董會忠，劉鵬振

(山東理工大學 管理學院，山東 淄博 255000)

0 引言

在經濟發(fā)展新常態(tài)下，積極推進生態(tài)文明建設，實施創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略，是我國經濟發(fā)展由速度領跑向質量拉動邁進的重要舉措。作為引導經濟高質量發(fā)展的新發(fā)展理念，綠色與創(chuàng)新是當前經濟轉型的必然選擇，其中，科技創(chuàng)新是推進綠色發(fā)展的首要動力，而綠色發(fā)展是科技創(chuàng)新的最終目標[1]。黃河流域作為北部地區(qū)重要的經濟帶與生態(tài)屏障，在我國實現(xiàn)經濟高質量發(fā)展過程中扮演重要角色。2019年9月在習近平總書記主持召開的黃河流域生態(tài)保護和高質量發(fā)展座談會上，黃河流域生態(tài)保護和高質量發(fā)展上升為國家重大戰(zhàn)略，并要求積極探索富有地域特色的高質量發(fā)展新路子。十九屆五中全會提出，要對生態(tài)環(huán)境實行嚴格的環(huán)保政策并保證政策落地，同時，完善科技創(chuàng)新體制，加快創(chuàng)新型國家建設。但受歷史問題與區(qū)域差異限制，黃河流域不同地區(qū)面臨的生態(tài)環(huán)境問題不同，諸如黃河上游生態(tài)系統(tǒng)退化、中游水土流失嚴重以及下游生態(tài)流量低下等，導致環(huán)保政策落實難度較大。同時，地區(qū)經濟社會發(fā)展存在明顯梯度，導致傳統(tǒng)產業(yè)革新與新型產業(yè)難以持續(xù)推進，技術交流與知識傳播受阻，不利于技術創(chuàng)新效率提升，進而限制環(huán)境規(guī)制“波特效應”的發(fā)揮。因此，本研究在“波特假說”理論與機制基礎上，通過科學測度黃河流域技術創(chuàng)新效率，探討環(huán)境規(guī)制對技術創(chuàng)新效率的影響機理，明晰生態(tài)環(huán)境保護與科技創(chuàng)新關系，以期為實現(xiàn)黃河流域經濟高質量發(fā)展提供理論借鑒。

1 文獻綜述

新古典經濟學理論認為，因企業(yè)發(fā)展中的環(huán)境污染未被計入生產成本，易導致市場失靈問題[2]，需要實施環(huán)境規(guī)制，而加強環(huán)境規(guī)制會增加企業(yè)污染治理投入，擠占科技創(chuàng)新活動資金，降低創(chuàng)新產出水平，產生“擠出效應”。波特假說[3]提出，適度的環(huán)境規(guī)制可以推動企業(yè)技術創(chuàng)新，即存在合理的規(guī)制區(qū)間，彌補由環(huán)境規(guī)制造成的額外成本，形成“創(chuàng)新補償效應”。

“波特假說”的提出引起了學術界的廣泛關注，學者們從多個層面探究環(huán)境規(guī)制與技術創(chuàng)新效率關系以驗證波特假說，主要形成3種觀點：一是支持“波特假說”的存在性。如陳詩一[4]通過研究中國內地286個城市發(fā)現(xiàn)，政府環(huán)境治理水平提升能有效降低空氣污染，提高經濟發(fā)展質量；斯麗娟[5]認為，黃河流域城市的環(huán)境規(guī)制水平對綠色技術創(chuàng)新有顯著促進作用，并且會在城市間產生正向溢出效應；張旭等[6]運用系統(tǒng)動力學模型進行實證分析，發(fā)現(xiàn)短期內加強環(huán)境規(guī)制有助于提升企業(yè)綠色技術創(chuàng)新水平。二是認為環(huán)境規(guī)制會抑制技術創(chuàng)新效率。如伍格致[7]基于中國省級面板數據研究發(fā)現(xiàn)，“波特假說”并不成立，即在全國層面上的環(huán)境規(guī)制會抑制技術創(chuàng)新水平提升；許冬蘭[8]提出，環(huán)境規(guī)制雖然有利于提升企業(yè)生產率，但會造成工業(yè)技術效率下降，且東部地區(qū)的環(huán)境合規(guī)成本最高；雷明[9]認為，環(huán)境規(guī)制對低碳經濟全要素生產率存在顯著負向影響。三是認為環(huán)境規(guī)制與技術創(chuàng)新效率為非線性關系。如蔣伏心等[10]基于制造業(yè)面板數據研究發(fā)現(xiàn)，環(huán)境規(guī)制對技術創(chuàng)新的影響具有雙重性，隨著環(huán)境規(guī)制強度提高，其影響由擠出效應變?yōu)檠a償效應；蘇晰等[11]通過計量回歸發(fā)現(xiàn)，正式環(huán)境規(guī)制無法刺激企業(yè)創(chuàng)新，而非正式環(huán)境規(guī)制與企業(yè)技術創(chuàng)新呈倒“U”型發(fā)展關系；鄺嫦娥[12]認為，環(huán)境規(guī)制對綠色創(chuàng)新的影響呈“V”型門檻特征，即不同強度下的環(huán)境規(guī)制遵循成本效應和倒逼效應；李斌等[13]研究發(fā)現(xiàn)，環(huán)境規(guī)制對綠色創(chuàng)新效率存在雙重門檻效應，環(huán)境規(guī)制強度在一定水平下促進工業(yè)發(fā)展方式綠色化。

通過梳理文獻發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有研究關于環(huán)境規(guī)制對技術創(chuàng)新效率的影響并未形成一致結論，不足之處在于：①關于二者的關系，“波特假說”和古典經濟學理論在不同產業(yè)、不同地區(qū)都得到了驗證，但缺乏對技術創(chuàng)新過程內部結構和運行機制的研究，事實上技術創(chuàng)新是由研發(fā)、制造、銷售等一系列子過程構成。因此將技術創(chuàng)新過程分解為多個階段，分別探討環(huán)境規(guī)制對技術創(chuàng)新效率不同階段的影響更具有現(xiàn)實意義；②多數學者從省域層面探索環(huán)境規(guī)制與技術創(chuàng)新的關系，但由于我國東西部經濟發(fā)展不平衡、南北產業(yè)結構差異較大，僅著眼于省域層面難以體現(xiàn)地區(qū)環(huán)境規(guī)制對技術創(chuàng)新效率影響的異質性；③現(xiàn)有研究主要關注環(huán)境規(guī)制強度、污染治理水平等要素對技術創(chuàng)新的作用，忽略了技術密集度對技術創(chuàng)新效率的可能影響。為彌補上述不足，本文基于創(chuàng)新價值鏈視角，以黃河流域作為研究對象，實證分析環(huán)境規(guī)制對兩階段技術創(chuàng)新效率的影響?？紤]到技術密度對環(huán)境規(guī)制可能具有調節(jié)作用，將技術密度作為門檻變量，采用門檻模型檢驗環(huán)境規(guī)制對技術創(chuàng)新效率的影響。同時，嘗試分別對黃河流域上、中、下游地區(qū)進行分析，以探討各區(qū)域環(huán)境規(guī)制對技術創(chuàng)新效率影響的差異性。

2 理論分析與研究假設

2.1 環(huán)境規(guī)制與技術創(chuàng)新效率

現(xiàn)階段，關于環(huán)境規(guī)制與技術創(chuàng)新交互關系的研究雖然存在不同觀點，但多數學者支持二者存在非線性關系的結論。由于治污技術進步效應和創(chuàng)新補償效應重疊，導致不同時間段內環(huán)境規(guī)制對技術創(chuàng)新效率的影響結果也不同[14]。其中，治污技術進步效應是指企業(yè)愿意加大污染治理投入，在污染末端減少排放，從而滿足環(huán)境規(guī)制要求；創(chuàng)新補償效應是指企業(yè)愿意加大技術創(chuàng)新投入，從而提高生產效率，從源頭減少污染排放，同時，提高企業(yè)競爭力和銷售利潤。從短期來看，環(huán)境規(guī)制會增加企業(yè)生產成本、擠占研發(fā)資金，產生環(huán)境合規(guī)成本，進而抑制技術創(chuàng)新；長期來看，隨著環(huán)境規(guī)制加強，企業(yè)被迫支付較多環(huán)境治理成本，當治理成本大于企業(yè)主動減少環(huán)境污染所需成本時，科研創(chuàng)新投入力度就會加大，生產技術得到革新，進而促進技術創(chuàng)新效率提升。面對不同強度環(huán)境規(guī)制水平，企業(yè)會根據自身成本-收益進行權衡，在滿足治污要求的同時實現(xiàn)利潤最大化。因此，環(huán)境規(guī)制對技術創(chuàng)新效率的影響隨著其強度變化而變化。蔣伏心[10]、蘇晰[11]和鄺嫦娥等[12]研究發(fā)現(xiàn)，環(huán)境規(guī)制與技術創(chuàng)新效率存在“U”型、倒“U”型和“V”型等非線性關系?；诖?，本文提出第1個研究假設。

H1：環(huán)境規(guī)制與技術創(chuàng)新效率存在非線性關系。

以往研究通常將創(chuàng)新過程視為“黑箱”，忽視了創(chuàng)新內部結構和運行機制。實際上技術創(chuàng)新需要多種要素投入(中間投入、產出以及追加投入)并經過多重創(chuàng)新階段，一個完整的創(chuàng)新過程是由設計、研發(fā)、生產、銷售等一系列相互關聯(lián)的子過程構成的。本文針對黃河流域技術創(chuàng)新效率的研究將以技術創(chuàng)新理論為基礎框架，根據Hansen[15]提出的創(chuàng)新價值鏈理論，借鑒關成華[16]、劉樹峰[17]的研究成果，將技術創(chuàng)新過程分為科技研發(fā)和成果轉化兩階段，以此打開創(chuàng)新“黑箱”，深入分析技術創(chuàng)新過程與內在作用機理?？萍佳邪l(fā)階段主要是指從資金、技術人員等初始資源投入到轉化為成果的創(chuàng)意生成過程，該階段科技成果作為中間產物被應用到第二階段；成果轉化階段主要是指研究成果轉化為生產力并實現(xiàn)經濟效益的過程(圖1)。因此在創(chuàng)新價值鏈視角下，針對環(huán)境規(guī)制如何影響技術創(chuàng)新效率的問題將進一步分解為環(huán)境規(guī)制如何影響科技研發(fā)效率和成果轉化效率兩方面問題，有助于客觀解釋環(huán)境規(guī)制對技術創(chuàng)新效率影響的內在特征。鑒于環(huán)境規(guī)制對二者的影響可能存在差異，本文提出第2個研究假設。

圖1 創(chuàng)新價值鏈視角下技術創(chuàng)新活動框架

H2：環(huán)境規(guī)制對兩階段技術創(chuàng)新效率的影響存在異質性。

從經濟地理學視角，不同區(qū)域經濟發(fā)展、社會文化、自然稟賦、生態(tài)環(huán)境均存在空間異質性，政府制定環(huán)境規(guī)制的著力點也不盡相同，因此環(huán)境規(guī)制對技術創(chuàng)新的影響途徑與作用機制也表現(xiàn)出差異性。諸多學者基于區(qū)域差異對環(huán)境規(guī)制與技術創(chuàng)新關系進行了探討。如肖丁丁[18]利用分位數回歸和解法研究環(huán)境規(guī)制與技術創(chuàng)新關系，發(fā)現(xiàn)我國東部和中西部地區(qū)環(huán)境規(guī)制對技術創(chuàng)新的影響差異明顯；江珂[19]實證分析了環(huán)境規(guī)制對中國三類技術創(chuàng)新的影響，發(fā)現(xiàn)環(huán)境規(guī)制對東部和中部地區(qū)技術創(chuàng)新影響顯著，對西部地區(qū)影響不顯著；周清香和何愛平[20]認為，黃河流域上游地區(qū)環(huán)境規(guī)制加強對高質量發(fā)展并未產生顯著影響，中下游地區(qū)環(huán)境規(guī)制與高質量發(fā)展呈倒“U”型關系；趙明亮等[21]通過對黃河流域65個重點城市的研究發(fā)現(xiàn)，環(huán)境規(guī)制對黃河流域綠色全要素生產率產生正向影響。此外，Jiang和Wang等[22]、Xie和Yuan等[23]研究發(fā)現(xiàn)，環(huán)境規(guī)制對技術創(chuàng)新效率的影響在不同地區(qū)存在顯著差異。上述研究佐證了環(huán)境規(guī)制與技術創(chuàng)新效率存在動態(tài)關聯(lián)，且區(qū)域技術創(chuàng)新效率是多種因素影響的綜合結果。由于不同區(qū)域經濟總量、產業(yè)結構、人力資源、市場開放程度和政策法規(guī)體系等存在較大差異，而環(huán)境規(guī)制僅是影響區(qū)域技術創(chuàng)新效率的一個因素，因此黃河流域不同區(qū)域環(huán)境規(guī)制對技術創(chuàng)新效率的影響是否存在空間異質性還需要進一步驗證?；诖?，本文提出第3個研究假設。

H3：環(huán)境規(guī)制對技術創(chuàng)新效率存在區(qū)域異質性。

2.2 技術密度的調節(jié)作用

現(xiàn)有文獻對環(huán)境規(guī)制與技術創(chuàng)新效率關系的研究大多基于一個前提假設，即一個地區(qū)的技術創(chuàng)新主要由經濟發(fā)展水平、環(huán)境規(guī)制強度、科技研發(fā)投入等外生因素決定，而對產業(yè)內在影響因素考慮較少。事實上一個地區(qū)的產業(yè)特征同樣會對技術創(chuàng)新效率產生影響，它在一定程度上決定了地區(qū)發(fā)展?jié)摿托袠I(yè)發(fā)展預期。技術密度作為產業(yè)特征之一，與技術創(chuàng)新存在緊密聯(lián)系[24]。從微觀層面看，企業(yè)技術密集程度越高，其創(chuàng)新動力、創(chuàng)新空間越大。當政府實施適當的環(huán)境規(guī)制政策時，會促進技術創(chuàng)新效率提升；而技術密集度較低的企業(yè)受限于狹小的創(chuàng)新空間和較弱的創(chuàng)新能力，當環(huán)境規(guī)制力度進一步加大時，其生產水平難以達到既定環(huán)保標準，最終將面臨“關?！憋L險。從宏觀層面看，只有當一個地區(qū)的技術密集度達到一定門檻值后，環(huán)境規(guī)制才對技術創(chuàng)新效率產生顯著正向影響。因此本文提出第4個研究假設。

H4：環(huán)境規(guī)制對技術創(chuàng)新效率存在技術密度門檻。

3 研究設計與指標選取

3.1 指標選取與數據來源

(1)被解釋變量：科技研發(fā)效率(Y1)與成果轉化效率(Y2)。參考關成華[16]、楊世迪[25]的研究成果，采用超效率SBM模型分別測度技術創(chuàng)新兩階段效率值。在科技研發(fā)階段，通常存在研發(fā)經費、技術人員等初始資源投入，技術人員作為整個研發(fā)過程中重要的參與者，是實現(xiàn)科技研發(fā)成功的關鍵，也是影響科技研發(fā)效率的決定性因素；而研發(fā)經費作為整個研發(fā)過程的“潤滑劑”，起到保障性作用。因此，本文以R&D內部經費支出和R&D人員全時當量表示研發(fā)投入(R&D內部經費支出采用永續(xù)盤存法測算實際資本存量[26])。創(chuàng)新產出是指技術知識凝結等方面的產物，主要包括論文、專利、專著等形式?？紤]到專利數據已成為量化技術創(chuàng)新資源實現(xiàn)成果轉化的關鍵指標，而新產品項目數能夠更好地反映技術創(chuàng)新中間產出狀況，因此選擇專利申請總量和新產品項目數作為衡量科技研發(fā)階段的產出變量。在成果轉化階段，專利申請總量和新產品項目數作為中間變量，承接科技研發(fā)階段的創(chuàng)新產出，同時也可作為成果轉化階段的投入指標。由于創(chuàng)新成果最終會轉化為生產力并實現(xiàn)經濟效益，因此選擇新產品銷售收入作為成果轉化階段的產出指標，具體見表1。

表1 兩階段技術創(chuàng)新效率評價指標體系

(2)核心解釋變量：環(huán)境規(guī)制(ER)。環(huán)境規(guī)制政策既包含環(huán)境面政策，也包含環(huán)保政策。不同類型環(huán)境規(guī)制手段有其自身特點和適用性，運行機制也各不相同。本文參照張華[27]、吳磊[28]的研究成果，從政府監(jiān)管、收益、支出3個角度解釋環(huán)境規(guī)制：一是環(huán)境規(guī)制監(jiān)管指標。該指標從政府監(jiān)管角度出發(fā)，衡量政府部門對環(huán)境的監(jiān)管力度，即政府通過頒布環(huán)保法律、法規(guī)等，對破壞環(huán)境的經濟主體實施強制約束，使其嚴格遵守政府制定的諸如質量標準、排污標準等規(guī)定。二是環(huán)境規(guī)制收益指標。該指標從環(huán)境治理效果角度衡量環(huán)境規(guī)制的最終收益，而環(huán)境污染排放減少可以作為衡量環(huán)境污染治理效果的測度方式，通常采用某(多)種污染物的排放量度量。三是環(huán)境規(guī)制支出指標。該指標從經濟支出角度衡量環(huán)境規(guī)制努力程度。環(huán)境污染治理投資作為一項經濟性支出，其投資越大，表示在環(huán)境規(guī)制方面作出的經濟性努力越多?？紤]到本文研究目的是考察環(huán)境規(guī)制與技術創(chuàng)新效率的關系，因此選擇可以量化的指標用于計量回歸。在參考于鵬[2]等研究成果基礎上，選取環(huán)境污染治理費用占GDP的比重表示環(huán)境規(guī)制程度。由于各地區(qū)的環(huán)境治理力度不同，可以假定某城市的環(huán)境規(guī)制強度越大，環(huán)境污染治理支出比重越高。

(3)門檻變量：技術密度(TE)。技術水平與技術密度呈正相關關系。在高技術水平地區(qū)，其自主創(chuàng)新投入多，技術密度大，對技術創(chuàng)新產生的影響也更顯著[1]。技術密集度用研發(fā)密度與研發(fā)人員密度的乘積表示。其中，研發(fā)密度用各城市研發(fā)支出占國民生產總值的比重衡量；研發(fā)人員密度用R&D人員總數占該城市就業(yè)人口總數的比重表示。

(4)控制變量：①外商直接投資(FDI)：外資流入有利于企業(yè)延長生產-銷售資金鏈，促進資本流轉，本文以外商直接投資總額占GDP的比重衡量外商直接投資水平；②信息化水平(IT)：科技研發(fā)活動離不開信息要素流動，而信息化是利用信息技術促進信息交流、知識共享的重要手段，能夠為科技研發(fā)活動提供基礎設施環(huán)境，成為創(chuàng)新活動的重要支撐[29]，本文以地區(qū)國際互聯(lián)網用戶數表征信息化水平；③對外開放度(OPEN)：地區(qū)對外開放度越高，行業(yè)競爭越激烈，本文以產品進出口額占GDP比重衡量；④產業(yè)結構(INS)：在經濟發(fā)展不同階段，各產業(yè)占經濟總量的比重不同，合理的產業(yè)構成和產業(yè)關系能夠通過關聯(lián)效應促進技術創(chuàng)新效率提升，本文選取第二產業(yè)增加值占GDP的比重表征產業(yè)結構；⑤人力資本(HR)：內生增長理論[30]認為，人力資本累積會對科技創(chuàng)新產生重要影響，通常人力資本水平高的地區(qū)，其整體勞動力素質也高，而高水平的人力資本代表勞動技能熟練和知識儲備豐富，有助于為科技研發(fā)活動提供重要的人才保障，本文選取每萬人高等學校在校生人數衡量人力資本水平。

本文選取2005-2018年為研究期，重點考察該時段內黃河流域環(huán)境規(guī)制與技術創(chuàng)新效率間的交互影響機理。樣本數據來源于《中國城市統(tǒng)計年鑒》《中國科技統(tǒng)計年鑒》、EPS數據庫以及各地市統(tǒng)計年鑒和統(tǒng)計公報。對于缺失數據，利用SPSS軟件處理缺失值的方法給予補充，確保數據準確性和完整性。

3.2 計量模型

為探討黃河流域環(huán)境規(guī)制對科技研發(fā)效率和成果轉化效率的影響，構建兩個面板模型，具體形式如下：

(1)

(2)

模型(1)用于考察環(huán)境規(guī)制對科技研發(fā)效率的作用程度。其中，i表示城市，t代表年份。Y1為被解釋變量，表示科技研發(fā)效率；ER為核心解釋變量，表示環(huán)境規(guī)制；FDI、INS、IT、HR和OPEN為控制變量，分別表示外商直接投資、產業(yè)結構、信息化水平、人力資本水平和對外開放程度。C為常數項；β表示待估參數；Vi表示個體效應；λi表示時間效應；εit表示隨機誤差項。

模型(2)用于考察環(huán)境規(guī)制對成果轉化效率的作用程度。其中，Y2為被解釋變量，表示成果轉化效率，其它變量含義不變。

參考以往文獻可知，環(huán)境規(guī)制對技術創(chuàng)新效率的作用會受到技術密度的影響。因此，本文借鑒Hansen[31]提出的面板門檻模型，考察在技術密度約束下環(huán)境規(guī)制對科技研發(fā)效率與成果轉化效率的影響?？紤]到門檻數量未知，首先建立單一門檻模型，檢驗后再進行適當調整，模型構建如下：

(3)

(4)

4 實證分析

4.1 平穩(wěn)性檢驗

為保證數據平穩(wěn)性，對選擇的所有變量進行單位根檢驗。本文采用原假設為同質面板單位根的LLC方法和原假設為異質面板單位根的ADF-Fisher方法進行平穩(wěn)性檢驗。由表2可知，所選指標均通過顯著性檢驗，說明數據平穩(wěn)性良好，可作進一步分析。

表2 面板單位根檢驗結果

4.2 環(huán)境規(guī)制對技術創(chuàng)新效率的影響

根據模型(1)和模型(2)，分析黃河流域73個城市環(huán)境規(guī)制對技術創(chuàng)新科技研發(fā)和成果轉化兩個階段的影響?；邳S河流域經濟發(fā)展不平衡的客觀事實[32]，進一步探討黃河流域上游、中游和下游地區(qū)環(huán)境規(guī)制對技術創(chuàng)新效率的異質性影響。其中，黃河上游地區(qū)包括青海省和寧夏回族自治區(qū)全部州市、甘肅省7個州市、四川阿壩州和內蒙古自治區(qū)7個盟市；黃河中游地區(qū)包括山西省全部地市、陜西省8個地市、甘肅省3個地市和河南省4個地市；黃河下游地區(qū)包括河南省7個地市和山東省12個地市。具體實證結果見表3和表4。

表3 環(huán)境規(guī)制對科技研發(fā)效率影響的實證結果

表4 環(huán)境規(guī)制對成果轉化效率影響的實證結果

4.2.1 科技研發(fā)階段環(huán)境規(guī)制對技術創(chuàng)新效率的影響

從科技研發(fā)階段的實證結果看，環(huán)境規(guī)制及其平方項系數均通過了1%的顯著性檢驗。其中，黃河流域中下游地區(qū)環(huán)境規(guī)制的一次項系數為正，二次項系數為負，表明環(huán)境規(guī)制對科技研發(fā)效率的影響呈倒“U”型變化特征，與本文的假設H1相符。上游地區(qū)環(huán)境規(guī)制的一次項系數為負，二次項系數為正，與中下游地區(qū)預估結果存在一定差距，印證了本文的假設H3。控制變量中，黃河流域信息化水平、對外開放度、人力資本對科技研發(fā)效率的影響為正，且均通過顯著性檢驗；產業(yè)結構的影響為負，說明阻礙了科技研發(fā)效率提升；外商直接投資影響不顯著。

究其原因在于，企業(yè)是否愿意選擇加大創(chuàng)新投入以降低環(huán)境污染，取決于環(huán)境規(guī)制成本與科技研發(fā)投入成本的大小。當環(huán)境規(guī)制水平較低時，意味著企業(yè)服從環(huán)境規(guī)制的成本也較低，其更愿意以犧牲環(huán)境為代價換取經濟利益；當環(huán)境規(guī)制水平逐漸提高時，企業(yè)難以維持現(xiàn)有生產規(guī)模，為了保持原有收益，會對現(xiàn)有生產設備進行優(yōu)化配置。在上述雙重動機下，企業(yè)會加大科技研發(fā)投入以提高資源利用率和創(chuàng)新效率，力求通過較低的科技投入實現(xiàn)更大利潤并滿足政府的政策要求，此時環(huán)境規(guī)制對技術創(chuàng)新產生了補償效應。然而，隨著環(huán)境規(guī)制越來越嚴格，企業(yè)通過科技研發(fā)獲得的收益不足以彌補治污成本，此時企業(yè)可能選擇逃避污染，遷至一個環(huán)境規(guī)制較低地區(qū)，導致科技研發(fā)效率降低。因此，隨著環(huán)境規(guī)制力度由弱變強，黃河流域中下游地區(qū)的科技研發(fā)效率表現(xiàn)為先增長后降低的倒“U”型變化趨勢。對于上游地區(qū)而言，企業(yè)自主創(chuàng)新成本較高、動力不足，當環(huán)境規(guī)制力度由弱變強時，增加的治污成本可能擠占企業(yè)原有的研發(fā)資金，導致科技研發(fā)效率降低，此時環(huán)境規(guī)制對技術創(chuàng)新產生了擠出效應；當環(huán)境規(guī)制力度達到“拐點”并進一步加大時，企業(yè)治污負擔加重，治污效果不理想，治污成本加大直至超過科技研發(fā)投入。面對治污邊際收益遞減和環(huán)境規(guī)制不斷加強的雙重壓力，企業(yè)將逐漸加大創(chuàng)新投入，提升技術創(chuàng)新效率，以實現(xiàn)更高收益。因此，隨著環(huán)境規(guī)制力度加大，上游地區(qū)的科技研發(fā)效率呈現(xiàn)出“U”型變化趨勢。

4.2.2 成果轉化階段環(huán)境規(guī)制對技術創(chuàng)新效率的影響

從成果轉化階段的實證結果看，黃河流域中下游地區(qū)環(huán)境規(guī)制對成果轉化效率的影響系數均不顯著；上游地區(qū)環(huán)境規(guī)制的一次項和二次項系數分別為正號、負號，且通過1%水平下的顯著性檢驗，表明環(huán)境規(guī)制對成果轉化效率的影響呈倒“U”型變化趨勢，印證了本文的假設H2。原因可能是，在研發(fā)成果進一步轉化為生產力并產生效益的環(huán)節(jié)，上游地區(qū)適度的環(huán)境規(guī)制強度能夠幫助企業(yè)提升科研成果轉化率，加快科研成果市場化進程，從而更早地獲取利潤以彌補額外的環(huán)境治理成本；當環(huán)境規(guī)制超過一定限度時，不斷提高的環(huán)境成本給企業(yè)帶來較重的負擔，使其難以進一步推進科技研發(fā)成果市場化。在控制變量中，黃河流域外商直接投資、信息化水平、對外開放度對成果轉化效率的影響為正，且均通過顯著性檢驗；產業(yè)結構和人力資本對成果轉化效率的影響不顯著。

4.3 技術密度門檻分析

上述研究驗證了環(huán)境規(guī)制對兩階段技術創(chuàng)新效率的影響存在非線性作用關系。為進一步分析環(huán)境規(guī)制對不同技術創(chuàng)新階段的影響效果，本文以技術密度為門檻變量，探究環(huán)境規(guī)制對兩階段技術效率是否存在門檻效應。首先采用Bootstrap法估算F統(tǒng)計量和P值，從而確定具體門檻數量，具體見表5。

表5 環(huán)境規(guī)制對技術創(chuàng)新效率的門檻效應存在性檢驗及門檻估計值

由回歸結果可知(見表6)，隨著技術密度不斷增大，黃河流域的環(huán)境規(guī)制對技術創(chuàng)新效率存在非線性作用關系。在科技研發(fā)階段，環(huán)境規(guī)制對科技研發(fā)效率的影響系數均通過了1%的顯著性檢驗。當技術密度低于0.018時，環(huán)境規(guī)制的回歸系數為-0.857，表明當技術密度較低時，環(huán)境規(guī)制對科技研發(fā)的影響為負向作用，可能是因為黃河流域經濟發(fā)展不平衡，資金和基礎設施難以滿足現(xiàn)階段發(fā)展需求，此時政府若實施較強的環(huán)境規(guī)制會導致企業(yè)占用大量研發(fā)費用，阻礙科技研發(fā)效率提升；當技術密度介于0.018～0.038時，環(huán)境規(guī)制的回歸系數為1.354，即隨著經濟發(fā)展水平提高，黃河流域的技術密度增大，現(xiàn)有環(huán)境規(guī)制水平會對技術創(chuàng)新產生補償效應，促進科技創(chuàng)新效率提升；當技術密度高于0.038時，環(huán)境規(guī)制的回歸系數為2.358，表明當技術密集度跨過第二重門檻時，環(huán)境規(guī)制對科技研發(fā)效率的促進作用進一步增強。

表6 環(huán)境規(guī)制對技術創(chuàng)新效率的門檻回歸結果

在成果轉化階段，隨著技術密度不斷增大，環(huán)境規(guī)制對成果轉化效率產生負向影響，當技術密度小于0.045時，環(huán)境規(guī)制的回歸系數為-0.752；當技術密度大于0.045時，其回歸系數為-0.688，且均通過1%的顯著性檢驗，表明環(huán)境規(guī)制會阻礙成果轉化?？赡艿脑蚴?，一方面我國專利發(fā)明的準入門檻較低，實用性不足且占用了大量研發(fā)資金；另一方面是由于成果轉化階段未能與第一階段實現(xiàn)良好對接，導致專利成果轉化率不高，阻礙成果轉化效率提升。

分區(qū)域看，在科技研發(fā)階段，下游地區(qū)通過單一門檻和雙重門檻檢驗，中游地區(qū)通過單一門檻檢驗，上游地區(qū)未通過門檻檢驗，具體回歸結果見表7。對于下游地區(qū)來說，當技術密度小于0.024時，環(huán)境規(guī)制的回歸系數為0.358；當技術密度介于0.024～0.055時，其回歸系數為0.544；當技術密度大于0.055時，其回歸系數為0.604，且均通過顯著性檢驗。這表明環(huán)境規(guī)制對技術創(chuàng)新效率產生正向影響，并且影響力度逐漸提升。究其原因是，下游地區(qū)經濟基礎較好，產業(yè)技術密集度高，企業(yè)擁有更多創(chuàng)新技術和創(chuàng)新空間，適當的環(huán)境規(guī)制有助于提高科技研發(fā)效率。在中游地區(qū)，當技術密度小于0.035時，環(huán)境規(guī)制的回歸系數為-0.106，當技術密度大于0.035時，其回歸系數為0.284，說明當中游地區(qū)的技術密集度較低時，環(huán)境規(guī)制對科技研發(fā)起阻礙作用，隨著技術密集度增大，環(huán)境規(guī)制對科技研發(fā)的正向效應逐漸顯現(xiàn)。究其原因在于，中游地區(qū)技術基礎和工業(yè)基礎薄弱，經濟發(fā)展緩慢，對科技研發(fā)效率未起到有效的促進作用。隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施，國家大力支持中西部基礎設施建設，鼓勵東部產業(yè)西遷，中游地區(qū)的經濟基礎和技術水平不斷提升，科技研發(fā)效率隨之提升。此外，上游地區(qū)經濟欠發(fā)達，技術水平和創(chuàng)新能力有限，因此不存在技術密度門檻。

表7 環(huán)境規(guī)制對科技研發(fā)效率的門檻回歸結果

由表8可知，在成果轉化階段，對于上游地區(qū)來說，當技術密集度小于0.060時，環(huán)境規(guī)制的回歸系數為0.355，當技術密集度大于0.060時，其回歸系數為-0.594，且均通過顯著性檢驗。這說明技術密集度較低有助于助企業(yè)提升科技成果轉化率，加快市場化，更早地獲取利潤以彌補污染治理成本，但是當技術密集度不斷增大時，企業(yè)更傾向于進行科技研發(fā)投入，從而導致成果轉化效率降低。中下游地區(qū)的技術密集度對成果轉化階段的影響不顯著，也不存在門檻效應。

表8 環(huán)境規(guī)制對成果轉化效率的門檻回歸結果

5 結論與啟示

本文選用2005-2018年黃河流域73個城市面板數據為研究對象，基于創(chuàng)新價值鏈視角分析環(huán)境規(guī)制對技術創(chuàng)新科技研發(fā)階段和成果轉化階段的影響及其區(qū)域差異性。主要結論如下：第一，環(huán)境規(guī)制與科技研發(fā)呈倒“U”型關系，即適度的環(huán)境規(guī)制會對技術創(chuàng)新產生補償效應，當環(huán)境規(guī)制逐漸增強直至超過拐點時，會導致科技研發(fā)效率降低，且環(huán)境規(guī)制對成果轉化未產生顯著影響。第二，分區(qū)域來看，中下游地區(qū)環(huán)境規(guī)制與科技研發(fā)呈倒“U”型關系；上游地區(qū)環(huán)境規(guī)制與科技研發(fā)呈 “U”型關系，由最初的擠出效應變?yōu)檠a償效應；中下游地區(qū)環(huán)境規(guī)制與成果轉化沒有顯著關系，上游地區(qū)成果轉化效率隨著環(huán)境規(guī)制增強呈倒“U”型變化趨勢。第三，不同地區(qū)產業(yè)技術密集度差異較大，只有當技術密集度達到一定門檻值后，環(huán)境規(guī)制才對技術創(chuàng)新效率產生顯著影響。環(huán)境規(guī)制與科技研發(fā)效率之間存在基于技術密集度的雙重門檻效應。當技術密集度跨越第一重門檻值0.018時，環(huán)境規(guī)制會顯著促進科技研發(fā)效率提升；隨著技術密集度增大直至跨越第二門檻值0.038時，環(huán)境規(guī)制對科技研發(fā)效率的促進作用最顯著。環(huán)境規(guī)制與成果轉化效率之間存在基于技術密集度的單一門檻效應，隨著技術密集度增大，環(huán)境規(guī)制對成果轉化效率產生負向影響。分區(qū)域來看，在科技研發(fā)階段，黃河中下游地區(qū)分別通過單一門檻、雙重門檻檢驗，而上游地區(qū)未通過門檻檢驗。在成果轉化階段，黃河上游地區(qū)通過單一門檻檢驗，而中下游地區(qū)均未通過門檻檢驗。

根據研究結論，得到以下啟示：黃河流域環(huán)境規(guī)制對技術創(chuàng)新效率的影響受到技術密集度的門檻約束，即嚴格的環(huán)境政策會削弱企業(yè)技術創(chuàng)新積極性，對技術創(chuàng)新效率產生負面作用。因此，政府需避免盲目提高環(huán)境規(guī)制力度，應立足黃河流域不同地區(qū)社會經濟發(fā)展情況，制定靈活的環(huán)境政策。

(1)對于黃河全流域地區(qū)，在提升技術創(chuàng)新效率的同時積極尋求地區(qū)間聯(lián)動發(fā)展，突破行政邊界“壁壘”，加快產業(yè)集聚格局從“單核心”向“多核心”演變，制定生態(tài)環(huán)境“高顏值”與技術發(fā)展“高素質”的協(xié)同目標，加大技術創(chuàng)新投入，降低煤炭等一次能源使用量；進一步完善科技創(chuàng)新體制，建立以市場為主導、企業(yè)為主體、產學研深度融合的技術創(chuàng)新體系，提高技術創(chuàng)新成果轉化能力，建立多條成果轉化途徑；避免對企業(yè)采取“一刀切”、“關門了之”等簡單粗暴措施，扶持相關企業(yè)度過整改轉型期，因地制宜、因時制宜，制定相適配的環(huán)境政策?；诮y(tǒng)一機制，劃分與構建黃河流域功能區(qū)，促進各類生產要素高效配置，打造上中下游地區(qū)優(yōu)勢互補、協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展的新格局。

(2)對于黃河下游地區(qū)，應適當提高環(huán)境規(guī)制強度，促進企業(yè)技術創(chuàng)新效率提升。黃河下游地區(qū)經濟發(fā)展較成熟、工業(yè)基礎雄厚，具備一定經濟技術基礎，因此應充分發(fā)揮城市協(xié)同效應，構建跨省(市)的環(huán)境規(guī)制政策聯(lián)動機制。圍繞青島、濟南、鄭州等重點城市，以山東半島經濟區(qū)和中原城市群為經濟圈，以點帶面加強城市(群)間互助合作，加快技術創(chuàng)新。同時，加強與中上游城市的交流合作，積極發(fā)揮“火車頭”和“環(huán)保力”的作用。

(3)對于黃河中游地區(qū)，在制定和實施環(huán)境規(guī)制時要激發(fā)企業(yè)研發(fā)創(chuàng)新積極性。一是政府要建立健全相應政策措施，探索更適宜、多樣化的環(huán)境規(guī)制手段，例如實行環(huán)境稅、綠色消費、控制碳排放等，進一步完善基礎設施建設，通過政策優(yōu)勢吸引企業(yè)西遷，形成產業(yè)集聚和技術集聚，從而促進技術創(chuàng)新效率提升；二是通過加大科研人員、研發(fā)經費等初始資源投入提升該地區(qū)技術密集度，同時，制定相適應的環(huán)境規(guī)制政策，激勵當地企業(yè)技術創(chuàng)新以彌補環(huán)境合規(guī)成本，達到提升技術創(chuàng)新效率的目的。

(4)對于黃河上游地區(qū)，由于地區(qū)產業(yè)技術密集度低且創(chuàng)新水平提升難度大，應結合當地資源稟賦優(yōu)勢，重點培育與促進上游地區(qū)中心城市發(fā)展，發(fā)揮其對周邊城市的輻射帶動作用。例如以西寧、蘭州、呼和浩特等城市為中心，加快產業(yè)結構調整升級，抓住貿易機會，激發(fā)產業(yè)發(fā)展活力，同時，學習國內外先進技術和管理經驗，依靠知識技術溢出效應提升技術創(chuàng)新效率，進而帶動周邊城市共同發(fā)展。此外，考慮通過“騰籠換鳥”的方式重點引進新一代信息技術和互聯(lián)網、新材料和節(jié)能環(huán)保等高新技術產業(yè)，促進地區(qū)產業(yè)結構轉型升級。