區(qū)位導(dǎo)向型創(chuàng)新政策與城市生態(tài)效率
——來自中國創(chuàng)新型城市建設(shè)的證據(jù)

華 岳，譚小清

(湖南大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易學(xué)院，湖南 長沙 410079)

一、 引言與文獻(xiàn)綜述

中國經(jīng)濟(jì)自改革開放以來的快速增長在較長時(shí)期內(nèi)依賴于以GDP為導(dǎo)向的工業(yè)化和城市化。不同國家的歷史經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)，粗放型的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式往往伴隨著環(huán)境的日益惡化[1-4]。如何實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境保護(hù)的雙重目標(biāo)，一直是困擾中國各級政府的難題。隨著人民群眾對高環(huán)保質(zhì)量和美好生活的需求日益強(qiáng)烈，中央政府高度重視生態(tài)文明建設(shè)及經(jīng)濟(jì)的綠色可持續(xù)發(fā)展[5]。創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的新發(fā)展理念以及經(jīng)濟(jì)、政治、文化、社會(huì)和生態(tài)文明建設(shè)“五位一體”的總體布局早已深入人心，實(shí)現(xiàn)綠色和可持續(xù)發(fā)展在全國形成了廣泛共識[6]。綠水青山就是金山銀山，經(jīng)濟(jì)發(fā)展并不必然以犧牲環(huán)境與生態(tài)平衡為代價(jià)。本文即在有效平衡經(jīng)濟(jì)增長和環(huán)境保護(hù)這一可持續(xù)發(fā)展理念的指導(dǎo)下，重點(diǎn)考察生態(tài)效率這一近年來逐漸為學(xué)界所重視的指標(biāo)，并研究國家創(chuàng)新型城市的設(shè)立這一區(qū)位導(dǎo)向型創(chuàng)新性政策對生態(tài)效率產(chǎn)生何種影響。

生態(tài)效率衡量了經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境保護(hù)之間的平衡程度。生態(tài)效率的概念最早可以追溯到Schaltegger and Sturm的研究[7]，后來被定義為一定時(shí)期內(nèi)增加的經(jīng)濟(jì)價(jià)值與增加的生態(tài)環(huán)境負(fù)荷的比值[8]。1992年世界可持續(xù)發(fā)展商業(yè)理事會(huì)(World Business Council for Sustainable Development, WBCSD)的報(bào)告中正式提出這一概念，生態(tài)效率是通過優(yōu)化經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出的同時(shí)最小化相關(guān)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的環(huán)境和生態(tài)影響來實(shí)現(xiàn)。在1992年里約熱內(nèi)盧地球峰會(huì)上構(gòu)建了生態(tài)效率的測度指標(biāo)：生態(tài)效率=產(chǎn)品和服務(wù)價(jià)值/生態(tài)環(huán)境負(fù)荷，表示單位生態(tài)環(huán)境負(fù)荷所對應(yīng)的產(chǎn)品和服務(wù)價(jià)值。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，學(xué)者們使用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(Data Envelopment Analysis，DEA)方法測度了不同領(lǐng)域、區(qū)域的生態(tài)效率。Korhonen and Luptacik[9]以及Kuosmanen and Kortelainen[10]首次基于DEA方法測量工業(yè)生產(chǎn)的生態(tài)效率，隨后，大量研究使用DEA方法測量了電氣和電子產(chǎn)品行業(yè)、燃煤廠、農(nóng)業(yè)等不同領(lǐng)域的生態(tài)效率[11-13]。Zhangetal.[14]對中國工業(yè)體系進(jìn)行了相對廣泛的省級生態(tài)效率研究。李勝蘭等[15]使用1997—2010年中國31個(gè)省(市、自治區(qū))相關(guān)資源消耗、環(huán)境污染和經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)測算了區(qū)域生態(tài)效率。Huang and Hua[16]采用了兩種改進(jìn)的DEA模型測算了中國城市層面的生態(tài)效率得分，兩種模型結(jié)合了共同前沿技術(shù)(Meta-frontier Technique)、超級效率(Super Efficiency)、不良產(chǎn)出(Undesirable Outputs)和基于松弛的測度(Slack-based Measure)。隨著測度區(qū)域生態(tài)效率方法的精細(xì)化，吸引了大量研究關(guān)注影響區(qū)域生態(tài)效率的因素，環(huán)境規(guī)制、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級、高鐵網(wǎng)絡(luò)、創(chuàng)新能力等都會(huì)對城市生態(tài)效率產(chǎn)生影響[17-19]。然而，截至目前，專門探討區(qū)位導(dǎo)向型政策(Place-based Policy)對生態(tài)效率影響的研究尚未出現(xiàn)。

為響應(yīng)中國共產(chǎn)黨第十六屆五中全會(huì)首次提出的“建立創(chuàng)新型國家”重大戰(zhàn)略思想、釋放城市的創(chuàng)新活力和挖掘城市的創(chuàng)新潛力，國家發(fā)展和改革委員會(huì)于2008年批準(zhǔn)在深圳進(jìn)行國家創(chuàng)新型城市試點(diǎn)。截至2018年4月，中國共批準(zhǔn)創(chuàng)建了78個(gè)國家創(chuàng)新型城市(區(qū))。創(chuàng)新型城市是指自主創(chuàng)新能力強(qiáng)、科技支撐引領(lǐng)作用突出、經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展水平高、區(qū)域輻射帶動(dòng)作用顯著的城市。創(chuàng)新型城市是一種典型的區(qū)位導(dǎo)向型創(chuàng)新政策，建設(shè)創(chuàng)新型城市是中國城市發(fā)展轉(zhuǎn)型的內(nèi)在要求，也是探索城市綠色、可持續(xù)發(fā)展道路的積極實(shí)踐，是一種符合科學(xué)發(fā)展觀要求的城市發(fā)展新模式?，F(xiàn)有關(guān)于國家創(chuàng)新型城市的研究主要定性分析創(chuàng)新型城市的特征、績效評價(jià)等[20]，或者實(shí)證檢驗(yàn)創(chuàng)建國家創(chuàng)新型城市對FDI質(zhì)量、城市創(chuàng)新水平、城市環(huán)境質(zhì)量、企業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)出等的影響，創(chuàng)新型城市建設(shè)總體提升了中國FDI的質(zhì)量和城市創(chuàng)新水平、改善了城市環(huán)境質(zhì)量、提高了城市內(nèi)高科技企業(yè)的創(chuàng)新產(chǎn)出[21-24]。創(chuàng)新型城市建設(shè)能否破解城市發(fā)展面臨的環(huán)境難題、實(shí)現(xiàn)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)、推動(dòng)城市經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)實(shí)現(xiàn)生態(tài)保護(hù)是一個(gè)有待研究的問題。本文基于2003—2016年188個(gè)地級及以上城市的面板數(shù)據(jù)，使用廣義雙重差分方法實(shí)證檢驗(yàn)了國家創(chuàng)新型城市建設(shè)對城市生態(tài)效率的影響。研究結(jié)果表明，創(chuàng)新型城市建設(shè)的確顯著提高了城市的生態(tài)效率，這一發(fā)現(xiàn)通過了一系列穩(wěn)健性檢驗(yàn)。異質(zhì)性分析結(jié)果表明，非資源型城市、環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)城市和高等級城市的創(chuàng)新型城市建設(shè)都能夠顯著提升城市的生態(tài)效率。機(jī)制檢驗(yàn)結(jié)果表明，創(chuàng)新型城市建設(shè)能夠有效通過結(jié)構(gòu)效應(yīng)和綠色技術(shù)效應(yīng)促進(jìn)城市生態(tài)效率的提升。

本文的邊際貢獻(xiàn)主要體現(xiàn)在如下三方面：第一，在中國經(jīng)濟(jì)不斷追求綠色和高質(zhì)量發(fā)展的背景下，本文首次使用規(guī)范的雙重差分方法評估國家創(chuàng)新型城市建設(shè)這一區(qū)位導(dǎo)向型創(chuàng)新政策的環(huán)境影響，豐富了中國乃至發(fā)展中國家區(qū)位導(dǎo)向型政策的研究，為進(jìn)一步建設(shè)和推廣創(chuàng)新型城市試點(diǎn)提供了可靠的實(shí)證依據(jù)。特別地，本文所關(guān)注的生態(tài)效率并非單純對環(huán)境外部性進(jìn)行衡量，而同時(shí)考慮了必要的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出，是衡量環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展平衡程度的新穎指標(biāo)。第二，本文基于中國城市層面的投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)，采用Huang and Hua[16]提出的一種具有明確優(yōu)勢的數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(DEA)方法測算了2003—2016年191個(gè)地級市的生態(tài)效率指標(biāo)，不僅豐富了DEA方法層面的相關(guān)文獻(xiàn)，也使本文同時(shí)具備數(shù)據(jù)測算層面的邊際貢獻(xiàn)。第三，本文發(fā)現(xiàn)區(qū)位導(dǎo)向型創(chuàng)新政策的生態(tài)效率影響在城市資源稟賦、環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度及城市行政等級間存在較大異質(zhì)性。機(jī)制分析進(jìn)一步從結(jié)構(gòu)效應(yīng)和技術(shù)效應(yīng)兩方面探討了創(chuàng)新型城市建設(shè)影響城市生態(tài)效率的具體途徑。立足生態(tài)效率視角，結(jié)合較為豐富的異質(zhì)性分析與機(jī)制分析結(jié)論，本文對國家創(chuàng)新型城市的建設(shè)方案提出了合理建議。

二、 實(shí)證框架及實(shí)證策略

(一) 因果識別策略

從2008年開始，中國陸續(xù)在全國開始國家創(chuàng)新型城市試點(diǎn)，由于國家創(chuàng)新型城市的創(chuàng)建時(shí)點(diǎn)不同，本文使用廣義雙重差分方法來識別國家創(chuàng)新型城市試點(diǎn)對城市生態(tài)效率的影響，設(shè)立的基準(zhǔn)雙固定效應(yīng)模型如下：

Yct=β0+β1Innovative_cityct+θXct+δc+πpt+εct

(1)

其中，Yct表示城市c在t年的生態(tài)效率指標(biāo)。Innovative_cityct為代表國家創(chuàng)新型城市的二值虛擬變量，如果城市c在t年已經(jīng)被同意批準(zhǔn)創(chuàng)建國家創(chuàng)新型城市，則取值為1，否則為0。β1為本文關(guān)注的核心系數(shù)，為國家創(chuàng)新型城市獲批創(chuàng)建后，國家創(chuàng)新型城市(處理組)相比于非國家創(chuàng)新型城市(控制組)生態(tài)效率指標(biāo)的變化；X為一系列影響城市生態(tài)效率的指標(biāo)，具體包括：人口密度、人均地區(qū)生產(chǎn)總值及其二次項(xiàng)、職工平均工資、第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占地區(qū)生產(chǎn)總值比重、人均當(dāng)年實(shí)際使用外資金額和二氧化硫去除率。δc和πpt分別代表城市固定效應(yīng)和省份-時(shí)間固定效應(yīng)，控制諸如城市地理位置及省份層面時(shí)間趨勢等因素；εct為聚類到城市層面的隨機(jī)誤差項(xiàng)。

(二) 變量與數(shù)據(jù)

基于可得數(shù)據(jù)，本文的最終研究樣本為2003—2016年中國188個(gè)地級及以上城市，占現(xiàn)有全部地級及以上城市數(shù)量的64%。其中，54個(gè)城市(區(qū))已經(jīng)獲批開展國家創(chuàng)新型城市試點(diǎn)，為處理組；134個(gè)城市沒有獲批開展國家創(chuàng)新型城市試點(diǎn)，為控制組。本文將國家發(fā)展和改革委員會(huì)和科技部批準(zhǔn)支持開展國家創(chuàng)新型城市試點(diǎn)的時(shí)間作為政策實(shí)施時(shí)點(diǎn)。國家創(chuàng)新型城市的相關(guān)數(shù)據(jù)整理自2016年科技部、國家發(fā)展和改革委員會(huì)發(fā)布的《創(chuàng)新型城市試點(diǎn)建設(shè)名單》以及歷年相關(guān)審核文件。

本文采用Huang and Hua[16]提出的一種新的數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(DEA)方法—Meta-US-SBM測算了中國城市層面的生態(tài)效率值，該模型同時(shí)考慮了共同前沿技術(shù)(Meta-frontier Technique)、超級效率(Super Efficiency)、不良產(chǎn)出(Undesirable Outputs)和基于松弛的測度(Slack-based Measure)。Meta-US-SBM模型結(jié)合了S-SBM、U-SBM和共同前沿模型產(chǎn)生了一種生態(tài)效率的測量方法，明確地將工業(yè)污染物視為非期望產(chǎn)出，考慮了異質(zhì)性技術(shù)，解決了跨期可比性和前沿面上決策單元的區(qū)分等問題，并且對所有決策單元具有實(shí)體間可比性和序列可識別性，即在實(shí)體間是可比較的，所有決策單位均可連續(xù)識別。該模型的測量值可以看作決策單元的真實(shí)效率得分。DEA分析的關(guān)鍵是確定投入產(chǎn)出指標(biāo)，本文的投入指標(biāo)包括勞動(dòng)力投入、土地投入、資本投入和能源投入，勞動(dòng)力投入采用城市總就業(yè)來衡量、土地投入采用城市土地面積來衡量、資本投入采用資本存量來衡量、能源投入采用一次能源消耗量來衡量。期望產(chǎn)出是以2010年為不變價(jià)換算的各個(gè)城市的實(shí)際地區(qū)生產(chǎn)總值，非期望產(chǎn)出主要是污染物排放，包括CO2排放量、SO2排放量、工業(yè)煙塵排放量和廢水排放量。城市固定資本存量根據(jù)柯善咨和向娟[25]的方法測算，數(shù)據(jù)由湖南大學(xué)經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易學(xué)院經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)研究中心提供。能源消耗數(shù)據(jù)是根據(jù)政府報(bào)告或省級統(tǒng)計(jì)年鑒中的能源強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)乘以城市GDP(按相應(yīng)的當(dāng)前價(jià)格計(jì)算)得出一次能源消費(fèi)總量。碳排放數(shù)據(jù)利用省級煤炭、原油、天然氣和電力消費(fèi)份額衡量的一次能源消費(fèi)總量標(biāo)準(zhǔn)單位計(jì)算。數(shù)據(jù)來源于《中國城市統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國環(huán)境年鑒》。

本文基于Meta-US-SBM模型測算了2003—2016年中國188個(gè)地級市的城市生態(tài)效率值，將計(jì)算的城市生態(tài)效率指標(biāo)作為核心被解釋變量，被解釋變量取對數(shù)處理。通過將國家創(chuàng)新型城市(處理組)和其他非國家創(chuàng)新型城市(處理組)樣本期內(nèi)生態(tài)效率指標(biāo)的變化趨勢進(jìn)行對比?？梢园l(fā)現(xiàn)，處理組城市的生態(tài)效率總體呈上升趨勢，控制組城市的生態(tài)效率總體呈下降趨勢，其中，2003—2009年處理組城市的生態(tài)效率低于控制組城市，差距逐漸縮小。2010年開始處理組城市的生態(tài)效率超過控制組城市，并且差距持續(xù)擴(kuò)大。

許多創(chuàng)建國家創(chuàng)新型城市之外的其他因素會(huì)影響城市的生態(tài)效率。本文分別從城市人口規(guī)模、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)水平、對外開放水平以及環(huán)境規(guī)制水平角度來選取控制變量。具體包括：人口密度、人均地區(qū)生產(chǎn)總值及其二次項(xiàng)、職工平均工資、第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占地區(qū)生產(chǎn)總值比重、人均當(dāng)年實(shí)際使用外資金額和二氧化硫去除率。主要控制變量的相關(guān)數(shù)據(jù)均來自2004—2017年的《中國城市統(tǒng)計(jì)年鑒》。對上述主要變量的統(tǒng)計(jì)描述見表1。

表1 變量描述性統(tǒng)計(jì)

三、 實(shí)證結(jié)果

(一) 主要結(jié)果

依據(jù)上述實(shí)證策略報(bào)告回歸結(jié)果，本文表2給出了廣義雙重差分模型的基準(zhǔn)回歸結(jié)果，第(1)列是只加入城市固定效應(yīng)以及省份-時(shí)間固定效應(yīng)的回歸結(jié)果；第(2)列至第(3)列在第(1)列的基礎(chǔ)上逐步加入各類控制變量后的回歸結(jié)果；第(4)列是在第(3)列的基礎(chǔ)上將省份-時(shí)間固定效應(yīng)換為時(shí)間固定效應(yīng)的回歸結(jié)果。第(1)列至第(4)列的回歸結(jié)果顯示，批準(zhǔn)創(chuàng)建國家創(chuàng)新型城市對城市生態(tài)效率具有顯著的正向影響，國家創(chuàng)新型城市的創(chuàng)建對城市生態(tài)效率具有顯著的促進(jìn)作用。第(3)列作為本文的基準(zhǔn)回歸結(jié)果，相比非國家創(chuàng)新型城市，國家創(chuàng)新型城市創(chuàng)建后使城市生態(tài)效率顯著提高了12%。一方面，國家創(chuàng)新型城市更加依靠創(chuàng)新來推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級和新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級在實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長的同時(shí)減少了污染排放。另一方面，創(chuàng)新型城市更支持綠色創(chuàng)新活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的雙贏。該結(jié)果還表明人均GDP對城市生態(tài)效率的影響呈倒U型，證明了“環(huán)境庫茲涅茨曲線”在生態(tài)效率中也明顯存在，人口密度、職工平均工資、第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占GDP比重、人均當(dāng)年實(shí)際使用外資金額以及SO2去除率對城市生產(chǎn)效率都沒有顯著影響。(1)上述基準(zhǔn)結(jié)果均通過平行趨勢檢驗(yàn)，限于篇幅，此處未報(bào)告事件的分析結(jié)果。

(二) 穩(wěn)健性檢驗(yàn)

為了確保基準(zhǔn)回歸結(jié)果的準(zhǔn)確性和可信度，本文進(jìn)行了一系列穩(wěn)健性檢驗(yàn)，并在表3中依次報(bào)告結(jié)果。

1. 更換被解釋變量

Huang and Hua[16]在文章中指出，由于Meta-US-SBM模型為評估決策單元選擇了一個(gè)距離邊界最大的預(yù)測，可能會(huì)導(dǎo)致對生態(tài)效率的低估。因此，該文采用另一種方法，即與弱效率邊界的最小距離(Meta-US-MinDW)來重新衡量決策單元的生態(tài)效率。與SBM模型相比，MinDW模型以與邊界的最小距離來評估所有決策單元。本文將基于該模型計(jì)算的生態(tài)效率值作為被解釋變量進(jìn)行穩(wěn)健性檢驗(yàn)，回歸結(jié)果見表3第(1)列。對比表2第(3)列的結(jié)果，仍然具有顯著的正向影響，但數(shù)值較小。由于兩種模型分別選擇距離邊界最小和最大距離來評估決策單元，因此基于這兩種模型計(jì)算的生態(tài)效率指標(biāo)數(shù)值大小存在顯著差異，本文根據(jù)兩個(gè)指標(biāo)的均值(0.39和0.88)和回歸結(jié)果計(jì)算了生態(tài)效率指數(shù)提升值?；贛eta-US-SBM模型計(jì)算的生態(tài)效率指標(biāo)提高了0.05(0.39×0.12=0.05)，基于Meta-US-MinDW模型計(jì)算的生態(tài)效率指標(biāo)提高了0.02(0.88×0.02=0.02)，兩種方法計(jì)算的生態(tài)效率指數(shù)提升值相差不大，本文的估計(jì)結(jié)果是穩(wěn)健的。

表2 基準(zhǔn)模型估計(jì)結(jié)果

2. 剔除直轄市

中國的四大直轄市(北京、天津、上海和重慶)一方面相比于一般地級市，對經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的相關(guān)政策擁有更高的決策層級及自由度，并且直接受中央監(jiān)管，其生態(tài)效率水平與一般地級市相比也可能存在系統(tǒng)性差異；另一方面，這四大直轄市只有部分區(qū)(北京市海淀區(qū)、天津市濱海新區(qū)、上海市楊浦區(qū)、重慶市沙坪壩區(qū))進(jìn)行了國家創(chuàng)新型區(qū)試點(diǎn)，處理強(qiáng)度與國家創(chuàng)新型城市存在系統(tǒng)性差異。本文剔除了這四個(gè)城市后再進(jìn)行基準(zhǔn)回歸，回歸結(jié)果見表3第(2)列。對比表2第(3)列的主要結(jié)果后發(fā)現(xiàn)，系數(shù)和顯著性沒有變化。

3. 匹配-雙重差分

雖然模型(1)的估計(jì)結(jié)果表明創(chuàng)新型城市建設(shè)對城市生態(tài)效率具有顯著的正向影響，但其回歸結(jié)果可能存在內(nèi)生性問題。這是因?yàn)閯?chuàng)新型城市試點(diǎn)的選擇并非一個(gè)隨機(jī)選擇過程，創(chuàng)新水平較高、經(jīng)濟(jì)發(fā)展較好的城市更容易被批準(zhǔn)為試點(diǎn)城市，創(chuàng)新型城市和非創(chuàng)新型城市可能存在本質(zhì)的不同，這一選擇機(jī)制導(dǎo)致上述模型存在樣本選擇性偏差的問題。因此，本文使用傾向性得分匹配法來解決這一問題，在傾向性得分匹配過程中，本文選擇1∶1近鄰匹配為國家創(chuàng)新型城市匹配一個(gè)統(tǒng)計(jì)上相似的“反事實(shí)”。然后，進(jìn)一步引入傾向得分匹配雙重差分(PSM-DID)方法進(jìn)行穩(wěn)健性檢驗(yàn)，該方法能夠較好地處理樣本選擇偏差問題。本文基于一組匹配變量估計(jì)Logit模型獲得每個(gè)城市的傾向性得分，具體包括：人口密度、人均地區(qū)生產(chǎn)總值及其二次項(xiàng)、職工平均工資、第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占地區(qū)生產(chǎn)總值比重、人均當(dāng)年實(shí)際使用外資金額和二氧化硫去除率。本文將根據(jù)傾向性得分匹配的處理組和控制組樣本進(jìn)行廣義雙重差分估計(jì)，PSM-DID的估計(jì)結(jié)果見表3第(3)列。對比表2第(3)列，創(chuàng)建國家創(chuàng)新型城市對城市生態(tài)效率的主要結(jié)論依然成立。

4. 更換處理組

2008年，國家率先將深圳市設(shè)為創(chuàng)新型城市試點(diǎn)。2010年，國家發(fā)展改革委和科技部在全國擴(kuò)大范圍分批同意42個(gè)城市(區(qū))創(chuàng)建國家創(chuàng)新型城市，在接下來的三年時(shí)間里，科技部共批準(zhǔn)創(chuàng)建了18個(gè)國家創(chuàng)新型城市。創(chuàng)建時(shí)間不同，試點(diǎn)政策的強(qiáng)度和效果可能不同，由于2010年試點(diǎn)城市較多、規(guī)模較大，本文將處理組定義為2010年批準(zhǔn)創(chuàng)建的國家創(chuàng)新型城市，刪除樣本中2010年以外批準(zhǔn)創(chuàng)建的國家創(chuàng)新型城市，估計(jì)結(jié)果見表3第(4)列。對比表2第(3)列，結(jié)果依然穩(wěn)健。

5. 安慰劑檢驗(yàn)

盡管在基準(zhǔn)回歸中控制了各類固定效應(yīng)和控制變量，但某些影響生態(tài)效率的因素仍可能對前文估計(jì)結(jié)果造成影響。為了進(jìn)一步檢驗(yàn)城市-年份層面不可觀測因素(其他政策等)的影響，本文通過隨機(jī)分配試點(diǎn)城市、時(shí)間進(jìn)行安慰劑測試[26]，任何顯著的發(fā)現(xiàn)將表明本文的回歸結(jié)果存在偏誤。安慰劑檢驗(yàn)結(jié)果見表3第(5)列，結(jié)果表明，國家創(chuàng)新型城市對城市生態(tài)效率沒有顯著影響，說明本文的基準(zhǔn)回歸結(jié)果不存在偏差，本文的估計(jì)結(jié)果不太可能由其他不可觀測因素驅(qū)動(dòng)，城市生態(tài)效率的提升的確是受創(chuàng)新型城市建設(shè)的影響。

表3 穩(wěn)健性檢驗(yàn)

(三) 異質(zhì)性分析

1. 資源稟賦

本文按資源稟賦將樣本分為資源型城市和非資源型城市。資源型城市是指以本地區(qū)自然資源(礦產(chǎn)、森林等)開采、加工為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的城市類型，早在中央政府正式確認(rèn)之前，資源型城市就得到了地方政府的廣泛認(rèn)可。本文為了區(qū)分因初始自然稟賦而存在顯著差異的城市，將樣本分為76個(gè)資源型城市和112個(gè)非資源型城市，回歸結(jié)果見表4第(1)和第(2)列。結(jié)果表明，國家創(chuàng)新型城市建設(shè)對非資源型城市的生態(tài)效率具有顯著的正向影響，對資源型城市的生態(tài)效率沒有顯著的影響。資源型城市的經(jīng)濟(jì)增長很大程度上依賴當(dāng)?shù)刈匀毁Y源的廣泛利用，資源開采和利用造成了許多環(huán)境問題，資源依賴缺乏創(chuàng)新活力。因此，國家創(chuàng)新型城市建設(shè)在此類城市的收效甚微。

2. 環(huán)保政策強(qiáng)度

本文按環(huán)保政策強(qiáng)度將樣本分為環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)城市和環(huán)境保護(hù)非重點(diǎn)城市。從20世紀(jì)90年代中期開始，國家環(huán)境保護(hù)總局指定46個(gè)城市為“環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)城市”。2007年，國務(wù)院印發(fā)國家環(huán)境保護(hù)“十一五”規(guī)劃，將113個(gè)城市確定為環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)城市。環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)城市相比于非重點(diǎn)城市，在污染治理、生態(tài)服務(wù)建設(shè)和環(huán)境質(zhì)量披露等方面受到更多的環(huán)境和生態(tài)約束，由于受到政府更嚴(yán)格的環(huán)境規(guī)制，環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)城市采用清潔技術(shù)、減少污染排放以及建立可執(zhí)行的監(jiān)測系統(tǒng)，并且政府加大“綠色補(bǔ)貼”，吸引高技術(shù)人才和企業(yè)，兩類城市的生態(tài)創(chuàng)新水平和生態(tài)效率存在顯著差異，因此，本文將樣本分為108個(gè)環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)城市和80個(gè)環(huán)境保護(hù)非重點(diǎn)城市，以便更明確地說明國家創(chuàng)新型城市建設(shè)對不同環(huán)保政策強(qiáng)度城市生態(tài)效率影響差異，估計(jì)結(jié)果見表4第(3)列和第(4)列。結(jié)果表明，國家創(chuàng)新型城市建設(shè)對環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)城市的生態(tài)效率具有顯著的正向影響，對非環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)城市的生態(tài)效率沒有顯著的影響。環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)城市本身的污染水平較高，是環(huán)境保護(hù)監(jiān)測的重點(diǎn)對象，其生態(tài)效率水平低于非重點(diǎn)城市，國家創(chuàng)新型城市建設(shè)對其生態(tài)效率的邊際影響更大。

3. 城市行政等級

中國城市的行政等級越高，地方政府擁有更高的決策層級及自由度，并且中央政府對城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展、技術(shù)創(chuàng)新、生態(tài)保護(hù)、環(huán)保質(zhì)量檢測等方面的資金和政策支持力度更大，不同行政等級城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、技術(shù)水平、生態(tài)保護(hù)水平以及各項(xiàng)政策的制定和實(shí)施情況等存在系統(tǒng)性差異，因而不同等級的創(chuàng)新型城市建設(shè)對城市生態(tài)效率可能存在差異性影響。本文按城市等級將樣本分為高等級(與區(qū)域中心)城市和中低等級城市。高等級城市包括所有直轄市、副省級城市、省會(huì)城市，中低等級城市指除高等級城市以外的一般城市。本文將54個(gè)國家創(chuàng)新型城市分為35個(gè)高等級城市和19個(gè)中低等級城市，估計(jì)結(jié)果見表4第(5)列和第(6)列。結(jié)果表明，國家創(chuàng)新型城市為高等級城市時(shí)，對城市生態(tài)效率具有顯著的正向影響；國家創(chuàng)新型城市為中低等級城市時(shí)，對城市生態(tài)效率沒有顯著影響。高等級城市擁有更高的決策等級，同時(shí)也受到中央政府的重點(diǎn)關(guān)注，創(chuàng)建國家創(chuàng)新型城市的政策執(zhí)行力度更大、效果更好，對城市生態(tài)效率的影響也更大。

表4 異質(zhì)性分析

五、 機(jī)制分析

前文研究結(jié)果表明，國家創(chuàng)新型城市建設(shè)對城市生態(tài)效率具有顯著的正向影響，即創(chuàng)新型城市建設(shè)實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的雙重效應(yīng)，帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長的同時(shí)減少了污染排放。前文實(shí)證分析中控制了人均GDP和人均工資后，創(chuàng)新型城市建設(shè)依然顯著提升了城市的生態(tài)效率水平，因而規(guī)模效應(yīng)和收入效應(yīng)不是導(dǎo)致本文結(jié)果的主要機(jī)制渠道。本文從結(jié)構(gòu)效應(yīng)和技術(shù)效應(yīng)對創(chuàng)新型城市建設(shè)促進(jìn)城市生態(tài)效率提升的內(nèi)在機(jī)制進(jìn)行檢驗(yàn)，分別使用第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值與第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值之比以及綠色發(fā)明和實(shí)用新型專利的申請量、授權(quán)量代表結(jié)構(gòu)效應(yīng)和綠色技術(shù)效應(yīng)。綠色專利數(shù)據(jù)是基于國家知識產(chǎn)權(quán)局下載的專利數(shù)據(jù)，使用世界知識產(chǎn)權(quán)組織(WIPO)在2010年發(fā)布的《綠色專利清單》定義的綠色技術(shù)專利，分類進(jìn)行篩選而進(jìn)一步識別綠色專利得到，基于數(shù)據(jù)可得性，本文最終綠色專利數(shù)據(jù)是2005—2016年188個(gè)地級及以上城市數(shù)據(jù)。

(一) 結(jié)構(gòu)效應(yīng)

本文首先檢驗(yàn)了創(chuàng)新型城市建設(shè)對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的影響，估計(jì)結(jié)果見表5，結(jié)果表明創(chuàng)新型城市建設(shè)顯著促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，創(chuàng)新型城市建設(shè)能夠通過結(jié)構(gòu)效應(yīng)促進(jìn)城市生態(tài)效率的提升。創(chuàng)新型城市建設(shè)過程中，通過調(diào)整和優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)促進(jìn)三次產(chǎn)業(yè)在更高水平上協(xié)同發(fā)展，高新技術(shù)改造和提升了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平和競爭力，總體上推進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級。并且，第三產(chǎn)業(yè)更注重發(fā)展人力資本密集型的清潔生產(chǎn)活動(dòng)，高技術(shù)水平的人力資本密集型的清潔生產(chǎn)活動(dòng)在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)注重環(huán)境保護(hù)，促進(jìn)了城市生態(tài)效率的提升。

表5 結(jié)構(gòu)效應(yīng)檢驗(yàn)

(二) 技術(shù)效應(yīng)

創(chuàng)新型城市建設(shè)通過提高清潔技術(shù)水平影響城市生態(tài)效率的前提是政府注重人才的培養(yǎng)和技術(shù)創(chuàng)新，政府引導(dǎo)性投入對人才培養(yǎng)和技術(shù)提升發(fā)揮了重要支撐作用。本文首先檢驗(yàn)了創(chuàng)新型城市建設(shè)對政府教育和科學(xué)事業(yè)經(jīng)費(fèi)支出的影響，研究結(jié)果見表6第(1)列和第(2)列。結(jié)果表明，創(chuàng)新型城市建設(shè)對城市教育經(jīng)費(fèi)支出占財(cái)政總支出的比重和科學(xué)事業(yè)經(jīng)費(fèi)支出占財(cái)政總支出的比重具有顯著的正向影響，相比非創(chuàng)新型城市，創(chuàng)新型城市的確更加注重教育和創(chuàng)新的投入，使教育經(jīng)費(fèi)支出占財(cái)政總支出的比重增加了8.4%、科學(xué)事業(yè)經(jīng)費(fèi)支出占財(cái)政總支出的比重增加了22.8%。本文進(jìn)一步檢驗(yàn)了創(chuàng)新型城市建設(shè)對城市綠色發(fā)明和實(shí)用新型專利申請量和授權(quán)量的影響，結(jié)果見表6第(3)列至第(6)列，創(chuàng)新型城市建設(shè)對城市綠色發(fā)明專利申請量和授權(quán)量以及綠色實(shí)用新型專利授權(quán)量都具有顯著正向影響，結(jié)果表明創(chuàng)新型城市建設(shè)顯著提升了城市的綠色創(chuàng)新水平，國家創(chuàng)新型城市建設(shè)的確通過綠色技術(shù)效應(yīng)提升城市的生態(tài)效率。綠色清潔型經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式勢必成為環(huán)境治理與經(jīng)濟(jì)發(fā)展“雙贏”的關(guān)鍵所在[27]，國家創(chuàng)新型城市的建設(shè)通過支持綠色技術(shù)研發(fā)提高城市的綠色創(chuàng)新水平，驅(qū)動(dòng)城市經(jīng)濟(jì)的綠色可持續(xù)發(fā)展。同時(shí)，國家創(chuàng)新型城市的綠色技術(shù)效應(yīng)也能吸引更高水平的FDI，進(jìn)一步提高FDI的質(zhì)量[21]，高技術(shù)、清潔型的FDI對本地企業(yè)也會(huì)產(chǎn)生正向的溢出效應(yīng)，帶動(dòng)本地經(jīng)濟(jì)的綠色發(fā)展，最終促進(jìn)城市生態(tài)效率的提升。

表6 技術(shù)效應(yīng)檢驗(yàn)

六、 結(jié)論與政策建議

本文基于2003—2016年中國188個(gè)地級及以上城市的面板數(shù)據(jù)，使用廣義雙重差分方法實(shí)證檢驗(yàn)了創(chuàng)新型城市建設(shè)這一區(qū)位導(dǎo)向型創(chuàng)新政策對城市生態(tài)效率的影響。研究結(jié)果表明，創(chuàng)新型城市建設(shè)對城市生態(tài)效率具有顯著的正向影響，國家創(chuàng)新型城市的建設(shè)顯著提升了城市的生態(tài)效率，有效平衡了經(jīng)濟(jì)增長和環(huán)境保護(hù)。異質(zhì)性分析表明，創(chuàng)新型城市建設(shè)對城市生態(tài)效率的正向影響只存在于非資源型城市、環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)城市和高行政等級城市。機(jī)制檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)新型城市建設(shè)通過結(jié)構(gòu)效應(yīng)和綠色技術(shù)效應(yīng)促進(jìn)城市生態(tài)效率的提升。

基于上述研究結(jié)論，本文得到如下政策啟示：第一，在高質(zhì)量經(jīng)濟(jì)發(fā)展的背景下解決環(huán)境污染問題，要充分發(fā)揮區(qū)位導(dǎo)向型政策的關(guān)鍵作用。同時(shí)，區(qū)位導(dǎo)向型政策的制定應(yīng)摒棄唯GDP的單一目標(biāo)，不斷追求經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的雙重績效。第二，注重創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)換，保障創(chuàng)新型城市實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境雙贏。在創(chuàng)新型城市的建設(shè)過程中，政府教育科研支出應(yīng)該以企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新需求為導(dǎo)向，重點(diǎn)支持企業(yè)切實(shí)需要的清潔技術(shù)等各類技術(shù)創(chuàng)新的研發(fā)活動(dòng)和推廣應(yīng)用，通過產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系來推動(dòng)綠色創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化為關(guān)鍵的清潔技術(shù)。第三，研究結(jié)果顯示初始生態(tài)效率相對低下的資源型城市、非環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)城市和中低等級城市并沒有從創(chuàng)新型城市建設(shè)政策中獲得生態(tài)效率層面的提升，實(shí)際上不利于促進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展與都市圈建設(shè)。因此，后續(xù)政策的設(shè)計(jì)與實(shí)施應(yīng)更加強(qiáng)調(diào)目標(biāo)性及精準(zhǔn)度。