典型流域生態(tài)補(bǔ)償對(duì)區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新的非線性影響
——基于新安江流域安徽段面板數(shù)據(jù)的門檻效應(yīng)檢驗(yàn)

娜 仁，張晗璐，萬(wàn)倫來(lái)

（合肥工業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院,安徽合肥 230601）

多年來(lái)全國(guó)各地盛行的GDP 錦標(biāo)賽競(jìng)爭(zhēng)不僅嚴(yán)重破壞地方生態(tài)環(huán)境，而且跨省流域因具“上游污染下游遭殃”的“庇古外部性”更使其成為生態(tài)環(huán)境破壞和污染的重災(zāi)區(qū)。黨中央高度重視跨省流域生態(tài)環(huán)境綜合治理，大力推進(jìn)“有利補(bǔ)償原則”和“用戶支付原則”的生態(tài)補(bǔ)償制度安排以統(tǒng)籌協(xié)調(diào)跨省流域各方利益主體。安徽省積極響應(yīng)黨中央搞好跨省流域生態(tài)環(huán)境保護(hù)號(hào)召，于2010 年在全國(guó)率先實(shí)施生態(tài)補(bǔ)償政策措施，努力推動(dòng)橫跨皖浙兩省的新安江流域生態(tài)環(huán)境綜合治理試點(diǎn)工程。安徽新安江流域各區(qū)縣緊緊圍繞國(guó)家實(shí)施生態(tài)補(bǔ)償?shù)墓ぷ鞑渴穑源龠M(jìn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)為核心，以“禁、關(guān)、停、并、轉(zhuǎn)”為抓手，以項(xiàng)目為支撐，充分發(fā)揮市場(chǎng)調(diào)節(jié)配置作用，贏得了“還給新安江流域人員一流清水”之美譽(yù)，為全國(guó)實(shí)施生態(tài)補(bǔ)償制度，治理跨省流域生態(tài)環(huán)境保護(hù)樹(shù)立了標(biāo)桿，被寫進(jìn)國(guó)家《生態(tài)文明體制改革總體方案》在全國(guó)宣傳推廣［1］。那么，生態(tài)補(bǔ)償?shù)膶?shí)施能否在促使流域生態(tài)環(huán)境污染得到綜合治理的同時(shí)，也能對(duì)受償區(qū)技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)生積極影響，實(shí)現(xiàn)“生態(tài)環(huán)境保護(hù)”和“經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展”雙贏？厘清這一問(wèn)題對(duì)于科學(xué)評(píng)價(jià)流域生態(tài)補(bǔ)償政策措施的實(shí)施效果，建立健全生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制體制具有重要的指導(dǎo)意義。

1 文獻(xiàn)綜述

隨著生態(tài)補(bǔ)償實(shí)踐活動(dòng)的逐步推進(jìn)，學(xué)術(shù)界對(duì)生態(tài)補(bǔ)償相關(guān)問(wèn)題展開(kāi)了廣泛的討論，既有研究主要聚焦在生態(tài)補(bǔ)償?shù)膬?nèi)涵特征［2-3］、主要方式［4-5］、運(yùn)行機(jī)制［6-8］、產(chǎn)生影響以及制度體系建設(shè)對(duì)策等方面［9-12］，而鮮有學(xué)者關(guān)注到政府實(shí)施生態(tài)補(bǔ)償這一環(huán)境規(guī)制政策工具對(duì)區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新所產(chǎn)生的影響。事實(shí)上，關(guān)于政府環(huán)境規(guī)制政策對(duì)技術(shù)創(chuàng)新所產(chǎn)生的影響學(xué)術(shù)界莫衷一是，歸納起來(lái)有如下三種觀點(diǎn)：一是促進(jìn)論，如Domazlicky 等［13］研究認(rèn)為政府環(huán)境規(guī)制政策對(duì)技術(shù)創(chuàng)新具有顯著促進(jìn)作用，并對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)產(chǎn)生積極影響。政府環(huán)境規(guī)制政策能夠激勵(lì)企業(yè)開(kāi)展技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)，從而能有效地消除加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)成本產(chǎn)生的不利影響［14］。Guo 等［15］同樣研究發(fā)現(xiàn)政府相關(guān)環(huán)保政策的確能夠有效推動(dòng)區(qū)域技術(shù)進(jìn)步，從而對(duì)國(guó)家科技進(jìn)步具有重要的推動(dòng)作用。陶鋒等［16］則根據(jù)國(guó)際專利分類（IPC）提供的專利化創(chuàng)新活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)研究證實(shí)，政府環(huán)保目標(biāo)責(zé)任制對(duì)區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新起較顯著的推動(dòng)作用。二是抑制論。如Popp 等［17］認(rèn)為政府環(huán)境規(guī)制會(huì)造成企業(yè)投入創(chuàng)新研發(fā)的資金縮減，從而對(duì)區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)生負(fù)面影響。蔣伏心等［18］則基于新古典理論研究指出，政府環(huán)境規(guī)制政策會(huì)增加廠商生產(chǎn)成本，從而降低技術(shù)創(chuàng)新能力。政府環(huán)境規(guī)制政策對(duì)我國(guó)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶城市的綠色技術(shù)創(chuàng)新具有一定的負(fù)面影響［19］。三是“U”型關(guān)系論。如Horváthová［20］的研究表明，環(huán)保政策對(duì)區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新的影響因?yàn)殡A段不同具有差異，短時(shí)間內(nèi)對(duì)區(qū)域創(chuàng)新產(chǎn)生抑制作用，但長(zhǎng)期來(lái)看顯著促進(jìn)了區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展。Xie 等［21］實(shí)證研究表明不用類型的環(huán)保政策對(duì)技術(shù)創(chuàng)新具有門檻效應(yīng)。政府環(huán)境規(guī)制政策對(duì)技術(shù)創(chuàng)新的影響呈非線性的“U”型關(guān)系特征［22］。周慧穎等［23］基于我國(guó)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)研究同樣發(fā)現(xiàn)，政府環(huán)境規(guī)制政策短期內(nèi)對(duì)技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)生抑制，而從長(zhǎng)期看具有顯著促進(jìn)作用。

上述相關(guān)研究結(jié)論向?qū)W界提出了一個(gè)新的課題，即作為政府環(huán)境規(guī)制重要措施之一的生態(tài)補(bǔ)償政策究竟對(duì)技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)生何種影響？綜觀相關(guān)研究卻較少有涉及，因此本文以全國(guó)首個(gè)跨省流域生態(tài)補(bǔ)償示范區(qū)安徽新安江流域?yàn)檠芯繉?duì)象，在運(yùn)用數(shù)理經(jīng)濟(jì)學(xué)揭示生態(tài)補(bǔ)償對(duì)區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新影響作用的發(fā)生機(jī)理基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)證檢驗(yàn)，進(jìn)而提出相關(guān)政策建議。

2 生態(tài)補(bǔ)償對(duì)區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新影響的數(shù)理分析

考慮到企業(yè)是區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新的主體，本文借鑒沈能［24］研究成果，設(shè)定企業(yè)的利潤(rùn)函數(shù)和生產(chǎn)函數(shù)分別為：

由于企業(yè)污染排放與產(chǎn)出收入正相關(guān)，而與其環(huán)保支出負(fù)相關(guān)，即環(huán)保支出越多，污染排放量越小，因此可以得到：

當(dāng)實(shí)施生態(tài)補(bǔ)償試點(diǎn)時(shí)，企業(yè)為響應(yīng)政府環(huán)保號(hào)召，必須降低污染排放，一方面，企業(yè)會(huì)加大治污資金投入以降低污染排放量，即產(chǎn)生所謂的“治污技術(shù)進(jìn)步效應(yīng)”；另一方面，在政府生態(tài)補(bǔ)償政策的扶持下，產(chǎn)生“創(chuàng)新補(bǔ)償效應(yīng)”激勵(lì)企業(yè)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新。因此，在企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，生產(chǎn)技術(shù)水平和環(huán)保支出水平?jīng)Q定了企業(yè)的技術(shù)高低，即有：

（8）式表明在生態(tài)補(bǔ)償政策推動(dòng)下，企業(yè)的最優(yōu)選擇是讓生產(chǎn)的邊際污染增加等于治污的邊際污染減少。根據(jù)式（7）可知，是在特定的生態(tài)補(bǔ)償強(qiáng)度下企業(yè)的污染排放量。那么生態(tài)補(bǔ)償強(qiáng)度可以用企業(yè)排放的污染量代理。那么生態(tài)補(bǔ)償強(qiáng)度與企業(yè)的污染排放量則成負(fù)相關(guān)關(guān)系，即生態(tài)補(bǔ)償強(qiáng)度低，企業(yè)的污染排放量就高，生態(tài)補(bǔ)償強(qiáng)度高，企業(yè)的污染排放量就低。由可得到：

3 生態(tài)補(bǔ)償對(duì)區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新影響的實(shí)證分析

3.1 數(shù)據(jù)來(lái)源與變量說(shuō)明

安徽新安江流域生態(tài)補(bǔ)償試點(diǎn)成功入選2015年中央改革辦評(píng)選的全國(guó)十大改革案例，并寫入中央《生態(tài)文明體制改革總體方案》，對(duì)全國(guó)生態(tài)補(bǔ)償工作具有示范作用。因此，本文選取新安江流域安徽段黃山7 個(gè)縣區(qū)（考慮到數(shù)據(jù)可比性，本文剔除宣城市績(jī)溪縣）為研究對(duì)象。樣本期選取《新安江流域上下游橫向生態(tài)補(bǔ)償試點(diǎn)實(shí)施情況評(píng)估報(bào)告》中所記錄的生態(tài)補(bǔ)償試點(diǎn)項(xiàng)目啟動(dòng)的起止年份（2010—2018），有關(guān)數(shù)據(jù)主要來(lái)源于《新安江流域上下游橫向生態(tài)補(bǔ)償試點(diǎn)實(shí)施情況評(píng)估報(bào)告》和黃山市相關(guān)年份的統(tǒng)計(jì)年鑒。變量說(shuō)明如下所示：

表1 變量的描述性統(tǒng)計(jì)

3.2 模型設(shè)定

本文以生態(tài)補(bǔ)償強(qiáng)度為核心解釋變量和門檻變量，以區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新為被解釋變量,為避免異方差和多重共線性，本文對(duì)各變量進(jìn)行了取對(duì)數(shù)處理，具體模型構(gòu)建如下：

3.3 實(shí)證結(jié)果

3.3.1 平穩(wěn)性檢驗(yàn)

數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性是后續(xù)進(jìn)行面板回歸分析的基礎(chǔ)，為此本文依據(jù)研究的數(shù)據(jù)類型采用LLC 法進(jìn)行單位根檢驗(yàn)，具體檢驗(yàn)結(jié)果如表2 所列。由表2 可見(jiàn)，取對(duì)數(shù)之后的技術(shù)創(chuàng)新、生態(tài)補(bǔ)償強(qiáng)度、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)特征和外商直接投資均為平穩(wěn)序列。

表2 變量的LLC單位根檢驗(yàn)

3.3.2 面板門檻回歸分析

為得到非線性面板門檻回歸結(jié)果，首先必須對(duì)核心解釋變量和門檻變量進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，故本文將相關(guān)變量代入（11）式并采用stata15.0 進(jìn)行分析，表3 是以生態(tài)補(bǔ)償強(qiáng)度為核心解釋變量和門檻變量的顯著性檢驗(yàn)，其中P值和臨界值均是采用“Bootstrap法”反復(fù)抽取1 000 次得到的結(jié)果。由表3 可知，單門檻效應(yīng)在 1% 的顯著性水平下顯著，雙門檻效應(yīng)和三重門檻效應(yīng)在各顯著性水平下均不能通過(guò)檢驗(yàn)，表明以生態(tài)補(bǔ)償強(qiáng)度作為門檻變量拒絕線性關(guān)系的原假設(shè)，這說(shuō)明生態(tài)補(bǔ)償對(duì)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)確實(shí)存在門檻效應(yīng)，與前文的數(shù)理模型推導(dǎo)結(jié)果一致同時(shí)也說(shuō)明可選用單重門檻面板模型估計(jì)其門檻值。

表3 門檻值估計(jì)與檢驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)以上檢驗(yàn)結(jié)果，本文運(yùn)用單重門檻面板模型進(jìn)行門檻值估計(jì)，具體見(jiàn)表4，門檻估計(jì)值為0.285 5,作對(duì)數(shù)還原之后即為0.776 0 億元，95%置信區(qū)間為［0.263 2，0.288 2］，作對(duì)數(shù)還原之后即為［0.715 5,0.783 4］。為了幫助理解門檻值估計(jì)及置信區(qū)間的構(gòu)造過(guò)程，本文畫(huà)出似然比函數(shù)圖，似然比函數(shù)序列作為門檻參數(shù)的趨勢(shì)圖，當(dāng)為0 時(shí)，則可得到門檻值估計(jì)量γ=0.285 5，虛線以下部分即為γ 的 95%置信區(qū)間，如圖1 所示。

圖1 單一門檻模型的置信區(qū)間

生態(tài)補(bǔ)償強(qiáng)度與區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新的門檻估計(jì)結(jié)果見(jiàn)表4 所示。從估計(jì)結(jié)果看，生態(tài)補(bǔ)償強(qiáng)度促進(jìn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)具有顯著的門檻特征。當(dāng)生態(tài)補(bǔ)償強(qiáng)度（季度）低于0.776 0 億元時(shí)，對(duì)當(dāng)?shù)丶夹g(shù)創(chuàng)新水平產(chǎn)生負(fù)向影響，系數(shù)為-0.255 4，當(dāng)生態(tài)補(bǔ)償強(qiáng)度高于0.776 0 億元時(shí)，其當(dāng)?shù)丶夹g(shù)創(chuàng)新水平的影響產(chǎn)生方向性改變，為3.749 0，這一現(xiàn)象表明生態(tài)補(bǔ)償強(qiáng)度與當(dāng)?shù)丶夹g(shù)創(chuàng)新水平之間存在一個(gè)拐點(diǎn)，即為門檻值，生態(tài)補(bǔ)償與技術(shù)創(chuàng)新之間并非簡(jiǎn)單的線性關(guān)系。當(dāng)生態(tài)補(bǔ)償強(qiáng)度低于門檻值時(shí)，生態(tài)補(bǔ)償將抑制技術(shù)創(chuàng)新，原因可能有：（1）項(xiàng)目實(shí)施初期為快速達(dá)成卓越的治污目標(biāo)，在政府和社會(huì)的雙重壓力下，政策制定者將大量資金用于水源地區(qū)的直接污染治理，鮮有補(bǔ)償資金流入涉及企業(yè)和部門的科技創(chuàng)新的項(xiàng)目，從而不會(huì)對(duì)區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新水平起到促進(jìn)作用；（2）為支持生態(tài)補(bǔ)償政策施行達(dá)成環(huán)境效益目標(biāo)，企業(yè)和部門挪用原本計(jì)劃用于科技創(chuàng)新發(fā)展的資金，從而產(chǎn)生“擠出效應(yīng)”，對(duì)地區(qū)技術(shù)創(chuàng)新水平造成抑制影響；（3）在創(chuàng)新技術(shù)、設(shè)備及理念的初期，由于與原先生產(chǎn)流程、人員調(diào)動(dòng)及設(shè)備運(yùn)用的不匹配，企業(yè)和部門需要一定資金成本和時(shí)間成本去適應(yīng)。這也將對(duì)區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新水平提高產(chǎn)生不利影響。當(dāng)生態(tài)補(bǔ)償投入金額超過(guò)門檻值時(shí)，生態(tài)補(bǔ)償將轉(zhuǎn)而促進(jìn)區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新水平提高，這可能是由于：（1）達(dá)成一定的治理目標(biāo)后，直接性污染治理效果已難再有突破，生態(tài)補(bǔ)償資金投入開(kāi)始向更注重科技創(chuàng)新、設(shè)備創(chuàng)新及理念創(chuàng)新的間接補(bǔ)償項(xiàng)目流動(dòng)，如建生物環(huán)保發(fā)酵豬舍、引進(jìn)先進(jìn)菌種培養(yǎng)設(shè)備、購(gòu)置先進(jìn)地表水質(zhì)監(jiān)測(cè)分析設(shè)備等。同時(shí)補(bǔ)償資金的流入激勵(lì)了當(dāng)?shù)仄髽I(yè)和部門進(jìn)行創(chuàng)新性技術(shù)改革，進(jìn)而推動(dòng)區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新升級(jí)；（2）企業(yè)和部門已經(jīng)逐步適應(yīng)新的生產(chǎn)環(huán)境，人員和新設(shè)備使用得到高效率的匹配，合理的新生產(chǎn)結(jié)構(gòu)得到適應(yīng)性的調(diào)整，為促進(jìn)區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新水平提升奠定了穩(wěn)健基礎(chǔ)。

表4 全地區(qū)面板門檻模型回歸結(jié)果

在其他控制變量中，地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)特征對(duì)區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新水平提高均產(chǎn)生顯著正的影響，說(shuō)明經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理的地區(qū)技術(shù)創(chuàng)新水平也較高，這符合經(jīng)濟(jì)學(xué)的一般認(rèn)知。外商投資對(duì)地區(qū)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)產(chǎn)生抑制作用但并不顯著，可能的情況是該地區(qū)對(duì)外資的利用仍停留在進(jìn)口高技術(shù)中間產(chǎn)品和設(shè)備的低級(jí)階段，并未重視對(duì)技術(shù)本身的引進(jìn)，因此暫時(shí)未能提升當(dāng)?shù)丶夹g(shù)創(chuàng)新水平。此外，企業(yè)和部門對(duì)外商投資吸收接納情況不合理，不能進(jìn)行有效的分配利用，還會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)丶夹g(shù)創(chuàng)新水平甚至經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展產(chǎn)生抑制效應(yīng)。

3.3.3 穩(wěn)健型檢驗(yàn)

為考察估計(jì)結(jié)果的穩(wěn)定性和所得結(jié)論的可靠性，本文選擇以下三種方法對(duì)門檻模型進(jìn)行穩(wěn)健性檢驗(yàn)：（1）將樣本分區(qū)域重新進(jìn)行回歸，分為中心城區(qū)（徽州區(qū)、黃山區(qū)、屯溪區(qū)）和其他縣區(qū)（歙縣、休寧縣、黟縣、祁門縣）兩個(gè)部分，見(jiàn)表5 模型（2）、（3）。（2）剔除2010 年樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行重新估計(jì)，選取2011—2018 年作為新的研究時(shí)段，見(jiàn)表5 模型（4）。（3）跟換解釋變量，取生態(tài)補(bǔ)償強(qiáng)度一階滯后值作為新的解釋變量和門檻變量，見(jiàn)表5 模型（5）。

表5 穩(wěn)健性檢驗(yàn)

穩(wěn)健性檢驗(yàn)結(jié)果顯示，新模型均通過(guò)了門檻效應(yīng)檢驗(yàn)且整體模型和系數(shù)顯著，與前文核心解釋變量、門檻變量估計(jì)結(jié)果均保持大致一致，僅在其他縣區(qū)層面進(jìn)行門檻回歸時(shí)，控制變量直接外商投資變顯著。此結(jié)果說(shuō)明上述主要結(jié)論具有較好的穩(wěn)健性，進(jìn)一步佐證了本文的研究假設(shè)。

4 研究結(jié)論與政策建議

本文理論分析表明生態(tài)補(bǔ)償對(duì)區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新具有非線性影響，呈現(xiàn)“U”型曲線特征，即當(dāng)生態(tài)補(bǔ)償強(qiáng)度較低時(shí)，生態(tài)補(bǔ)償強(qiáng)度與技術(shù)創(chuàng)新負(fù)相關(guān)；當(dāng)生態(tài)補(bǔ)償強(qiáng)度較高時(shí)，生態(tài)補(bǔ)償強(qiáng)度與技術(shù)創(chuàng)新正相關(guān)。實(shí)證研究發(fā)現(xiàn)，安徽新安江流域生態(tài)補(bǔ)償對(duì)區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新的影響存在顯著的單一門檻效應(yīng)，當(dāng)生態(tài)補(bǔ)償資金投入額（季度）小于0.776 0 萬(wàn)元時(shí)，對(duì)區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新呈現(xiàn)抑制作用；而當(dāng)生態(tài)補(bǔ)償資金投入額（季度）大于0.776 0 萬(wàn)元時(shí)，對(duì)區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新呈現(xiàn)促進(jìn)作用。

本文研究反映這樣事實(shí)：當(dāng)政府生態(tài)補(bǔ)償財(cái)政投入沒(méi)有達(dá)到一定額度之前，生態(tài)補(bǔ)償不僅不能促進(jìn)區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新，反而會(huì)產(chǎn)生負(fù)作用，生態(tài)補(bǔ)償必須要有一定量的積累，只有當(dāng)跨過(guò)一定額度之后才會(huì)對(duì)受償區(qū)技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)生積極影響，有利于受償區(qū)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展。因此，一是要充分意識(shí)到生態(tài)補(bǔ)償對(duì)促進(jìn)受償區(qū)技術(shù)創(chuàng)新，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展并非一蹴而就，切忌發(fā)生生態(tài)補(bǔ)償政策的不連續(xù)性。二是要明確實(shí)現(xiàn)“環(huán)境保護(hù)”和“經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展”雙贏的目標(biāo)，及時(shí)監(jiān)測(cè)反饋信息，滾動(dòng)修訂生態(tài)補(bǔ)償措施，以確保生態(tài)補(bǔ)償政策實(shí)施效果的最大化。三是要依據(jù)地區(qū)的實(shí)際發(fā)展情況合理制定差異化生態(tài)補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)和方案，努力提高補(bǔ)償資金的實(shí)際利用效率。最后，建議豐富生態(tài)補(bǔ)償?shù)牟煌绞剑?lì)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新，不斷提升區(qū)域創(chuàng)新的內(nèi)在動(dòng)力，走高質(zhì)量發(fā)展之路。