碳排放權(quán)交易對(duì)企業(yè)研發(fā)創(chuàng)新的影響
——基于雙重差分法的實(shí)證研究

徐紫薇，姚德利

(安徽理工大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，安徽 淮南 232000)

近年來，國(guó)內(nèi)外一直關(guān)注節(jié)能減排問題。 事實(shí)上，實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)，不能單靠減少碳排放，更多地要通過技術(shù)升級(jí)，實(shí)現(xiàn)二氧化碳排放與吸收的平衡。 因此，相關(guān)的政策制定也應(yīng)從促進(jìn)行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的目標(biāo)出發(fā)。 波特假說指出，適當(dāng)?shù)沫h(huán)境規(guī)制可以促進(jìn)企業(yè)的創(chuàng)新活動(dòng)[1]。 而建立碳排放權(quán)交易市場(chǎng)就是一項(xiàng)關(guān)于降低排放的環(huán)境規(guī)制措施。

一、 相關(guān)文獻(xiàn)綜述與理論分析

(一)相關(guān)文獻(xiàn)綜述

波特于1991年提出，適當(dāng)?shù)沫h(huán)境規(guī)制可以促進(jìn)企業(yè)的創(chuàng)新活動(dòng)，這些創(chuàng)新活動(dòng)可以抵消企業(yè)環(huán)境保護(hù)所帶來的成本，并且提升企業(yè)的營(yíng)利能力。 這一理論被稱為“波特假說”，即環(huán)保政策可以促使企業(yè)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新或者采用創(chuàng)新性技術(shù)，就短期而言，這可能會(huì)造成企業(yè)成本的增加，但從長(zhǎng)期來看，它可以提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。 總體而言，研究環(huán)境規(guī)制對(duì)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新影響的文獻(xiàn)很多，主要從兩個(gè)方面進(jìn)行闡述。

1.環(huán)境規(guī)制影響企業(yè)研發(fā)投入

從企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的角度來看，依靠購(gòu)買污染排放權(quán)的手段并不能從根本上解決問題，因此，企業(yè)往往會(huì)選擇初期投入大量資金實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新，力圖率先實(shí)現(xiàn)綠色升級(jí)。 國(guó)內(nèi)外這一方面的研究較多。 菲利普等通過對(duì)污染型企業(yè)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)環(huán)境規(guī)制可以促進(jìn)企業(yè)加大與環(huán)境相關(guān)的研發(fā)投入[2]； 頡茂華等利用2008—2013年的A股上市公司研究檢驗(yàn)了環(huán)境規(guī)制對(duì)中國(guó)重污染行業(yè)的R&D投入有一定的促進(jìn)作用[3]； 劉曄等運(yùn)用三重差分模型發(fā)現(xiàn)碳排放交易試點(diǎn)政策能夠提高企業(yè)的研發(fā)投資強(qiáng)度[4]。

2.環(huán)境規(guī)制影響企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新

一些學(xué)者通過研究企業(yè)專利數(shù)量的變動(dòng)來分析環(huán)境規(guī)制對(duì)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的影響。 周超波等通過實(shí)證研究發(fā)現(xiàn)碳交易試點(diǎn)政策誘發(fā)了西部地區(qū)的低碳技術(shù)創(chuàng)新，帶來了創(chuàng)新補(bǔ)償效應(yīng)，但沒有誘發(fā)東部和中部地區(qū)的低碳技術(shù)創(chuàng)新[5]； 魏麗莉等以中國(guó)碳排放權(quán)交易試點(diǎn)為外生沖擊進(jìn)行準(zhǔn)自然實(shí)驗(yàn)，從碳價(jià)格角度研究碳排放權(quán)交易對(duì)企業(yè)綠色技術(shù)創(chuàng)新的影響，研究發(fā)現(xiàn)碳排放權(quán)交易顯著促進(jìn)了企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新[6]。

本文主要利用碳交易試點(diǎn)地區(qū)2010—2019年上市公司重點(diǎn)行業(yè)的財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)，通過雙重差分法(DID)，從企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的數(shù)量和質(zhì)量?jī)蓚€(gè)方面分析碳排放權(quán)交易對(duì)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的影響。

(二)碳排放權(quán)交易與企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的理論分析

1.碳排放權(quán)交易對(duì)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新數(shù)量的影響

碳排放權(quán)交易是指排污權(quán)交易。 政府機(jī)構(gòu)評(píng)估出一定區(qū)域內(nèi)滿足環(huán)境容量的污染物最大排放量，并將其分成若干排放份額，每個(gè)份額為一份排污權(quán)。 排污者在一級(jí)市場(chǎng)上向政府購(gòu)買到排污權(quán)后，可在二級(jí)市場(chǎng)上進(jìn)行排污權(quán)買入或賣出。 碳排放權(quán)通過這種方式成為一種有限的資源，每個(gè)企業(yè)擁有的初始額度是固定的，整個(gè)市場(chǎng)可以排放的總額是有限的，個(gè)人超出的額度需要在市場(chǎng)上購(gòu)買，同樣地，多余的額度可以在市場(chǎng)上出售。 對(duì)于企業(yè)來說，企業(yè)所擁有的配額未來將會(huì)逐漸減少，而隨著碳交易市場(chǎng)向全國(guó)范圍的推廣，未來市場(chǎng)上將會(huì)出現(xiàn)越來越多的買家。 僅依靠購(gòu)買配額履約不是長(zhǎng)久之計(jì)，因此，大部分企業(yè)會(huì)選擇逐漸增加研發(fā)投入進(jìn)行技術(shù)升級(jí)，由此提出假設(shè)1。

H1： 碳排放權(quán)交易能夠提升企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新數(shù)量。

2.碳排放權(quán)交易對(duì)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新質(zhì)量的影響

在碳排放權(quán)交易制度下，企業(yè)必須將生產(chǎn)活動(dòng)中的排放控制在限額內(nèi)，否則就要通過在市場(chǎng)上購(gòu)買配額的方式補(bǔ)足指標(biāo)。 在這種情況下，企業(yè)可能存在如下行為： 保持原有產(chǎn)量，通過購(gòu)買配額滿足要求； 降低產(chǎn)量，使排污量在免費(fèi)限額內(nèi)[7]。 無論是購(gòu)買配額還是降低產(chǎn)量，都會(huì)造成企業(yè)利潤(rùn)下降，這與企業(yè)經(jīng)營(yíng)目標(biāo)不符，因此，企業(yè)存在動(dòng)機(jī)進(jìn)行實(shí)質(zhì)性的技術(shù)創(chuàng)新，以降低成本、 獲得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，成為出售配額的賣方，提出假設(shè)2。

H2： 碳排放權(quán)交易能夠提升企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新質(zhì)量。

二、 研究設(shè)計(jì)

(一)樣本選擇與數(shù)據(jù)來源

本研究選取2010—2019年間的A股上市公司作為初始樣本。 根據(jù)碳排放交易制度政策法規(guī)，以及各試點(diǎn)地區(qū)數(shù)據(jù)的可得性，本研究共確定了八大重點(diǎn)排放行業(yè)(石化、 化工、 建材、 鋼材、 有色、 造紙、 電力、 航空)以及六個(gè)試點(diǎn)地區(qū)(天津、 北京、 廣東、 湖北、 上海、 深圳)。 同時(shí)，剔除了金融保險(xiǎn)類上市公司、 存在數(shù)據(jù)缺失的公司、 其間存在“ST”“PT”情況的公司，最終得到100家公司作為樣本。 樣本名單及數(shù)據(jù)主要來自試點(diǎn)地區(qū)生態(tài)環(huán)境局和發(fā)改委公布的名單、 國(guó)泰安數(shù)據(jù)服務(wù)中心(CSMAR)和上市公司年報(bào)。

(二)模型設(shè)計(jì)與變量定義

1.模型設(shè)計(jì)

雙重差分法能夠較為直接地顯示環(huán)境政策產(chǎn)生的效果，因此，本文采用雙重差分法進(jìn)行實(shí)證研究。 實(shí)驗(yàn)組為“試點(diǎn)地區(qū)納入碳交易的重點(diǎn)排放行業(yè)上市公司”，對(duì)照組為“試點(diǎn)地區(qū)未納入碳交易的重點(diǎn)排放行業(yè)上市公司”，研究碳排放權(quán)交易對(duì)于企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新水平的影響。 具體模型：

creit=β0+β1*did+β2CONit+εit

(1)

其中，cre指企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新水平，本文從企業(yè)研發(fā)投入和專利申請(qǐng)數(shù)量?jī)蓚€(gè)角度進(jìn)行分析。did為政策虛擬變量與時(shí)間虛擬變量的交乘項(xiàng)，其回歸系數(shù)β1代表政策實(shí)施的凈效益，β1顯著為正，表明碳排放權(quán)交易能夠顯著提升企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新水平； 反之，則會(huì)抑制企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新。CONit表示一系列控制變量，εi為隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)。

2.變量定義

cre為被解釋變量，表示企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新水平。 根據(jù)已有研究[6，8-9]，本文綜合選擇企業(yè)專利申請(qǐng)數(shù)(cre1)和研發(fā)投入強(qiáng)度(cre0)反映企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新數(shù)量。 專利從申請(qǐng)到授權(quán)存在一個(gè)較長(zhǎng)的期限，企業(yè)往往已將技術(shù)運(yùn)用到生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中，因此，申請(qǐng)數(shù)量更能及時(shí)地反映企業(yè)在技術(shù)研發(fā)方面的成果。 本文主要根據(jù)中國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局(SIPO)的專利數(shù)據(jù)庫(kù)、 企業(yè)年報(bào)等途徑確定企業(yè)專利申請(qǐng)數(shù)量。 此外，企業(yè)的研發(fā)資金投入也能反映企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的水平，主要根據(jù)年報(bào)中的無形資產(chǎn)、 開發(fā)支出以及研發(fā)費(fèi)用等項(xiàng)目來確定。

專利包括三類： 發(fā)明專利、 實(shí)用新型專利、 外觀設(shè)計(jì)專利。 其中，發(fā)明專利與實(shí)用新型專利能夠?qū)ζ髽I(yè)生產(chǎn)活動(dòng)產(chǎn)生顯著影響，反映企業(yè)的創(chuàng)新質(zhì)量。 因此，作為實(shí)用性專利，統(tǒng)計(jì)企業(yè)實(shí)用性專利申請(qǐng)數(shù)(cre2)。 外觀設(shè)計(jì)專利作為策略性專利，統(tǒng)計(jì)策略性專利申請(qǐng)數(shù)(cre3)。

did為解釋變量。 本文解釋變量為時(shí)間虛擬變量(time)和政策虛擬變量(treat)的乘積。 根據(jù)各試點(diǎn)省份碳交易市場(chǎng)開始和具體市場(chǎng)交易啟動(dòng)的時(shí)間，定義2014年為政策生效時(shí)間點(diǎn)，2014年之后time取1，之前取0。 當(dāng)實(shí)驗(yàn)組的上市公司被納入碳交易時(shí)，則該年份的treat為1，否則為0，相應(yīng)的did為1。 對(duì)照組的did均為0。

CON為控制變量。 為排除其他因素的影響，本文根據(jù)已有研究[10]，選取企業(yè)業(yè)績(jī)(roa)、 企業(yè)負(fù)債水平(lev)、 股權(quán)集中度(pfir)為控制變量。 各變量定義見表1。

3.變量的描述性統(tǒng)計(jì)

首先對(duì)樣本進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)分析，了解數(shù)據(jù)的基本分布情況。 描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2所示。 可以看出，樣本間研發(fā)投入水平、 各類專利申請(qǐng)數(shù)量的差距比較明顯。

表1 變量定義

表2 變量描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果

三、 實(shí)證分析與結(jié)果

(一)碳排放權(quán)交易對(duì)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新數(shù)量的影響

根據(jù)模型設(shè)計(jì)中的模型(1)，表3中的列(1)(2)為碳排放權(quán)交易對(duì)研發(fā)投入影響的回歸結(jié)果。 列(1)為未加入控制變量，did的系數(shù)為0.850，在1%的水平上顯著，表明在不考慮其他因素的情況下，碳排放權(quán)交易制度可以促進(jìn)企業(yè)提升研發(fā)投入。 列(2)為加入控制變量后，同時(shí)控制時(shí)間固定效應(yīng)和企業(yè)固定效應(yīng)的回歸結(jié)果，雖然系數(shù)下降，但P值仍在1%水平上顯著，進(jìn)一步說明試點(diǎn)實(shí)行的碳交易可以對(duì)企業(yè)研發(fā)投入具有正向效應(yīng)。 根據(jù)表3中列(3)(4)的結(jié)果，碳排放權(quán)交易制度對(duì)于企業(yè)專利申請(qǐng)數(shù)的增加也呈現(xiàn)顯著的正向效應(yīng)。 在納入控制變量并且同時(shí)控制時(shí)間固定效應(yīng)和企業(yè)固定效應(yīng)后，did的系數(shù)為0.357，在1%的水平上顯著。

根據(jù)表3的結(jié)果可知，碳排放權(quán)交易對(duì)于企業(yè)來說，激勵(lì)企業(yè)從事創(chuàng)新活動(dòng)，增加研發(fā)投入，促進(jìn)專利研發(fā)。 高污染企業(yè)被納入碳交易名單，按照每年給定的限額進(jìn)行排放，不足部分需要通過市場(chǎng)購(gòu)買，這大大增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本。 而隨著每年企業(yè)可得限額的降低，企業(yè)的成本會(huì)逐漸增高，勢(shì)必會(huì)加大投入研究實(shí)際可行的綠色生產(chǎn)技術(shù)。 因此，碳排放權(quán)交易可以顯著提升企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新數(shù)量，假設(shè)1得到證實(shí)。

表3 碳排放權(quán)交易對(duì)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新數(shù)量的影響

(二)碳排放權(quán)交易對(duì)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新質(zhì)量的影響

根據(jù)專利的用途，將企業(yè)申請(qǐng)的專利分為實(shí)用性專利和策略性專利，在明確規(guī)定企業(yè)碳排放限額的情況下，只有進(jìn)行實(shí)質(zhì)性的技術(shù)創(chuàng)新，才能降低自身的碳排放，滿足配額要求。 為了驗(yàn)證假設(shè)2，將cre2和cre3分別進(jìn)行回歸，結(jié)果如表4所示。

表4 碳交易制度對(duì)實(shí)質(zhì)性專利和策略性專利的影響

從結(jié)果來看，列(1)和列(2)為政策對(duì)實(shí)用性專利的影響，did系數(shù)分別為0.483和0.475，在1%的水平上顯著。 而列(3)和列(4)中，對(duì)于策略性專利申請(qǐng)數(shù)影響的結(jié)果顯示，did系數(shù)為-0.110和-0.213，在5%的水平上顯著。 可見，碳排放權(quán)交易制度對(duì)于實(shí)用性專利申請(qǐng)數(shù)具有顯著的促進(jìn)作用，而抑制了非實(shí)用性專利申請(qǐng)數(shù)，這與假設(shè)2相符。 碳排放權(quán)交易制度下企業(yè)出于自身生產(chǎn)成本以及未來長(zhǎng)期發(fā)展的考慮，以往通過申請(qǐng)外觀專利營(yíng)造企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新氛圍的方式不能實(shí)際解決逐年減少的排放配額問題，進(jìn)而無法滿足生產(chǎn)需要，必須研究出可以切實(shí)減少排放的技術(shù)。 因此，不再將資源過多投注于非實(shí)用性專利的申請(qǐng)上。

(三)穩(wěn)健性檢驗(yàn)

平行趨勢(shì)檢驗(yàn)證明本文的模型滿足平行趨勢(shì)假定。 隨后進(jìn)行反事實(shí)檢驗(yàn)來進(jìn)一步開展穩(wěn)健性分析，結(jié)果表明企業(yè)創(chuàng)新投入等被解釋變量的變化確實(shí)是由環(huán)境規(guī)制所引起的。

四、 結(jié)論與建議

本文基于2010—2019年中國(guó)A股上市公司的財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)和專利申請(qǐng)數(shù)據(jù)，采用雙重差分法，研究碳排放權(quán)交易制度這一政策對(duì)于企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新水平的影響，進(jìn)一步分析企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的質(zhì)量，評(píng)價(jià)這一政策對(duì)促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新、 推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的具體實(shí)施效果。 主要研究結(jié)果如下： 第一，碳排放權(quán)交易制度促進(jìn)了企業(yè)的研發(fā)投入和專利申請(qǐng)數(shù)的增加； 第二，碳排放權(quán)交易制度促進(jìn)了企業(yè)實(shí)質(zhì)性專利申請(qǐng)數(shù)的增加，即推動(dòng)企業(yè)進(jìn)行高質(zhì)量的創(chuàng)新。

根據(jù)上述分析結(jié)果，本文提出兩個(gè)建議。 第一，目前全國(guó)性碳交易市場(chǎng)正在穩(wěn)健發(fā)展，管理部門應(yīng)當(dāng)盡快完善市場(chǎng)交易機(jī)制，將更多的企業(yè)納入其中。 當(dāng)市場(chǎng)中不斷進(jìn)入買者時(shí)，執(zhí)著于低價(jià)購(gòu)買配額儲(chǔ)備而不進(jìn)行研發(fā)創(chuàng)新的企業(yè)將無法獲取所需的排放量，進(jìn)而被淘汰，這可以倒逼企業(yè)提升技術(shù)水平，從而促進(jìn)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。 第二，企業(yè)技術(shù)升級(jí)需要耗費(fèi)大量的資金和時(shí)間，政府應(yīng)該加大對(duì)企業(yè)進(jìn)行實(shí)質(zhì)性創(chuàng)新的補(bǔ)貼力度，幫助企業(yè)加速轉(zhuǎn)型。