“雙碳”背景下中國(guó)制造業(yè)綠色技術(shù)創(chuàng)新效率評(píng)價(jià)

陳愛(ài)慧

（青島科技大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院， 山東 青島 266071）

0 引言

人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)導(dǎo)致溫室氣體排放增加全球變暖、冰川融化等極端天氣，極端事件的發(fā)生凸顯了采取行動(dòng)實(shí)現(xiàn)二氧化碳零排放和適應(yīng)氣候變化的緊迫性。面對(duì)每況愈下的自然環(huán)境，要以技術(shù)創(chuàng)新來(lái)應(yīng)對(duì)。技術(shù)創(chuàng)新作為碳減排的主要驅(qū)動(dòng)力，不僅可以促進(jìn)綠色經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，而且有效地減少了二氧化碳排放。簡(jiǎn)而言之，綠色技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)受到更多關(guān)注[1]。

我國(guó)目前的碳排放量仍是世界碳排放量最高的國(guó)家，目前碳中和面臨的挑戰(zhàn)有四個(gè)。第一個(gè)挑戰(zhàn)是技術(shù)和資源的挑戰(zhàn)。不論是二氧化碳的捕捉、吸收和儲(chǔ)存技術(shù)都不成熟，并且40%的有關(guān)碳中和的技術(shù)都未被開(kāi)發(fā)，這對(duì)技術(shù)創(chuàng)新提出了很大的挑戰(zhàn)。第二個(gè)挑戰(zhàn)是資金、資本和市場(chǎng)的挑戰(zhàn)，就目前的科技而言，目前的能源轉(zhuǎn)型的方向仍不明朗，所以依舊需要大量的資金投入到科研中，而且目前的煤炭等傳統(tǒng)能源的市場(chǎng)十分廣闊，廣大的市場(chǎng)使碳中和面臨了很大的挑戰(zhàn)。第三個(gè)挑戰(zhàn)是政治和社會(huì)挑戰(zhàn)，政府在碳中和中扮演重要角色，對(duì)整個(gè)碳市場(chǎng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。第四個(gè)挑戰(zhàn)是國(guó)際合作挑戰(zhàn)，目前碳交易已經(jīng)十分普遍，許多國(guó)家會(huì)用碳作為市場(chǎng)工具進(jìn)行博弈，所以我們必須保持冷靜的頭腦[2]。

面對(duì)眾多挑戰(zhàn)，想要推進(jìn)我國(guó)綠色低碳技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)專注于推動(dòng)以綠色低碳為目標(biāo)的系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新，進(jìn)行全面系統(tǒng)的綠色創(chuàng)新改進(jìn)，提高全社會(huì)的綠色創(chuàng)新效率。在推動(dòng)系統(tǒng)創(chuàng)新的同時(shí)，也要推動(dòng)新型低碳綠色技術(shù)創(chuàng)新，雙管齊下，加快創(chuàng)新進(jìn)程；建立工業(yè)創(chuàng)新平臺(tái)，利用“互聯(lián)網(wǎng)+”的新興領(lǐng)域進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，以平臺(tái)的方式促進(jìn)創(chuàng)新，推動(dòng)碳中和關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新。

1 文獻(xiàn)綜述

國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)其影響因素進(jìn)行了大量研究，從不同的視角和方法對(duì)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新效率進(jìn)行了分析，取得豐碩成果。有研究表明，要素市場(chǎng)扭曲可以抑制高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新活動(dòng)。Kalapouti 等人發(fā)現(xiàn)專利應(yīng)用、發(fā)展水平、就業(yè)水平和技術(shù)多樣性都有影響其創(chuàng)新效率。

技術(shù)創(chuàng)新是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的主要?jiǎng)恿υ鲩L(zhǎng)。它可以創(chuàng)造綠色能源、節(jié)能產(chǎn)品和減少化石能源消耗，從而改善環(huán)境質(zhì)量，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。目前，對(duì)綠色技術(shù)創(chuàng)新沒(méi)有統(tǒng)一的定義，但其內(nèi)涵基本上是指以創(chuàng)新為導(dǎo)向，改善環(huán)境績(jī)效，這可以顯著改善環(huán)境質(zhì)量表現(xiàn)。黃等定義綠色技術(shù)創(chuàng)新：中國(guó)的技術(shù)創(chuàng)新節(jié)能、防污染、廢物回收、綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)和環(huán)境管理。孫偉和江三良采用SBM模型對(duì)全國(guó)的工業(yè)企業(yè)綠色創(chuàng)新效率進(jìn)行分析。并且認(rèn)為超效率SBM彌補(bǔ)了傳統(tǒng)DEA 的缺陷?，F(xiàn)在超效率SBM模型逐漸成為衡量綠色能源效率的主流方法現(xiàn)階段的創(chuàng)新隨著關(guān)系網(wǎng)絡(luò)DEA 模型的發(fā)展和應(yīng)用，所以在中國(guó)提出碳中和的大背景下以后，中國(guó)各個(gè)區(qū)域的綠色技術(shù)創(chuàng)新效率是如何變化的，對(duì)各個(gè)省份進(jìn)行測(cè)算，根據(jù)測(cè)算結(jié)果對(duì)我國(guó)制造業(yè)的綠色創(chuàng)新技術(shù)改進(jìn)提升提出相關(guān)策略。

2 理論分析和研究方法

2.1 綠色技術(shù)創(chuàng)新效率理論假設(shè)

環(huán)境規(guī)制作為政府解決環(huán)境問(wèn)題市場(chǎng)失靈的重要工具，影響生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變和在調(diào)整成本的同時(shí)提高生產(chǎn)要素投入結(jié)構(gòu)。在這種情況下，綠色全要素生產(chǎn)率（GTFP）的評(píng)估質(zhì)量更為一致，符合綠色經(jīng)濟(jì)的考核要求，而不是全要素生產(chǎn)率。Porter 適當(dāng)?shù)沫h(huán)境規(guī)制可以激發(fā)創(chuàng)新補(bǔ)償效應(yīng)，不僅可以彌補(bǔ)企業(yè)的成本，而且可以提高企業(yè)的生產(chǎn)力和競(jìng)爭(zhēng)力。宋和王認(rèn)為，如果將環(huán)境因素納入考慮，企業(yè)可以通過(guò)增加環(huán)境管理成本和技術(shù)創(chuàng)新等活動(dòng)來(lái)提高環(huán)境質(zhì)量?；诖颂岢鲆韵录僭O(shè)：

假設(shè)1：環(huán)境規(guī)制會(huì)促進(jìn)綠色技術(shù)創(chuàng)新效率。

企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程通過(guò)優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程節(jié)能減排來(lái)影響綠色技術(shù)進(jìn)步；企業(yè)產(chǎn)品的創(chuàng)新競(jìng)爭(zhēng)力來(lái)源于研發(fā)支出，勞動(dòng)者能力、技術(shù)保護(hù)等；組織結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新來(lái)源于企業(yè)識(shí)別、實(shí)施和監(jiān)督等想法的創(chuàng)新。除此以外，企業(yè)融資能力、生產(chǎn)效率、管理組織能力也會(huì)影響綠色技術(shù)創(chuàng)新效率[3]。整個(gè)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步會(huì)對(duì)綠色技術(shù)創(chuàng)新效率產(chǎn)生影響基于此，提出以下假設(shè)：

假設(shè)2：技術(shù)進(jìn)步會(huì)促進(jìn)綠色技術(shù)創(chuàng)新效率。

2.2 評(píng)價(jià)模型的構(gòu)建

2.2.1 模型構(gòu)建

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA）是一種評(píng)價(jià)一組多輸入多輸出決策單元相對(duì)效率的方法，其由于不需要預(yù)先設(shè)定指標(biāo)權(quán)重、參數(shù)或生產(chǎn)函數(shù)形狀，且不受投入產(chǎn)出單位的影響而得到廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的CCR 模型和BBC 模型沒(méi)有考慮松弛變量、隨機(jī)誤差項(xiàng)及外部環(huán)境對(duì)效率的影響。為了彌補(bǔ)傳統(tǒng)DEA 的不足，Tone 提出了一種非徑向、非角度的基于松弛度量（SBM）模型。該模型解決了生產(chǎn)過(guò)程，具體公式如下：

式中：（smy，sib，snx）為輸入和輸出的松弛變量；（ymk，bik，xnk）為生產(chǎn)單元k 的投入產(chǎn)出值；（N，M，I）為投入元素、產(chǎn)出元素及非期望產(chǎn)出元素；ρ*為綠色創(chuàng)新效率。

2.2.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

由于西藏自治區(qū)等地區(qū)數(shù)據(jù)缺失較多，故選擇除西藏自治區(qū)等地區(qū)外的30 個(gè)省市自治區(qū)，研究從2011—2020 年共10 年的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)均來(lái)源于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》。

3 實(shí)證分析

3.1 我國(guó)區(qū)域綠色技術(shù)創(chuàng)新效率測(cè)度

3.1.1 指標(biāo)體系構(gòu)建

SBM模型測(cè)度不同省份的綠色創(chuàng)新效率，選取的投入產(chǎn)出指標(biāo)體系包括投入指標(biāo)和產(chǎn)出指標(biāo)，其中投入指標(biāo)包括以下內(nèi)容，具體見(jiàn)表1。

表1 綠色技術(shù)創(chuàng)新效率指標(biāo)體系

3.1.2 結(jié)果分析

運(yùn)用MATLAB 軟件對(duì)超效率SBM 模型結(jié)果進(jìn)行分析，得出各省市綠色技術(shù)創(chuàng)新效率測(cè)度值。為了便于對(duì)各省市綠色技術(shù)創(chuàng)新能力進(jìn)行分析，根據(jù)效率的折線圖以及極值、期望和方差將各省市進(jìn)行分類總的來(lái)說(shuō)將各個(gè)省份的綠色技術(shù)創(chuàng)新效率分為三大類。

1）第一類是穩(wěn)定上升型。這一類型包括的省份和直轄市有北京、山西、遼寧、吉林。這一類型的主要特點(diǎn)是近十年綠色技術(shù)創(chuàng)新效率一直處于穩(wěn)健上升的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。北京的綠色技術(shù)創(chuàng)新能力一直處于全國(guó)領(lǐng)先，近十年北京的綠色專利申請(qǐng)數(shù)一直保持在前五名，所以綠色技術(shù)創(chuàng)新效率較高[8]。山西作為我國(guó)的煤礦大省，一直以來(lái)不斷利用新技術(shù)進(jìn)行能源清潔[7]。綠色技術(shù)創(chuàng)新效率也是穩(wěn)定上升。吉林省的制造業(yè)近幾年實(shí)行綠色技術(shù)改革，促使其綠色創(chuàng)新效率的增加。而遼寧省則因?yàn)槌鞘幸?guī)劃的緣故導(dǎo)致效率的增加。

2）第二類是平穩(wěn)型。大部分省份和直轄市都是這一類型，包括：河北、江蘇、浙江、福建、山東、廣東、海南、安徽、河南、湖北、湖南、黑龍江、內(nèi)蒙古、重慶、四川、貴州、云南、陜西、寧夏。黑龍江省依靠自己的資源優(yōu)勢(shì)，不斷打造綠色食品，將綠色食品作為自己的王牌發(fā)展。維持了一定程度的綠色技術(shù)創(chuàng)新效率。江蘇省的綠色專利申請(qǐng)數(shù)量一直名列前茅，而四川省的創(chuàng)新效率也通過(guò)發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)而保持平穩(wěn)狀態(tài)。貴州和云南則是因?yàn)榇罅Τ珜?dǎo)綠色生態(tài)建設(shè)的，在碳中和碳交易的背景下，綠色技術(shù)創(chuàng)新效率也在穩(wěn)步發(fā)展[8]。

3）第三類是大幅波動(dòng)型。這一類型的特點(diǎn)是十年內(nèi)沒(méi)有穩(wěn)定的發(fā)展趨勢(shì)，波動(dòng)幅度很大。這一類型的城市有天津、上海、江西、廣西、甘肅。上海市的碳交易市場(chǎng)自成立起一直處于全國(guó)領(lǐng)先。江西省和寧夏回族自治區(qū)致力于打造綠色工業(yè)園區(qū)，使得綠色技術(shù)創(chuàng)新效率的突增[9]。

3.2 影響因素分析

3.2.1 指標(biāo)體系構(gòu)建

根據(jù)綠色技術(shù)創(chuàng)新效率提升的影響因素，構(gòu)建指標(biāo)體系：

1）產(chǎn)品創(chuàng)新方面，郭威和司孟慧認(rèn)為開(kāi)放式創(chuàng)新和自主創(chuàng)新性會(huì)同時(shí)影響技術(shù)創(chuàng)新效率，因此借鑒成瓊文等人的方法，用實(shí)收外國(guó)資本占GDP 的比重衡量技術(shù)的開(kāi)放程度（AUFIr）。同時(shí)運(yùn)用Malmquist-DEA方法測(cè)算各省市的技術(shù)進(jìn)步率（TPr）。

2）借鑒大多數(shù)學(xué)者用工業(yè)污染治理占GDP 比重、或占工業(yè)產(chǎn)值比重的衡量辦法?？紤]到GDP 或工業(yè)產(chǎn)值的內(nèi)生性問(wèn)題，因此選取工業(yè)污染治理投資占環(huán)境治理投資比重（IPCIr）代表環(huán)境規(guī)制的強(qiáng)度[10]。同時(shí)，研發(fā)投入的增加有助于促進(jìn)地區(qū)技術(shù)進(jìn)步。

3.2.2 實(shí)證結(jié)果分析

1）上升型：將SBM和超效率SBM 模型進(jìn)行整合分為幾個(gè)單元進(jìn)行結(jié)果分析，得出的系數(shù)α 的取值范圍是［0，1］。首先，繪制殘差擬合圖，根據(jù)個(gè)體效應(yīng)、時(shí)間效應(yīng)以及豪斯曼檢驗(yàn)，選取混合模型，對(duì)選取的變量進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

根據(jù)表2 得知，對(duì)于綠色技術(shù)效率穩(wěn)定上升的省份：實(shí)際利用外商投資占GDP 比重（AUFIr）對(duì)綠色技術(shù)創(chuàng)新效率產(chǎn)生正的顯著性影響，技術(shù)進(jìn)步率（TPr）對(duì)綠色技術(shù)創(chuàng)新效率產(chǎn)生負(fù)的顯著性作用；工業(yè)污染治理投資占比（IPCIr）對(duì)穩(wěn)定上升的省份的綠色技術(shù)創(chuàng)新效率影響不顯著。

表2 穩(wěn)定上升類別的面板數(shù)據(jù)分析結(jié)果

2）發(fā)展平穩(wěn)型：首先，繪制殘差擬合圖，根據(jù)個(gè)體效應(yīng)、時(shí)間效應(yīng)以及豪斯曼檢驗(yàn)，對(duì)選取的變量進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

根據(jù)表3 得知，對(duì)于綠色技術(shù)效率平穩(wěn)的省份:實(shí)際利用外商投資占GDP 比重（AUFIr）綠色技術(shù)創(chuàng)新效率影響不顯著，技術(shù)進(jìn)步率（TPr）對(duì)大部分區(qū)域綠色技術(shù)創(chuàng)新效率產(chǎn)生顯著的正向影響，此時(shí)接受假設(shè)2；工業(yè)污染治理投資占環(huán)境投資比重（IPCIr）僅對(duì)中部區(qū)域綠色技術(shù)創(chuàng)新效率產(chǎn)生正向的顯著作用，說(shuō)明環(huán)境規(guī)制對(duì)于綠色技術(shù)創(chuàng)新效率平穩(wěn)的省份作用不明。

3）大幅度波動(dòng)型：首先，繪制殘差擬合圖，經(jīng)過(guò)差分處理之后，運(yùn)用Wooldridge 方法檢驗(yàn)序列的相關(guān)性根據(jù)個(gè)體效應(yīng)、時(shí)間效應(yīng)以及豪斯曼檢驗(yàn)，對(duì)選取的變量進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

根據(jù)表4 得知，對(duì)于綠色技術(shù)創(chuàng)新效率大的省份：實(shí)際利用外商投資占GDP 比重（AUFIr）和技術(shù)進(jìn)步率（TPr）對(duì)綠色技術(shù)創(chuàng)新效率作用不顯著，說(shuō)明技術(shù)推進(jìn)對(duì)綠色技術(shù)創(chuàng)新效率波動(dòng)較大的省份作用不明顯，此時(shí)拒絕假設(shè)2；工業(yè)污染治理投資占環(huán)境投資比重（IPCIr）對(duì)綠色技術(shù)創(chuàng)新效率作用不顯著，說(shuō)明環(huán)境規(guī)制對(duì)于綠色技術(shù)創(chuàng)新效率波動(dòng)較大的省份作用不明顯，因此拒絕假設(shè)1。

表4 發(fā)展平穩(wěn)型的面板數(shù)據(jù)分析結(jié)果

4 結(jié)論與對(duì)策

基于非期望產(chǎn)出超效率SBM模型，對(duì)我國(guó)各個(gè)省份的綠色技術(shù)創(chuàng)新效率進(jìn)行測(cè)評(píng)并將其分為三種類型：上升型、平穩(wěn)發(fā)展型和大幅度波動(dòng)型。之后對(duì)這三大類進(jìn)行影響因素分析。經(jīng)過(guò)影響因素分析后得出：對(duì)于上升型這一類地區(qū)其穩(wěn)定上升的原因是外商投資和技術(shù)進(jìn)步，環(huán)境規(guī)制對(duì)上升型的綠色技術(shù)創(chuàng)新效率的影響不顯著。所以對(duì)于上升型的地區(qū)應(yīng)該采用更加開(kāi)放的投資方式，并且提高技術(shù)進(jìn)步。對(duì)于平穩(wěn)發(fā)展型這一類地區(qū)能保持穩(wěn)定發(fā)展的原因是技術(shù)進(jìn)步，保持了原有技術(shù)的發(fā)展，環(huán)境規(guī)制僅僅對(duì)中部地區(qū)有顯著作用。這一類地區(qū)整體來(lái)說(shuō)還是應(yīng)注重技術(shù)發(fā)展。對(duì)于大幅度波動(dòng)型地區(qū)的波動(dòng)原因是外商投資，對(duì)環(huán)境規(guī)制和技術(shù)進(jìn)步都沒(méi)有顯著影響。對(duì)于以上結(jié)論提出對(duì)策建議。

1）想要提升各個(gè)地區(qū)的綠色技術(shù)創(chuàng)新效率提升整體的技術(shù)創(chuàng)新是關(guān)鍵的一步。在“雙碳”背景下，只有整體大環(huán)境的碳處理技術(shù)進(jìn)步才能帶動(dòng)綠色技術(shù)創(chuàng)新的進(jìn)步。

2）增強(qiáng)技術(shù)進(jìn)步和外商投資的協(xié)同發(fā)展，尤其針對(duì)綠色技術(shù)創(chuàng)新效率較大的省份，如營(yíng)造良好的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)和合作環(huán)境、對(duì)研發(fā)創(chuàng)新實(shí)行較為優(yōu)惠的政策、鼓勵(lì)企業(yè)成立研發(fā)部門(mén)。

3）注重技術(shù)的開(kāi)放程度，尤其是中部和西部地區(qū)，這些地區(qū)的綠色技術(shù)創(chuàng)新效率較低，應(yīng)實(shí)行更加開(kāi)放的策略，學(xué)習(xí)借鑒其他省份或地區(qū)的技術(shù)來(lái)完善自己的技術(shù)，更好地實(shí)現(xiàn)碳中和。

4）適應(yīng)政府計(jì)劃。技術(shù)創(chuàng)新不僅僅是為企業(yè)提供新技術(shù)提高生產(chǎn)力也必須適應(yīng)政府的各種計(jì)劃。就如政府提出的“雙碳”目標(biāo)，就使許多企業(yè)調(diào)整生產(chǎn)模式，將降低碳排放作為了首要任務(wù)之一。

對(duì)于整個(gè)中國(guó)來(lái)說(shuō)，在改善工業(yè)綠色技術(shù)創(chuàng)新效率的同時(shí)，目標(biāo)也是積極尋求區(qū)域聯(lián)動(dòng)發(fā)展，逐步構(gòu)建階段性、深層次結(jié)合區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展的特點(diǎn)，制定區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展規(guī)劃和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，有效降低制度交易成本，努力突破體制矛盾和體制障礙區(qū)域，聯(lián)動(dòng)創(chuàng)新過(guò)程。