环境补贴对区域创新能力的作用效果及影响机制

　　[摘要]基于省域层面构建环境补贴对创新能力的理论框架，并运用空间杜宾模型对我国2007—2016年省际面板数据进行空间计量分析，探究环境补贴对区域创新能力的作用效果及影响机制。研究发现，环境补贴可通过提高地区科研对象密度、增加研发投入等方面显著推动本地区创新能力发展，但会通过削弱临近地区高新技术企业集群等方面抑制邻近地区创新能力提升，且政府干预会进一步增强环境补贴的直接影响和空间溢出效应。结果表明，环境补贴政策并未推动区域创新能力协同发展，且易引起地区间的恶性竞争。

　　[关键词]环境补贴;创新能力;政府干预;空间杜宾模型;空间溢出效应

　　一、引言

　　据2019年国家发展改革委公布数据显示，改革开放以来，中国经济总量以14.74%的平均增长率实现了高速增长，占世界经济的比重近16%。但是，由于长期依赖用能源消耗来换取经济增长的传统路径，使我国面临着严重的生态环境难题。在能源短缺、生命保障、经济负担等多重压力下，我国环境问题与产业发展动能之间的矛盾尤为明显，以“高耗能、高污染、高投入”为主的粗放型增长模式制约了中国经济实现可持续高质量发展。如何协调经济发展和环境约束之间的关系，实现我国经济绿色高质量发展成为了一个关键问题。

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　　针对这一问题，2019年政府工作报告中指出，政府工作应坚持创新引领发展，培育壮大新动能。伟大事业都基于创新，随着中美贸易摩擦逐步转向科技摩擦，创新能力推动国家经济长期增长的重要性越发明显。绿色技术创新既具有“创新”这一特性，符合经济长期高质量发展的时代背景，也兼具“绿色发展”这一基本理念，是解决经济发展与环境问题冲突的关键所在。单纯依赖市场手段难以解决环境问题，环境规制作为一种以降低环境污染为目的来约束企业排污行为的政府手段，对地区创新能力的作用机制复杂多样，成为促进产业转型升级、影响创新产出的重要因素。

　　此外，不同产业在要素投入结构方面具有异质性，环境规制对创新产出的影响效应以及政府支持在二者关系中发挥的作用也不尽相同。在绿色发展背景下，探索环境补贴行为对创新能力发展的作用机制可以为政府制定高技术产业的财政扶持政策提供理论依据，是值得关注的问题。地方区域是实施改革创新科技研发和产业化应用政府方案的基础，受政治、经济、地理等因素的影响，各区域发展之间存在较大差异，区域创新能力也呈现出不同的特征。

　　区域创新能力的核心在于促进地方区域机构之间的互动和联系，可以认为它代表了一个区域的未来发展潜力，“科技决定未来”，科技能力和科技竞争力就是区域创新能力的基础，由此，它不仅可以体现区域经济的竞争优势，也可以解释各地区经济繁荣程度的差异。在新时代背景下，创新是经济长期发展的重要引擎，区域创新是国家创新体系的重要组成部分，推动地方区域创新能力提升对实现经济高质量发展和提升居民幸福感具有重要的现实意义。在高效发展经济的同时，很有必要保证经济绿色有效发展，环境补贴作为一种以降低环境污染为目的的政府手段，分析区域创新能力的变化背后财政补贴起着怎样的作用以及如何作用具有重要的现实意义。本文研究内容主要包括三个方面：

　　第一，在理论上阐述环境补贴行为作用于区域创新能力发展的机制，为后文实证检验奠定理论基础，最终为政府制定区域高新技术产业财政扶持政策提供理论和实证依据;第二，从地区角度出发，同时考虑影响地区创新能力发展的直接效应和空间外溢效应，引入多方控制变量，构建空间计量模型，分析地区环境补贴行为对区域创新能力发展的作用效果并进行机制甄别检验，最终探究多因素影响下的环境补贴对区域创新能力的影响程度;第三，根据相关实证分析结果，对所构建的空间计量模型进行稳健性检验，总结提出绿色创新发展道路及相关政策指引，使环境补贴行为在实现保障环境质量的基础目标上推动我国区域经济高质量可持续发展二、文献综述环境补贴是政府为应对地方环境保护所制定的一项产业优惠政策，主要采取现金补贴、税收激励和豁免以及设备投资等多种形式，在确保地方环境得到有效投资的基础上帮助企业改良生产技术等。正是在环境补贴与环境征税的交互作用下，大多数学者得出环境规制行为的影响呈U型的结论，认为一种良好的环境机制可以刺激企业创新，进而提高企业竞争力，即“波特假说”(PoterandLinde，1995)[1]。

　　波特假说提出以后，国内外许多学者对其进行了实证研究，其中有多项研究发现了环境规制影响技术创新的证据，环境规制与创新能力之间存在关系的结论得到了论证，验证了“波特假说”的有效性(Johnstoneetal.，2010;李静、沈伟，2012)[2，3]。与此同时，有学者发现“波特假说”仅在环境规制强度大于特定门槛值时才成立，环境规制和技术创新存在U型关系(刘和旺等，2016)[4]。环境规制和政府补贴作为两种运用广泛的政策手段，对于发展绿色经济理念具有重大影响。

　　许多学者就环境规制与政府补贴对绿色技术创新的本地效应进行了实证分析，研究了政府补贴提升绿色创新能力的作用机制(Li，2019;方永恒、霍璐欣，2020;王文华、胡美玲，2021;李珊珊、马艳芹，2019;李新安，2021)[5-9]。Li(2019)[5]基于2005—2015年中国工业部门数据，考察了环境规制对技术合作、技术引进和内部研发这三种技术进步方法的影响，结果表明在高污染行业环境监管对这三种方法具有显著的负面影响，在低污染行业则没有显著影响。方永恒、霍璐欣(2020)[6]采用面板回归模型测度了我国30个省(市)的环境规制、政府补贴及其交互作用对我国绿色产业发展的影响，实证结果显示环境规制与我国绿色产业发展之间呈U型关系。

　　王文华、胡美玲(2021)[7]以2014—2018年我国制造业A股上市公司为样本，分析了政府补贴对创新投入的非线性作用，研究证实政府补贴与创新投入呈倒U型关系，即适度的政府补贴才能显著激励企业的创新投入，而低额度或高额度的政府补贴则会抑制企业的创新投入。李新安(2021)[9]基于2014—2018年我国省际面板数据，运用空间杜宾模型考察了环境规制对绿色技术创新的效用机制，发现绿色技术创新在省际空间上表现出了明显的聚集特征，政府实施的环境规制政策会对绿色技术创新产生倒U型的本地效应，同时发现，环境规制和政府补贴均不利于关联地区的绿色技术进步。

　　此外，环境补贴作为环境规制中处理外部经济的重要工具，除了能推动绿色产业发展，还能通过优化产品结构、打破绿色贸易壁垒等方式推进国际贸易活动(Wangetal.，2018;Chenetal.，2018;毛建辉，2019)[10-12]。在环境补贴的影响效应强度方面，多数研究是基于创新研发补贴这一角度。在政府提供生态创新研发补贴的假设下，游达明和朱桂菊(2014)[13]研究了在多种竞争与合作模式下如何制定最优的企业生态技术创新补贴。易永锡等(2012)[14]采用两阶段动态博弈，发现在企业合作的假设下加大治污技术投资能够获得更多长期利润。

　　宋之杰和孙其龙(2012)[15]同样以博弈论为理论基础，通过构建企业研发补贴下的企业研发模型，发现研发补贴并不会对企业的研发投入产生“排挤效应”。企业研发水平很大程度上决定了所在地区的创新能力，尤其是在市场决定资源配置的社会背景下，企业实力对地区创新而言很重要。正如曾婧婧和周丹萍(2019)[16]指出，政府及企业创新投入对城市的创新能力均具有显著的促进作用，其中企业创新投入的贡献度更大。进一步，李琳和刘瑞(2020)[17]发现地区创新研发投入对城市群协同创新的影响呈非线性，且相应拐点在地区间具有异质性。

　　目前，直接探讨环境补贴对创新能力的影响的文献尚不多见，多数文献仍在探究创新要素对创新能力的贡献行为(李琳、刘瑞，2020;Huetal.，2017;任优生、任保全，2016)[17-19]。就空间溢出效应而言，传统的新古典增长理论在完全竞争和规模收益不变等假定下，忽视了空间相关性对经济活动的重要影响。潘文卿(2012)[20]、吴士炜和余文涛(2018)[21]通过空间计量技术研究了环境补贴等区域关联政策与经济增长的空间溢出效应，发现地区政策的空间溢出方向会随政策的不同而改变。

　　另外，在创新能力的正向外部性特征下，创新要素通过空间自由流动的方式对城市群协同创新造成了非线性影响，且拐点与非线性形式皆存在异质性(李琳、刘瑞，2020)[17]。环境补贴政策在地区政府的联动实施下，引致创新要素流动方向发生偏差，比较下的地区创新能力发展水平必将出现波动。综上分析，在有关环境规制的技术创新导致的经济增长效应研究中，鲜有研究探讨地区环境补贴行为影响区域创新能力的机制。在资本、劳动力、政府等多要素的联动作用下，对地区创新能力发展的研究考虑空间外溢效应是更紧贴实际的一种思路。

　　本文的贡献主要体现在三点：(1)鉴于现有研究方法，本文将考虑具有地方政府主导性质的环境补贴行为，从而构建环境补贴影响区域创新能力发展的空间计量模型并探究其作用机制;(2)基于时空双重固定效应的SDM模型，深入探讨环境补贴对区域创新能力的直接效应与空间外溢效应，同时，考虑政府对市场的干预强度，探究多因素联动下环境补贴对区域创新能力的影响程度;(3)基于理论分析进行机制甄别检验，仔细探讨环境补贴对区域创新能力的影响及其作用机制，并基于不同权重系数的加权经济地理距离矩阵进行多角度研究。

　　三、理论分析与研究假设

　　技术创新是促进经济增长转型的主要动力，企业可通过内部研发等创新活动促进生产要素配置的优化。在强调绿色可持续发展这一背景下，通过环境补贴来解决技术创新发展过程中出现的环境问题逐渐成为经济产业转型升级的重要手段。环境规制主要包括三大方面的要素：一是规制主题，即政府部门;二是规制客体，即以企业为代表的各类经济主体;三是规制手段，即政府实施的相关法律法规和措施等。传统研究多关注环境规制对一般技术创新的影响，忽略了绿色创新的外部性，少有研究对环境规制与绿色创新的关系进行探讨。

　　此外，传统研究多将环境规制看作单一整体，忽略了环境规制的多维性。故此，本文将从创新驱动视角，采用多指标来探讨不同维度环境规制手段影响区域绿色技术创新的作用机制。环境补贴作为一种以降低环境污染为目的的政府手段，主要采取现金补贴、税收激励和豁免以及设备投资等多种形式，在确保地方得到环境有效投资的基础上帮助企业改良创新生产技术等。

　　四、实证结果与分析

　　(一)基准回归分析

　　1.区域创新能力的全局空间自相关性。

　　考虑到相邻地区间的经济活动存在相关性，基于已有样本数据，本文采用全局莫兰(Moran)指数检验区域创新能力之间是否存在空间自相关性。结果显示，我国地区创新力指数的面板全局莫兰(Moran)指数值为0.0578，且通过了1%水平的显著性检验。虽然莫兰(Moran)指数值过小，无法直接判断具有相似创新能力的地区在空间上是否呈集聚分布状态，但能够确定的是，各地区间创新能力观测值的空间分布不具有完全随机性。因此，本文模型中考虑变量空间因素具有合理性。2.空间计量模型的确定。根据Elhorst(2014)[39]、韩峰等(2020)[40]的检验思路，本文通过“正向检验”与“退化检验”相结合的方法确定合适的空间计量模型。估计结果表明：

　　(1)LM检验下的LM-lag、LMerr、R-LM-lag、R-LM-err四类统计量均在1%的显著性水平下通过了检验，说明空间自回归模型(SAR)与空间误差模型(SEM)在本文样本数据下皆适用，故本文实证部分将采用扩展后的同时包含因变量与自变量空间滞后项的空间杜宾模型(SDM)进行相关分析;(2)由于短面板数据具有时间和空间两个维度，因此有必要对SDM模型的固定效应与随机效应进行检验，结果显示豪斯曼(Hausman)检验进一步支持时空双重固定效应SDM模型;(3)对已设定模型进行退化检验，Wald-lag、LR-lag、Wald-err、LR-err四类统计量的检验结果均表明在1%显著性水平下应当拒绝原假设，即时空双重固定效应SDM模型无法退化至SAR模型或SEM模型。基于上述检验结果，本文将采用修正偏误的极大似然法估计双重固定效应的SDM模型。为体现参数估计的稳健性，同时列出了时空双重固定效应下SAR模型、SEM模型的参数估计结果，再根据时空双重固定效应综合分析环境补贴对区域技术创新的作用机制。

　　五、稳健性检验

　　关于空间计量模型的基准回归的稳健性，本文已同时列出时空双重固定效应下的SAR模型、SEM模型和SDM模型的参数估计结果，结果显示三模型的系数符号及显著性大体一致，表明本文构建的空间杜宾模型参数估计结果具有稳健性。但正如前文所言，回归参数无法准确代表各变量对地区创新能力的影响，故本部分采用更换空间权重矩阵、更换核心变量两种方法对时空双重固定效应SDM模型进行估计，在保证控制变量与前文一致的条件下做效应分解，以进行模型稳健性检验。

　　(一)更换核心变量

　　为研究环境补贴对地区创新能力的影响，参照刘海英和丁莹(2019)[42]的做法，本文采用各省当年的节能环保支出占公共财政支出的比重来衡量环境补贴强度(RES)，以替代原核心解释变量(地区创新力指数)进行稳健性检验，可见，环境补贴的直接效应在1%的水平下仍显著为正，而间接效应却未通过显著性检验，说明变量的选取对模型估计结果会造成一定影响。但间接效应的显著性却存在部分差异。另外，拟合优度(R2)仅比前文减少了0.0016，这一整体结果意味着模型估计具有稳健性。

　　六、研究结论与对策建议

　　(一)研究结论

　　环境补贴的目的在于促进环境保护与产业经济共同发展，本文的研究意义在于依据实证分析结果有针对性地提出绿色创新发展道路和政策指引，使环境补贴在保障环境质量的基础上为推动经济高质量发展做出超额贡献。本文以我国省际面板数据为样本，构建了时空双重固定效应SDM模型，检验了环境补贴对区域创新能力的影响效果及作用机制。

　　检验结果表明，环境补贴可通过提高地区科研对象密度、增加地区研发投入等机制显著推动地区创新能力发展，同时能够通过高新技术企业集群等机制显著抑制周边地区的创新能力发展，意味着环境补贴对创新能力的推动作用具有显著的空间局限性，无法实现区域间协同创新。进一步从政府干预来看，当地政府的干预行为并不能直接提高本地区创新能力，但却对邻近地区的创新能力提升产生了抑制作用，政府干预能够进一步作用于环境补贴等市场政策，强化环境补贴对当地及周边地区创新能力的影响。

　　(二)对策建议

　　基于上述结论，本文提出三点建议。第一，环境补贴政策制定部门需加强对地区发展现状的认识，及时反馈并纠正创新能力发展过程中暴露的问题与不足，充分发挥环境补贴对本地区创新能力提升的积极推进作用。摸清地区经济发展现状，一方面能够正确把控政策行为驱动，防止政策追随演变为跟风效仿，另一方面能够合理调配运用地区内的资源要素，避免政策先行者因过度扩张而引发资源不匹配问题。在提升地区创新能力的过程中，相关部门应重点关注当地资源要素的构成与包容度，通过理性的政策学习借鉴优化地区环境质量与产业链。同时，加快环境补贴在市场中的引力形成速度，保障区域自身创新得到足够发展。

　　[参考文献]

　　[1]PoterME，LindePVD.TowardaNewConceptionoftheEnvironment-CompetitivenessRelationship[J].JournalofEconomicPerspectives，1995，9(4)：97-118.

　　[2]JohnstoneN，HascicI，PoppD.RenewableEnergyPoliciesandTechnologicalInnovation：EvidenceBasedonPatentCounts[J].EnvironmentalandResourceEconomics，2010，45(1)：133-155.

　　[3]李静，沈伟.环境规制对中国工业绿色生产率的影响——基于波特假说的再检验[J].山西财经大学学报，2012(2)：56-65.

　　[4]刘和旺，郑世林，王宇锋.环境规制阻碍了中国企业技术创新吗[J].产业经济评论，2016(3)：91-105.

　　[5]LiC.HowdoesEnvironmentalRegulationAffectDifferentApproachesofTechnicalProgress?—EvidencefromChina’sIndustrialSectorsfrom2005to2015[J].JournalofCleanerProduction，2019，209(1)：572-580.

　　作者：汪红霞1，唐星1，许佩蓉2，董秋丽3