綠色技術(shù)創(chuàng)新與碳排放效率：影響機制及回彈效應

楊浩昌 鐘時權(quán) 李廉水

摘 要：推動綠色技術(shù)創(chuàng)新，加快構(gòu)建綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟體系，已成為推進減污降碳協(xié)同增效的內(nèi)在要求?；诎l(fā)明型與改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新視角，分析綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的影響及其區(qū)域異質(zhì)性，并采用中介效應模型檢驗其作用機理，同時，采用調(diào)節(jié)效應模型進一步探究綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的“回彈效應”。研究結(jié)果顯示：首先，發(fā)明型和改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新總體上均有利于提升碳排放效率，其中，改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新的提升作用更大且存在顯著的區(qū)域異質(zhì)性；其次，環(huán)境規(guī)制和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化在發(fā)明型與改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的影響中存在部分中介效應，而城鎮(zhèn)化則存在遮掩效應。此外，不同綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的影響存在明顯的“回彈效應”，且發(fā)明型綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的“回彈效應”大于改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新。

關(guān)鍵詞：綠色技術(shù)創(chuàng)新；碳排放效率；回彈效應；發(fā)明型綠色技術(shù)創(chuàng)新；改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新

DOI：10.6049/kjjbydc.2023010061

中圖分類號：F406.3

文獻標識碼：A

文章編號：1001-7348（2023）08-0099-09

0 引言

隨著全球經(jīng)濟高速發(fā)展，日益嚴重的溫室效應對人類社會發(fā)展構(gòu)成嚴重威脅，生態(tài)環(huán)境問題已成為全球性議題，如何有效控制二氧化碳和其它溫室氣體排放、減緩全球變暖進程，受到世界各國的高度關(guān)注。習近平主席在第75屆聯(lián)合國大會上指出，中國將采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。中國過去幾十年的經(jīng)濟成就，得益于工業(yè)化進程帶來的時代紅利，然而粗放型、高耗能的工業(yè)發(fā)展模式給生態(tài)環(huán)境帶來了巨大壓力，對“雙碳”目標實現(xiàn)提出了嚴峻挑戰(zhàn)。為此，中共二十大提出，加快發(fā)展方式綠色轉(zhuǎn)型，推動經(jīng)濟社會發(fā)展綠色化、低碳化。綠色技術(shù)創(chuàng)新作為綠色發(fā)展和創(chuàng)新驅(qū)動兩大發(fā)展理念的結(jié)合點^［1］，對提高碳排放效率、推動產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型升級將發(fā)揮重要作用。國務院印發(fā)的《關(guān)于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》明確指出，要大力推進綠色技術(shù)創(chuàng)新，深化能源領域改革。因此，在當前實現(xiàn)“雙碳”目標和推動經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的背景下，研究綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的影響機理，不僅有利于從綠色技術(shù)創(chuàng)新角度探尋提高碳排放效率的有效途徑，擺脫我國資源利用效率低、環(huán)境污染重的粗放型發(fā)展模式，而且對于加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)綠色轉(zhuǎn)型升級，構(gòu)建綠色低碳循環(huán)發(fā)展的經(jīng)濟體系，進而實現(xiàn)“雙碳”目標等具有重要的理論意義與實踐價值。

推動綠色技術(shù)創(chuàng)新、實現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型，已成為我國構(gòu)建新發(fā)展格局，適應新發(fā)展階段的必然選擇。技術(shù)創(chuàng)新的碳減排效應不僅受到國家的高度重視，也越來越受到學術(shù)界的普遍關(guān)注。從現(xiàn)有文獻來看，目前關(guān)于技術(shù)創(chuàng)新對碳排放影響的研究主要存在兩種代表性觀點：一種觀點認為技術(shù)創(chuàng)新對碳減排具有積極影響，傳統(tǒng)的理論和實證研究均強調(diào)，技術(shù)進步是提升碳排放效率的重要驅(qū)動因素之一，尤其是企業(yè)研發(fā)活動被認為是影響碳排放效率的一個重要因素。藺雪芹等^［2］基于京津冀地區(qū)城市群數(shù)據(jù)，研究發(fā)現(xiàn)，提高工業(yè)研發(fā)投入強度對工業(yè)碳排放效率具有正向推動作用；Xu等^［3］從數(shù)字投資視角探討ICT資本如何影響碳排放效率，發(fā)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新是提升碳排放效率的一條重要路徑；李金凱等^［4］通過研究我國八大經(jīng)濟區(qū)碳排放效率影響因素，亦肯定了科技創(chuàng)新對碳排放效率的提升作用。另一種觀點則認為技術(shù)進步在提高能源效率、節(jié)約能源的同時，降低了單位產(chǎn)品成本與價格，促進經(jīng)濟增長，拉動產(chǎn)品市場需求，帶來更多的能源消費^［5］，從而增加了碳排放量，即存在“回彈效應”，進而導致技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的影響效應具有不確定性。如有學者基于中國35個工業(yè)行業(yè)數(shù)據(jù)，探討技術(shù)進步通過影響經(jīng)濟增長與能源效率進而作用于碳減排的雙刃效應，研究發(fā)現(xiàn)由技術(shù)效率提升帶來的碳減排效應不能抵消其促進經(jīng)濟增長過程中帶來的碳排放量增長效應，即存在回彈效應（金培振等，2014）。Gu等^［6］利用中國內(nèi)地30個省域的面板數(shù)據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，能源技術(shù)進步對碳排放的影響有3種不同作用機制，即直接效應、回彈效應和技術(shù)效應。此外，Wu等^［7］的研究也表明，由于回彈效應的存在，相對于經(jīng)濟增長規(guī)模，技術(shù)進步對提高碳排放效率的影響有限。

綜上所述，已有研究圍繞科技創(chuàng)新對碳排放的影響關(guān)系展開了系列理論與實踐探索，并取得了豐富的研究成果，為正確理解二者關(guān)系提供了借鑒，但不容忽視的是，現(xiàn)有研究多集中于技術(shù)創(chuàng)新與碳排放關(guān)系，對綠色技術(shù)創(chuàng)新與碳排放效率關(guān)系的分析尚處于起步階段。與已有研究相比，本文的邊際貢獻主要體現(xiàn)在3個方面：①從綠色專利類型視角切入，識別綠色技術(shù)創(chuàng)新提升碳排放效率的內(nèi)在機理，同時，進一步探究發(fā)明型綠色技術(shù)創(chuàng)新與改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新二者中何者更有利于提高碳排放效率;②引入環(huán)境規(guī)制、城鎮(zhèn)化和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化作為中介變量，對發(fā)明型和改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新與碳排放效率關(guān)系間的傳導機制進行分析，揭示發(fā)明型和改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新推動碳排放效率提升的間接作用機制;③探討不同類型綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的影響是否受到能源強度的調(diào)節(jié)作用，即探究不同類型綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的“回彈效應”，同時，進一步運用部分線性函數(shù)模型對“回彈效應”進行可視化分析。

1 理論分析與研究假設

1.1 綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的直接影響

綠色技術(shù)創(chuàng)新作為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級和實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的重要推力，是實現(xiàn)“雙碳”目標的關(guān)鍵引擎。借鑒徐建中等^［8］的研究，本文將綠色技術(shù)創(chuàng)新細分為發(fā)明型綠色技術(shù)創(chuàng)新和改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新。其中，發(fā)明型綠色技術(shù)創(chuàng)新是改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新的基礎，是一種一次創(chuàng)新，代表了企業(yè)在綠色技術(shù)方面的核心競爭力，其研發(fā)周期長，技術(shù)進步程度大；改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新是在一次創(chuàng)新的基礎上進行的改進型創(chuàng)新，更加突出技術(shù)的實用性，技術(shù)進步程度較小，研發(fā)周期較短。二者對碳排放效率的影響主要表現(xiàn)為：一方面，發(fā)明型綠色技術(shù)創(chuàng)新通過提出具有實質(zhì)性特點和顯著進步的技術(shù)方案，實現(xiàn)較大程度的技術(shù)進步，從而實現(xiàn)碳排放效率提升；另一方面，改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新更多是通過學習效應和由發(fā)明型綠色技術(shù)創(chuàng)新帶來的技術(shù)積累效應，對現(xiàn)有綠色技術(shù)進行消化、整合和利用^［9］，實現(xiàn)技術(shù)效率提升，從而達到提高碳排放效率目的。同時，由于我國東、中、西部地區(qū)的自然條件以及經(jīng)濟基礎具有較大差異，因此不同綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的影響也存在顯著的區(qū)域異質(zhì)性?；谏鲜龇治?，本文提出以下研究假設：

H₁：發(fā)明型和改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率均具有顯著的提升作用；

H₂：發(fā)明型和改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的影響存在顯著的區(qū)域異質(zhì)性。

1.2 綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的間接影響

在當前推進高質(zhì)量發(fā)展的背景下，綠色生產(chǎn)已成為企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必要條件。伴隨企業(yè)科技研發(fā)投入不斷增加，當其綠色技術(shù)創(chuàng)新能力達到現(xiàn)有環(huán)境規(guī)制水平時，為鼓勵企業(yè)進行技術(shù)探索，政府會根據(jù)行業(yè)現(xiàn)有綠色技術(shù)水平，調(diào)整環(huán)境規(guī)制內(nèi)容和標準^［10］，因此綠色技術(shù)創(chuàng)新是影響環(huán)境規(guī)制的重要因素。同時，根據(jù)“波特假說”，合理的環(huán)境規(guī)制強度會激發(fā)“創(chuàng)新補償”效應，推動企業(yè)技術(shù)進步，而生產(chǎn)技術(shù)進步可以在保持碳排放量不變的前提下提高經(jīng)濟產(chǎn)出或是在經(jīng)濟產(chǎn)出不變的情況下降低碳排放量，進而實現(xiàn)碳排放效率提升。因此，綠色技術(shù)創(chuàng)新會通過提高環(huán)境規(guī)制水平進而提升碳排放效率。

綠色技術(shù)創(chuàng)新不僅有助于提高企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)效率，而且隨著要素流動，人口和產(chǎn)業(yè)不斷向城市集聚，形成城市對周邊地區(qū)的“虹吸效應”，促進區(qū)域城鎮(zhèn)化。隨著城鎮(zhèn)化水平不斷提高，由其帶來的規(guī)模效應和協(xié)同效應將推動各地區(qū)形成綠色、低碳的新型發(fā)展模式。一方面，相對于分散的生產(chǎn)模式，城鎮(zhèn)化有利于形成更加專業(yè)化的產(chǎn)業(yè)集群，可以通過共享、匹配、學習等機制有效降低企業(yè)生產(chǎn)成本^［11］，促進能源集中利用，降低能源損失，有效提高碳排放效率；另一方面，在高密度城市中生產(chǎn)和生活區(qū)域的空間布局更緊湊，促使能源使用效率、公共基礎設施利用效率通過規(guī)模效應以及城市產(chǎn)業(yè)的協(xié)同效應得到提升，進而降低能源消耗，提高碳排放效率。

綠色技術(shù)創(chuàng)新的溢出效應會促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，推動勞動密集型和資源密集型行業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)密集型行業(yè)，促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)躍遷，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化。同時，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化也會推動生產(chǎn)要素在部門間重新配置，使得生產(chǎn)要素從低生產(chǎn)效率部門流向高生產(chǎn)效率部門，形成產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化并帶來“結(jié)構(gòu)紅利”（李翔等，2019），進而優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)，提高要素和資源利用效率，最終實現(xiàn)碳排放效率提升。

基于上述分析，本文提出研究假設：

H₃：環(huán)境規(guī)制在發(fā)明型與改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的影響中均具有中介效應；

H₄：城鎮(zhèn)化在發(fā)明型與改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的影響中均具有中介效應；

H₅：產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化在發(fā)明型與改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的影響中均具有中介效應。

1.3 綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的“回彈效應”

綠色技術(shù)創(chuàng)新不僅有助于降低能源利用強度，提高碳排放效率，而且可能帶來由綠色技術(shù)創(chuàng)新引起的“能源回彈效應”，從而導致碳排放“回彈效應”出現(xiàn)：一方面，由綠色技術(shù)創(chuàng)新引起的能源技術(shù)變革可以通過其產(chǎn)生的技術(shù)促進效應降低能源使用強度，從而減少能源消耗，同時，也會通過形成資源替代效應，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，降低傳統(tǒng)能源消耗，產(chǎn)生能源節(jié)約。另一方面，綠色技術(shù)創(chuàng)新由于提高了全要素生產(chǎn)率，降低了生產(chǎn)成本，會帶來投資創(chuàng)造效應，促使企業(yè)擴大產(chǎn)出規(guī)模，從而進一步增加能源消耗。企業(yè)生產(chǎn)成本降低也會導致產(chǎn)品價格下降，由此帶來經(jīng)濟增長效應，刺激市場對能源的需求，增加能源消費。當由綠色技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)生的能源節(jié)約量被能源需求的增加量沖抵或部分沖抵時，就會產(chǎn)生“能源回彈效應”，導致能源消耗增大，進而降低碳排放效率。此外，由于發(fā)明型綠色技術(shù)創(chuàng)新的技術(shù)進步程度大，因此其引致的“回彈效應”將大于改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新?；诖?，本文進一步提出研究假設：

H₆：發(fā)明型綠色技術(shù)創(chuàng)新和改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的影響也存在一定“回彈效應”，且發(fā)明型綠色技術(shù)創(chuàng)新引致的“回彈效應”更顯著。

綜上所述，綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的影響機理可用圖1表示。

2 實證模型與變量說明

2.1 實證模型構(gòu)建

為了實證分析不同綠色技術(shù)創(chuàng)新（發(fā)明型和改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新）對碳排放效率的影響，本文構(gòu)建如下計量模型：

lnCee_it=α₀+βlnIngti_it+∑γlnX_it+ε_it（1）

lnCee_it=α₀+βlnImgti_it+∑γlnX_it+ε_it（2）

其中，Cee為被解釋變量，表示碳排放效率；Ingti和Imgti為解釋變量，分別表示發(fā)明型綠色技術(shù)創(chuàng)新和改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新；X為控制變量，表示影響碳排放效率的其它重要因素；α為常數(shù)項，ε為隨機誤差項；β為解釋變量所對應系數(shù)，γ為控制變量所對應系數(shù)，下標i和t分別表示省份與年份。

2.2 變量說明與數(shù)據(jù)來源

（1）碳排放效率（Cee）。借鑒楊浩昌等（2021）的做法，本文采用Super-DEA模型進行測度。其中，資本投入指標采用永續(xù)盤存法計算，勞動投入指標采用各省域每年就業(yè)人數(shù)衡量，能源投入指標采用各省域能源消費量表示，期望產(chǎn)出指標采用各省域歷年GDP衡量，非期望產(chǎn)出指標采用各省域二氧化碳排放總量衡量。由于碳排放總量指標為逆向指標，因此在計算時，借鑒孫靜等（2019）的做法，對其取倒數(shù)。

（2）綠色技術(shù)創(chuàng)新。借鑒徐建中等^［8］的做法，分別采用綠色發(fā)明專利申請數(shù)量、綠色實用新型專利申請數(shù)量表征發(fā)明型綠色技術(shù)創(chuàng)新（Ingti）和改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新（Imgti）。

（3）控制變量。能源強度（Ei）采用單位GDP的能源消費量表示，經(jīng)濟發(fā)展水平（Pgdp）采用人均GDP表示。同時，為了進一步檢驗經(jīng)濟發(fā)展水平與碳排放效率之間是否存在“環(huán)境庫茲涅茨假說”，引入經(jīng)濟發(fā)展水平的二次項。能源消費結(jié)構(gòu)（Ecs），借鑒金培振等（2014）的做法，采用煤炭消費量占能源消費總量的比例表示，外商投資（FDI）采用外商直接投資額占GDP的比重表示，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)（Is）采用第二產(chǎn)業(yè)增加值占GDP的比重表示。

（4）中介變量。環(huán)境規(guī)制（Er），借鑒原毅軍和陳喆（2019）的做法，采用污染治理投資額占GDP的比重表示環(huán)境規(guī)制。城鎮(zhèn)化（Urb），采用年末城鎮(zhèn)人口與常住人口的比值表示。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化（Ais），采用產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化綜合指數(shù)衡量，該指數(shù)測度參考付凌暉^［12］的方法計算。

數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計年鑒》（2006-2020）、《中國能源統(tǒng)計年鑒》（2006-2020）、《中國工業(yè)統(tǒng)計年鑒》（2006-2020）、《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》（2006-2020）。其中，綠色技術(shù)創(chuàng)新數(shù)據(jù)來源于國家知識產(chǎn)權(quán)數(shù)據(jù)庫，利用WIPO的國際專利分類綠色清單進行匹配。個別年份中缺失的數(shù)據(jù)，采用相鄰年份的平均值予以補充。

3 實證結(jié)果及分析

3.1 總體分析

基于2006-2020年中國內(nèi)地30個省域面板數(shù)據(jù)，首先對發(fā)明型和改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的影響進行總體回歸分析，結(jié)果見表1。

經(jīng)過F檢驗（Prob>F=0.000）和Hausman檢驗（Prob>chi2=0.000），本文最終在采用固定效應模型（FE）估計結(jié)果的基礎上討論總體回歸分析。由表1中第2列和第5列可以發(fā)現(xiàn)：發(fā)明型綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的影響系數(shù)為0.070＞0，且在1%的水平上顯著，同時，改進型綠色技術(shù)創(chuàng)的影響系數(shù)為0.088＞0且通過1%水平下的顯著性檢驗。這表明從總體上看，發(fā)明型和改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新均有利于促進碳排放效率提高，但改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的提升作用更大，研究假設H₁得到驗證。其主要原因可能在于：相對于研發(fā)周期長、投入成本大、對技術(shù)突破性要求較高的一次創(chuàng)新來說，研發(fā)周期短、對創(chuàng)造性要求不高、實用性較強的二次創(chuàng)新更能顯著提高企業(yè)碳排放效率^［13］。

在控制變量中：①經(jīng)濟發(fā)展水平的一次項系數(shù)均在1%的水平下顯著為負，二次項系數(shù)均在1%的水平下顯著為正，表明經(jīng)濟發(fā)展水平與碳排放效率之間存在明顯的“U型”曲線關(guān)系，在一定程度上支持了“環(huán)境庫茲涅茨假說”；②能源強度系數(shù)在1%的水平下顯著為負，表明當能源使用強度過大時，會降低碳排放效率；③能源消費結(jié)構(gòu)系數(shù)在1%的水平下顯著為負，表明過多的煤炭消費量會降低碳排放效率；④產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對碳排放效率的估計系數(shù)顯著為正，表明從總體上看，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化會提高碳排放效率，其主要原因可能在于伴隨我國工業(yè)化進程，產(chǎn)業(yè)內(nèi)部通過技術(shù)創(chuàng)新實現(xiàn)由勞動密集型、資源密集型行業(yè)轉(zhuǎn)向技術(shù)密集型行業(yè)，生產(chǎn)要素由低效率部門流向高效率部門^［14］，提高了碳排放效率；⑤外商投資對碳排放效率的估計系數(shù)顯著為負，表明外商投資對碳排放效率起抑制作用，從而在一定程度上支持了“污染避難所假說”。

3.2 分區(qū)域分析

為了進一步探究發(fā)明型和改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的影響在不同區(qū)域是否存在異質(zhì)性，本文將全國劃分為東、中、西部地區(qū)，分別進行實證研究，結(jié)果見表2。

由表2中第1、3、5列可見，發(fā)明型綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的影響存在顯著的區(qū)域異質(zhì)性。其中，在東部和西部地區(qū)，發(fā)明型綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的影響系數(shù)在5%的水平下均顯著為正，而在中部地區(qū)，雖然發(fā)明型綠色技術(shù)創(chuàng)新的影響系數(shù)為正，但并不顯著。由表2中第2、4、6列可見，在東部地區(qū)，改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新在1%的水平下顯著為正；在西部地區(qū)，在10%的水平下也顯著為正；而在中部地區(qū)不顯著。這表明，在東部地區(qū)和西部地區(qū)，發(fā)明型和改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新均有利于顯著提升碳排放效率，而在中部地區(qū)不存在促進作用，出現(xiàn)了“中部塌陷”現(xiàn)象，即具有明顯的區(qū)域異質(zhì)性，因此研究假設H₂得到驗證。其原因可能在于：我國東部地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平高，具有顯著的區(qū)位、技術(shù)和人才優(yōu)勢，同時也是我國對外開放的“高地”，因此其綠色技術(shù)創(chuàng)新水平整體較高。西部地區(qū)則憑借其在綠色低碳發(fā)展方面獨特的資源環(huán)境稟賦和國家科技創(chuàng)新政策的大力扶持，推動區(qū)域整體綠色技術(shù)創(chuàng)新水平不斷提高。而中部地區(qū)本土企業(yè)多為重工業(yè)和高耗能企業(yè)，對能源的依賴性較大，因此在中部地區(qū)發(fā)明型和改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的促進作用均不明顯。

3.3 不同類型綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的影響機理檢驗

通過前文的理論分析可知，發(fā)明型與改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新將分別通過環(huán)境規(guī)制、城鎮(zhèn)化以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化3條路徑間接影響碳排放效率，本文通過構(gòu)建中介效應模型對上述3種影響機制進行實證檢驗。本文的中介效應檢驗方程設定如下：

（1）當自變量為發(fā)明型綠色技術(shù)創(chuàng)新（Ingti）時：

lnMediation_it=ρ₀+β^′lnIngti_it+∑γ^′lnX_it+ε_it^′（3）

lnCee_it=α₀+β^″lnIngti_it+ηlnMediation_it+∑γ^″lnX_it+ε^″_it（4）

（2）當自變量為改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新（Imgti）時：

lnMediation_it=ρ₀+β^′lnImgti_it+∑γ^′lnX_it+ε_it^′（5）

lnCee_it=α₀+β^″lnImgti_it+ηlnMediation_it+∑γ^″lnX_it+ε^″_it（6）

其中，主效應檢驗回歸方程與總體回歸方程一致，中介變量Mediation包括環(huán)境規(guī)制（Er）、城鎮(zhèn)化（Urb）和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化（Ais）3個變量；X為控制變量；其余符號意義同式（1）。中介效應檢驗結(jié)果見表3、表4。

由表3可見，一方面，發(fā)明型綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的回歸系數(shù)為0.070，且在1%的水平下顯著為正，主效應得到驗證。分別以環(huán)境規(guī)制、城鎮(zhèn)化和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化作為中介變量，與發(fā)明型綠色技術(shù)創(chuàng)新進行回歸，由表中第2、5、8列可知，發(fā)明型綠色技術(shù)創(chuàng)新對3個中介變量均有顯著促進作用，其回歸系數(shù)分別為0.220、0.016、0.004。由第3、6、9列可知，將解釋變量與中介變量同時納入回歸模型，發(fā)明型綠色技術(shù)創(chuàng)新的回歸系數(shù)分別為0.067、0.078、0.065，與主效應回歸中的系數(shù)相比，當中介變量為環(huán)境規(guī)制和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化時，回歸系數(shù)有所下降，當中介變量為城鎮(zhèn)化時，回歸系數(shù)有所上升但仍保持1%水平下的顯著性，且中介變量的回歸系數(shù)分別為0.013、-0.509、1.580。這表明環(huán)境規(guī)制和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化在發(fā)明型綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的影響中存在部分中介效應，中介效應占比分別為4.03%、7.99%，而城鎮(zhèn)化則存在遮掩效應，遮掩效應占比為10.38%。同理，由表4可發(fā)現(xiàn)，環(huán)境規(guī)制和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化在改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的影響中也存在部分中介效應，中介效應占比分別為3.27%、12.23%，而城鎮(zhèn)化亦存在遮掩效應，遮掩效應占比為19.93%。

綜上所述，環(huán)境規(guī)制和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化在發(fā)明型與改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的影響中均存在部分中介效應，而城鎮(zhèn)化則存在遮掩效應，研究假設H₃和H₅得到驗證，H₄沒有得到驗證。這可能是由于我國現(xiàn)階段城鎮(zhèn)化水平較低，隨著產(chǎn)業(yè)和人口不斷向城市集聚，引起企業(yè)經(jīng)濟規(guī)模擴大和人口消費需求增加，導致能源需求也增大，從而降低碳排放效率，因此存在遮掩效應。

3.4 不同類型綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的“回彈效應”檢驗

3.4.1 加入交互項的回歸模型

為了檢驗發(fā)明型和改進型綠色技術(shù)進步對碳排放效率是否存在“回彈效應”，借鑒Gu等^［15］的做法，分別引入發(fā)明型綠色技術(shù)創(chuàng)新、改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新與能源強度的交互項，建立如下模型：

lnCee_it=α₀+β₁lnIngti_it+β₂lnIngti_it×lnEi_it+β₃lnEi_it+∑λlnX_it+ε_it（7）

lnCee_it=α₀+β₁lnImgti_it+β₂lnImgti_it×lnEi_it+β₃lnEi_it+∑λlnX_it+ε_it（8）

其中，式（7）和式（8）分別為檢驗發(fā)明型與改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率是否存在“回彈效應”的計量模型?；貧w結(jié)果見表5。

由表5可見：首先，在沒有加入其它控制變量時，發(fā)明型和改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新與能源強度的交互項均在1%的水平下顯著為負，加入其它控制變量后，仍在1%的水平下顯著為負，表明研究結(jié)果具有較強穩(wěn)健性。其次，根據(jù)回歸結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)，能源強度負向調(diào)節(jié)發(fā)明型和改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的促進作用。此外，發(fā)明型綠色技術(shù)創(chuàng)新與能源強度交互項估計系數(shù)的絕對值大于改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新與能源強度交互項估計系數(shù)的絕對值。這表明發(fā)明型和改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的影響均存在“回彈效應”，且發(fā)明型綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的回彈作用大于改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新，因此研究假設H₆成立。

3.4.2 部分線性函數(shù)模型

為了進一步可視化分析能源強度對發(fā)明型和改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新的調(diào)節(jié)作用，并估計發(fā)明型和改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的非線性影響，采用部分線性函數(shù)型系數(shù)模型（PLFCM）對其進行回歸分析。模型設定如下：

lnCee_it=γ₀+lnIngti_it×g（lnEi_it）+∑λ_klnX_it+ε_it（9）

lnCee_it=γ₀+lnImgti_it×g（lnEi_it）+∑λ_klnX_it+ε_it（10）

式（9）和（10）中的g（·）是lnEi_it的未知方程，分別表示發(fā)明型與改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的非參數(shù)影響，其余變量解釋與上文一致。

實證結(jié)果如圖2所示，圖中實線和虛線分別為發(fā)明型與改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新的邊際效果曲線及其95%置信區(qū)間邊界。由圖2可知，發(fā)明型和改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的邊際影響隨著能源強度提高呈現(xiàn)出由促進轉(zhuǎn)為抑制的發(fā)展趨勢，且其對碳排放效率的抑制程度整體大于改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新。這支持了交互項的結(jié)論，即能源強度負向調(diào)節(jié)發(fā)明型與改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的促進作用，存在“回彈效應”，且發(fā)明型綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的回彈作用大于改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新。

4 結(jié)論與政策啟示

基于發(fā)明型與改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新視角，采用2006-2020年我國內(nèi)地30個省級地區(qū)的面板數(shù)據(jù)，研究發(fā)明型和改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的影響，得出以下結(jié)論：

（1）發(fā)明型和改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新在整體上均有利于促進碳排放效率提高，且改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的提升作用更大。從區(qū)域?qū)用鎭砜?，發(fā)明型和改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新顯著促進東部、西部地區(qū)碳排放效率提升，且改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新的促進作用更大，但是對中部地區(qū)的作用不顯著。

（2）環(huán)境規(guī)制和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化在發(fā)明型與改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的影響中均存在部分中介效應，而城鎮(zhèn)化在其中存在遮掩效應。

（3）發(fā)明型和改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的影響受到能源強度的調(diào)節(jié)作用，其邊際影響隨著能源強度提高呈現(xiàn)出由促進轉(zhuǎn)為抑制的發(fā)展趨勢，同時，發(fā)明型綠色技術(shù)創(chuàng)新對碳排放效率的“回彈效應”大于改進型綠色技術(shù)創(chuàng)新。

上述研究結(jié)論為推動我國經(jīng)濟綠色低碳轉(zhuǎn)型，進而實現(xiàn)“雙碳”目標提供了以下政策啟示：

第一，實施國家主導和區(qū)域協(xié)同的空間戰(zhàn)略布局，不斷激發(fā)綠色技術(shù)創(chuàng)新的碳減排效應。一方面，東部地區(qū)應該充分發(fā)揮自身發(fā)展優(yōu)勢，在綠色技術(shù)領域培育和建設技術(shù)創(chuàng)新中心，形成對中西部地區(qū)的輻射效應；另一方面，中西部地區(qū)作為我國重要的工業(yè)產(chǎn)業(yè)集聚地，應該依托自身優(yōu)勢，持續(xù)構(gòu)建產(chǎn)學研深度融合的綠色技術(shù)創(chuàng)新體系，加強現(xiàn)代綠色技術(shù)與區(qū)域特色資源的創(chuàng)新融合。此外，應堅持“全國一盤棋”，強化頂層制度設計，加快形成綠色技術(shù)創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈高效協(xié)同的綠色技術(shù)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)。

第二，進一步挖掘產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化和環(huán)境規(guī)制的碳減排效應。一是完善環(huán)境規(guī)制方式，形成從政府干預到市場激勵再到公眾參與的全社會監(jiān)督流程，發(fā)揮政府、企業(yè)和公民等的正向激勵效應；二是持續(xù)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，加快大數(shù)據(jù)、人工智能等數(shù)字技術(shù)建設，促進數(shù)字經(jīng)濟和數(shù)字技術(shù)向傳統(tǒng)高耗能產(chǎn)業(yè)滲透。此外，在推進城鎮(zhèn)化過程中，各地區(qū)也要注重提高資源配置效率，推動產(chǎn)業(yè)集約化發(fā)展，加快新型城鎮(zhèn)化建設。

第三，各地區(qū)應以可再生能源為抓手，加快推動能源消費結(jié)構(gòu)綠色低碳轉(zhuǎn)型，解決回彈效應產(chǎn)生的根源問題，同時，構(gòu)建市場機制與行政機制相互協(xié)調(diào)的碳減排政策體系，合理規(guī)劃企業(yè)碳配額，改善企業(yè)能源使用狀況，實現(xiàn)綠色技術(shù)創(chuàng)新效用最大化。

參考文獻：

［1］楊浩昌，李廉水，張發(fā)明.高技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚與綠色技術(shù)創(chuàng)新績效［J］.科研管理，2020，41（9）：99-112.

［2］藺雪芹，邊宇，王岱.京津冀地區(qū)工業(yè)碳排放效率時空演化特征及影響因素［J］.經(jīng)濟地理，2021，41（6）：187-195.

［3］XU Q， ZHONG M， CAO M. Does digital investment affect carbon efficiency？spatial effect and mechanism discussion［J］. Science of The Total Environment， 2022， 827： 154321.

［4］李金鎧，馬靜靜，魏偉.中國八大綜合經(jīng)濟區(qū)能源碳排放效率的區(qū)域差異研究［J］.數(shù)量經(jīng)濟技術(shù)經(jīng)濟研究，2020，37（6）：109-129.

［5］胡東蘭，申顥，劉自敏.中國城市能源回彈效應的時空演變與形成機制研究［J］.中國軟科學，2019，34（11）：96-108.

［6］GU W， ZHAO X， YAN X， et al. Energy technological progress， energy consumption， and CO₂emissions： empirical evidence from China［J］. Journal of Cleaner Production， 2019， 236： 117666.

［7］WU L， CHEN Y， FEYLIZADEH M R， et al. Estimation of China's macro-carbon rebound effect： method of integrating data envelopment analysis production model and sequential malmquist-luenberger index［J］. Journal of Cleaner Production， 2018， 198： 1431-1442.

［8］徐建中，佟秉鈞，王曼曼.空間視角下綠色技術(shù)創(chuàng)新對CO₂排放的影響研究［J］.科學學研究，2022，40（11）：2102-2112.

［9］毛昊，尹志鋒，張錦.中國創(chuàng)新能夠擺脫“實用新型專利制度使用陷阱”嗎［J］.中國工業(yè)經(jīng)濟，2018，35（3）：98-115.

［10］徐圓，陳亞麗.國際貿(mào)易的環(huán)境技術(shù)效應——基于技術(shù)溢出視角的研究［J］.中國人口·資源與環(huán)境，2014，24（1）：148-156.

［11］邵帥，張可，豆建民.經(jīng)濟集聚的節(jié)能減排效應：理論與中國經(jīng)驗［J］.管理世界，2019，35（1）：36-60，226.

［12］付凌暉.我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化與經(jīng)濟增長關(guān)系的實證研究［J］.統(tǒng)計研究，2010，27（8）：79-81.

［13］許可，張亞峰.綠色科技創(chuàng)新能帶來綠水青山嗎——基于綠色專利視角的研究［J］.中國人口·資源與環(huán)境，2021，31（5）：141-151.

［14］徐英啟，程鈺，王晶晶，等.中國低碳試點城市碳排放效率時空演變與影響因素［J］.自然資源學報，2022，37（5）：1261-1276.

［15］GU W， ZHAO X， YAN X， et al. Energy technological progress， energy consumption， and CO₂emissions： empirical evidence from China［J］. Journal of Cleaner Production， 2019， 236： 117666.

（責任編輯：胡俊?。?/p>

Green Technology Innovation and Carbon Emission Efficiency：

An Impact Mechanism Analysis and the Rebound Effect

Yang Haochang¹， Zhong Shiquan¹， Li Lianshui²

（1.School of Economics & Management， Nanchang University， Nanchang 330031，China; 2.China Institute of

Manufacturing Development， Nanjing University of Information Science & Technology， Nanjing 210044， China）

Abstract：With the rapid development of global economy， the increasingly serious greenhouse effect poses a great threat to the survival and development of human society. It has become a global issue of how to effectively control the emissions of carbon dioxide and other greenhouse gases. To this end， China has pledged to reach the "dual carbon" goals， and proposed to speed up the green transformation of its development mode and promote green and low-carbon economic and social development. As the combination of green development and innovation-driven development concepts， green technology innovation plays an irreplaceable role in improving carbon emission efficiency and promoting the green transformation and upgrading of the economy. Therefore， under the background of realizing "dual carbon" goals and promoting high-quality economic development， it is helpful to explore effective ways to improve? carbon emission efficiency from the perspective of green technology innovation and avoid the extensive development model of low resource utilization efficiency and heavy environmental pollution by studying the impact mechanism of green technology innovation on carbon emission efficiency. Moreover， it has important theoretical significance and practical values for accelerating the green transformation and upgrading of industrial structure， building a green， low-carbon and circular economic development? system， and realizing the "dual carbon" goals.

From the perspectives of invented and improved green technology innovation， this paper uses the panel data of 30 provincial regions in China from 2006 to 2020 to analyze the impact of green technology innovation on carbon emission efficiency， and draws the following conclusions. （1） Both invented and improved green technology innovation are beneficial to the improvement of carbon emission efficiency on the whole， and the improved green technology innovation has a greater effect on the improvement of carbon emission efficiency. At the regional level， invented and improved green technology innovation have significantly promoted the improvement of carbon emission efficiency in the eastern and western regions， and the promotion effect of improved green technology innovation on carbon emission efficiency is greater than that of invented green technology innovation， but it is not significant in the central region. （2） Both environmental regulation and industrial structure upgrading have partial mediating effects on the impacts of invented and improved green technology innovation on carbon emission efficiency， while urbanization has the masking effect on the impacts of invented and improved green technology innovation on carbon emission efficiency. （3） The influence of invented and improved green technology innovation on carbon emission efficiency is moderated by energy intensity， and its marginal influence is changed from promotion to inhibition with the increase of energy intensity， that is， the influences of invented and improved green technology innovation on carbon emission efficiency present a clear "rebound effect". At the same time， the "rebound effect" of invented green technology innovation on carbon emission efficiency is greater than that of improved green technology innovation.

Compared with the existing studies， the marginal contribution of this paper is mainly reflected in three aspects. Firstly from the perspective of green patent types， this paper provides a causal identification of the internal mechanism of green technology innovation to improve carbon emission efficiency， and it further explores which is more conducive to improving carbon emission efficiency： invented green technology innovation or improved green technology innovation. Secondly by introducing environmental regulation， urbanization and industrial structure upgrading as mediating variables， it analyzes the transmission mechanism of the relationship among invented and improved green technology innovation and carbon emission efficiency， and reveals the indirect action mechanism of invented and improved green technology innovation to promote the improvement of carbon emission efficiency. Lastly this paper explores the "rebound effect" of different types of green technology innovation on carbon emission efficiency， and further uses a partially linear functional-coefficient model to carry out a visual analysis of the "rebound effect". By the end，it provides useful reference for promoting green low-carbon transformation of Chinese economy and realizing "double carbon" goals.

Key Words：Green Technology Innovation; Carbon Emission Efficiency; Rebound Effect; Inventive Green Technology Innovation；Improved Green Technology Innovation