知識作用視角下城市間環(huán)境規(guī)制異質(zhì)性與綠色創(chuàng)新質(zhì)量研究

林子秋，李應(yīng)博

(清華大學(xué) 公共管理學(xué)院，北京100084)

0 引言

綠色創(chuàng)新是實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長以及與環(huán)境污染脫鉤的重要手段。隨著全球氣候變化、能源短缺和可持續(xù)發(fā)展議題逐漸得到重視，人們對綠色創(chuàng)新的需求與日俱增。綠色創(chuàng)新涵蓋綠色產(chǎn)品創(chuàng)新、綠色工藝創(chuàng)新、清潔生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新和污染物終端治理創(chuàng)新。盡管關(guān)于綠色創(chuàng)新的概念尚未達(dá)成一致，但所有表述幾乎都涵蓋綠色創(chuàng)新兩方面目標(biāo)，即減少自然資源依賴與降低污染排放量。相比于綠色創(chuàng)新行為，綠色創(chuàng)新質(zhì)量是創(chuàng)新結(jié)果導(dǎo)向的，技術(shù)復(fù)雜性、經(jīng)濟(jì)效益、技術(shù)影響力是測度綠色創(chuàng)新質(zhì)量的主要方式[1]。為了更好地理解公共政策如何加速引導(dǎo)綠色創(chuàng)新，需要深入了解綠色創(chuàng)新影響因素。綠色創(chuàng)新作為技術(shù)創(chuàng)新的子集，一方面受制于知識溢出市場失靈這一技術(shù)創(chuàng)新共有特點[2]的限制，另一方面受到環(huán)境外部性市場失靈的阻礙。面對雙重的市場失靈，環(huán)境規(guī)制政策被認(rèn)為是促進(jìn)綠色創(chuàng)新的重要手段[3]。

近年來，我國中央和地方政府日益重視環(huán)境保護(hù)問題，環(huán)境治理投資力度與財政環(huán)保支出費用呈現(xiàn)逐年上升態(tài)勢，與之相對應(yīng)的是，我國綠色專利申請量與授權(quán)量也與日俱增，如圖1所示。那么“爆炸式”的專利增長能否代表我國綠色專利質(zhì)量和綠色創(chuàng)新能力提升？國家知識產(chǎn)權(quán)局于2014年發(fā)布的研究報告指出，我國還不是真正意義上的知識產(chǎn)權(quán)強(qiáng)國，專利對產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的有效支撐力還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。既有研究也表明，我國創(chuàng)新數(shù)量的增長并沒有伴隨質(zhì)量上的跟進(jìn)[4-6]，綠色創(chuàng)新領(lǐng)域的專利質(zhì)量在2006-2016年并未出現(xiàn)明顯提高[7]，創(chuàng)新質(zhì)量與環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度也呈現(xiàn)非線性關(guān)系[8]。圖2中綠色發(fā)明專利數(shù)在綠色專利申請總數(shù)中的占比和在綠色專利授權(quán)總數(shù)中的占比也表明，其增長并沒有出現(xiàn)與環(huán)境治理投入或綠色專利數(shù)量相一致的發(fā)展趨勢。上述現(xiàn)象引出了本文的研究問題，即我國的環(huán)境規(guī)制政策如何對綠色創(chuàng)新質(zhì)量發(fā)揮影響？

目前，我國的環(huán)境規(guī)制主要呈現(xiàn)為放權(quán)式治理模式，地方政府執(zhí)行環(huán)境規(guī)制標(biāo)準(zhǔn)的差異導(dǎo)致環(huán)境規(guī)制存在城市異質(zhì)性，而異質(zhì)性的城市規(guī)制直接影響轄區(qū)主體綠色創(chuàng)新行為。既有研究在回答環(huán)境規(guī)制異質(zhì)性對城市綠色創(chuàng)新的影響時，大多圍繞企業(yè)激勵與污染轉(zhuǎn)移展開分析，其中的觀點主要分為“波特假說”與“污染天堂”。 “波特假說”認(rèn)為，鄰近地區(qū)的環(huán)境規(guī)制通過溢出效應(yīng)影響本地企業(yè)綠色創(chuàng)新的收益預(yù)期，激勵本地清潔技術(shù)研發(fā)與技術(shù)擴(kuò)散[9]；“污染天堂”觀點則認(rèn)為，部分區(qū)域較為寬松的環(huán)境規(guī)制使其成為“污染避難所”，企業(yè)通過轉(zhuǎn)移污染密集型工廠，逃離原有的高規(guī)制地區(qū)，致使本地綠色創(chuàng)新得不到應(yīng)有發(fā)展[10]。上述研究都屬于“激勵—回應(yīng)”視角下環(huán)境規(guī)制對創(chuàng)新的影響分析[11]。

創(chuàng)新激勵與回應(yīng)固然重要，但創(chuàng)新主體具備的知識基礎(chǔ)往往對創(chuàng)新質(zhì)量具有更重要的影響[12]。與非綠色創(chuàng)新相比，綠色創(chuàng)新知識基礎(chǔ)的多樣性、復(fù)雜性與不確定性更顯著[13]。例如，可再生能源技術(shù)需要大量顛覆性創(chuàng)新活動，對基礎(chǔ)科學(xué)知識的需求高于對技術(shù)知識的需求[12]；節(jié)能減排技術(shù)更多地依賴于上下游產(chǎn)業(yè)間的復(fù)雜關(guān)聯(lián)，創(chuàng)新主體需要將關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)知識納入分析范疇才可決定自身技術(shù)走向[14]；溫室氣體減排類技術(shù)在收益上具有不確定性，方案上是否行得通在事前并不清楚，這也導(dǎo)致創(chuàng)新主體更愿意投向既有知識[15]。上述多樣性、復(fù)雜性與不確定性更加凸顯了知識基礎(chǔ)概念在綠色創(chuàng)新質(zhì)量分析中的重要性。

環(huán)境規(guī)制作為對公眾環(huán)境需求的制度性回應(yīng)，通過標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定與注意力引導(dǎo)，將環(huán)境壓力轉(zhuǎn)變?yōu)樘囟ㄖR選擇和知識結(jié)構(gòu)重塑，使得污染排放主體與綠色創(chuàng)新主體能夠通過調(diào)整其技術(shù)方向，優(yōu)化創(chuàng)新投入并促進(jìn)知識生產(chǎn)[16]。然而，現(xiàn)有研究針對環(huán)境規(guī)制知識作用問題的關(guān)注不足[17]。因此，區(qū)別于“激勵—回應(yīng)”視角下的環(huán)境規(guī)制對創(chuàng)新的影響研究[11]，本文引入知識作用視角，分析城市環(huán)境規(guī)制異質(zhì)性與綠色創(chuàng)新質(zhì)量關(guān)系。通過使用我國279個地級市2004-2014年面板數(shù)據(jù)，采用負(fù)二項回歸模型，研究發(fā)現(xiàn)，鄰近城市環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度提升會對本地城市綠色創(chuàng)新質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)向影響，該效應(yīng)主要通過知識寬度縮小、知識距離擴(kuò)大兩類中介效應(yīng)發(fā)揮作用，鄰近城市環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度的負(fù)向影響還會受到城市間知識平衡度的調(diào)節(jié)作用，當(dāng)城市間綠色知識平衡度較高時，鄰近城市環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度對本城市綠色創(chuàng)新質(zhì)量的影響能夠由抑制轉(zhuǎn)為促進(jìn)，發(fā)揮正向作用。

本研究的邊際貢獻(xiàn)主要有以下3個方面：首先，引入高質(zhì)量專利與專利被引次數(shù)反映城市綠色創(chuàng)新質(zhì)量，將環(huán)境規(guī)制的城市異質(zhì)性與綠色創(chuàng)新質(zhì)量納入統(tǒng)一分析框架，為深入理解地方環(huán)境治理與創(chuàng)新高質(zhì)量發(fā)展提供理論依據(jù)；第二，基于知識寬度與知識距離提出環(huán)境規(guī)制影響綠色創(chuàng)新的中介機(jī)制，探討知識平衡度對上述關(guān)系的調(diào)節(jié)作用，拓展引致創(chuàng)新理論[18]的作用機(jī)理；第三，提出政策建議，為地方政府開展環(huán)境治理協(xié)同、構(gòu)建環(huán)境與技術(shù)政策互補(bǔ)格局提供理論基礎(chǔ)。

1 理論機(jī)制與研究假設(shè)

1.1 綠色創(chuàng)新與綠色創(chuàng)新質(zhì)量

學(xué)術(shù)界對綠色創(chuàng)新尚無統(tǒng)一定義。部分研究將綠色創(chuàng)新聚焦在技術(shù)領(lǐng)域的變革，認(rèn)為與綠色產(chǎn)品或過程相關(guān)的硬件或軟件創(chuàng)新(包括節(jié)能、污染防控、廢物回收、綠色產(chǎn)品設(shè)計或企業(yè)環(huán)境管理的技術(shù)改善)都可稱為綠色創(chuàng)新[19]；另一部分學(xué)者則兼顧綠色創(chuàng)新在技術(shù)、組織乃至社會領(lǐng)域的多重變革，將綠色創(chuàng)新定義為“為減少自然資源(包括材料、能源、水和土地)使用、降低有害物質(zhì)釋放，而改進(jìn)新產(chǎn)品(商品或服務(wù))、流程、組織結(jié)構(gòu)或營銷解決方案的活動”[20]。盡管不同學(xué)者對綠色創(chuàng)新的定義不盡相同，但所有表述幾乎都涵蓋綠色創(chuàng)新的兩個目標(biāo)，即降低自然資源使用與減少環(huán)境污染。在綠色創(chuàng)新測度方面，部分學(xué)者使用R&D支出[21]和綠色生產(chǎn)率[22]等間接指標(biāo)衡量綠色創(chuàng)新，伴隨專利數(shù)據(jù)的普及，其逐漸變成度量創(chuàng)新的重要指標(biāo)。由于專利會提供專利發(fā)明者、權(quán)利要求、專利族和引用等信息，有利于識別創(chuàng)新主體類型和創(chuàng)新質(zhì)量，因此越來越多的研究者開始采用專利數(shù)據(jù)衡量綠色技術(shù)創(chuàng)新[23]。

綠色創(chuàng)新質(zhì)量是指創(chuàng)新活動產(chǎn)生的結(jié)果，即通過創(chuàng)新創(chuàng)造或維持的價值[24]?，F(xiàn)有研究主要從3個維度表征，即技術(shù)研發(fā)復(fù)雜程度、技術(shù)影響力和技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。第一是技術(shù)研發(fā)復(fù)雜程度，部分學(xué)者采用發(fā)明專利數(shù)量或發(fā)明專利比例衡量創(chuàng)新質(zhì)量[25]，這是因為發(fā)明專利比其它類型專利需要更多的研發(fā)投入、更高的專利費用和更嚴(yán)格的專利審查標(biāo)準(zhǔn)[1]；第二是技術(shù)影響力或技術(shù)擴(kuò)散程度，一些學(xué)者使用專利被引用次數(shù)[26]衡量創(chuàng)新質(zhì)量，如果一項專利對進(jìn)一步創(chuàng)新有所啟發(fā)，基于該專利形成的后續(xù)專利自然會引用它，“被引”是原始專利具有開創(chuàng)性本質(zhì)的外在表現(xiàn)；第三是技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益，F(xiàn)ischer&Leidinger[27]使用專利拍賣價格衡量創(chuàng)新質(zhì)量，也有學(xué)者使用專利家族成員數(shù)衡量創(chuàng)新質(zhì)量。專利家族成員數(shù)是指為一項發(fā)明申請專利保護(hù)的司法管轄區(qū)數(shù)量[28]，專利家族成員數(shù)與專利價值，尤其是經(jīng)濟(jì)價值顯著相關(guān)[27]。

1.2 環(huán)境規(guī)制的城市異質(zhì)性

為更好地了解公共政策如何加速引導(dǎo)綠色創(chuàng)新、提高綠色創(chuàng)新質(zhì)量，有必要深入分析創(chuàng)新驅(qū)動因素。綠色創(chuàng)新作為技術(shù)創(chuàng)新的一個子集，一方面受制于知識溢出市場失靈這一技術(shù)創(chuàng)新共有特點的束縛[2][3]，另一方面受到環(huán)境外部性市場失靈的阻礙。面對上述雙重市場失靈，除創(chuàng)新驅(qū)動理論中傳統(tǒng)的需求拉動[29]與技術(shù)推動[20]外，環(huán)境規(guī)制被認(rèn)為是提升綠色創(chuàng)新質(zhì)量的主要手段[30]。

隨著政府環(huán)境規(guī)制力度提升，我國綠色專利申請數(shù)不斷增加，但創(chuàng)新數(shù)量的增長并沒有帶來相應(yīng)的質(zhì)量提升，部分領(lǐng)域的發(fā)明專利占比較低，高質(zhì)量的技術(shù)創(chuàng)新較少[4-6]。陶鋒等[7]聚焦綠色創(chuàng)新領(lǐng)域，通過使用IPC信息表征專利質(zhì)量，研究認(rèn)為，我國的綠色專利質(zhì)量在2006-2016年并未得到顯著提高。那么我國的環(huán)境規(guī)制政策究竟對綠色創(chuàng)新質(zhì)量起何種作用？

本文認(rèn)為，盡管國家層面的規(guī)制力度不斷提升，但歸根結(jié)底，城市和區(qū)域?qū)用娴囊?guī)制強(qiáng)度才對當(dāng)?shù)刂黧w創(chuàng)新行為與創(chuàng)新質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。我國的環(huán)境規(guī)制主要呈現(xiàn)為放權(quán)式治理模式，環(huán)境規(guī)制的城市異質(zhì)性來自地方政府執(zhí)行環(huán)境規(guī)制標(biāo)準(zhǔn)的差異。隨著經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展以及政府對環(huán)境保護(hù)問題重視程度的提高，地方政府間的“逐底競爭”逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鸬赘偁帯迸c“競相向上”并存的非對稱格局[31]?，F(xiàn)有關(guān)于環(huán)境規(guī)制對綠色創(chuàng)新的影響機(jī)制研究都是從“激勵—回應(yīng)”視角解釋環(huán)境規(guī)制與綠色創(chuàng)新關(guān)系，視企業(yè)等機(jī)構(gòu)為理性決策主體，將環(huán)境規(guī)制成本納入知識生產(chǎn)決策系統(tǒng)考量。然而，該視角容易忽略環(huán)境規(guī)制在知識與技術(shù)引導(dǎo)方面的作用，這是因為綠色創(chuàng)新具有知識多樣性、復(fù)雜性與不確定性，在分析創(chuàng)新過程中應(yīng)更加關(guān)注規(guī)制政策對綠色知識的引導(dǎo)作用。新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)研究表明，城市間的創(chuàng)新活動存在明顯的知識流動與溢出現(xiàn)象，鄰近地區(qū)的知識外溢有助于提升本地知識水平[33]，但當(dāng)不同城市在技術(shù)引導(dǎo)與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定等方面存在較大差異時，這種差異會阻斷城市間原有正常的知識流動，不利于本城市向鄰近城市學(xué)習(xí)，從而抑制本城市綠色創(chuàng)新質(zhì)量提升。此外，環(huán)境規(guī)制政策對綠色創(chuàng)新質(zhì)量的作用也存在不確定性，“波特假說”中遵循的成本效應(yīng)往往在當(dāng)期產(chǎn)生，而創(chuàng)新補(bǔ)償效應(yīng)存在一定滯后性，需要一段時間方能顯現(xiàn)，若短期內(nèi)鄰近城市的規(guī)制強(qiáng)度過高，則會給自身企業(yè)施加過重的成本約束，抑制其綠色創(chuàng)新質(zhì)量提升，不利于鄰近城市新技術(shù)研發(fā)與城市間知識擴(kuò)散。據(jù)此，本文提出如下假設(shè)：

H1：鄰近城市環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度提升會抑制本城市綠色創(chuàng)新質(zhì)量提升。

1.3 知識作用視角下的環(huán)境規(guī)制

環(huán)境規(guī)制通常被認(rèn)為能促進(jìn)綠色創(chuàng)新[34]，其驅(qū)動力主要來自三方面：規(guī)范、激勵與引導(dǎo)[17]。其中，引導(dǎo)主要是指環(huán)境規(guī)制是對公眾環(huán)境保護(hù)訴求的制度性回應(yīng)，它將壓力轉(zhuǎn)化為具體政策，通過細(xì)化技術(shù)要求，為污染者和環(huán)境技術(shù)供應(yīng)商提供實際指導(dǎo)。環(huán)境規(guī)制作為技術(shù)變革的“過濾器”和“引導(dǎo)器”，通過性能標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定，將創(chuàng)新主體注意力聚焦于某些特定方面，進(jìn)而影響創(chuàng)新方向和模式。

環(huán)境規(guī)制通過聚焦特定領(lǐng)域的污染治理影響城市間的知識寬度。創(chuàng)新作為知識重組的結(jié)果，其搜索空間、搜索元素都會影響創(chuàng)新質(zhì)量，其中，遠(yuǎn)距離搜索對創(chuàng)新新穎度提升十分重要[35]，而知識寬度賦予轄區(qū)創(chuàng)新主體可使用的知識要素，企業(yè)通過地理空間內(nèi)的模仿學(xué)習(xí)與競爭，選擇對自己未來發(fā)展最為關(guān)鍵的知識并將其應(yīng)用于知識生產(chǎn)與技術(shù)研發(fā)過程(如圖3所示)。環(huán)境規(guī)制會促使企業(yè)和產(chǎn)業(yè)群體內(nèi)部發(fā)生強(qiáng)制性“精洗”，讓企業(yè)優(yōu)勝劣汰，但也不可避免地改變了原有地區(qū)的知識寬度，導(dǎo)致原有知識成分向部分領(lǐng)域集中。綠色創(chuàng)新活動是一個復(fù)雜過程，需要多樣化的知識投入，當(dāng)鄰近城市的規(guī)制強(qiáng)度較高時，城市間整體的知識寬度會發(fā)生縮減，這一調(diào)整會對原先的綠色創(chuàng)新過程構(gòu)成沖擊，通過溢出效應(yīng)影響本地企業(yè)綠色創(chuàng)新質(zhì)量。據(jù)此，本文提出如下假設(shè)：

H2：知識寬度在鄰近城市環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度與本城市綠色創(chuàng)新質(zhì)量之間起負(fù)向中介效用。

城市環(huán)境規(guī)制的異質(zhì)性會影響鄰近城市間知識距離，位置相鄰的城市間更易形成研發(fā)合作，實現(xiàn)隱性知識傳遞。綠色技術(shù)相比非綠色技術(shù)具有更強(qiáng)擴(kuò)散性，在能源生產(chǎn)、運輸、燃料和照明4個技術(shù)領(lǐng)域，清潔技術(shù)的知識溢出率與傳統(tǒng)技術(shù)的知識溢出率平均相差43%[36]。從技術(shù)鄰近角度來看，知識距離較近的專利更易產(chǎn)生溢出效應(yīng)，而知識距離較遠(yuǎn)則意味著成本和不確定性更大，而且可能對新知識質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響[37]。當(dāng)鄰近城市的環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度提高時，城市間環(huán)境規(guī)制的異質(zhì)性更顯著，知識結(jié)構(gòu)差異隨之上升(如圖3所示)，既有的知識流動將受到進(jìn)一步抑制。據(jù)此，本文提出如下假設(shè)：

H3：知識距離在鄰近城市環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度與本城市綠色創(chuàng)新質(zhì)量之間起負(fù)向中介效應(yīng)。

城市間的知識平衡度能夠有效調(diào)節(jié)鄰近城市環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度提升帶來的負(fù)面影響。知識要素分布越均衡(如圖3中的分布曲線盡可能“低峰胖尾”)，城市間的知識儲備也越均衡，當(dāng)城市間環(huán)境規(guī)制異質(zhì)性增強(qiáng)時，創(chuàng)新主體能夠更加合理地選擇、調(diào)配不同類型的知識要素，實現(xiàn)有機(jī)重組，當(dāng)平衡度達(dá)到一定值后，環(huán)境規(guī)制的沖擊甚至可以帶來創(chuàng)新質(zhì)量提升；如果城市間的知識分布過于集中，面對環(huán)境規(guī)制沖擊時，創(chuàng)新主體在短期內(nèi)可能找不到合適的知識要素進(jìn)而無所適從。過于集中的知識分布也不利于探索性創(chuàng)新，創(chuàng)新主體更會選擇在既有領(lǐng)域從事漸進(jìn)性創(chuàng)新，因此短期內(nèi)不會開拓新技術(shù)[38]。據(jù)此，本文提出如下假設(shè)：

H4：城市間知識平衡度在鄰近城市環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度與本城市綠色創(chuàng)新質(zhì)量關(guān)系中起調(diào)節(jié)作用。當(dāng)城市間知識平衡度達(dá)到一定閾值時，鄰近城市的高環(huán)境規(guī)制對本地綠色創(chuàng)新質(zhì)量的作用將由抑制轉(zhuǎn)為促進(jìn)。

綜上所述，構(gòu)建本文的理論框架,如圖4所示。

2 數(shù)據(jù)收集與研究方法

2.1 模型選定

本文使用城市綠色發(fā)明專利申請數(shù)與城市綠色發(fā)明專利被引量兩個變量刻畫綠色創(chuàng)新質(zhì)量。

(1)綠色發(fā)明專利申請數(shù)(gpatentit)。相比實用新型專利，綠色發(fā)明在突破性、獨創(chuàng)性、新穎性方面更具特色，是對某技術(shù)方案的突破性升級或創(chuàng)造，因此本文采用t年城市i中專利家族成員數(shù)大于或等于2的綠色發(fā)明專利gpatentit申請數(shù)作為表征城市綠色創(chuàng)新質(zhì)量的第一類變量[30,34]。一項發(fā)明在多個專利機(jī)構(gòu)尋求專利保護(hù)，將涉及多項額外費用(如專利律師費、審查費和翻譯費)，這也意味著如果申請人選擇擴(kuò)大發(fā)明保護(hù)范圍，該專利質(zhì)量和價值將大于或等于額外保護(hù)費用，也就代表著該專利創(chuàng)新質(zhì)量較高。綠色創(chuàng)發(fā)明專利gpatentit通常會出現(xiàn)過度離散現(xiàn)象，使得泊松分布條件不滿足，此時負(fù)二項分布模型更有效。表2中的(1)和(2)表明，gpatentit方差明顯大于均值且alpha檢驗也在1%的水平下顯著拒絕alpha=0的原假設(shè)，表明因變量為過離散，支持采用負(fù)二項分布模型。

E[gpatentit|X]=exp[β1L.WER+β2L.ER+β3L.gpatentit+∑βjControl+μi+νt+εit]

(1)

其中，gpatentit是i城市t時期專利家族成員數(shù)大于或等于2的綠色發(fā)明專利申請總量，X表示等號右邊出現(xiàn)的所有解釋變量，分別是滯后一期的鄰近城市環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度加權(quán)平均值L.WER、滯后一期的城市環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度L.ER、滯后一期的城市綠色發(fā)明專利申請數(shù)L.gpatentit、所有控制變量Control、城市固定效應(yīng)μi、時間固定效應(yīng)νt和自身擾動項εit，控制變量包括時期t城市i的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平、需求拉動類因素與技術(shù)推動類因素。

(2)綠色發(fā)明專利被引量(lnCitationit)。本文使用綠色發(fā)明專利被引量作為表示城市綠色創(chuàng)新質(zhì)量的第二類變量，專利被引量能夠從累進(jìn)創(chuàng)新角度表征技術(shù)影響力，是反映專利質(zhì)量的重要指標(biāo)[39]。由于綠色發(fā)明專利被引數(shù)表現(xiàn)為冪律分布形態(tài)，因此對其加1取對數(shù)化，并采用固定效應(yīng)模型對其進(jìn)行回歸分析。

lnCitationit=β0+β1L.WER+β2L.ER+β3L.gpatentit+∑βjControl+μi+νt+εit

(2)

其中，lnCitationit表示城市i在t年的綠色發(fā)明專利同族被引量，為了避免早期專利累計的被引量隨專利年齡變化而遞增，本文選取每個綠色發(fā)明專利從申請日開始的3年期(t,t+3)和5年期(t,t+5)窗口計算lnCitation3yit與lnCitation5yit；其余變量與上文相同。

2.2 數(shù)據(jù)與變量

2.2.1 城市綠色創(chuàng)新質(zhì)量

城市綠色創(chuàng)新質(zhì)量數(shù)據(jù)來自Patsnap數(shù)據(jù)庫，本文參考綠色專利相關(guān)研究[40,41]，采用如下步驟進(jìn)行數(shù)據(jù)檢索與整理：依據(jù)世界知識產(chǎn)權(quán)組織(WIPO)于 2010 年推出的 “國際專利分類綠色清單”中所列出的IPC分類號，識別受理國為中國的全部專利信息，該檢索條目依據(jù)《聯(lián)合國氣候變化框架條約》將綠色專利分為廢棄物管理、能源節(jié)約等7種類型。將專利申請日限定在2003—2014年，采取如下檢索式進(jìn)行逐一檢索：(IPC=(XXX))AND(AD=[20030101to20141231])(XXX為“國際專利分類綠色清單”中包含的IPC分類號)。在得到全部專利信息后，按年份與申請人所在城市對同族專利進(jìn)行加總。

2.2.2 核心解釋變量

(1)環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度(ERit)。目前，學(xué)術(shù)界在度量環(huán)境規(guī)制時主要采用單一指標(biāo)法[42]、綜合指數(shù)法[43]、分類考察法[44]以及賦值評分法[45]4種方法測度國家環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度。其中，單一指標(biāo)法由于是從環(huán)境規(guī)制的某方面進(jìn)行衡量，容易造成研究結(jié)論出現(xiàn)偏差；賦值評分法具有一定的人為主觀性。同時，城市數(shù)據(jù)可得性的約束導(dǎo)致無法從多角度考察環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度。因此，本文采用綜合指數(shù)法測算環(huán)境規(guī)制水平。

[prigt-min(prg)]/[max(prg)-min(prg)]

(3)

(4)

(5)

WERi=∑j≠iwijERj

(6)

行政鄰近權(quán)重矩陣wi,j為：

(7)

地理距離權(quán)重矩陣w'ij為：

(8)

式中，dij是該城市與其它城市的經(jīng)緯度距離。

(2)知識寬度(breadthit)。一項專利不同的國際分類(IPC)代碼數(shù)量代表了該專利的技術(shù)廣度或范圍[47]，技術(shù)范圍與創(chuàng)新價值密切相關(guān)，而且專利技術(shù)范圍是預(yù)測創(chuàng)新主體未來專利質(zhì)量的主要因素[48]。本文參考Lerner、Shane & Squicciarini等[49]的做法，用本城市與鄰近城市所有綠色發(fā)明專利所屬不同IPC大類編碼的總數(shù)衡量綠色知識寬度breadthit。

(3)知識距離(distanceit)。為構(gòu)造本地與鄰近地區(qū)專利知識距離變量，借鑒于飛等[50]的方法，利用專利IPC大類編碼，使用(fik-fjk)代表地區(qū)i與地區(qū)j在第k項大類編碼上的比例差，dij代表某城市與鄰近N個城市大類編碼比例差的平方，由于知識距離dij存在右偏分布，故對其求平均值后作自然對數(shù)處理。

(9)

(10)

(4)知識平衡性(balanceit)。本文采用本城市與鄰近城市專利所屬IPC大類編碼的信息熵表征城市間知識平衡性[51]。信息熵越大，代表城市間IPC大類編碼分布越均勻，反之則越集中。城市間知識平衡度balanceit計算公式如下：

(11)

2.2.3 控制變量

本文從3個方面篩選控制變量，分別是城市經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平、需求拉動因素與技術(shù)推動因素[29]，以此控制可能影響城市綠色創(chuàng)新的相關(guān)因素，避免潛在遺漏變量的問題。

(1)城市經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平。采用城市人均 GDP 水平的自然對數(shù)lngdp_pcit與人口規(guī)模populationit表示城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，這是因為經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平越高的城市對環(huán)境往往有著更高要求，其綠色創(chuàng)新水平也會越高。本文采用地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)indus_strit(第二產(chǎn)業(yè)增加值與第三產(chǎn)業(yè)增加值之比)表征城市產(chǎn)業(yè)高級化程度。由于綠色創(chuàng)新主體多為工業(yè)企業(yè)，因此引入工業(yè)企業(yè)資產(chǎn)總額lntassetsit表示城市工業(yè)企業(yè)規(guī)模，工業(yè)企業(yè)選自中國工業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)庫2003-2014年的微觀企業(yè)樣本，企業(yè)資產(chǎn)總額為企業(yè)固定資產(chǎn)與流動資產(chǎn)之和，本文將其加總至城市層面。由于該變量存在較為嚴(yán)重的右偏分布，故對其進(jìn)行對數(shù)化處理。此外，采用工業(yè)企業(yè)中外資企業(yè)資產(chǎn)占比wzratioit表征城市對外開放程度，城市對外開放程度越高，越有利于吸收外來知識，提升本地創(chuàng)新水平。

(12)

(3)技術(shù)推動因素。引入城市普通高等學(xué)校在校生人數(shù)unistuit、城市財政教育支出比例eduratioit與城市財政科技支出比例techratioit表征城市對創(chuàng)新的支持強(qiáng)度。普通高等學(xué)校在校生人數(shù)能夠為城市創(chuàng)新研發(fā)提供人力資本，政府的教育與科技投入比重能夠反映地方政府對本地創(chuàng)新活動的偏好及支持程度，進(jìn)而為創(chuàng)新發(fā)展提供豐富的公共產(chǎn)品供給。

3 實證分析

3.1 描述性統(tǒng)計

選取2004—2014年中國279個地級市面板數(shù)據(jù)，使用2003—2013年數(shù)據(jù)作為相關(guān)變量的一期滯后項，共得到3 069個樣本。由于采用綜合指數(shù)法測度環(huán)境規(guī)制，其中涉及的工業(yè)煙粉(塵)處理率、工業(yè)廢水處理率與工業(yè)廢氣處理率三項指標(biāo)覆蓋時段為2003—2014年，參考沈坤榮[32]與Peng[46]的研究，本文也選取該時段進(jìn)行分析。城市經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平、需求拉動與技術(shù)推動數(shù)據(jù)主要來源于《中國城市統(tǒng)計年鑒》、CSMAR數(shù)據(jù)庫與CNRDS數(shù)據(jù)庫，部分缺失值采用插補(bǔ)法填補(bǔ)。從描述性統(tǒng)計結(jié)果可以看出，被解釋變量gpatentit均值為102，最大值為12 114，最小值為0，標(biāo)準(zhǔn)差達(dá)450.5，明顯大于均值，表明gpatentit可能存在過度分散問題。

3.2 實證結(jié)果與分析

3.2.1 基礎(chǔ)回歸

表2的基礎(chǔ)回歸模型(1)(3)和(5)表明，當(dāng)控制住本城市環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度后，鄰近城市環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度提升會負(fù)向影響本地綠色創(chuàng)新質(zhì)量，表明鄰近城市的環(huán)境規(guī)制會對本城市產(chǎn)生負(fù)向溢出效應(yīng)，這與Peng等人的研究結(jié)論一致。為了增強(qiáng)研究結(jié)果的穩(wěn)健性，引入地理距離矩陣的回歸結(jié)果進(jìn)行對比，模型(2)(4)與(6)的結(jié)果表明，以綠色發(fā)明專利申請量和綠色發(fā)明被引數(shù)表征的城市綠色創(chuàng)新質(zhì)量都受到了鄰近城市規(guī)制強(qiáng)度的負(fù)向影響，回歸系數(shù)在5%水平下顯著，體現(xiàn)出結(jié)論的穩(wěn)健性，即假設(shè)H1得到驗證。

表2 基礎(chǔ)回歸模型

控制變量中，人均GDP水平的自然對數(shù)值在1%的水平下顯著為正，表明經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平越高的地方對綠色發(fā)展有著更高訴求，創(chuàng)新質(zhì)量也越高；人口規(guī)模對綠色創(chuàng)新質(zhì)量的影響在10%的水平下顯著為正，表明地區(qū)人力資本存量與綠色創(chuàng)新質(zhì)量有著正向關(guān)聯(lián)；普通高校在校學(xué)生數(shù)對城市綠色發(fā)明專利申請量沒有顯著影響，但對城市綠色創(chuàng)新被引量有著顯著正向影響，表明城市研究型人力資本對于綠色創(chuàng)新技術(shù)傳播和擴(kuò)散發(fā)揮積極作用；城市科技類財政支出結(jié)構(gòu)對綠色發(fā)明專利申請數(shù)和被引量均有正向影響，表明政府對科技發(fā)展的偏好會在一定程度上促進(jìn)地方創(chuàng)新能力提升。為了避免綠色創(chuàng)新面板數(shù)據(jù)可能出現(xiàn)的自相關(guān)問題，方程中對綠色發(fā)明專利申請數(shù)作滯后一期處理，以控制城市綠色創(chuàng)新基礎(chǔ)的影響，滯后一期變量的回歸系數(shù)為正，表明城市綠色創(chuàng)新基礎(chǔ)與當(dāng)期因變量存在正向關(guān)系，體現(xiàn)出綠色創(chuàng)新質(zhì)量的時間慣性。

表1 變量描述性統(tǒng)計結(jié)果

3.2.2 機(jī)制分析：知識寬度縮減與知識距離擴(kuò)大的中介效應(yīng)

參照Baron & Kenny[52]的方法，構(gòu)建中介效應(yīng)模型實證分析鄰近城市環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度對本地綠色創(chuàng)新質(zhì)量的影響機(jī)制。中介變量為城市間綠色創(chuàng)新知識寬度與知識距離，通過知識寬度縮減效應(yīng)與知識距離擴(kuò)大效應(yīng)機(jī)制，考察城市間環(huán)境規(guī)制異質(zhì)性對綠色創(chuàng)新質(zhì)量的影響。中介效應(yīng)模型如下：

Gpatentit(lncitationit)=β0+β1L.ERit+β2∑j≠iwijL.ERjt+γX+λi+λt+μit

(13)

mediait=η0+η1L.ERit+η2∑j≠iwijL.ERjt+γX+λi+λt+μit

(14)

Gpatentit(lncitationit)=δ0+δ1L.ERit+δ2∑j≠iwijL.ERjt+δ3mediait+γX+λi+λt+μit

(15)

式中，中介變量mediait包括知識寬度breadthit與知識距離distanceit。

表3的回歸結(jié)果(1)和(2)說明，鄰近城市環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度對城市間知識寬度有負(fù)面影響，環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度通過標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定、方向引導(dǎo)在一定程度上限制了綠色創(chuàng)新范圍，削弱了城市開展后續(xù)綠色創(chuàng)新的基礎(chǔ)；將城市間知識寬度中介變量納入綠色創(chuàng)新質(zhì)量方程，即表3的(3)-(8)，結(jié)果顯示，鄰近城市環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度L.WERit變量與表2中(1)-(6)的回歸系數(shù)相比，無論是顯著性還是系數(shù)大小均出現(xiàn)下降，而城市間知識寬度breadthit變量則在1%的水平下顯著為正，表明城市間知識寬度扮演負(fù)向中介變量角色，鄰近地區(qū)環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度通過城市間知識寬度縮減效應(yīng)負(fù)向影響城市綠色創(chuàng)新質(zhì)量，假設(shè)H2得到驗證。

表3的回歸結(jié)果(9)和(10)說明，鄰近城市的環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度對城市間綠色創(chuàng)新知識距離起正向擴(kuò)張作用，該擴(kuò)張使得城市間知識流動賴以發(fā)生的共同知識減少，不利于城市間知識共享與重組。當(dāng)引入中介變量城市間知識距離distanceit至原方程后，發(fā)現(xiàn)其系數(shù)在1%的水平下顯著為負(fù)，且鄰近城市環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度L.WERit變量與表2中(1)-(6)的回歸系數(shù)相比，無論是顯著性還是系數(shù)大小均出現(xiàn)下降，表明城市間知識距離在其中扮演負(fù)向中介變量角色，且鄰近城市環(huán)境規(guī)制提升通過知識距離擴(kuò)大效應(yīng)負(fù)向影響本城市綠色創(chuàng)新質(zhì)量，假設(shè)H3得到驗證。

表3 知識寬度縮減的中介效應(yīng)

3.2.3 進(jìn)一步討論：知識平衡度的調(diào)節(jié)效應(yīng)

引入城市間綠色創(chuàng)新知識的平衡度balanceit，檢驗鄰近城市環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度提升對本城市綠色創(chuàng)新的影響是否會因城市間知識平衡度不同而產(chǎn)生差異。表4中(1)-(6)的結(jié)果顯示，鄰近城市環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度在1%的水平下顯著為負(fù)，表明鄰近城市環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度對城市綠色創(chuàng)新質(zhì)量有抑制作用，但其與城市間知識平衡度的交互項系數(shù)在1%的水平下顯著為正，說明當(dāng)城市間知識平衡度較高且超過某閾值后，鄰近地區(qū)環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度提升非但不會削弱本地綠色創(chuàng)新，反而會促進(jìn)城市綠色創(chuàng)新質(zhì)量提升。這反映出城市間綠色創(chuàng)新知識的合理分布能夠有效調(diào)節(jié)規(guī)制對知識的引導(dǎo)與優(yōu)化，均衡的知識分布能夠讓規(guī)制發(fā)揮更優(yōu)效果。

表4 知識距離擴(kuò)大的中介效應(yīng)

表5 城市間知識平衡度的調(diào)節(jié)效應(yīng)

4 結(jié)果分析、政策含義與研究展望

4.1 結(jié)果分析

正確認(rèn)知城市間環(huán)境規(guī)制差異與綠色創(chuàng)新關(guān)系，不僅關(guān)系到政府環(huán)境治理體系設(shè)計和優(yōu)化，更關(guān)系到科技創(chuàng)新與可持續(xù)發(fā)展。本文引入知識作用視角，利用2004-2014年城市級平衡面板數(shù)據(jù)，探討城市間環(huán)境規(guī)制異質(zhì)性對城市綠色創(chuàng)新質(zhì)量的影響。研究發(fā)現(xiàn)：①控制城市環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度不變，鄰近城市環(huán)境規(guī)制提升會對本城市綠色創(chuàng)新質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)向影響；②鄰近城市的環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度通過知識寬度縮減與知識距離擴(kuò)大兩類中介效應(yīng)負(fù)向影響本地城市綠色創(chuàng)新質(zhì)量；③城市間綠色創(chuàng)新知識的平衡度對環(huán)境規(guī)制與綠色創(chuàng)新質(zhì)量關(guān)系起調(diào)節(jié)效應(yīng)。

4.2 政策含義

我國在頂層設(shè)計上不斷完善政策機(jī)制、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)空間布局、建立低碳經(jīng)濟(jì)體系，但在區(qū)域?qū)用?，不同城市污染減排規(guī)制的執(zhí)行仍會受到自身經(jīng)濟(jì)與財政現(xiàn)實的制約，對環(huán)境與創(chuàng)新領(lǐng)域的政策組合也處在探索階段，如何既在空間上形成區(qū)域間協(xié)同互動，又能在政策工具上形成互補(bǔ)，是未來強(qiáng)化科技創(chuàng)新引領(lǐng)、推進(jìn)綠色發(fā)展的關(guān)鍵。本文依據(jù)上述研究結(jié)論提出如下政策建議：

一是地方政府應(yīng)重視環(huán)境規(guī)制政策的技術(shù)引導(dǎo)效應(yīng)。環(huán)境規(guī)制本質(zhì)上也是一種產(chǎn)業(yè)政策和科技政策，其“機(jī)會型”信號將對社會資本投資和主體研發(fā)投入產(chǎn)生引導(dǎo)效應(yīng)，未來應(yīng)更多地關(guān)注環(huán)境規(guī)制政策所涉及的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域與技術(shù)類別，充分研判政策實施地的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與技術(shù)關(guān)聯(lián)，針對當(dāng)?shù)貎?yōu)勢技術(shù)進(jìn)行激勵，以發(fā)揮環(huán)境規(guī)制對綠色創(chuàng)新的正向帶動作用。

二是地方政府應(yīng)強(qiáng)化環(huán)境政策與技術(shù)政策的協(xié)同互補(bǔ)。由于環(huán)境類技術(shù)創(chuàng)新存在高風(fēng)險性及不確定性，因此在城市產(chǎn)業(yè)較為分散、技術(shù)基礎(chǔ)較為薄弱的情況下，單純的環(huán)境規(guī)制約束可能會使企業(yè)等創(chuàng)新主體在短期內(nèi)采用被動回應(yīng)式策略，難以進(jìn)行深度持續(xù)投入的綠色創(chuàng)新。因此，當(dāng)城市技術(shù)發(fā)展仍處在初級階段時，政府需構(gòu)建開放型創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò), 整合利用包括部門、市場與社會、國際與國內(nèi)等創(chuàng)新資源, 強(qiáng)化綠色創(chuàng)新的基礎(chǔ)能力建設(shè)。在此基礎(chǔ)上，環(huán)境規(guī)制方能奏效。

三是進(jìn)一步促進(jìn)區(qū)域間綠色創(chuàng)新信息流動，創(chuàng)造共同知識，強(qiáng)化共同信念，促進(jìn)合作。地方政府進(jìn)行城市規(guī)劃與產(chǎn)業(yè)政策制定時，不僅應(yīng)關(guān)注生產(chǎn)生活空間，更應(yīng)著眼于知識空間構(gòu)筑，引導(dǎo)企業(yè)、高校和研究機(jī)構(gòu)等創(chuàng)新主體廣泛建立合作網(wǎng)絡(luò)，樹立協(xié)同行動信念，加大城市間共同知識與區(qū)域公共物品供給，加快技術(shù)、資源流動和有效配置，促進(jìn)綠色產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈深度融合，加速區(qū)域一體化和可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程。

4.3 未來展望

本文基于知識作用視角，對環(huán)境規(guī)制與綠色創(chuàng)新質(zhì)量間的作用機(jī)制開展了探索性研究。受制于篇幅和數(shù)據(jù)可得性，未來可從以下方面進(jìn)行深化。第一，本文采用專利家族成員數(shù)大于2的綠色發(fā)明專利數(shù)和城市綠色專利被引總量作為衡量綠色創(chuàng)新質(zhì)量的指標(biāo)，盡管考慮到了技術(shù)復(fù)雜性、經(jīng)濟(jì)效益與技術(shù)影響力，但仍未覆蓋創(chuàng)新質(zhì)量的所有維度，未來可使用IPC號測量專利的創(chuàng)新類別(漸進(jìn)式創(chuàng)新或突破式創(chuàng)新)，或使用SBM等前沿面方法計算城市創(chuàng)新績效。第二，本文立足于經(jīng)濟(jì)地理學(xué)假定，認(rèn)為創(chuàng)新知識存在空間溢出，城市綠色創(chuàng)新質(zhì)量不僅取決于自身知識基礎(chǔ)，同時受到來自周邊鄰近城市知識基礎(chǔ)的影響，故城市間環(huán)境規(guī)制異質(zhì)性才能夠基于這樣的知識外溢產(chǎn)生作用，但若基于社會學(xué)假定來看待上述問題，以合作、轉(zhuǎn)讓等行為建構(gòu)的專利網(wǎng)絡(luò)同樣扮演了知識傳遞與生產(chǎn)的角色[23,53]，本文尚未針對該點展開深入分析，后續(xù)研究可引入網(wǎng)絡(luò)距離矩陣進(jìn)行比較。第三，本文所關(guān)注的是綠色創(chuàng)新大類，而在綠色創(chuàng)新內(nèi)部，不同子行業(yè)的創(chuàng)新邏輯存在差異，部分行業(yè)創(chuàng)新對新知識要求較高，多為突破式創(chuàng)新，另一部分則為原有知識基礎(chǔ)上的漸進(jìn)式創(chuàng)新。未來可將綠色創(chuàng)新進(jìn)一步拆分，比較環(huán)境規(guī)制與創(chuàng)新質(zhì)量關(guān)系的行業(yè)異質(zhì)性。