財政分權下科技創(chuàng)新與城市綠色發(fā)展效率

李光龍，孫宏偉，周云蕾，李勝勝

(安徽大學 a.經濟學院；b.安徽生態(tài)與經濟發(fā)展研究中心，安徽 合肥 230601)

一、引 言

改革開放以來，城鎮(zhèn)化進程不斷加快，城市經濟發(fā)展迅速，各行業(yè)均取得較大成就，與此同時，城市也面臨著生態(tài)環(huán)境破壞嚴重、能源資源利用效率低下等問題。2014年年底，國家新型城鎮(zhèn)化綜合試點首批名單公布。2019年3月，國務院政府工作報告中提出促進區(qū)域協(xié)調發(fā)展，提高新型城鎮(zhèn)化質量，隨后，國家發(fā)改委發(fā)布《2019年新型城鎮(zhèn)化建設重點任務》，對城鎮(zhèn)化建設提出了新要求，要不斷推進城鄉(xiāng)統(tǒng)籌、產業(yè)互動、節(jié)約集約、生態(tài)宜居、和諧發(fā)展等為特點的新型城鎮(zhèn)化建設。因此，不斷提升城市綠色發(fā)展效率，進行城市綠色發(fā)展、低碳循環(huán)發(fā)展，促進城市經濟增長方式向低排放、低能耗、高產出為特點的綠色發(fā)展方式轉變，這對推動新型城鎮(zhèn)化的高質量發(fā)展具有重大積極意義。

2015年10月，中共十八屆五中全會將“創(chuàng)新、協(xié)調、綠色、開放、共享”五大發(fā)展理念列為指導中國未來經濟社會發(fā)展的新發(fā)展理念，其中，創(chuàng)新是引領新時代綠色發(fā)展的第一動力，而新時代綠色發(fā)展需要全方位創(chuàng)新為基礎，既包括理論創(chuàng)新與制度創(chuàng)新也包括科技創(chuàng)新，科技創(chuàng)新與綠色發(fā)展密切相關[1]。因而，提升城市綠色發(fā)展效率的關鍵在于城市科技創(chuàng)新水平的提高，如何以科技創(chuàng)新驅動城市綠色發(fā)展成為城市經濟發(fā)展方式綠色轉型的關鍵。然而，在中國政治集權與財政分權的特色治理模式下，地方政府受到中央政府政治與經濟上的雙重激勵，地方政府既有一定的財政自主權發(fā)展本地區(qū)經濟，同時受到中央政府政績考核、官員晉升機制等因素影響，使得地方政府偏好與財政支出結構扭曲[2]。因此，在“中國式分權”背景下，我們不禁要問，科技創(chuàng)新對城市綠色發(fā)展效率的影響效應如何？財政分權對科技創(chuàng)新驅動城市綠色發(fā)展效率的影響如何？這些問題值得深入探討。

綠色發(fā)展作為實現(xiàn)經濟、社會和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的重要突破，備受國內外社會各界關注，比如1987年聯(lián)合國世界環(huán)境與發(fā)展委員會的報告《我們共同的未來》、1989年David Pierce的著作《綠色經濟的藍圖》以及2011年經合組織 (OECD)對綠色發(fā)展的肯定，由此，人們對綠色發(fā)展的理解不斷深化。世界銀行和國務院發(fā)展研究中心聯(lián)合課題組認為綠色發(fā)展是指經濟增長擺脫對資源使用、碳排放和環(huán)境破壞的過度依賴，通過創(chuàng)造新的綠色產品市場、綠色技術、綠色投資以及改變消費和環(huán)保行為來促進經濟增長。中國于1987年引入“可持續(xù)發(fā)展”概念，并在國內得以不斷創(chuàng)新和本土化發(fā)展，中國先后歷經了由“無序發(fā)展—黑色發(fā)展—循環(huán)發(fā)展—可持續(xù)發(fā)展”的演變，目前正逐步向綠色發(fā)展轉型[3]。此外，國內學者們對綠色發(fā)展指數(shù)測度、采用跨期生產前沿的SBM-DEA模型進行綠色發(fā)展效率評價、綠色發(fā)展指數(shù)空間布局的演變趨勢及綠色發(fā)展的影響因素等方面進行了深入研究，比如錢龍采用VRS-DEA模型對城市綠色效率與經濟效率進行測算，發(fā)現(xiàn)中國城市綠色效率與經濟效率均較低，且綠色效率低于經濟效率，重經濟增長而輕環(huán)境治理[4]。

創(chuàng)新引領綠色發(fā)展體現(xiàn)了時代要求，創(chuàng)新與綠色發(fā)展優(yōu)勢互補，協(xié)同共進，只有實現(xiàn)二者的高度契合，才會同時發(fā)力，為工業(yè)、農業(yè)提供綠色生產方式，生產出綠色產品，引領綠色消費與綠色生活，實現(xiàn)生產、生活、生態(tài)“三生融合”，成為促進經濟高質量發(fā)展的利器[1]。滕堂偉等對長江經濟帶科技創(chuàng)新與綠色發(fā)展的耦合協(xié)調水平及時空分布特征進行研究，發(fā)現(xiàn)長江經濟帶科技創(chuàng)新與綠色發(fā)展整體水平較低，其耦合協(xié)調水平逐漸上升，且呈現(xiàn)出集群化、梯度化的空間分異特征[5]。袁潤松等將綠色發(fā)展效率指標分解為“技術創(chuàng)新變動”“技術差距變動”與“管理效率變動”三個部分，并對其進行實證分析，發(fā)現(xiàn)技術創(chuàng)新正向影響綠色發(fā)展，區(qū)域間技術差距縮小，但管理問題變大[6]。劉凱等基于內涵界定構建綠色化評價指標體系，發(fā)現(xiàn)綠色化水平整體偏低，且存在區(qū)域差異，科技發(fā)展水平、經濟發(fā)展水平等有利于綠色化水平的提高[7]。

中國財政分權制度的改革對科技創(chuàng)新與綠色發(fā)展均產生較大影響。財政分權改革使地方政府擁有一定的財政自主權，居民可以通過“用腳投票”將符合其偏好的公共服務信息傳遞給地方政府，地方政府利用各種財政工具為其轄區(qū)內謀求最大的社會福利[8]。但在中央政府任命地方政府官員的政治體制下，地方政府偏好與財政支出結構可能發(fā)生扭曲，需要媒體、社會公眾等監(jiān)督，以促使政府官員優(yōu)化財政支出結構，增加研發(fā)支出，改善環(huán)境治理。近年來，國內學者們主要圍繞財政分權與科技支出、財政分權與技術創(chuàng)新等方面進行了相關研究。中國式財政分權賦予地方政府一定的經濟自主權，但同時也帶來政府偏向性引資、財政支出結構扭曲及政企合謀等問題，財政分權會抑制政府創(chuàng)新偏好，減少科技支出，財政收入分權與支出分權對科技支出的影響也均為負，不利于激發(fā)各類市場主體創(chuàng)新水平的提高[9-10]。潘鎮(zhèn)等認為財政分權有利于促進政府科技支出，地區(qū)間競爭負向調節(jié)財政分權對科技支出的正向效應，而市場化水平的提高有利于增加財政分權下政府的科技支出[11]。

有關財政分權與綠色發(fā)展的研究，辛沖沖和周全林認為財政收入分權與財政支出分權均負向影響環(huán)境支出，現(xiàn)行財政分權體制在公共環(huán)境治理方面存在激勵不足等問題[12]。和立道等認為財政分權有利于政府環(huán)保支出的增加，但由于受到地方政府官員政績考核等因素的影響，使得政府節(jié)能環(huán)保支出存在效率低下等問題[13]。有學者從地方政府競爭、市場化及外商投資等角度對財政分權與綠色發(fā)展效率進行了研究[14-15]。

現(xiàn)有文獻圍繞綠色發(fā)展指數(shù)、綠色發(fā)展效率測算、科技創(chuàng)新與綠色發(fā)展、財政分權與科技創(chuàng)新、財政分權與綠色發(fā)展等方面進行了深入研究，為本文的后續(xù)研究奠定了基礎。然而，現(xiàn)有研究存在一些不足，一是現(xiàn)有研究多采用傳統(tǒng)DEA模型或者徑向方向距離函數(shù)(DDF)等對綠色發(fā)展效率進行測算，這些方法存在一定的局限性。二是現(xiàn)有研究缺少結合中國現(xiàn)行財政分權體制對科技創(chuàng)新與綠色發(fā)展進行研究。鑒于此，本文以中國269個地級以上城市為研究對象，結合中國特色治理模式，采用全要素非徑向方向距離函數(shù)(TNDDF)方法對城市綠色發(fā)展效率進行測算，并對財政分權下科技創(chuàng)新與城市綠色發(fā)展效率的關系進行理論與實證研究，以厘清中央與地方政府的綠色發(fā)展責任，完善城市科技創(chuàng)新體系，促進城市經濟增長方式的綠色轉型，推動城鎮(zhèn)化的高質量發(fā)展。

二、理論分析與研究假設

(一)科技創(chuàng)新與城市綠色發(fā)展效率

促進科技創(chuàng)新與綠色發(fā)展協(xié)同共進，同時發(fā)力，需要精準把握科技創(chuàng)新驅動城市綠色發(fā)展效率的內在機理與傳導機制。綠色發(fā)展效率最早由德國學者Schaltegger和Stum提出，隨后世界可持續(xù)發(fā)展工商理事會(WBCSD)提出綠色生態(tài)效率用產品或服務的價值與生態(tài)環(huán)境負荷的比值衡量。因而，促進城市綠色發(fā)展，提高城市生態(tài)效率，需要降低生態(tài)環(huán)境負荷，降低資源能源單位能耗，減少污染排放?？萍紕?chuàng)新成為實現(xiàn)綠色發(fā)展的關鍵要素，科技創(chuàng)新通過促進綠色生產和綠色消費，進而推動城市綠色發(fā)展。在農業(yè)方面，一是科技創(chuàng)新有利于改良城市周邊地區(qū)農作物種植技術、畜牧養(yǎng)殖技術等，減少農藥、化肥及抗生素使用，降低種植業(yè)及畜牧業(yè)生產成本，提高產品附加值，促進農業(yè)綠色有機產品生產；二是技術創(chuàng)新帶來的綠色農業(yè)、綠色養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，促進了資源循環(huán)利用效率，減少了城市周邊地區(qū)生態(tài)環(huán)境污染；三是機械化設備的改良與創(chuàng)新，提高了城市周邊農業(yè)生產效率和土地資源利用效率，促進農業(yè)機械化與規(guī)模化發(fā)展，提高了土地資源節(jié)約集約利用水平。在工業(yè)方面，一方面科技創(chuàng)新研發(fā)的技術與設備可以轉變工業(yè)生產方式，提高了傳統(tǒng)工業(yè)產品附加值，延長了傳統(tǒng)工業(yè)產業(yè)鏈，提高產品附加值，促進工業(yè)綠色生產；另一方面科技創(chuàng)新有利于提高環(huán)境污染治理技術，減少了城市工業(yè)廢氣、廢水、粉塵等排放，促進了城市綠色發(fā)展。因而，科技創(chuàng)新通過生產綠色產品，引領綠色消費和綠色生活，促進城市綠色發(fā)展效率的提高，實現(xiàn)城市綠色發(fā)展。

(二)財政分權、科技創(chuàng)新與城市綠色發(fā)展效率

中國財政管理體制從建國初期的“統(tǒng)收統(tǒng)支”到1985年 “財政包干制”的全面推行，再到1994年的分稅制改革，經歷了從“集權”到“分權”的改革，財政分權制度改革優(yōu)化了中央與地方的資源配置，扭轉了中央財政收入占比不斷下降的局面，同時也增加了地方政府激勵。因而，地方政府有了充分的經濟自主權整合利用各類資源發(fā)展本地區(qū)經濟，但地方政府受到官員績效考核、官員晉升激勵等因素的影響，往往唯GDP增長論，重基礎設施建設，輕科技、教育、環(huán)境等公共服務項目，基礎設施投資及行政管理支出擠占了科技、教育、環(huán)境治理等支出，進而影響到科技創(chuàng)新與城市綠色發(fā)展效率?；谝陨侠碚摲治?，提出本文的研究假設：

假設1：科技創(chuàng)新是實現(xiàn)綠色發(fā)展的關鍵因素，在其他條件一定的情況下，科技創(chuàng)新對城市綠色發(fā)展效率產生正向帶動作用。

假設2：在財政分權與政治集權的中國特色治理模式下，財政分權負向調節(jié)科技創(chuàng)新對城市綠色發(fā)展效率的影響效應。

三、城市綠色發(fā)展效率測算

傳統(tǒng)的DEA模型通常假設合意產出和非意愿產出同比例變化，這意味著不合意產出的增加一定會以合意產出為代價，使得傳統(tǒng)DEA模型具有一定的局限性。徑向方向距離函數(shù)(DDF)假設非合意產出的減少可以伴隨著合意產出的增加，被廣泛應用于評估效率，但DDF假設合意產出和非合意產出的變化率相同，如果決策單元存在松弛，會導致效率被高估。因而，為減少松弛偏誤這一問題，Zhou等人發(fā)明非徑向方向距離函數(shù)(NDDF)的方法，該方法可以采用不同的比例調整考慮合意性產出和非合意性產出?？紤]到NDDF方法的優(yōu)點，本文根據(jù)Zhang、Lin和Du等人的研究成果，采用全要素非徑向方向距離函數(shù)(TNDDF)方法測算城市綠色發(fā)展效率，并定義如下變量[16-17]：

(1)投入要素：資本指標(K)采用永續(xù)盤存法，以2011年為基期算得資本存量進行衡量；勞動指標(L)采用城市就業(yè)總人數(shù)衡量；能源要素(E)借鑒Zhang等人的做法，采用總用電量作為能源投入[16]。

(2)產出指標：合意產出(Y)以2011年為基期的實際GDP作為理想產出指標；非合意產出(P)選擇城市工業(yè)SO2排放量、城市工業(yè)廢水排放量、城市工業(yè)粉塵排放量、城市工業(yè)總污染物排放量作為非合意產出。

假設每個城市的K、L、E作為投入要素產出合意產出(Y)和非合意產出(P)，則多產出生產技術(multi-output production technology)可以表達為：

S={(K，L，E，Y，P)：(K，L，E)can produce(Y，P)}

(1)

其中，S滿足以下生產理論：不生產也是可能的；有限量的投入要素只能產生有限量的產出；投入要素和合意性產出是可以自由處置的；非合意產出具有弱可處置性，即非合意產出的減少會損失合意產出。如果(K，L，E，Y，P)∈S，0≤θ≤1，可以得到(K，L，E，θY，θP)∈S，如果(K，L，E，Y，P)∈S，P=0，則E=0，這表明按同等比例減少能源，減少排放物的成本很高，即在生產過程中，污染物排放是不可避免的。污染物減少需要以城市GDP下降為代價，而消除污染的唯一辦法就是停止生產。

根據(jù)Zhang、Lin和Du等人的研究[16-17]，本文將非徑向方向距離函數(shù)定義為：

sup{wTβ：((K，L，E，Y，P+g×diag(β))∈S}

(2)

其中，g=(gK，gL，gE，gY，gP)T為每一個投入要素與產出衡量方向的向量，w=(wK，wL，wE，wY，wP)T為每一個投入要素與產出所賦予的權重，β=(βK，βL，βE，βY，βP)T≥0為城市投入要素與產出的低效率，diag表示對角矩陣。在DDF已獲取所有要素的低效率下，如果將所有效率低下的投入要素和產出都納入到目標約束函數(shù)下，則可定義全要素非徑向距離函數(shù)(TNDDF)。

UEI=

(3)

從式(3)可以看出，統(tǒng)一效率指數(shù)包含了投入要素和產出的低效率部分。UEI指數(shù)介于0～1之間，指數(shù)值越大，城市綠色發(fā)展效率越高，即城市綠色發(fā)展水平越高。通過Global Environment DEA方法可以估計出各個決策單元不同年份的效率水平。因此，TNDDF的值可以通過求解以下DEA模型(式4)得到：

zn，t≥0；n=1，2，…，N；t=1，2，…，T

βK，βL，βE，βY，βP≥0

(4)

通過求解，得到2011—2017年城市綠色發(fā)展效率均值如表1所示，城市綠色發(fā)展效率時間變化趨勢如圖1所示。根據(jù)圖1，城市工業(yè)SO2和工業(yè)廢水排放量作為非合意產出得到的城市綠色發(fā)展效率GDI_SO2和GDI_Water在2015年出現(xiàn)了下降，而城市工業(yè)粉塵和工業(yè)總污染物排放量作為非合意產出得到的城市綠色發(fā)展效率GDI_Dust和GDI_Total在2014年出現(xiàn)略微下降?？偟膩砜?，雖然城市綠色發(fā)展效率呈現(xiàn)上升趨勢，城市綠色發(fā)展水平逐年提高，但城市綠色發(fā)展水平整體還處于較低水平。

表1 城市綠色發(fā)展效率均值

圖1 城市綠色發(fā)展效率趨勢圖

四、模型設定、變量選取與數(shù)據(jù)說明

(一)模型設定

科技創(chuàng)新引領新時代綠色發(fā)展，為探討科技創(chuàng)新對城市綠色發(fā)展效率的影響，構建基準模型如下：

GDIi，t=β0+β1innoi，t+β2Xi，t+μi+yeart+εi，t

(5)

為結合中國特色治理模式，研究中國特色財政分權體制下科技創(chuàng)新與城市綠色發(fā)展效率的關系，在模型(5)的基礎上進一步引入財政分權與科技創(chuàng)新的交互項，構建拓展形式的模型如下：

GDIi，t=α0+α1innoi，t+α2fis+α3(inno×fis)+

α4Xi，t+μi+yeart+εi，t

(6)

其中，i為城市個體，t為時間，GDI為城市綠色發(fā)展效率，inno為城市科技創(chuàng)新，fis為財政分權，X為控制變量，εi，t為隨機干擾項，μi為城市個體效應，yeart為反映年份特征的虛擬變量。

(二)變量選取

1.被解釋變量

城市化綠色發(fā)展效率(GDI)采用上文中城市工業(yè)SO2排放量、城市工業(yè)廢水排放量、城市工業(yè)粉塵排放量、城市工業(yè)總污染物排放量分別作為非合意產出得到的UEI指數(shù)GDI_SO2、GDI_Water、GDI_Dust和GDI_Total來衡量。

2.核心解釋變量

科技創(chuàng)新水平(inno)采用城市專利授權數(shù)衡量。財政分權(fis)采用地級以上城市預算內財政收入與地級以上城市預算內財政支出的比值衡量。

3.控制變量

出于穩(wěn)健性考慮，本文選擇的控制變量包括：城市工業(yè)化水平(industry)采用第二產業(yè)占GDP比重衡量；外商投資效應(fdi)采用外商投資額占GDP比重衡量；經濟發(fā)展水平(lnpgdp)采用人均GDP衡量，并對其取對數(shù)。另外，為考察綠色發(fā)展的庫茲涅茨曲線是否存在，進一步加入經濟發(fā)展水平的平方項(lnpgdp2)；金融發(fā)展水平(fin)采用城市金融機構存款總額占GDP比重來衡量；城市人口規(guī)模(lnpop)采用全市年末戶籍人口數(shù)表示，并對其取對數(shù)。

(三)數(shù)據(jù)說明

鑒于數(shù)據(jù)可得性，本文選取2011—2017年269個地級以上城市面板數(shù)據(jù)，所選取的數(shù)據(jù)來源于《中國城市統(tǒng)計年鑒》《中國區(qū)域經濟統(tǒng)計年鑒》、各地方城市統(tǒng)計年鑒以及國泰安數(shù)據(jù)庫(CSMAR)，剔除部分數(shù)據(jù)缺失較大的城市，其余缺失數(shù)據(jù)采用插值方法補齊，主要變量的基本統(tǒng)計如表2所示。

表2 主要變量的描述性統(tǒng)計

五、實證分析

(一)基準回歸結果分析

1.科技創(chuàng)新對城市綠色發(fā)展效率的影響

本文將城市工業(yè)SO2排放量、城市工業(yè)廢水排放量、城市工業(yè)粉塵排放量、城市工業(yè)總污染物排放量作為非合意產出得出的城市綠色發(fā)展效率GDI_SO2、GDI_Water、GDI_Dust和GDI_Total分別作為被解釋變量，并經過Hausman檢驗，最終采用固定效應模型對科技創(chuàng)新驅動城市綠色發(fā)展效率進行回歸，回歸估計結果如表3所示。根據(jù)表3第1～4列，在控制城市個體效應和時間效應后，科技創(chuàng)新(inno)對GDI_SO2、GDI_Water、GDI_Dust和GDI_Total的影響系數(shù)在1%水平上均顯著為正，科技創(chuàng)新有利于提升城市綠色發(fā)展效率，這說明科技創(chuàng)新通過改變工業(yè)、農業(yè)生產方式，降低能耗，提高產出，生產綠色產品，以引領綠色消費與綠色生活，實現(xiàn)生產、生活、生態(tài)“三生融合”的綠色發(fā)展，驗證了本文的假設1。

表3 基準回歸結果

從其他控制變量來看，城市工業(yè)化水平(industry)對城市綠色發(fā)展效率的影響系數(shù)均為正，這說明城市工業(yè)化水平提高促進了城鎮(zhèn)化水平的提高，進而有利于城市工業(yè)園區(qū)的建設與發(fā)展，促進了城市綠色發(fā)展效率的提高。外商投資(fdi)對城市綠色發(fā)展效率的影響系數(shù)為正，對GDIwater的影響不顯著，表明外商投資水平的提高有利于促進城市綠色發(fā)展，可能的原因在于城鎮(zhèn)化進程中，不斷引進具有先進技術與設備的企業(yè)，有利于促進城市產業(yè)結構的轉型升級，促進了城市綠色發(fā)展，但要加強外商投資對城市工業(yè)廢水治理的正向影響效應。經濟發(fā)展水平(lnpgdp)對城市綠色發(fā)展效率的影響系數(shù)為正，對GDI_SO2的影響不顯著，這說明城市經濟發(fā)展水平的提高有利于城市綠色發(fā)展效率的提高，主要的原因是城市經濟發(fā)展水平提高，促進城市居民收入與財政收入增加，居民對城市生活環(huán)境的偏好與要求增加，督促政府增加環(huán)境治理支出與污染治理技術投入，從而促進城市綠色發(fā)展。經濟發(fā)展水平的平方項(lnpgdp2)對城市綠色發(fā)展效率的影響估計系數(shù)為負，說明中國城市存在綠色發(fā)展的庫茲涅茨曲線效應。金融發(fā)展水平(fin)對GDI_Total的影響估計系數(shù)顯著為正，對GDI_SO2、GDI_Water、GDI_Dust的影響不顯著。城市人口規(guī)模(lnpop)對GDI_SO2和GDI_Total的影響估計系數(shù)顯著為正，對GDI_Water和GDI_Dust的影響不顯著，這說明城市人口規(guī)模的增加整體上有利于促進城市綠色發(fā)展，但也要提高城市人口的環(huán)保意識，增強城市人口規(guī)模對城市工業(yè)廢水、工業(yè)粉塵作為非合意產出的城市綠色發(fā)展效率的正向帶動作用。

2.財政分權下的科技創(chuàng)新與城市綠色發(fā)展效率

為了結合中國特色財政分權體制，研究科技創(chuàng)新對城市綠色發(fā)展的影響，引入財政分權與科技創(chuàng)新的交互項，并對財政分權與科技創(chuàng)新變量進行去中心化處理，之后進行回歸，回歸估計結果如表3所示。根據(jù)表3第4～8列，城市工業(yè)SO2排放量、城市工業(yè)廢水排放量、城市工業(yè)粉塵排放量、城市工業(yè)總污染物排放量作為非合意產出得到的城市綠色發(fā)展效率GDI_SO2、GDI_Water、GDI_Dust和GDI_Total模型中，科技創(chuàng)新(inno)、科技創(chuàng)新與財政分權的交互項(c_inno*c_fis)對城市綠色發(fā)展效率的影響估計系數(shù)在1%水平上均顯著為負。以GDI_Total模型為例，科技創(chuàng)新對城市綠色發(fā)展效率的影響為0.033減去0.060*c_fis，這表明科技創(chuàng)新與財政分權對城市綠色發(fā)展效率的影響存在交互作用，科技創(chuàng)新對城市綠色發(fā)展效率的影響依賴于財政分權，且隨著財政分權程度的增加，科技創(chuàng)新對城市綠色發(fā)展效率的正向影響效應逐漸減弱，驗證了本文的假設2。

(二)穩(wěn)健性檢驗

1.科技創(chuàng)新滯后一期的穩(wěn)健性檢驗

發(fā)明專利、實用創(chuàng)新型專利等專利的申請到授權持續(xù)時間較長，科技創(chuàng)新對城市綠色發(fā)展效率的影響具有時滯性，因而，本文采用科技創(chuàng)新滯后一期(L.inno)作為核心解釋變量，對城市綠色發(fā)展效率GDI_SO2、GDI_Water、GDI_Dust和GDI_Total進行回歸，以保證估計結果的穩(wěn)健性，回歸結果如表4所示。根據(jù)表4，科技創(chuàng)新對GDI_SO2、GDI_Water、GDI_Dust和GDI_Total的影響估計系數(shù)均顯著為正，科技創(chuàng)新與財政分權的交互項對GDI_SO2、GDI_Water、GDI_Dust和GDI_Total的影響估計系數(shù)均顯著為負，與前文基準估計回歸結果相比，盡管影響系數(shù)大小不同，但顯著性水平與估計系數(shù)影響方向基本保持一致，這說明考慮科技創(chuàng)新的時滯性，本文估計結果仍然是穩(wěn)健的。

表4 科技創(chuàng)新滯后一期穩(wěn)健性檢驗

2.科技創(chuàng)新替換變量的穩(wěn)健性檢驗

為使本文的估計結果更加穩(wěn)健，剔除城市間人口規(guī)模差異的因素，采用人均專利授權數(shù)來衡量科技創(chuàng)新(inno1)，對城市綠色發(fā)展效率進行回歸，回歸估計結果如表5所示。根據(jù)表5可知，科技創(chuàng)新對GDI_SO2、GDI_Water、GDI_Dust和GDI_Total的影響估計系數(shù)均顯著為正，科技創(chuàng)新與財政分權的交互項對城市綠色發(fā)展效率的估計系數(shù)在1%水平上均顯著為負，表明科技創(chuàng)新有利于促進城市綠色發(fā)展，科技創(chuàng)新對城市綠色發(fā)展的促進作用會隨著財政分權程度的加劇而降低，在考慮了城市人口規(guī)模差異因素以后，與基準回歸估計結果基本保持一致，說明了本文回歸結果的穩(wěn)健可靠性。

表5 替換科技創(chuàng)新衡量指標穩(wěn)健性檢驗

六、進一步討論

(一)地區(qū)異質性檢驗

考慮到城市間經濟發(fā)展水平、財政分權水平等的差異性，分析中國特色財政分權體制下科技創(chuàng)新對城市綠色發(fā)展效率影響的地區(qū)異質性，回歸結果如表6所示。就東部地區(qū)城市而言，科技創(chuàng)新對GDI_SO2、GDI_Water、GDI_Dust和GDI_Total的影響估計系數(shù)在1%水平上均顯著為正，科技創(chuàng)新與財政分權的交互項對城市綠色發(fā)展效率的估計系數(shù)在1%水平上均顯著為負，表明東部地區(qū)城市科技創(chuàng)新有利于城市綠色發(fā)展，財政分權對科技創(chuàng)新驅動城市綠色發(fā)展具有負向調節(jié)作用。就西部地區(qū)城市而言，科技創(chuàng)新對GDI_SO2、GDI_Dust和GDI_Total的影響估計系數(shù)均顯著為正，對GDI_Water的影響系數(shù)為正，但不顯著，科技創(chuàng)新與財政分權的交互項對GDI_SO2和GDI_Total的影響估計系數(shù)顯著為負，對GDI_Water和GDI_Dust的影響估計系數(shù)為負，但不顯著，這說明科技創(chuàng)新中西部地區(qū)城市工業(yè)廢水治理的正向影響效應有待加強，財政分權負向調節(jié)科技創(chuàng)新對城市工業(yè)SO2排放量和城市工業(yè)總污染物排放量，它們作為非合意產出得到的城市綠色發(fā)展效率的影響效應。

表6 地區(qū)異質性回歸結果

(二)門檻效應檢驗

根據(jù)本文研究結果，科技創(chuàng)新對城市綠色發(fā)展效率的影響依賴于財政分權，不同程度的財政分權下，科技創(chuàng)新對城市綠色發(fā)展效率的影響存在差異，進而可能存在財政分權的門檻效應。鑒于此，本文進一步采用面板門檻模型探討科技創(chuàng)新在不同的財政分權程度下對城市綠色發(fā)展效率的影響。

首先確定是否存在面板門檻模型以及門檻存在的個數(shù)，進而確定最終的實證模型。本文選擇財政分權作為門檻變量，對城市工業(yè)SO2排放量、城市工業(yè)廢水排放量、城市工業(yè)粉塵排放量、城市工業(yè)總污染物排放量作為非合意產出得出的城市綠色發(fā)展效率GDI_SO2、GDI_Water、GDI_Dust和GDI_Total分別進行門檻檢驗，依次得到存在一重門檻、兩重門檻和三重門檻的F統(tǒng)計量和采用“自抽樣法”(Bootstrap)的P值，如表7所示。GDI_SO2和GDI_Water模型均存在財政分權的單一門檻效應，單一門檻值分別為0.243和0.255。GDI_Dust和GDI_Total模型均存在財政分權的雙重門檻效應，雙重門檻值分別為[0.243，0.808]和[0.243，0.817]，具體的門檻值和置信區(qū)間如圖2所示。

表7 門檻效果檢驗結果

圖2 門檻值與置信區(qū)間

門檻估計結果如表8所示。第2列為GDI_SO2的門檻估計結果，在區(qū)間(fis≤0.243)和(fis>0.243)中科技創(chuàng)新對城市綠色發(fā)展效率的影響估計系數(shù)在1%的水平上均顯著為正，但區(qū)間(fis≤0.243)中科技創(chuàng)新的估計系數(shù)要大于區(qū)間(fis>0.243)中的估計系數(shù)。第3列為GDI_Water的門檻估計結果，在區(qū)間(fis≤0.255)和(fis>0.254 7)中科技創(chuàng)新均正向影響城市綠色發(fā)展效率，但區(qū)間(fis≤0.255)中科技創(chuàng)新的估計系數(shù)同樣大于區(qū)間(fis>0.255)中的估計系數(shù)。第4列為GDI_Dust的門檻估計結果，在區(qū)間(fis≤0.243)和(0.2430.808)中科技創(chuàng)新對城市綠色發(fā)展效率的影響系數(shù)為負，但不顯著，且在這三個區(qū)間中科技創(chuàng)新的影響系數(shù)逐漸減小。第5列為GDI_Total的門檻估計結果，在區(qū)間(fis≤0.243)和(0.2430.817)中科技創(chuàng)新負向影響城市綠色發(fā)展效率，但不顯著，且在這三個區(qū)間中科技創(chuàng)新的影響系數(shù)同樣逐漸減小。因此，根據(jù)GDI_SO2、GDI_Water、GDI_Dust和GDI_Total的門檻估計結果，科技創(chuàng)新對城市綠色發(fā)展效率的影響依賴于財政分權，隨著財政分權程度的加劇，科技創(chuàng)新對城市綠色發(fā)展的正向效應會逐漸減弱，只有合適的財政分權水平，科技創(chuàng)新才能發(fā)揮對城市綠色發(fā)展的積極推動作用，這與前文的研究結果基本保持一致，進一步驗證了本文的研究假設2。

表8 不同門檻變量的模型估計結果

七、結論與政策建議

科技創(chuàng)新引領新時代綠色發(fā)展，在中國現(xiàn)行財政分權體制下，實現(xiàn)科技創(chuàng)新與綠色發(fā)展協(xié)同共進，實現(xiàn)生產、生活、生態(tài)“三生融合”的綠色發(fā)展，是推進新型城鎮(zhèn)化高質量發(fā)展的必然選擇。本文基于2011—2017年269個地級以上城市數(shù)據(jù)，采用全要素非徑向距離函數(shù)(TNDDF)的Global Environment DEA方法對城市綠色發(fā)展效率進行測算，結合中國特色治理模式，對財政分權下科技創(chuàng)新與城市綠色發(fā)展效率進行理論與實證研究。研究發(fā)現(xiàn)：

第一，城市綠色發(fā)展效率均值總體上呈上升趨勢，尤其是2015年以后城市綠色發(fā)展效率均值上升速度較快。

第二，科技創(chuàng)新對城市綠色發(fā)展具有顯著的促進作用，科技創(chuàng)新與財政分權之間存在交互作用，且科技創(chuàng)新對城市綠色發(fā)展效率的促進作用隨著財政分權程度的提高逐漸減弱。

第三，財政分權對科技創(chuàng)新驅動城市綠色發(fā)展效率的調節(jié)作用存在空間異質性。東部地區(qū)科技創(chuàng)新對城市綠色發(fā)展效率的影響會隨著財政分權程度的加劇而減弱，中西部地區(qū)主要通過控制二氧化硫和總污染物排放量而實現(xiàn)城市綠色發(fā)展，且城市工業(yè)廢水和總污染物排放量作為非合意產出時，財政分權對科技創(chuàng)新驅動城市綠色發(fā)展效率的調節(jié)作用不顯著。

第四，財政分權對科技創(chuàng)新驅動城市綠色發(fā)展效率的調節(jié)作用存在門檻效應?？萍紕?chuàng)新對城市綠色發(fā)展效率的影響效應隨著財政分權程度的加劇逐漸減弱。

根據(jù)本文主要研究結論，得到如下啟示：

第一，充分發(fā)揮科技創(chuàng)新對城市綠色發(fā)展的正向驅動作用。發(fā)揮政府在科技創(chuàng)新與城市綠色發(fā)展中的引導作用，樹立各類市場主體的綠色科技創(chuàng)新理念，明確綠色科技創(chuàng)新的任務，完善綠色科技創(chuàng)新的激勵與約束機制，促進生產、生態(tài)、生活的綠色發(fā)展均等化。

第二，厘清政府的綠色發(fā)展與科技創(chuàng)新責任，合理進行中央與地方在環(huán)境治理與保護、科技創(chuàng)新等方面的權利與責任劃分。合理引導地方政府偏好與支出結構，加大城市環(huán)境治理支出與科技支出，不斷促進科技創(chuàng)新與城市綠色發(fā)展。把握適度的財政分權水平，促進科技創(chuàng)新與城市綠色發(fā)展的協(xié)同共進。

第三，差異化制定科技創(chuàng)新驅動城市綠色發(fā)展的政策體系。東部地區(qū)可以適度降低財政分權程度，以發(fā)揮科技創(chuàng)新對城市綠色發(fā)展的正向帶動作用，中西部地區(qū)要加強對城市工業(yè)SO2排放超標的企業(yè)管理標準，加大SO2排放治理支出與科技支出，推進中西部城市綠色發(fā)展效率的提高。