中國環境技術創新與經濟增長實證研究

摘要：

傳統的技術創新對于中國經濟取得的巨大成就功不可沒，但在經濟高速發展的同時，環境保護問題日益迫切。而環境技術創新則能夠兼顧經濟發展與環境保護。鑒于環境技術創新的重要性，文章分別以環境專利授權數、環境技術研發經費衡量環境技術創新產出和環境技術創新投入，運用中國2001-2012年省級面板數據對環境技術創新與經濟增長的關系進行了實證檢驗。研究表明，環境技術創新投入與經濟增長存在顯著的正相關關系。研究還發現，中國各省區環境技術創新投入與產出差異明顯，環境技術研發經費投入不足。同時指出中國環境專利制度尚不完善等問題，并提出了相應的對策建議。

關鍵詞：技術創新；環境技術創新；經濟增長；環境專利

中圖分類號：F0612；F0624 文獻標志碼：A 文章編號：

10085831（2015）03002205

改革開放以來，中國的經濟發展取得了舉世矚目的成就，這在很大程度上歸功于國家把科學技術作為第一生產力，不斷鼓勵技術創新。然而在過去很長一段時間，中國經濟發展所取得的成就是以資源和能源的過度消耗及生態環境的嚴重破壞為代價的。隨著中國人口數量的不斷增長、資源和能源不斷枯竭以及環境污染的不斷惡化，傳統的高消耗、高污染的粗放型經濟增長模式再也無法滿足中國可持續發展的要求。同時，為了不斷增強國家的綜合實力，保持國際競爭力，作為世界第二大經濟體的中國，也需要轉變傳統的經濟增長方式，解決環境保護與經濟發展之間的矛盾沖突，由此，環境技術創新就應運而生。環境技術是指能夠節約資源、能源，減少甚至避免環境污染的技術。環境技術創新是從節約資源和能源、減少或避免環境污染的新產品、新工藝設想的產生到研究、開發、商業化生產及擴散這一系列的活動[1]。與只注重內部經濟性的傳統技術創新不同，環境技術創新遵循生態經濟發展的一般規律，以經濟效益、社會效益和環境效益為共同的發展目標，引導技術創新朝著能夠建立資源節約型、環境友好型的人類與自然和諧相處的社會前進[2]。環境技術創新將環境污染外部性內部化，既能夠實現資源和能源的有效利用，又能夠減少或避免環境污染，可見環境技術創新對于緩解環境保護與經濟發展的矛盾具有重要的意義，彌補了傳統技術創新的不足，是中國當前技術創新體系的重要組成部分。

一、文獻綜述

傳統經濟學認為，勞動和資本是影響經濟增長的主要因素。1912年，熊彼特首次提出了“創新”這一概念，此后創新對經濟增長的貢獻開始受到經濟學家們的廣泛關注。國內外學者對傳統的技術創新與經濟增長的關系進行了大量研究。經濟學家索洛通過實證研究發現了除資本、勞動以外的因素對經濟增長的貢獻，并將這部分因素歸結為技術創新。Romer[3]和蔡昉[4]等指出了技術創新對維持經濟長期穩定增長的重要作用。由于專利數量是衡量和描述技術創新活動的一個重要指標[5]，因此國內外學者普遍以專利產出來衡量技術創新，對技術創新與經濟增長的關系進行了實證檢驗。如Groshby利用VAR模型對澳大利亞1901-1997年的全樣本數據和分時期數據進行了實證研究，發現專利與經濟增長存在顯著的正相關關系[6]。Jalle利用1980-2005年73個國家的面板數據也得出了專利對經濟增長率有顯著的正向影響[7]。中國學者由于使用的統計數據和實證研究方法不同，得出了不一致的結論。趙明[8]、江永真[9]通過實證分析，認為技術創新與經濟增長并不存在顯著的相關性；高雯雯[10]、張優智[11]、馬大勇[12]等運用協整分析方法發現專利產出與經濟增長存在長期的均衡關系；同時，馬大勇指出技術創新研發投入會對當期經濟經濟增長產生正的直接影響[12]。

鑒于環境技術創新對經濟可持續發展的重要性，國內外學者也對其進行了一定的研究。Porter指出環境規制政策的合理設計能激勵企業進行環境技術創新，提高生產效率[13]。Porter和Van der Linde進一步闡述了環境技術創新可提高企業競爭力這一觀點[14]。許慶瑞[15]，鐘暉、王建鋒[16]，沈斌、馮勤[17]等對環境技術創新概念的界定、影響因素與影響機制、環境技術創新政策體系及發展現狀和對策等進行了研究。王麗萍運用演化博弈理論對企業環境技術創新行為進行了分析，指出政府制度保障是企業選擇環境技術創新行為的一個重要因素[18]。傳統技術創新以追求經濟利益為目標，對經濟增長起到了重要的促進作用，而環境技術創新作為可持續發展的必要選擇，對經濟增長產生了怎樣的影響？當前，中國學者尚未對此問題進行檢驗。與既有文獻不同，本文運用2001-2012年中國31個省份的面板數據對環境技術創新與經濟增長之間的關系進行了實證檢驗，以期為政府推進環境技術創新，實現經濟可持續發展提供經驗證據和對策建議。

二、研究設計與數據來源

（一）變量定義

已有文獻多采用國內生產總值來衡量經濟增長，為了剔除價格因素的影響，本文采取各省份的實際國內生產總值作為經濟增長的度量指標。關于環境技術創新水平的衡量，目前尚未有統一的標準，本文主要從環境技術創新投入與環境技術創新產出兩個方面來測度環境技術創新水平。鑒于數據的可獲得性，環境技術創新產出采用與環境技術創新能力有關的環境技術專利授權數表示，并采用環境技術研發投入作為環境技術創新投入的度量指標。控制變量為資本、勞動力和區域因素。對于區域area變量，分別取1、2、3三個數值，其中1表示東部，2表示中部，3表示西部，經Stata12.0處理，可生成三個啞變量：dummy_a1，dummy_a2，dummy_a3，分別代表中國的東部、中部和西部。本文以東部為基準類，將dummy_a2和dummy_a3這兩個啞變量納入模型進行回歸檢驗。根據柯布道格拉斯生產函數，除區域控制變量外，其他變量全部采用對數形式進行檢驗。對于環境專利授權數變量，鑒于部分省區某年度的環境專利授權數為0，先對各省區歷年環境專利授權數加1，再進行對數化處理。變量的定義具體見表1。

（二）模型的構建

根據柯布道格拉斯生產函數及前期相關研究文獻，本文建立如下計量模型：

（三）數據來源及研究方法

中國從2002年開始在環境年鑒中公布環境技術創新專利授權數，盡管沒有對環境專利的類型進行劃分，但是環境專利授權數可以在一定程度上反映中國環境技術創新的整體狀況。本文以2001-2012年中國大陸31個省區為研究對象，其中，環境專利授權數、環境技術研發經費數據來源于《中國環境年鑒》，國內生產總值、城鄉就業人員數、全社會固定資產投資總額數據來源于《中國統計年鑒》。本文采用面板數據方法，使用的統計軟件為Stata12.0。

三、實證結果

（一）描述性統計

由表2可知，環境專利授權數的最小值為0，最大值卻達到124，可見中國各省區環境專利授權數的差異較大，環境專利授權數的均值為2.5，表明中國各省區獲得的環境專利授權數較少，即中國各省區環境技術創新產出水平較低；環境技術研發經費最小值為0，最大值為14 134.2萬元，表明中國各省區環境技術研發經費差異大，環境技術研發經費支出總額均值與國內生產總值均值之比僅為0.001 9%，可見中國環境技術研發投入占GDP的比例極低，環境技術研發投入嚴重不足；全社會固定資產投資總額最小值為515 443.4，最大值為174 000 000，城鄉就業人員數最小值為14.8，最大值為2 285.58，可見，中國各省區在資本和勞動力方面也存在較大差異。

（二）檢驗結果及分析

為了檢驗模型的各變量的平穩性，我們采用LLC檢驗對面板數據中的各變量進行單位根檢驗，結果如表3所示。

從表3可以看出，除lngdp在10%的顯著性水平上拒絕面板包含單位根的原假設外，其余變量均在5%的顯著性水平上拒絕面板包含單位根的原假設，因此，面板為平穩面板。

接著分別對模型進行了混合OLS估計，FE（固定效應模型）及RE（隨機效應模型）估計，結果見表4。表4還給出了F檢驗、LM檢驗及Hausman檢驗結果。

由于使用面板數據，首先需要對模型的設定形式進行判斷。對于模型1，在混合OLS與FE模型之間進行選擇時，F檢驗值在1%的水平下顯著，應該選擇FE模型；在混合OLS與RE之間進行選擇時，通過LM檢驗，卡方值為202.15，在1%的水平下顯著，應該選擇RE模型；在FE模型與RE模型之間進行選擇時，Hausman檢驗的卡方值為6.71，且不顯著，應該選擇RE模型。綜合F檢驗值、LM檢驗與Hausman檢驗的結果，模型1應該選擇RE模型。從RE模型回歸結果可知，環境技術研發經費總額（環境技術創新投入）在1%的水平下對經濟增長有顯著的正影響，混合OLS及FE模型回歸也顯示環境技術研發經費總額（環境技術創新投入）對經濟增長有顯著的正影響，表明增加環境技術創新投入能夠促進經濟增長。另外，RE模型回歸結果還表明資本與勞動力均對經濟增長有顯著的正影響。

同模型1，模型2在混合OLS，FE，RE之間進行選擇時，綜合F檢驗值、LM檢驗與Hausman檢驗的結果，模型2應該選擇RE模型。從RE模型檢驗結果看，環境專利授權數與經濟增長未呈顯著的相關關系，混合OLS與FE也得出了相同的結論，表明環境技術創新產出對經濟增長沒有顯著影響。本文推測中國環境技術專利制度尚不完善，導致環境技術專利權人缺乏申請專利的動力，使環境技術專利授權數并沒有真實反映出中國環境技術創新產出水平。同模型1，資本與勞動力與經濟增長顯著正相關，表明資本和勞動力投入會促進經濟增長，這點與現有文獻的研究結論一致。dummy_a2系數在5%的顯著水平上為負，表明中部和東部的經濟增長存在區域差異。dummy_a3的回歸系數在1%的顯著水平上也顯著為負，表明西部和東部地區的經濟增長存在明顯的區域差異特征。

四、結論與建議

本文鑒于環境技術創新對于緩解環境保護與經濟增長之間矛盾的重要作用，利用中國2001-2012年31個省級面板數據對環境技術創新與經濟增長的關系進行了實證檢驗，得出以下主要結論：（1）中國各省區的環境技術研發投入和產出均存在巨大差異，且環境技術研發投入嚴重不足；（2）中國環境技術研發投入對經濟增長具有顯著的促進作用；（3）衡量環境技術創新產出的環境專利授權數與經濟增長不存在顯著的相關關系，可能的原因是中國現有專利制度尚不完善，使環境技術專利授權數并未真實反映出中國環境技術創新產出水平；（4）中國的經濟增長存在顯著的區域差異，中部、東部、西部地區經濟發展程度不同。

根據上述研究結果并結合中國環境技術創新的現狀，本文提出了以下對策建議：（1）多渠道增加環境技術研發投入。由實證檢驗結果可知，加大環境技術研發投入能促進經濟增長。當前，中國環境技術研發投入嚴重不足，各地區環境技術研發投入也存在較大差異。國家部委和地方財政應適當增加環境技術創新的專項研發費用，同時組織社會資金，多渠道增加環境技術研發投入，促使經濟又好又快地增長。（2）以環境技術創新為中心，完善中國專利制度。中國的專利制度是建立在傳統的技術創新上的，在處理環境技術創新問題時存在諸多問題。專利能夠促進技術開發，在發達國家，專利制度已經被證明是保護技術成果最理想的機制[19]，因此為更好地發揮環境技術創新對于經濟增長的促進作用，還需要圍繞環境技術創新，變革和完善中國現有的專利政策。另外，政府不斷完善環境技術專利制度，保護環境技術專利人的利益，可激勵企業進行環境技術創新，有利于實現中國經濟的可持續發展。參考文獻：

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