綠色創(chuàng)新效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的互動關(guān)系研究

張玲梅　王金河

摘要：以全國284個城市為樣本，綜合運(yùn)用Super-SBM模型、ArcGIS可視化分析、面板向量自回歸（PVAR）模型等方法，測算城市綠色創(chuàng)新效率，分析時空分布特征，并對城市綠色創(chuàng)新效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的互動關(guān)系進(jìn)行檢驗。結(jié)果表明：城市綠色創(chuàng)新效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級存在自我加強(qiáng)機(jī)制；城市綠色創(chuàng)新效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級存在相互促進(jìn)關(guān)系。最后對城市提高綠色創(chuàng)新效率，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)提出相應(yīng)的建議。

關(guān)鍵詞：綠色創(chuàng)新效率；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級；向量自回歸模型

中圖分類號：F062.2? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? 文章編號：1008-4657（2023）02-0056-07

0? ? ? ? 引言

在新發(fā)展理念指導(dǎo)下，綠色創(chuàng)新成為驅(qū)動經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展、緩解環(huán)境污染的重要途徑。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級作為經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的重要基礎(chǔ)，必然會受到綠色創(chuàng)新效率的影響。同時，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級能淘汰“高污染”“高能耗”產(chǎn)業(yè)，減少污染物的排放［ 1 ］，降低綠色創(chuàng)新的非期望產(chǎn)出，進(jìn)而提高綠色創(chuàng)新效率。這意味著綠色創(chuàng)新效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級是相互影響的。

學(xué)術(shù)界關(guān)于綠色創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的研究主要基于兩條主線展開。第一，綠色創(chuàng)新是推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的重要力量。朱于珂等［ 2 ］認(rèn)為綠色技術(shù)創(chuàng)新能通過優(yōu)化生產(chǎn)要素配置、提高節(jié)能減排效率，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)從”高污染”“高能耗”的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)向技術(shù)密集、綠色環(huán)保的產(chǎn)業(yè)，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級。汪發(fā)元等［ 3 ］發(fā)現(xiàn)長三角洲地區(qū)綠色創(chuàng)新能借助清潔的技術(shù)和先進(jìn)的知識對資源進(jìn)行改造和整合，推動高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，進(jìn)而加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的速度。郭炳南等［ 4 ］指出綠色技術(shù)創(chuàng)新通過提高資源利用率實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)邁向合理化，通過增強(qiáng)企業(yè)競爭優(yōu)勢推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化。徐盈之等［ 5 ］通過實證發(fā)現(xiàn)，綠色技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級之間不僅存在線性關(guān)系，還存在以要素市場扭曲為門檻變量的非線性關(guān)系。劉在洲等［ 6 ］采用動態(tài)空間杜賓模型探索綠色技術(shù)創(chuàng)新對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的空間溢出效應(yīng)，結(jié)果顯示，長江經(jīng)濟(jì)帶綠色技術(shù)創(chuàng)新能顯著提升本省市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，但對鄰近省市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的推動效果不顯著。

第二，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級能反向影響綠色創(chuàng)新效率。吳旭曉［ 7 ］認(rèn)為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級有助于產(chǎn)業(yè)向低能耗、綠色化的方向轉(zhuǎn)化，降低了排污力度和能源消耗，進(jìn)而減少了綠色創(chuàng)新活動的能源投入和非期望產(chǎn)出，對綠色創(chuàng)新效率的提高產(chǎn)生了促進(jìn)作用。閆華飛等［ 8 ］發(fā)現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級過程中存在著人才、資本、技術(shù)等生產(chǎn)要素的重新配置，進(jìn)而對綠色創(chuàng)新效率產(chǎn)生影響。黃磊等［ 9 ］在使用超效率EBM模型測算城市綠色技術(shù)創(chuàng)新效率的基礎(chǔ)上，采用空間計量模型探索城市綠色技術(shù)創(chuàng)新效率的動力機(jī)制，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化促進(jìn)產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展，推動本城市綠色技術(shù)創(chuàng)新效率的提高。

1.3? ? ? ?數(shù)據(jù)來源

本文以我國284個城市為研究對象，樣本時間跨度為2011～2019年，數(shù)據(jù)主要來源于歷年《中國城市統(tǒng)計年鑒》和各市統(tǒng)計公報，個別缺失值使用線性插值法進(jìn)行填補(bǔ)。

2? ? ? ? 實證結(jié)果分析

2.1? ? ? ?綠色創(chuàng)新效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的時空特征分析

基于測算得到的gie與uis，對城市綠色創(chuàng)新效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級進(jìn)行時空特征分析，以了解城市綠色創(chuàng)新效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的時間、空間變化情況，為后文分析綠色創(chuàng)新效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的互動關(guān)系奠定基礎(chǔ)。圖1展示了2011～2019年城市綠色創(chuàng)新效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的均值變化。

從圖1中可以看出，城市綠色創(chuàng)新效率呈波動上升趨勢，但其在2016年時急劇下降，這說明在新發(fā)展理念的指導(dǎo)下，我國各城市在使用先進(jìn)、清潔的技術(shù)發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時更加重視環(huán)境保護(hù)，進(jìn)而實現(xiàn)綠色創(chuàng)新效率的提升，2016年城市綠色創(chuàng)新效率出現(xiàn)急劇下降的現(xiàn)象可能與國家發(fā)布的“三去一降”政策有關(guān)，我國很多城市的產(chǎn)業(yè)是以工業(yè)制造業(yè)為主，這一政策的實施使這些城市受到了一定程度的沖擊；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級呈逐年增長態(tài)勢，這說明近9年我國城市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大的變化，服務(wù)業(yè)等第三產(chǎn)業(yè)的占比增加，”高污染”“高能耗”的產(chǎn)業(yè)逐漸退出市場，更有利于經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。

接著，使用ArcGIS自然斷點(diǎn)法將2011年與2019年城市綠色創(chuàng)新效率分為三個等級，并展示了其可視化結(jié)果，見圖2。

從圖2可知，2011年，我國城市綠色創(chuàng)新效率處于低效率區(qū)的占比最大，且主要為中西部城市，說明2011年時我國整體綠色創(chuàng)新效率值較低，存在一定的提升空間；高效率城市主要處于東部沿海地區(qū)，這些城市創(chuàng)新資源相對豐富、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平高、綠色環(huán)保意識濃厚，有利于綠色創(chuàng)新效率的提高。到2019年，我國綠色創(chuàng)新效率處于低效率區(qū)的城市數(shù)量明顯減少了，處于中、高效率區(qū)的城市數(shù)量增加了，這意味著我國整體綠色創(chuàng)新效率隨時間有顯著的增長趨勢，與圖1的結(jié)論一致。

圖3是2011年與2019年我國城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的空間分布圖，與圖2使用的可視化方法一致。

從圖3中可以看出，與2011年相比，2019年我國城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級處于低效率區(qū)的城市數(shù)量跳躍式減少，2019年時只有9個城市仍屬于低效率區(qū)；處于中、高效率區(qū)的城市數(shù)量明顯增加，東部沿海城市與各省份的省會城市幾乎均處于高效率區(qū)，這說明近些年來我國城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)正朝著更加高級的方向發(fā)展，更適合當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。

2.2? ? 平穩(wěn)性檢驗與階數(shù)確定

為確保結(jié)果的穩(wěn)健性，避免出現(xiàn)偽回歸現(xiàn)象，本文使用LLC、IPS和HT檢驗對綠色創(chuàng)新效率和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級變量進(jìn)行單位根檢驗，結(jié)果見表1。

表1結(jié)果表明，綠色創(chuàng)新效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級均通過了LLC、IPS和HT檢驗，說明這2個變量是平穩(wěn)序列。

在使用PVAR模型對綠色創(chuàng)新效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級之間的互動關(guān)系進(jìn)行研究前，需要確定最優(yōu)滯后階數(shù)。因此，本文采用AIC、BIC與HQIC信息準(zhǔn)則確定模型的滯后階數(shù)，結(jié)果如表2所示。

由表2可知，AIC、BIC與HQIC值在滯后階數(shù)為1時最小，說明模型的最優(yōu)滯后階數(shù)為1階。

2.3? ? 格蘭杰因果檢驗

為了進(jìn)一步分析綠色創(chuàng)新效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的短期動態(tài)影響和因果關(guān)系，本處在加入1階滯后變量的情況下，對上述兩個變量進(jìn)行了格蘭杰因果檢驗，結(jié)果見表3。

從表3中可以看出，城市綠色創(chuàng)新效率是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的格蘭杰原因，其至少通過了10%的顯著性檢驗；城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級也是綠色創(chuàng)新效率的格蘭杰原因，其至少通過5%置信水平下的檢驗。因此，綠色創(chuàng)新效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級互為格蘭杰因果關(guān)系。

2.4? ?PVAR模型估計

在確定了最優(yōu)滯后階數(shù)與單位根檢驗后，本文基于GMM建立的PVAR模型對綠色創(chuàng)新效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級之間的相互關(guān)系進(jìn)行研究，結(jié)果如表4所示。

由表4可知，當(dāng)綠色創(chuàng)新效率作為被解釋變量時，本年的綠色創(chuàng)新效率易受到滯后一階綠色創(chuàng)新效率的影響，說明綠色創(chuàng)新效率的提高具有一定的慣性。滯后一階的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級對綠色創(chuàng)新效率存在顯著的正向影響，說明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級有助于綠色創(chuàng)新效率的提升。當(dāng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級為被解釋變量時，上一期的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級和綠色創(chuàng)新效率對本期產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的影響系數(shù)均為正數(shù)，且至少通過10%置信水平下的檢驗，說明前期的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級與綠色創(chuàng)新效率能顯著促進(jìn)當(dāng)期產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級。綜上，綠色創(chuàng)新效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級之間存在互促機(jī)制。

2.5? ?脈沖響應(yīng)分析

為了探索綠色創(chuàng)新效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級在長期內(nèi)的動態(tài)關(guān)系，本部分通過1000次蒙特卡洛模擬，得到城市各變量滯后10期的脈沖響應(yīng)圖，如圖4所示。

圖4第一列為綠色創(chuàng)新效率的脈沖響應(yīng)圖。

由圖4的第一個圖可知，在綠色創(chuàng)新效率受到自身沖擊時，其響應(yīng)值在初期時達(dá)到最大，之后隨著時間逐漸降低，說明綠色創(chuàng)新效率的提升對自身的依賴度較高。從第三個圖可以看出，當(dāng)綠色創(chuàng)新效率受到產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級沖擊時，在當(dāng)期未做出反應(yīng)，隨后產(chǎn)生正向響應(yīng)并在達(dá)到峰值后開始衰退，即產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級對綠色創(chuàng)新效率的提升具有滯后性。這說明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級能推動”高污染”“高能耗”的產(chǎn)業(yè)向綠色化轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)資源再配置，使創(chuàng)新要素流動到合適的部門，為綠色創(chuàng)新活動的舉辦提供良好的環(huán)境，進(jìn)而促進(jìn)綠色創(chuàng)新效率的提升。

由第二個圖可知，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級面對自身一個標(biāo)準(zhǔn)差沖擊的響應(yīng)值為正數(shù)，在當(dāng)期達(dá)到最大值，隨后呈現(xiàn)出下降趨勢并趨于平緩。這意味著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級具有自我增加機(jī)制，能快速應(yīng)對自身的沖擊。從第四個圖可以看出，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級對綠色創(chuàng)新效率標(biāo)準(zhǔn)差沖擊的脈沖響應(yīng)當(dāng)期為正，并隨著滯后階數(shù)的增加而加強(qiáng)，達(dá)到峰值后，又隨著滯后階數(shù)的增加而減弱，這說明短期綠色創(chuàng)新效率對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的驅(qū)動作用較強(qiáng)。

2.6? ? 方差分解

通過方差分解可以分析每一個單位沖擊對預(yù)測的內(nèi)生變量的誤差變異系數(shù)貢獻(xiàn)程度。為了更清晰地刻畫綠色創(chuàng)新效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的動態(tài)影響，本文利用方差分解函數(shù)解釋各沖擊變量對變量的貢獻(xiàn)率，表5列出了第5期、第10期、第15期和第20期的方差分解結(jié)果。

從表5中可以看出，各變量在預(yù)測15期與20期的方差分解結(jié)果差異較小，說明在15期后，綠色創(chuàng)新效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的波動趨于穩(wěn)定。從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級對綠色創(chuàng)新效率的貢獻(xiàn)來看，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級對綠色創(chuàng)新效率的方差貢獻(xiàn)為15.1%，其方差貢獻(xiàn)率隨著期數(shù)的增加有所提升，但增加幅度較小，而產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級對自身的貢獻(xiàn)率超過了85%，說明城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級主要依靠自身的疊加效應(yīng)。從綠色創(chuàng)新效率對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的貢獻(xiàn)來看，綠色創(chuàng)新效率對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的貢獻(xiàn)率不足5%，說明所有城市的綠色創(chuàng)新效率還不高，其對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的促進(jìn)作用還不強(qiáng)，這意味著城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級缺乏綠色創(chuàng)新基礎(chǔ)，亟需提升綠色創(chuàng)新效率，培育產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的新動能。同時，綠色創(chuàng)新效率對自身的貢獻(xiàn)率均超過了95%，表明大部分綠色創(chuàng)新效率的提升是由自身導(dǎo)致的。

3? ? 結(jié)論與對策建議

3.1? ?主要結(jié)論

第一，PVAR模型結(jié)果表明，城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級對綠色創(chuàng)新效率起到了顯著促進(jìn)作用，同樣的，城市綠色創(chuàng)新效率也推動了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，兩者間存在互動關(guān)系。

第二，從格蘭杰因果分析來看，綠色創(chuàng)新效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級互為格蘭杰因果關(guān)系。

第三，從脈沖響應(yīng)來看，綠色創(chuàng)新效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級均存在自我加強(qiáng)機(jī)制；綠色創(chuàng)新效率對當(dāng)期產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的影響為0，隨后呈現(xiàn)出先上升后下降直至平緩的趨勢，說明綠色創(chuàng)新效率對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的影響存在滯后性；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級在短期內(nèi)能驅(qū)動綠色創(chuàng)新效率。

第四，從方差分解的結(jié)果看，在第15期后綠色創(chuàng)新效率與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級之間的動態(tài)關(guān)系達(dá)到了相對均衡，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級對綠色創(chuàng)新效率的貢獻(xiàn)率達(dá)到了15%，而綠色創(chuàng)新效率對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的貢獻(xiàn)率不足5%，這可能是由于城市綠色創(chuàng)新效率較低，無法有效利用技術(shù)溢出效應(yīng)、學(xué)習(xí)效應(yīng)推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級。

3.2? ?對策建議

第一，提升綠色創(chuàng)新效率，保持創(chuàng)新驅(qū)動效益。綠色創(chuàng)新是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的關(guān)鍵力量，其能打破技術(shù)壁壘，促使產(chǎn)業(yè)向著高技術(shù)、低污染轉(zhuǎn)型。為此，政府應(yīng)激勵創(chuàng)新主體開展綠色創(chuàng)新活動，幫助解決產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級中遇到的“卡脖子”技術(shù)問題。同時，政府要優(yōu)化營商環(huán)境、加大對綠色創(chuàng)新活動的投資力度、完善知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)法［ 5 ］，切實滿足綠色創(chuàng)新活動舉辦的需求。

第二，深化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，釋放結(jié)構(gòu)紅利。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整過程中伴隨著創(chuàng)新要素的自由流動與重新配置，這勢必會影響綠色創(chuàng)新產(chǎn)出。對此，政府應(yīng)積極發(fā)揮規(guī)劃引領(lǐng)作用，帶動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)向合理化、綠色化的方向演進(jìn)，實現(xiàn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造和新興產(chǎn)業(yè)的形成。同時，還應(yīng)該充分發(fā)揮市場機(jī)制作用，通過“看不見的手”對資源再配置，破除產(chǎn)業(yè)間要素流動障礙，為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級創(chuàng)造條件。

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［責(zé)任編輯：許立群］

Research on the Interaction Between Green Innovation

Efficiency and Industrial Structure Upgrading：

PVAR Analysis Based on Urban Panel Data

ZHANG Lingmei，WANG Jinhe

（School of Business， Liaocheng University， Liaocheng 252059， China）

Abstract：This paper takes 284 cities in China as samples， comprehensively uses Super-SBM model， ArcGIS visualization analysis， panel vector autoregressive （PVAR） model and other methods to measure urban green innovation efficiency， analyze the spatial and temporal distribution characteristics， and test the interaction between urban green innovation efficiency and industrial structure upgrading. The results show that there is a self-reinforcing mechanism between urban green innovation efficiency and industrial structure upgrading. The results also show that there is a mutual promotion relationship between urban green innovation efficiency and industrial structure upgrading. Finally， some suggestions are put forward to improve the efficiency of green innovation and optimize the industrial structure.

Key words：green innovation efficiency; Industrial structure upgrading; vector autoregressive model

收稿日期：2022-10-18

基金項目：山東省社會科學(xué)規(guī)劃一般項目（22CJJJ11）

作者簡介：張玲梅（1997-），女，山西呂梁人，聊城大學(xué)碩士研究生，主要研究方向：產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)理論；

王金河（1972-），男，山東茌平人，聊城大學(xué)副教授，碩士生導(dǎo)師，主要研究方向：產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)理論。