環(huán)境規(guī)制對京津冀區(qū)域科技創(chuàng)新能力影響的實證研究

牛曉耕, 田振興

1. 河北地質大學 經(jīng)濟學院, 河北 石家莊 050031; 2. 河北地質大學 自然資源資產(chǎn)資本研究中心, 河北 石家莊 050031

0 引言

環(huán)境污染、 生態(tài)破壞日益積聚, 已成為威脅人類生存和經(jīng)濟社會健康發(fā)展的重要問題。 改革開放以來, 我國經(jīng)濟快速發(fā)展, 1979—2020 年期間GDP 年均增速約為9.19%, 伴隨經(jīng)濟規(guī)模的持續(xù)擴大, 也帶來了資源環(huán)境問題的積聚。 耶魯大學及哥倫比亞大學頂尖研究人員發(fā)布的《2016 年全球環(huán)境績效指數(shù)報告》 中顯示中國的環(huán)境績效指數(shù)排名109, 時至2020年, 該機構發(fā)布的《2020 年全球環(huán)境績效指數(shù)報告》顯示, 中國環(huán)境績效排名120, 排名有所下降, 其中,在空氣質量、 重金屬含量、 生物多樣性與棲息地領域的得分和排名遠低于其他領域, 這反映出經(jīng)濟快速增長之下環(huán)境壓力巨大, 也在一定程度上反映出我國目前環(huán)境規(guī)制還有待加強。 當前, 我國經(jīng)濟已由高速增長階段轉向高質量發(fā)展階段, 既要堅定不移地實施創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略, 又要將生態(tài)文明建設放在“五位一體” 總體建設格局的突出位置, 提高環(huán)境質量、 改善生態(tài)環(huán)境刻不容緩。 鑒于此, 我國各地一方面積極實施創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略, 致力于提升區(qū)域科技創(chuàng)新能力, 另一方面不同程度提升環(huán)境規(guī)制強度, 致力于生態(tài)環(huán)境治理與保護。 相較于長三角、 珠三角都市圈,環(huán)境污染問題偏重、 區(qū)域整體創(chuàng)新能力偏弱、 內部各城市創(chuàng)新水平差距懸殊的京津冀區(qū)域, 更應重視環(huán)境規(guī)制強度和區(qū)域整體創(chuàng)新能力的提升。

環(huán)境規(guī)制強度的持續(xù)提升, 對生態(tài)環(huán)境改善有著重要的積極作用, 但對于企業(yè)來說, 短期內面對高要求、 高標準的排污新規(guī), 會提高生產(chǎn)成本, 加重企業(yè)負擔, 進而影響企業(yè)在創(chuàng)新領域的投入資金, 短期內不利于企業(yè)創(chuàng)新能力的提升。 環(huán)境規(guī)制的強度大小會影響企業(yè)進行創(chuàng)新的積極性, 進而影響區(qū)域創(chuàng)新能力提升, 如何協(xié)調二者的關系, 實現(xiàn)環(huán)境質量持續(xù)改善和創(chuàng)新能力不斷提高的“雙贏” 局面, 促進經(jīng)濟的高質量發(fā)展, 是新時代中國社會經(jīng)濟發(fā)展亟需破解的重要課題。

毋庸置疑, 環(huán)境規(guī)制強度會影響區(qū)域創(chuàng)新能力,但就具體影響機理和影響方向, 學界仍未達成一致結論。 美國學者波特認為不能片面的把環(huán)境政策和經(jīng)濟發(fā)展的關系對立, 適當?shù)沫h(huán)境規(guī)制強度有利于企業(yè)進行技術創(chuàng)新, 既降低成本又提高產(chǎn)品質量, 有助于提高企業(yè)競爭力[1]。 波特假說提出后, 學術界圍繞環(huán)境規(guī)制對創(chuàng)新能力的影響展開了大量研究。 研究結論主要分為四類: 一是認為環(huán)境規(guī)制對創(chuàng)新能力的提升有促進作用[2-8]; 二是認為環(huán)境規(guī)制與創(chuàng)新能力間存在負向線性關系, 波特假說并未得到驗證[9,10]; 三是認為環(huán)境規(guī)制與創(chuàng)新能力之間的影響關系并不顯著[11,12]; 四是認為環(huán)境規(guī)制與創(chuàng)新能力之間存在非線性關系, 大多學者研究發(fā)現(xiàn)二者呈現(xiàn) “U” 型關系[13-20], 董直慶和王輝等(2019) 研究發(fā)現(xiàn)環(huán)境規(guī)制的鄰地綠色技術進步效應倒“U” 型特征, 本地呈“U” 型[21]。

梳理現(xiàn)有研究成果可知, 選擇不同時段數(shù)據(jù)或不同指標定量解析二者關系, 是造成結論各異的重要影響因素。 隨著時間的推移和研究的內容和深度來看,目前大多學者已經(jīng)從研究二者簡單的線性關系轉移到是否存在非線性關系上, 深入探究環(huán)境規(guī)制強度是否達到某個臨界值, 目前的環(huán)境規(guī)制水平是否有助于創(chuàng)新能力的提升等問題。 從研究方法來看, 大多選用一般的面板固定效應模型, 而區(qū)域創(chuàng)新有明顯的空間關聯(lián)性[22], 但少有研究其空間效應如何。 從研究范圍來看, 大多學者通常會研究全國或者某個地區(qū), 對于京津冀城市群的在該方面的研究尚未開展。

綜合考慮之下, 以京津冀為研究區(qū)域, 選用2003—2019 年北京、 天津和河北11 個設區(qū)市的面板數(shù)據(jù), 通過構建空間計量模型, 嘗試在空間溢出視域下探索環(huán)境規(guī)制對區(qū)域創(chuàng)新能力影響, 并提出針對性對策建議, 以期對京津冀環(huán)境規(guī)制手段、 方法和力度的優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐和決策依據(jù), 助力京津冀區(qū)域環(huán)境質量改善、 科技創(chuàng)新能力提升和經(jīng)濟高質量發(fā)展。

1 京津冀區(qū)域環(huán)境規(guī)制與創(chuàng)新能力現(xiàn)狀分析

京津冀環(huán)境規(guī)制強度有所上升, 但區(qū)域差異明顯。 如圖1 所示, 2010 年石家莊、 天津和唐山環(huán)境規(guī)制強度在京津冀地區(qū)最弱, 從實際發(fā)展進程來看, 這3 個城市的工業(yè)發(fā)展更加突出, 環(huán)境污染問題日益嚴重, 尤其是高污染的重工業(yè)工廠、 企業(yè)排放未經(jīng)處理或處理未達標的廢氣、 廢水等不僅嚴重影響當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境, 也給人們的生命健康帶來嚴重危害。 如圖2 所示, 這三地區(qū)的創(chuàng)新能力也相對較弱, 寬松的環(huán)境政策, 低水平的廢棄物排放標準, 促使污染企業(yè)大肆生產(chǎn), 給環(huán)境帶來巨大壓力。 隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展和環(huán)境規(guī)制政策體系的不斷優(yōu)化, 截至2019 年, 京津冀地區(qū)環(huán)境規(guī)制強度整體上有明顯提升, 不同地區(qū)的環(huán)境規(guī)制強度大小順序較2010 年無明顯變化, 而地區(qū)規(guī)制強度差異性變大。 廊坊、 衡水等地環(huán)境規(guī)制強度相較2019 年明顯增強, 北京、 天津等地的規(guī)制強度有所增強但變化不大。 這表明京津冀地方政府在環(huán)境治理上的差異性較大, 京津冀的環(huán)境協(xié)同治理有待進一步加強。

圖1 2010 年和2019 年京津冀區(qū)域環(huán)境規(guī)制強度分布示意圖(從左至右)Fig.1 Distribution of environmental regulation intensity in Beijing-Tianjin-Hebei Region in 2010 and 2019 (from left to right)

圖2 2010 年和2019 年京津冀區(qū)域創(chuàng)新能力分布示意圖(從左至右)Fig.2 Distribution diagram of Beijing-Tianjin-Hebei regional innovation capacity in 2010 and 2019(from left to right)

京津冀創(chuàng)新能力有所提升, 但空間虹吸效應突出, 區(qū)域創(chuàng)新能力差距大。 如圖2 所示, 2010 年北京的創(chuàng)新能力最高, 緊隨其后的有天津、 廊坊、 石家莊、 唐山和秦皇島, 而上述城市周邊都是創(chuàng)新能力相對較弱的地區(qū)。 廊坊和唐山的創(chuàng)新能力在2019 年被鄰近地區(qū)北京和天津拉開差距, 北京周邊的承德、 張家口創(chuàng)新能力很弱且與其他地區(qū)差距很大。 近幾年,北京和天津地區(qū)的高污染企業(yè)受到政策和形勢影響遷移到其鄰近地區(qū), 使得鄰近北京、 天津周邊地區(qū), 例如廊坊、 石家莊和唐山等地環(huán)境污染日益嚴重, 導致了這些地區(qū)環(huán)境規(guī)制強度的提高, 以達到減少環(huán)境持續(xù)惡化的目的, 但過強的環(huán)境規(guī)制標準, 同樣不利于企業(yè)創(chuàng)新, 會擠占企業(yè)創(chuàng)新投資, 從而導致地區(qū)間創(chuàng)新能力持續(xù)拉大, 差距愈加明顯的結果。 到2019 年,就形成了以北京、 天津為中心的創(chuàng)新高點, 與京津冀區(qū)域內其他城市的創(chuàng)新能力差距拉大。 這也從側面體現(xiàn)出京津冀地區(qū)創(chuàng)新資源配置的極端情況, 區(qū)域間的創(chuàng)新能力水平極其不平衡。

整體來看, 京津冀區(qū)域環(huán)境規(guī)制強度和創(chuàng)新能力雖有提升, 但區(qū)域差異很明顯, 且空間上影響明顯。因此, 亟需定量解析京津冀地區(qū)環(huán)境規(guī)制對區(qū)域創(chuàng)新能力的影響, 選擇合適的環(huán)境規(guī)制強度以達到環(huán)境改善和實現(xiàn)區(qū)域科技創(chuàng)新能力提升的“雙贏” 目的。

2 理論分析與研究假設

2.1 政府環(huán)境規(guī)制對企業(yè)創(chuàng)新的抑制作用

政府實行環(huán)境規(guī)制政策的初期, 因為區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展尚處于較低水平, 政策環(huán)境也相對不完善, 所以區(qū)域整體環(huán)境規(guī)制強度較低, 低水平的規(guī)制強度并不會刺激企業(yè)進行創(chuàng)新行為。 一方面, 一些環(huán)保政策, 例如排污稅等手段加重了企業(yè)的成本, 會擠占企業(yè)進行創(chuàng)新的投入資金, 影響投入產(chǎn)出效率, 抑制企業(yè)的創(chuàng)新積極性; 另一方面, 治污成本和技術改進成本往往大于排污成本, 而且通過技術創(chuàng)新節(jié)能減排具有很大的不確定性, 致使企業(yè)更加不愿意去承擔風險, 進而選擇“遵循成本”。 所以較低的環(huán)境規(guī)制強度下, 企業(yè)往往選擇繳納稅款而不去進行技術創(chuàng)新。 此時, 環(huán)境規(guī)制對創(chuàng)新能力提升產(chǎn)生的是抑制作用。

2.2 政府環(huán)境規(guī)制對企業(yè)創(chuàng)新的促進作用

隨著環(huán)境規(guī)制強度的提升, 企業(yè)的排污成本上漲, 會進一步壓縮利潤空間, 從而倒逼企業(yè)不得不采取更加先進的知識、 技術、 工藝和生產(chǎn)設備來提高生產(chǎn)率, 進一步優(yōu)化了資源配置效率, 由此帶來的創(chuàng)新收益一旦超過企業(yè)的創(chuàng)新投資, 就產(chǎn)生了創(chuàng)新的“補償效應”, 既提高了生產(chǎn)效率又提高了產(chǎn)品質量, 總效益增加, 有利于促使企業(yè)進行創(chuàng)新生產(chǎn)和內部的轉型升級。 另外, 政府環(huán)境規(guī)制力度持續(xù)加強, 也會使得產(chǎn)品需求方綠色消費理念增強, 消費結構的綠色化也會激發(fā)企業(yè)創(chuàng)新的內動力。

綜上分析可知, 在環(huán)境規(guī)制強度較低時, 創(chuàng)新投入大于其“遵循成本”, 創(chuàng)新 “補償效應” 未能產(chǎn)生, 不利于企業(yè)進行創(chuàng)新活動; 而在較高規(guī)制強度時, 創(chuàng)新生產(chǎn)帶來的 “補償效應” 大于 “遵循成本”, 促使企業(yè)進行創(chuàng)新提高生產(chǎn)率, 進而能實現(xiàn)環(huán)境效益和經(jīng)濟效益的雙贏。 由此, 環(huán)境規(guī)制強度的差異性會對創(chuàng)新能力產(chǎn)生不同的影響。 據(jù)此提出假設1并進行實證檢驗。

假設H1: 環(huán)境規(guī)制強度與區(qū)域創(chuàng)新能力為非線性關系且隨著環(huán)境規(guī)制強度的提高, 創(chuàng)新能力先下降后提升, 二者呈“U” 型曲線。

通常來說, 環(huán)境規(guī)制會通過 “創(chuàng)新補償” 和“遵循成本” 兩種效應分別對創(chuàng)新主體的創(chuàng)新行為發(fā)揮作用(見圖3)。 一般情況下, 較弱水平的環(huán)境規(guī)制強度會抑制創(chuàng)新能力, 較強水平的環(huán)境規(guī)制會促進創(chuàng)新能力的提升。 當然有可能出現(xiàn)相反的情況, 即在環(huán)境規(guī)制初期, 隨著環(huán)境規(guī)制強度的增加, 企業(yè)的創(chuàng)新能力會提升, 當規(guī)制強度到一定程度時, 隨著環(huán)境規(guī)制強度的增加, 創(chuàng)新能力反而會降低, 這可能更符合現(xiàn)實情況。 導致該情況的原因可能是環(huán)境政策實施初期, 企業(yè)掌握著部分創(chuàng)新資源且創(chuàng)新投入成本較低, 可以適應低水平的環(huán)境規(guī)制, 進行創(chuàng)新生產(chǎn)能夠帶來一定的創(chuàng)新收益, 能夠獲得“創(chuàng)新補償”。 但當環(huán)境規(guī)制強度超過一個度時, 此時企業(yè)的技術創(chuàng)新水平已經(jīng)達到最高點, 由于技術的限制和創(chuàng)新資金過高, 已經(jīng)無法再通過技術創(chuàng)新來適應當時的規(guī)制強度, 企業(yè)不得不選擇“遵循成本”, 以此來降低生產(chǎn)成本, 從而導致了創(chuàng)新能力的持續(xù)降低。 根據(jù)以上分析, 提出假設2 并進行實證檢驗。

圖3 環(huán)境規(guī)制對創(chuàng)新能力影響機理簡圖Fig.3 Schematic diagram of the impact mechanism of environmental regulation on innovation capability

假設H2: 環(huán)境規(guī)制強度與區(qū)域創(chuàng)新能力為非線性關系, 且隨著環(huán)境規(guī)制強度的提高, 創(chuàng)新能力先提升后下降, 二者呈倒“U” 型曲線。

3 研究設計與數(shù)據(jù)說明

3.1 變量選擇

3.1.1 被解釋變量

區(qū)域科技創(chuàng)新能力。 已有研究成果在衡量創(chuàng)新能力指標的選取上, 一般選用專利數(shù)量[23]、 R＆D 資金投入和R＆D 人員[24]等。 綜合大多文獻的選擇以及數(shù)據(jù)的可獲得性和完整性, 專利授權數(shù)能相對較好地反映地區(qū)的創(chuàng)新能力。 因此, 選用專利授權數(shù)作為區(qū)域科技創(chuàng)新能力的替代變量, 并對其進行了對數(shù)處理, 記為INV。

3.1.2 核心解釋變量

環(huán)境規(guī)制。 目前, 尚欠缺直接用以衡量環(huán)境規(guī)制強度的數(shù)據(jù)指標, 已有文獻在環(huán)境規(guī)制指標的選擇上也未統(tǒng)一。 總體可以分為兩種: 一種是以單個指標作為環(huán)境規(guī)制的代理變量, 例如工業(yè)廢水排放達標率[25]或污染排放量[26]; 隨著研究的進一步深入,更多學者選擇另一種方法, 即選取綜合指標來作為環(huán)境規(guī)制的代理變量, 例如3 種廢棄物的綜合指標[27]。相較之下, 綜合指標更能系統(tǒng)全面體現(xiàn)研究地區(qū)的環(huán)境規(guī)制強度大小, 得出的結論會更準確可靠, 故搜集2003—2019 年北京、 天津和河北11 個設區(qū)市的廢水、SO2和粉塵排放量的數(shù)據(jù), 從工業(yè)廢水排放量、 SO2排放量和粉塵排放量3 個方面綜合考慮并使用熵值法將3種指標擬合成一個能夠反映環(huán)境規(guī)制強度的綜合指標。

3.1.3 控制變量

選取的控制變量包括: 經(jīng)濟發(fā)展水平用人均GDP來表示, 記為PGDP; 金融發(fā)展水平用人均年末金融機構各項貸款余額占實際GDP 比重表示, 記為FE;財政科技比重用地區(qū)政府科技支出占總支出比重表示, 記為GR; 由于在市級層面, 有些城市教育水平的指標難以收集, 所以, 選用職工平均工資水平來表示人力資本水平[28], 記為HCL, 工資越高說明人力資本水平越高, 反之則相反; 外商直接投資強度選擇實際利用外商投資占實際GDP 比重表示, 記為FDIS。各指標數(shù)據(jù)的描述性統(tǒng)計如表1 所示。

表1 各指標的描述性統(tǒng)計Table 1 Descriptive statistics for each indicator

3.2 數(shù)據(jù)來源及說明

選取2003—2019 年北京、 天津和河北11 個設區(qū)市的面板數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進行相應處理, 并采用Stata16、 Arcgis10.2 和Geoda1.12 軟件進行相關分析。(1) 為方便計量分析, 對絕對數(shù)指標數(shù)據(jù)進行對數(shù)處理。 (2) 為消除通貨膨脹的影響, 對GDP 采用以2003 年為基期, 使用GDP 平減指數(shù)對其進行平減,其他使用GDP 的相關指標均為平減后的實際GDP 計算所得。 (3) 為保證數(shù)據(jù)的完整性, 對極個別年份的缺失值使用插補法進行填充。 專利數(shù)據(jù)來自《中國科技統(tǒng)計年鑒》、 各地方統(tǒng)計年鑒、 統(tǒng)計公報和cnrds 數(shù)據(jù)庫, GDP 數(shù)據(jù)及GDP 指數(shù)數(shù)據(jù)來自《中國統(tǒng)計年鑒》, 除此之外, 其他數(shù)據(jù)均來自《中國城市統(tǒng)計年鑒》。

4 實證研究

4.1 空間相關性檢驗

選用3 種空間權重矩陣分別檢驗區(qū)域創(chuàng)新能力的空間相關性: 第1 種是0-1 鄰接權重矩陣表示其在空間地理距離上的聯(lián)系, 記為W1; 第2 種是經(jīng)濟地理權重矩陣, 采用城市間地理具體平方的倒數(shù)與城市的GDP 乘積表示, 記為W2; 第3 種是技術關聯(lián)權重矩陣, 采用城市間地理距離平方的倒數(shù)與表征城市間創(chuàng)新能力指標的乘積表示[29], 記為W3。 借助3 種矩陣對因變量進行空間相關性檢驗的全局莫蘭指數(shù)結果如表2 所示。

表2 中結果顯示, 在W1矩陣和W2矩陣中莫蘭指數(shù)幾乎全部不顯著, 說明在這兩種權重矩陣下, 城市間的創(chuàng)新能力并不存在明顯的空間相關性, 但借助所構建的技術關聯(lián)矩陣W3, 在W3中大多年份的莫蘭指數(shù)P值在不同顯著性水平下拒絕不存在相關性的假設, 只有個別年份不顯著, 表明在京津冀區(qū)域創(chuàng)新能力存在著顯著的空間相關性, 同時也說明技術關聯(lián)權重矩陣相較于地理鄰近權重矩陣和經(jīng)濟地理權重矩陣更能體現(xiàn)創(chuàng)新能力在空間上的關聯(lián)關系。 簡言之,創(chuàng)新能力在區(qū)域間存在顯著的空間相關性, 支持使用空間面板回歸模型進行分析, 且與其他模型設定相比, 更能有效解決內生性問題, 提升估計結果的準確性。 同時, 3 種空間權重矩陣下的莫蘭指數(shù)均顯著為負, 表明存在空間負相關性, 即表示區(qū)域創(chuàng)新能力高的地區(qū)被低的區(qū)域包圍, 創(chuàng)新能力低的地區(qū)被高的地區(qū)所包圍, 而且系數(shù)越小, 各地區(qū)創(chuàng)新能力的空間差異性會越大。

表2 京津冀區(qū)域創(chuàng)新能力的全局莫蘭指數(shù)Table 2 Global Moran index of innovation capacity in the Beijing-Tianjin-Hebei Region

4.2 模型建立與選擇

4.2.1 基準模型

為能更直觀地看出使用空間計量模型與普通面板模型實證結果的差異性, 建立如下基準模型。

其中, INVit表示區(qū)域創(chuàng)新能力,ERit和分別表示環(huán)境規(guī)制的一次項和二次項,∑Xit為其他城市層面的控制變量,β1、β2為待估參數(shù),β3為待估參數(shù)矩陣,ε為隨機擾動項, 該模型中無空間權重矩陣, 即不考慮創(chuàng)新能力存在空間效應。

4.2.2 空間自回歸模型(SAR)

其中, INVit表示區(qū)域創(chuàng)新能力,ρ表示空間系數(shù)矩陣,W為構建的鄰接空間權重矩陣,ERit和分別表示環(huán)境規(guī)制的一次項和二次項,∑Xit為其他城市層面的控制變量,β1、β2為待估參數(shù),β3為待估參數(shù)矩陣,ε為隨機擾動項。

4.2.3 空間誤差模型(SEM)

其中, INVit表示區(qū)域創(chuàng)新能力,β1和β2為待估參數(shù),β3為待估參數(shù)矩陣,W為構建的鄰接空間權重矩陣,ERit和分別表示環(huán)境規(guī)制的一次項和二次項,∑Xit為其他城市層面的控制變量,ε為隨機擾動項,λ是空間誤差的相關系數(shù),λWε表示由于隨機項所導致的某地區(qū)對鄰近地區(qū)的溢出效應。

結合相關指標及模型使用LM 檢驗, 其目的是檢驗SEM 模型還是SAR 模型進行分析更為合理、 準確。如表3 所示, 在W3權重矩陣下, SEM 模型的LM 和R-LM 均在1%的顯著性水平下顯著, 而SAR 模型的LM 的P 值為0.791, 不顯著, 但R-LM 在1%顯著性水平下顯著, 所以SEM 相較于SAR 模型更為適合。

表3 LM 檢驗結果Table 3 LM test results

上述模型均使用固定效應分析且實證結果如表4。第(1) 列結果顯示, 環(huán)境規(guī)制一次項系數(shù)為0.217,二次項系數(shù)為-0.022, 二者分別在1%和5%顯著性水平下顯著, 表明環(huán)境規(guī)制與創(chuàng)新能力之間存在倒“U” 型關系。 除經(jīng)濟發(fā)展水平系數(shù)顯著為正外, 其余變量系數(shù)均為正, 但不顯著。 通過上文全局莫蘭指數(shù)的結果顯示城市間的創(chuàng)新能力存在空間相關性, 如果使用普通面板回歸, 會忽略京津冀區(qū)域間創(chuàng)新能力存在的空間溢出效應, 導致估計結果不準確, 同時, 京津冀不論是在地理還是經(jīng)濟發(fā)展上, 彼此聯(lián)系十分密切, 使用空間計量模型分析更符合實際情況, 所以, 分別使用W3空間權重矩陣進行空間面板回歸。 加入空間效應后, 在SAR 和SEM 模型中,除經(jīng)濟發(fā)展水平外, 其他控制變量系數(shù)均較普通面板回歸模型顯著提高, 所以普通面板回歸結果可能有所偏差。 經(jīng)過LM 檢驗結果已經(jīng)顯示在W3矩陣下,空間誤差模型更合適, 進一步通過方差的數(shù)值顯示,SEM 模型比SAR 模型的方差更小, 而且SEM 模型的AIC 和BIC 數(shù)值更小, 所以使用空間誤差模型分析。從第(3) 列可以看到核心解釋變量環(huán)境規(guī)制對本地區(qū)的影響系數(shù)顯著為0.594, 二次項系數(shù)顯著為-0.054, 故印證了上述的假設H2, 表明京津冀地區(qū)的環(huán)境規(guī)制與創(chuàng)新能力之間存在著倒“U” 型關系,在環(huán)境規(guī)制強度較弱時, 會促進區(qū)域創(chuàng)新能力提升,且隨著環(huán)境規(guī)制強度不斷加強, 創(chuàng)新水平也在不斷提升, 但當創(chuàng)新能力提升至最高點時, 隨著環(huán)境規(guī)制強度再次增強, 區(qū)域創(chuàng)新能力會減弱。 進一步通過計算得到拐點是5.500, 而京津冀區(qū)域的平均規(guī)制強度為2.930, 從整體上來看, 目前規(guī)制強度還明顯低于最高點, 說明京津冀區(qū)域還應繼續(xù)適當加強環(huán)境規(guī)制強度, 才能充分發(fā)揮其對企業(yè)開展創(chuàng)新活動的推動和提高區(qū)域整體創(chuàng)新水平的積極作用。 從空間溢出效應來看,W3權重矩陣下空間誤差系數(shù)為-0.350, 且在1%顯著性水平下顯著, 表明創(chuàng)新能力受誤差項影響對鄰地有負向空間溢出效應。

表4 環(huán)境規(guī)制對京津冀區(qū)域創(chuàng)新能力的影響分析Table 4 Analysis of the impact of environmental regulations on the innovation capacity of the Beijing-Tianjin-Hebei Region

在第(3) 列中, 從其他控制變量對創(chuàng)新能力的作用效果來看, 經(jīng)濟發(fā)展水平對創(chuàng)新能力有著顯著的促進作用, 隨著經(jīng)濟發(fā)展水平每提高1%, 創(chuàng)新能力會提升1.575%。 財政科技比重對區(qū)域的創(chuàng)新能力也有著促進作用, 也表明了地區(qū)科技創(chuàng)新的發(fā)展, 離不開當?shù)卣闹С帧?人力資本對于區(qū)域創(chuàng)新能力的提升有著重要作用, 人力資本水平每提升1%, 就會促進創(chuàng)新能力提升0.630%。 外商直接投資強度和金融發(fā)展水平均對創(chuàng)新能力的提升有促進作用, 但影響系數(shù)較小且不顯著。

由表4 第(3) 列結果顯示, 外商直接投資強度系數(shù)為正但不顯著, 一方面受當?shù)卣咧С值男袠I(yè)和企業(yè), 例如高新技術等尖端領域制造業(yè)和綠色企業(yè)會更受到外資的青睞; 另一方面, 受環(huán)境政策的影響, 原本外資傾向的收益高但污染大的企業(yè), 可能會面臨著轉型升級等企業(yè)內部調整, 會帶來諸多不確定因素, 所以會迫使外商為規(guī)避風險而減少對污染企業(yè)的投資, 從而會促使創(chuàng)新能力的提高, 但可能目前外商投資的資金數(shù)量尚處于較低水平, 不能滿足當前創(chuàng)新環(huán)境下的創(chuàng)新活動, 導致對創(chuàng)新能力提升的推動作用不明顯。 金融發(fā)展水平對創(chuàng)新能力也有著正向作用但不顯著, 可能是由于各金融機構貸款可能會流向房地產(chǎn)等收益更高、 風險更小的企業(yè), 或者在企業(yè)或個人手中作為流轉資金, 并未直接投入到創(chuàng)新生產(chǎn)中。 同時, 也可能指標選取存在一定關系。 由于數(shù)據(jù)受限, 使用金融規(guī)模單一指標來反映金融發(fā)展水平, 缺少對金融結構和金融效率方面的考慮, 未能對金融發(fā)展水平進行綜合評價,所以只從金融規(guī)模上反映金融發(fā)展水平可能會出現(xiàn)抑制創(chuàng)新能力提升的情況, 這也是文章存在的不足之處。

從上述分析結果來看, 目前京津冀環(huán)境規(guī)制與創(chuàng)新能力的關系還處于倒 “U” 型曲線的左半段,當前環(huán)境規(guī)制強度尚未達到拐點處, 表明整體環(huán)境規(guī)制強度還不夠, 提高環(huán)境規(guī)制強度能進一步促進創(chuàng)新能力提升。 所以, 各地政府需要進一步完善環(huán)境規(guī)制政策的制定、 實施和明確目標, 適度提高規(guī)制強度。 地方政府需要加強對高污染企業(yè)的監(jiān)管力度, 保證治污和排污設備持續(xù)運作, 實現(xiàn)企業(yè)的清潔生產(chǎn), 使得環(huán)境規(guī)制政策的實施能達到促進創(chuàng)新能力提高目的, 實現(xiàn)環(huán)境質量改善和區(qū)域創(chuàng)新能力提升的雙贏, 進而提高區(qū)域綜合競爭力, 實現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟高質量發(fā)展。

4.3 穩(wěn)健性檢驗

為確保得出的結果準確、 穩(wěn)健, 進行如下穩(wěn)健性檢驗。 文章剔除了各地受金融危機影響的2008 年數(shù)據(jù), 剔除受個別地區(qū)環(huán)境規(guī)制過高的極端值影響的2018 年和2019 年數(shù)據(jù), 結果如表5 第(1) 列顯示。考慮到其他因素可能對京津冀區(qū)域創(chuàng)新能力產(chǎn)生影響, 故加入城市基礎設施建設指標, 用城市區(qū)人均鋪裝道路面積表示, 記為PROAD, 為方便進行計量分析, 對該絕對數(shù)指標作對數(shù)處理。 結果如表5 第(2)列所示, (1) 和(2) 均使用技術關聯(lián)矩陣下的空間誤差模型進行回歸。 表5 中, 環(huán)境規(guī)制與區(qū)域創(chuàng)新能力之間依舊為倒 “U” 型關系, 一次項和二次項系數(shù)大小與表4 第(3) 列在同樣顯著性水平顯著下基本一致, 空間誤差項系數(shù)大小基本一致且顯著性水平一致, 說明結果相對穩(wěn)健。

表5 穩(wěn)健性檢驗Table 5 Robustness test

5 結論與建議

5.1 結論

文章基于2003—2019 年北京、 天津和河北11 個設區(qū)市的面板數(shù)據(jù), 定量解析了環(huán)境規(guī)制對京津冀區(qū)域科技創(chuàng)新能力的影響, 得出的主要結論如下:

第一, 京津冀創(chuàng)新能力差距明顯, 河北省內各市的創(chuàng)新水平普遍較低, 與北京、 天津的創(chuàng)新能力相差懸殊, 京津冀區(qū)域整體的創(chuàng)新發(fā)展極具不平衡, 河北省受高強度環(huán)境規(guī)制影響, 現(xiàn)階段治污成本仍較大,企業(yè)更傾向于選擇“遵循成本”, 不利于創(chuàng)新能力的提升。

第二, 總體上京津冀區(qū)域環(huán)境規(guī)制強度與科技創(chuàng)新能力之間存在倒“U” 型關系并通過計算得知目前環(huán)境規(guī)制強度尚未經(jīng)過拐點, 表明規(guī)制強度還處于相對較弱水平, 隨著環(huán)境規(guī)制強度的提高, 還能更大限度的激發(fā)創(chuàng)新能力提升。

第三, 京津冀地區(qū)的創(chuàng)新能力大小多呈現(xiàn)高低和低高集聚分布, 存在空間負相關性。 空間溢出系數(shù)為負, 在誤差沖擊的作用下, 本地創(chuàng)新能力會溢出到鄰地并對其產(chǎn)生抑制作用。

第四, 經(jīng)濟發(fā)展水平、 財政科技比重、 外商直接投資強度、 金融發(fā)展水平以及人力資本水平對創(chuàng)新能力都有促進作用, 其中經(jīng)濟發(fā)展水平對創(chuàng)新能力的促進作用更大, 外商直接投資強度和金融發(fā)展水平影響不顯著。 基于此, 提出以下建議。

5.2 建議

5.2.1 優(yōu)化協(xié)同創(chuàng)新頂層設計, 提升河北省創(chuàng)新能力

要做好協(xié)同創(chuàng)新規(guī)劃, 建立健全區(qū)域創(chuàng)新體系,整合創(chuàng)新資源, 要促進科技資源和人才的流動, 不斷提高河北省的創(chuàng)新能力。 河北省作為京津冀區(qū)域的生態(tài)承載地, 承接了北京、 天津許多高污染企業(yè), 導致環(huán)境規(guī)制過于嚴苛, 創(chuàng)新資源沒有優(yōu)勢, 抑制創(chuàng)新能力提升, 所以要盡快建立生態(tài)補償機制。 在北京、 天津、 河北三地分別組建領導小組, 直接統(tǒng)籌管理政策的制定和落實, 實現(xiàn)京津冀的協(xié)調創(chuàng)新發(fā)展。

5.2.2 適度提高環(huán)境規(guī)制強度, 完善區(qū)域環(huán)境規(guī)制體系

京津冀區(qū)域整體的環(huán)境規(guī)制強度較弱, 應適當提高規(guī)制強度。 不同地區(qū)應該具體問題, 具體分析, 地方政府根據(jù)實際的環(huán)境狀況和社會發(fā)展現(xiàn)狀, 進一步制定、 優(yōu)化和落實適合本地區(qū)發(fā)展的環(huán)境政策。 對于北京、 天津等創(chuàng)新能力較強, 但環(huán)境規(guī)制較弱的地區(qū), 可以適當提高環(huán)境標準, 進一步激發(fā)企業(yè)的創(chuàng)新積極性, 對于河北省內創(chuàng)新能力弱, 環(huán)境規(guī)制強度過強的地區(qū), 例如廊坊、 衡水地區(qū)應該適當降低環(huán)境標準, 減少企業(yè)的成本負擔, 提高創(chuàng)新主體的積極性,促進地區(qū)創(chuàng)新能力提升, 而對于創(chuàng)新能力和環(huán)境規(guī)制強度都很弱的張家口、 承德等地區(qū)應該進一步提高規(guī)制強度, 倒逼企業(yè)創(chuàng)新活動, 促進地區(qū)創(chuàng)新能力的提升。 各地區(qū)的環(huán)境治理方向和目標要保持基本一致,實現(xiàn)京津冀的環(huán)境治理協(xié)同和環(huán)境規(guī)制一體化, 加速構建京津冀區(qū)域間污染聯(lián)防聯(lián)控的治理體系, 從而實現(xiàn)京津冀區(qū)域環(huán)境質量持續(xù)改善和創(chuàng)新能力不斷提升的雙贏。

5.2.3 建立創(chuàng)新資源共享機制, 轉變創(chuàng)新空間外溢效果

京津冀各城市間的創(chuàng)新能力差距明顯, 以北京、天津為中心, 大量高新技術人才、 創(chuàng)新資金等創(chuàng)新資源向這些經(jīng)濟發(fā)展水平高的城市傾斜, 從而導致了周邊地區(qū)創(chuàng)新資源匱乏, 創(chuàng)新能力不足, 拉低了京津冀整體的創(chuàng)新水平, 從長遠來看, 嚴重阻礙了京津冀一體化的協(xié)調發(fā)展。 各地方政府要加快建立創(chuàng)新資源共享機制, 合理分配創(chuàng)新資源, 堅決杜絕個別地區(qū)以任何形式壟斷創(chuàng)新資源。 創(chuàng)新水平較低的地區(qū)應該進一步完善人才引進機制, 要實現(xiàn)人才的引進、 落戶和發(fā)展一體化。 通過空間效應分析發(fā)現(xiàn)受誤差項影響的創(chuàng)新能力在區(qū)域間存在負向空間溢出效應, 創(chuàng)新能力高且創(chuàng)新資源豐富的地區(qū), 要發(fā)揮其帶頭作用, 加大對周邊創(chuàng)新能力不足且有發(fā)展前景地區(qū)的幫扶力度, 扭轉負向空間溢出效應,實現(xiàn)創(chuàng)新成果外溢的積極作用, 使各地區(qū)間互惠互利, 促進區(qū)域協(xié)同發(fā)展。

5.2.4 營造良好的創(chuàng)新環(huán)境, 推動區(qū)域科技創(chuàng)新能力提升

金融發(fā)展水平對區(qū)域創(chuàng)新能力的提升作用不顯著。 人均金融機構貸款逐年攀升, 但只是在量上不斷擴大, 未能將其投入到更有潛力和活力的高新企業(yè), 資金投入的分配結構有待進一步優(yōu)化。 要持續(xù)加大在創(chuàng)新型企業(yè)上資金的投入比例, 政府應該鼓勵并引導投資人將資金投向在長期更有發(fā)展?jié)摿Φ母咝录夹g企業(yè), 優(yōu)化資金配置, 使得各地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展更具有競爭力和創(chuàng)新優(yōu)勢。 外商直接投資強度對創(chuàng)新提升作用也不顯著, 一方面地區(qū)政府吸引外資目的是短期經(jīng)濟增長, 沒有重視創(chuàng)新發(fā)展帶來的長期紅利; 另一方面, 外商更傾向選擇投資回報高且風險較小的企業(yè), 但這些企業(yè)創(chuàng)新能力明顯下滑,對高新技術和具有發(fā)展前景的企業(yè)投入資金不足。所以地方政府應當調整外資引進政策, 加大力度吸引外商對高新技術企業(yè)的投資, 改變區(qū)域發(fā)展模式,從而促進高新技術企業(yè)和產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展, 實現(xiàn)外商投資對區(qū)域創(chuàng)新的推動作用, 促進區(qū)域創(chuàng)新能力的整體提升。