全球價值鏈分工地位、技術創新與企業排污強度

宋躍剛 郝夏珍

摘要 貿易與環境是新發展格局下中國可持續發展的重大議題。降低企業污染排放強度是保證經濟可持續發展并實現節能減排的重要手段，同時企業參與全球價值鏈分工作為技術創新的重要來源是環境效應改善的關鍵動力。該研究在闡明全球價值鏈分工地位通過技術創新影響企業排污強度作用機制的基礎上，利用2000—2014年企業污染排放數據庫、海關進出口數據庫、企業專利數據庫與工業企業數據庫的匹配數據，實證檢驗了全球價值鏈分工地位對中國制造業企業排污強度的影響，并使用2010—2019年上市公司和制造業分行業數據進一步驗證核心結論的穩健性。研究結果表明：①企業參與全球價值鏈分工總體上表現出正向環境效應，即全球價值鏈分工地位可以降低企業單位產值的污染排放量，這一核心結論在經過更換衡量指標、更換樣本數據以及內生性討論等穩健性檢驗后依然成立；②作用機制分析結果表明，全球價值鏈分工地位通過產出效應與技術創新效應降低企業排污強度；③異質性分析結果表明，不同企業所有制類型、技術水平以及區域特征下，全球價值鏈分工地位對外資企業、高技術水平企業以及東部地區企業排污強度的降低作用更為明顯；④與傳統新古典框架探討環境問題關注的行業間結構效應不同，該研究從行業層面分解排污強度指標，對企業間資源再配置引發的行業內結構效應進行考察，發現資源再配置效應對行業排污強度降低的貢獻度為55. 39%，且其是全球價值鏈分工地位降低排污強度的重要渠道。為此，該研究從實施更加主動的開放戰略、增強企業技術創新能力以及鼓勵不同類型企業協調發展等方面提出相關政策建議，為推進中國經濟高質量發展提供理論支撐和經驗證據。

關鍵詞 全球價值鏈分工地位；排污強度；技術創新；資源再配置

中圖分類號 F279；F425 文獻標志碼 A 文章編號 1002-2104（2023）07-0191-11 DOI：10. 12062/cpre. 20220925

推進貿易強國與科學治污是全面建設社會主義現代化國家，向第二個百年奮斗目標進軍階段中國經濟高質量發展的重要任務。黨的二十大報告中明確指出“統籌產業結構調整、污染治理、生態保護、應對氣候變化，協同推進降碳、減污、擴綠、增長，推進生態優先、節約集約、綠色低碳發展”。目前，中國經濟已由高速增長階段轉向高質量發展階段，持續提升生態環境治理能力和水平，更好地統籌高水平保護與高質量發展成為必然選擇。中國作為世界第一大能源消費國，在經濟快速發展的同時，環境污染問題也日益突出。環境污染形式大部分是以煤煙型為主的大氣污染，并且是世界二氧化硫排放量最多的國家，2020年中國二氧化硫排放總量為318. 2萬t，其中，工業源二氧化硫排放量為253. 2萬t，占全國二氧化硫排放量的79. 6%。此外，“十四五”規劃中指出要加快實現經濟發展方式轉型升級、推動實現經濟高質量發展。因此，現階段應致力降低總體污染排放量，改善生態環境質量。隨著全球化日趨深入，全球價值鏈（GVC）在世界范圍內鋪開，覆蓋全球的生產網絡日益繁榮，同時全球價值鏈作為一種組織和治理機制，通過國際分工網絡在全球范圍內配置生產要素而產生貿易流向，也因此成為全球再布局環境污染的過程。隨著全球價值鏈分工地位的提升，參與全球價值鏈分工能否降低企業排污強度？技術創新在其中的作用如何？全球價值鏈分工地位與企業排污強度的關系是否會因企業差異而存在非對稱效應？全球價值鏈分工地位是否會通過資源再配置效應影響行業總體的排污強度？為了檢驗企業參與全球價值鏈分工和排污強度之間的關系，該研究利用企業污染排放數據庫構建企業排污強度指標，同時利用2000—2014年中國海關進出口數據庫、中國工業企業數據庫、專利數據庫的合并數據，從微觀層面構造企業全球價值鏈分工地位指標，分析全球價值鏈分工地位對企業排污強度的作用機制與非對稱效應。

1 文獻綜述

與該研究相關的文獻主要包含兩部分：一部分是探討環境污染的影響因素，另一部分是考察全球價值鏈的環境效應。

隨著工業化的發展，全球范圍內面臨著越來越嚴重的環境問題，對環境污染影響因素的研究日益增多。一部分文獻從企業人力資本、創新、出口、FDI、服務業開放等視角考察其對環境污染的影響。Fu［1］從企業人力資本角度指出高級人力資本可以抑制污染排放，改善企業環境績效。Bloom等［2］和Shapiro等［3］指出企業創新會提升生產率，降低企業污染排放量。He等［4］從企業層面建立貿易模型，指出出口可以提升企業能源利用效率，減少企業污染排放量。葉素云等［5］運用中國30個省份的數據考察了FDI對省域環境效率的影響，指出FDI流入在降低東中部地區能源強度的同時，也導致西部地區承接了大量外資企業轉移的高耗能產業成為污染轉移的主要區域進而不利于環境效率的改善。蘇丹妮等［6］探討了服務業外資開放對環境污染的影響，研究表明服務業外資開放可以顯著降低企業二氧化硫排放強度。

另一部分文獻主要從國家、行業與企業層面研究全球價值鏈的環境效應。在國家層面，呂延方等［7］基于全球多區域投入產出模型測算中國對外貿易隱含碳，發現全球價值鏈參與度對出口和進口貿易隱含碳具有非線性影響。徐博等［8］以全球主要經濟體為研究對象，發現全球價值鏈分工地位可以通過提高綠色能源使用率降低碳排放量；在行業層面，呂越等［9］和李焱等［10］研究指出全球價值鏈嵌入在一定程度上減少了中國制造業碳排放量。孫華平等［11］研究指出全球價值鏈嵌入程度可以改善行業環境效應，但全球價值鏈嵌入地位與行業環境效應負相關；在企業層面，蘇丹妮［12］分析了全球價值鏈不同嵌入方式對企業排污強度的影響，并指出綠色技術進步是企業全球價值鏈嵌入影響節能減排的重要機制。

通過梳理上述文獻可知：首先，現有文獻主要關注環境污染的影響因素與全球價值鏈的環境效應，且研究結論也不一致。其次，鮮有文獻從理論層面構建全球價值鏈分工地位對企業排污強度影響的數理模型，并系統闡述技術創新的中介作用。最后，現有文獻考察的結構效應主要是新古典比較優勢框架下的行業間結構效應，較少深入行業內分析以異質性企業理論為基礎的制造業行業內結構變動效應。

該研究可能的邊際貢獻包括：第一，理論推導上，基于質量內生決定理論與內生增長模型，將最終產品質量與中間產品技術納入同一分析框架內，建立了全球價值鏈分工地位影響企業排污強度的理論模型。第二，實證研究上，在測算企業排污強度與全球價值鏈分工地位指標基礎上，從企業所有制類型、技術水平與區域特征等異質性視角分析企業參與全球價值鏈分工對排污強度的非對稱效應。第三，研究視角上，從動態演進視角對行業污染排放強度進行分解并考察行業內結構效應，研究發現行業內結構效應是全球價值鏈分工地位降低排污強度的重要路徑，深化了對中國制造業企業環境效應改善動力來源的認識。

2 全球價值鏈分工地位對企業排污強度的影響機制與研究假說

為了進一步分析企業參與全球價值鏈分工對排污強度影響的微觀機制，在Hallak等［13］、易信等［14-15］和劉冬冬等［16］理論模型基礎上，闡述全球價值鏈分工地位、技術創新對企業排污強度的影響機制。

2. 1 消費者效用最大化行為

借鑒Hallak等［13］和劉冬冬等［16］的研究，假設消費者效用函數為：

3. 3 數據來源與匹配

數據來自2000—2014年中國企業污染排放數據庫、海關進出口數據庫、專利數據庫以及工業企業數據庫。主要借鑒田巍等［25］、陳釗等［23］、陳登科［26］和李兵等［27］的研究將上述四個數據庫匹配，第一步將工業企業數據庫與海關數據庫匹配：首先，按照企業名稱匹配；其次，將匹配不成功的數據按照企業郵政編碼和電話號碼后7位進行匹配。第二步將企業污染排放數據庫與上述數據庫匹配：首先，按照企業法人代碼匹配；其次，將匹配不成功的數據按照企業名稱匹配；最后，對企業名稱進行處理，按照處理后的企業簡稱匹配。第三步將以上兩步匹配成功的數據按照企業名稱與專利數據庫匹配，最終得到研究數據。

3. 4 描述性分析

3. 4. 1 企業污染排放數據庫數據說明

上述數據庫中企業污染排放數據庫是尚未被學術界廣泛使用的數據集，且數據由企業自行報告，企業因為環保壓力有瞞報污染排放量的動機。研究選取企業污染排放數據庫的廢水、氨氮、廢氣、煙粉塵、二氧化硫排放量指標與中國工業企業數據庫中的企業總規模指標作為分析對象，繪制上述指標與企業污染排放數據庫中的煤炭消費總量之間的關系圖形［26］。如果企業污染排放數據庫中的數據存在隨意報告或錯報的問題，那么煤炭消費量與上述指標就不存在系統性關系。從圖1（a）—圖1（e）中可知企業生產過程中排放的廢水、氨氮、廢氣、煙粉塵與二氧化硫數量隨煤炭消費量的增加而增加，符合實際情況。鑒于廢水等污染物排放量均來自企業污染排放數據庫，因此，圖1（f）呈現了工業企業數據庫中的企業規模與企業污染排放數據庫中的煤炭消費量之間的關系，結果同樣與實際相符。

3. 4. 2 企業全球價值鏈分工地位指標變動趨勢

圖2繪制了中國企業全球價值鏈分工地位指標的總體變化趨勢圖，從中可知，中國企業全球價值鏈分工地位從2000年的-0. 448逐步上升到2014年的-0. 275，中國企業全球價值鏈分工地位指標為負，卻呈逐年上升趨勢。

3. 4. 3 主要變量的描述性統計分析

表1報告了主要變量的描述性統計分析特征。

4 實證結果檢驗

4. 1 基準回歸檢驗

表2報告了基準回歸的估計結果。從表2列（1）和列（2）知，企業參與全球價值鏈分工能顯著降低企業排污強度。對此，可能的解釋有：一方面參與全球價值鏈分工推動企業融入全球生產網絡，擴大生產規模提高總產值，使企業有足夠的能力和意愿投資減排設備降低排污強度，這是企業參與全球價值鏈分工的“產出效應”。另一方面企業參與全球價值鏈程度越高，可能擁有更多的人才、技術等高質量生產要素，在生產環節中主要從事研發創新、核心零部件生產、品牌設計等高附加值工作，企業整體的技術水平較高進而推動排污強度下降，這就是全球價值鏈帶來的“技術創新效應”。驗證了前文提出的假說H1。表2的列（3）和列（4）進一步報告了加入控制變量的結果，核心解釋變量的系數始終顯著為負，上述結論在控制企業層面因素后仍然成立，表明回歸結果具有穩健性。

4. 2 機制檢驗

在上述回歸結果基礎上，將進一步檢驗企業參與全球價值鏈分工對排污強度的影響機制。

4. 2. 1 產出效應或排放效應檢驗

由式（18）可知企業排污強度指標用二氧化硫排放量除以工業總產值表示，則排污強度降低是由二氧化硫排放量的下降（排放效應）還是工業總產值提高（產出效應）引起的？因此，該研究分別將企業二氧化硫排放量與總產值作為因變量，檢驗企業排污強度降低是由排放效應還是產出效應引起。從表3列（1）和列（2）可知，以二氧化硫排放量作為因變量時，自變量系數為負但不顯著。而以企業總產值為因變量進行回歸時，全球價值鏈分工地位顯著為正。表明參與全球價值鏈分工降低企業排污強度主要是通過增加總產出實現的。

4. 2. 2 技術創新效應檢驗

由理論推導可知企業參與全球價值鏈分工通過技術創新影響企業排污強度，因此，依據模型（14）—模型（17）進行實證檢驗。從表4 列（2）的回歸結果可知，技術創新顯著降低企業排污強度；從表4列（3）可知企業參與全球價值鏈分工對技術創新具有顯著促進作用；從表4列（4）可知全球價值鏈分工地位與企業排污強度顯著負相關，在引入企業技術創新中介變量后，全球價值鏈分工地位對企業排污強度的作用效果減弱，表明其中的影響被企業技術創新替代，因此，技術創新是全球價值鏈分工地位影響企業排污強度的重要渠道，驗證了假說H2。

4. 3 異質性檢驗

再從異質性視角分析企業參與全球價值鏈分工對排污強度的非對稱效應。

區分企業所有制性質。表5列（1）報告了國有企業（）、私營企業（）與外資企業（）的回歸結果，表明外資企業參與全球價值鏈分工可以有效降低企業排污強度。其中，可能的原因是外資企業擁有先進的技術水平以及穩定的資金來源，在生產過程中實現對高耗能生產要素的替代，參與全球價值鏈分工推動技術創新降低排污強度。

區分企業技術水平。表5列（2）報告了低技術水平企業（）、中技術水平企業（）與高技術水平企業（）的回歸結果，從中可知高技術水平企業參與全球價值鏈分工對排污強度的降低作用最大。其中可能的原因是高技術水平企業具有較高的研發創新能力和技術吸收能力，參與全球價值鏈分工一方面可以獲取技術溢出效應提升企業生產率，另一方面會將低附加值高污染生產環節轉移至中低技術水平企業，進而降低排污強度。

區分企業所處區域。表5列（3）報告了東部地區企業（）與中西部地區企業（）的回歸結果，從中可知東部地區企業參與全球價值鏈分工對排污強度的降低作用更為明顯。對此可能的解釋是：一方面，東部地區擁有優越的地理位置、高端的要素資源以及雄厚的經濟實力，靠近海外市場且區域內企業大多為技術密集型企業，參與全球價值鏈分工會降低區域內污染物排放。另一方面東部地區企業憑借在基礎設施、研發創新以及人才儲備等方面的優勢，在參與全球價值鏈分工后可將資源密集型的高污染行業轉移至環境門檻低的中西部地區，改善地區內企業的環境績效。

4. 4 穩健性檢驗

4. 4. 1 替換因變量

在基準回歸中，用二氧化硫排放量得到企業排污強度指標，考慮到污染排放問題實際上是能源利用問題，企業中大部分二氧化硫排放是由于煤炭使用引起，因此，用工業總產值與煤炭消費量的比重作為企業排污強度的替換變量進行研究，回歸結果見表6列（1）。顯然，企業參與全球價值鏈分工能顯著改善環境效應，與前文結論一致。

4. 4. 2 排除2008年金融危機的影響

考慮到2008年的金融危機對全球價值鏈分工地位可能會產生影響，進而導致該研究結論出現偏誤，因此，剔除2008年和2009年的數據，再分析全球價值鏈分工地位對企業排污強度的影響。表6列（2）的結果顯示在排除2008年金融危機干擾后，全球價值鏈分工地位仍然可以顯著降低企業排污強度。

4. 4. 3 上市公司視角的檢驗

由于中國企業污染排放數據庫更新到2014年，為了進一步探究2014年后全球價值鏈分工地位對企業排污強度的影響，運用2010—2019年中國上市公司數據進行分析。首先，借鑒唐宜紅等［28］的方法運用對外經濟貿易大學全球價值鏈研究院（UIBE GVC Index）的ADBMRIO2021數據庫中行業全球價值鏈分工地位指標，用行業名稱與國泰安數據匹配，最終得到上市公司全球價值鏈分工地位指標；其次，借鑒胡曲應［29］的處理方法運用排污費/營業收入作為企業排污強度的替換變量，上市公司排污費數據來自各企業年報與《上市公司環境信息披露指南》。表6列（3）回歸結果表明全球價值鏈分工地位可以顯著改善上市公司環境效應，表明前文結論具有穩健性。

4. 4. 4 行業維度的檢驗

進一步檢驗全球價值鏈分工地位對排污強度的影響在行業層面是否成立。該研究運用2010—2019年《中國能源統計年鑒》《中國工業統計年鑒》以及《中國統計年鑒》行業層面二氧化硫排放量、工業產值數據計算行業排污強度指標，并運用行業名稱進行匹配，最終得到2010—2019年中國14個制造業行業的數據。表6列（4）回歸結果表明，全球價值鏈分工地位和排污強度顯著負相關，前文得出的結論在行業層面仍然成立。

4. 4. 5 內生性檢驗

考慮核心變量間可能存在反向因果關系造成估計偏差，進一步采用2SLS進行內生性檢驗，一方面，使用企業所在省份（自治區、直轄市）的海拔高度作為企業參與全球價值鏈分工的工具變量［30］。海拔高度會影響交通條件，海拔高的地區距離重要港口較遠，交通運輸成本較高，不利于國際貿易分工，且海拔高度是由地理因素來衡量的，滿足相關性和外生性條件。另一方面，使用解釋變量的滯后一期項作為工具變量。從表6列（5）可知全球價值鏈分工地位的估計系數為負且在1%的水平上通過了顯著性檢驗，表明前文回歸結果具有穩健性。同時對工具變量進行弱工具變量與過度識別檢驗，其中得出的Cragg?Donald Wald F檢驗值大于弱識別檢驗在10%水平的臨界值，Sargan檢驗通過了過度識別檢驗，說明選取的工具變量是有效的。

5 全球價值鏈分工地位與行業排污強度變動：資源再配置效應

前文系統給出了全球價值鏈分工地位降低排污強度及其作用機制的微觀證據，那么，全球價值鏈分工地位是否也可以降低行業總體的排污強度？通常情況下，行業總體排污強度的降低通過企業自身排污強度降低與資源在不同企業間的再配置效率改善這兩種途徑實現，其中，資源能否從高污染企業向低污染企業流動是更值得關注的問題。因此，將從微觀企業視角轉至中觀行業視角，從資源再配置效應角度進一步分析參與全球價值鏈分工與行業排污強度之間的關系。

為了考察資源再配置效應對行業排污強度的影響，采用Griliches等［31］、毛其淋等［32］和劉信恒［33］的方法，對行業排污強度指標進行動態分解，具體而言行業排污強度的變動主要分解為4項：“企業內效應”“企業間效應”“進入效應”和“退出效應”，其中，后三項之和為資源再配置效應。

表8 匯報了對模型（25）的估計結果。其中：表8 列（1）以行業排污強度為因變量，回歸結果顯示全球價值鏈分工地位可以顯著改善行業環境效應，表8 列（2）—列（6）是以Δ（=1，2……5）作為因變量的回歸結果。

其中：列（2）企業內效應的估計結果顯示，全球價值鏈分工地位的估計系數為負且通過了1% 水平的顯著性檢驗，即參與全球價值鏈分工可以顯著降低在位企業的排污強度；列（3）回歸結果顯示全球價值鏈分工地位對企業間效應具有顯著的負向影響，表明參與全球價值鏈分工促進了市場份額由排污強度高的在位企業向排污強度較低的在位企業再配置，進而降低了行業整體的排污強度。對進入效應變動影響的估計結果為列（4），可知全球價值鏈分工地位對進入效應的影響顯著為負，列（5）退出效應為正但不顯著，表明參與全球價值鏈分工引發的行業內結構效應主要通過推動低污染企業進入實現，而退出效應在此過程中作用并不顯著；列（6）的回歸結果顯示，全球價值鏈分工地位的估計系數為負，且通過了1% 水平的顯著性檢驗，這意味著資源再配置效應是全球價值鏈分工地位降低行業排污強度的重要渠道。

6 結論與政策建議

基于2000—2014年中國制造業企業數據，該研究深入考察了全球價值鏈分工地位對企業排污強度的影響效果與非對稱效應。發現：①企業參與全球價值鏈分工總體上表現出正向環境效應，這一核心結論在經過更換衡量指標、更換樣本數據與內生性討論等穩健性檢驗后依然成立。②在闡明全球價值鏈分工地位通過技術創新影響企業排污強度理論機制的基礎上，實證檢驗了企業參與全球價值鏈分工通過“產出效應”和“技術創新效應”降低排污強度的作用機制。③企業異質性分析結果表明，企業參與全球價值鏈分工對外資企業、高技術水平企業與東部地區企業的影響更顯著。④從行業層面構造排污強度指標，對行業排污強度進行分解，結果表明資源再配置效應的貢獻度為55. 39%，資源再配置效應是全球價值鏈分工地位降低行業排污強度的重要渠道。

基于以上結論，提出如下政策建議：①深度融入全球價值鏈分工體系，實施更加主動的開放戰略，積極鼓勵企業“走出去”，不斷提升對外開放層次，推動企業通過產出規模擴張提高生產率降低排污強度。②增強對企業的研發投入力度，提升企業技術創新能力，推動企業開展綠色生產活動，進而獲得更多環境收益。③積極推動外資、高技術水平企業與東部地區企業參與全球價值鏈分工，制定和實施針對性的鼓勵措施，防止民營企業、中低技術水平企業以及位于中西部地區企業陷入低端發展困境，實現全球價值鏈分工的環境效應最大化。

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