制造業高質量發展視閾下綠色技術創新的碳排放效應研究

李新安，李 慧

（1.河南財經政法大學國際經濟與貿易學院，河南 鄭州 450046；2.河南省區域產業創新與發展軟科學研究基地，河南 鄭州 450046）

減少碳排放目前已成為全球共同應對氣候變化的重大挑戰。而我國作為尚處于工業化中后期階段的發展中國家，能源總需求將在未來一段時期內持續增長，碳排放仍會呈一定的增長趨勢。根據2019年《中國能源發展報告》和2020年《BP世界能源統計年鑒》數據顯示，我國能源生產和消費總量均位居世界第一，其中能源消費總量達到48.6億噸標準煤，且這種以煤炭為主的能源結構產生了大量的二氧化碳，使得我國經濟轉型與節能減排面臨較大的壓力。目前，中國許多行業仍主要依靠資源、能源消耗來實現發展目標，經濟活動中“高投入、高消耗、低產出”的現象仍未得到根本改變。在我國能源消耗與碳排放中制造業占據重要位置，促進制造業碳減排事關我國綠色轉型發展及2030年前實現碳達峰。黨的十九屆五中全會進一步明確提出，我國“十四五”乃至更長一段時間要“促進綠色技術創新”“推進清潔生產”，以“加快推動綠色低碳發展”。中央經濟工作會議更是將“做好碳達峰、碳中和”工作作為2021年要抓好的重點任務之一。實現二氧化碳排放達峰，關鍵是通過產業技術創新降低碳強度，以抵消經濟增長帶來的碳排放增加。促進綠色技術創新已成為我國未來較長一段時間實現綠色發展目標的重要支撐。隨著“十四五”期間中國經濟向綠色發展加快轉型，在推進制造業高質量發展的背景下，客觀地識別和厘清綠色技術創新對區域環境的影響方式與作用機理，探究綠色技術創新作用制造業碳減排的內在機制，為我國“十四五”乃至更長時期實現制造業碳減排和經濟增長的雙重目標尋找新的發展路徑，建立綠色低碳、循環持續的現代產業體系，具有十分重要的理論現實價值。

1 文獻綜述

綠色技術創新以減少資源能源消耗和污染排放及保護環境為目標。目前，關于綠色技術創新的國內外研究主要集中在影響因素和內在機理兩方面。

其一，對于綠色技術創新的影響因素主要集中在環境規制、技術溢出、政府補貼和研發投入等方面。王文普和陳斌（2013）[1]引入波特假說，研究結果表明，隨著環境規制強度的提高，企業為減少治污成本會尋求技術研發來降低企業排污量，從而促進了綠色技術創新發展。尤濟紅和王鵬（2016）[2]研究發現，環境規制可通過引導技術研發偏向綠色創新方面，從而促進綠色技術創新進步。此外，有部分學者從技術溢出視角，探究FDI或OFDI對我國綠色技術創新的作用機制。孔群喜等（2019）[3]研究長江經濟帶的綠色技術創新發現，OFDI能夠促進綠色技術創新能力的提升，但會受到市場分割的影響阻礙綠色技術創新。肖權和趙路（2020）[4]研究發現，FDI對綠色技術創新能力有提升作用，通過合理的政策消除技術溢出壁壘，能夠促使區域綠色創新能力的提升。學界關于政府補貼和研發投入影響綠色技術創新的研究，目前結論尚不一致。Dimos和Pugh（2016）[5]研究發現，沒有實質性的證據證明政府補貼對綠色技術創新有影響。但白俊紅和李婧（2011）[6]研究發現，企業在進行綠色技術創新活動前期需要大量資金投入，政府補貼可通過緩解企業研發創新方面的資金壓力、增強風險承擔能力以及提高創新積極性與動力來改善技術創新效率。此外，Philipp Boeing（2016）[7]研究政府補貼分配對商業研發補貼的有效性，結果表明政府研發補貼擠掉了企業研發投入，減少了商業研發投資，抑制了企業創新。張旭和王宇（2017）[8]研究工業企業研發投入對自身綠色創新能力的影響，結果發現研發投入顯著提升綠色技術創新，且作用強度隨時間變化不斷增強；同時作者認為研發投入主體和投入對象應向企業轉移，從而突出企業在促進綠色技術創新過程中所起的主體作用。李廣培等（2018）[9]研究發現，R&D投入在環境規制對綠色技術創新的影響中起正向調節作用。

其二，綠色技術創新的內在形成機理也是目前該領域的研究熱點。畢克新等（2011）[10]通過構建FDI資源進入模型，研究發現FDI的直接效應能夠帶來資金和技術流入，間接效應有利于綠色技術的創新研發等。徐建中等（2015）[11]研究發現，企業的綠色技術創新受到行為意愿及內在和外在兩方面控制因素的影響，政府的低碳管制要能夠對技術創新起到促進作用，并且與企業自身的創新意愿、投入能力和組織文化一起推動綠色技術創新。原毅軍和戴寧（2017）[12]采用聯立方程模型，實證分析了綠色技術創新能力的制造業攀升路徑，結果表明，從制造業整體來看，綠色技術創新能力對于產業攀升具有顯著的促進作用，而綠色技術創新能力有助于產品或者服務質量的提升，也會增強中國制造業在國際分工的競爭力，從而提升其附加值。

目前，國內外學者關于綠色技術創新對碳排放的影響研究較少，更多集中在技術進步的整體影響方面。于京濤和王珊珊（2016）[13]對中國、美國、英國、德國、日本和韓國6個國家綠色發展路徑進行比較分析，回歸結果顯示創新投入、城市化水平、產業結構輕型化等對綠色增長有顯著正面效果，而能源消耗和環境稅對綠色增長有顯著負面效果，提出了以技術進步驅動綠色增長的政策見解。張兵兵等（2017）[14]運用DEA-Malmquist方法對技術進步影響二氧化碳排放強度的作用機制進行了解析，研究表明，就全行業而言，技術進步有利于降低二氧化碳排放強度。錢娟（2018）[15]從產業層面出發，將綠色技術創新與碳排放強度相結合并構建模型，認為在產業結構調整對中國碳減排效益逐漸削弱的背景下，綠色技術創新已成為降低碳排放的關鍵驅動因素。

以上學者的相關論述，為研究制造業綠色技術創新的目標方向與轉型路徑提供了重要的思路借鑒與參考。由于我國不同地區及制造業細分行業技術創新水平的差異，發展過程中所引致的碳排放并不完全相同，突破點和措施也應有所差異，因而有必要對具體地區和不同制造行業進行具體分析。此外，現有相關文獻在實證方面，更多的是關注技術創新對碳排放的影響，沒有兼顧綠色這一因素，或多將研究對象設定為綠色技術創新或制造業碳排放單一方面進行研究，在實踐中具有較大的局限性。因此，本文建立綠色技術創新與制造業碳排放之間的計量模型，選取2007—2017年中國制造業行業面板數據，通過實證研究分析綠色技術創新對制造業碳排放的影響，探尋綠色技術創新促進制造業碳減排的作用機理，為實現制造業行業綠色低碳轉型和高質量發展，同時也為相關部門制定合理有效的節能減排政策提供理論參考。

2 我國制造業綠色創新能力及碳排放的測度

2.1 綠色技術創新能力測算模型構建

目前關于綠色技術創新的測算方法很多，主要有三類：一是數據包絡分析法（DEA）和主成分法測算綠色技術全要素生產率（梁圣蓉和羅良文，2019）[16]；二是使用綠色專利統計數據來衡量，具體做法是國家知識產權局上公布有所有專利的申請信息，結合世界知識產權組織（WIPO）提供的綠色專利清單中列示的綠色專利國際專利分類編碼，獲取專利數據，建構綠色技術創新指標（董直慶和王輝，2018；裴瀟等，2019）[17-18]；三是將綠色技術創新分為綠色工藝創新和綠色產品創新，分別用萬元工業產值廢水排放量和萬元新產品產值綜合能耗量來衡量（張倩，2018）[19]。

基于研究主題，從制造業高質量發展角度來看，綠色技術創新主要體現為在具有持續動態發展的情況下，減少發展對環境的不利影響與降低資源能源的消耗。而全要素生產率不僅體現出技術創新的效率，同時也代表了技術創新的質量，是判斷可持續發展的重要衡量標準。基于數據可獲得性，擬通過測算綠色全要素生產率來分析我國的綠色技術創新能力。數據包絡分析（DEA）是近年來評價全要素生產率的主流研究方法，因此，本文使用超效率DEA模型來解決相對有效決策單元的不可比問題。但在實際研究中，為解決超效率DEA模型難以求解樣本數據量大等復雜線性規劃問題的缺陷，一般將DEA模型與Malmquist-Luenberger生產率指數（簡稱ML指數法）相結合，用于測度區域或產業的全要素能源效率。這樣在引入方向性距離函數的基礎上，納入負向產出的投入產出關系的函數為：

其中，x表示生產要素投入向量，y表示正向合意產出向量，b表示負向非合意產出向量，g表示產出的方向向量，P(x)表示某一決策單元實際產出與生產前沿的距離，β表示基于超效率DEA模型的生產前沿函數。

假設在t時期第k個決策單元的投入產出組合為，根據超效率DEA理論可構造以下線性規劃進行求解。

ML指數可以進一步分解為技術效率變化（EFFCH）與技術進步變化（TECH）。技術效率變化表示由于生產者內部效率的調整引起的行業產出增長，主要源于純技術效率變化和生產規模變化兩部分；技術進步變化則表示由技術進步引起的產出增長。

2.2 測算指標選取與變量數據說明

通過綠色全要素生產率測算，來衡量制造業綠色技術創新能力。在構建指標的過程中，通常包括投入、合意產出與非合意產出三部分，以考察分析地區層面的制造業綠色技術創新能力。因此，選取2007—2017年30個省份（因西藏和中國港澳臺的部分數據缺失，暫不考慮）的制造業投入產出變量進行測算，數據主要來源于《中國科技統計年鑒》《中國工業統計年鑒》及《中國環境統計年鑒》。具體變量處理與說明如下。

2.2.1 投入變量。投入一般包括資本投入與勞動投入。在資本投入指標的選取方面，目前國內學者通常用永續盤存法測算出的固定資產存量來衡量行業資本水平，該統計方法涉及各期資產存量與折舊率。但目前國內缺少對省級制造業層面的固定資本存量的統計，因此，參考王唯樸（2015）[20]的做法，用各省制造業固定資產凈值與流動資產之和來衡量資本投入。在勞動投入指標的選取方面，采用目前大多數學者的做法，選取各省制造業的城鎮單位就業人數來代表勞動投入。

2.2.2 合意產出。經濟產出是各地區各行業發展的共同目標，在衡量經濟產出方面，大多數文獻主要選用生產總值與工業增加值。由于各省制造業數據缺失問題，本文選取各省制造業銷售產值來作為其中一項合意產出，以體現市場效益。同時為了使生產率指標體現出制造業的創新能力，通過梳理相關文獻發現，專利申請量在一定程度上能夠體現行業技術創新與成果創新水平，因此，本文加入制造業專利申請量來作為合意產出的補充。

2.2.3 非合意產出。制造業行業在傳統粗放型的經濟發展模式下消耗大量資源，排放多種污染物，嚴重損害自然環境。在當前國家綠色發展的要求下，降低制造業行業污染物排放是制造業實施綠色技術創新的目標之一，因此，借鑒李丹青等（2020）[21]的做法，選取工業廢水、二氧化硫和固體廢物排放量來作為非合意產出。

2.2.4 制造業細分行業選取。本部分在探究行業層面的制造業綠色技術創新能力時，選取了2007—2017年26個制造業行業的投入產出變量。計算處理中仍將規模以上制造行業企業作為研究對象，同時由于2011年前后的統計年鑒部分行業劃分不同，為了統一口徑，把部分年份里汽車、航天、鐵路統一合并為交通設備制造業，塑料制造、橡膠制造合并為橡膠塑料制造業，剔除掉部分數據嚴重缺失的行業，最終選取26個制造業行業進行統計分析。具體行業劃分如表1。

表1 制造業行業分類

2.3 測算結果與分析

由于2011年行業規模口徑不一致，因而將研究對象設為規模以上的制造業企業，但2011年統計年鑒中只有大中型制造業的相關數據，故采用等比取法計算出當年規模以上的制造業企業數據。

2.3.1 制造業細分行業綠色創新能力測算結果。我國制造業各細分行業2007—2017年綠色創新全要素生產率數值，見表2所示。從行業間來看，不同行業的綠色創新全要素生產率存在明顯的差異。其中，煙草制造業綠色全要素生產率最高，主要是由于受國家壟斷、低排放、低污染、高利潤以及高投入等優勢，而且面對的消費群體需求較大，技術創新速度較快；專用設備制造業、通用設備制造業、儀器儀表制造業、電氣機械和器材制造業的綠色全要素生產率均值較高，這類行業以技術要素投入為主，整體上高于以食品制造業、紡織業、皮毛等為主的勞動型制造業和以有色金屬、橡膠與塑料制造業、非金屬制造業等為主的資源型制造業綠色全要素生產率；木材加工及木竹藤棕草制品業、皮革毛衣羽毛及其制品制造業、家具制造業等綠色全要素生產率ML指數小于1，這類行業原材料對自然資源依賴較大，創新水平較低；石油加工煉焦和核燃料加工業等資源型制造業，其綠色創新全要素生產率指數并不高，主要在于該行業加工過程中排放的污染物過大，而且能源消耗較多，技術創新更新較慢。

表2 各細分行業綠色全要素生產率

2.3.2 各省區制造業綠色創新能力測算結果。由于部分省份制造業數據不全，本文通過制造業在工業行業中的占比，根據工業數據計算出當地當年缺失數據。據此可計算出30個省（區市）制造業2007—2017年綠色全要素生產率（由于篇幅限制，具體數值不再列出）。

從30個省（區市）制造業綠色全要素生產率的幾何均值來看，大多數省份綠色全要素生產率都大于1，表明綠色技術創新水平呈增長趨勢，這得益于我國對綠色創新發展的重視，以及制造業企業降耗減排研發水平的提升。從時間趨勢來看，各省（區市）制造業的綠色全要素生產率水平總體上呈現波動式上升，這是技術的驅動效應使得制造業綠色技術創新能力在不斷提高。其中，北京、天津、福建、江蘇、浙江、上海、安徽、廣東等長三角沿海地區的指數高于其他地區，而部分省（區市）如青海、新疆、黑龍江、山西等中西部及東北地區與東部相比指數較低，可以看出綠色技術創新水平在我國仍存在較大差異。這表明一個地區較高的經濟發展水平不僅能夠對綠色創新提供研發投入等支持，同時發達的各類市場也極易加速外商投資及頻繁貿易往來所帶來的技術溢出，加之人才、技術儲備充足，研發成果易于應用轉化，這些都有利于綠色創新能力的提升。

我國制造業十余年間的綠色技術創新效率可根據式（4）計算得出，經測算綠色技術創新效率平均增長率ML指數為2.3%，其中綠色技術進步具有較大的促進作用。圖1描繪了我國制造業2007—2017年整體綠色技術創新能力指數及其分解項變動情況。

圖1 我國制造業整體綠色技術創新能力

從圖1整體趨勢看，體現制造業綠色全要素生產率的ML指數變化值在2012—2013年是小于1的，表明該階段制造業綠色技術創新水平下降；在其他時間段ML指數是大于1的，表明綠色技術創新水平處于上升趨勢。在2014年后，我國制造業綠色技術創新出現了快速的增長，整體上呈上升趨勢，說明我國制造業綠色技術創新能力逐漸加強。同時還可以看出，隨著MLEFFCH（綠色技術創新指數）變化，MLTECH（綠色技術進步指數）也相應發生變化，表明技術創新能力的提升對實現綠色創新有著重要的積極作用。因此，提升綠色全要素生產率，需要加大對制造業人力、物力和財力的投入，促進行業先進技術的研發與吸收，提升行業技術水平。我國制造業十年間的綠色技術創新能力浮動較大，可能在于我國對綠色技術的自主創新能力不強，部分關鍵核心技術需要從國外引進，并不能對其完全吸收轉化。但總體呈現的上升趨勢，說明我國綠色技術創新能力正在不斷增強，制造業正逐漸從粗放型轉向創新型發展。

2.4 我國制造業碳排放測度方法選擇及測算結果

2.4.1 碳排放測算方法選擇。目前，國際上關于排放核算體系有兩種：一種是自下而上核算二氧化碳排放量，基于企業具體項目和產品的二氧化碳排放情況，從社會向政府轉移的體系。例如，2006年國際標準化組織頒布的《溫室氣體核證標準》，這種核算體系在測算經濟整體的碳排放時有較大的局限性，很難對某個地區全部企業項目和產品的二氧化碳排放量進行統計；另一種是自上而下核算二氧化碳排放量，目前主要依據《IPCC國家溫室氣體指南》，通過對主要排放量來源進行層層分類的方法來核算二氧化碳排放量，這種方法具有一定的廣泛性、普適性和數據可得性的優點，是目前公認的最常用的二氧化碳排放量計算方法之一。

根據《IPCC國家溫室氣體指南》中給出的各種能源的二氧化碳排放系數，對制造業二氧化碳排放量進行估算。具體計算公式為：

其中，Cit表示第i行業第t年規模以上制造企業二氧化碳排放量，aj表示第j種能源的二氧化碳排放系數，Eijt表示第i行業第t年第j種能源的消耗量。本文所需的各種能源的二氧化碳排放系數如表3所示。

表3 二氧化碳排放系數

2.4.2 我國各省份制造業碳排放測算結果。在用IPCC法測算二氧化碳排放量的相關文獻中，大多數都是以原煤、焦炭等八種化石能源來進行核算，但在省級層面分析制造業二氧化碳排放現狀上，歷年《中國能源統計年鑒》只公布了各省工業能源消耗量，沒有制造業能源消耗量；同時各省市的統計年鑒上公布有制造業能源消耗量，但能源種類不同。基于數據可得性，同時減少統計誤差，本文在我國整體及省級制造業碳排放的分析上采用IPCC國家溫室氣體測算方法。根據測算結果可知，我國制造業二氧化碳整體排放量，2007—2013年呈現明顯上升趨勢，2014—2017年增長開始放緩，并呈現下降趨勢。從制造業的26個細分行業看，有4個行業碳排放量巨大，分別為造紙及紙制品業、黑色金屬冶煉和壓延加工業、非金屬礦物制品業、有色金屬冶煉和壓延加工業，這類行業能源消費量大，在生產過程中會產生大量溫室氣體，占制造業碳排放量80%以上，而家具制造業和儀器儀表制造業等低能耗行業二氧化碳排放量最少。同時，各行業二氧化碳排放在2007—2013年都呈現出增長趨勢，在2014年之后轉為下降。究其原因在于，國家《“十二五”控制溫室氣體排放工作方案》指出，我國5年內將大幅度降低碳排放強度，通過調整能源結構及向清潔可再生能源的轉移，使能源消費量減少，從而降低二氧化碳排放量。

此外，根據測算結果還發現，30個省（區市）2007—2017年制造業二氧化碳排放量總體呈現出上升趨勢，自然資源儲量豐富地區與經濟發展快的地區碳排放含量高。其中，山西、山東、河南是我國制造業二氧化碳排放量最多的三個省份，江蘇、廣東及河北緊跟其后，在這些地區中，制造業是推動其經濟發展的重要支柱產業。海南省的制造業企業較少，其制造業二氧化碳排放量在30個省（區市）中最少。從2007—2017年各地區二氧化碳排放量增長率來看，除部分地區略有下降，大多數地區表現出正增長，其中，新疆、陜西、寧夏及重慶的增長率最高，增長均在1倍以上。

3 綠色技術創新影響制造業碳排放的實證分析

本文采用綠色全要素生產率ML指數衡量綠色技術創新能力，而這個指數表示現期對基期效率的變化，為得出一個現期對于固定基期效率值，我們以2007年為基期采用逐步相乘法進行計算。由于現期值受基期值的影響，所以被解釋變量的滯后一期包含在解釋變量中。通常計量模型主要由兩個方面出現內生性問題：一是被納入誤差項中遺漏變量的影響，與其他解釋變量有相關性；二是被解釋變量與解釋變量雙方互為因果的交互影響。通過以上分析，文中被解釋變量與擾動項存在內在關聯性，且綠色技術創新能力與制造業價值鏈也存在因果關系。為分析被解釋變量與解釋變量交互作用對實證結論穩定性的影響，在進行面板回歸分析后，進一步采用動態GMM面板模型回歸對結論進行考察。

3.1 計量模型設定

對前文選取的26個制造業細分行業的面板數據進行回歸分析，由于考慮到綠色技術創新能力的長期效應，在研究綠色技術創新能力對制造業碳排放的影響時，建立以下面板數據回歸模型：

其中，i表示行業，t表示時間，a0表示常數項，εit是隨機誤差，Yit表示制造業二氧化碳排放量，GTP表示綠色技術創新能力，X表示控制變量，并選取企業規模、行業結構、外商直接投資和政府支持作為控制變量。

3.2 變量選取與數據來源

選取中國制造業26個細分行業2007—2017年的面板數據作為研究對象，并進行回歸分析。根據所設定的實證分析模型，為消除價格因素的影響，將價格調整為2007年基期。

二氧化碳排放量。以制造業分行業的煤炭、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、天然氣8種能源消費量為基準，根據IPCC（Intergovernmental Panel on Climate Change）提供的估算化石燃料燃燒中二氧化碳排放量的公式，計算出碳排放量，并取對數來作為衡量標準。

綠色技術創新能力（GTP）。用DEA與Malmquist-Luenberger指數測算出綠色全要素生產率進行表示。測算出ML指數表示現期對基期效率的變化，為得出一個現期對于固定基期效率值，以2007年為基期采用逐步相乘法進行計算。

企業規模（SIZE）。在我國政府不斷強化生態環境治理背景下，規模以上工業企業更傾向于采用環保技術和措施以適應形勢要求，而小型企業則也會據此提高自身的環保技術水平以免被淘汰，可見企業規模對于減少行業碳排放具有極其重要的作用。基于數據可得性，借鑒李新安（2021）[22]的方法，采用行業銷售產值與企業個數之比來表征數據中的企業規模，數據來自歷年《中國工業統計年鑒》。

行業結構（STR）。一類是用資本密集度指標，另一類是行業結構指數指標。借鑒李小平等（2010）[23]的方法，采用行業的資本密集度來代表行業結構。制造業分行業資本密集度的計算方法為規模以上工業行業的年末固定資產凈值除以分行業城鎮單位就業人員年末人數。

外商直接投資（FDI）。采用《中國工業統計年鑒》中外商投資和中國港澳臺投資工業企業固定資產凈值占規模以上工業企業固定資產凈值的比重來衡量。

政府支持（GOV）。政府支持一方面從資金渠道角度，降低企業融資成本，提高企業技術的市場活力；另一方面有助于降低企業的研發風險，并且提高綠色技術創新主體的積極性，從而減少碳排放。采用R&D經費支出中政府資金占比，取對數來作為衡量標準。

根據數據的連續性和可獲得性，所有的變量數據來源于《中國統計年鑒》《中國環境統計年鑒》《中國工業統計年鑒》《工業企業科技活動統計年鑒》《中國能源統計年鑒》。

3.3 實證結果分析

重點考察綠色技術創新能力對制造業碳排放的影響，模型分析變量的描述性統計如表4所示。

表4 模型變量的統計性描述

3.3.1 變量數據的平穩性檢驗。在進行面板回歸和GMM回歸估計之前，需要對面板數據的平穩性進行檢測，只有解釋變量的面板數據都平穩，回歸分析才真實有效。對數據進行面板單位根檢驗，本文的面板單位根檢驗選擇LLC和IPS兩種檢驗來考察變量的平穩性，檢驗結果如表5所示。根據LLC檢驗和IPS檢驗的原理，使用STATA軟件得到面板單位根的檢驗結果。從面板單位根檢驗結果來看，在原始數據中，FDI沒有通過LLC和IPS檢驗，SIZF、STR沒有通過IPS檢驗，但在一階差分數據中均通過檢驗，表示變量滿足平穩性，可進行接下來的面板協整檢驗。

表5 面板單位根檢驗

下文采用KAO檢驗對面板數據進行協整檢驗（表6），KAO檢驗的原假設為各個序列間沒有協整關系，通過檢驗可知，結果處于5%的置信區間下，拒絕了原假設，因而存在協整關系，可以進行回歸。

表6 面板協整檢驗

3.3.2 模型回歸實證分析。通過平穩性檢驗后，將整理的數據按照設定的碳排放模型進行面板回歸，在進行回歸的時候本文使用Hausman檢驗，結果顯著通過，并以此進行固定效應模型回歸，結果如表7。

表7 綠色技術創新影響制造業碳排放回歸結果

從表7結果可以看出，由方程的回歸可以知道，綠色技術創新能力對制造業碳排放的影響系數為負數，且都在5%顯著水平下顯著，說明綠色技術創新能力對制造業碳排放存在負向抑制作用，即綠色技術創新水平提升，制造業碳排放水平降低。可能原因在于，綠色技術創新可以通過優化生產流程、改進高能耗生產方式（李新安，2020）[24]，帶來生產效率提升，從而降低環境污染與碳排放。

企業規模方面，在固定效應模型中，其系數顯著為負，制造業整體企業規模的提升顯著降低了碳排放，表明企業規模降低制造業碳排放，企業規模的擴張會帶來規模經濟，規模經濟下，企業單位產品成本降低，節約能源，提高能源使用效率，降低二氧化碳排放。

行業結構的回歸系數為負值，且統計量顯著，表明資本密集度（資本勞動比）提高會降低碳排放。因為資本密集度的提高，要素投入比相應改變，資本投入增加，機器設備和生產規模擴大，效率提升，勞動投入減少，能源消耗減少，碳排放量隨之減少。

FDI回歸系數為正值，且統計量顯著。可能原因在于：FDI的流入大多數作用于我國勞動密集型產業或者低技術環節，而它最重要的核心技術卻沒有被本土吸收轉化，FDI技術溢出作用受限，無法促使生產效率提升，使得碳排放降低。

政府支持的回歸系數顯著為正，表示政府資金投入會增加制造業二氧化碳的排放量。可能原因在于：樣本期間政府對企業補貼大多集中于國有企業及部分大中型企業，這類企業市場占有率高，提高自身研發能力、改善生產效率與減少污染的意識不強，政府資金支持的目的沒有發揮出來，導致無法積極促進碳減排。

3.4 動態面板模型的GMM拓展分析

制造業不同行業之間要素密集度相差較大，在這個前提下，綠色技術創新對制造業碳排放的影響可能會有所不同。為進一步驗證上述實證結果，參照陳曉玲（2015）[25]與劉英基（2016）[26]的分類方法，將制造行業分為資本密集型和勞動密集型兩類。據此，表1中的酒、飲料和精制茶制造業，煙草制造業，石油加工煉焦和核燃料加工業，造紙及紙制品業，醫藥制造業，黑色金屬冶煉及壓延加工業，有色金屬冶煉及壓延加工業，交通運輸設備裝置和計算機、通信和其他電子制造業這9個行業為資本密集型行業，其余17個為勞動密集型行業。接下來分別進行GMM計量回歸，實證結果如表8所示。

表8 分樣本動態GMM面板模型檢驗

由表8回歸結果可看出，制造行業整體及勞動密集型行業的綠色技術創新能力對制造業碳排放的影響系數為負數，且都在5%水平下顯著，說明綠色技術創新能力對制造業碳排放存在負向抑制作用，即綠色技術創新水平提升可以降低制造業碳排放水平。而資本密集型行業綠色技術創新能力對制造業碳排放的影響系數顯著為正，綠色技術創新能力對資本密集型制造業企業碳排放存在促進作用。可能原因為：勞動密集型行業對能源需求量低，當綠色技術創新水平提升后，通過機器設備來代替勞動，企業生產效率提升，企業有更多的資本和勞動力投入環保低碳環節中去，降低企業的碳排放；資本密集型行業對資本需求量大，技術創新更多地表現出經濟效應，生態效應沒有被發揮出來，而經濟發展的規模效應使得碳排放水平提高；從制造業總體來看，勞動密集型行業多于資本密集型行業，綠色技術創新對碳排放的抑制作用大于促進作用，從而推動了制造業整體的碳減排。

企業規模方面，資本密集型制造業企業規模的提升，顯著降低了碳排放，與在固定效應模型中的結果一致；在勞動密集型行業中，企業規模對碳排放的作用不顯著，表明企業規模的改變不能改善企業綠色發展現狀，由于勞動密集型行業較多，在企業規模對整體制造業的影響中分散了資本密集型企業所起的作用。行業結構方面，制造業整體行業及資本密集型行業的系數為負值，且統計量顯著，表明提高資本密集度有利于降低碳排放。綜上所述，制造業行業應加大資金投入力度，開展綠色技術創新，對降低碳排放提供技術依托和手段。

4 基本結論及政策啟示

4.1 主要研究結論

其一，我國制造業十余年間的綠色技術創新效率平均增長率ML指數為2.3%，整體呈現上升趨勢，尤其在2014年后制造業技術效率指數出現了快速增長。東部地區的綠色技術創新指數顯著高于中西部與東北地區。技術密集型制造行業整體上高于勞動密集型和資源密集型制造業綠色全要素生產率。其二，樣本期間制造業能源消費總量保持持續增長，碳排放量也呈明顯上升態勢，但自2014年后開始出現下降趨勢。自然資源儲量豐富地區與經濟發展較快的地區碳排放含量相對高。制造業因行業與區域差異碳排放存在較大差距。其三，綠色技術創新對制造業整體及勞動密集型行業的碳排放存在顯著抑制作用，對資本密集型行業制造業的碳排放則存在正向作用。

4.2 政策建議

4.2.1 健全與完善環保法律法規體系，推動制造業綠色轉型。各級政府在鼓勵與激勵企業走低碳清潔可持續發展道路時，應將經濟發展具體到法律政策上，強調綠色技術創新概念，制定綠色技術創新標準，強化制造業環保力度，確保研發、生產、銷售等各個環節都有法可依。各級政府可根據當地的經濟發展與生態環境建設目標，針對不同制造業企業制定不同的規章制度。對于違規生產排放與超額排放的企業，處以經濟及行政處罰，嚴重者勒令停業整頓改造。提高市場準入門檻，監管部分加強宣傳執法，確保政策落實到位。此外，通過政策引導，加大綠色資金投入。通過建立碳賬戶、出臺“綠色貸款”政策，鼓勵商業銀行等金融機構實行低碳資金政策，充分發揮綠色信貸、綠色債券、綠色保險等金融產品的作用（李新安等，2019）[27]，加大對綠色制造的資金投入，引導資金要素流向高效、節能、環保等領域的制造行業。同時要利用好產業投資引導基金，積極支持技術密集型制造業綠色技術研發，尤其是高技術行業中的基礎研究和共性知識的開發，讓所有的企業都能夠共享，以對共性薄弱環節提供資源配置和支持，強化行業整體綠色升級。

4.2.2 加大綠色技術研發，提供清潔生產核心動力。為實現制造業節能減排目標，一方面，要調整能源消費結構，從源頭上減少能源的消耗；另一方面，要更新污染物清潔技術，減少生產環節二氧化碳的釋放，為此應加大創新研發投入，發揮綠色技術的經濟效益與生態效益。一是要健全并完善創新科研平臺。政府出臺相關政策積極引導，推動校企合作，建立技術研發與成果轉化合作平臺，提高企業對低碳節能技術的研發積極性與能力。二是政府提供研發創新補貼。依托國家發展戰略，給予綠色創新企業稅后優惠、獎金激勵等措施，激發企業主動參加節能減排，同時對新技術進行專利保護，保障企業權益。三是暢通融資渠道，鼓勵社會多元主體參與綠色技術投資活動。政府鼓勵倡導企業、社會資本流入企業綠色技術研發領域及各個環節，緩解研發資金面臨融資約束難題。

4.2.3 發揮綠色技術溢出效應，實現區域協同發展。制造業產業布局取決于成本效應和聚集效應，一部分產業轉移至周邊地區，該地區依靠成本與規模效應贏得新比較優勢，帶動周邊地區發展。同樣在生態綠色發展層面，綠色技術創新具有溢出效應（李新安，2021）[28]，各地區在受益鄰近地區帶來技術進步后，應盡快提高本地綠色技術水平，縮小區域間經濟發展的技術差異，推動制造業綠色轉型。政府在制定環境政策時要考慮到地理因素的影響，同時還應注意到各制造業細分行業間存在的異質性特征，使政策制定更具針對性。對于勞動、資本密集型產業，強化綠色技術創新研發效能發揮，對高污染產業進行干預指導，而對創新能力強的技術密集型產業，政府要減少干預，依靠市場活力實現高增長率，加快制造業碳減排目標的落實。此外，地方政府要因產制宜制定區域發展策略，充分接受并帶動鄰近區域的綠色技術創新，提高綠色全要素生產率，實現共同進步。

4.2.4 深化外商投資體系改革，強化綠色低碳技術交流合作。我國目前大多制造行業處于全球價值鏈的中低端，與發達國家的先進技術仍有較大差距，亟須通過加強與國外綠色低碳技術交流合作來促進我國制造業綠色轉型。其一，加大政府扶持力度。建立國際綠色新興技術信息交流合作平臺，給予企業綠色低碳研發技術補貼與項目扶持，鼓勵企業引進清潔設備，學習國外先進技術，強化全社會環保意識，共同推動綠色低碳進步。其二，深化“放管服”改革，持續完善外資管理體制。鼓勵外商綠色技術創新投資，通過綠色技術合作，優化制造行業生產流程，改進更新生產方式，淘汰高污染低效率設備，使得生產結構綠色化，從而降低環境污染，節約能源，降低碳排放。