRDS）的綠色專利研究數據庫（GPRD）1；其他城市層面數據來自《中國城市統計年鑒》；為控制模型異方差和統計偏誤，對部分變量進行對數處理。初步描述性統計發現，樣本期內，我國技術創新“綠色化”水平持續提升，其中，綠色專利申請量快速增加，從2003年的9349件增長到2019年的427310件，綠色專利占比也有一定提升，從2003年的8.94%上升至2019年的12.54%。核心變量的描述性統計如表1所示，表2進一步對開通高鐵城市和未開通高鐵城市的變量進行分組統計，可以看到，開通高鐵城市和未開通高鐵城市在綠色專利申請量及占比方面均具有顯著的差異性。

四、實證結果分析

（一）基準回歸結果

基準實證回歸結果如表3的第（1）列—第（2）列所示，可以看到，高鐵開通顯著提升了沿線城市的綠色創新數量，增加了綠色專利的申請量，但對綠色專利占比的影響負向不顯著，即高鐵開通對綠色創新的正向影響并未顯著強于對一般創新的影響。由于雙重差分模型的估計過程中可能會出現由自選擇問題導致的回歸結果選擇性偏差，文章在雙重差分模型的基礎上進一步采用傾向得分匹配（PSM）方法降低內生性問題。考慮到各個城市的高鐵開通年份存在差異，文章采用逐年匹配法，基于Logit模型對每個城市開通高鐵的概率（傾向得分值）進行估計，并根據傾向得分值對樣本進行一對一匹配，然后采用匹配后的新樣本重新估計高鐵開通對沿線城市技術創新“綠色化”的影響，其中，匹配變量為地區生產總值、人口規模、第二產業占比、平均工資水平、外商直接投資、人均道路面積以及普通高等學校在校學生數，匹配方法為核匹配。表4展示了匹配后實驗組和控制組協變量均值的差異比較，發現匹配后兩組樣本特征變量的差異p值均不顯著，表明兩組特征變量在匹配后不存在顯著的差異性，具有較強的可比性。傾向得分匹配后的結果如表3第（3）列—第（4）列所示，前述結論依然成立，即高鐵開通顯著提升了沿線地區的綠色創新數量，但對綠色創新的占比無顯著影響，據此，H1和H2得到驗證。

（二）穩健性分析

1.平行趨勢檢驗

雙重差分模型的基本假設為實驗組和控制組在政策時間點之前具有共同的趨勢。因此，文章首先驗證，在高鐵開通前，實驗組和控制組城市的綠色創新數量及其占比具有共同趨勢。具體來說，文章基于多期雙重差分模型的事件研究法進行平行趨勢檢驗，定義虛擬變量d_1-d_8，代表高鐵開通前的1-8年，類似地，定義current代表高鐵開通當年，定義虛擬變量d1-d5代表高鐵開通后的1-5年。然后，將以上虛擬變量納入基本回歸模型中1，如果樣本城市滿足平行趨勢假定，則在高鐵開通前，開通高鐵城市與未開通高鐵城市的綠色創新數量和占比應不存在顯著差異，d_1-d_7應不顯著。圖1和圖2展示了平行趨勢檢驗的結果。可以看到，無論是綠色專利申請數量還是占比，d_1-d_7均不顯著，即平行趨勢假定滿足；而在高鐵開通后，實驗組城市的綠色專利申請數量顯著高于控制組城市，二者綠色專利申請數量占比無顯著差異，與基準結論一致。

2.工具變量檢驗

為了更好地消除高鐵開通的內生性問題，文章進一步通過工具變量法對模型的穩健性進行檢驗。基于傳統認知，地理成本高低是決定高鐵建設的重要依據，但由于地理坡度是一個不隨時間變化的量，文章參考卞元超等（2019），將坡度與每一年各地級市所在省份開通高鐵城市總數的乘積作為高鐵開通的工具變量，這是因為各地級市所在省份開通高鐵數量與各地級市是否開通高鐵緊密相關，但無法直接影響各地級市的創新活動。工具變量估計結果見表5，在第一階段回歸中，工具變量的估計系數顯著為正，Cragg-Donald Wald F統計量為295.04，通過了弱工具變量檢驗；在第二階段回歸中，高鐵開通顯著增加了沿線城市的綠色專利申請量，但對綠色專利申請量的占比無顯著影響，與基準結論一致，證明了結果的穩健性。

3.安慰劑檢驗

考慮到綠色創新除了會受到高鐵開通的影響外，還會受到其他因素的影響，文章采用安慰劑檢驗對高鐵開通的政策效應進行穩健性測試，以消除不確定因素的干擾。參考Li et al.（2016）的做法，文章將高鐵在各城市的開通時間進行隨機處理，并據此定義高鐵開通虛擬變量，若某年在新定義的高鐵開通年份之后，虛擬變量取1，否則為0，并重復操作500次。圖3展示了安慰劑檢驗估計結果。可以看到，對于綠色創新數量，基于隨機樣本得到的高鐵開通估計系數均值在0附近，且500次安慰劑檢驗所得估計系數大于基準回歸結果中估計系數的概率小于5%。這表明高鐵開通時間隨機這一假定事實并不能夠顯著影響實驗組城市的綠色創新數量，說明高鐵開通對綠色創新數量的正向影響并非由隨機因素和不可觀測因素導致，證明了結果的穩健性。

4.更換綠色創新度量變量

文章進一步采用綠色專利授權數的對數形式度量沿線城市的綠色創新數量，采用綠色專利授權數占全部專利授權數的比重度量沿線城市的綠色創新占比，對基準模型進行重新估計，結果如表6所示。可以看到，無論是否進行傾向得分匹配，高鐵開通均顯著增大了沿線城市的綠色創新數量，對綠色創新在全部創新中占比的影響負向不顯著，與基準結果一致，證明了結果的穩健性。

五、影響機制分析

進一步驗證高鐵開通對綠色創新數量的作用機制。首先，對旅游經濟發展機制進行驗證，文章采用旅游業收入和旅游業人數兩個指標度量旅游經濟的發展狀況，機制分析結果如表7所示。第（1）列和第（2）列展示了高鐵開通對旅游經濟發展的影響，可以看到，高鐵開通顯著促進了沿線城市旅游業收入和旅游業人數的增加，需求機制得以驗證。為保證結論的穩健，第（3）列和第（4）列進一步將旅游業收入和旅游業人數指標納入綠色創新數量對高鐵開通的回歸方程中，考察高鐵開通及旅游經濟發展指標的系數變動，可以看到，在納入旅游經濟發展指標后，高鐵開通的估計系數明顯小于基準回歸結果，同時，旅游業收入和旅游業人數指標均顯著為正，表明旅游經濟發展很可能是高鐵開通促進綠色創新數量提升的機制，因此，H3得到驗證。

接著，對創新要素流動機制進行檢驗。基于理論分析，創新要素流動加快一方面有可能促進要素聚集，另一方面有可能加劇知識溢出，文章分別對二者進行驗證，剖析哪一個維度在高鐵開通促進綠色創新數量提升中發揮的作用更大。由于人力資本是創新要素中最為重要的，同時其又是知識溢出的主要載體，因此文章主要對人力資本要素的聚集進行分析。在要素聚集維度，將信息傳輸、計算機服務和軟件業，科學研究、技術服務和地質勘探業以及金融業三個知識技術密集型行業的從業人員定義為人力資本，運用人力資本數量與全部就業人數構建區位熵指數度量人力資本聚集程度。同時，參考譚志雄等（2022），構建人口遷入率指標，衡量人口的聚集程度，采用城市人口增長率與自然增長率之差表示。在知識溢出維度，參考白俊紅等（2017）的引力模型，構建人力資本流動帶來的知識溢出程度指標，如式（2）所示，為了更好地反映人力資本流動帶來的知識溢出，文章選擇了地區創新水平、政府創新支持以及創新環境和氛圍三個影響人力資本交流的重要因素作為引力變量，其中，[HFi，t]為i城市t年由人力資本流動帶來的知識溢出；[hci，t]為i城市t年的人力資本，即本地知識存量，同樣用信息傳輸、計算機服務和軟件業，科學研究、技術服務和地質勘探業以及金融業三個知識技術密集型行業的從業人數度量；[appi，t]和[appj，t]分別代表i城市和j城市t年的專利申請量，代表城市創新水平；[govi，t]和[govj，t]分別代表i城市和j城市t年政府的科技支出，代表政府對創新的重視和支持程度；[schi，t]和[schj，t]分別代表i城市和j城市t年的普通高等學校數量，代表城市的創新環境和氛圍；[Di，t]代表i城市和j城市之間的地理距離，用其經緯度測算；[ε]是城際距離的折算系數，將其設為1.5。

[HFi.t=lnhci，t×j=1nln（appi，t-appj，t）×ln（govi，t-govj，t）×ln（schi，t-schj，t）×D-εi，j]? ? ? ? ? （2）

創新要素流動機制的檢驗結果如表8所示，第（1）列和第（2）列分別展示了高鐵開通對人力資本聚集和人口聚集的影響，結果顯示，高鐵開通對人力資本聚集程度負向不顯著，同時，顯著促進了沿線地區的人口遷出，創新要素聚集機制不顯著。第（3）列展示了高鐵開通對人力資本流動帶來的知識溢出程度的影響，可以看到，高鐵開通顯著促進了沿線地區的知識溢出，進一步將知識溢出納入到綠色創新數量對高鐵開通的回歸方程中，發現高鐵開通的估計系數明顯小于基準回歸結果，同時，知識溢出指標顯著為正，表明人力資本流動帶來的知識空間溢出很可能是高鐵開通促進綠色創新數量提升的機制。因此，文章認為高鐵開通加快了人力資本等創新要素的流動，這種流動主要通過加快知識空間溢出促進了綠色創新數量提升，H4得到部分驗證。

六、拓展性分析

（一）異質性分析

1. 是否為旅游城市

首先，分析高鐵開通對旅游城市和非旅游城市技術創新“綠色化”的影響差異。如果旅游經濟發展機制成立，高鐵開通對旅游城市技術創新“綠色化”的影響應顯著強于非旅游城市。文章基于《“十四五”旅游業發展規劃》（簡稱《規劃》）對旅游城市和非旅游城市進行劃分，《規劃》首次增設了“旅游城市布局”專欄，列出了“十四五”期間國家突出重點、發揮優勢、分類建設的34個旅游樞紐城市、25個重點旅游城市和21個特色旅游目的地名單。將名單中的80個旅游城市與樣本數據進行合并，共有61個地級城市被定義為旅游城市，其余221個城市被定義為非旅游城市。分組估計結果如表9的第（1）列至第（4）列所示，可以看到，高鐵開通對旅游城市綠色專利數量的促進作用更突出，系數和顯著性均更大，同時，高鐵開通對非旅游城市綠色專利占比的影響負向不顯著，但卻顯著提升了旅游城市綠色專利的占比。這表明，相較于非旅游城市，高鐵開通對旅游城市技術創新“綠色化”的正向影響更大，其對旅游城市綠色創新的正向影響甚至大于對一般創新的正向影響。為了進一步對組間差異的顯著性進行檢驗，再次進行了交乘項分析，結果顯示，高鐵開通對旅游城市和非旅游城市綠色專利數量的影響差異不顯著，但高鐵開通對旅游城市綠色專利占比的負向影響顯著弱于非旅游城市。考慮旅游經濟機制主要針對與自然環境更為密切的生態旅游，而34個旅游樞紐城市基本和省會城市重合，主要承擔通道作用，且人文景觀相對較多，生態旅游較少，同時，省會城市的經濟一般較為發達，對旅游經濟的依賴度較低，在旅游城市樣本中剔除34個旅游樞紐城市進行再檢驗。檢驗結果如表10所示，可以看到，主要結論與上述相似，此時高鐵開通對旅游城市和非旅游城市綠色專利數量和占比的影響差異均顯著，即相較于非旅游城市，高鐵開通對旅游城市綠色專利數量的正向影響更強，對旅游城市綠色專利占比的負向影響更弱，強化印證了旅游經濟機制。

2. 是否為中心城市

接著，研究高鐵開通對中心城市和非中心城市技術創新“綠色化”的影響差異。在創新要素流動機制中，若要素聚集發揮主要作用，受“虹吸效應”影響（Qin，2017），創新要素應更多地向經濟發展水平和基礎設施條件更好的中心城市流動和聚集，從而使得高鐵開通對中心城市技術創新“綠色化”的影響較非中心城市更為突出；相反，若知識溢出發揮主導作用，研發環境和基礎更差的非中心城市應從高鐵開通中受益更多，使得高鐵開通對非中心城市技術創新“綠色化”的促進作用更為突出。基于此進行分組驗證，參考王雨飛等（2021），將中心城市界定為北京、上海和廣州三座全國中心城市以及包括較高行政等級的直轄市、省會城市與副省級城市在內的區域中心城市。在與樣本數據合并后共得到35個中心城市，其余247個為非中心城市。高鐵開通對中心城市和非中心城市技術創新“綠色化”影響的分組估計結果如表11的第（1）列至第（4）列所示，可以看到，高鐵開通對非中心城市綠色專利數量具有顯著的正向影響，而對中心城市的影響則不顯著；同時，高鐵開通對非中心城市和中心城市的綠色專利占比均無顯著影響，這表明，相較于中心城市，高鐵開通對非中心城市技術創新“綠色化”的正向影響更為突出。進一步對組間差異的顯著性進行檢驗，結果顯示，高鐵開通對中心城市綠色專利數量的影響顯著小于非中心城市，高鐵開通對中心城市和非中心城市綠色專利占比的影響無顯著差異。因此，創新要素流動帶來的知識空間溢出是高鐵開通促進技術創新“綠色化”的主要機制，非中心城市高鐵開通后獲得了來自中心城市更多的知識溢出，實現了綠色創新數量的增長，但由于非中心城市經濟和創新發展水平相對較低，高鐵開通對一般創新也產生較強的促進作用，致使其綠色創新占比未顯著提升，與中心城市無明顯差異，進一步強化了前文所述的知識溢出機制。

（二）綠色創新質量分析

按照專利類型，綠色專利可分為綠色發明專利和綠色實用新型專利兩類，一般來說，綠色發明專利通常具有實質性和顯著性的技術進步，其創新性高于綠色實用新型專利。基于現有研究（劉金科、肖翊陽，2022），文章將綠色發明專利視為實質性創新，將綠色實用新型專利視為策略性創新，并采用實質性創新的數量和占比來度量綠色創新質量。將綠色創新數量分別替換為綠色實質創新數量和綠色策略創新數量，將綠色創新占比分別替換為綠色實質創新占比和綠色策略創新占比，重新估計高鐵開通對技術創新“綠色化”的影響，估計結果如表12所示。可以看到，在綠色創新數量維度，高鐵開通對綠色實質創新的促進作用更強，系數估計值和顯著性水平均高于綠色策略創新；在綠色創新占比維度，高鐵開通顯著降低了綠色策略創新在全部策略性創新中的比重，對綠色實質創新的占比則無顯著影響。結合基準回歸結果，高鐵開通對綠色創新數量的正向影響主要表現為提高了綠色實質性創新的數量，高鐵開通對綠色創新占比的負向影響則主要表現為降低了綠色策略性創新的占比。黎文靖、鄭曼妮（2016）的研究表明，我國企業更多地開展了以實用新型專利為代表的策略性創新，實質性創新不足。高鐵的開通一方面通過促進旅游經濟發展激發了地區綠色創新的需求，另一方面通過加快創新要素流動提升了地區綠色創新的能力，大大優化了沿線地區綠色創新的內部結構，提升了綠色創新質量。

（三）空間溢出效應分析

考慮到高鐵開通帶來的可達性提升不僅對本地區具有正向影響，也有利于改善鄰近地區的交通條件，因此，文章進一步探討空間視角下高鐵開通對鄰近地區技術創新“綠色化”的影響。基于空間鄰接矩陣和經濟距離矩陣1對綠色創新數量和占比的空間相關性進行檢驗，莫蘭檢驗結果如表13所示，可以看到，綠色創新數量和綠色創新占比均存在顯著的正相關性。進一步通過LM檢驗、LR檢驗進行模型選擇，發現空間相關性存在，且空間杜賓模型無法退化為空間誤差模型與空間滯后模型2，最終確定空間杜賓模型進行分析，如式（3）所示。

[GIi，t=ρWGIi，t+βHSRi，t+θWHSRi，t+γXi，t+λWXi，t+μt+γi+εi，t]? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（3）

其中，[WGIi，t]為被解釋變量綠色創新數量和占比的空間滯后項；[WHSRi，t]為解釋變量高鐵開通的空間滯后項；[WXi，t]為控制變量的空間滯后項，其他變量的含義與基準模型一致。

高鐵開通對技術創新“綠色化”空間溢出效應的估計結果如表14和表15所示，可以看到，無論是在空間鄰接矩陣還是經濟距離矩陣下，高鐵開通對綠色創新數量的直接效應和間接效應均顯著為正，即高鐵開通不僅顯著增大了本地區的綠色創新數量，也顯著改善了鄰近地區的可達性，從而增加了鄰近地區的綠色創新數量；但高鐵開通在兩個矩陣下對綠色創新占比的直接效應、間接效應和總效應均不顯著，即高鐵開通不僅沒有提升本地區的綠色創新占比，對鄰近地區的綠色創新占比也沒有顯著影響。綜上，高鐵開通對技術創新“綠色化”具有一定的空間溢出效益，主要表現為對鄰近地區綠色創新數量的正向溢出效應。

七、研究結論與政策建議

（一）研究結論

文章以中國高鐵開通作為準自然實驗，從綠色創新絕對數量和相對數量雙重維度出發，基于2003—2019年282個地級城市數據，采用雙重差分模型實證研究了高鐵開通對技術創新“綠色化”的影響。研究發現，高鐵開通后，沿線城市的綠色創新數量顯著增加，但綠色創新占比無顯著變化。機制分析表明，在需求層面，高鐵開通促進了沿線地區旅游經濟的發展壯大，增加了綠色創新需求；在供給層面，高鐵開通加快了沿線地區創新要素的流動，促進了空間知識溢出，改善了綠色創新供給條件，促進了綠色創新的數量提升。拓展分析表明，高鐵開通對旅游城市和非中心城市技術創新“綠色化”的促進作用較非旅游城市和中心城市更為突出；高鐵開通優化了沿線地區的綠色創新結構，提升了綠色創新質量；高鐵開通對綠色創新數量的影響具有顯著的正向空間溢出效應。綜上，高鐵開通對技術創新“綠色化”具有顯著的促進作用，但主要表現為綠色創新絕對數量的提升。高鐵開通通過供求雙重機制促進了綠色創新發展，增大了綠色創新數量和質量，但由于綠色創新具有雙重外部性、技術復雜性和跨界交叉性以及供求雙重驅動機制，高鐵開通對綠色創新的正向影響未超過對一般創新的影響，導致綠色創新的占比未顯著提升。

（二）政策建議

第一，推動以高鐵開通為代表的交通基礎設施升級與環境經濟政策疊加融合，更好推動技術創新“綠色化”發展。高鐵開通后，沿線地區綠色創新的絕對數量獲得顯著提升，但相對數量無明顯增長，這表明高鐵開通雖然對綠色創新具有促進作用，但主要表現為數量的增加，對地位的影響相對有限。因此，一方面，要基于“十四五”規劃，進一步加強城市群交通基礎設施互聯互通，提升區域可達性，充分發揮高鐵開通通過供需機制對沿線地區自主開展綠色創新活動的激勵作用；另一方面，要持續完善環境經濟政策，加強環境規制、環保補助等政策對綠色創新的引導，根據各地實際情況設立差異化的政策措施，增加更為靈活的市場化環境規制手段的設計和運用，將高鐵開通的激勵效應和環境經濟政策的制度性壓力和支持效應充分疊加融合。

第二，從需求和供給兩個方面完善綠色創新發展的配套政策措施，更好發揮高鐵開通對技術創新“綠色化”的推動作用。研究發現，高鐵開通可以通過需求機制和供給機制促進綠色創新數量提升。在需求層面，高鐵開通沿線地區，尤其是旅游資源豐富的地區，可以結合本地經濟發展實際情況適度加大旅游經濟發展力度，同時積極開展調研，深入挖掘綠色技術需求，面向社會廣泛征集綠色技術需求，并根據需求制定技術路線，優先針對重大關鍵領域開展技術攻關。在供給層面，沿線地區應注重加強整體規劃，設立地區性綠色技術重大專項，完善人才交流的優惠和支持政策，加強綠色低碳平臺建設，積極構建綠色低碳平臺體系，建立區域性綠色技術交易市場，通過市場化手段促進綠色創新成果轉化，為發揮高鐵推動技術創新“綠色化”創造良好外部條件。

第三，依托空間溢出效應充分擴大高鐵開通對技術創新“綠色化”的正向影響。研究結果表明，高鐵開通不僅促進了本地綠色創新數量的增加，也顯著增大了鄰近地區的綠色創新數量。對于交通條件不便利的城市，尤其是旅游城市和亟待綠色發展和轉型的中小城市，應充分發揮鄰近地區高鐵開通的優勢，積極融入以交通樞紐城市為核心的城市群，加強與核心城市的交流與合作，增加與鄰近地區高鐵站點直達列車的開通頻次，加大對本地特色旅游的宣傳力度，大力發展飛地經濟，建立人才飛地，加強地區間人才、知識和技術的交流；同時，也要不斷完善本地區綠色創新發展的配套政策措施，鼓勵旅游業配套產業入駐，大力引進外來人才、技術和資本。

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Does the Opening of High-speed Rail Promote the Greening of

Technological Innovation？

Gao Hongwei

Abstract： Promoting green and low-carbon economic and social development is a key factor to achieve high-quality development. The greening of technological innovation is essential for green and sustainable development， and is of great significance in leading the overall green transformation and development of economy and society. In recent years， China's transportation infrastructure， represented by high-speed railway， has achieved leapfrog development. The opening of high-speed rail has greatly improved the accessibility of areas along the route， promoted the flow and reallocation of resources and factors， and created more convenient conditions for innovative activities. Existing studies have carried out abundant research on the innovation effect of the opening of high-speed rail， but paid less attention to green innovation. By taking the opening of Chinas high-speed railway as a quasi-natural experiment， this paper empirically studies the impact of high-speed railway opening on the greening of technological innovation from the dual dimensions of absolute quantity and relative quantity of green innovation using the difference-in-difference model， based on the data of 282 prefecture-level cities from 2003 to 2019.

Results show that the opening of high-speed rail significantly improves the quantity of green innovation in cities along the line， but fails to significantly improve the proportion of green innovation. Mechanism analysis shows that， in terms of demand， the opening of high-speed railway promotes the growth of tourism economy， which increases the demand for green innovation; and in terms of supply， the opening of high-speed railway speeds up the flow of innovation factors and the spillover of knowledge， which improves the supply conditions of green innovation， increasing the number of green innovations. Further analysis shows that the opening of high-speed railway has more prominent influence on the greening of technological innovation in tourist cities and non-central cities compared with non-tourist cities and central cities; it optimizes the green innovation structure and improves the quality of green innovation in the cities along the route; and it also has a significant positive spillover effect on the quantity of green innovation.

This paper provides a reference for the government to fully understand the role of high-speed railway opening in promoting the greening of technological innovation and further stimulate the enthusiasm of subjects to carry out green innovation. Hence， the following policy recommendations are proposed： firstly， promote the integration of transportation infrastructure upgrading， which is represented by the opening of high-speed rail， and environmental economic policies， to accelerate the green development of technological innovation; secondly， improve the supporting policies for green innovation development from both demand and supply aspects， to strengthen the effect of high-speed rail opening in promoting the greening of technological innovation; thirdly， fully expand the positive impact of the opening of high-speed rail on the greening of technological innovation relying on the spatial spillover effect.

Keywords：Opening of High-speed Rail; the Greening of Technological Innovation; Tourism Development; the Flow of Innovation Factors

（責任編輯：謝淑娟）