低碳技術創(chuàng)新與中國綠色經(jīng)濟增長：中介機制與異質(zhì)性特征

李丫丫 秦 帥

(江蘇大學財經(jīng)學院，江蘇 鎮(zhèn)江 212013)

0 引 言

多年來，以“要素投入”為主的發(fā)展模式推動中國經(jīng)濟發(fā)展的同時，也引發(fā)了嚴峻的生態(tài)環(huán)境問題。在第75屆聯(lián)合國大會期間，我國提出將提高國家自主貢獻力度，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。因此，中國面臨發(fā)展模式轉(zhuǎn)型和節(jié)能減排的雙重壓力。而低碳技術不僅具有傳統(tǒng)技術促進生產(chǎn)效率提升的特征，還能維護和改善生態(tài)系統(tǒng)。因此，低碳技術成為保證經(jīng)濟穩(wěn)步增長同時兼顧生態(tài)環(huán)境問題的關鍵因素[1]。

低碳技術作為一種環(huán)境友好型技術(Environmental Sound Technology，EST)，具有極強的正外部性，能夠有效解決經(jīng)濟社會中資源消耗、環(huán)境污染和經(jīng)濟發(fā)展之間的矛盾[2]。目前，學界對于低碳技術創(chuàng)新的研究主要分為三個方面。第一類研究側(cè)重于低碳技術創(chuàng)新的特征與發(fā)展，如低碳技術比非低碳技術更復雜、更新穎[3]。第二類研究解釋了低碳技術創(chuàng)新的影響因素，相關研究特別關注了環(huán)境規(guī)制、數(shù)字化技術、低碳試點城市等因素的影響[4-6]。第三類研究檢驗了低碳技術創(chuàng)新的環(huán)境效應，相關研究表明低碳技術創(chuàng)新對環(huán)境保護具有積極作用[7-8]。但積極的環(huán)境效益只是綠色經(jīng)濟增長的一個部分，并不能代表綠色經(jīng)濟增長本身[1]。有學者探討了可再生能源技術對綠色全要素生產(chǎn)率的影響[9]，然而僅限于特定技術類別，且缺乏內(nèi)在機理的考察。鮮有學者以中國為背景，挖掘低碳技術創(chuàng)新與綠色經(jīng)濟增長之間可能存在的中介機制，同時考慮低碳技術創(chuàng)新影響綠色經(jīng)濟增長的區(qū)域和技術類別異質(zhì)性特征。

綠色經(jīng)濟增長主要表現(xiàn)為綠色全要素生產(chǎn)率的提升[10]。學者對綠色全要素生產(chǎn)率的影響因素展開了廣泛研究，主要對創(chuàng)新城市建設、環(huán)境規(guī)制等因素進行了討論[1,11]。部分學者探究了技術創(chuàng)新與綠色全要素生產(chǎn)率的直接關系，研究證實了技術創(chuàng)新對綠色全要素生產(chǎn)率的促進作用[12-13]。相較于傳統(tǒng)的技術創(chuàng)新追求效率的提升，可能導致污染排放和能源消耗增加所產(chǎn)生的不確定性，低碳技術旨在實現(xiàn)生產(chǎn)過程中的減碳或脫碳，對綠色經(jīng)濟發(fā)展的作用更為直接。已有研究大多忽視了低碳技術創(chuàng)新對于綠色經(jīng)濟增長的作用，鮮有研究實證檢驗低碳技術創(chuàng)新是否能夠促進我國綠色經(jīng)濟增長。

本文聚焦低碳技術創(chuàng)新，探討了低碳技術創(chuàng)新對綠色經(jīng)濟增長的內(nèi)在機理；深入分析了能源強度、產(chǎn)業(yè)結構在低碳技術創(chuàng)新與綠色經(jīng)濟增長之間的中介機制；系統(tǒng)討論了不同地區(qū)和不同類別的低碳技術創(chuàng)新對綠色經(jīng)濟增長影響的異質(zhì)性特征。從而為尋求低碳技術創(chuàng)新如何更好地促進綠色經(jīng)濟增長提供可能的路徑支持。

1 理論分析與研究假設

1.1 低碳技術創(chuàng)新與中國綠色經(jīng)濟增長

低碳技術創(chuàng)新能夠直接促進中國綠色經(jīng)濟增長。首先，對于地區(qū)生產(chǎn)而言，低碳技術創(chuàng)新能夠在資本和勞動等要素投入不變的情況下提升企業(yè)生產(chǎn)過程中的效率并改善生產(chǎn)工藝，增加地區(qū)產(chǎn)出的同時提高產(chǎn)品質(zhì)量[14]。其次，低碳技術創(chuàng)新幫助生產(chǎn)者從根本上解決生產(chǎn)過程中的排污問題[15]。由此，本文提出假設H1：低碳技術創(chuàng)新能夠顯著促進綠色經(jīng)濟增長。

1.2 能源強度與產(chǎn)業(yè)結構的中介作用

技術創(chuàng)新最為顯著的特征是效率的提升，低碳技術創(chuàng)新同樣也具備這一特點，能夠改善生產(chǎn)中的能源消耗情況，提高能源利用效率[16]。低碳技術還包含了清潔能源的相關技術，促使清潔能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源，改善生產(chǎn)過程中的能源消費結構，降低能源強度[17]，進而促進綠色經(jīng)濟增長。

此外，低碳技術創(chuàng)新會改變產(chǎn)業(yè)結構進而影響綠色經(jīng)濟增長。技術創(chuàng)新對產(chǎn)業(yè)結構具有多方面的影響：低碳技術創(chuàng)新的不斷應用會導致生產(chǎn)過程中對不同技能勞動力的需求發(fā)生變化，改善勞動力市場結構，促進產(chǎn)業(yè)結構升級[18]；低碳技術創(chuàng)新能夠通過滿足新的消費需求促進產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，從而促進綠色經(jīng)濟發(fā)展[19]；低碳技術創(chuàng)新能夠促進新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，該類產(chǎn)業(yè)以創(chuàng)新驅(qū)動為核心，促進了產(chǎn)業(yè)結構低碳化，從而促進綠色經(jīng)濟發(fā)展[19]。由此，本文提出假設H2：低碳技術創(chuàng)新通過降低能源強度進而促進綠色經(jīng)濟增長；H3：低碳技術創(chuàng)新通過促進產(chǎn)業(yè)結構升級進而促進綠色經(jīng)濟增長。

1.3 低碳技術創(chuàng)新影響中國綠色經(jīng)濟增長的異質(zhì)性特征

由于地區(qū)之間客觀條件的不同，低碳技術創(chuàng)新對綠色經(jīng)濟增長的作用效果也存在差異，而這種差異在經(jīng)濟水平不同的地區(qū)更為顯著。從區(qū)域整體來看，經(jīng)濟水平較高的地區(qū)相較于經(jīng)濟水平較低的地區(qū)擁有更好的基礎設施、更充足的研發(fā)資金、更完善的人力資本、更合理的產(chǎn)業(yè)結構、更規(guī)范的技術市場等[20]，因此能夠保障低碳技術的研發(fā)、應用和推廣，進而更好地促進綠色全要素生產(chǎn)率。由此，本文提出假設H4：低碳技術創(chuàng)新對綠色經(jīng)濟增長的作用存在地區(qū)異質(zhì)性。

此外，有研究指出碳捕獲、利用與封存(CCUS)技術是目前全球脫碳的關鍵技術[21]。CCUS技術允許繼續(xù)使用化石燃料的同時，大幅減少二氧化碳的排放[22]。該技術在實現(xiàn)“碳中和”的過程中起到重要的過渡作用，具有重要的戰(zhàn)略價值。同時，中國無論是能源消費還是制造業(yè)生產(chǎn)方面都存在很強的慣性。因此能源和制造生產(chǎn)相關的低碳技術相較于其他的低碳技術對現(xiàn)階段綠色經(jīng)濟增長的作用效果較為微弱。由此，本文提出假設H5：低碳技術創(chuàng)新對綠色經(jīng)濟增長的作用存在技術類別異質(zhì)性。

2 研究設計

2.1 模型設定

基于上述理論分析，為驗證假設，明確低碳技術創(chuàng)新對綠色經(jīng)濟增長的影響作用，本文構建如下計量模型：

GTFPit=α+βLCIit+γXit+μi+vt+εit

(1)

其中，i表示省份，t表示年份；GTFPit表示地區(qū)i在t年的綠色全要素生產(chǎn)率，用來代表綠色經(jīng)濟增長；LCIit為本文的核心解釋變量低碳技術創(chuàng)新；Xit為控制變量；μi和vt分別表示個體效應和時間效應，εit表示隨機誤差項。

為檢驗低碳技術創(chuàng)新影響綠色經(jīng)濟增長的內(nèi)在路徑，構建如下中介效應模型：

M=α+βLCIit+γXit+μi+vt+εit

(2)

GTFPit=α+β′LCIit+λM+γXit+μi+vt+εit

(3)

2.2 變量選取與說明

2.2.1 被解釋變量

綠色全要素生產(chǎn)率(GTFP)。本文采用具有傳遞性的DDF-GML指數(shù)測度各地區(qū)的綠色全要素生產(chǎn)率，并將其轉(zhuǎn)化為累乘值。綠色全要素生產(chǎn)率具體測算指標包括3個投入指標和2個產(chǎn)出指標。投入指標選取資本、勞動和能源。其中，資本投入使用永續(xù)盤存法計算各地區(qū)資本存量，勞動投入以各地區(qū)年末就業(yè)人數(shù)作為代理變量，能源投入采用地區(qū)能源消耗總量表示。產(chǎn)出指標：期望產(chǎn)出選取各地區(qū)實際GDP，非期望產(chǎn)出選取各地區(qū)二氧化碳排放總量。

2.2.2 核心解釋變量

低碳技術創(chuàng)新水平(LCI)，本文使用歐洲專利局頒布的CPC分類體系下的Y02專利類別表征低碳技術創(chuàng)新,選取地區(qū)每萬人CPC-Y02專利申請量的滯后兩期作為低碳技術創(chuàng)新水平的替代變量。

2.2.3 中介變量

能源強度(EI)，當前學者對能源強度的衡量大致相同，本文選取單位能源的GDP產(chǎn)值來衡量能源強度。產(chǎn)業(yè)結構(IN)，本文選取關注產(chǎn)業(yè)間協(xié)調(diào)性和分配結構合理性的產(chǎn)業(yè)結構合理化指標來表征產(chǎn)業(yè)結構升級。具體參照佘碩等的做法[13]，采用泰爾指數(shù)進行測度。

2.2.4 控制變量

政府支出(GE)采用一般財政預算支出額與GDP的比重表示；固定資產(chǎn)投資(FI)采用社會固定資產(chǎn)投資額與GDP的比重表示；環(huán)境規(guī)制(ER)采用環(huán)境污染治理投資總額與工業(yè)增加值的比重表示；人力資本(HC)采用人均受教育年限表示；外商直接投資(FDI)采用各省區(qū)市實際利用外資額與GDP的比值表示；經(jīng)濟發(fā)展水平(PGDP)采用各省區(qū)市人均GDP表示，為削弱模型的共線性和異方差，對其做對數(shù)處理。為避免反向因果帶來的內(nèi)生新問題，控制變量均采用滯后一期進行回歸。

2.3 數(shù)據(jù)來源與說明

本文通過構建中國30個省區(qū)市(香港、澳門、臺灣、西藏除外)2000—2019年的面板數(shù)據(jù)來研究低碳技術創(chuàng)新對綠色經(jīng)濟增長的影響。控制變量部分數(shù)據(jù)來自《中國統(tǒng)計年鑒》《中國能源統(tǒng)計年鑒》和《勞動統(tǒng)計年鑒》，低碳專利數(shù)據(jù)來自INCOPAT專利數(shù)據(jù)庫，綠色全要素生產(chǎn)率由數(shù)據(jù)包絡法測算而得。對于部分變量的缺失值，本文采用多重插值法和平均增長率法對其進行插補。

3 實證結果分析

3.1 基準回歸

本文采用固定時間和地區(qū)的雙固定效應模型對模型(1)進行回歸檢驗。表1匯報了基準回歸結果，表中列(1)至列(4)逐步加入控制變量。從回歸結果來看，當回歸中逐步加入控制變量時，低碳技術創(chuàng)新系數(shù)的大小和顯著性并未發(fā)生明顯變化，說明低碳技術創(chuàng)新能夠促進中國綠色經(jīng)濟增長。由此，本文研究假設H1得到驗證。

表1 基準回歸結果

就控制變量來看，政府支出(GE)顯著促進了綠色經(jīng)濟發(fā)展；固定資產(chǎn)投資(FI)估計系數(shù)顯著為負，表明固定資產(chǎn)投資抑制了綠色經(jīng)濟增長；環(huán)境規(guī)制(ER)估計系數(shù)顯著為負，說明現(xiàn)階段環(huán)境規(guī)制不利于綠色經(jīng)濟增長；人力資本(HC)、外商直接投資(FDI)和經(jīng)濟發(fā)展水平(PGDP)估計系數(shù)均未通過顯著性檢驗。

3.2 中介效應檢驗

根據(jù)中介效應模型的檢驗步驟，對模型(2)和模型(3)進行實證檢驗，回歸結果見表2。表2中列(1)顯示低碳技術創(chuàng)新對能源強度具有正向影響，低碳技術創(chuàng)新的估計系數(shù)為0.102，且通過了1%水平下的顯著性檢驗，說明低碳技術創(chuàng)新的應用能夠降低能源強度，符合本文預期。進一步將能源強度和低碳技術創(chuàng)新同時納入模型，列(3)的回歸結果顯示能源強度的估計系數(shù)依然顯著，且符號方向與列(1)估計一致，說明確實存在低碳技術創(chuàng)新通過降低能源強度進而促進綠色經(jīng)濟增長的中介效應，可得出結論，存在能源強度的部分中介效應，假設H2得到驗證。

表2 中介效應估計結果

此外，檢驗產(chǎn)業(yè)結構的中介效應，與上述思路一致，通過對比列(2)和列(4)的系數(shù)判斷是否存在產(chǎn)業(yè)結構的中介效應。列(2)中低碳技術創(chuàng)新的系數(shù)顯著為正，表明低碳技術創(chuàng)新顯著促進了產(chǎn)業(yè)結構升級。結合列(4)的估計結果，產(chǎn)業(yè)結構升級的估計系數(shù)均顯著為正，表明存在產(chǎn)業(yè)結構升級的中介效應渠道，且此時產(chǎn)業(yè)結構升級的中介效應表現(xiàn)為部分中介效應，與本文預期基本一致，假設H3通過驗證。

3.3 異質(zhì)性檢驗

3.3.1 地區(qū)異質(zhì)性

本文將全國樣本分為東部、中部和西部三個組進行回歸檢驗，回歸結果見表3。結果顯示，東部地區(qū)低碳技術創(chuàng)新估計結果顯著為正，且估計系數(shù)略大于全國樣本的估計系數(shù)。而中部地區(qū)和西部地區(qū)雖然估計系數(shù)為正，但都未通過顯著性檢驗,說明存在地區(qū)的異質(zhì)性，假設H4得到驗證。造成這種地區(qū)異質(zhì)性的可能的原因是東部地區(qū)良好的生活和創(chuàng)新環(huán)境更能吸引人才，從而加速了人才集聚，有利于低碳技術創(chuàng)新活動。

表3 地區(qū)異質(zhì)性

3.3.2 技術類別異質(zhì)性

本文在低碳技術創(chuàng)新的基礎上，進一步探究細分低碳技術類別對綠色經(jīng)濟增長的作用效果，以CPC-Y02專利分類下的7個Y02小類為基準進行分組回歸，結果見表4。回歸結果顯示，不同技術類別之間的正向作用效果大小存在差異，其中以Y02C的正向作用效果最為顯著，說明CCUS技術對于現(xiàn)階段的中國綠色經(jīng)濟增長確實起到了重要的過渡作用，假設H5得到驗證。而能源(Y02E)和制造(Y02P)相關的低碳技術雖然能夠促進綠色經(jīng)濟增長，但作用效果相較于其他低碳技術較弱?？赡艿脑蚴?，能源和制造業(yè)相較于其他行業(yè)發(fā)展存在較大的慣性和黏性，通過技術革新來徹底改變目前的能源消費和生產(chǎn)范式還需要很長的時間。

表4 技術類別異質(zhì)性

4 結論與政策啟示

本文利用2000—2019年我國30個省區(qū)市的面板數(shù)據(jù)，實證檢驗我國低碳技術創(chuàng)新對綠色經(jīng)濟增長的實際影響。研究表明，低碳技術創(chuàng)新能夠促進我國綠色經(jīng)濟增長，益于可持續(xù)發(fā)展；低碳技術創(chuàng)新對綠色經(jīng)濟增長的影響，存在能源強度和產(chǎn)業(yè)結構的中介效應；低碳技術創(chuàng)新對綠色經(jīng)濟增長的影響存在地區(qū)和技術類別的異質(zhì)性特征。基于以上結論，本文對我國經(jīng)濟綠色可持續(xù)發(fā)展提出了針對性的政策建議。

加大對低碳技術創(chuàng)新的研發(fā)投入，積極引導企業(yè)等相關主體進行低碳技術創(chuàng)新活動。同時加強企業(yè)、科研機構和高校的協(xié)作關系，完善產(chǎn)學研之間的創(chuàng)新網(wǎng)絡，加速科技創(chuàng)新成果的商品化和產(chǎn)業(yè)化過程。不斷完善和規(guī)范技術市場，減少科技創(chuàng)新活動中的信息不對稱和規(guī)范性問題。簡化交易流程，降低企業(yè)進行低碳技術創(chuàng)新活動的門檻。

提升傳統(tǒng)能源的利用效率，并不斷提高清潔能源在能源消費中的比例，優(yōu)化能源消費結構；加速產(chǎn)業(yè)結構低碳化，優(yōu)先發(fā)展綠色產(chǎn)業(yè)。充分利用和發(fā)揮低碳技術創(chuàng)新促進綠色經(jīng)濟增長的能源強度和產(chǎn)業(yè)結構的中介作用。

對于不同區(qū)域，治理政策應有針對性，保證政策的靈活性以避免“一刀切”。充分發(fā)揮發(fā)達地區(qū)的示范作用，而對于具有很強路徑依賴的地區(qū)則考慮其實際情況相機決斷。對于不同的技術類別，要充分發(fā)揮碳封存與捕獲技術的過渡作用。繼續(xù)加大可再生、清潔能源等相關低碳技術的研發(fā)和應用。