張菲菲，張?jiān)谛?，馬瑩瑩

（中國石油大學(xué)（華東），山東 青島266580）

一、引言

制造業(yè)作為推動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要?jiǎng)恿χ?，為我國躍居成為世界第二大經(jīng)濟(jì)體做出了巨大的貢獻(xiàn)，但隨著經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的不斷擴(kuò)大，我國制造業(yè)高能耗、高排放、低效率等問題逐漸突出。為此《中國制造2025》提出要將“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)”和“綠色發(fā)展”相結(jié)合，作為制造業(yè)轉(zhuǎn)型提出目標(biāo)和方向，以期解決經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源環(huán)境可持續(xù)的矛盾。面對(duì)有限的資源約束、嚴(yán)峻的環(huán)境規(guī)制壓力和消費(fèi)者日益增強(qiáng)的環(huán)保意識(shí)，制造業(yè)行業(yè)在轉(zhuǎn)型升級(jí)方面的投入不斷增加，企業(yè)通過自主創(chuàng)新以及引進(jìn)節(jié)能、清潔生產(chǎn)設(shè)備和工藝，致力于減少污染物的排放和生產(chǎn)更加清潔的產(chǎn)品。在政府和企業(yè)的共同努力下，在綠色創(chuàng)新領(lǐng)域取得的成果也十分顯著。數(shù)據(jù)顯示，規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)有R&D活動(dòng)企業(yè)所占比重從2011 年的11.5%增加到2017 年的27.4%，有效發(fā)明專利從201089 件增加到933990 件，根據(jù)國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局發(fā)布的《中國綠色專利統(tǒng)計(jì)報(bào)告（2014-2017 年）》，截至2017年底，我國綠色專利有效量達(dá)13.6萬件，2014-2017年綠色專利申請(qǐng)量年均增速高于我國發(fā)明專利整體年均增速3.7 個(gè)百分點(diǎn)，主要集中在污染控制與治理、環(huán)境材料、替代能源、節(jié)能減排4個(gè)技術(shù)領(lǐng)域。那么政府和企業(yè)的這些綠色創(chuàng)新行為是否有效地提升了制造業(yè)行業(yè)的綠色創(chuàng)新效率，是值得我們進(jìn)行深入考察與分析的。我國制造業(yè)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已經(jīng)形成較為齊全的門類和完整的產(chǎn)業(yè)體系，為全面了解剖析制造業(yè)的綠色創(chuàng)新發(fā)展水平提供條件，本文從制造業(yè)細(xì)分行業(yè)的角度研究制造業(yè)的綠色創(chuàng)新效率及增長趨勢，對(duì)于政府針對(duì)不同行業(yè)污染特點(diǎn)設(shè)計(jì)合理的環(huán)境規(guī)制和給予相應(yīng)的政策補(bǔ)貼有一定的指導(dǎo)意義，同時(shí)對(duì)于企業(yè)來說，根據(jù)生產(chǎn)特點(diǎn)設(shè)計(jì)高效合理的綠色創(chuàng)新改進(jìn)措施能夠取得更好的成效。

二、文獻(xiàn)回顧

綠色創(chuàng)新能夠?yàn)槠髽I(yè)平衡環(huán)境責(zé)任和收益奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)-社會(huì)-環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。許多學(xué)者也對(duì)此做了探索，從污染物治理、清潔生產(chǎn)、生態(tài)效率、生命周期理論、循環(huán)經(jīng)濟(jì)，一直發(fā)展到產(chǎn)業(yè)生態(tài)理論，關(guān)于綠色制造的研究不斷演化深入，已經(jīng)形成一套成熟的理論體系。在這些研究中一定圍繞著的一個(gè)核心概念就是綠色創(chuàng)新，但是關(guān)于綠色創(chuàng)新的概念范疇不同的學(xué)者給出了不同的解釋，Rennings（2000）認(rèn)為綠色創(chuàng)新是產(chǎn)生新思想、新產(chǎn)品、新服務(wù)、新工藝或新管理體系，以解決環(huán)境問題。Wong 等（2014）認(rèn)為綠色創(chuàng)新是一種抑制組織對(duì)環(huán)境的影響，實(shí)現(xiàn)組織環(huán)境目標(biāo)并通過其實(shí)現(xiàn)效益的手段。OECD 給出的概念是創(chuàng)造或?qū)嵤┬碌幕蝻@著改進(jìn)的產(chǎn)品（商品和服務(wù)）、過程、營銷方法、組織結(jié)構(gòu)和體制安排，無論是否有意，與相關(guān)替代方案相比，這些都會(huì)導(dǎo)致環(huán)境改善。Kammerer（2009）認(rèn)為綠色創(chuàng)新是開發(fā)有助于節(jié)約能源和原材料的技術(shù)和產(chǎn)品，有效利用能源，以及實(shí)現(xiàn)可生物降解的包裝。通過以上概念可以看出，圍繞產(chǎn)品生命周期中涉及所有的對(duì)環(huán)境友好的創(chuàng)新活動(dòng)都可以稱之為綠色創(chuàng)新。本文將制造業(yè)的創(chuàng)新活動(dòng)分為產(chǎn)品創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新，并且將能夠降低環(huán)境污染物排放和能源消耗的創(chuàng)新稱之為綠色創(chuàng)新。

關(guān)于綠色創(chuàng)新的研究分為國家、區(qū)域、行業(yè)和企業(yè)這四個(gè)層面，Eun Kyung Jang（2015）分析了亞洲17 個(gè)國家的綠色創(chuàng)新政策，并對(duì)不同的發(fā)展階段進(jìn)行分類比較，考慮到綠色創(chuàng)新政策工具的技術(shù)推動(dòng)（供給側(cè)）和市場拉動(dòng)（需求側(cè)）之間的平衡，將國家和地區(qū)分為四類：領(lǐng)導(dǎo)者、追隨者、停滯者和落后者。楊樹旺等評(píng)價(jià)了長江經(jīng)濟(jì)帶11 個(gè)省市的綠色創(chuàng)新效率及其空間分異特征。Yana Rubashkina 等通過分析17 個(gè)歐洲國家的環(huán)境規(guī)制對(duì)制造業(yè)的綠色創(chuàng)新和生產(chǎn)率的影響，驗(yàn)證“波特假設(shè)”，認(rèn)為環(huán)境規(guī)制對(duì)創(chuàng)新活動(dòng)產(chǎn)出有積極的影響。從企業(yè)層面的研究多集中于分析影響企業(yè)綠色創(chuàng)新的因素，企業(yè)外部因素主要有政府激勵(lì)、環(huán)境規(guī)制等，內(nèi)部因素有高管激勵(lì)、企業(yè)質(zhì)量管理、企業(yè)社會(huì)責(zé)任等。

從制造業(yè)的角度研究綠色創(chuàng)新，主要集中在制造業(yè)綠色創(chuàng)新績效、綠色創(chuàng)新能力、綠色競爭力評(píng)價(jià)上，得出的結(jié)論普遍認(rèn)為我國制造業(yè)綠色創(chuàng)新水平偏低，綠色創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)力不足。還有一些研究集中于某些特定行業(yè)特征的綠色創(chuàng)新，如侯建等測算了中國13 個(gè)高專利密集度制造業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新綠色生態(tài)轉(zhuǎn)型績效，研究發(fā)現(xiàn)樣本期間我國高專利密集度制造業(yè)綠色技術(shù)創(chuàng)新績效并沒有達(dá)到相應(yīng)匹配水平，且行業(yè)異質(zhì)性特征明顯。徐鵬杰重新界定和測算了污染密集型行業(yè)轉(zhuǎn)移合理度，驗(yàn)證污染密集型行業(yè)轉(zhuǎn)移存在綠色技術(shù)效率的門限效應(yīng)。張智楠利用兩階段DEA方法測算了7個(gè)代表性的污染密集型行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新效率。朱承亮等從效率和生產(chǎn)率兩個(gè)維度研究2009-2014年專利密集型產(chǎn)業(yè)綠色創(chuàng)新績效。

綜上所述，現(xiàn)有文獻(xiàn)對(duì)制造業(yè)的綠色創(chuàng)新的研究多從產(chǎn)業(yè)的視角研究綠色技術(shù)對(duì)行業(yè)績效的影響，將綠色創(chuàng)新作為中介變量，分析宏觀政策或微觀企業(yè)行為的作用，較少從行業(yè)本身出發(fā)同時(shí)將環(huán)境污染等非期望產(chǎn)出，技術(shù)創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化收益等期望產(chǎn)出以及能源消費(fèi)納入到綠色創(chuàng)新效率測算框架中。本文試圖利用超效率SBM 模型測算制造業(yè)29 個(gè)細(xì)分行業(yè)的綠色創(chuàng)新效率，以及利用ML 指數(shù)測算2011-2015 年制造業(yè)的綠色創(chuàng)新效率增長趨勢。分解綠色創(chuàng)新活動(dòng)，測算得到綠色產(chǎn)品創(chuàng)新以及工藝創(chuàng)新改進(jìn)潛力和節(jié)能空間。同時(shí)根據(jù)污染物排放強(qiáng)度，將制造業(yè)分為重度污染行業(yè)、中度污染行業(yè)和輕度污染行業(yè)，分別分析這三類行業(yè)的綠色創(chuàng)新效率情況。

三、綠色創(chuàng)新效率測算模型

1.基于非期望產(chǎn)出的超效率SBM模型

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法（DEA）能夠評(píng)價(jià)決策單元在多投入、多產(chǎn)出情況下的相對(duì)有效性，基本模型為CCR和BCC，此類方法對(duì)無效決策單元的改進(jìn)方式是同比例調(diào)整投入或者產(chǎn)出，同時(shí)沒有考慮松弛改進(jìn)部分，測算結(jié)果會(huì)有一定偏差。因此Tone（2001）將松弛變量加入到目標(biāo)函數(shù)中，建立了非徑向基于松弛變量（slack-based measure）的模型。而后Tone 構(gòu)建了超效率SBM模型，能夠評(píng)價(jià)有效的決策單元。為了更好地貼合行業(yè)綠色創(chuàng)新實(shí)際，本文構(gòu)建了包含非期望產(chǎn)出的超效率SBM方向性距離函數(shù)模型。

而超效率SBM 模型是在SBM 有效的決策單元( )xo，yo前提下進(jìn)行計(jì)算，基于規(guī)模效率可變的非徑向超效率SBM 模型如下：

2.Malmquist-Luenberger指數(shù)

為了進(jìn)一步觀測制造業(yè)跨期綠色創(chuàng)新效率的變化趨勢和驅(qū)動(dòng)機(jī)制，同時(shí)考慮非期望產(chǎn)出，本文采用Malmquist-Luenberger（ML）指數(shù)衡量綠色創(chuàng)新效率的變化情況。從t 期到t+1 期的ML指數(shù)具體可以表示為：

同時(shí)進(jìn)一步可以分解為技術(shù)效率指數(shù)（EFFCH）和技術(shù)進(jìn)步指數(shù)（TECH）：

EFFCH 衡量了決策單元的技術(shù)效率變化，若EFFCH＞1，則說明從t時(shí)期到t+1時(shí)期產(chǎn)出向著生產(chǎn)前沿面靠近，技術(shù)效率增加，反之則下降。TECH 衡量了決策單元技術(shù)進(jìn)步變化，若TECH＜1，則說明從t時(shí)期到t+1時(shí)期技術(shù)前沿面向外移動(dòng)，技術(shù)進(jìn)步，反之則技術(shù)退步。若TECH=1，則表示為中性技術(shù)進(jìn)步，即t+1時(shí)期投入增加量導(dǎo)致的產(chǎn)出增加量與t時(shí)期相同。

四、研究設(shè)計(jì)

1.樣本選擇與數(shù)據(jù)來源

制造業(yè)企業(yè)屬于供應(yīng)鏈中重要的一環(huán)，不僅是原材料供應(yīng)商，也是產(chǎn)品制造商。選取制造業(yè)研究綠色創(chuàng)新效率能夠從行業(yè)的角度分析綠色創(chuàng)新效率的變動(dòng)趨勢，進(jìn)一步分析細(xì)分行業(yè)的綠色創(chuàng)新效率。本文考慮指標(biāo)的科學(xué)性、可靠性與穩(wěn)定性，選擇規(guī)模以上制造業(yè)分行業(yè)數(shù)據(jù)，去除廢棄資源綜合利用業(yè)和金屬制品、機(jī)械和設(shè)備修理業(yè)，樣本為29個(gè)制造業(yè)細(xì)分行業(yè)、2011-2015年的年度面板數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)來源于《中國科技統(tǒng)計(jì)年鑒》《工業(yè)企業(yè)科技活動(dòng)統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》。2012年將交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)變?yōu)槠囍圃鞓I(yè)和鐵路、船舶、航空航天和其他運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)，所以依據(jù)之后4年鐵路、船舶、航空航天和其他運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)的能源消耗總量數(shù)據(jù)進(jìn)行線性回歸推算出2011年的數(shù)據(jù)。

2.投入產(chǎn)出指標(biāo)設(shè)計(jì)

本文在測度制造業(yè)行業(yè)的綠色創(chuàng)新效率時(shí)，著重分析在研發(fā)投入產(chǎn)出中是否存在綠色產(chǎn)品研發(fā)，綠色生產(chǎn)和環(huán)境友好行為。所以投入指標(biāo)選擇：（1）資本投入指標(biāo)：將創(chuàng)新活動(dòng)分為產(chǎn)品創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新兩部分，以往的研究直接將研發(fā)投入作為投入指標(biāo)，但是創(chuàng)新階段具有二重性，制造業(yè)綠色技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)不僅分布于工藝改造、設(shè)備升級(jí)等生產(chǎn)階段，還出現(xiàn)在產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，以通過設(shè)計(jì)能耗更低、更加環(huán)保的綠色產(chǎn)品來提升競爭優(yōu)勢。所以將新產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)費(fèi)支出作為產(chǎn)品創(chuàng)新投入指標(biāo)，將引進(jìn)技術(shù)經(jīng)費(fèi)支出、消化吸收經(jīng)費(fèi)支出、購買境內(nèi)技術(shù)經(jīng)費(fèi)支出和技術(shù)改造經(jīng)費(fèi)支出合并為工藝創(chuàng)新經(jīng)費(fèi)支出作為工業(yè)創(chuàng)新投入指標(biāo)。（2）能源投入指標(biāo)：生產(chǎn)過程中的能源消耗量作為投入指標(biāo)，能夠衡量企業(yè)在綠色創(chuàng)新過程中的成效，即綠色創(chuàng)新效率越高，能源消耗量應(yīng)該越小。本文用能源消費(fèi)總量作為能源投入指標(biāo)。（3）勞動(dòng)力投入指標(biāo)：本文以R&D 人員全時(shí)當(dāng)量作為創(chuàng)新勞動(dòng)力投入指標(biāo)。產(chǎn)出指標(biāo)選擇：（1）期望產(chǎn)出指標(biāo)：選擇有效專利數(shù)作為綠色創(chuàng)新的直接產(chǎn)出指標(biāo)，新產(chǎn)品銷售收入作為衡量綠色創(chuàng)新價(jià)值的間接產(chǎn)出指標(biāo)。（2）非期望產(chǎn)出指標(biāo)：綠色創(chuàng)新應(yīng)能夠有效減少對(duì)環(huán)境的污染，因此制造業(yè)行業(yè)“三廢”排放作為非期望產(chǎn)出應(yīng)納入重要的考察范圍，本文將一般工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量，工業(yè)廢氣排放量和工業(yè)廢水排放量綜合計(jì)算出細(xì)分行業(yè)的環(huán)境污染指數(shù)作為產(chǎn)出指標(biāo)，同時(shí)通過環(huán)境污染指數(shù)測算將制造業(yè)行業(yè)進(jìn)行分類。具體測算步驟如下：

首先，分別將三個(gè)指標(biāo)線性標(biāo)準(zhǔn)化，取值范圍轉(zhuǎn)化為［0，1］：

上式中：EPij表示行業(yè)i中第j個(gè)污染物排放量。

各投入產(chǎn)出指標(biāo)描述性統(tǒng)計(jì)見表1。

根據(jù)行業(yè)環(huán)境污染現(xiàn)狀以及相關(guān)文獻(xiàn)研究，本文將29 個(gè)制造業(yè)細(xì)分行業(yè)分為三類，具體如表2所示。

表1 投入產(chǎn)出指標(biāo)描述性統(tǒng)計(jì)

表2 制造業(yè)細(xì)分行業(yè)污染物排放強(qiáng)度分類結(jié)果

五、基于非期望產(chǎn)出超效率SBM模型的制造業(yè)綠色創(chuàng)新效率測算與評(píng)價(jià)

1.綠色創(chuàng)新效率評(píng)價(jià)結(jié)果描述

利用超效率SBM模型測算出的結(jié)果顯示制造業(yè)2011-2015年綠色創(chuàng)新效率平均值為0.68，呈現(xiàn)先升后降的趨勢。按照污染物排放強(qiáng)度的分類，分別給出重度污染行業(yè)、中度污染行業(yè)和輕度污染行業(yè)的綠色創(chuàng)新效率值和排序，結(jié)果如表3 所示，五年效率平均值大于1 的行業(yè)有4 個(gè)，根據(jù)效率高低，有計(jì)算機(jī)、通信和其他電子設(shè)備制造業(yè)，煙草制品業(yè)，家具制造業(yè)，紡織服裝和服飾業(yè)，這4個(gè)行業(yè)綠色創(chuàng)新效率有效。從具體的投入產(chǎn)出規(guī)?？梢钥闯霾罹噍^大，計(jì)算機(jī)、通信和其他電子設(shè)備制造業(yè)作為技術(shù)密集型制造業(yè)，其綠色創(chuàng)新具有高投入高產(chǎn)出特性，以2015 年為例，有效專利數(shù)占總體水平的30.49%，新產(chǎn)品銷售收入為20.51%。煙草制品業(yè)的創(chuàng)新投入主要集中在生產(chǎn)工藝創(chuàng)新上，能源消耗總量很低，綠色創(chuàng)新體現(xiàn)在改良煙草產(chǎn)品生產(chǎn)工藝，更利于人類健康，同時(shí)能夠刺激消費(fèi)增加新產(chǎn)品銷售收入。家具制造業(yè)和紡織服裝、服飾業(yè)的綠色創(chuàng)新效率差別不大，行業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)類似，屬于低能耗、創(chuàng)新投入少而產(chǎn)出較大的行業(yè)。有研究證明具有生態(tài)標(biāo)簽的綠色產(chǎn)品能夠增加消費(fèi)者的購買意愿，所以市場推動(dòng)相關(guān)企業(yè)在綠色創(chuàng)新方面不斷推陳出新，提高行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)全過程實(shí)現(xiàn)綠色化。

綠色創(chuàng)新效率最低的行業(yè)有黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)、酒、飲料、精制茶制造業(yè)、造紙和紙制品業(yè)。從面板數(shù)據(jù)上看，黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)的污染物排放強(qiáng)度指數(shù)和能源消耗總量都處于整個(gè)制造業(yè)最高水平，直接拉低了綠色創(chuàng)新效率。造紙和紙制品業(yè)也屬于高污染行業(yè)。令人意外的是酒、飲料、精制茶制造業(yè)的綠色創(chuàng)新效率低下，究其原因是行業(yè)品牌價(jià)值較高，導(dǎo)致行業(yè)的新產(chǎn)品和新工藝創(chuàng)新積極性不高，同時(shí)生產(chǎn)過程中對(duì)環(huán)境的影響重視程度不足，尤其是制造工藝過程中對(duì)水資源的利用效率低和廢水處理工藝不先進(jìn)。

從行業(yè)污染物排放強(qiáng)度分類整體分析，如圖1所示，重度污染行業(yè)綠色創(chuàng)新效率普遍較低，污染密集型行業(yè)其環(huán)境規(guī)制壓力較大，創(chuàng)新資金集中于節(jié)能減排，會(huì)影響綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)和綠色工藝生產(chǎn)的創(chuàng)新活力。中度污染行業(yè)綠色創(chuàng)新效率高低不一，技術(shù)密集型行業(yè)具有突出優(yōu)勢。輕度污染行業(yè)節(jié)能減排壓力較小，但仍有行業(yè)綠色創(chuàng)新效率低下，如橡膠和塑料制品業(yè)、通用設(shè)備制造業(yè)和專用設(shè)備制造業(yè)。

2. 綠色創(chuàng)新改進(jìn)潛力、節(jié)能空間的行業(yè)差異與變化趨勢

本文利用要素效率指數(shù)分析29 個(gè)細(xì)分制造業(yè)的綠色創(chuàng)新改進(jìn)潛力、節(jié)能空間的差異和動(dòng)態(tài)變化。若FEI＞0，則說明需要增加投入要素；若FEI＜0，則說明需要減少投入要素；若為0，則說明達(dá)到目標(biāo)最優(yōu)值。

表3 2011-2015年制造業(yè)細(xì)分29個(gè)行業(yè)綠色創(chuàng)新效率

圖1 分污染物排放強(qiáng)度制造業(yè)綠色創(chuàng)新效率變化趨勢

表4 2011-2015年制造業(yè)細(xì)分29個(gè)行業(yè)平均要素效率指數(shù)（FEI）

圖2 制造業(yè)要素效率指數(shù)變化趨勢

從綠色創(chuàng)新改進(jìn)潛力（相對(duì)于最優(yōu)的創(chuàng)新投入需減少的百分比，即綠色創(chuàng)新投入效率指數(shù)的絕對(duì)值）的制造業(yè)行業(yè)差異分析，由表4 可知，綠色產(chǎn)品創(chuàng)新投入表現(xiàn)最好的4 個(gè)行業(yè)為醫(yī)藥制造業(yè)、專用設(shè)備制造業(yè)、汽車制造業(yè)、計(jì)算機(jī)、通信和其他電子設(shè)備制造業(yè)。這4個(gè)行業(yè)的綠色產(chǎn)品的創(chuàng)新投入效率指數(shù)為0，說明新產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)費(fèi)落到實(shí)處，為其帶來的產(chǎn)出效果明顯。綠色產(chǎn)品創(chuàng)新改進(jìn)潛力最大的5 個(gè)行業(yè)為煙草制品業(yè)、農(nóng)副食品加工業(yè)、黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)、石油加工、煉焦和核燃料加工業(yè)、食品制造業(yè)。這5個(gè)行業(yè)的綠色產(chǎn)品創(chuàng)新投入冗余較多，最大接近50%，應(yīng)適當(dāng)削減綠色產(chǎn)品創(chuàng)新投入，或者提高綠色產(chǎn)品創(chuàng)新的成果轉(zhuǎn)化率。從綠色工藝創(chuàng)新投入效率的制造業(yè)行業(yè)差異分析，綠色工藝創(chuàng)新表現(xiàn)最好的3個(gè)行業(yè)為煙草制品業(yè)、紡織服裝、服飾業(yè)和皮革、毛皮、羽毛及其制品和制鞋業(yè)，這3個(gè)行業(yè)綠色工藝創(chuàng)新投入效率指數(shù)為0。綠色工藝創(chuàng)新改進(jìn)潛力最大的5 個(gè)行業(yè)為化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)、黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)、食品制造業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、醫(yī)藥制造業(yè)，同時(shí)有一半的制造業(yè)行業(yè)綠色工藝創(chuàng)新改進(jìn)潛力在50%以上。值得注意的是，醫(yī)藥制造業(yè)和煙草制品業(yè)在綠色創(chuàng)新投入效率表現(xiàn)較為極端，綠色產(chǎn)品創(chuàng)新與綠色工藝創(chuàng)新發(fā)展嚴(yán)重失衡。而黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)和食品制造業(yè)屬于綠色創(chuàng)新效率極低的行業(yè)，在綠色產(chǎn)品創(chuàng)新和綠色工藝創(chuàng)新方面均具有很大的改進(jìn)潛力。從節(jié)能潛力（相對(duì)于最優(yōu)的能源消費(fèi)量需節(jié)約的百分比，即能源消耗效率指數(shù)的絕對(duì)值）的行業(yè)差異分析，無節(jié)能壓力的行業(yè)有計(jì)算機(jī)、通信和其他電子設(shè)備制造業(yè)、煙草制品業(yè)、紡織服裝、服飾業(yè)。有半數(shù)行業(yè)節(jié)能潛力大于50%，其中非金屬礦物制品業(yè)節(jié)能潛力最高，達(dá)到98.89%，說明這些行業(yè)的能源利用效率較差，有待提升。

從制造業(yè)要素效率指數(shù)動(dòng)態(tài)變化圖2中可以看出，制造業(yè)整體上綠色產(chǎn)品創(chuàng)新投入效率指數(shù)領(lǐng)先于其他兩個(gè)指數(shù)，改進(jìn)潛力在10%附近波動(dòng)，說明制造業(yè)整體綠色產(chǎn)品創(chuàng)新效果要優(yōu)于綠色工藝創(chuàng)新，制造業(yè)企業(yè)十分注重綠色產(chǎn)品的商業(yè)化。綠色工藝創(chuàng)新也在逐年改進(jìn)，至2015年改進(jìn)潛力接近30%，同時(shí)節(jié)能潛力在50%附近波動(dòng)，有增加趨勢，因此制造業(yè)應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注綠色工藝創(chuàng)新，降低生產(chǎn)能耗，不斷增加能源利用效率，保證綠色生產(chǎn)。

六、Malmquist-Luenberger指數(shù)測算與分析

利用上述模型測算29 個(gè)制造業(yè)行業(yè)的綠色創(chuàng)新效率Malmquist-Luenberger 指數(shù)（ML）、綠色創(chuàng)新技術(shù)效率指數(shù)（EFFCH）以及綠色創(chuàng)新技術(shù)進(jìn)步指數(shù)（TECH），表4 從2011-2012年、2012-2013年、2013-2014年和2014-2015年4個(gè)時(shí)間段給出測算結(jié)果。

從整體上來看，制造業(yè)年平均綠色創(chuàng)新效率增長率為10.45%，其中技術(shù)效率指數(shù)增長率為6.94%，技術(shù)進(jìn)步指數(shù)增長率為6.24%，說明技術(shù)效率和技術(shù)進(jìn)步共同驅(qū)動(dòng)制造業(yè)綠色創(chuàng)新效率的增長。圖3 給出了制造業(yè)2012-2015 年綠色創(chuàng)新效率累計(jì)變化情況，從圖中可以看出我國制造業(yè)綠色創(chuàng)新效率呈“N”字型上升趨勢，累計(jì)增長13.13%，2013-2014年受技術(shù)效率下降的影響，綠色創(chuàng)新效率增長趨勢放緩，我國制造業(yè)綠色創(chuàng)新效率增長主要來源于技術(shù)進(jìn)步的力量。

圖3 制造業(yè)綠色創(chuàng)新效率ML指數(shù)及其分解累計(jì)變化趨勢

圖4 顯示了細(xì)分行業(yè)的ML 指數(shù)及其分解的變化情況，2012-2015年綠色創(chuàng)新效率增長最快的行業(yè)分別是儀器儀表制造業(yè)、其他制造業(yè)、有色金屬冶煉和壓延加工業(yè)、醫(yī)藥制造業(yè)，年均增長率為42%、26%、23%和23%。進(jìn)一步對(duì)ML 指數(shù)分解可以看出，儀器儀表制造業(yè)和醫(yī)藥制造業(yè)主要依靠技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)綠色創(chuàng)新效率的增長，有效地降低了非期望產(chǎn)出和增加了期望產(chǎn)出。有色金屬冶煉和壓延加工業(yè)主要依靠技術(shù)效率的增加，有效地縮小了與生產(chǎn)前沿的距離。其他制造業(yè)則由技術(shù)效率和技術(shù)進(jìn)步共同推動(dòng)。同時(shí)，ML 指數(shù)小于1 的行業(yè)從2012年的9個(gè)減少到2015年的5個(gè)，說明大部分制造業(yè)在綠色創(chuàng)新轉(zhuǎn)型方面做出了巨大的成績。在2015 年綠色創(chuàng)新效率下降的5個(gè)行業(yè)中，值得關(guān)注的是計(jì)算機(jī)、通信和其他電子設(shè)備制造業(yè)，在靜態(tài)分析中，該行業(yè)綠色創(chuàng)新效率處于排名第2的位置，雖然是行業(yè)領(lǐng)先地位，但效率并沒有逐年累計(jì)增長反而有下降趨勢，年均下降率為0.8%，其中技術(shù)效率指數(shù)增長率為12%，技術(shù)進(jìn)步指數(shù)下降率為0.2%，從數(shù)據(jù)上顯示行業(yè)的環(huán)境污染排放強(qiáng)度逐年增加，生產(chǎn)前沿朝著更多的非期望產(chǎn)出移動(dòng)，警示該行業(yè)應(yīng)該更多地關(guān)注節(jié)能減排技術(shù)創(chuàng)新的突破。技術(shù)效率提升最快的行業(yè)是造紙和紙制品業(yè)，年均增長率為25%，其次為石油加工、煉焦和核燃料加工業(yè)，年均增長率為24%，遙遙領(lǐng)先于其他行業(yè)。技術(shù)效率下降的行業(yè)僅有兩個(gè)，分別為橡膠塑料制品業(yè)，鐵路、船舶、航空航天和其他運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)，年均下降率為1%。技術(shù)進(jìn)步最快的行業(yè)是儀器儀表制造業(yè)，年均增長率為42%，領(lǐng)先于其他行業(yè)，其次為黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)，年均增長率為24%，雖然該行業(yè)的綠色創(chuàng)新效率處于最低水平，但其生產(chǎn)不斷向著更少的非期望產(chǎn)出和更多的期望產(chǎn)出努力。出現(xiàn)技術(shù)退步的行業(yè)有三個(gè)，分別為造紙和紙制品業(yè)、紡織服裝、服飾業(yè)和電氣機(jī)械和器材制造業(yè)，年均退步速度為3%、1%和4%。

圖4 制造業(yè)細(xì)分行業(yè)2011-2015年ML指數(shù)及其分解

從不同污染物排放強(qiáng)度行業(yè)的ML指數(shù)平均值來看，如表5所示，三類行業(yè)的綠色創(chuàng)新效率ML指數(shù)都大于1，表明我國制造業(yè)綠色創(chuàng)新水平均衡發(fā)展，值得注意的是，重度污染行業(yè)的年均增長率與輕度污染行業(yè)保持一致為12%，證明我國政府對(duì)于重污染行業(yè)的環(huán)境規(guī)制對(duì)綠色創(chuàng)新起了很重要的作用，行業(yè)在綠色創(chuàng)新方面的投入強(qiáng)度不斷增加，不斷縮小與輕度污染行業(yè)的綠色創(chuàng)新差距。進(jìn)一步對(duì)ML指數(shù)分解可以看出，重度污染行業(yè)的技術(shù)效率增長最快，輕度污染行業(yè)增長最慢，年均增長率分別為11%，5%和4%。而重度污染行業(yè)和輕度污染行業(yè)技術(shù)進(jìn)步最快，中度污染行業(yè)技術(shù)進(jìn)步最慢，年均增長率分別為7%，7%和5%。

表5 按污染物排放強(qiáng)度分類的制造業(yè)行業(yè)ML指數(shù)及其分解結(jié)果

七、結(jié)論與啟示

本文設(shè)計(jì)了我國制造業(yè)綠色創(chuàng)新效率的測算框架，將創(chuàng)新投入指標(biāo)分為產(chǎn)品創(chuàng)新投入和工藝創(chuàng)新投入，同時(shí)為體現(xiàn)綠色性，將能源消費(fèi)量作為投入指標(biāo)以及環(huán)境污染物排放作為非期望產(chǎn)出指標(biāo)，然后利用包含非期望產(chǎn)出的超效率SBM模型和ML指數(shù)模型測算29個(gè)制造業(yè)行業(yè)綠色創(chuàng)新效率及增長趨勢，得出以下幾點(diǎn)結(jié)論：

（1）我國制造業(yè)在2011-2015 年綠色創(chuàng)新效率平均值為0.68，其中效率值大于1 的行業(yè)有4 個(gè)，計(jì)算機(jī)、通信和其他電子設(shè)備制造業(yè)排名第1，效率為2.27。效率最低的行業(yè)為黑色金屬冶煉和壓延工業(yè)，酒、飲料和精制茶制造業(yè)，效率為0.27。重度污染行業(yè)的綠色創(chuàng)新效率低于制造業(yè)平均值，中度污染行業(yè)和輕度污染行業(yè)綠色創(chuàng)新效率相差不大。

（2）綠色產(chǎn)品創(chuàng)新表現(xiàn)最好的行業(yè)分別是醫(yī)藥制造業(yè)、專用設(shè)備制造業(yè)、汽車制造業(yè)、計(jì)算機(jī)、通信和其他電子設(shè)備制造業(yè)，改進(jìn)潛力最大的行業(yè)為煙草制品業(yè)，改進(jìn)潛力值為46.52%。綠色工藝創(chuàng)新表現(xiàn)最好的行業(yè)分別是煙草制品業(yè)、紡織服裝、服飾業(yè)、皮革、毛皮、羽毛及其制品和制鞋業(yè)，改進(jìn)潛力最大的行業(yè)為化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)，改進(jìn)潛力值為81.84%。半數(shù)行業(yè)的節(jié)能潛力大于50%，制造業(yè)節(jié)能壓力較大。綠色產(chǎn)品創(chuàng)新明顯效果好于綠色工藝創(chuàng)新。

（3）我國制造業(yè)在2011-2015年平均綠色創(chuàng)新效率增長率為10.45%，由技術(shù)效率和技術(shù)進(jìn)步共同驅(qū)動(dòng)制造業(yè)綠色創(chuàng)新效率的增長。出現(xiàn)技術(shù)效率下降和技術(shù)退步的行業(yè)較少，說明我國制造業(yè)行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型效果較好，此外，不同污染物排放強(qiáng)度行業(yè)平均綠色創(chuàng)新效率都保持增長趨勢。

基于以上結(jié)論，得出以下兩點(diǎn)啟示：

（1）加大對(duì)重度污染行業(yè)的科研投入力度與創(chuàng)新政策激勵(lì)。目前重度污染行業(yè)是我國制造業(yè)提升綠色創(chuàng)新效率的關(guān)鍵，但面臨巨大的環(huán)境規(guī)制壓力和嚴(yán)格的生產(chǎn)流程規(guī)范，企業(yè)往往考慮到高昂的人力物力財(cái)力支出以及創(chuàng)新的沉沒成本，將有限的創(chuàng)新資源重點(diǎn)投入到末端治理（End-of-life Control）方面，直接高效減少非期望產(chǎn)出，而非鉆研優(yōu)化生產(chǎn)工藝。因此，政府應(yīng)該提供適當(dāng)?shù)恼邇A斜和完善金融服務(wù)體系，積極鼓勵(lì)引導(dǎo)企業(yè)加大科研投入實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新，同時(shí)利用產(chǎn)學(xué)研科技創(chuàng)新平臺(tái)整合優(yōu)化科研資源，輔助企業(yè)更好實(shí)踐研發(fā)生產(chǎn)一體化。

（2）結(jié)合行業(yè)特征，分解綠色創(chuàng)新目標(biāo)，為行業(yè)綠色發(fā)展“量體裁衣”。政府在更新行業(yè)的節(jié)能減排標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，不要單純以污染物排放量為依據(jù)，還應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注綠色產(chǎn)品創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化率，加快綠色創(chuàng)新成果的效益轉(zhuǎn)化，平衡產(chǎn)品創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新在綠色產(chǎn)出中的作用。加強(qiáng)關(guān)聯(lián)行業(yè)的技術(shù)擴(kuò)散，發(fā)揮優(yōu)勢行業(yè)的領(lǐng)頭羊作用，帶動(dòng)制造業(yè)行業(yè)向綠色發(fā)展轉(zhuǎn)型升級(jí)。