綠色科技創(chuàng)新能帶來綠水青山嗎？

許可 張亞峰

摘要 近年來我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨著嚴(yán)峻的環(huán)境污染和環(huán)境治理問題，科技創(chuàng)新是保障經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展，并有效緩解環(huán)境污染、加強環(huán)境治理的重要渠道。由于缺少客觀有效的指標(biāo)，現(xiàn)有關(guān)于綠色科技創(chuàng)新的研究仍存在一定的局限，而專利數(shù)據(jù)因其標(biāo)準(zhǔn)化、信息化、規(guī)模化等優(yōu)勢，可以有效地衡量綠色科技創(chuàng)新水平。因此，文章以省級行政區(qū)域為研究對象，根據(jù)國際專利分類表（IPC）的專利分類號信息，識別綠色科技創(chuàng)新，利用面板數(shù)據(jù)回歸模型與空間杜賓模型對綠色科技創(chuàng)新的環(huán)境效應(yīng)和空間溢出效應(yīng)進(jìn)行分析，研究綠色科技創(chuàng)新對污染排放（工業(yè)廢水、工業(yè)二氧化硫和工業(yè)固體廢物）、污染治理（工業(yè)廢水處理、工業(yè)二氧化硫去除、工業(yè)固體廢物利用、工業(yè)固體廢物處置）的影響。研究發(fā)現(xiàn)：①綠色科技創(chuàng)新能夠帶來有益的環(huán)境效應(yīng)。具體來看，綠色科技創(chuàng)新對于本地工業(yè)廢水、工業(yè)二氧化硫和工業(yè)固體廢物的排放量都有顯著的抑制效應(yīng)，對工業(yè)二氧化硫的去除量有顯著促進(jìn)作用。②實用新型專利的積極環(huán)境效應(yīng)通過多個維度得到反映，相對發(fā)明專利而言，實用新型專利在綠水青山的建設(shè)中發(fā)揮了極為重要的制度優(yōu)勢。③綠色科技創(chuàng)新并非“十全十美”，不是所有的綠色科技創(chuàng)新都有顯著的環(huán)境保護(hù)效應(yīng)，綠色科技創(chuàng)新對本地之外工業(yè)廢水、工業(yè)二氧化硫和工業(yè)固體廢物的排放治理并沒有表現(xiàn)出顯著的有益效應(yīng)，甚至存在空間溢出效應(yīng)為負(fù)向顯著的情況。據(jù)此提出了對綠色專利申請給予特殊制度支持、持續(xù)發(fā)揮我國實用新型專利的制度優(yōu)勢、繼續(xù)加強落實我國關(guān)于綠色發(fā)展的相關(guān)政策等推動綠色科技創(chuàng)新的發(fā)展的對策建議。

關(guān)鍵詞 綠色科技創(chuàng)新;專利;環(huán)境保護(hù);綠水青山

中圖分類號 F601.5文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A文章編號 1002-2104（2021）05-0141-11DOI：10.12062/cpre.20201018

近年來我國經(jīng)濟(jì)增長迅速，但是同時也產(chǎn)生了嚴(yán)峻的環(huán)境污染和環(huán)境治理問題。科技創(chuàng)新不僅能夠通過提高生產(chǎn)率帶來經(jīng)濟(jì)增長，也有助于緩解環(huán)境污染和加強環(huán)境治理[1]。然而，2018年耶魯大學(xué)等機構(gòu)聯(lián)合發(fā)布的《2018年全球環(huán)境績效指數(shù)報告》顯示，我國環(huán)境績效指數(shù)僅位列全球第120位，在參評國家和地區(qū)中排在倒數(shù)第61位，一定程度上說明我國環(huán)境污染情況不容樂觀。2005年，時任浙江省委書記的習(xí)近平同志首次提出了“綠水青山”的發(fā)展理念。2015年，黨的十八屆五中全會鮮明提出了創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的新發(fā)展理念。2017年，習(xí)近平總書記在黨的十九大報告中提出要推進(jìn)綠色發(fā)展，加快建立綠色生產(chǎn)和消費的法律制度和政策導(dǎo)向，建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)體系。要構(gòu)建市場導(dǎo)向的綠色科技創(chuàng)新體系，壯大節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)、清潔生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)、清潔能源產(chǎn)業(yè)。2018年習(xí)近平總書記在全國生態(tài)環(huán)境保護(hù)大會上再次提到了全面推動綠色發(fā)展。

目前，我國經(jīng)濟(jì)已由高速增長階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段，這更對科學(xué)技術(shù)的環(huán)境效益提出了更高的要求?！凹纫G水青山，又要金山銀山”是當(dāng)今科技發(fā)展的必然趨勢，將科技創(chuàng)新的環(huán)境效益置于戰(zhàn)略層面的高度得到廣泛認(rèn)可，2020年世界知識產(chǎn)權(quán)日以“為綠色未來而創(chuàng)新”為主題，更加充分地說明了研究科技創(chuàng)新的環(huán)境效應(yīng)與探究綠色科技創(chuàng)新等議題的重要意義?？萍歼M(jìn)步是有效解決環(huán)境污染的方式之一，其中既包括了科技創(chuàng)新帶來的節(jié)能減排，也包括科技創(chuàng)新對環(huán)境治理的作用[2]。有研究發(fā)現(xiàn)，科技創(chuàng)新只有在環(huán)境政策的作用下才能發(fā)揮環(huán)境效益[3]。然而，科技的發(fā)展也可能加劇環(huán)境污染，李粉等[4]研究發(fā)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新對環(huán)境污染排放具有顯著的正向影響。具體到綠色科技創(chuàng)新方面，科技進(jìn)步能否產(chǎn)生積極的環(huán)境保護(hù)效果，綠色科技創(chuàng)新的環(huán)境效益如何，是否達(dá)到了節(jié)能減排與環(huán)境治理的預(yù)期目標(biāo)？因此，有必要對我國綠色科技創(chuàng)新情況進(jìn)行研究，檢驗綠色科技創(chuàng)新的環(huán)境保護(hù)效益，分析綠色科技創(chuàng)新對環(huán)境的影響程度，以實現(xiàn)我國科技創(chuàng)新與綠色發(fā)展的雙贏。

1文獻(xiàn)綜述與研究假設(shè)

綠色科技創(chuàng)新并非嚴(yán)格的學(xué)術(shù)概念，不同學(xué)者對綠色科技創(chuàng)新持不同的觀點。綠色科技創(chuàng)新的研究源于20世紀(jì)90年代，Braun等[5]提出綠色創(chuàng)新可以分為兩種類型：減少環(huán)境污染、降低資源與原材料消耗的創(chuàng)新成果和治理已污染的環(huán)境、處理已污染的資源的創(chuàng)新成果。陳瓊娣等[6]認(rèn)為，綠色可以是專利的一種屬性，應(yīng)當(dāng)在專利審查中引入環(huán)境影響評價機制作為衡量技術(shù)是否“綠色”的標(biāo)準(zhǔn)。基于TRIPS協(xié)定第27條關(guān)于環(huán)保例外權(quán)的規(guī)定，“各成員可拒絕對某些發(fā)明授予專利權(quán)……包括保護(hù)人類、動物或植物的生命或健康或避免對環(huán)境造成嚴(yán)重?fù)p害所必需的”。同時，綠色科技創(chuàng)新并非環(huán)保產(chǎn)業(yè)的專屬，各種行業(yè)都可以產(chǎn)出綠色科技創(chuàng)新成果[7]。

針對綠色科技創(chuàng)新已有較多學(xué)者進(jìn)行了相關(guān)研究，主要體現(xiàn)在宏觀社會層面與微觀企業(yè)層面。在宏觀社會層面，部分學(xué)者對我國的綠色效率[8]、綠色績效[9]、綠色創(chuàng)新的擴散[10]等問題進(jìn)行了研究。在微觀企業(yè)層面，有學(xué)者對我國企業(yè)的綠色創(chuàng)新情況進(jìn)行了研究，錢麗等[11]發(fā)現(xiàn)企業(yè)綠色創(chuàng)新效率存在較明顯的區(qū)域差異;龐娟等[12]研究發(fā)現(xiàn)，企業(yè)的外部關(guān)系網(wǎng)絡(luò)對企業(yè)綠色科技創(chuàng)新有著顯著的影響。這些研究對我國綠色科技創(chuàng)新的情況進(jìn)行了一定程度的揭示。專利數(shù)據(jù)因其標(biāo)準(zhǔn)化、信息化、規(guī)?；忍卣骺梢杂糜谟行У睾饬烤G色科技創(chuàng)新。1992年，聯(lián)合國大會通過了《聯(lián)合國氣候變化框架公約》（UNFCCC），提出了環(huán)境保護(hù)無公害技術(shù)清單（EnvironmentallySoundTechnologies，ESTs）。在此基礎(chǔ)上，2010年，在世界權(quán)威機構(gòu)世界知識產(chǎn)權(quán)組織（WIPO）的領(lǐng)導(dǎo)下，IPC專家委員會制定了《國際專利綠色分類清單》（IPCGreenInventory），這是目前世界上較為權(quán)威的對綠色科技創(chuàng)新的界定標(biāo)準(zhǔn)。已有學(xué)者利用上述分類方式對我國企業(yè)層級的綠色科技創(chuàng)新進(jìn)行研究，認(rèn)為環(huán)境權(quán)益交易市場會影響企業(yè)的綠色科技創(chuàng)新水平[13]，還有學(xué)者就某一個或某幾個領(lǐng)域的綠色科技創(chuàng)新（例如節(jié)能減排技術(shù)、空氣污染治理技術(shù)等）進(jìn)行了實證研究[14]，也有較少學(xué)者利用專利數(shù)據(jù)進(jìn)行過統(tǒng)計分析，例如王班班等[15]分析了綠色科技創(chuàng)新的影響因素。但是，還鮮有利用我國省級綠色專利數(shù)據(jù)對綠色科技創(chuàng)新的環(huán)境效應(yīng)與空間溢出效應(yīng)進(jìn)行衡量的研究。

在關(guān)于綠色科技創(chuàng)新的節(jié)能減排作用的研究方面。綠色科技創(chuàng)新是科技創(chuàng)新的重要組成部分，科技創(chuàng)新可以通過革新技術(shù)用于生產(chǎn)系統(tǒng)的前端進(jìn)行節(jié)能減排，不僅能提高生產(chǎn)效率，還能夠帶來污染產(chǎn)生率的降低。具體而言，對耗能較大的設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造，實現(xiàn)設(shè)備的優(yōu)質(zhì)、高效、低耗和安全可靠，是節(jié)能降耗的一般途徑;同時，技術(shù)創(chuàng)新可以節(jié)約相對昂貴的生產(chǎn)要素，從而降低能源使用[16]。

王鋒正等[17]認(rèn)為企業(yè)綠色科技創(chuàng)新對減污排污效率的提升有重要作用，但是目前我國環(huán)境承載力接近上限，除了促進(jìn)綠色科技創(chuàng)新以外，還需要通過內(nèi)外部共同努力提升企業(yè)的綠色創(chuàng)新能力。大多數(shù)研究都認(rèn)為科技創(chuàng)新，尤其是與環(huán)境息息相關(guān)的綠色科技創(chuàng)新，可以通過技術(shù)革新的方式帶來一定的節(jié)能減排效果，但也有學(xué)者認(rèn)為減排是“因”而技術(shù)創(chuàng)新是“果”，發(fā)現(xiàn)減排支出對環(huán)境技術(shù)創(chuàng)新有顯著的正向影響[18]，但是這種觀點在學(xué)術(shù)界并非主流。

因此，提出假設(shè)H1：綠色科技創(chuàng)新可以帶來節(jié)能減排效果。

在關(guān)于綠色科技的環(huán)境治理作用的研究方面。王鵬等[19]研究發(fā)現(xiàn)，企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新有利于促進(jìn)工業(yè)“三廢”綜合利用產(chǎn)品產(chǎn)值的增加，并有效提高工業(yè)二氧化硫的去除率，但對工業(yè)用水重復(fù)利用率和工業(yè)固體廢物綜合利用率的促進(jìn)作用偏弱。頡茂華等[20]利用在我國上市的重污染行業(yè)企業(yè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行研究，認(rèn)為科技創(chuàng)新可以促進(jìn)企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，推動其利用高科技處理已產(chǎn)生的污染物。郭朝先等[21]研究認(rèn)為，我國對環(huán)境污染的治理存在巨大需求，環(huán)保產(chǎn)業(yè)可以有效對已污染環(huán)境進(jìn)行治理，是科技創(chuàng)新中重要的組成部分。

因此，提出假設(shè)H2：綠色科技創(chuàng)新可以帶來污染物治理效果。

在關(guān)于綠色科技創(chuàng)新對環(huán)境污染的空間效應(yīng)研究方面。綠色科技創(chuàng)新與傳統(tǒng)科技創(chuàng)新相比，相對更難獲得高額利潤，從純粹市場經(jīng)濟(jì)的視角分析，綠色科技創(chuàng)新的驅(qū)動力存在不足，需要通過政策與區(qū)域帶動效應(yīng)推動其發(fā)展[22]。部分學(xué)者利用全國工業(yè)企業(yè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)綠色科技創(chuàng)新存在顯著的區(qū)域正向溢出效應(yīng)[23]。

董直慶等[24]發(fā)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)政策對區(qū)域綠色科技創(chuàng)新存在影響，當(dāng)鄰地城市處于300km范圍內(nèi)時，本地環(huán)境規(guī)制引發(fā)的鄰地綠色科技創(chuàng)新進(jìn)步效應(yīng)達(dá)到峰值。還有學(xué)者利用省級綠色創(chuàng)新的數(shù)據(jù)對綠色創(chuàng)新的空間治理[25]、空間格局[26]等問題進(jìn)行了研究，均發(fā)現(xiàn)綠色科技創(chuàng)新存在一定的正向空間溢出效應(yīng)。

因此，提出假設(shè)H3：綠色科技創(chuàng)新的環(huán)境保護(hù)效果存在積極的空間溢出效應(yīng)。

結(jié)合已有文獻(xiàn)綜合來看，綠色科技創(chuàng)新的環(huán)境效應(yīng)主要通過三種路徑體現(xiàn)（圖1），一是通過減少污染物的排放達(dá)到本地環(huán)境保護(hù)效果，二是通過污染物的治理達(dá)到本地環(huán)境保護(hù)效果，三是綠色科技創(chuàng)新所帶來的本地的環(huán)境保護(hù)效果會出現(xiàn)正向或負(fù)向的空間溢出。

2研究設(shè)計

2.1研究方法與模型

2.1.1基準(zhǔn)回歸模型

選擇普通最小二乘法多元回歸模型，并使用基于個體的聚類穩(wěn)健標(biāo)準(zhǔn)誤進(jìn)行回歸，模型如公式（1）所示。

其中，i和t分別代表省份和年份，Yi，t為因變量（即環(huán)境污染情況和環(huán)境治理情況），α0為常數(shù)項，technologyi，t為自變量（即以綠色專利表示的綠色科技創(chuàng)新水平），α1為自變量的系數(shù)，Xi，t為控制變量矩陣，γi、δt和εi，t分別表示省份固定效應(yīng)、年份固定效應(yīng)和隨機擾動項。

2.1.2空間自相關(guān)檢驗

為了驗證綠色科技創(chuàng)新是否存在積極的空間溢出效應(yīng)（假設(shè)H3），首先要對數(shù)據(jù)進(jìn)行探索性空間分析，這也是空間回歸分析的基本前提。探索數(shù)據(jù)是否存在空間自相關(guān)的最常用工具是MoransI，計算如公式（2）所示。

空間自相關(guān)包括全局空間自相關(guān)和局部空間自相關(guān)。全局自相關(guān)可以從整體上描述不同區(qū)域數(shù)據(jù)之間的空間相關(guān)性，局域自相關(guān)可以用來度量局部空間單元相對于整體研究范圍空間自相關(guān)的影響程度。

2.1.3空間權(quán)重矩陣

根據(jù)公式（2），MoransI的計算依賴于空間權(quán)重矩陣Wij的設(shè)定。此外，空間計量模型的結(jié)果也會受到地理距離矩陣的影響。為了從不同角度考察空間的作用，本文的空間矩陣通過兩種方式設(shè)定，一種是空間鄰近矩陣，若兩省份地理位置相鄰則賦值為1，否則為0;另外一種是空間距離矩陣，按照各省省會城市之間距離的倒數(shù)賦值。

2.1.4空間模型選擇

為了檢驗綠色科技創(chuàng)新的空間溢出效應(yīng)，需要引入空間計量模型。在空間計量分析中，常用的模型有空間自回歸模型（SAR）、空間誤差模型（SEM）和空間杜賓模型（SDM）。一般的空間計量模型如公式（3）所示。

其中，y為因變量，W為空間權(quán)重矩陣，X為自變量，ε是隨機誤差項。當(dāng)γ與τ均為0時，模型就簡化為SAR;當(dāng)γ與ρ均為0時，模型就簡化為SEM;當(dāng)τ為0時，模型就簡化為一般形式的SDM，可以認(rèn)為SAR是SDM的特殊情形，當(dāng)不考慮這種特殊情況（即ρ和τ均為0）時就得到SDM的簡化形式。

不同模型所假定的空間傳導(dǎo)機制不同，所適用的情境也不同，SAR假定的是空間相互作用的影響（即在模型中考慮因變量的空間滯后），SEM假定的是空間隨機沖擊的影響（即在模型中考慮誤差項的空間滯后），SDM假定的是一個區(qū)域的被解釋變量受到其他區(qū)域的非被解釋變量的影響（即在模型中考慮自變量的空間滯后）。有研究認(rèn)為空間計量模型的適用應(yīng)當(dāng)遵循“SAR/SEM-SDM”的進(jìn)路，在處理過程中先對空間滯后和空間誤差的顯著性進(jìn)行檢驗[27]，并由此判斷能否對SDM進(jìn)行簡化。但是，也有研究根據(jù)具體的研究問題和情境，直接選擇使用特定的模型，比如沈坤榮等[28]對環(huán)境規(guī)制與污染轉(zhuǎn)移關(guān)系的研究。

采納空間計量模型主要用于解決綠色科技創(chuàng)新對于環(huán)境污染和環(huán)境治理效果是否存在空間效應(yīng)，從問題出發(fā)可以使用簡化形式的空間杜賓模型進(jìn)行分析。因此，文章主體部分直接應(yīng)用了空間杜賓模型，為了保證結(jié)果的穩(wěn)健性，也對一般形式的空間計量模型進(jìn)行檢驗。

通過在公式（1）中加入自變量的空間滯后項，構(gòu)造空間杜賓模型，如公式（4）所示。其中，W是各省級行政區(qū)域的空間權(quán)重矩陣，W×technologyi，t代表自變量的空間滯后項。

2.2數(shù)據(jù)來源與收集

通過對大量的文獻(xiàn)進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，專利數(shù)據(jù)是某一領(lǐng)域科技創(chuàng)新水平的有效測量指標(biāo)[29]。本研究對于綠色專利的界定來自世界知識產(chǎn)權(quán)組織發(fā)布的《國際專利綠色分類清單》，該清單將綠色科技創(chuàng)新劃分為7個主要領(lǐng)域：替代性能源生產(chǎn)技術(shù)、交通運輸技術(shù)、廢棄物管理處理技術(shù)、節(jié)能技術(shù)、行政監(jiān)管設(shè)計技術(shù)、農(nóng)業(yè)與林業(yè)技術(shù)和核能發(fā)電技術(shù)。

依照上述分類標(biāo)準(zhǔn)，利用國家知識產(chǎn)權(quán)局專利檢索及分析系統(tǒng)（pss-system.cnipa.gov.cn）檢索了1997—2019年公布公告的中國發(fā)明專利、實用新型專利的專利授權(quán)信息（由于環(huán)境污染與污染物治理數(shù)據(jù)只能獲取至2015年，因此2015—2019年間的綠色科技創(chuàng)新數(shù)據(jù)僅用作描述性統(tǒng)計，實證模型檢驗中使用1997—2015年間的數(shù)據(jù)），并利用SooPAT專利數(shù)據(jù)庫（www.soopat.com）、智慧芽（www.zhihuiya.com）等專利信息平臺進(jìn)行信息交叉檢驗。

有關(guān)環(huán)境污染與環(huán)境污染治理的數(shù)據(jù)主要利用《國家統(tǒng)計年鑒》《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》《中國能源統(tǒng)計年鑒》以及各省相關(guān)統(tǒng)計年鑒的數(shù)據(jù)。為了避免數(shù)據(jù)缺失對結(jié)果的影響，分析數(shù)據(jù)不包括西藏和港澳臺地區(qū)。文章將數(shù)據(jù)使用的時間范圍界定為1997—2015年。從1997年開始是因為重慶市從1997年開始設(shè)立直轄市。由于國家統(tǒng)計口徑的變化，2016年起不再分省份統(tǒng)計部分環(huán)境的污染與治理數(shù)據(jù)，因此數(shù)據(jù)截至2015年。

2.3變量選取

主要變量如表1所示。因變量包括污染排放和污染治理兩個方面，在借鑒已有研究的基礎(chǔ)上[30]，結(jié)合本文的研究內(nèi)容，分別用工業(yè)廢水排放量（wastewater）、工業(yè)二氧化硫排放量（SO2）和工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量（wastesolid）這三個變量測量環(huán)境污染。分別用工業(yè)廢水處理量（waterdeal）、工業(yè)二氧化硫去除量（SO2deal）、工業(yè)固體廢物綜合利用量（soliduse）和工業(yè)固體廢物處置量（soliddeal）這四個變量測量環(huán)境污染治理。

自變量是發(fā)明專利與實用新型專利的授權(quán)數(shù)量。主要選擇原因如下：①我國的專利包括發(fā)明、實用新型和外觀設(shè)計三種類型，綠色科技創(chuàng)新的環(huán)境效應(yīng)主要通過技術(shù)應(yīng)用的方式傳導(dǎo)，而外觀設(shè)計專利通常被認(rèn)為技術(shù)水平較低，因此，數(shù)據(jù)中剔除了外觀設(shè)計專利。②專利數(shù)據(jù)通常分為專利申請量與專利授權(quán)量，并非所有的專利申請都會被授權(quán)。尤其是發(fā)明專利中，只有符合“實用性、新穎性和創(chuàng)造性”標(biāo)準(zhǔn)的高質(zhì)量科技成果才能被授予專利，選擇專利的授權(quán)量而非申請量更具可靠性。③為了更好地與環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合，并探究空間溢出效應(yīng)，除了按照科技創(chuàng)新的技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行劃分外，還對專利授權(quán)信息按省級地域進(jìn)行了劃分。本研究通過不同方式對專利授權(quán)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理：①把所有綠色專利之和作為一個變量納入模型（Patent）;②分別考慮發(fā)明專利（Invention）和實用新型（Utility）專利的作用;③分別考慮不同領(lǐng)域的所有綠色專利，比如替代性能源生產(chǎn)技術(shù)（alt）等;④分別考慮不同領(lǐng)域綠色專利的發(fā)明專利和實用新型專利，比如替代性能源生產(chǎn)技術(shù)發(fā)明專利（alt_inv）和實用新型專利（alt_uti）。

在借鑒文獻(xiàn)[31]基礎(chǔ)上，使用如下幾個研究環(huán)境污染、環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域較為通用的控制變量：人均GDP（Pgdp）、第二產(chǎn)業(yè)占GDP比重（Industry2）、年度能源消費量（Energy）、工業(yè)用水總量（Water）（僅用于水污染）、進(jìn)口總額（Import）、出口總額（Export）、地區(qū)人口密度（Density）?？紤]到綠色科技創(chuàng)新的特有屬性，文章創(chuàng)新地將發(fā)明專利資助（Subinvention）、實用新型專利資助（Subutility）作為控制變量。這是由于專利資助政策在我國科技創(chuàng)新過程中發(fā)揮了重要作用[32]，需要控制專利資助政策的作用。對各省市的專利資助政策進(jìn)行量化，把發(fā)明專利的資助分為申請階段、實審階段、授權(quán)階段、維持階段、代理費用這5個方面的資助，如果在某一方面有資助則賦值為1，否則為0，最后對5個賦值求和;對于實用新型專利，如果有資助，則賦值為1，否則為0。

3變量描述性分析

對變量進(jìn)行描述統(tǒng)計分析有如下發(fā)現(xiàn)。其中在自變量方面：第一，在專利總體數(shù)量方面，可以看出同基本情況中分析一致，實用新型專利的平均值遠(yuǎn)大于發(fā)明專利，這與我國整體的知識產(chǎn)權(quán)發(fā)展趨勢也是相符的;第二，具體到不同綠色專利類別，替代性能源生產(chǎn)技術(shù)、節(jié)能技術(shù)與廢棄物管理處理技術(shù)平均數(shù)量相對較多，這三個技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)剛好與環(huán)境污染的減少與環(huán)境污染的治理有著最緊密的聯(lián)系，一定程度上初步驗證了理論假設(shè)的可靠性。同時，無論是實用新型專利還是發(fā)明專利，核能發(fā)電技術(shù)都有最少的數(shù)量，可能的原因包括：一是核能相關(guān)技術(shù)起步較晚，而且技術(shù)本身發(fā)展速度相對緩慢，發(fā)展還不均衡;二是核能發(fā)電技術(shù)難度高、風(fēng)險大、周期長，同時并非任何企業(yè)都有資質(zhì)發(fā)展核能發(fā)電技術(shù)。

在因變量方面，從污染排放指標(biāo)來看，工業(yè)廢水排放量的平均值為72497萬t，排放量較多的省份包括江蘇、廣東、浙江、山東等;工業(yè)二氧化硫排放量的平均值為596857t，并且標(biāo)準(zhǔn)差較大，排放較多的省份包括山東、河南、內(nèi)蒙古等;工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量的平均值為6060萬t，排放較多的省份包括河北、遼寧、山西等地。從污染治理指標(biāo)來看，工業(yè)廢水處理量和工業(yè)二氧化硫去除量兩個指標(biāo)的數(shù)據(jù)缺失較多，從已有數(shù)據(jù)來看，工業(yè)廢水處理量的平均值150555萬t，約為排放量平均值的2倍;工業(yè)二氧化硫去除量的平均值為43.04t，不足排放量平均值的萬分之一;工業(yè)固體廢物綜合利用量的平均值是3643萬t，約為產(chǎn)生量平均值的二分之一，高于處置量的平均值1359萬t。

變量的相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)（由于一些省份的自變量存在0值，因此在對數(shù)轉(zhuǎn)換過程中先把原始數(shù)據(jù)加1）：綠色科技創(chuàng)新專利總數(shù)、發(fā)明專利數(shù)量和實用新型專利數(shù)量與污染排放指標(biāo)、污染治理指標(biāo)都呈現(xiàn)顯著正相關(guān)，初步驗證了假設(shè)H2，但是與假設(shè)H1和H3相悖，因此還需要通過控制其他變量的作用進(jìn)行分析。同時，可以發(fā)現(xiàn)，污染排放指標(biāo)和污染治理的指標(biāo)也呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)關(guān)系，其中工業(yè)廢水排放量和工業(yè)廢水處理量的相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.88，工業(yè)固體廢物綜合利用量與工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量的相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.93，這說明在各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中，雖然環(huán)境治理能力有所提升，但是經(jīng)濟(jì)增長所付出的環(huán)境污染代價也有所增加，而技術(shù)在其中發(fā)揮的作用還有待進(jìn)一步具體分析。

4假設(shè)檢驗

4.1總體情況基準(zhǔn)面板分析

通過進(jìn)行豪斯曼檢驗，發(fā)現(xiàn)存在固定效應(yīng)，因此本部分使用面板數(shù)據(jù)固定效應(yīng)模型進(jìn)行分析，并使用基于個體的聚類穩(wěn)健標(biāo)準(zhǔn)誤。表2列出了對綠色科技創(chuàng)新的減排效果的檢驗結(jié)果。總體來看，綠色科技創(chuàng)新對于工業(yè)廢水排放量列（1）、工業(yè)二氧化硫排放量列（3）和工業(yè)固體廢物生成量列（5）都有顯著的抑制效應(yīng)，可以支持假設(shè)H1，即綠色科技創(chuàng)新可以帶來顯著的節(jié)能減排效果。按照專利類別進(jìn)行劃分后，發(fā)現(xiàn)發(fā)明專利對工業(yè)廢水減排和工業(yè)固體廢物的減排作用顯著列（2）、列（6），實用新型專利對工業(yè)二氧化硫的減排作用顯著列（4）。

表3列出了對綠色科技創(chuàng)新的環(huán)境治理效果的檢驗結(jié)果。可以發(fā)現(xiàn)，綠色科技創(chuàng)新僅對二氧化硫的處置量有促進(jìn)作用，并且主要通過實用新型專利發(fā)揮作用，部分支持假設(shè)H2。主要原因可能是，二氧化硫是氣態(tài)廢物，可以通過過濾等方式對其進(jìn)行處置，而實用新型專利中各類對氣態(tài)過濾裝置的改進(jìn)可以在不申請發(fā)明專利的情況下，有效對二氧化硫進(jìn)行處理，故其顯著效應(yīng)主要通過實用新型專利體現(xiàn)。

4.2分技術(shù)領(lǐng)域的分析

表4和表5按照綠色科技創(chuàng)新的技術(shù)領(lǐng)域?qū)ζ洵h(huán)境減排和治理效果進(jìn)行了分析，其中表4考慮每種技術(shù)領(lǐng)域的專利總數(shù)，表5分別考慮了每種技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)明專利和實用新型專利。可以發(fā)現(xiàn)，替代性能源生產(chǎn)技術(shù)對于二氧化硫處理量有明顯促進(jìn)作用，并且主要是實用新型專利發(fā)揮作用;節(jié)能技術(shù)中的發(fā)明專利對二氧化硫和固體廢物的排放有抑制作用;廢棄物管理處理技術(shù)對固體廢物的利用有促進(jìn)作用，主要是實用新型專利發(fā)揮作用;核能發(fā)電技術(shù)對二氧化硫和固體廢物的排放有抑制作用，對二氧化硫處理和固體廢物處置有促進(jìn)作用;交通運輸技術(shù)對固體廢物排放有抑制作用，主要是實用新型專利發(fā)揮作用;交通運輸技術(shù)中的發(fā)明專利對二氧化硫排放有抑制作用;行政監(jiān)管設(shè)計技術(shù)對于廢水、二氧化硫和固體廢物的排放都有抑制作用，主要是通過發(fā)明專利發(fā)揮作用。不同技術(shù)領(lǐng)域的綠色科技創(chuàng)新在不同方面體現(xiàn)了對假設(shè)H1和H2的支持。

上述結(jié)果說明大多數(shù)技術(shù)領(lǐng)域?qū)Νh(huán)境污染或環(huán)境治理都有顯著的效應(yīng)，也充分驗證了選擇該自變量的可靠性和科學(xué)性;同時，并非每個技術(shù)領(lǐng)域都對全部維度的環(huán)境有促進(jìn)作用，是因為不同技術(shù)領(lǐng)域本身涉及的發(fā)揮作用的環(huán)節(jié)就有所不同，例如，節(jié)能技術(shù)中的發(fā)明專利對二氧化硫和固體廢物的排放有抑制作用，廢棄物管理處理技術(shù)對固體廢物的利用有促進(jìn)作用，這也正是本研究的相對意義所在。

4.3空間回歸分析

由于空間杜賓模型分析要求數(shù)據(jù)集不能有缺失值，因此本部分僅對污染排放指標(biāo)進(jìn)行分析?？臻g相關(guān)性檢驗是空間回歸分析的前提，文章使用MoransI指數(shù)對因變量的空間相關(guān)性進(jìn)行分析。為反映事實上的空間相關(guān)性，文章對變量的原始值進(jìn)行空間相關(guān)分析。首先進(jìn)行全局空間相關(guān)性分析，可以發(fā)現(xiàn)三個變量各自的空間相關(guān)莫蘭指數(shù)都隨時間有所波動，在多數(shù)情況下顯著（p值<0.1），基本可以認(rèn)為存在空間相關(guān)性。

但是，仍然可以看到，MoransI存在個別不顯著的情況，但是這并不能否認(rèn)區(qū)域之間的空間相關(guān)性，一個可能的原因是各省份在發(fā)展過程中，各個變量的波動情況差異較大。進(jìn)一步的，文章還對變量的局部空間相關(guān)性進(jìn)行了分析，結(jié)果強烈拒絕了“無空間自相關(guān)”的假設(shè)。整體上來看，空間回歸分析適合本文的研究內(nèi)容。

表6是基于各省的空間鄰近矩陣和空間距離矩陣的空間杜賓模型分析結(jié)果。直接效應(yīng)（LR_Direct）和間接效應(yīng)（LR_Indirect）是空間杜賓模型關(guān)注的重點，直接效應(yīng)是自變量（綠色科技創(chuàng)新）對本地的影響;間接效應(yīng)是自變量對其他地區(qū)的影響，即空間溢出效應(yīng)。根據(jù)空間鄰近分析的結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，綠色科技創(chuàng)新對于本地的廢水、二氧化硫和固體廢物的排放有顯著的抑制作用，但是在廢水、二氧化硫的空間溢出效應(yīng)方面卻體現(xiàn)為增強作用，在固體廢物方面沒有體現(xiàn)空間作用。根據(jù)空間距離矩陣的結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，主要結(jié)論與空間鄰近分析結(jié)果一致，但是綠色科技創(chuàng)新對本地固體廢物的減排作用不顯著，限于篇幅，本部分不再詳細(xì)闡述分專利類別的回歸結(jié)果。因此，不能支持假設(shè)H3，綠色科技創(chuàng)新的節(jié)能減排效果不存在有益的空間溢出效應(yīng)，對本地以外的環(huán)境保護(hù)和污染治理沒有顯著促進(jìn)。

已有研究發(fā)現(xiàn)環(huán)境污染本身存在較強空間溢出效應(yīng)[33]，因此，可能是由于綠色科技創(chuàng)新的有益環(huán)境溢出的強度較低，低于環(huán)境污染本身的空間溢出程度，導(dǎo)致了其有益空間溢出效果不顯著。另外一個可能導(dǎo)致綠色科技創(chuàng)新沒能實現(xiàn)有益空間溢出效應(yīng)的原因是，本地綠色科技創(chuàng)新可能源自本地環(huán)境規(guī)制政策的加強，而本地環(huán)境政策的加強可能促進(jìn)了本地污染產(chǎn)業(yè)向周邊地區(qū)的轉(zhuǎn)移，這也就導(dǎo)致了綠色專利與其他地區(qū)污染排放指標(biāo)的正相關(guān)關(guān)系。

4.4穩(wěn)健性討論

遺漏變量、逆向因果等可能會帶來內(nèi)生性問題，導(dǎo)致結(jié)果不穩(wěn)健。一方面，本文在回歸分析中雖然基于理論與實踐考慮了一定的控制變量，但是對環(huán)境污染和環(huán)境治理效果能夠發(fā)揮作用的變量也難以窮盡，必然在一定程度上存在遺漏變量的問題。另外一方面，綠色科技的發(fā)展雖然可能通過作用于生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)效率等對環(huán)境產(chǎn)生一定的作用;同時環(huán)境狀況也可能對綠色科技的發(fā)展產(chǎn)生影響，比如當(dāng)政府意識到綠色科技能夠改善環(huán)境時就會根據(jù)其已有的環(huán)境狀況投資新的綠色科技的開發(fā)。根據(jù)已有文獻(xiàn)[28，34]，空間杜賓模型能夠在一定程度上對內(nèi)生性問題進(jìn)行處理，沈坤榮等[28]在研究環(huán)境規(guī)制對污染轉(zhuǎn)移的影響時發(fā)現(xiàn)環(huán)境規(guī)制的空間滯后項為外生變量。另外，本研究還通過SAR和SEM模型進(jìn)行空間計量分析，發(fā)現(xiàn)發(fā)明專利對工業(yè)廢水排放、工業(yè)二氧化硫排放和工業(yè)固體廢物的總體效應(yīng)均顯著為負(fù)，與前文主要發(fā)現(xiàn)一致，限于篇幅，文中未列出結(jié)果。

5結(jié)論與討論

利用省級面板數(shù)據(jù)對綠色科技創(chuàng)新的環(huán)境污染減排效應(yīng)、環(huán)境污染治理效應(yīng)、環(huán)境效應(yīng)的空間溢出情況進(jìn)行研究。主要結(jié)論包括以下幾個方面。①綠色科技創(chuàng)新對于本地工業(yè)廢水、工業(yè)二氧化硫和工業(yè)固體廢物的排放量都有顯著的抑制效應(yīng)，對工業(yè)二氧化硫的去除量有顯著促進(jìn)作用。綠色科技創(chuàng)新能夠帶來有益的環(huán)境效應(yīng)，包括減少環(huán)境污染物的排放和加強對環(huán)境污染的治理，因此，通過各種方式推動綠色科技創(chuàng)新的繼續(xù)發(fā)展是很有必要的。②實用新型專利的有益環(huán)境效應(yīng)在多個方面得到反映，雖然一般認(rèn)為實用新型專利的技術(shù)含量和創(chuàng)新水平要低于發(fā)明專利，但是在實踐中實用新型專利所發(fā)揮的經(jīng)濟(jì)社會貢獻(xiàn)仍需引起重視。③綠色科技創(chuàng)新并非“十全十美”的，在部分情境下存在綠色科技創(chuàng)新沒有顯著環(huán)境效應(yīng)的情況，甚至存在空間溢出效應(yīng)為負(fù)向顯著的情況。這說明環(huán)境的保護(hù)與治理是一個多維度系統(tǒng)化的工程，既要依靠綠色科技創(chuàng)新，也要輔以環(huán)境規(guī)制政策等方式，多部門多地域協(xié)同發(fā)展共同推動綠水青山的建設(shè)。

綜合來看，綠色科技創(chuàng)新帶來的環(huán)境效應(yīng)是相對顯著的，應(yīng)當(dāng)繼續(xù)鼓勵和推動綠色科技創(chuàng)新的發(fā)展。①對綠色專利申請給予特殊的制度支持。近年來，包括我國在內(nèi)的許多國家設(shè)立了關(guān)于綠色專利的快速審查制度，比如國家知識產(chǎn)權(quán)局2017年制定的《專利優(yōu)先審查管理辦法》，這種制度設(shè)計是具有法律正當(dāng)性的。在公開公正公平的條件下，一方面既要明確綠色專利的范圍，杜絕非綠色科技創(chuàng)新搭便車。另一方面要繼續(xù)推動落實我國綠色專利快速審查制度，適當(dāng)放寬適用優(yōu)先審查的條件;可以適當(dāng)增長綠色專利的專利保護(hù)期限;同時，對于被專利審查機關(guān)認(rèn)為不屬于綠色科技創(chuàng)新的技術(shù)，設(shè)立救濟(jì)渠道與糾紛解決機制。②實用新型專利制度是十分具有我國特色的專利制度，亦被部分學(xué)者稱為“小專利”，雖然其科技含量相對發(fā)明專利較弱，但由于其申請周期短、申請難度小等優(yōu)勢，備受我國企業(yè)青睞[35]。近年來，也有部分學(xué)者建議學(xué)習(xí)美國等西方國家，廢除實用新型專利。但實證檢驗發(fā)現(xiàn)，實用新型專利在綠水青山的建設(shè)中發(fā)揮了極為重要的制度優(yōu)勢，需要繼續(xù)保持和發(fā)展。③應(yīng)當(dāng)繼續(xù)加強落實我國關(guān)于綠色發(fā)展的相關(guān)政策。一是通過強化包括綠色創(chuàng)新在內(nèi)的科技創(chuàng)新扶持力度，激發(fā)企業(yè)的新舊動能轉(zhuǎn)換，鼓勵企業(yè)多發(fā)展綠色科技，可以借鑒歐洲的“專利盒”政策，給予綠色專利特殊的稅收優(yōu)惠政策或財政補貼;二是通過強化環(huán)境規(guī)制制度，利用較高的環(huán)境壓力和治污成本倒逼企業(yè)大力發(fā)展綠色科技創(chuàng)新。

文章的可能貢獻(xiàn)在于，第一，以往研究科技創(chuàng)新環(huán)境效應(yīng)的文獻(xiàn)主要是采用專利申請量指標(biāo)進(jìn)行研究，但事實上，一是專利申請存在滯后效應(yīng)，發(fā)明專利需要2年的時間才能獲得授權(quán);二是專利申請中存在大量無效申請，根據(jù)國家知識產(chǎn)權(quán)局《2017年專利統(tǒng)計年報》，我國2017年的發(fā)明專利授權(quán)的比例僅為26%。文章選取綠色專利授權(quán)量指標(biāo)來衡量綠色科技創(chuàng)新的產(chǎn)出水平，更具科學(xué)性與可靠性。第二，區(qū)別于以往研究科技創(chuàng)新環(huán)境效應(yīng)的文獻(xiàn)中不對技術(shù)領(lǐng)域加以區(qū)分的做法，文章進(jìn)一步按照綠色技術(shù)的領(lǐng)域進(jìn)行了劃分，按領(lǐng)域分析了科技創(chuàng)新在環(huán)境保護(hù)方面的作用，并考察了綠色技術(shù)在環(huán)境保護(hù)方面的空間效應(yīng)。第三，研究有利于更好地認(rèn)知我國科技發(fā)展對于環(huán)境保護(hù)的作用，從而在環(huán)境保護(hù)實踐，尤其是制定環(huán)境規(guī)制政策的過程中，更好地實現(xiàn)精準(zhǔn)施策。

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（責(zé)任編輯：王愛萍）