工業(yè)企業(yè)技術創(chuàng)新與碳排放效率耦合協(xié)調(diào)時空分異及響應研究

□ 馮俊華 韓 美 鄭廣文 薛 儉

（陜西科技大學 經(jīng)濟與管理學院，陜西 西安 710021）

一、引 言

作為經(jīng)濟社會發(fā)展的第一驅(qū)動力，技術創(chuàng)新能有效提升碳排放效率，而經(jīng)濟水平提升和環(huán)境保護壓力又會反作用提升技術創(chuàng)新水平，兩者相互影響、相互促進。技術創(chuàng)新與碳排放效率以良好的演變規(guī)律和動態(tài)互動關系實現(xiàn)協(xié)調(diào)發(fā)展，是企業(yè)實現(xiàn)轉型升級、行業(yè)實現(xiàn)“碳中和”目標的關鍵。據(jù)國家統(tǒng)計局官網(wǎng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，我國工業(yè)產(chǎn)值平均占國內(nèi)生產(chǎn)總值37%1《中國統(tǒng)計年鑒》數(shù)據(jù)顯示，2008—2020 年工業(yè)產(chǎn)值貢獻率分別為43.4%、40.7%、49.6%、45.9%、41.9%、40.5%、36.9%、32.6%、28.3%、30.2%、30.3%、26.8%、33.6%。，在經(jīng)濟高速發(fā)展中扮演著重要角色，但同時也是我國碳排放量主要源頭之一。部分工業(yè)企業(yè)以資源能源的大量消耗以及嚴重的環(huán)境污染為代價換取經(jīng)濟效益，主要體現(xiàn)在生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)碳排放較高[1-2]，因此減少碳排放總量，提升工業(yè)碳排放效率，關鍵在于技術創(chuàng)新。從而，在“雙碳”戰(zhàn)略背景下，從系統(tǒng)耦合角度研究工業(yè)企業(yè)技術創(chuàng)新和碳排放效率“1+1＞2”的協(xié)同效應，是具有重要理論意義的實踐問題。

二、文獻綜述

學者們對于技術創(chuàng)新與碳排放的研究關注已久，主要包含兩方面。一是技術創(chuàng)新會抑制碳排放強度的增加。Reyer Gerlagh[3]表明技術創(chuàng)新通過減少碳稅降低碳排放成本，進而控制碳排放量。許振清等[4]運用空間杜賓模型和門檻模型實證檢驗協(xié)同創(chuàng)新效率能夠降低地區(qū)碳排放強度。史安娜和唐琴娜[5]通過構建低碳技術創(chuàng)新指數(shù)，研究發(fā)現(xiàn)低碳技術創(chuàng)新對碳排放具有較強抑制作用。二是碳減排對技術創(chuàng)新具有正向影響。范德成和張修凡[6]基于市場視角，發(fā)現(xiàn)碳減排聯(lián)盟對企業(yè)低碳技術創(chuàng)新產(chǎn)生正向影響。徐佳和崔靜波[7]發(fā)現(xiàn)低碳城市試點政策能夠在一定程度上誘發(fā)企業(yè)整體層面綠色技術創(chuàng)新。殷寶慶[8]研究制造業(yè)細分行業(yè)進口中間品碳排放對于創(chuàng)新活動資金及人員投入具有積極影響。

盡管技術創(chuàng)新與碳排放效率關系的研究較為豐富，但多止步于技術創(chuàng)新與碳排放效率單向靜態(tài)關系研究，忽視了兩者間的關系，研究不夠深入與全面，對技術創(chuàng)新與碳排放效率耦合協(xié)調(diào)關系的研究鮮見。因此，本文選取我國29 個省份面板數(shù)據(jù)，構建技術創(chuàng)新與碳排放效率評價指標體系；運用耦合協(xié)調(diào)模型、相對發(fā)展模型和探索性空間數(shù)據(jù)分析法，研究技術創(chuàng)新與碳排放效率耦合協(xié)調(diào)時空演變及其空間關聯(lián)效應；最后通過脈沖響應與方差分解分析兩者動態(tài)響應關系，為實現(xiàn)工業(yè)企業(yè)經(jīng)濟與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展提供可行性建議。

三、工業(yè)企業(yè)技術創(chuàng)新與碳排放效率互動機理分析

工業(yè)企業(yè)技術創(chuàng)新與碳排放效率相互影響、相互作用，構成一個有機整體，兩者協(xié)同效應遠大于單向影響效應的疊加。碳排放效率以實現(xiàn)環(huán)境和經(jīng)濟可持續(xù)性發(fā)展為目標，技術創(chuàng)新是實現(xiàn)目標的關鍵手段，與此同時，市場需求及環(huán)境壓力倒逼企業(yè)進行技術創(chuàng)新升級改造。

一方面，技術創(chuàng)新通過改進生產(chǎn)技術及工藝，提升能源利用效率，進而提高經(jīng)濟發(fā)展水平，并減少生產(chǎn)過程中的能源消耗以及碳排放量。同時，技術升級有利于提升政府監(jiān)管部門對企業(yè)環(huán)境治理監(jiān)管水平，進一步促進產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化，實現(xiàn)由資源要素投入轉向知識要素驅(qū)動的經(jīng)濟增長方式，從而提升碳排放效率。

另一方面，碳排放效率助推技術創(chuàng)新發(fā)展。經(jīng)濟方面，工業(yè)企業(yè)經(jīng)濟增長為技術創(chuàng)新提供基礎資金支持，創(chuàng)造濃厚的技術創(chuàng)新氛圍，有利于實現(xiàn)技術進步，提升技術創(chuàng)新水平；環(huán)境方面，隨著生態(tài)文明進程推進以及“雙碳”戰(zhàn)略等的現(xiàn)實需要，政府加強環(huán)境規(guī)制及補貼力度，倒逼企業(yè)進行技術升級，加大創(chuàng)新經(jīng)營活動的人力資本等投入，提升能源利用效率，促進企業(yè)技術創(chuàng)新水平提升。因此，工業(yè)企業(yè)技術創(chuàng)新與碳排放效率系統(tǒng)相輔相成，共同促進生態(tài)與經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。

圖1 工業(yè)企業(yè)技術創(chuàng)新與碳排放效率互動機理

四、研究方法與數(shù)據(jù)來源

（一）評價指標體系構建

1. 技術創(chuàng)新評價指標

參考馮俊華和臧倩文[9]，從創(chuàng)新投入產(chǎn)出維度構建技術創(chuàng)新評價指標。技術創(chuàng)新投入是創(chuàng)新活動的基礎，主要從人力和資金方面衡量，本文選用R&D 人員全時當量、新產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)費支出和R&D 經(jīng)費表示。技術創(chuàng)新產(chǎn)出是創(chuàng)新活動投入相應的人力和資金所獲得的效益成果，主要通過企業(yè)專利數(shù)、新產(chǎn)品增加值等指標來衡量。

2. 碳排放效率測度指標

現(xiàn)有碳排放效率測度主要有兩種方法：一是用碳排放強度表示，如周迪和劉奕淳[10]、史丹和李少林[11]用地區(qū)碳排放量與生產(chǎn)總值比值來衡量。二是基于投入產(chǎn)出視角對碳排放效率進行測算，劉軍航和楊涓鴻[12]、王少劍等[13]從能源投入、非能源投入、期望和非期望產(chǎn)出角度測算碳排放績效。本文從投入產(chǎn)出角度對碳排放效率指標體系進行構建，投入指標主要從資本、勞動力和能源三方面選取相應指標；產(chǎn)出指標主要體現(xiàn)在經(jīng)濟效益和環(huán)境污染等方面，分別為期望產(chǎn)出和非期望產(chǎn)出。技術創(chuàng)新與碳排放效率評價指標體系，見表1。

表1 工業(yè)企業(yè)技術創(chuàng)新與碳排放效率評價指標體系

目前學界對碳排放量的計算方式未統(tǒng)一，本文參考周四軍和江秋池[14]的研究并根據(jù)IPCC 公布的標準煤折算系數(shù)與碳排放系數(shù)計算工業(yè)企業(yè)碳排放量，即

上式中，i表示能源種類，E表示各類能源的消耗量，μ表示各類能源的標準煤折算系數(shù)，p表示各類能源碳排放系數(shù)，具體數(shù)值如表2 所示。

表2 各類能源的標準煤折算系數(shù)以及碳排放系數(shù)表

（二）研究方法

1. 耦合協(xié)調(diào)度及相對發(fā)展模型

耦合度用于反映技術創(chuàng)新與碳排放效率相互作用程度，因此建立工業(yè)企業(yè)技術創(chuàng)新與碳排放效率耦合度：

上式中，C 為耦合度， U1 代表技術創(chuàng)新綜合發(fā)展水平，運用熵權法測算， U2 代表碳排放效率，運用非期望Super-SBM 模型計算。由于耦合度對兩者的協(xié)調(diào)發(fā)展水平無法進行客觀公正的評價，因此在耦合度基礎上構建耦合協(xié)調(diào)度模型：

上式中，D 表示耦合協(xié)調(diào)度，T 表示系統(tǒng)綜合評價指數(shù)。本文引入相對發(fā)展模型，通過相對發(fā)展指數(shù)K 來反映兩者相對發(fā)展程度。

參考相關研究[15-16]將耦合協(xié)調(diào)度進行劃分，見表3。

表3 技術創(chuàng)新與碳排放效率耦合協(xié)調(diào)階段及特征

2. 探索性空間數(shù)據(jù)分析法

（1）全局自相關主要用于反映整體空間關聯(lián)效應，常用全局莫蘭指數(shù)（GlobalMoran′I）來測算。

上式中，N 為省份數(shù)；X i和Xj分別為省域i和j的數(shù)據(jù)值；S0表示權重矩陣要素；X 代表耦合協(xié)調(diào)度的平均值；W ij是基于鄰接空間的權重矩陣。

（2）局部自相關用于表征不同省域兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度的局部空間聚集特征。

上式中，Z i、Z j為省域i和j標準化后的數(shù)據(jù)值。

3. 面板向量自回歸模型

為研究工業(yè)企業(yè)技術創(chuàng)新與碳排放效率動態(tài)互動關系，運用面板向量自回歸（PVAR）模型構建技術創(chuàng)新與碳排放效率動態(tài)評價模型，模型設定如下：

上式中，y it表示技術創(chuàng)新與碳排放效率列向量，j表示滯后期數(shù)；á i表示固定效應；0a表示截距；?i,t表示時間效應；?i,t表示隨機干擾項。

（三）數(shù)據(jù)來源

選取我國2008—2020 年29 個省份（不包含港澳臺及新疆、西藏自治區(qū)）作為樣本，考慮到技術創(chuàng)新成果的滯后性，技術創(chuàng)新評價指標數(shù)據(jù)來源于2008—2020 年《中國統(tǒng)計年鑒》，部分缺失數(shù)據(jù)參考《工業(yè)企業(yè)科技活動統(tǒng)計年鑒》補充；碳排放效率指標數(shù)據(jù)來源于2009—2021《中國統(tǒng)計年鑒》和《中國能源統(tǒng)計年鑒》，對于個別缺失數(shù)據(jù)通過插值法加以補充。

五、研究方法與數(shù)據(jù)來源

（一）評價指標體系構建

1. 技術創(chuàng)新與碳排放效率耦合協(xié)調(diào)度時序變化分析根據(jù)公式（2）～（5），計算工業(yè)企業(yè)技術創(chuàng)新與碳排放效率耦合協(xié)調(diào)度及相對發(fā)展指數(shù)，且根據(jù)表3 劃分耦合協(xié)調(diào)發(fā)展及其相對發(fā)展狀態(tài)類型，結果見表4。

表4 工業(yè)企業(yè)技術創(chuàng)新與碳排放效率耦合協(xié)調(diào)發(fā)展指標測度結果

地區(qū) 2008 年 2012 年 2016 年 2020 年D K 類型 D K 類型 D K 類型 D K 類型湖南 0.289 0.095 Ⅳc 0.397 0.142 Ⅲc 0.471 0.145 Ⅲc 0.498 0.324 Ⅲc吉林 0.251 0.056 Ⅳc 0.328 0.051 Ⅲc 0.357 0.049 Ⅲc 0.317 0.080 Ⅲc江蘇 0.475 0.252 Ⅲc 0.679 0.380 Ⅱc 0.785 0.456 Ⅱc 0.857 0.707 Ⅰc江西 0.265 0.056 Ⅳc 0.366 0.036 Ⅲc 0.452 0.058 Ⅲc 0.556 0.131 Ⅱc遼寧 0.320 0.109 Ⅲc 0.416 0.103 Ⅲc 0.329 0.194 Ⅲc 0.385 0.248 Ⅲc內(nèi)蒙古 0.216 0.057 Ⅳc 0.269 0.063 Ⅳc 0.283 0.080 Ⅳc 0.268 0.114 Ⅳc寧夏 0.224 0.033 Ⅳc 0.226 0.042 Ⅳc 0.238 0.044 Ⅳc 0.251 0.062 Ⅳc青海 0.234 0.022 Ⅳc 0.220 0.029 Ⅳc 0.222 0.030 Ⅳc 0.243 0.028 Ⅳc山東 0.422 0.210 Ⅲc 0.597 0.245 Ⅱc 0.686 0.267 Ⅱc 0.712 0.360 Ⅱc山西 0.222 0.102 Ⅳc 0.268 0.104 Ⅳc 0.231 0.140 Ⅳc 0.285 0.179 Ⅳc陜西 0.247 0.092 Ⅳc 0.302 0.110 Ⅲc 0.325 0.126 Ⅲc 0.351 0.205 Ⅲc上海 0.407 0.095 Ⅲc 0.525 0.123 Ⅱc 0.558 0.135 Ⅱc 0.602 0.169 Ⅱc四川 0.285 0.127 Ⅳc 0.353 0.142 Ⅲc 0.406 0.147 Ⅲc 0.434 0.321 Ⅲc天津 0.382 0.067 Ⅲc 0.454 0.098 Ⅲc 0.511 0.096 Ⅱc 0.426 0.138 Ⅲc云南 0.338 0.013 Ⅲc 0.242 0.062 Ⅳc 0.267 0.095 Ⅳc 0.322 0.109 Ⅲc浙江 0.447 0.251 Ⅲc 0.570 0.323 Ⅱc 0.632 0.487 Ⅱc 0.707 0.889 Ⅱc重慶 0.285 0.078 Ⅳc 0.355 0.081 Ⅲc 0.430 0.110 Ⅲc 0.181 0.904 Ⅳb均值 0.304 0.098 Ⅲc 0.381 0.125 Ⅲc 0.428 0.146 Ⅲc 0.447 0.272 Ⅲc

2008—2020 年工業(yè)企業(yè)技術創(chuàng)新與碳排放效率協(xié)調(diào)發(fā)展經(jīng)歷了“輕度失調(diào)-瀕臨失調(diào)”的演變趨勢，處于基本協(xié)調(diào)階段，耦合協(xié)調(diào)度值由2008 年0.304 增長至2020年0.447，瀕臨失調(diào)階段歷時較長，表明經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)建設的良好發(fā)展趨勢，反映出工業(yè)企業(yè)技術創(chuàng)新與碳排放效率協(xié)同發(fā)展具有較大發(fā)展?jié)摿Α?008 年，各省市技術創(chuàng)新和碳排放效率大多處于中度失調(diào)水平，廣東、江蘇、山東和上海耦合協(xié)調(diào)度屬于瀕臨失調(diào)階段，發(fā)展水平相對較高，而協(xié)調(diào)水平較低的大多位于中西部地區(qū)，其中貴州和甘肅協(xié)調(diào)度僅為0.2，居于全國水平末端。2016年，廣東、江蘇和山東耦合協(xié)調(diào)度提升至0.6 以上，邁向協(xié)調(diào)發(fā)展階段，其余各省市協(xié)調(diào)度均呈現(xiàn)增長態(tài)勢，較2008年增長41%。截至2020 年，全國平均水平提升至0.447，較2008 年增長47%，表明我國技術創(chuàng)新與碳排放效率協(xié)調(diào)發(fā)展趨勢趨于良好。

2008—2020 年技術創(chuàng)新與碳排放效率相對發(fā)展指數(shù)整體呈現(xiàn)上升且技術創(chuàng)新滯后態(tài)勢隨著技術創(chuàng)新滯后狀態(tài)省份逐漸減少，同步發(fā)展省份不斷增加，表明碳排放效率倒逼企業(yè)增加創(chuàng)新活動投入，提升技術創(chuàng)新水平效果已逐漸顯現(xiàn)。2008 年、2012 年、2016 年各省市均處于技術創(chuàng)新滯后狀態(tài)，工業(yè)企業(yè)能源結構以煤炭消耗為主，技術升級開發(fā)清潔能源存在一定滯后性，此外技術創(chuàng)新受到企業(yè)成本壓力及創(chuàng)新需求不足等多方面影響導致碳排放效率倒逼作用不顯著，使得技術創(chuàng)新水平整體滯后于碳排放效率。技術創(chuàng)新與碳排放效率協(xié)調(diào)發(fā)展由2008 年Ⅳc、Ⅲc 類型發(fā)展到2012 年Ⅳc、Ⅲc、Ⅱc 類型，直至2016 年Ⅳc、Ⅲc、Ⅱc、Ⅰc 四種類型，協(xié)調(diào)發(fā)展類型出現(xiàn)較大差異；2020 年重慶相對發(fā)展狀態(tài)由技術創(chuàng)新滯后轉變?yōu)榧夹g創(chuàng)新與碳排放效率同步發(fā)展狀態(tài)，其余省市仍為技術創(chuàng)新滯后狀態(tài)，說明重慶在注重環(huán)境保護以及能源利用效率提升的同時重視技術創(chuàng)新的內(nèi)生驅(qū)動力，把創(chuàng)新與效率提升同步結合，實現(xiàn)針對性創(chuàng)新活動，開發(fā)新技術使能源結構得到優(yōu)化，此時協(xié)調(diào)發(fā)展存在Ⅳc、Ⅲc、Ⅱc、Ⅰc、Ⅳb 五種類型。因此碳排放效率滯后與技術創(chuàng)新滯后均不利于各地區(qū)協(xié)調(diào)發(fā)展，處于技術創(chuàng)新滯后的地區(qū)要將工作重點放在技術升級改造上，重視其帶來的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益，以促進技術創(chuàng)新和碳排放效率有序協(xié)同發(fā)展。

2. 技術創(chuàng)新與碳排放效率耦合協(xié)調(diào)度空間格局分析

為探究工業(yè)企業(yè)技術創(chuàng)新與碳排放效率耦合協(xié)調(diào)省域差異，選取2008 年、2012 年、2016 年、2020 年數(shù)據(jù)并借助ArcGIS 軟件進行可視化分析，結果見圖2。

圖2 工業(yè)企業(yè)技術創(chuàng)新與碳排放效率耦合協(xié)調(diào)發(fā)展空間格局演化

由圖2 可知，各省域耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平自東向西逐漸遞減，呈現(xiàn)顯著性“條塊狀”分布，主要受各地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平影響，技術創(chuàng)新活動及生態(tài)文明推進工作有顯著差異。具體來看，2008 年以基本不協(xié)調(diào)為主，大多數(shù)省份技術創(chuàng)新水平較低且明顯滯后于碳排放效率。大多數(shù)東部沿海省市處于基本協(xié)調(diào)階段，包括遼寧、北京、山東、河南、江蘇、上海、浙江、福建、廣東、云南等省市，表明該時期兩系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展水平整體較低。

2012 年區(qū)域整體協(xié)調(diào)發(fā)展實現(xiàn)跨越式發(fā)展，整體向中度協(xié)調(diào)水平階段邁進，但空間格局分布仍然不平衡，協(xié)調(diào)發(fā)展區(qū)仍位于中東部地區(qū)，主要是因為隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略進入加速發(fā)展階段，經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)化、生態(tài)化等全面升級，實現(xiàn)經(jīng)濟增長的躍進，營造了濃厚的創(chuàng)新氛圍并提供創(chuàng)新支持。具體表現(xiàn)為不協(xié)調(diào)省市數(shù)量占比由62%（2008 年18 個省域）降至28%（2012 年8 個省域），中度協(xié)調(diào)階段由0 個省域增至5 個省域且主要位于東部地區(qū)。然而，中部地區(qū)多以基本協(xié)調(diào)狀態(tài)為主，由10 個省域增至16 個省域（山東、江蘇、上海、浙江、廣東、吉林、天津、河北、安徽、江西、湖南、廣西、湖北、重慶、四川、陜西）逐漸形成區(qū)域擴展態(tài)勢；此外，云南協(xié)調(diào)發(fā)展水平出現(xiàn)退化現(xiàn)象，由基本協(xié)調(diào)倒退到不協(xié)調(diào)狀態(tài)，主要因為云南以旅游業(yè)為主導產(chǎn)業(yè)，對于工業(yè)等發(fā)展重視不夠以及煤炭資源利用效率低下，因此技術升級推動產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化存在滯后性。

2016 年工業(yè)企業(yè)技術創(chuàng)新與碳排放效率耦合協(xié)調(diào)水平得到進一步提升。與2012 年相比，兩大系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展空間分布無較大差異，處于中度協(xié)調(diào)狀態(tài)的省域由5 個增至8 個且主要位于東部地區(qū)，處于高度協(xié)調(diào)狀態(tài)省域由0 個增至1 個（廣東），其余省市均處于不協(xié)調(diào)發(fā)展階段，主要位于西部地區(qū)。這一變化與同期我國大力推進創(chuàng)新深化供給側改革，地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平有較大關系。

2020 年耦合協(xié)調(diào)度發(fā)生較大轉變，基本形成以廣東、江蘇等東部省份為主的高度協(xié)調(diào)發(fā)展向兩側輻射的中心地帶，帶動周邊省市實現(xiàn)了由基本協(xié)調(diào)向中度協(xié)調(diào)狀態(tài)的良好轉變，盡管部分中西部地區(qū)仍落后于東部地區(qū)，但與2008 年相比也實現(xiàn)了由不協(xié)調(diào)到基本協(xié)調(diào)的跨越，其中四川、陜西、湖北、湖南、廣西等省份已由中度失調(diào)發(fā)展至輕度失調(diào)和瀕臨失調(diào)階段，目前處于高度協(xié)調(diào)等級的省域由1 個增至2 個省份（廣東、江蘇），原因在于兩個省份經(jīng)濟發(fā)展快、創(chuàng)新投入力度較大、以及對于生態(tài)文明建設有足夠的重視。

3. 技術創(chuàng)新與碳排放效率耦合協(xié)調(diào)度空間分異分析

（1）全局Moran′I 檢驗

通過公式（6），計算研究期偶數(shù)年份工業(yè)企業(yè)技術創(chuàng)新與碳排放效率耦合協(xié)調(diào)的全局Moran′I 指數(shù)值，結果見表5。全局Moran′I 指數(shù)值均大于0，且在1%水平上顯著，表明兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)空間格局呈現(xiàn)正向空間相關性，省域間的集聚特征較為明顯，表現(xiàn)出顯著的“溢出效應”和“馬太效應”；從時間序列變化來看，全局Moran′I 指數(shù)呈現(xiàn)擴大后縮小的“N”型趨勢，表明兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展呈現(xiàn)良好上升趨勢，省域間協(xié)調(diào)發(fā)展空間集聚特征逐步增強。

表5 全局Moran′I 檢驗結果

（2）局部Moran′I 檢驗

根據(jù)公式（7）計算并利用ArcGIS 和GeoDa 軟件繪制2008 年、2012 年、2016 年、2020 年省域耦合協(xié)調(diào)發(fā)展LISA 分布，結果見圖3。

圖3 工業(yè)企業(yè)技術創(chuàng)新與碳排放效率耦合協(xié)調(diào)度LISA 分布圖

“H～H”類型（高- 高集聚）地域范圍逐漸發(fā)生轉移，由2008 年江蘇、上海、福建3 個省市，變化為2012年山東、江蘇、上海、安徽、浙江、福建6 個省市，2016 年再增加江西省，直到為2020 年的山東、江蘇、上海、安徽、浙江、福建、江西7 個省市，表明部分東中部地區(qū)相鄰省市技術創(chuàng)新與碳排放效率已形成強強聯(lián)合的協(xié)調(diào)發(fā)展聯(lián)動區(qū)域，兩系統(tǒng)間集聚和溢出效應較為顯著。

“L～H”類型（低-高集聚）空間集聚范圍發(fā)生遷移和消亡，由2008 年安徽變化為2012 年江西，直到2020年消亡。安徽、江西技術創(chuàng)新與碳排放效率耦合協(xié)調(diào)水平均處于較低水平，周圍尚有“H～H”空間集聚省市發(fā)揮正向輻射作用，使得該類型區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展水平有較大水平的提升，從而發(fā)展至較高水平。

“L～L”類型（低-低集聚）區(qū)域范圍基本未發(fā)生變化，由2008 年和2012 年內(nèi)蒙古、甘肅、寧夏、陜西、四川等5 個西部地區(qū)變化為2016 年的6 個地區(qū)，其中新增1個中部地區(qū)吉林，隨后2020 年回歸到原來的5 個西部地區(qū)，表明上述省份兩系統(tǒng)間協(xié)調(diào)發(fā)展進程尚處于初步階段，部分西部地區(qū)省域技術創(chuàng)新與碳排放效率發(fā)展較為緩慢，需要注重創(chuàng)新水平對能源利用效率的提升以及環(huán)境效益對技術創(chuàng)新的倒逼作用。

由上述分析可知，（1）工業(yè)企業(yè)技術創(chuàng)新與碳排放效率耦合協(xié)調(diào)度具有局部正向空間集聚特征的地域范圍在擴大。由2008 年28.6%（“H～H”類型省域占10.7%，“L～L”類型省份達到17.9%）增至2020 年39.3%（21.4% 省市屬于“H～H”集聚類型，17.9% 省市屬于“L～L”集聚類型）。（2）工業(yè)企業(yè)技術創(chuàng)新與碳排放效率耦合協(xié)調(diào)空間協(xié)調(diào)發(fā)展水平有較大提升空間?！癏～H”集聚特征的溢出效應主要分布在中東部地區(qū)，且呈增長趨勢，而“L～L”集聚特征的緩慢增長區(qū)域主要分布在西部地區(qū)。究其原因，東部及中部地區(qū)產(chǎn)業(yè)結構相對較為合理，且對于生態(tài)環(huán)境較為重視，技術創(chuàng)新和碳排放效率協(xié)調(diào)水平較高，兩者會產(chǎn)生顯著的“馬太效應”；而西部地區(qū)由于經(jīng)濟發(fā)展相對較為緩慢，對于創(chuàng)新活動投入不足，同時工業(yè)發(fā)展多以粗放式為主，表現(xiàn)為能源結構多以煤炭消耗為主，加之對于環(huán)境效益的忽視，生態(tài)文明建設有待進一步加強，因此，技術創(chuàng)新和碳排放效率耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平相對較低。

（三）技術創(chuàng)新與碳排放效率間的動態(tài)響應關系

1. 平穩(wěn)性檢驗及滯后階數(shù)確定

考慮到指標序列平穩(wěn)性，對技術創(chuàng)新、碳排放效率取自然對數(shù)進行平穩(wěn)性檢驗，結果見表6。變量均通過1% 顯著性水平檢驗，序列是平穩(wěn)的。根據(jù)AIC、BIC、HQIC 最小信息準則進行最優(yōu)階數(shù)選擇結果見表7，最優(yōu)滯后期數(shù)為2。

表6 平穩(wěn)性檢驗結果

表7 PVAR 最優(yōu)滯后期數(shù)

2. 脈沖響應及方差分解

為分析技術創(chuàng)新與碳排放效率動態(tài)響應機制，通過蒙特卡羅模擬得到滯后十期脈沖響應軌跡，見圖4。

圖4 脈沖響應曲線

當技術創(chuàng)新面對自身沖擊時，短期內(nèi)表現(xiàn)出顯著正向作用，但隨之產(chǎn)生微弱的負向效應。這表明技術創(chuàng)新在初期具有一定推動作用，但受限于經(jīng)濟發(fā)展水平，創(chuàng)新投入不足以及創(chuàng)新成果經(jīng)濟效益低下抑制后期創(chuàng)新活動有效進行。

當碳排放效率受到自身沖擊時，整體呈現(xiàn)顯著正向效應，后逐漸趨于穩(wěn)定。表明碳排放效率具有一定的經(jīng)濟慣性，主要因為較高的環(huán)境效益有利于碳排放效率提升；同時，在創(chuàng)新投入與經(jīng)濟收益相匹配的情況下，技術創(chuàng)新需求不斷增強，強化企業(yè)綠色經(jīng)濟發(fā)展模式，這表明經(jīng)濟發(fā)展水平和能源結構對碳排放效率具有間接影響作用，兩者不可或缺。

當技術創(chuàng)新面對碳排放效率沖擊時，當期效應為0，隨后呈現(xiàn)正負波動的“N”型趨勢，整體產(chǎn)生正向影響，表明碳排放效率對技術創(chuàng)新的影響具有一定滯后性，且由于對于碳排放效率需求不足，對于創(chuàng)新投入等方面略有忽視，從而不利于技術創(chuàng)新水平提升。

當碳排放效率面對技術創(chuàng)新沖擊時，產(chǎn)生較為顯著的正向效應，表明技術創(chuàng)新可以通過技術升級提升能源利用效率從而提高碳排放效率，但隨著創(chuàng)新水平的提升，往往會由于過度關注經(jīng)濟效益忽視環(huán)境效益從而不利于碳排放效率的提升。因此，技術創(chuàng)新與碳排放效率存在動態(tài)耦合關系，但這種關系有待進一步加強。

為進一步研究技術創(chuàng)新與碳排放效率不斷變化過程中不同沖擊的貢獻程度，取滯后8 期，分析技術創(chuàng)新、碳排放效率相互影響的方差分解結果，見表8。

表8 PVAR 方差分解結果

技術創(chuàng)新方差貢獻率主要受自身影響，在滯后8 期高達96.6%，其次為碳排放效率水平僅3.4%；碳排放效率貢獻程度主要來自自身，在滯后8 期仍為88.2%，技術創(chuàng)新方差貢獻率為11.8%；因此，技術創(chuàng)新與碳排放效率對其自身呈現(xiàn)顯著依賴性。

六、結論與建議

本文從“雙碳”戰(zhàn)略視角構建工業(yè)企業(yè)技術創(chuàng)新與碳排放效率耦合協(xié)調(diào)評價指標體系，運用耦合協(xié)調(diào)度、相對發(fā)展模型和探索性空間數(shù)據(jù)分析法對兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)時空演變特征和空間關聯(lián)格局進行分析，并通過PVAR 模型對兩者動態(tài)響應關系進行研究。得出以下結論：

（1）從技術創(chuàng)新與碳排放效率耦合協(xié)調(diào)時序變化來看，兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度呈增長態(tài)勢，初步實現(xiàn)基本協(xié)調(diào)，但兩系統(tǒng)互相制約特征較為顯著，未實現(xiàn)相互促進的中度協(xié)調(diào)；從技術創(chuàng)新與碳排放效率耦合協(xié)調(diào)空間格局來看，兩系統(tǒng)省域耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平自東向西逐漸遞減，差距逐漸縮小，呈現(xiàn)顯著性“條塊狀”分布空間格局，且已形成廣東、江蘇等東部省份為主的高度協(xié)調(diào)發(fā)展向兩側輻射的中心地帶，帶動周邊省市實現(xiàn)不同程度的良好轉變。

（2）從技術創(chuàng)新與碳排放效率耦合協(xié)調(diào)空間分異特征來看，兩系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展呈現(xiàn)顯著正向空間集聚特征，存在明顯的“溢出效應”和“馬太效應”。 “H～H”集聚特征的溢出效應主要分布在中部和東部地區(qū)，“L～L”集聚特征的緩慢增長區(qū)域主要分布在西部地區(qū)。

（3）從技術創(chuàng)新與碳排放效率動態(tài)響應關系來看，技術創(chuàng)新與碳排放效率相互促進，且技術創(chuàng)新對碳排放效率的作用更顯著，碳排放效率對技術創(chuàng)新的促進作用會不斷減弱并漸變?yōu)橐种谱饔?，碳排放效率對技術創(chuàng)新的推動力有待提升；總體而言，工業(yè)企業(yè)技術創(chuàng)新與碳排放效率互動關系有待加強。

根據(jù)上述結論，提出以下建議：

第一，加大創(chuàng)新活動人力資本投入，鼓勵企業(yè)進行技術升級，同時適當引進國外先進技術，提升企業(yè)技術創(chuàng)新能力。加強與高校、科研機構的合作，依托產(chǎn)學研機制實現(xiàn)驅(qū)動力，并強化環(huán)境規(guī)制政策對生態(tài)文明建設的監(jiān)管力度，倒逼企業(yè)擴大創(chuàng)新需求，實現(xiàn)經(jīng)濟與環(huán)境效益雙贏。

第二，發(fā)揮廣東、江蘇等東部高度協(xié)調(diào)省域示范作用。通過共享資源以及加強技術交流合作，促進資源要素全域流動，實現(xiàn)清潔能源生產(chǎn)以及提升能源效率創(chuàng)新成果的最大化溢出效應，帶動提升周邊地區(qū)協(xié)調(diào)發(fā)展水平。

第三，制定區(qū)域差異化協(xié)調(diào)推進政策。東部地區(qū)應在原有創(chuàng)新機制基礎上，提升資金活力，加強創(chuàng)新技術延展性和應用性，提高創(chuàng)新技術利用率；中西部地區(qū)省域應積極優(yōu)化能源結構，提升利用效率，減少對煤炭等高碳排放資源的依賴，注重生態(tài)環(huán)境的兼容性，有效提升各省域創(chuàng)新能力和碳排放效率。