外商直接投資對綠色專利產出的影響

周衍平 尹意 陳會英

關鍵詞：外商直接投資;綠色專利產出;環境規制準入門檻

0引言

自改革開放以來，中國的經濟發生了翻天覆地的變化，單從國內生產總值（GDP）增量來看，便從1978年的3678.7億元增至2020年的1015986.2億元，翻了約276倍。其中，外商直接投資的作用功不可沒，外資主要通過其技術溢出效應引導國內創新主體模仿、學習發達國家先進技術并完成創新追趕，最終推動經濟的發展。我國的實際利用外商直接投資額變化情況如圖1所示，至2020年底，中國實際利用外商直接投資額1444億美元，累計額達21539.3789億美元，累計簽訂外商直接投資項目1041630余項。然而，大量外資流入的背后伴隨著環境惡化和資源枯竭，將嚴重掣肘經濟的可持續發展。正如“污染天堂”[1]假說表明，發展中國家環境規制松弛，往往會淪為發達國家高污染密集型產業轉移地，不僅不利于本國的自主創新，反而加劇了環境的污染。2020年《BP世界能源統計年鑒》顯示，中國的可再生能源消費量名列前茅，但煤炭消費量仍持續增加，離實現2050年凈零排放目標有很大的距離。中國作為制造業大國，在處理經濟發展與環境保護問題上任重而道遠，兼顧節能環保和創新驅動的綠色技術創新便成為新的機遇和突破口，是我國經濟可持續發展的必由之路。

十九大報告強調要加快生態文明體制改革，并將“碳達峰”“碳中和”目標納入“十四五”規劃中，凸顯了國家層面對環保問題的重視，順應了“既要金山銀山又要綠水青山”的發展理念。國家所提出的建設生態文明戰略，走綠色發展之路已深入人心。在此背景下，外商直接投資是否推動了我國的綠色技術創新？在堅持改革開放的政策前提下，如何更好地利用外商直接投資助力我國開展綠色技術創新活動？有關上述問題，學者們尚未達成一致的見解。深入研究外商直接投資和我國綠色技術創新的關系具有重要現實意義，有助于我國政府對癥下藥，有針對性地落實“引進來”政策，既發展本國經濟又降低環境污染成本，從而實現雙贏。

1文獻綜述

綠色技術創新順應了十九大報告提出的“貫徹創新、協調、綠色、開放、共享的發展理念”，成為諸多學者關注的焦點。國外學者對綠色技術創新的研究可追溯至20世紀60年代，西方發達國家開始將環境污染問題落實到法律法規上，并推動了末端技術的發展。Braun等[2]率先提出綠色技術的概念，綠色技術是一切能夠既能降低環境污染，又能減少能源資源消耗的方法、工藝和產品等與環保相關的技術的總稱。Driessen等[3]認為綠色創新是在生產過程中使用技術以提升生態和生產效益的過程。Chen等[4]拓展了綠色技術創新的概念，將綠色創新定義為包括涉及節能、廢物回收、綠色產品設計等在內的與綠色產品或過程相關的硬件或軟件創新。Weng等[5]將綠色創新定義為有利于保護周圍環境的產品和流程，包括技術、管理和組織創新。Antonio等[6]等進一步細化綠色技術創新，認為綠色技術創新包括“綠色產品創新”和“綠色工藝創新”。Yi等[7]和Ding等[8]認為綠色創新實質上是一個融合了多重學科、將一系列知識要素整合重構的知識創造過程。我國對綠色技術創新的研究始于20世紀90年代，劉慧等[9]認為綠色技術創新是以可持續發展觀為前提，在綠色創新思想主導下所進行的工藝創新和產品創新，最終市場化的全過程;趙忠誠[10]、韓沈超等[11]認為綠色技術創新旨在追求生態效益和經濟效益的雙贏，有別于傳統的技術創新。可見，在對綠色技術創新定義時學者們皆考慮到了環境保護問題，本文定義綠色技術創新是一個以改善生態環境為初衷，最終實現生態效益和經濟效益共贏的技術創新過程。

有關綠色技術創新的衡量指標，學界暫未形成統一的觀點，趙莉等[12]從投入-產出維度來衡量綠色技術創新，為區別其他類別創新，同時還引入了環境指標;楊明海等[13]用研發投入與能源消耗量的比值來衡量綠色技術創新;解學梅等[14]采用內容分析法挖掘企業社會責任報告中的信息，根據信息描述的詳盡程度來量化綠色技術創新。但是，學者們因研究領域、研究對象以及研究對象的范圍和經濟發展水平等存在差異，很難得出一致的結論。大多學者們忽略了重要的一點，綠色專利產出數量在衡量綠色技術創新方面具有天然的優勢，專利因其數據的可得性和完整性，具有其他指標無法匹及的優勢，作為知識產權的主要表現形式，不失為最恰當的技術創新衡量指標[15]。已有文獻均在其研究中使用綠色專利數量作為綠色技術創新的代理變量[16-20]。

現有關于外商直接投資與綠色技術創新關系的討論主要體現在“污染天堂”和“污染光環”這兩個主流假說上。“污染光環”假說與“污染天堂”假說相悖，由Letchumanan和Kodama[21]提出，即FDI能夠為東道國帶來先進生產和環境技術以減少企業自身污染排放，降低本地甚至區域整體環境污染水平，潛移默化中提高該地區的綠色專利產出水平。國外頗有學者支持這一觀點[22-27]，我國持此類觀點的學者占比也較大，認為外商直接投資為東道國帶來了資金和先進的技術，外商直接投資的外溢效應促進了東道國的創新產出[28-32]。一些支持“污染天堂”假說的認為外商直接投資會抑制東道國的技術進步，起阻礙作用[33-35]。也有研究認為外商直接投資與東道國技術創新的關系不明確或存在著非線性關系[36-38]。

綜上，有關外商直接投資對技術創新的影響已取得了一定的進展，研究結論尚未統一，可歸納為三個方面，“促進論”“抑制論”和“不確定論”。前人的研究結論為后來的學者奠定了基礎，但較少提及到外商直接投資與綠色技術創新的關系，目前我國基于綠色專利數據的研究尚處于起步和發展階段，本文在已有研究基礎上利用我國2008—2018年的省級層面數據，探討外商直接投資對綠色專利產出的影響機理及其區域異質性，為中國更有針對性地制定外資引進政策，進一步提升綠色技術創新能力，增加國內綠色專利產出的數量提供啟示。

2研究設計

2.1研究方法

李永剛[19]認為面板數據模型能夠增加數據的自由度，降低解釋變量之間的共線性，解決解釋變量的內生性而提高模型估計有效性。考慮到數據的可獲得性（省際面板數據），本文構建如下面板數據模型檢驗外商直接投資對綠色專利產出的影響：

模型中，被解釋變量為LnEnvrPatlit，代表綠色專利產出;核心解釋變量為Lnfdiit，代表外商直接投資;控制變量集合為Controlit，代表其他會影響綠色專利產出的因素，包括研發投入強度（RD），經濟發展水平（LnPgdp），對外開放程度（imex），投資率（capi）和制度質量即市場化指數（mkt）;λt、μt為省份個體效應和時間效應，εit為隨機擾動項。以上模型主要是判斷核心解釋變量的系數α，若α顯著為正，則說明外商直接投資會促進我國綠色專利產出;反之，外商直接投資則顯著抑制我國的綠色專利產出數量。

2.2變量和指標選取

鑒于數據的易得性、連續性和完整性，以中國30個省級行政區（西藏因數據缺失除外）2008—2018年之間的面板數據為研究樣本進行實證分析。被解釋變量、解釋變量以及控制變量說明如下。

（1）被解釋變量：綠色專利產出（LnEnvrPatlit），數據來源于國家知識產權局的專利檢索數據庫。參考齊紹洲等[18]的研究，利用國際專利分類綠色清單檢索環境友好型技術相關專利信息的做法，識別省級層面綠色專利信息。根據專利分類號進行匹配識別是否為綠色專利，分別檢索出綠色發明專利和綠色實用新型專利（由于外觀設計專利的創新性較低，便沒有進行統計），將兩種綠色專利數量的加總作為綠色專利產出的代理變量，一般認為綠色發明專利的創新性更高。文中的專利數量實際上是已授權專利數量，專利授權量更能體現我國當期的實際技術創新能力[18]。

（2）解釋變量：外商直接投資（Lnfdiit）。外商直接投資是本研究的關鍵變量，參照葉阿忠等[39]的觀點，利用外商直接投資額來衡量外商直接投資，并依據當年匯率進行美元和人民幣之間的幣值換算。

（3）控制變量集合：影響我國綠色專利產出的其他因素也應該考慮在內，包括經濟發展水平、研發投入、固定資產投資率[20]、貿易開放程度[40]、市場化相對進程[41]等因素。根據相關參考文獻，最終選取研發投入強度（RD），人均地區生產總值（LnPgdp），對外開放程度（imex），固定資產投資率（capi），市場化指數（mkt）作為本研究的控制變量。

被解釋變量、解釋變量和控制變量的說明及數據來源見表1。為消除異方差和量綱影響[20]，實證分析中對所有原始數據均進行了取自然對數處理。

3實證分析

3.1我國綠色專利產出趨勢分析

為了解我國綠色專利產出的總體變化情況，首先根據統計數據繪制了我國2008—2018年30個省級行政區的專利總授權量和綠色專利授權量及其占比情況，圖2中的柱狀圖表示我國專利總授權量和綠色專利授權量變化，曲線則表示我國綠色專利授權量的占比情況。自2008年以來，我國總體專利授權量逐年攀升，2018年專利授權量為2318454件，相對于2008年的332932件大致翻了7倍。隨著《國家知識產權戰略綱要》的不斷推行，國內創新活動漸入佳境。綠色專利產出及其占比亦隨著專利授權量表現出增長趨勢，但增幅較小，2008年綠色專利授權量占比為4.58%，到2018年占比增加到7.66%。

為比較不同區域內綠色專利產出情況，參考王曼曼等[20]的做法，將樣本內30個省級行政區按東部、中部和西部劃分為三大類，區域劃分情況和樣本期間我國各地區的綠色專利數量（授權量）的發展趨勢如表2和圖3所示。全國范圍內，綠色專利數量呈上升趨勢，但地區之間數量差異較大。東部地區的綠色專利數量最多，遠超中西部地區;而中部地區的綠色專利數量僅略高于西部地區，差距甚微。東部地區中，北京、廣東、江蘇、浙江、上海、山東等省市為綠色專利產出大省，中部地區綠色專利產出量最多的省份是湖南省，西部地區中綠色專利產出量最具代表性的省份是四川省，所有省份中青海省的綠色專利產出量最低，說明其綠色技術創新能力嚴重不足。綜合考慮原因，東部地區擁有得天獨厚的區位優勢，豐富的人力、物力、資本等資源要素，以及技術創新所必備的經濟發展環境，先發優勢明顯，因此東部地區綠色專利產出成效較好;中西部地區各方面的資源匱乏，而綠色技術創新必然要投入大量前期成本，且綠色技術創新的“創新補償”效應具有時滯性和不確定性，最終導致多數創新主體不愿選擇綠色技術創新以增加綠色專利產出。

然綠色專利產出的占比有所提高，但從總量上來說仍顯不足，綠色技術創新活動有待進一步加強。

3.2描述性統計分析

各主要變量的描述性統計分析如表3所示，包括均值、標準差、最大值和最小值。

由表3可知，我國綠色專利總量以及綠色發明專利和綠色實用新型專利均值分別為6.920、5.364、6.660，表明現階段我國代表著專利質量的綠色發明專利的數量相對少于綠色實用新型專利數量，我國的綠色專利產出質量亟待提升。綠色專利的最大值和最小值之間差距較大，進一步說明不同省份之間我國綠色專利產出水平存在差異。除此之外，外商直接投資、研發投入強度、人均生產總值、貿易開放程度等指標在數值上也存在較大差異。

3.3回歸分析

面板數據模型的選擇主要有三種，即隨機效應模型、固定效應模型和混合估計模型。一般研究中利用F檢驗和Hausman檢驗方法來選擇模型類型，若F檢驗和Hausman檢驗的P值均為0.000，則拒絕原假設，選擇固定效應模型;反之，采用隨機效應模型。

3.3.1基準回歸分析

按照前文已構造的基準模型，考察外商直接投資對我國綠色專利產出總量的影響，樣本選擇為全國范圍內。由于面板數據模型F檢驗和Hausman檢驗的P值均為0.000，拒絕原假設，因此選擇固定效應模型，并嚴格使用聚類穩健標準誤。且每個模型的方差膨脹因子（VIF）值均遠小于10，說明不存在多重共線性。估計結果如表4所示。表4的第一列、第二列、第三列分別表示綠色專利、綠色發明專利和綠色實用新型專利產出的回歸結果。

分專利類別的回歸分析表明，外商直接投資均與我國綠色專利產出（LnEnvrPatl）和綠色實用新型專利（LnEnvrPatl2）產出顯著負相關，而與我國綠色發明專利（LnEnvrPatl1）產出的關系不顯著，說明外商直接投資在一定程度上抑制了我國的綠色專利產出，主要是綠色實用新型專利產出。針對其他控制變量集合，該模型亦作了檢驗：人均生產總值（LnPgdp）和市場化相對進程（mkt）均與我國綠色專利產出正相關，即經濟發展水平越高、制度質量越好的地區越有利于開展綠色創新活動，增加綠色專利產出。

3.3.2穩健性檢驗

為了考察數據結果的穩健性，即替換某些變量以進行重復的實證檢驗，觀察實證檢驗結果是否發生改變。在前文的回歸模型中，本文用綠色專利授權量（LnEnvrPatl）來代表綠色專利產出，為了確保本文回歸模型和結果的穩定性，本文分別用近似代理指標綠色專利申請量（LnEnvrPata）、綠色發明專利申請量（LnEnvrPata1）和綠色實用新型專利申請量（LnEnvrPata2）代替綠色專利授權量（LnEnvrPatl）、綠色發明專利授權量（LnEnvrPatl1）和綠色實用新型專利授權量（LnEnvrPatl2）納入回歸模型中，進一步檢驗上述結論是否穩健。從穩健性結果來看，結論與前文一致。穩健性檢驗結果如表5所示。

3.3.3分地區實證檢驗

前文已將總樣本劃分為東部、中部、西部三個地區，在此基礎上分別針對三個子樣本進行回歸，回歸結果如表6所示。F檢驗和Hausman檢驗結果表明東部地區和西部地區的樣本采用固定效應模型，而中部地區Hausman檢驗的P值大于0.05，應采用隨機效應模型。

回歸結果表明，外商直接投資與我國東部地區的綠色專利產出無顯著相關關系，顯著促進了我國中部地區的綠色專利產出水平，但顯著抑制了我國西部地區的綠色專利產出。

為進一步區別考察三個子樣本內部外商直接投資對綠色發明專利產出和綠色實用新型專利產出的影響，本文亦作了回歸，回歸結果如表7所示，模型選擇同表6（東、西部采用固定效應模型，中部采用隨機效應模型）。

回歸結果表明，外商直接投資對我國東部地區的綠色專利產出無顯著影響，顯著促進了我國中部地區的綠色發明專利和綠色實用新型專利產出，顯著抑制了我國西部地區的綠色實用新型專利產出，而對西部地區綠色發明專利產出無顯著影響。

3.4實證結果分析

外商直接投資對我國綠色專利產出的影響存在區域異質性。全國范圍內，外商直接投資顯著抑制了我國的綠色專利產出，尤其是綠色實用新型專利產出;從分地區樣本來看，外商直接投資顯著促進了我國中部地區綠色專利產出，但顯著抑制了西部地區綠色專利產出（主要是綠色實用新型專利）。

全樣本的回歸檢測結果表明現階段我國仍存在“污染天堂”現象，我國依舊是外資流入大國，大量的外資抑制了我國的綠色專利產出。可能存在以下幾方面的原因：其一，外資主要流入我國污染密集型行業，加之環境規制力度不足，愈發加劇了本國的環境污染負擔;其二，國內綠色技術創新尚處于起步階段，自身吸收能力不足使得外商直接投資的技術溢出效應難以發揮出作用;其三，外資的引入滋生了國內企業的對外技術依賴性，反而對國內綠色創新發展實踐投入較少的研發經費、人員;加之外資企業涌入搶占國內市場、爭奪國內高端優秀科研人才等資源，嚴重打擊了國內企業的創新積極性。

分樣本回歸結果表明外商直接投資在我國中部地區發揮著較好的技術溢出效應，提升了我國的綠色專利產出水平。這一切得益于國家近幾年來實施的《促進中部崛起規劃》，國家鼓勵核心技術研發、增強自主創新能力，在加強自身吸收能力的基礎上引進外資，充分發揮外資的示范效應、學習效應和技術溢出效應。再者，我國中部地區后發優勢明顯，擁有較好生態環境的區位優勢，是承接產業轉移的關鍵所在，相對較高的規制門檻促進了該地區的綠色技術創新。外商直接投資顯著抑制了我國西部地區的綠色專利產出，根源在于我國西部地區本身的外資利用水平較低，經濟基礎和科研基礎薄弱，外資對西部地區尚不能發揮出技術外溢效應，加之東部大量污染產業轉移到西部地區，環境門檻低下，外資隨之流入污染密集型產業，不利于西部地區的綠色發展。

考慮專利類別，外商直接投資主要抑制了我國的綠色實用新型專利產出，這一現象反映出我國的綠色專利結構中，綠色實用新型專利占主要比重，綠色發明專利產出數量有待提升。從本質上看流入我國的大部分外資技術并非關鍵核心技術，而是低端技術溢出，不少創新主體并沒有實質性地進行綠色技術創新，反而表現出逐利傾向。

4研究結論和政策建議

4.1研究結論

綠色技術創新是我國經濟實現綠色發展、創新驅動的關鍵途徑，為響應“綠水青山就是金山銀山”，我國大力支持綠色技術創新，增加綠色專利產出。本文基于中國2008—2018年省際面板數據，綜合利用固定效應模型和隨機效應模型，考察外商直接投資對我國綠色專利產出的影響，并在此基礎上進一步分別考察外商直接投資對我國東中西部的綠色專利產出影響是否存在區域異質性，以便有的放矢地提出政策建議。

本文的研究結論如下：

（1）我國綠色專利產出存在著區域上的不平衡，東部地區得益于得天獨厚的區位優勢，綠色專利產出水平遠遠高于中西部地區，且增長態勢較快，主要以北京、廣東、江蘇、浙江、上海、山東等省市為代表。

（2）全國范圍內，外商直接投資抑制了我國綠色專利產出數量;從不同地區來看，外商直接投資對東部地區的綠色專利產出無明顯影響，顯著促進了中部地區的綠色專利產出，卻顯著抑制了西部地區的綠色專利產出。

（3）外商直接投資對我國綠色專利產出的抑制作用主要體現在綠色實用新型專利上，表現出我國綠色專利質量低下，代表著專利質量的綠色發明專利較少，專利“泡沫”化現象嚴重。

4.2政策建議

上述結論表明，外商直接投資對我國綠色專利產出的影響存在明顯的區域異質性，因此制定合理的外資引進政策對我國實現綠色技術創新發展轉型具有重要意義，特此提出以下建議。

（1）制定鼓勵綠色技術創新的政策。整體上，外商直接投資對我國的綠色技術創新表現出抑制作用，鑒于此，我國若想要利用外資來提升國內綠色創新水平，當務之急便是提高自身研發能力，加大研發投入力度并鼓勵核心技術創新，有望吸引優質的外資資源。

鼓勵企業向諸如西門子、豐田等國際企業看齊，進行綠色技術創新轉型，提高綠色專利產出質量，既獲得經濟價值又能完成良好環境社會責任。

（2）科學合理地引進外資，切勿“一刀切”。為更好貫徹落實十九屆五中全會所要求的“促進人與自然和諧共生”以及習近平生態文明思想，推動構建生態文明體系，我國應該在堅持“引進來、走出去”的開放政策下，提高外資準入門檻，改變以往“一刀切”的不合理做法，認真審查外資質量，積極引進低污染-高產出的外資產業，慎重考慮高污染-低產出的外資產業。

（3）因地制宜制定外資利用政策。東部地區地處沿海，經濟發展狀況相對成熟，該地要大量引進發達國家高技術含量的外資，充分發揮外資的技術溢出效應，帶動這部分地區的經濟發展率先完成“增量提質”的轉變，提高綠色創新硬實力;中部地區要充分抓住“一帶一路”契機，推動中部地區綠色創新，在承接產業轉移時要嚴格把關，吸引符合綠色發展要求的產業;西部地區要提高環境規制門檻，加大資源要素投入并大力引進人才，促進本土企業的自主綠色技術創新，平衡好生態環境和經濟發展的關系。