科技人力資源對工業綠色轉型的門檻效應
——基于環境規制的視角

常青山，侯 建，宋洪峰，陳建成

（北京林業大學經濟管理學院，北京 100083）

1 研究背景

當前，隨著全球資源消耗與環境污染問題日益凸顯，如何在工業持續發展的同時實現工業發展與環境保護、能源利用的多贏，是各國工業發展進程中所遇到的一個重大難題。近年，中國通過改革開放，經濟發展取得了舉世矚目的成績，但在發展經濟的過程中通過犧牲環境換取經濟發展的情況長期存在。作為中國資源消耗與實體經濟主體的工業產業，其粗放型的增長模式導致了大量的資源消耗與環境污染。2017 年，中國工業能源消費占全國總能源消費的比重高達63.15%，工業增加值僅占國內生產總值（GDP）的33.9%［1］。在資源與環境的雙重壓力下，中國工業發展急需擺脫粗放式模式，進行綠色轉型［2］。

在傳統工業發展模式逐漸難以為繼的情況下，科技人力資源被認為是保護和改善環境的關鍵因素，同時也是經濟可持續發展的重要手段。作為知識積累和科技創新的重要源泉［3］，科技人力資源所掌握的知識、技能以及創造力是促進工業綠色轉型的重要源動力，并且在促進技術創新、價值創造和節能減排中作用越來越明顯［4］。由此看來，科技人力資源在以創新驅動作為突破綠色發展瓶頸的抓手的戰略背景下，將是提高綠色生產效率和環境質量的關鍵一環。因此，基于國際綠色低碳博弈新形式的演進，深入認識科技人力資源對工業綠色轉型的驅動作用，對中國的工業綠色轉型戰略實施具有重大的指導作用和深遠的現實意義。

為實現工業綠色有效轉型，中國政府出臺了一系列環境規制政策，希望通過環境政策對經濟可持續增長產生積極影響［5］，但是，由于經濟利益的誘惑，在政府環境政策的影響下，企業的綠色創新技術并沒有得到提高，并且產生了“綠色悖論”現象［6］。此外，基于情景的不同，更有學者提出環境規制對綠色技術創新呈現波動性影響特征［7-8］。值得關注的是，由于中國不同工業產業內外規制環境等存在較大的差異性，這對中國科技人力資源與工業綠色轉型的關系可能造成非線性影響。因此，在中國環境規制程度差異下，針對中國不同工業產業，科技人力資源對工業綠色轉型存在怎樣的非線性影響？科技人力資源是否可以有效促進工業綠色轉型？對這些問題，值得做深入探討。

2 文獻綜述

工業能源消耗及生態環境壓力迅速增長，如何通過科技人力資源水平推動中國工業發展的綠色轉型成為越來越多的學者關注的焦點。多數學者認為，受過良好教育的人更加強調節能，人力資本的積累可以通過使用節能技術減少了能源消耗［9-11］。相比之下，在宏觀層面，Khanna 等［12］分析了中國27 個省份1 480 個家庭的電力消費情況，發現在生產過程中勞動力投入和能源之間具有可替代性；同樣，基于對數生產函數中設置人力資本，在中國的經濟發展過程中，化石能源和非化石能源之間也存在可能的替代性［13］。此外，從理論上講，科技人力資源的積聚可以通過集聚所形成的知識溢出效應、創新效應和集體學習效應影響綠色轉型［14-16］。雖然，多數研究表明人力資本對于經濟綠色發展具有促進作用，但隨著研究的不斷深入，人們開始更加聚焦到科技人才。從管理學角度來看，綠色人才管理可幫助企業經理了解行業壁壘，提高能源企業發展的可持續性［4］。

雖然，科技人力資源水平的提高能夠刺激綠色技術的發明，但也會增加能源消耗與環境破壞［17-18］。早期亦有學者指出，人力資源在節約資源中沒有發揮有利作用［19-20］；并且，由于傳統投入和人力資本貢獻的不同，不同國家的人力資本的平均產出彈性存在很大差異，估計值可以忽略不計［21］；而且，人力資本的積累雖然能夠提高企業吸收外來技術的速度，但對于經濟增長的直接作用效果并不顯著［22］。在發達國家，Salim 等［23］的研究指出如果人力資本和能源投入之間存在互補性，人力資源存量的增加在經濟綠色發展中扮演著不利角色；在聚焦于中國情境下，關于科技人才聚集度的研究，學者從科技人才聚集強度與規模兩方面出發，發現科技人才聚集度對技術創新存在顯著負向影響，在一定程度上說明了科技人才的流動對于綠色技術進步的負面作用［24-25］。

大部分文獻在強調科技人力資源與綠色發展的關系過程中忽略了二者的非線性特征。最早，基于人力資本的溢出效應，Sachs 等［26］研究發現波動性作用特征存在于科技人力資源對于綠色經濟增長的影響過程中。之后，在半參數技術的使用下，并考慮到外商直接投資的溢出效應，學者們進一步證實經濟增長與人力資本的關系中存在非線性［27-29］。在中國，由于區域間異質性的存在，對于經濟較為發達的東部地區，人力資本與經濟增長呈現“U”型曲線關系［30］。另外，在探究科技人力資源與經濟綠色發展的關系過程中，環境規制扮演著十分重要的角色［31-32］：一方面，環境監管可以刺激旨在提高產品質量和降低生產成本的創新，從而反過來會提高資源分配效率和產品價值，這在一定程度上證實了“波特假說”［33］；另一方面，聚焦于工業層面，Lan 等［34］通過使用中國工業企業的橫截面數據集，研究發現了人力資本的內外部影響可以彌補環境監督執行不力和規避環境監測的情況。值得注意的是，針對中國區域層面的不同環境規制下碳強度的動態閥值效應，Hou 等［2］研究發現中國工業綠色轉型對碳強度的影響存在非線性，并受到環境規制“臨界規模”的限制。

本文將從3 個方面對已有研究進行完善：第一，關于科技人力資源和工業綠色轉型的現有相關研究通常僅局限于將技術變革、外商投資等作為綠色轉型的影響因素，本文將從綠色經濟發展的驅動力出發，以科技人力資源作為解釋變量；而且，現有研究更多關注區域層面［35］，本文主要關注工業產業層面，具體細分到各工業行業及其行業間差異性。第二，工業綠色轉型的定量測算與分析在現有研究中不夠清晰，值得注意的是，相關研究科技人力資源與工業綠色轉型關系的文獻并沒有將科技人力資源作為促進工業綠色轉型的動力來源之一，相比之下，本文基于環境規制的視角研究了科技人力資源的影響過程，探索了促進工業綠色轉型的科技人力資源驅動力。第三，現有研究中忽略了經濟變量中包含的大量非線性關系［2，36］，由于不同程度的環境監管差異顯著地影響綠色轉型［37］，因此忽略這種環境規制的非線性閥值將導致結果偏差。因此，本文在分析中考慮了環境規制的非線性門檻效應，將環境規制閾值因素引入科技人力資源與工業綠色轉型的復雜機制，揭示了不同程度的規制如何影響科技人力資源與工業綠色轉型之間的作用及其差異，以檢驗科技人力資源是否有效促進了中國工業的綠色轉型。

3 工業綠色轉型的測度

3.1 工業綠色轉型的測度模型

根據李斌等［38-39］與Hou 等［2］的研究成果，本文假設工業C-D 生產函數是：

當工業綠色全要素生產率的增長率高于資本、勞動及能源投入增長率的加權平均值，則意味著工業發展實現綠色轉型。

當工業綠色全要素生產率的增長率低于資本、勞動及能源投入增長率的加權平均值，表明工業發展方式屬于區域粗放，工業綠色轉型沒有實現。

關于工業綠色全要素生產率的測算，本文基于Super-SBM 模型，以工業行業從業人員的平均人數衡量勞動投入，以分行業規模以上工業企業固定資產凈值平均余額作為資本投入［40］。在能源效率的綠色發展基礎上，能源投入采用工業企業能源消費總量來衡量，數據按標準煤折合系數轉換為萬t 標準煤。此外，由于能源消費有明顯的工業中間投入品特點，工業行業的期望產出以主營業務收入計算；非期望產出以工業廢水排放量、工業廢氣排放量以及工業固體廢棄物3 種指標衡量。

3.2 工業綠色轉型的測度結果及分析

本研究以2010—2016 年中國36 個工業行業為分析對象，相關面板數據均來自中國國家統計局與國家能源局。如表1 所示，2010—2016 年中國分行業工業綠色轉型的平均值僅為-0.081 38，這與李斌等［39］的研究結果保持一致，即當前中國工業綠色發展呈現粗放與集約并行特點，其主要原因是前期較長時間內中國工業經濟發展模式主要以高投資、高消耗與高污染為特征，進而導致中國工業難以在短期內進行綠色轉型；此外，中國工業綠色轉型過程呈現波動特征，主要原因是中國不同工業行業之間的資源稟賦、結構規模、外在環境等差異較大。具體來說，由于國家近年針對傳統重工業行業出臺了一系列環境規制政策、新能源的開發與使用，以及綠色生產技術進步使得傳統的重工業高污染行業電力、熱力的生產和供應業的綠色轉型較為成功；相對來說，轉型水平較低的水的生產和供應業、燃氣生產和供應業雖屬于資源消耗相對較高的行業，但其生產與供應可以實現高效率與高環保，并創造巨大經濟效益，綠色轉型水平呈現逐步提高態勢；但其他綠色轉型不成功的行業，如傳統重工業行業，由于行業特點以及技術的原因，導致其依然處于綠色轉型的困境雖。值得關注的是，一些輕工業等制造業的發展也呈現出粗放與集約并行，甚至行業的綠色發展有繼續惡化的趨勢，如紡織業和造紙與紙制品業。其中：紡織業作為工業廢氣排放的“重災區”，其生產過程產生的顆粒物、油煙是形成PM2.5 二次氣溶膠的主要來源；造紙業在抄紙和漂洗環節所排放的包含增白劑、漂白劑、懸浮物等化學成分的大量工業廢水將對江河環境造成嚴重污染。

表1 2010—2016 年中國工業產業綠色轉型水平

如圖1 從變動趨勢上分析，2012 年之前中國工業大多行業的綠色發展處于平穩發展階段，但之后出現了綠色轉型水平的下降，出現這種情況的可能原因是：“十二五”時期中國政府頒布多項政策推進工業節能減排，在2010—2011 年兩年直接促進了中國工業逐步轉型綠色發展；然而，隨著環境政策執行力度的下降、工業規模擴張過程中所排放的大量的CO2，2012 年之后大多數行業的環境污染、能源消耗迅速加重，雖然，綠色技術的進步使能源強度和碳排放強度下降，但環境污染的趨勢并沒有得到有效遏制，最終使得中國工業綠色轉型無法實現。此外，在制造電子設備時需要使用鹵族元素物質和大量的金屬，會產生大量的污水和有毒氣體，造成對環境的嚴重傷害。從2010 年開始，飲料制造業、煙草制品業等5 個行業全部實現工業綠色轉型并保持了綠色發展。

圖1 2010—2016 年中國工業行業綠色轉型平均水平

4 動態面板門檻模型的構建

Hansen［41］首先提出了面板閾值回歸模型的思想，該模型使用閾值變量來確定結構變化點，然后形成觀測值來估計真正的閾值，從而更客觀、更準確地處理非線性問題的結構變化。然而，這種閥值方法無法反映樣本對象的動態變化或滯后效應，也忽略了內生變量的處理，只能適用于非動態面板模型。為了檢驗科技人力資源對于工業綠色發展的動態門檻效應，本文對全樣本進行不同區間的劃分，并通過系統廣義矩（GMM）估計法對分區間的斜率系數進行動態估計［42］。

本文以工業綠色轉型(IGT)為被解釋變量，以分行業科技人力資源(HRST)作為解釋變量，以環境規制(REG)為門檻變量，并加入創新效應（INO）、行業規模(SCA)、出口（EXP）外商投資（FDI）和要素結構（ESS）共5 個控制因素。為考察行業間不同環境規制門檻下科技人力資源對工業綠色轉型的影響作用，本文設定面板門檻模型如下：

（1）被解釋變量：工業綠色轉型(IGT)。本文用工業綠色全要素生產率對工業經濟增長的貢獻率來計算工業綠色轉型指數，即上文計算結果。

（2）核心解釋變量：行業科技人力資源(HRST)。鑒于分行業的科技人力資源的分布差異較大，本文以分行業的R&D 人員數與平均從業人數的比值表示科技人力資源指標。

（3）門檻變量：環境規制(REG)。對于造成中國不同工業行業間綠色轉型差異的環境規制關鍵因素，上文已經提到，學界針對其的影響尚未統一，以“波特假說”為基礎，多數學者認為從長期來看，適當的環境規制有助于企業進行技術創新活動，從而實現節能減排、發展綠色經濟。考慮到在中國作為應用最為廣泛的環境規制方式，且考慮到國家相關統計情況，本文以工業污染治理投資占行業總資產的比重來衡量環境規制［43］。

（4）控制變量：

1）創新效應（INO）。由于中國工業的綠色轉型越來越依賴于綠色創新活動，用專利申請量來衡量分行業創新效應。

2）行業規模(SCA)。用行業總資產與企業單位數的比率表示。

3）出口（EXP）。鑒于出口所具有的正外部性能夠對綠色經濟增長產生影響，以產業出口交貨值定義出口。

4）外商投資（FDI）。由于外商投資對于中國產業結構轉型的影響顯著，本文最終選用各行業外商和國內港澳臺商投資的工業資產額占本行業工業總資產的比重來控制外商投資的環境效應。

5）要素結構（ESS）。用行業總資產與行業年平均從業人數的比率來表示。

本文以2010 年為基期，利用GDP 平減指數和固定資產投資價格平減指數將名義變量縮減為實際變量。表2 總結了所有變量的描述性統計結果。

表2 2010—2016 年樣本行業變量的描述性統計結果

5 門檻效應檢驗結果

表3 門檻效應檢驗結果顯示環境規制的雙重門檻和三重門檻無法通過檢驗，而單重門檻在5%的顯著水平上通過檢驗，存在顯著的環境規制單重門檻效應。因此，對于科技人力資源的綠色驅動作用，本文采用單重環境規制門檻模型進行估計。

表3 環境規制門檻顯著性檢驗結果

通過表4 單重門檻模型估計的結果，科技人力資源驅動效應的單重門檻值是0.314；此外，這個門檻估計值在95%置信區間內：0.314［0.301，0.703］。

表4 環境規制門檻值估計結果和置信區間

具體來說，本文用似然比LRn(γ)來構建“非拒絕區域”，即表示γ的有效置信區間。在1-α置信水平上的“非拒絕區域”是一系列屬于LRn(γ)≤c(α)的γ值。當（α是顯著性水平，并且在95% 置信水平上c(α)=7.35），本文不能拒絕“闕值估計值等于真實值”的零假設［41］。

其次，本文根據以上門檻值計算將環境規制劃分為弱規制程度（REG ≤0.314），以及強規制程度（REG>0.314），分別考慮不同環境規制下的中國科技人力資源對工業綠色轉型的門檻作用。表5 呈現了在不同程度的環境規制下，中國科技人力資源對于工業綠色轉型的驅動效應。在環境規制程度較弱情況時（REG ≤0.314），科技人力資源對于工業綠色轉型存在負向顯著影響，科技人力資源顯著抑制了工業綠色轉型；然而，在強環境規制程度下（REG>0.314），其影響機制發生了很大改變，此時，效應系數完全相反。這一結果反映了科技人力資源對于工業綠色轉型的作用存在顯著的門檻效應：在弱環境規制情況下，中國科技人力資源對工業綠色轉型存在明顯的負向驅動；但是，當規制程度增強并且超過閥值時，科技人力資源對工業綠色轉型有的作用方向發生改變，呈現正向影響。

表5 2010—2016 年中國科技人力資源對工業綠色轉型影響的動態門檻估計結果

由此，本文認為：一方面，首先當環境規制程度低時，工業企業不僅無法通過創新補償效應達到經濟增長與環境治理的雙贏結果［44］，而且難以實現二者脫鉤，甚至出現“綠色悖論”的情況［45］，也就是說，當環境規制強度低時，各工業行業為了追求短期利益依然會繼續把科技人力資源分布在污染投資上，以末端治理來應對政府規制政策，在此種情況下，各行業科技人力資源不但無法發揮其綠色創新能力，而且會繼續幫助企業為快速實現短期利益而加大對資源能源的消耗，這在很大程度上限制了中國工業的綠色轉型。其次，在低程度環境規制情況下，各行業間科技人力資源的流動與配置并不利于工業綠色發展，尤其在當今中國行業異質性顯著情境下，低程度環境規制下傳統高排放、重污染的企業對高科技人力資源的吸引與重視不足，而且，高科技人才更愿意流向高科技行業，如電子通信行業等，結果，科技人力資源普遍集中在高科技企業，無法發揮低碳技術的外溢和吸收能力，導致傳統型工業企業的綠色清潔生產技術研發嚴重滯后。此外，針對于中國科技人力資源培養體系，當環境規制較弱時，市場對于綠色科技人力資源需求不明顯，使各高校、研究所、企業等對科技人力資源的綠色創新技術培養意識不足、培養體系不完善，導致中國綠色科技人才總量不足，在此種情況下，即使有充足的科技人力資源，但由于研發人員水平的限制，工業企業短期內依然無法改變中國工業粗放式發展現狀。

另一方面，隨著環境規制程度的提升，部分高污染、高耗能的工業企業，面對高強度環境規制要求，無法承受壓力而退出市場，市場集中度得到進一步增強［46］。相對來說，其它有充足的資金與科技人力資源儲備的工業企業可以承受環境規制政策所帶來綠色轉型的技術壓力，繼續留在市場。而且，由于處于末端治污邊際效應遞減以及環境規制程度遞增的情況之下，那些依賴末端投資治理污染的工業企業只能抽取原本從事粗放型生產的科技人力資源，或者從外部引進更多高水平綠色技術人員，進行企業綠色生產技術的創新，達到創新的“補償效應”。并且，從市場失靈的角度來說，政府的高環境規制可以降低企業科技人力資源原本因擁有環境質量相關技術而從企業的創新投資中抽取的資金，進而減少了企業進行綠色技術創新的組織成本，使更多的資金投入到企業的工業綠色轉型中［47］。

對于推動工業綠色轉型的其他驅動力，外商直接投資、創新效應和產業要素結構都對其產生了顯著影響。外商投資行業通常具有生產技術水平高、管理先進的特點，其在促進行業生產總值增加的情況下能夠相對減少能源消耗，推動行業綠色發展。此外，鑒于中國工業行業勞動密集型特征明顯，產業要素結構對工業綠色發展產生不利作用。意外的是，創新效應與工業綠色發展呈現顯著負相關關系，這與一般認為創新效應對工業綠色轉型的正向影響有所不同。主要原因可能是能源價格的長期扭曲且偏低對企業綠色技術創新的帶來不利影響，導致技術創新并不利于工業綠色轉型。此外，在當前中國整體上仍處于全球價值鏈分工模式的低端情況下，出口貿易仍對工業綠色發展呈現顯著負向作用［48］。行業規模并沒有明顯對工業綠色轉型產生影響。

6 結論

科技人力資源促進工業綠色轉型是充滿不確定性因素且極其復雜的系統任務。在全球綠色發展與競爭的背景下，中國工業綠色轉型迫在眉睫，以科技人才推動工業綠色轉型是實現節能減排與工業雙贏發展的重要組成部分。本文首先測度了中國工業綠色發展趨勢，識別促進工業綠色轉型的主要驅動力，并結合動態面板門檻模型，從環境規制角度分析中國科技人力資源在不同工業行業中對工業綠色轉型的作用，得到以下結論：

（1）總體上，中國工業綠色轉型水平仍然較低，粗放與集約發展并存。尤其應當關注紡織業與造紙和紙制品等行業，其對于資本、勞動及能源等投入的依賴性非但沒有減弱，反而呈現繼續強化的現象。

（2）中國工業綠色轉型過程中行業差異性顯著，受不同區域資源稟賦、結構規模、外在環境等影響，其轉型過程呈現明顯波動特征。值得注意的是，轉型水平較高的行業并不全集中于我們通常所認為的輕工業行業。大多數輕工業產業在推進技術創新的同時，無法形成與之相匹配的要素稟賦，導致人力資本與物質資本配置扭曲，個別產業技術進步偏離綠色創新，無法實現工業可持續生產技術升級，促進行業綠色發展。

（3）科技人力資源對于工業綠色轉型的作用顯著受到不同程度環境規制的影響。意外的是，在低程度環境規制水平下，科技人力資源不利于工業的可持續發展。然而，隨著環境規制強度的增加并超過臨界值，在一定程度上降低了這種不利影響，進而推動了科技人力資源正向促進作用。

（4）對于促進工業綠色轉型的其他驅動力，外商直接投資、創新效應和產業要素結構對于工業綠色轉型產生了顯著作用。但是，產業要素結構與創新效應與工業綠色增長呈現負相關關系。此外，并沒有充足證據表明出口貿易與行業規模在促進工業可持續發展方面發揮了作用。

根據以上研究結果，本文針對中國工業行業綠色轉型目標提出以下政策建議：

第一，在全球綠色經濟競爭發展的背景之下，通過科技人力資源促進工業綠色轉型是中國經濟轉向集約型發展方式的重要一步。在中國人口紅利逐漸消失、經濟發展進入新常態的情況下，依靠巨大的科技人力資源及綠色創新潛力，政府應該不斷完善科技人才政策，逐步提高科技人才創新水平，實現科技人力資源對中國工業經濟的綠色發展的促進作用。

第二，政府應充分考慮不同行業之間的異質性，根據不同行業的經濟基礎、資源稟賦以及地理特征實施綠色轉型的制度設計。對于綠色轉型較好的行業，增強生產要素配置與綠色技術進步的協同效率：一方面，繼續深化產業要素結構調整，最大限度釋放綠色產業能量；另一方面，提升行業內部要素配置效率，優化資本、勞動及技術之間的配比關系，提高工業綠色全要素生產率，實現能源效率變革。此外，提升綠色技術研發能力是改變綠色轉型水平較低行業現狀的首要方式，鑒于此，加大科技資金投入、建立企業知識創新管理體系以吸引更多科技人才積極參與綠色技術研發是關鍵［49］。

第三，實現工業綠色轉型，需要考慮各工業行業環境規制水平的門檻影響效應，根據不同工業行業的具體情景設置合理的環境規制強度，防止異質性閥值效應的不利影響。針對環境規制較低的行業，政府應適度提高環境規制強度，防止科技人力資源對工業綠色發展的反作用，并鼓勵企業將更多的科技人力資源投入到綠色生產上來，提高企業綠色轉型速度。另外，對于綠色發展逐步“好轉”的行業，除了將環境規制繼續保持在較穩定的水平上，還應重視科技人力資源供需對接，改善科技人才管理方法，最大限度實現吸收科技人才進入繼續綠色轉型的企業中去。

最后，為了更好地促進行業綠色轉型速度的提高，發揮綠色經濟發展驅動力的協同效應至關重要。政府應積極優化工業行業要素投入類型和比例，推動產、學、研等創新載體合作，提升科技人才的綠色創新效率。并且，加強高效型、清潔型外商投資的政策導向和行業導向，積極引進國外先進的綠色技術與管理制度，提高能源使用效率并降低環境污染程度。