創新活力對區域工業高質量發展的門檻機理研究：環境規制視角

侯 建，白婉婷，陳建成

（北京林業大學經濟管理學院,北京 100083）

創新驅動與制造強國趨勢下，高質量發展面臨著轉換增長路徑、改革發展理念、優化產業結構、提升競爭優勢的機遇和挑戰。工業作為中國國民經濟的主要能源消耗者和環境污染者，發展存在著巨大壓力。因此，破解生態文明與工業文明之間的失衡問題是提升高質量發展水平的“密鑰”［1］。工業高質量發展意味著產業結構的不斷優化升級，通過不斷優化產業鏈來形成規模效應，改造和突破傳統產業的弊端來提升經濟效益和配置效率［2-3］。由此可見，工業高質量發展不僅是建設現代化經濟高質量發展模式和促進制造強國的必然選擇，也是保障生態文明同工業文明間均衡發展，避免受全球產業鏈兩端擠壓而導致產業空心化的實現路徑［4］。

創新活力被分為科技型創新活力和非科技創新活力兩大類［5］。其內涵主要概括為創新的活躍程度，創新主體在參與創新活動的過程是將創新的意愿以實踐的方式表現出來的過程，同樣更是激發和釋放其創新活力的過程［6］。因此，為了深度融合和協調創新活力和工業發展，我國制定了一系列環境規制政策以推動工業發展從粗放趨于集約、尋求更加綠色環保的發展方式。大多數學者認為環境規制能顯著促進工業高質量發展［7］，通過規制政策來優化資源配置效率［8］，從而降低污染排放水平以應對環境質量惡化帶來的工業低質發展［9］。特別地，Yuan 等［10］認為強有力的波特假說無法得到支撐。這與Yu 等［11］的觀點趨同。此外，Guo 等［12］認為環境規制和全要素能源效率之間存在非線性關系。進而，在創新驅動工業發展以及區域不平衡問題相對明顯的情況下，目前激發創新活力會對區域工業高質量發展產生怎樣的驅動作用和內生差別？激發創新活力能否真正有效促進區域工業高質量發展？如何在有效環境規制作用下通過激發創新活力，來協調生態文明以及工業文明之間的矛盾，推動區域工業高質量發展？

綜上，在經濟高質量發展與生態文明安全戰略背景下，科學評估區域工業高質量發展的成效與現實困境，探索激發創新活力后的深層次驅動機制，為決策者提供重新審視地區經濟高質量發展的新視角、新方案。

1 文獻綜述

關于創新活力與高質量發展的研究主要集中在兩個方面：一是關于工業高質量發展的相關研究；二是創新活力的驅動機制研究。

李振葉等［3］認為工業高質量發展就是通過激發創新活力、持續優化結構、綠色發展轉型來達到質量提升的標準，以此來實現工業的轉型升級。杜宇等［4］認為工業高質量發展應該從工業化的角度出發，不斷以創新促發展，找到與生態環境相匹配的綠色發展方式，推動工業提高在中高端水平的競爭優勢。余東華［13］認為工業高質量發展是指在保障工業發展全過程能達到以較少的要素投入實現較高的資源配置、較好的經濟效益、較強的產品質量以及較優的生態環境。基于此，本文將工業高質量發展理解為是創新活力、經濟效益與綠色發展之間的有效結合，強調在工業發展過程中以創新驅動進步，不斷優化產業鏈來形成規模效應，改造和突破傳統發展方式來提升經濟效益和配置效率，逐漸實現工業質量發展。

總體來看，激發創新活力在一定程度上能緩和經濟發展和環境污染之間的矛盾［14］，從而實現工業高質量發展［15］。首先，陳旭升等［16］也認為制造業創新能力和高質量發展直接具有正向作用。其次，以不同地區為研究對象，Wu 等［17］證明了創新對產業結構升級具有顯著的空間溢出效應。然而，傳統工業發展由于技術創新模式的缺陷，通過不合理的創新方式獲取利潤導致能源效率低下，在一定程度上抑制了工業高質量發展［18］。學者朱東波［1］進一步證明和解釋了技術創新不利于工業進行綠色發展轉型。另外，Li 等［19］認為創新和地區工業綠色發展水平二者之間存在倒U 型關系。而Wang 等［20］也證明了技術創新能力與環境質量之間存在復雜的非線性關系。特別地，基于不同環境規制水平對工業高質量發展的閾值效應，Ouyang 等［21］認為環境規制水平的提高迫使著行業通過激發創新能力來降低污染控制成本，提升工業高質量發展水平。馬昱等［22］利用面板回歸模型證明了高技術產業技術創新效率與經濟高質量發展存在非線性關系。同時，唐曉華等［23］認為創新在促進工業高質量發展中起中介作用。

綜上所述，本文將從以下幾個方面對現有研究進行改進和完善：第一，關于工業高質量發展水平的評價已有研究大多數僅僅利用單一或片面指標進行測算，基于此，本文彌補了單一指標測算工業高質量發展的不足，通過從經濟效益、創新能力以及綠色發展三個方面構建評價指標體系，系統測算了2009—2017 年中國工業高質量發展水平，并進一步分析各區域之間工業高質量發展與創新活力之間的結構情況。

第二，關于工業高質量發展的現有相關研究更多的是考察技術創新和工業高質量發展之間的關系，較少將創新活力納入影響工業高質量發展的動力來源之一。相比之下，本文考慮激發創新活力內容，將創新活力的影響過程納入研究范圍，更深層次地探索促進工業高質量發展的驅動機制和路徑選擇。

第三，多數研究基于經濟原理的傳統計量經濟模型來描述創新活力和工業高質量發展的關系，但是此方法往往無法很好地體現變量之間的內生關系，而忽視不同環境規制水平下的非線性閾值將在一定程度上導致結果偏差。因此，本文綜合考慮了環境規制的異質門檻效應，將環境規制異質性閾值因素納入創新活力與工業高質量發展的復雜影響機制，進一步揭示在不同環境規制水平下創新活力與工業高質量發展之間的驅動作用及其差異，從而通過激發創新活力以有效推動工業高質量發展。

2 工業高質量發展測算

2.1 工業高質量發展指標體系構建

《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二〇三五年遠景目標的建議》中強調要以推動高質量發展為主題，而工業高質量發展作為其中重要的組成部分，保持工業穩定發展對于鞏固經濟增長具有重要作用［24］。另外，結合余東華［13］、傅為忠等［24］、趙卿等［25］學者的觀點，將高質量發展認定為是基于當前背景下，發展環境、人民生活需求的變化從而對經濟未來發展方向所做的重大戰略調整，能充分體現新發展理念的內涵。具體而言，工業高質量背景下的經濟效益包括經濟增長速度的穩步提升、資源配置效率以及社會發展效能的進步，在經濟效益獲得保障的前提下，穩步保障生態和社會發展，進一步體現工業高質量發展體系下的效益指標，達到人與社會、自然之間的有效發展。而工業高質量背景下的創新驅動則是通過一定程度的創新投入判斷其對工業傳統發展模式、慣性思維的突破能力，通過激發創新活力來提升工業高質量發展水平。最后，綠色發展用能源消耗和廢物排放來構建，通過對其指標的衡量，培養綠色發展的環保理念，使工業發展的各個環節能確保對生態環境造成的負面影響最小化、資源配置效率最優化。綜上，本文基于我國有關發展高端制造業戰略等政策中的相關指標體系，構建了包括經濟效益、創新能力以及綠色發展在內的工業高質量發展指標體系，并最終利用熵值法對各地區工業高質量發展水平進行測度。

表1 工業高質量發展評價指標體系

2.2 中國工業高質量發展水平結果及分析

通過測算結果可以看出（見表2、圖1），2009—2017 年我國工業高質量發展水平的平均值為0.033 3，說明當前我國工業高質量發展整體水平較低，依靠傳統工業發展模式、發展理念以及發展思路在一定程度上難以突破固有慣性思維，未來仍有較大發展空間。其原因主要有以下幾個方面：從生產要素方面來說，目前要素成本不斷上漲，城市化進程的加快，土地需求越來越難以得到保障，相應的工業用地價格有所提升；同時人口老齡化問題使得勞動要素成本也在增加；另外，資金以及原材料等工業生產要素的價格上漲也給工業高質量發展帶來明顯的成本壓力問題。從創新驅動方面來說，我國工業發展所需的關鍵核心技術主要依附于外部，在產業核心競爭力方面也沒有較強的優勢，難以形成標準化的生產模式和管理體系。綠色發展轉型方面，工業所帶來的環境污染問題已經嚴重影響了人與自然之間的良性發展，步入到高質量發展階段仍任重道遠。

圖1 2009—2017 年我國區域工業高質量發展平均水平

表2 2009—2017 年我國區域工業高質量發展水平

具體來說，工業高質量發展水平較高的區域分別是北京市、浙江省以及天津市等區域，從整體上看，這些區域多為經濟基礎好、產業結構較為完善以及地理位置優越的東部地區。像江浙滬這樣的長三角區域，受長三角一體化發展政策的影響，其產業結構模式也在注重向服務經濟方向優化，創新能力在逐步提升，區域間共享技術以及人才聯盟也提升了工業高質量發展水平。其中隨著長三角城市地理區域的不斷擴大，像安徽省也不斷納入其發展范圍，尤其是在建立皖江城市帶承接產業轉移示范區后，其發展優勢逐漸凸顯。而像山西省、寧夏回族自治區、青海省這些中西部區域工業高質量發展水平最低，其發展規模難以形成比較優勢。此外，一些產業結構較為落后的區域工業高質量發展水平也存在一定程度的惡化態勢，需要引起注意。綜合來看，我國工業高質量發展水平依然較為粗放，其發展仍然任重道遠。

3 動態面板門檻模型構建

3.1 動態門檻模型設計

在常用的門檻模型中主要有交叉項模型法以及分組檢驗法。但在對實際數據進行判斷的情況下，無法對樣本的分組情況給予相對客觀的評價，加之分組檢驗也很難給出相應的具體門檻值。而交叉項模型法雖然彌補了分組檢驗法的不足，但是受主觀因素的影響對給定的門檻值準確性以及內生性問題無法做出具體的分析和把握［26］。而Hansen 提出的面板回歸建模思路也僅僅適用于非動態面板模型。因此，為了反映創新活力的動態過程以及延續滯后性，本文利用改進的動態門檻面板模型來估算門檻值，并將其劃分為不同區間，最終利用系統GMM 估計法對分區間進行動態估計。

本文以區域工業高質量發展（IHQ）為被解釋變量，以創新活力（INO）作為核心解釋變量，以環境規制（REG）作為門檻變量，并加入城鎮化（URB）、外商直接投資（FDI）、人力資本（HC）、工業生產規模（IPS）等一系列控制因素，考察區域間不同環境規制門檻水平下創新活力對工業高質量發展的影響作用。基于此，設定面板門檻模型（以單一門檻為例）：

其中，I(?)為指示函數，本文選取環境規制水平門檻變量，γ為變量門檻值；μi為個體的特定效應，μi為時間的特定效應，εit是隨機干擾項。

3.2 變量設置

被解釋變量：工業高質量發展（IHQ）。即上文測算結果。

核心解釋變量：創新活力（INO）。激發創新活力是進行高質量發展的重要選擇，對區域工業高質量發展發揮著不可替代的作用［14-16］。而一個區域的創新活力是在有效利用創新要素的基礎上，實現創新成果產出，并推動其成果轉化發揮激勵效用［27］。因此，本文以各區域技術合同市場成交額來表示創新活力。

門檻變量：環境規制（REG）。基于“波特假說”理論，環境規制將淘汰落后技術，在新技術、新模式下更加細化產業內部分工，由此帶動中國工業持續發展［23］。而環境污染治理投資額作為測算其較為常用的方式之一，會對工業高質量發展產生重要影響。基于上述觀點，本文以各區域工業污染治理投資總額來衡量環境規制。

參照現有研究［28］，對工業高質量發展的影響機制還設置了一系列的控制變量。外商直接投資選用各地區行業內外商和港澳臺商投資工業資產額占本行業工業總資產的比重來控制。城鎮化利用各地區城鎮人口比重來衡量。人力資本選用平均受教育年限來確定。最后，工業生產規模選用各區域規模以上工業企業銷售總產值表示。

本文統一選取2009—2017 年30 個省份（由于西藏和港澳臺地區數據缺失較多，沒有納入樣本）數據作為樣本考察范圍，數據主要來自于《中國統計年鑒》《中國工業經濟統計年鑒》《中國科技統計年鑒》等。表3 給出了所有變量的描述性統計。

表3 變量的描述性統計

4 創新活力對區域工業高質量發展的環境規制異質門檻效應

以環境規制區域異質門檻為切入點，采用動態面板門檻模型重點探討創新活力對區域工業高質量發展的影響。首先，根據表4 門檻效果檢驗表明，雙重門檻和三重門檻均沒有通過檢驗，僅單重門檻在1%水平上顯著。據此，本文基于單重門檻進行分析。

表4 門檻效果檢驗

根據門檻理論，創新活力驅動區域工業高質量發展作用中存在顯著的環境規制單重門檻效應，門檻值為7.100，其估計值位于95%置信區間［6.300，7.600］內，如表5 所示。因此，根據門檻值數據將其劃分為弱規制程度（REG ≤7.100）以及強規制程度（REG＞7.100）。此外，圖2 較為清晰地展示了門檻估計值以及置信區間，可以明顯看出，創新活力對區域工業高質量發展存在顯著的環境規制單重門檻效應。

圖2 門檻模型似然比函數圖

表5 門檻值估計結果

其次，本文根據門檻值劃分為不同區間，分別考慮不同環境規制水平下的創新活力驅動區域工業高質量發展的結構變化門檻作用及其間差異。估計結果如表6 所示。

表6 參數估計結果

由表6 結果可知，在環境規制程度較弱時（REG ≤7.100），創新活力對于區域工業高質量發展起到一定程度的抑制作用；相反，在環境規制程度增強并進一步跨過閾值時（REG＞7.100），創新活力驅動區域高質量發展具有顯著的正向影響。上述結果反映了創新活力對于區域工業高質量發展的影響中存在顯著的環境規制門檻效應，也就是說，較低的環境規制水平不利于激發創新活力促進工業高質量發展，而隨著環境規制水平的增強并超過臨界值時，在一定程度上有效激發了創新活力的驅動效應，進而提高區域工業高質量發展水平。

具體來說，一方面，當環境規制處于較低水平時，過去以高消耗、高排放、高污染等為特點的粗放式發展模式造成的資源利用效率低下，污染排放嚴重等問題，也就成為阻礙工業高質量發展的“絆腳石”。但是，由于環境要素本身具有的公共物品屬性以及生態污染負外部性等因素的影響，單純依靠市場機制的調節作用難以有效遏制生態環境惡化，此時須借助環境規制的優勢來彌補市場活力的不足［29］。但是當其處于較低水平時，環境規制不能很好地達到糾正“失靈”的標準，這無疑會增加工業生產成本，那么因遵循成本效應而導致其市場競爭力下降，工業發展質量難以得到有效提升。

另一方面，隨著環境規制水平的進一步增強，傳統落后的產業結構已經無法適應當前工業發展新要求，受市場機制作用的影響，會對工業企業進行首次優勝劣汰的自然選擇，對資源消耗型以及污染密集型的工業企業發展進行嚴格把控，淘汰落后產能。同時，環境規制會適當重視對綠色技術創新的運用，進行產業結構優化升級，培育和發展區域工業增長新動能，提高工業全要素生產率，從數量和質量層面協同推進工業高質量發展［30］。從成本方面講，高水平的環境規制會增加工業生產的成本從而導致部分高耗能企業尤其是收益較低的企業被淘汰，而那些低耗能且收益較好的企業被保留下來，綠色低碳發展以及綠色環保技術創新效果逐漸凸顯，從而提高工業高質量發展水平。

對于控制變量來說，人力資本和工業生產規模都呈現出正相關關系，但結果并不顯著，當人力資本達到一定水平時，各區域憑借人才優勢吸收和消化外來先進技術，對資源配置進行優化升級。同時，隨著工業生產規模的不斷擴大，所形成的規模效應以及產業集群效應，都在一定程度上極大地降低了生產成本。外商直接投資顯然不利于提升工業高質量發展水平。其主要原因是為了能吸引外商投資，各區域可能以降低環境標準、承接高污染排放型企業為代價促進工業短時間內的持續發展。欣慰的是，城鎮化對工業高質量發展起到顯著的正向作用。在城鎮化發展過程中，城市規模不斷擴大，進一步改善了工業發展的外部環境，并吸引工業逐漸向城市聚集，產業集聚拉動經濟的進一步發展，從而為工業高質量發展提供物質基礎。

5 主要研究結論及啟示

5.1 研究結論

本文通過系統構建工業高質量發展指標體系，科學評估中國各區域工業高質量發展的結構特征，并從環境規制視角構建非線性面板門檻模型，系統探究創新活力對區域工業高質量發展的環境規制門檻效應，得出以下結論：

（1）我國區域工業高質量發展整體水平較低，平均值為0.033 3，未來仍有較大發展空間，實現區域工業高質量發展水平的目標要求仍然任重道遠，尤其是山西、寧夏、青海等區域，受制于經濟基礎、人才要素以及地理位置的差異，前期過度依賴能源資源導致生產過剩、污染加劇問題應該予以重視。

（2）工業高質量發展過程中區域異質性顯著，東部大多數區域工業發展水平較高，受政策的影響，其產業結構也在不斷調整優化，區域間共享技術以及人才聯盟，更有利于激發創新活力促進工業高質量發展。然而，一些中西部地區因受環境、經濟等方面的影響，亟待提升工業高質量發展水平。

（3）創新活力對于區域工業高質量發展的作用受到環境規制水平的影響。較低的環境規制水平不利于激發創新活力促進工業高質量發展，而隨著環境規制水平的增強并超過臨界值時，在一定程度上有效激發了創新活力的驅動效應，進而能提高區域工業高質量發展水平。

（4）對于推動工業高質量發展的其他驅動力，人力資本和工業生產規模對工業高質量發展有一定的推動作用，而外商直接投資在一定程度上不利于區域進行工業高質量發展。同時，城鎮化能明顯促進工業高質量發展水平的提升。

5.2 政策建議

本研究更加關注創新活力對區域工業高質量發展的影響作用，并結合環境規制異質門檻機制為發揮創新活力的作用提供多元化的路徑體系，通過激發創新活力促進區域工業高質量發展。因此，提出以下政策建議：

（1）在高質量發展背景下，激發創新活力，促進工業高質量發展是我國經濟由粗放型轉向集約型的重要路徑。一方面，應加大對綠色技術創新的投入，提升技術消化和吸收能力，培養自主創新能力，將綠色清潔技術運用到對傳統工業發展模式的革新中，進而激發創新活力，加快推動我國工業高質量發展。另一方面，各區域間應充分考慮工業高質量發展過程中的異質性，對于工業高質量發展水平較高的地區，在把握現有優勢條件的基礎上實現對清潔技術、清潔生產設備等技術方面的突破，激發創新活力促進工業高質量發展；相反，對于工業高質量發展水平較低的中西部地區，從理念上更加深刻認識“綠水青山”的重要性，以更環保、更有效的方式來達到更高質量的工業發展水平。同時，要果斷摒棄低效率發展的工業企業，合理規劃對工業高質量發展的目標要求，因地制宜地制定提升工業高質量發展水平的相關政策法規。

（2）實現區域工業高質量發展，需要考慮各區域環境規制水平的門檻影響效應，并根據不同區域的具體情況設置合理的環境規制政策。對于環境規制水平較低的區域，積極引導政府和市場調節相互結合，在治理過程中淘汰那些資源利用率低、污染排放嚴重的企業，以保證工業企業整體的發展活力。而對于那些環境規制水平較高的區域，應在現有環境規制水平上適度提升其強度以激發各區域工業企業的創新活力，保持工業的持續健康發展。

（3）為了更好地提升區域工業高質量發展水平，協調好各方的力量也是必不可少的。政府應加強對創新型人才的培養，利用人才吸收和消化外來先進技術，同時，結合城市化的特點，引導工業企業向城市靠攏，形成集聚效應，從而擴大工業生產規模。但同時，也應注意對外商投資的內部環境進行規整和改善，適當提高外商投資的環境標準，提高本地承接產業轉移的要求，優化在資本、勞動以及土地等方面的比例關系，進而激發創新活力以提高區域工業高質量發展水平。