环境规制对产业技术创新的影响_基于中国面板数据的实证分析
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“波特假说 ”提出后 ,环境规制与技术创新的关系引起人们极大的兴趣 ,并引发了大量的相关实证分 析。Lanjouw and Mody[4]使用美、日、德三国的数据研究发现 ,环境专利数量与污染治理支出间存在正相 关性 ,但是技术创新对环境规制的反应有 1～2年的滞后期 ; Jaffe and Palmer[5 ]对美国制造业的研究发 现 ,产业的 R&D支出与环境规制间存在显著的正相关关系 ,污染治理成本每增加 1% , R&D 支出增加 0115% ; B runnermeier and Cohen[6 ]对美国 146个制造业的分析表明 ,环境专利数量与环境规制强度间存 在一定的正相关关系 ,污染治理成本每增加一百万美元 ,环境专利增加 0. 04%。上述实证结果显示 ,环 境规制对技术创新确实有一定的激励作用 ,技术创新会随着环境规制强度的提高而增加 。
4. 产业规模 ( Size) :采用产业工业总产值来测量 。产业的生产规模会影响到产业的技术创新能 力和水平 ,所以我们通过包含产业的工业总产值来控制产业规模的影响 。
5. 产业集中度 (HF) :我们采用根据三位数行业中市场份额前 10 位企业计算的赫芬达尔指数
∑ ( % ) ,作为产业集中度的衡量指标 。计算公式为 : H F = ( sha rejti ) 2
门类
表 1 样本产业所属门类 、名称及代码 样本产业名称及代码
B 采矿业
C制造业
D 电力燃气及水 的生产和供应业
采掘业 (06、07、08、09、10、11) 食品烟草及饮料制造业 (13、14、15、16) ,纺织业 ( 17) ,皮革 、毛皮 、羽毛 (绒 )及其制品业 (19) ,造纸及纸制品业 (22) ,印刷业和记录媒介的复制 ( 23) ,石油加工 、炼焦及核燃料加 工业 (25) ,化学原料及化学制品制造业 (26) ,医药制造业 (27) ,化学纤维制造业 ( 28) ,橡 胶制品业 (29) ,塑料制品业 ( 30) ,非金属矿物制品业 ( 31) ,黑色金属冶炼及压延加工业 (32) ,有色金属冶炼及压延加工业 ( 33 ) ,金属制品业 ( 34 ) ,机械电气电子设备制造业 ( 35、36、37、39、40、41 )
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ— 36 —
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
INDU STRIAL ECONOM ICS RESEARCH
理运行成本而不是污染治理设备的投资 ,是因为目前的生产会受到全部污染治理成本的影响 ,而不仅 仅是一年治理资本支出的影响 ,污染治理运行成本包括已经存在的污染治理投资的折旧和分摊 ,可以 看成是污染治理的全部成本 。由于对不同生产规模的产业 ,相同污染治理成本的意义是不同的 ,对产 业的成本负担而言也不同 。所以 ,衡量环境规制强度必须考虑产业规模的差异 ,我们将污染治理成本 除以产业产值以消除这种差异 ,即以每千元工业产值的污染治理成本作为环境规制强度的衡量指标 。 计算公式为 :环境规制强度 (千元 /元 ) = (污染治理成本 ÷工业产值 ) ×1000
收稿日期 : 2008201211 作者简介 :赵红 (1969— ) ,女 ,辽宁抚顺人 ,山东财政学院工商管理学院副教授 ,经济学博士 ,主要 从事产业组织 、规制经济学研究 。 3 本文为山东省自然科学基金项目“环境规制监督系统设计 ”(项目编号 : Q2007H02 )的阶段性研究 成果 。
sharejti表示产业 j中 ,在年度 t、前 i位 ( i = top1～top10)企业的市场份额 。 (二 ) 样本产业的选择与数据描述 中国从 1996年开始公布分行业有关污染治理设施投资与运行费用的数据 , 2001 年前有关环境 统计数据是采用中国标准产业分类中 , 18个两位数 (大类 )产业作为产业分类的基础和标准 ,其中采 掘业 、食品烟草与饮料制造业 、机械电气电子设备制造业 、电力煤气及水的生产和供应业 ,分别是由多 个产业合并得到的 。从 2001年起 ,产业分类由原来 18个大类改为 43个小类 ,这些行业涵盖了采矿 业 (B 类 ) 、制造业 (C类 )和电力 、燃气及水的生产和供应业 (D 类 )三大门类 。为了保证数据的连续 性 ,我们采用 18个两位数产业作为样本产业 ,对 2001年以后的数据进行了一定的合并处理 。样本产 业名称 、代码及所属门类见表 1:
赵 红
环境规制对产业技术创新的影响
本产业大中型工业企业科技经费内部支出、专利申请数量和工业总产值分别作为上述指标的数据。 3. 市场集中度 :我们使用涂正革 [9 ]根据规模以上工业企业有关数据 ,计算的三位数产业的市场
电力煤气及水的生产和供应业 (45、46、47)
资料来源 :根据 1997～2005年《中国环境年鉴 》有关资料整理
1. 环境规制强度 :由于《中国环境年鉴 》中没有公布分行业工业固体废物治理费用的有关数据 , 我们根据 1997～2005年《中国环境年鉴 》中公布的样本产业废水和废气污染治理设施当年运行费用 之和 ,作为产业污染治理成本 。从国外数据来看 ,固体废物的治理成本相对于废水和废气的治理成本 是较低的 ,这一数据的缺失对我们分析的影响不会很大 。
(双月刊 )
2008年第 3期 (总第 34期 )
环境规制对产业技术创新的 影响 3
———基于中国面板数据的实证分析
□赵 红
(山东财政学院 工商管理学院 , 山东 济南 250014)
摘要 :由于技术创新在解决环境保护与产业绩效间权衡中 ,起着非常重要的 作用 ,因此 ,环境规制对技术创新的影响 ,一直是学者和政策制定者关注的主要 问题 。本文运用中国标准产业分类中 18个两位数产业 1996～2004年的面板数 据 ,实证分析了环境规制对中国产业技术创新的影响 。结果发现 ,环境规制对滞 后 3期的 R&D 支出和专利申请数量有显著的正效应 ,表明环境规制在中长期对 技术创新有一定的促进作用 ,“波特假说 ”在中国得到部分证实 。
《中国环境年鉴 》中各工业行业工业废水 、废气排放及处理情况的数据 ,是通过对重点调查的工 业企业有关污染排放及治理的数据汇总而成的 。重点调查的企业是排污量占各地区全部工业污染排 放量 85%以上的工业企业单位 ,从范围上保证了这些数据有一定的代表性 ,能够较全面地反映中国 各工业行业污染排放及治理的实际情况 。并且上述数据更多地具有跟踪调查而非一般抽样调查的特 征 ,调查对象具有一定的连续性 ,因此 ,从数据来源上看 ,上述数据也具有一定的连续性 。
关键词 :环境规制 ;技术创新 ;波特假说
中图分类号 : F062. 9 文献标识码 : A 文章编号 : 167129301 (2008) 0320035206
一 、引言 从 20世纪 70年代环境保护运动开始 ,人们在加强环境规制 ①治理工业污 染的同时 ,就对环境规制政策实施可能对包括生产率和利润率等在内的产业绩 效带来的影响 ,给与了极大的关注 。由于技术创新在解决环境问题的同时 ,又在 维持生产率增长中起着重要作用 ,因此 ,环境规制对技术创新的影响 ,过去几十 年里一直是学者和政策制定者关注的主要问题 。 经济学家 [1 ]很早就认识到 ,技术创新是解决环境保护与产业绩效间权衡的 重要决定因素 ,通过技术创新不仅能降低污染治理成本 ,减少产业服从规制的成
Log (R&Dit ) =α +β1 Log ( ER Iit ) +β2 Log ( Sizeit ) +β3 HFit +εit Log ( Patentit ) =α +β1 Log ( ER Iit ) +β2 Log ( Sizeit ) +β3 HFit +εit 在模型中 ,下标 i表示产业 , t表示时间 , R&D 表示 R&D 支出 , Patent是专利申请数量 , ER I是环 境规制强度 , Size是产业规模 , HF是产业集中度 ,ε是随机干扰项 。具体而言 ,上述计量模型中各变 量的含义如下 : 1. 研究与开发经费支出 (R&D ) :资金投入是进行技术创新活动的基础 ,技术创新水平要获得迅 速提高 ,就必须有强大的资金投入作保障 ,因此 , R&D 支出是衡量技术创新水平的一个重要指标 。 2. 专利申请数量 ( Patent) :专利数量是技术创新产出的衡量指标 ,可以从一个侧面反映技术创新 能力和水平 。由于专利申请与授权之间存在一个滞后时间 ,所以我们没有采用专利授权 (批准 )数 量 ,而是采用专利申请数量 。 3. 环境规制强度 ( ER I) :对于环境规制强度 ( Environm ental Regulation Intensity)的衡量 ,学者们 采用了多个不同的方法和指标 ,比如污染治理支出和成本 、环境管理情况以及污染排放情况等 。但多 数学者倾向采用污染治理支出和成本作为环境规制强度的衡量指标 ,原因在于 ,当企业面临较严格的 环境规制时 ,会花费较多的支出和成本在污染治理上 ,污染治理成本和支出会随着环境规制强度的提 高而增加 ,使用污染治理支出和成本能够较好地反映产业面对的环境规制强度 。 我们使用污染治理设施运行费用 (成本 )作为产业环境规制强度的衡量指标 ,之所以选择污染治
国内学者开展此项研究较晚 ,相关文献数量较少 。黄德春和刘志彪 [7 ]通过在 Robert模型中引入 技术系数分析发现 ,环境规制在给企业带来直接费用的同时 ,也会激发一定程度的技术创新 ,部分或 全部抵消这些成本 ,因此 ,环境规制可以同时减少污染和提高生产效率 。作者还结合海尔的案例进行 了实证分析 ,海尔通过自主创新 ,实现了从遵守标准到制定标准 ,其产品成功进入欧美市场 。
2. R&D支出、专利申请数量及产业规模 :我们根据 1997～2005年的《中国科技统计年鉴 》中公布的 ,样
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我们使用中国标准产业分类中 18个两位数产业 1996 ～2004年的面板数据 ,实证分析了环境规 制对产业技术创新的影响 ,并针对我国实际情况提出了一些政策建议 。
二 、模型设定与数据说明 (一 ) 模型设定及变量说明 由于我们研究的目的是仅以样本自身效应为条件进行推断 ,而非推断更广范围的总体效应 ,所以 宜采用固定效应的面板数据模型 [ 8 ] 。我们采用固定效应的面板数据模型考察环境规制对产业技术 创新的影响 ,因此产业技术创新是被解释变量 ,我们分别使用 R&D 支出和专利申请数量作为技术创 新的衡量指标 ;环境规制强度是解释变量 ;控制变量包括产业规模和产业集中度 。为了便于比较 , R&D 支出 、专利申请数量 、环境规制强度和产业规模均采用对数形式 。基本计量方程为 :
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赵 红
环境规制对产业技术创新的影响
本负担 ,而且还可能通过新产品的开发和生产过程的改进 ,提高生产效率和利润率 。因此 ,环境规制对 技术创新的影响 ,从长期看可能是决定环境保护工作成功或失败的重要因素 ,能够激励技术创新的环境 规制政策 ,有利于以最小的成本解决环境问题 。20世纪 90年代初期迈克尔 ·波特 [223 ]等人提出“波特假 说 ”,认为合理设置的环境规制政策 ,能够刺激企业技术创新 ,产生创新补偿作用 ,弥补甚至超过环境规 制成本 ,从而达到产业经济绩效和环境绩效同时改进的“双赢 ”状态 ,并进而提高产业国际竞争力 。
4. 产业规模 ( Size) :采用产业工业总产值来测量 。产业的生产规模会影响到产业的技术创新能 力和水平 ,所以我们通过包含产业的工业总产值来控制产业规模的影响 。
5. 产业集中度 (HF) :我们采用根据三位数行业中市场份额前 10 位企业计算的赫芬达尔指数
∑ ( % ) ,作为产业集中度的衡量指标 。计算公式为 : H F = ( sha rejti ) 2
门类
表 1 样本产业所属门类 、名称及代码 样本产业名称及代码
B 采矿业
C制造业
D 电力燃气及水 的生产和供应业
采掘业 (06、07、08、09、10、11) 食品烟草及饮料制造业 (13、14、15、16) ,纺织业 ( 17) ,皮革 、毛皮 、羽毛 (绒 )及其制品业 (19) ,造纸及纸制品业 (22) ,印刷业和记录媒介的复制 ( 23) ,石油加工 、炼焦及核燃料加 工业 (25) ,化学原料及化学制品制造业 (26) ,医药制造业 (27) ,化学纤维制造业 ( 28) ,橡 胶制品业 (29) ,塑料制品业 ( 30) ,非金属矿物制品业 ( 31) ,黑色金属冶炼及压延加工业 (32) ,有色金属冶炼及压延加工业 ( 33 ) ,金属制品业 ( 34 ) ,机械电气电子设备制造业 ( 35、36、37、39、40、41 )
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理运行成本而不是污染治理设备的投资 ,是因为目前的生产会受到全部污染治理成本的影响 ,而不仅 仅是一年治理资本支出的影响 ,污染治理运行成本包括已经存在的污染治理投资的折旧和分摊 ,可以 看成是污染治理的全部成本 。由于对不同生产规模的产业 ,相同污染治理成本的意义是不同的 ,对产 业的成本负担而言也不同 。所以 ,衡量环境规制强度必须考虑产业规模的差异 ,我们将污染治理成本 除以产业产值以消除这种差异 ,即以每千元工业产值的污染治理成本作为环境规制强度的衡量指标 。 计算公式为 :环境规制强度 (千元 /元 ) = (污染治理成本 ÷工业产值 ) ×1000
收稿日期 : 2008201211 作者简介 :赵红 (1969— ) ,女 ,辽宁抚顺人 ,山东财政学院工商管理学院副教授 ,经济学博士 ,主要 从事产业组织 、规制经济学研究 。 3 本文为山东省自然科学基金项目“环境规制监督系统设计 ”(项目编号 : Q2007H02 )的阶段性研究 成果 。
sharejti表示产业 j中 ,在年度 t、前 i位 ( i = top1～top10)企业的市场份额 。 (二 ) 样本产业的选择与数据描述 中国从 1996年开始公布分行业有关污染治理设施投资与运行费用的数据 , 2001 年前有关环境 统计数据是采用中国标准产业分类中 , 18个两位数 (大类 )产业作为产业分类的基础和标准 ,其中采 掘业 、食品烟草与饮料制造业 、机械电气电子设备制造业 、电力煤气及水的生产和供应业 ,分别是由多 个产业合并得到的 。从 2001年起 ,产业分类由原来 18个大类改为 43个小类 ,这些行业涵盖了采矿 业 (B 类 ) 、制造业 (C类 )和电力 、燃气及水的生产和供应业 (D 类 )三大门类 。为了保证数据的连续 性 ,我们采用 18个两位数产业作为样本产业 ,对 2001年以后的数据进行了一定的合并处理 。样本产 业名称 、代码及所属门类见表 1:
赵 红
环境规制对产业技术创新的影响
本产业大中型工业企业科技经费内部支出、专利申请数量和工业总产值分别作为上述指标的数据。 3. 市场集中度 :我们使用涂正革 [9 ]根据规模以上工业企业有关数据 ,计算的三位数产业的市场
电力煤气及水的生产和供应业 (45、46、47)
资料来源 :根据 1997～2005年《中国环境年鉴 》有关资料整理
1. 环境规制强度 :由于《中国环境年鉴 》中没有公布分行业工业固体废物治理费用的有关数据 , 我们根据 1997～2005年《中国环境年鉴 》中公布的样本产业废水和废气污染治理设施当年运行费用 之和 ,作为产业污染治理成本 。从国外数据来看 ,固体废物的治理成本相对于废水和废气的治理成本 是较低的 ,这一数据的缺失对我们分析的影响不会很大 。
(双月刊 )
2008年第 3期 (总第 34期 )
环境规制对产业技术创新的 影响 3
———基于中国面板数据的实证分析
□赵 红
(山东财政学院 工商管理学院 , 山东 济南 250014)
摘要 :由于技术创新在解决环境保护与产业绩效间权衡中 ,起着非常重要的 作用 ,因此 ,环境规制对技术创新的影响 ,一直是学者和政策制定者关注的主要 问题 。本文运用中国标准产业分类中 18个两位数产业 1996～2004年的面板数 据 ,实证分析了环境规制对中国产业技术创新的影响 。结果发现 ,环境规制对滞 后 3期的 R&D 支出和专利申请数量有显著的正效应 ,表明环境规制在中长期对 技术创新有一定的促进作用 ,“波特假说 ”在中国得到部分证实 。
《中国环境年鉴 》中各工业行业工业废水 、废气排放及处理情况的数据 ,是通过对重点调查的工 业企业有关污染排放及治理的数据汇总而成的 。重点调查的企业是排污量占各地区全部工业污染排 放量 85%以上的工业企业单位 ,从范围上保证了这些数据有一定的代表性 ,能够较全面地反映中国 各工业行业污染排放及治理的实际情况 。并且上述数据更多地具有跟踪调查而非一般抽样调查的特 征 ,调查对象具有一定的连续性 ,因此 ,从数据来源上看 ,上述数据也具有一定的连续性 。
关键词 :环境规制 ;技术创新 ;波特假说
中图分类号 : F062. 9 文献标识码 : A 文章编号 : 167129301 (2008) 0320035206
一 、引言 从 20世纪 70年代环境保护运动开始 ,人们在加强环境规制 ①治理工业污 染的同时 ,就对环境规制政策实施可能对包括生产率和利润率等在内的产业绩 效带来的影响 ,给与了极大的关注 。由于技术创新在解决环境问题的同时 ,又在 维持生产率增长中起着重要作用 ,因此 ,环境规制对技术创新的影响 ,过去几十 年里一直是学者和政策制定者关注的主要问题 。 经济学家 [1 ]很早就认识到 ,技术创新是解决环境保护与产业绩效间权衡的 重要决定因素 ,通过技术创新不仅能降低污染治理成本 ,减少产业服从规制的成
Log (R&Dit ) =α +β1 Log ( ER Iit ) +β2 Log ( Sizeit ) +β3 HFit +εit Log ( Patentit ) =α +β1 Log ( ER Iit ) +β2 Log ( Sizeit ) +β3 HFit +εit 在模型中 ,下标 i表示产业 , t表示时间 , R&D 表示 R&D 支出 , Patent是专利申请数量 , ER I是环 境规制强度 , Size是产业规模 , HF是产业集中度 ,ε是随机干扰项 。具体而言 ,上述计量模型中各变 量的含义如下 : 1. 研究与开发经费支出 (R&D ) :资金投入是进行技术创新活动的基础 ,技术创新水平要获得迅 速提高 ,就必须有强大的资金投入作保障 ,因此 , R&D 支出是衡量技术创新水平的一个重要指标 。 2. 专利申请数量 ( Patent) :专利数量是技术创新产出的衡量指标 ,可以从一个侧面反映技术创新 能力和水平 。由于专利申请与授权之间存在一个滞后时间 ,所以我们没有采用专利授权 (批准 )数 量 ,而是采用专利申请数量 。 3. 环境规制强度 ( ER I) :对于环境规制强度 ( Environm ental Regulation Intensity)的衡量 ,学者们 采用了多个不同的方法和指标 ,比如污染治理支出和成本 、环境管理情况以及污染排放情况等 。但多 数学者倾向采用污染治理支出和成本作为环境规制强度的衡量指标 ,原因在于 ,当企业面临较严格的 环境规制时 ,会花费较多的支出和成本在污染治理上 ,污染治理成本和支出会随着环境规制强度的提 高而增加 ,使用污染治理支出和成本能够较好地反映产业面对的环境规制强度 。 我们使用污染治理设施运行费用 (成本 )作为产业环境规制强度的衡量指标 ,之所以选择污染治
国内学者开展此项研究较晚 ,相关文献数量较少 。黄德春和刘志彪 [7 ]通过在 Robert模型中引入 技术系数分析发现 ,环境规制在给企业带来直接费用的同时 ,也会激发一定程度的技术创新 ,部分或 全部抵消这些成本 ,因此 ,环境规制可以同时减少污染和提高生产效率 。作者还结合海尔的案例进行 了实证分析 ,海尔通过自主创新 ,实现了从遵守标准到制定标准 ,其产品成功进入欧美市场 。
2. R&D支出、专利申请数量及产业规模 :我们根据 1997～2005年的《中国科技统计年鉴 》中公布的 ,样
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我们使用中国标准产业分类中 18个两位数产业 1996 ～2004年的面板数据 ,实证分析了环境规 制对产业技术创新的影响 ,并针对我国实际情况提出了一些政策建议 。
二 、模型设定与数据说明 (一 ) 模型设定及变量说明 由于我们研究的目的是仅以样本自身效应为条件进行推断 ,而非推断更广范围的总体效应 ,所以 宜采用固定效应的面板数据模型 [ 8 ] 。我们采用固定效应的面板数据模型考察环境规制对产业技术 创新的影响 ,因此产业技术创新是被解释变量 ,我们分别使用 R&D 支出和专利申请数量作为技术创 新的衡量指标 ;环境规制强度是解释变量 ;控制变量包括产业规模和产业集中度 。为了便于比较 , R&D 支出 、专利申请数量 、环境规制强度和产业规模均采用对数形式 。基本计量方程为 :
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环境规制对产业技术创新的影响
本负担 ,而且还可能通过新产品的开发和生产过程的改进 ,提高生产效率和利润率 。因此 ,环境规制对 技术创新的影响 ,从长期看可能是决定环境保护工作成功或失败的重要因素 ,能够激励技术创新的环境 规制政策 ,有利于以最小的成本解决环境问题 。20世纪 90年代初期迈克尔 ·波特 [223 ]等人提出“波特假 说 ”,认为合理设置的环境规制政策 ,能够刺激企业技术创新 ,产生创新补偿作用 ,弥补甚至超过环境规 制成本 ,从而达到产业经济绩效和环境绩效同时改进的“双赢 ”状态 ,并进而提高产业国际竞争力 。