魏 冬 馮 采

一、引言

2020年9月，習(xí)近平總書記在第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)上宣布中國(guó)將“采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”。隨后，2020年12月，國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布《新時(shí)代的中國(guó)能源發(fā)展》白皮書，要求“中國(guó)把推進(jìn)能源綠色發(fā)展作為促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的重要舉措，堅(jiān)決打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)、打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”，制定好2030年前碳排放達(dá)峰行動(dòng)方案，進(jìn)而加快實(shí)現(xiàn)“十四五”規(guī)劃中推動(dòng)綠色低碳發(fā)展的既定目標(biāo)。碳中和、碳達(dá)峰、ESG投資理念更是成為今年兩會(huì)的熱點(diǎn)議題，標(biāo)志著我國(guó)在空氣污染治理、經(jīng)濟(jì)綠色轉(zhuǎn)型、能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)重塑方面的決心。為限制污染排放水平，政府會(huì)推行污染規(guī)制，這可能會(huì)提高企業(yè)成本，進(jìn)而損害產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新水平。另一方面，對(duì)于相關(guān)產(chǎn)業(yè)而言，隨著更為嚴(yán)厲的環(huán)境規(guī)制、環(huán)境政策的出臺(tái)，為降低環(huán)境政策帶來(lái)的生產(chǎn)成本的增加，企業(yè)不得不另尋他法，加快科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級(jí)的步伐，這樣空氣污染反而“激勵(lì)”了科技創(chuàng)新。

事實(shí)上，并不能簡(jiǎn)單地?cái)喽諝馕廴境潭扰c科技創(chuàng)新的關(guān)系?？諝馕廴緦?duì)不同產(chǎn)業(yè)的科技創(chuàng)新會(huì)同時(shí)產(chǎn)生“抑制效應(yīng)”和“激勵(lì)效應(yīng)”。“抑制效應(yīng)”即空氣污染會(huì)使得科技創(chuàng)新的人才更傾向于離開空氣污染嚴(yán)重地區(qū)，同時(shí)政府為降低空氣污染而推行的環(huán)境規(guī)制會(huì)顯著提高企業(yè)的生產(chǎn)成本，降低科技創(chuàng)新的人力和資本投入，進(jìn)而抑制產(chǎn)業(yè)的科技創(chuàng)新。“激勵(lì)效應(yīng)”指的是，空氣污染水平的提高會(huì)影響企業(yè)研發(fā)投資決策，進(jìn)而促進(jìn)企業(yè)更多地進(jìn)行科技創(chuàng)新投入；同時(shí)，政府的環(huán)境規(guī)制可以直接促進(jìn)環(huán)境友好的技術(shù)創(chuàng)新，倒逼生產(chǎn)者加快科技創(chuàng)新與產(chǎn)品升級(jí)步伐。本文研究的問(wèn)題是，近年我國(guó)空氣污染對(duì)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新水平的影響是哪一種效應(yīng)占據(jù)主導(dǎo)地位，在具體哪種條件下“激勵(lì)效應(yīng)”會(huì)超過(guò)“抑制效應(yīng)”，在不同地區(qū)不同產(chǎn)業(yè)的具體影響效果又是如何。

中國(guó)的空氣污染情況較為嚴(yán)重，空氣污染讓中國(guó)付出了巨大的代價(jià)(Pope et al.，2002；Baccarelli et al.，2014；Rohde et al.，2015；Rich et al.，2015)。而在空氣污染的來(lái)源上，工業(yè)污染占的比例很高。因此，國(guó)家出臺(tái)了關(guān)于若干針對(duì)性政策，以控制不同產(chǎn)業(yè)的污染排放。環(huán)境規(guī)制力度的加強(qiáng)顯著提高了企業(yè)的生產(chǎn)成本，部分研究認(rèn)為環(huán)境規(guī)制降低了企業(yè)的生產(chǎn)效率，抑制了企業(yè)的科技創(chuàng)新水平(Dension，1981；Gollop and Robert，1983；Gray，1987)。部分研究認(rèn)為環(huán)境規(guī)制可以倒逼生產(chǎn)者加快科技創(chuàng)新與產(chǎn)品升級(jí)步伐，對(duì)科技創(chuàng)新產(chǎn)生激勵(lì)效應(yīng)，最終實(shí)現(xiàn)環(huán)境改善和技術(shù)進(jìn)步的雙贏結(jié)局。十八大后，中國(guó)提出了“大力推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)”的戰(zhàn)略決策，計(jì)劃加大了對(duì)于環(huán)境的規(guī)制力度。這樣的規(guī)制是否會(huì)對(duì)產(chǎn)業(yè)的科技創(chuàng)新水平造成影響，是正面影響還是負(fù)面影響，不同的產(chǎn)業(yè)不同的地區(qū)不同的環(huán)境規(guī)制力度的情況下又是如何。本文研究的主要?jiǎng)訖C(jī)是，在我國(guó)將進(jìn)行具體政策制定的時(shí)候，建立空氣污染對(duì)產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新水平較為完善的理論模型并進(jìn)行實(shí)證研究，分析空氣污染對(duì)產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新水平的具體影響，進(jìn)而為決策者提供理論支撐和政策建議。

研究空氣污染對(duì)科技創(chuàng)新水平影響的難點(diǎn)在于：一、面對(duì)空氣污染濃度的提高，不同產(chǎn)業(yè)的科技創(chuàng)新水平受到的“抑制效應(yīng)”和“激勵(lì)效應(yīng)”存在較大差距，如何將發(fā)明專利授權(quán)與各個(gè)產(chǎn)業(yè)建立聯(lián)系，進(jìn)而準(zhǔn)確地分析不同產(chǎn)業(yè)面對(duì)空氣污染增長(zhǎng)情況下的科技創(chuàng)新水平變化。二、我國(guó)的空氣污染監(jiān)測(cè)和防治體系建立得較晚，如何選取有效的空氣污染數(shù)據(jù)以建立與同期的發(fā)明專利授權(quán)的聯(lián)系，進(jìn)而得出準(zhǔn)確有效的結(jié)論。三、空氣污染會(huì)通過(guò)多種途徑影響產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新水平，需要考慮“抑制效應(yīng)”和“激勵(lì)效應(yīng)”以及各類環(huán)境規(guī)制，建立完整且合理的理論模型。

本文通過(guò)以下方式解決了上述難點(diǎn)，豐富了該領(lǐng)域現(xiàn)有研究。第一，本文結(jié)合了中國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局、中國(guó)研究數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)和工業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)三個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，收集和總結(jié)了專利分類編號(hào)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的映射表。將發(fā)明專利一一對(duì)應(yīng)到現(xiàn)行的國(guó)民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而可以較為準(zhǔn)確地分析不同產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新水平受到空氣污染的作用大小。同時(shí)，本文使用了專利申請(qǐng)時(shí)的說(shuō)明書信息大數(shù)據(jù)。通過(guò)詳細(xì)的說(shuō)明書數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)出每一個(gè)專利的權(quán)利要求數(shù)、審查員前引和審查員后引等條件，專利信息豐富，為評(píng)估我國(guó)各行業(yè)的科技創(chuàng)新水平提供了依據(jù)，解決了目前存在的第一個(gè)難點(diǎn)。第二，本文使用衛(wèi)星遙感影像計(jì)算歷年的PM2.5濃度，保證了空氣污染變量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的連續(xù)性和統(tǒng)計(jì)方式的一致性，解決了第二個(gè)難點(diǎn)。第三，本文建立了完整且合理的空氣污染影響科技創(chuàng)新水平的模型?？紤]了從人力物力投入到環(huán)境規(guī)制，再到環(huán)境規(guī)制的執(zhí)行，以及后續(xù)的政府科技資金支持和專利交易市場(chǎng)的發(fā)達(dá)程度，解決了第三個(gè)難點(diǎn)。

本文的創(chuàng)新之處在于：第一，本文收集總結(jié)了專利分類編號(hào)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的映射表，將發(fā)明專利一一對(duì)應(yīng)到不同省級(jí)行政單位和產(chǎn)業(yè)，從產(chǎn)業(yè)發(fā)明專利角度分析了空氣污染對(duì)科技創(chuàng)新的影響。第二，本文使用了專利申請(qǐng)時(shí)使用的說(shuō)明書信息數(shù)據(jù)。通過(guò)詳細(xì)的說(shuō)明書信息數(shù)據(jù)，可以觀察到每一個(gè)專利的權(quán)利要求數(shù)、審查員前后引和專利數(shù)據(jù)年限等信息，使得專利質(zhì)量分析具有堅(jiān)實(shí)且有效的數(shù)據(jù)支持。第三、本文分析了環(huán)境規(guī)制的執(zhí)法力度，同時(shí)從環(huán)境規(guī)制的數(shù)量和質(zhì)量進(jìn)行分析，同時(shí)也分析政府科研資金的投入和技術(shù)交易市場(chǎng)發(fā)達(dá)程度對(duì)空氣污染促進(jìn)產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新水平的影響并提出了政策建議，豐富了現(xiàn)有研究。

本文的結(jié)構(gòu)如下：第一部分為引言部分；第二部分為文獻(xiàn)綜述部分，回顧了空氣污染對(duì)科技創(chuàng)新水平帶來(lái)“抑制效應(yīng)”和“激勵(lì)效應(yīng)”的相關(guān)文獻(xiàn)；第三部分是模型設(shè)計(jì)，包括了固定效應(yīng)模型和動(dòng)態(tài)面板模型；第四部分是數(shù)據(jù)來(lái)源與描述；第五部分是實(shí)證結(jié)果；第六部分是異質(zhì)性分析，討論了不同地區(qū)、不同產(chǎn)業(yè)和不同環(huán)境規(guī)制執(zhí)行力度的影響，同時(shí)細(xì)分了34個(gè)不同行業(yè)進(jìn)行討論；第七部分是穩(wěn)健性分析，包括使用中國(guó)研究數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)和工業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)兩個(gè)擴(kuò)展數(shù)據(jù)庫(kù)、環(huán)境規(guī)制增量與存量、環(huán)境規(guī)制執(zhí)法力度、改變科技創(chuàng)新變量和改變固定效應(yīng)分進(jìn)行分析；第八部分是作用機(jī)制分析與政策建議；第九部分是本文小結(jié)。

二、文獻(xiàn)綜述

空氣污染會(huì)對(duì)科技創(chuàng)新水平產(chǎn)生“抑制效應(yīng)”和“激勵(lì)效應(yīng)”。“抑制效應(yīng)”主要通過(guò)損害科研人力投入的數(shù)量和質(zhì)量方面影響科技創(chuàng)新水平，同時(shí)為了緩解空氣污染的程度，地方政府會(huì)推出相應(yīng)的環(huán)境規(guī)制，環(huán)境規(guī)制通過(guò)提高成本和擠出中小企業(yè)兩個(gè)方式降低科技創(chuàng)新效率?！凹?lì)效應(yīng)”主要通過(guò)污染狀態(tài)下，政府對(duì)于創(chuàng)新的支持和環(huán)境規(guī)制帶來(lái)的間接效應(yīng)，即環(huán)境規(guī)制能刺激創(chuàng)新生產(chǎn)以達(dá)到降低可變成本，刺激科技創(chuàng)新的提高。

(一)對(duì)科技創(chuàng)新水平產(chǎn)生抑制效應(yīng)

空氣污染從科研人力投入的數(shù)量和質(zhì)量?jī)煞矫嬗绊懣萍紕?chuàng)新水平。在科研人力投入數(shù)量方面，部分研究認(rèn)為空氣污染是民眾遷移的重要決定因素之一，大量的人口流出會(huì)使得該地區(qū)科研人力投入數(shù)量出現(xiàn)下降，科研人力投入數(shù)量的下降會(huì)致使科研創(chuàng)新效率的降低。環(huán)境模范城市會(huì)因?yàn)榱己玫目諝赓|(zhì)量吸引大量移民，但是空氣質(zhì)量較差的城市則會(huì)出現(xiàn)更多的人口流出現(xiàn)象(李佳，2014；席鵬輝，2015)。在1996年至2010年間，中國(guó)發(fā)生的空氣污染的獨(dú)立變化減少了50%的浮動(dòng)遷移流入量，并會(huì)通過(guò)凈移出減少一個(gè)縣城約5%的人口。(Cole et al.，2010；Chen et al.，2017)。1985年至1990年間，學(xué)者分析了美國(guó)的空氣污染與人口遷移數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)空氣污染更為嚴(yán)重的縣，人口遷入率會(huì)顯著降低(Hunter，1998)。人口的遷移可以直接影響地方的科研人力投入數(shù)量，較低的科研人力投入數(shù)量會(huì)降低科技創(chuàng)新的產(chǎn)出，進(jìn)而損害科技創(chuàng)新水平。與此同時(shí)，不同經(jīng)濟(jì)社會(huì)群體因?yàn)榭諝馕廴井a(chǎn)生的遷移存在著職業(yè)和受教育程度的差異，高技能的科研人員能承擔(dān)更多的轉(zhuǎn)移成本，因此受教育程度較高的“污染移民”的比例較一般民眾更多，科研人員的數(shù)量會(huì)受到空氣污染的直接影響，進(jìn)而損害空氣污染地區(qū)整體的科技創(chuàng)新水平。

空氣污染也會(huì)降低科研人力投入的質(zhì)量，質(zhì)量方面的影響主要分為兩種：一種是通過(guò)提高曠工率，另一種是通過(guò)對(duì)科研人員生理或心理造成損害，進(jìn)而降低科研人力投入的質(zhì)量。第一種方式，曠工率與科研人力投入質(zhì)量。目前有豐富的關(guān)于空氣污染與曠工缺勤率的研究，部分學(xué)者通過(guò)調(diào)查墨西哥煉油廠周圍居民的工作情況，發(fā)現(xiàn)SO2濃度每上升1%，會(huì)降低周圍居民0.43%至0.67%的工作時(shí)長(zhǎng)。煉油廠關(guān)閉后，SO2濃度平均下降19.7%，促使周圍居民的工作時(shí)長(zhǎng)增加3.5%(Hanna et al.，2015)。部分研究調(diào)查了成年勞動(dòng)力的曠工率和青少年的學(xué)習(xí)缺勤率。發(fā)現(xiàn)成年勞動(dòng)力在空氣污染的環(huán)境下，需要花更多的時(shí)間照顧受到感染的老人和小孩，因此導(dǎo)致成年勞動(dòng)力選擇更多的家庭時(shí)間，曠工率增加，工作時(shí)間減少。同時(shí)，青少年在空氣污染的環(huán)境下，學(xué)習(xí)缺勤率會(huì)比空氣質(zhì)量較好的時(shí)候高出0.9%(Fernando et al.，2017；Qin et al.，2017；Deryugina et al.，2016；Schlenker and Walker，2016)。第二種方式，生理或心理健康與科研人力投入質(zhì)量。有豐富的文獻(xiàn)論證了空氣污染會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)鼐用裨斐缮頇C(jī)能、認(rèn)知能力和心理健康損害，進(jìn)而損害科研人力投入質(zhì)量?？諝馕廴緡?yán)重?fù)p害呼吸系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)，顯著增加人群入院率和發(fā)病率。PM2.5日均濃度每增加10微克/立方米，急診量會(huì)增長(zhǎng)0.5%到1%(董鳳鳴，2013)。部分空氣污染物可以直接進(jìn)入人體，危害人體的組織和器官，同時(shí)部分空氣污染物可以作為病毒的載體，增加人體患病的可能，嚴(yán)重?fù)p害個(gè)體的健康狀況，進(jìn)而直接影響個(gè)體勞動(dòng)力供給和工作能力。因此，空氣污染對(duì)人體生理的損害可以直接導(dǎo)致科研人力投入質(zhì)量的下降。同時(shí)，空氣污染使得中樞神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與體積發(fā)生變化，影響到認(rèn)知功能并對(duì)心理健康造成負(fù)面影響，進(jìn)而損害到科研人力投入的質(zhì)量。研究發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)期暴露在空氣污染環(huán)境中的人群，其定向能力、即時(shí)記憶、注意力、計(jì)算和語(yǔ)言能力等方面較常人更低。空氣污染會(huì)直接損害人的執(zhí)行功能、語(yǔ)言和運(yùn)動(dòng)能力(Power et al.，2011；Colicino et al.，2014)。已有文獻(xiàn)中也有針對(duì)科研人員發(fā)明創(chuàng)造水平與空氣污染濃度的研究，研究發(fā)現(xiàn)空氣污染濃度的上升會(huì)顯著降低科研人員發(fā)明創(chuàng)造的效率(Kapoor and Lim，2007)。

此外，在空氣污染嚴(yán)重的地區(qū)，地方政府會(huì)推出環(huán)境規(guī)制政策。環(huán)境規(guī)制主要從兩個(gè)方面降低科技創(chuàng)新：一、企業(yè)為滿足環(huán)境規(guī)制的要求，需要提高生產(chǎn)成本，繼而減少企業(yè)創(chuàng)新投入，帶來(lái)低效率；二、因?yàn)榄h(huán)境規(guī)制，小企業(yè)無(wú)法進(jìn)入生產(chǎn)，進(jìn)而造成更高的市場(chǎng)集中度，帶來(lái)壟斷，繼而降低創(chuàng)新效率。第一是成本方面，在環(huán)境規(guī)制下，生產(chǎn)者會(huì)承擔(dān)必要的社會(huì)責(zé)任與成本支出。抽取有限的內(nèi)部資金進(jìn)行污染治理和污染后果緩解，擠出R&D資金進(jìn)而降低科研效率，致使科技創(chuàng)新水平下降。以美國(guó)為例，自1969年《國(guó)家環(huán)境政策法》頒布以來(lái)，美國(guó)控制環(huán)境污染和資源破壞的行政規(guī)章大量增加，陸續(xù)頒布的《清潔空氣法》、《清潔水法》、《有毒物質(zhì)控制法》等法律。美國(guó)的環(huán)境規(guī)制可以解釋1972年至1975年期間美國(guó)整體16%的生產(chǎn)率下降(Dension，1981)。環(huán)境規(guī)制過(guò)程中，電力企業(yè)使用價(jià)格更加昂貴的低硫煤進(jìn)行生產(chǎn)，全要素生產(chǎn)率在1973年至1979年期間因?yàn)榭偝杀镜纳仙?，每年平均下?.59%(Gollop and Robert，1983)。1958年至1980年期間，環(huán)境規(guī)制使得美國(guó)450個(gè)制造業(yè)的生產(chǎn)率年均降低0.57%(Gray，1987)。不同行業(yè)呈現(xiàn)出差異性的影響，1960年至1980年期間，美國(guó)化工、鋼鐵、有色金屬、非金屬礦物制品以及造紙等產(chǎn)業(yè)有10%至30%的生產(chǎn)率下降可以由環(huán)境管制解釋，同時(shí)環(huán)境規(guī)制在不同的行業(yè)間有顯著的差異，部分行業(yè)呈顯著正的影響、部分行業(yè)呈顯著負(fù)的影響、部分行業(yè)沒(méi)有顯著變化(Barbera and Mconnell，1990)。因此分析不同行業(yè)在污染規(guī)制條件下受到不同的影響，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和政策指導(dǎo)價(jià)值。第二是市場(chǎng)方面，嚴(yán)格的環(huán)境規(guī)制帶來(lái)的運(yùn)行和投資成本，提高地區(qū)成長(zhǎng)中企業(yè)進(jìn)入市場(chǎng)的門檻，使得市場(chǎng)集中度提高產(chǎn)生壟斷，并損害市場(chǎng)效率。壟斷企業(yè)策略性地使用環(huán)境規(guī)制工具阻礙其他企業(yè)的進(jìn)入，缺乏持續(xù)進(jìn)行科技創(chuàng)新投入的動(dòng)力，進(jìn)而使得科技創(chuàng)新水平下降(Heyes，2009；Lanoie and Tanguay，1998)。

(二)對(duì)科技創(chuàng)新水平產(chǎn)生激勵(lì)效應(yīng)

空氣污染從兩個(gè)方面對(duì)科技創(chuàng)新水平產(chǎn)生激勵(lì)效應(yīng)。一方面是政府的財(cái)政激勵(lì)，另一方面是環(huán)境規(guī)制帶來(lái)間接效應(yīng)，刺激企業(yè)進(jìn)行創(chuàng)新生產(chǎn)。

環(huán)境規(guī)制的間接效應(yīng)方面。波特教授于1991年提出了著名的波特假說(shuō)(Porter Hypothesis)，從一個(gè)全新的角度闡述了由空氣污染帶來(lái)的環(huán)境規(guī)制與科技創(chuàng)新之間的關(guān)系。波特教授認(rèn)為環(huán)境規(guī)制可以對(duì)科技創(chuàng)新產(chǎn)生激勵(lì)效應(yīng)，最終實(shí)現(xiàn)環(huán)境改善和技術(shù)進(jìn)步的雙贏結(jié)局。波特假說(shuō)認(rèn)為適當(dāng)?shù)沫h(huán)境規(guī)制不僅會(huì)顯著改善地區(qū)的環(huán)境，而且也能對(duì)企業(yè)產(chǎn)生積極影響，合理的環(huán)境規(guī)制可以促使企業(yè)改善生產(chǎn)工藝，減少資源投入，提高生產(chǎn)效率，進(jìn)而產(chǎn)業(yè)激勵(lì)效應(yīng)，刺激企業(yè)進(jìn)行科技創(chuàng)新。其內(nèi)在邏輯是：環(huán)境規(guī)制的間接效應(yīng)可以提高科技創(chuàng)新水平，從長(zhǎng)期看來(lái)環(huán)境規(guī)制能刺激創(chuàng)新生產(chǎn)以達(dá)到降低可變成本的目的。波特教授通過(guò)一些國(guó)家的產(chǎn)業(yè)案例進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)并不單是來(lái)自投入資源要素或規(guī)模性生產(chǎn)，還來(lái)自其持續(xù)穩(wěn)定的創(chuàng)新能力和效率改進(jìn)。在環(huán)境規(guī)制的約束下，企業(yè)被迫改變?cè)械托噬a(chǎn)方式，進(jìn)行更多的創(chuàng)造和研究(Berman and Bui，2001；Brunnerrmeier and Cohen，2003；Hamamoto，2006)。環(huán)境規(guī)制對(duì)科技創(chuàng)新產(chǎn)生激勵(lì)效應(yīng)的具體體現(xiàn)為兩個(gè)方面：一、影響企業(yè)研發(fā)投資決策，進(jìn)而促進(jìn)企業(yè)更多地進(jìn)行科技創(chuàng)新投入；二、環(huán)境規(guī)制可以直接促進(jìn)環(huán)境友好的技術(shù)創(chuàng)新。一方面，環(huán)境規(guī)制可以影響企業(yè)研發(fā)投資決策。研究發(fā)現(xiàn)，由于進(jìn)行科技創(chuàng)新的結(jié)果具有不確定性，企業(yè)管理者不會(huì)選擇使預(yù)期收益更小的生產(chǎn)決策，即相比于維持原有生產(chǎn)方式，企業(yè)管理者不會(huì)愿意更多地投入到科技創(chuàng)新當(dāng)中。但是環(huán)境管制出現(xiàn)以后，維持原有生產(chǎn)方式的成本上升，進(jìn)行科技創(chuàng)新的成本相對(duì)下降，企業(yè)管理者會(huì)投入更多的資源進(jìn)行科技創(chuàng)新(Millima and Prinee，1989；Palmer et al.，1997)。學(xué)者通過(guò)美國(guó)制造業(yè)1975年至1991年期間的科技創(chuàng)新投入和污染治理成本數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)在控制行業(yè)特征變量以后，科技創(chuàng)新投入與污染治理成本之間存在正相關(guān)關(guān)系，即污染治理的成本越高，企業(yè)管理者會(huì)更傾向于投入到科技創(chuàng)新中(Jaffe and Palmer，1997)。基于OECD國(guó)家的研究也發(fā)現(xiàn)了環(huán)境規(guī)制對(duì)科技創(chuàng)新顯著的激勵(lì)效應(yīng)。部分學(xué)者發(fā)現(xiàn)美國(guó)、日本和德國(guó)，在二十世紀(jì)七八十年代，污染排放費(fèi)用支出的上升會(huì)顯著提高科技創(chuàng)新的投入水平，同時(shí)其他國(guó)家的環(huán)境規(guī)制帶來(lái)的成本上升也會(huì)促進(jìn)本國(guó)的技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)(Lanjouw and Mody，1996；Arimura et al.，2007；Jphnston et al.，2010)。另一方面，可以直接促進(jìn)環(huán)境友好的技術(shù)創(chuàng)新。環(huán)境規(guī)制顯著提高了美國(guó)和德國(guó)再生能源領(lǐng)域的專利產(chǎn)出(Greenstone et al，.2012)。同時(shí)基于歐洲化學(xué)工業(yè)的研究發(fā)現(xiàn)，提高環(huán)境規(guī)制政策的嚴(yán)格水平及公眾參與的程度有利于激發(fā)環(huán)境友好的技術(shù)創(chuàng)新。學(xué)者分析研究了OECD國(guó)家環(huán)境規(guī)制與環(huán)境友好專利的產(chǎn)出的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)環(huán)境規(guī)制嚴(yán)格程度的增大會(huì)激勵(lì)環(huán)境研發(fā)活動(dòng)，促進(jìn)環(huán)境友好專利技術(shù)的開發(fā)(Frondel et al.，2007)。大量文獻(xiàn)研究了環(huán)境規(guī)制與環(huán)境友好專利的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)環(huán)境規(guī)制政策會(huì)顯著提高環(huán)境友好專利產(chǎn)出水平(Hasici et al.，2009；Lee et al.，2011；Lanoie et al.，2011；Kneller and Manderson，2012)。部分國(guó)內(nèi)學(xué)者結(jié)合運(yùn)用工業(yè)企業(yè)面板數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)證研究，發(fā)現(xiàn)環(huán)境規(guī)制對(duì)以專利數(shù)量衡量的技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)生了顯著的正影響(李強(qiáng)，2009；王動(dòng)，2011；沈能，2012)。

三、模型設(shè)計(jì)

本文使用了三個(gè)發(fā)明專利授權(quán)數(shù)據(jù)庫(kù)，分別來(lái)自于中國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局、中國(guó)研究數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)和工業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)。這三個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)都存在不同的缺點(diǎn)，所以本文綜合使用它們。本文選擇了國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)作為主要研究數(shù)據(jù)庫(kù)，另外兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)作為擴(kuò)展數(shù)據(jù)庫(kù)，在穩(wěn)健性分析中使用。國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)點(diǎn)是，它包含全部的發(fā)明專利授權(quán)數(shù)據(jù)，有最為詳盡的專利申請(qǐng)說(shuō)明書信息。它的缺點(diǎn)是所有專利都只能定位到省級(jí)行政單位層面，而空氣污染水平在同一個(gè)省級(jí)行政單位可能存在一定差異，這會(huì)導(dǎo)致估計(jì)出現(xiàn)誤差，是本文主要研究數(shù)據(jù)和基本模型存在的缺陷。

本文在穩(wěn)健性分析部分引入使用中國(guó)研究數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)的定位到地級(jí)行政單位但缺乏專利質(zhì)量信息的數(shù)據(jù)庫(kù)和工業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)的定位到地級(jí)行政單位的規(guī)模以上企業(yè)發(fā)明專利授權(quán)數(shù)據(jù)綜合進(jìn)行分析研究，以增強(qiáng)本文結(jié)論的可靠性。本文在數(shù)據(jù)來(lái)源部分會(huì)詳細(xì)解釋三個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的具體情況。

本文首先構(gòu)建了空氣污染與產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新水平的OLS模型，探究?jī)烧咧g的關(guān)系?？紤]到科技創(chuàng)新的人力投入和資本投入會(huì)直接影響到科技創(chuàng)新水平，本文在模型中控制這兩個(gè)變量。同時(shí)，結(jié)合已有文獻(xiàn)，環(huán)境規(guī)制會(huì)增加企業(yè)的生產(chǎn)成本，改變企業(yè)的創(chuàng)新動(dòng)力，所以本文在模型中控制環(huán)境規(guī)制變量。由于不同省份具備特異性，本文引入省級(jí)行政單位層面的個(gè)體固定效應(yīng)，用以控制不隨時(shí)間變化但隨省級(jí)行政單位變化的不可觀測(cè)因素的影響。

使用固定效應(yīng)模型可以控制隨省級(jí)行政單位變化的不可觀測(cè)因素，但是隨時(shí)間變化的不可觀測(cè)因素?zé)o法控制。僅使用固定效應(yīng)模型無(wú)法有效地估計(jì)空氣污染對(duì)科技創(chuàng)新帶來(lái)的影響。所以本文接下來(lái)使用第二個(gè)策略——?jiǎng)討B(tài)面板模型，引入質(zhì)量加權(quán)人均發(fā)明專利授權(quán)量的一期滯后項(xiàng)，以表征科技創(chuàng)新水平變化的前后期關(guān)聯(lián)，繼而使用差分GMM和水平GMM進(jìn)行回歸分析，增強(qiáng)本文結(jié)論的可靠性。

(一)基本模型

通過(guò)計(jì)量模型估計(jì)空氣污染對(duì)產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新水平的影響，本文使用“固定效應(yīng)”模型，針對(duì)不同產(chǎn)業(yè)進(jìn)行分析，其基本模型設(shè)定形式如下：

(1)

(二)動(dòng)態(tài)面板模型

本節(jié)在基本模型上加入了質(zhì)量加權(quán)人均發(fā)明專利授權(quán)量的一期滯后項(xiàng)，以表征科技創(chuàng)新水平變化的前后期關(guān)聯(lián)，建立了動(dòng)態(tài)面板模型如下：

(2)

由于模型中產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新水平與空氣污染濃度可能存在誤差項(xiàng)與解釋變量相關(guān)的情況。為了處理這些問(wèn)題，本節(jié)在計(jì)量分析中使用GMM方法以控制模型中可能存在內(nèi)生性，進(jìn)而得到一致的估計(jì)。本文在處理內(nèi)生性過(guò)程中使用系統(tǒng)內(nèi)部的工具變量，本文允許解釋變量的弱外生性，即假定誤差項(xiàng)可以與解釋變量前值和當(dāng)期值相關(guān)，但是不能對(duì)未來(lái)產(chǎn)生反饋。在上面的限制條件下，本節(jié)對(duì)上式進(jìn)行差分得到下面的估計(jì)方程：

Patenti,j,t-Patenti,j,t-1=β0+β1·(Patenti,j,t-1-Patenti,j,t)+β2·Pollutioni,t

+σ′(Xit-Xit-1)+εi,j,t-εi,j,t-1

(3)

本文使用主流的差分GMM估計(jì)(Arellano et al.，1991)，該差分估計(jì)方式可以消除不隨時(shí)間變化的特定地區(qū)效應(yīng)。但是在使用差分GMM進(jìn)行估計(jì)的同時(shí)，會(huì)損失部分樣本信息，進(jìn)而影響估計(jì)結(jié)果的漸進(jìn)有效性。本文為獲得準(zhǔn)確有效的結(jié)論，同時(shí)使用系統(tǒng)GMM進(jìn)行分析，為控制模型中存在的內(nèi)生性，本文使用被解釋變量的滯后一階和二階值作為工具變量進(jìn)行估計(jì)并將得到的結(jié)果與固定效應(yīng)基本模型匯總進(jìn)行分析。

四、數(shù)據(jù)來(lái)源與描述

本文的數(shù)據(jù)由空氣污染數(shù)據(jù)、發(fā)明專利授權(quán)數(shù)據(jù)和環(huán)境規(guī)制數(shù)據(jù)三部分組成。

首先是空氣污染數(shù)據(jù)，本文使用了1998年至2015年期間省級(jí)行政單位層面的PM2.5濃度數(shù)據(jù)。本文空氣污染PM2.5數(shù)據(jù)來(lái)自于美國(guó)航空航天局的地球觀測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)和信息系統(tǒng)的氣溶膠光學(xué)厚度數(shù)據(jù)(AOD)，該數(shù)據(jù)集結(jié)合了來(lái)自分辨率成像光譜儀(MODIS)，多視角成像光譜儀(MISR)和海洋觀測(cè)寬視場(chǎng)傳感器(SeaWiFS)數(shù)據(jù)。GEOS-Chem化學(xué)傳輸模型用于將氣溶膠的總柱測(cè)量與近表面PM2.5濃度聯(lián)系起來(lái)。使用地理加權(quán)回歸(GWR)與全球地面測(cè)量以預(yù)測(cè)和改變初始衛(wèi)星導(dǎo)出PM2.5值(Sherbinin et al.,2005)。衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)可以有效減少不同地區(qū)統(tǒng)計(jì)部門的統(tǒng)計(jì)誤差，同時(shí)避免可能存在的統(tǒng)計(jì)部門故意低報(bào)漏報(bào)污染的情況，衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)具有較好的準(zhǔn)確性與一致性，可以得出準(zhǔn)確性較高的結(jié)果。

其次是發(fā)明專利授權(quán)數(shù)據(jù)。本文的發(fā)明專利授權(quán)數(shù)據(jù)來(lái)自三個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)(1)當(dāng)存在聯(lián)合發(fā)明人時(shí)，三個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的所屬地區(qū)都根據(jù)第一發(fā)明人的實(shí)際地址確定。，它們分別是中國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局、中國(guó)研究數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)和工業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)。這三個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)都存在不同的缺點(diǎn)，本文綜合使用三個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行分析，三個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)分別滿足的條件匯總于表1，可以滿足條件為√，不能滿足條件為×。

表1 不同數(shù)據(jù)庫(kù)滿足的條件

在處理中國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)的過(guò)程中，本文構(gòu)建專利分類編號(hào)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)分類的映射表，將授權(quán)的發(fā)明專利一一對(duì)應(yīng)到相關(guān)產(chǎn)業(yè)(詳見(jiàn)附表1)。在專利質(zhì)量評(píng)估方面，本文選擇了兩個(gè)維度，一個(gè)是專利的審查員引用數(shù)和被引用數(shù)，一個(gè)是專利的要求權(quán)利數(shù)。這兩個(gè)指標(biāo)可以有效地測(cè)度專利的質(zhì)量(Klemperer，1990；Lerner，1994；Gray et al.，2005；Lee et al.，2007)。專利質(zhì)量由以上兩個(gè)維度進(jìn)行歸一化處理并按照同等權(quán)重，與人均發(fā)明專利授權(quán)量進(jìn)行質(zhì)量加權(quán)，得出質(zhì)量加權(quán)人均發(fā)明專利授權(quán)量變量作為衡量產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新能力的指標(biāo)。

環(huán)境規(guī)制來(lái)自于《中國(guó)環(huán)境年鑒》和各省級(jí)統(tǒng)計(jì)年鑒。本文從中選取了頒布環(huán)境法律數(shù)、頒布環(huán)境行政規(guī)章數(shù)和行政處罰數(shù)，作為執(zhí)法要求和執(zhí)法力度的代表變量。科研人力投入(R&D人員全時(shí)量)、科研資本投入(R&D經(jīng)費(fèi)支出)、政府科技資金支持和專利市場(chǎng)發(fā)達(dá)程度來(lái)自《中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒》和各省級(jí)統(tǒng)計(jì)年鑒。

表2 變量與定義

表3 數(shù)據(jù)描述

五、實(shí)證結(jié)果

(一)基本模型

首先，本文在全國(guó)層面對(duì)PM2.5空氣污染濃度和產(chǎn)業(yè)質(zhì)量加權(quán)人均發(fā)明專利授權(quán)量進(jìn)行分析。使用OLS進(jìn)行回歸，結(jié)果如表4所示。從全國(guó)省級(jí)行政單位層面看，空氣污染濃度的上升與產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新水平的提高具有相關(guān)性，即PM2.5濃度的增加會(huì)顯著提高產(chǎn)業(yè)的質(zhì)量加權(quán)人均發(fā)明專利授權(quán)量。在全國(guó)層面，空氣污染產(chǎn)生的激勵(lì)效應(yīng)大于抑制效應(yīng)。

表4 質(zhì)量加權(quán)人均發(fā)明專利授權(quán)量與空氣污染

從表4可以看出，PM2.5濃度的增加在不同條件下顯著提高產(chǎn)業(yè)質(zhì)量加權(quán)人均發(fā)明專利授權(quán)量。在不加入固定效應(yīng)和其他控制變量的時(shí)候，PM2.5的濃度每增加1個(gè)單位顯著提高質(zhì)量加權(quán)人均發(fā)明專利授權(quán)量2.223%?？紤]到不同地區(qū)的基礎(chǔ)條件存在一定差距，不同的地區(qū)具備各自的特異性，本文引入個(gè)體固定效應(yīng)進(jìn)行回歸，固定所在的省級(jí)行政單位。在引入個(gè)體固定效應(yīng)以后，PM2.5的濃度每增加1個(gè)單位會(huì)顯著提高質(zhì)量加權(quán)人均發(fā)明專利授權(quán)量2.869%。作用大小較未加入固定效應(yīng)前有所增加，說(shuō)明考慮到各地區(qū)自身不同的情況后，空氣污染對(duì)于科技創(chuàng)新水平的提高有更明顯的促進(jìn)作用。進(jìn)一步，科研人力投入和科研資本投入會(huì)直接影響科技創(chuàng)新水平，為了控制人力和資本對(duì)科技創(chuàng)新水平的影響，本文加入了R&D人員全時(shí)量和R&D經(jīng)費(fèi)支出，以期能夠更加準(zhǔn)確地評(píng)估空氣污染對(duì)質(zhì)量加權(quán)人均發(fā)明專利授權(quán)量的影響。在逐步引入R&D人員全時(shí)量和R&D經(jīng)費(fèi)支出后，PM2.5的濃度每增加1個(gè)單位會(huì)顯著提高質(zhì)量加權(quán)人均發(fā)明專利授權(quán)量1.229%和1.184%，這說(shuō)明科研人力投入和科研資本投入可以解釋部分科技水平的增長(zhǎng)。前文分析了環(huán)境管制對(duì)于科技創(chuàng)新水平的影響，環(huán)境規(guī)制在減少人力投入，提高生產(chǎn)成本，從而降低科技創(chuàng)新水平的同時(shí)，也會(huì)倒逼生產(chǎn)者加快科技創(chuàng)新與產(chǎn)品升級(jí)步伐，激勵(lì)科技創(chuàng)新水平的提高。因此，本文加入了當(dāng)年該地區(qū)頒布的環(huán)境保護(hù)法律數(shù)和行政規(guī)章數(shù)，用以控制環(huán)境規(guī)制的影響。發(fā)現(xiàn)在加入固定效應(yīng)和多種控制變量以后，PM2.5的濃度每增加1個(gè)單位會(huì)顯著提高質(zhì)量加權(quán)人均發(fā)明專利授權(quán)量的1.127%。這說(shuō)明在全國(guó)層面，空氣污染對(duì)科技創(chuàng)水平的激勵(lì)效果大于抑制效果，可以顯著促進(jìn)科技創(chuàng)新水平的提高，結(jié)果較為穩(wěn)健。本文將在后續(xù)針對(duì)污染嚴(yán)重地區(qū)和非污染嚴(yán)重地區(qū)、污染密集產(chǎn)業(yè)和非污染密集產(chǎn)業(yè)、環(huán)境規(guī)制嚴(yán)格地區(qū)和非環(huán)境規(guī)制嚴(yán)格地區(qū)分別進(jìn)行研究。

(二)動(dòng)態(tài)面板模型

本節(jié)同時(shí)使用差分GMM和系統(tǒng)GMM進(jìn)行分析。為控制模型中存在的內(nèi)生性，本文選取被解釋變量的滯后一階和二階值作為工具變量進(jìn)行估計(jì)并將得到的結(jié)果與固定效應(yīng)模型匯總進(jìn)行分析，具體如表5。

表5 全國(guó)層面各類模型結(jié)果

從表5可以看出，兩種估計(jì)方法都通過(guò)了序列相關(guān)檢驗(yàn)和工具變量有效性檢驗(yàn)。而且，無(wú)論是OLS模型、固定效應(yīng)模型、差分GMM模型還是系統(tǒng)GMM模型，空氣污染都會(huì)顯著提高質(zhì)量加權(quán)人均發(fā)明專利授權(quán)量，即空氣污染可以通過(guò)倒逼生產(chǎn)者加快科技創(chuàng)新與產(chǎn)品升級(jí)步伐，從而提高產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新水平。使用差分GMM估計(jì)時(shí)，PM2.5濃度每增加1個(gè)單位，質(zhì)量加權(quán)人均發(fā)明專利授權(quán)量會(huì)有顯著1.445%的提高。使用系統(tǒng)GMM估計(jì)時(shí)，PM2.5濃度每增加1個(gè)單位，質(zhì)量加權(quán)人均發(fā)明專利授權(quán)量會(huì)有顯著1.360%的提高。靜態(tài)面板和動(dòng)態(tài)面板在不同分析方法下的結(jié)論穩(wěn)健，空氣污染可以倒逼科技創(chuàng)新水平提升。

六、異質(zhì)性分析

本節(jié)將樣本進(jìn)行區(qū)別，分為污染密集產(chǎn)業(yè)和非污染密集產(chǎn)業(yè)、環(huán)境規(guī)制嚴(yán)格地區(qū)和非環(huán)境規(guī)制嚴(yán)格地區(qū)以及細(xì)分34個(gè)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行分析，完善了本文論證過(guò)程。

(一)產(chǎn)業(yè)的污染水平

本節(jié)探究在不同產(chǎn)業(yè)，空氣污染對(duì)產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新水平產(chǎn)生的影響。研究污染密集產(chǎn)業(yè)是否相比于非污染密集產(chǎn)業(yè)有更強(qiáng)激勵(lì)效應(yīng)，即污染密集產(chǎn)業(yè)會(huì)更多地加快科技研發(fā)速度，進(jìn)而彌補(bǔ)因?yàn)榭諝馕廴編?lái)的人力投入下降和企業(yè)成本上升。根據(jù)本文背景部分對(duì)于污染密集產(chǎn)業(yè)的定義，本節(jié)將以下十一種行業(yè)劃為污染密集行業(yè)：造紙及紙制品業(yè)、農(nóng)副食品加工業(yè)、化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)、紡織業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、食品制造業(yè)、皮革毛皮羽毛(絨)及其制品業(yè)、石油、煤炭及其他燃料加工業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)和有色金屬冶煉和壓延加工業(yè)以及酒、飲料和精制茶制造業(yè)。本節(jié)將污染密集產(chǎn)業(yè)回歸結(jié)果和非污染密集產(chǎn)業(yè)回歸結(jié)果匯總在表6和表7。

表6 污染密集產(chǎn)業(yè)質(zhì)量加權(quán)人均發(fā)明專利授權(quán)量與空氣污染

表7 非污染密集產(chǎn)業(yè)質(zhì)量加權(quán)人均發(fā)明專利授權(quán)量與空氣污染

從表6和表7可以看出，污染密集產(chǎn)業(yè)和非污染密集產(chǎn)業(yè)，空氣污染濃度對(duì)質(zhì)量加權(quán)人均發(fā)明專利授權(quán)量的影響有所不同。面對(duì)空氣污染濃度的提高，污染密集產(chǎn)業(yè)會(huì)更多地進(jìn)行研發(fā)，提高科技創(chuàng)新水平。污染密集產(chǎn)業(yè)在不加入固定效應(yīng)和逐步加入科研人力、科研資本和環(huán)境規(guī)制控制變量的情況下，PM2.5的濃度每增加1個(gè)單位會(huì)顯著提高產(chǎn)業(yè)2.171%、2.102%、1.742%、1.642%和1.794%的質(zhì)量加權(quán)人均發(fā)明專利授權(quán)量。在非污染密集產(chǎn)業(yè)，PM2.5污染濃度的上升也會(huì)提高產(chǎn)業(yè)的科技創(chuàng)新水平，但是提高程度相比于污染嚴(yán)重地區(qū)較低。在不加入固定效應(yīng)和逐步加入科研人力、科研資本和環(huán)境規(guī)制控制變量的情況下，PM2.5的濃度每增加1個(gè)單位會(huì)顯著提高產(chǎn)業(yè)2.018%、2.255%、1.103%、1.112%和1.084%的質(zhì)量加權(quán)人均發(fā)明專利授權(quán)量。這說(shuō)明污染密集產(chǎn)業(yè)，相比于非污染密集產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)了更多的“激勵(lì)效應(yīng)”，面對(duì)空氣污染濃度的上升，有更多的科技創(chuàng)新產(chǎn)出。

(二)環(huán)境規(guī)制的嚴(yán)格程度

本節(jié)探究在不同環(huán)境規(guī)制嚴(yán)格程度的地區(qū)，空氣污染對(duì)科技創(chuàng)新水平產(chǎn)生的影響。分析在環(huán)境規(guī)制嚴(yán)格的地區(qū)是否相比于環(huán)境規(guī)制寬松的地區(qū)有更強(qiáng)激勵(lì)效應(yīng)。即環(huán)境規(guī)制越嚴(yán)格的地方，企業(yè)維持原有生產(chǎn)方式需要付出的成本更高，于是進(jìn)行科技創(chuàng)新的動(dòng)力越強(qiáng)。由數(shù)據(jù)描述可知，當(dāng)年頒布的環(huán)境法律數(shù)均值為0.83，當(dāng)年頒布的環(huán)境規(guī)章均值為3.70，本文將所有省級(jí)行政單位平均當(dāng)年頒布環(huán)境法律數(shù)和環(huán)境行政規(guī)章數(shù)有一項(xiàng)超過(guò)均值的地區(qū)都視為環(huán)境規(guī)制嚴(yán)格地區(qū)。按照上述標(biāo)準(zhǔn)，云南省、北京市、廣東省、江蘇省、江西省、河北省、海南省、遼寧省、陜西省、甘肅省合計(jì)十個(gè)省級(jí)行政單位是環(huán)境規(guī)制嚴(yán)格地區(qū)。本文將環(huán)境規(guī)制嚴(yán)格地區(qū)和非環(huán)境規(guī)制嚴(yán)格地區(qū)分別進(jìn)行固定效應(yīng)模型回歸分析，回歸結(jié)果如表8和表9所示。

表8 環(huán)境規(guī)制嚴(yán)格地區(qū)質(zhì)量加權(quán)人均發(fā)明專利授權(quán)量與空氣污染

從表8和表9可以看出，環(huán)境規(guī)制的嚴(yán)格程度不同，空氣污染濃度對(duì)質(zhì)量加權(quán)人均發(fā)明專利授權(quán)量的影響也有所不同。面對(duì)空氣污染濃度的提高，環(huán)境規(guī)制嚴(yán)格的地區(qū)按照原有粗放式生產(chǎn)方式生產(chǎn)的成本會(huì)顯著提高，進(jìn)而促使企業(yè)進(jìn)行科技創(chuàng)新，以期通過(guò)技術(shù)進(jìn)步達(dá)到環(huán)境規(guī)制的要求，避免受到環(huán)境規(guī)制的處罰和限制。環(huán)境規(guī)制嚴(yán)格的地區(qū)，在不加入固定效應(yīng)和逐步加入科研人力、科研資本和環(huán)境規(guī)制控制變量的情況下，PM2.5的濃度每增加1個(gè)單位會(huì)顯著提高產(chǎn)業(yè)1.408%、2.171%、1.397%、1.337%和1.277%的質(zhì)量加權(quán)人均發(fā)明專利授權(quán)量。非環(huán)境規(guī)制嚴(yán)格的地區(qū)，在不加入固定效應(yīng)和逐步加入科研人力、科研資本和環(huán)境規(guī)制控制變量的情況下，PM2.5的濃度每增加1個(gè)單位會(huì)顯著提高產(chǎn)業(yè)2.064%、2.567%、0.995%、0.971%和0.917%的質(zhì)量加權(quán)人均發(fā)明專利授權(quán)量。通過(guò)回歸的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，相比于非環(huán)境規(guī)制嚴(yán)格地區(qū)，環(huán)境規(guī)制嚴(yán)格的地區(qū)會(huì)在各種條件下，顯示出更強(qiáng)的“激勵(lì)效應(yīng)”，環(huán)境規(guī)制的嚴(yán)格程度越高，空氣污染對(duì)于科技創(chuàng)新水平的提高就更多。為通過(guò)加大環(huán)境規(guī)制力度以提高產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新能力的政策建議提供了理論支持。

表9 非環(huán)境規(guī)制嚴(yán)格地區(qū)質(zhì)量加權(quán)人均發(fā)明專利授權(quán)量與空氣污染

(三)細(xì)分產(chǎn)業(yè)分析

本節(jié)將深入探究不同產(chǎn)業(yè)，面對(duì)空氣污染濃度的上升科技創(chuàng)新水平受到的影響。本文將存在專利對(duì)應(yīng)的產(chǎn)業(yè)劃分為34類,PM2.5污染濃度上升一個(gè)單位，加入固定效應(yīng)和科研人力、科研資本和環(huán)境規(guī)制控制變量的情況下科技創(chuàng)新水平的變化，匯總于表10中。從表10可以看出，不同產(chǎn)業(yè)面對(duì)空氣污染濃度提高時(shí)，在科技創(chuàng)新水平上的反應(yīng)有所不同。第一產(chǎn)業(yè)中除了農(nóng)業(yè)是有顯著正向的作用以外，林業(yè)出現(xiàn)了負(fù)向的作用，牧業(yè)和漁業(yè)沒(méi)有出現(xiàn)顯著的作用效果。在第二產(chǎn)業(yè)中，采礦業(yè)中除了煤炭開采和洗選業(yè)的科技創(chuàng)新水平受到負(fù)向的影響外，其他產(chǎn)業(yè)并未受到顯著影響，制造業(yè)大多都呈現(xiàn)出隨著空氣污染濃度上升，倒逼產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新水平增長(zhǎng)的情況，其中污染密集產(chǎn)業(yè)的回歸系數(shù)較非污染密集產(chǎn)業(yè)更大。在第三產(chǎn)業(yè)中，空氣污染對(duì)科技創(chuàng)新水平?jīng)]有出現(xiàn)顯著地作用，這說(shuō)明第三產(chǎn)業(yè)的科技創(chuàng)新可能主要受到非環(huán)境因素的影響，比如地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平或開放水平。通過(guò)對(duì)34個(gè)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行細(xì)致的回歸分析，本文發(fā)現(xiàn)面對(duì)空氣污染濃度的上升，污染企業(yè)普遍會(huì)出現(xiàn)創(chuàng)新自救，從而使得產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新水平出現(xiàn)增長(zhǎng)。

表10 分產(chǎn)業(yè)回歸結(jié)果匯總

七、穩(wěn)健性分析

本章驗(yàn)證了本文結(jié)論“空氣污染可以提高產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新水平”的有效性和穩(wěn)健性，具體來(lái)講，從五個(gè)方面進(jìn)行穩(wěn)健性分析，依次使用工業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)、使用行政法規(guī)存量、加入執(zhí)法力度。改變科技創(chuàng)新水平變量和改變固定效應(yīng)。

(一)使用工業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)

本節(jié)使用1998年至2013年工業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)，它的優(yōu)點(diǎn)是可以兼顧定位地級(jí)行政單位層面和通過(guò)企業(yè)的產(chǎn)業(yè)分類將發(fā)明專利進(jìn)行產(chǎn)業(yè)分類，它的缺點(diǎn)是只包括了規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)，不包括中小企業(yè)的發(fā)明專利。本節(jié)使用企業(yè)發(fā)明專利授權(quán)數(shù)據(jù)作為科技創(chuàng)新水平的衡量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行回歸分析，結(jié)果如表11。

表11 發(fā)明專利授權(quán)量與空氣污染(工業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù))

從表11可以看出，在更換數(shù)據(jù)樣本為工業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)地級(jí)市數(shù)據(jù)后，空氣污染水平的提高能夠顯著提高發(fā)明專利授權(quán)數(shù)量，在多種條件下穩(wěn)健。在不加入固定效應(yīng)和逐步加入科研人力、科研資本和環(huán)境規(guī)制控制變量的情況下，PM2.5的濃度每增加1個(gè)單位會(huì)顯著提高產(chǎn)業(yè)0.0513%、0.105%、0.111%、0.0908%和0.0822%的發(fā)明專利授權(quán)量。在使用本節(jié)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，只考慮了規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)，空氣污染對(duì)企業(yè)科技創(chuàng)新水平的改善作用小于考慮包括全部專利來(lái)源的數(shù)據(jù)庫(kù)，但是依然有顯著的改善作用。規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)科技水平進(jìn)步相對(duì)較小的原因可能是因?yàn)椋阂?、?guī)模以上企業(yè)普遍有更雄厚的實(shí)力和背景，可以承受更大的環(huán)境規(guī)制帶來(lái)的成本上升，所以會(huì)有更少的動(dòng)機(jī)去改變目前的生產(chǎn)模式，進(jìn)行科技創(chuàng)新。二、規(guī)模以上企業(yè)的科技創(chuàng)新水平普遍較高，空氣污染帶來(lái)的科技創(chuàng)新水平的提升比例相對(duì)更小。本節(jié)使用工業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析驗(yàn)證，一定程度上彌補(bǔ)了本文主要研究數(shù)據(jù)在省級(jí)層面而不是地級(jí)層面的局限，加強(qiáng)了本文的穩(wěn)健性。

(二)行政法規(guī)存量

考慮到環(huán)境規(guī)制是倒逼企業(yè)在污染條件下進(jìn)行科技創(chuàng)新的關(guān)鍵因素，對(duì)本文“空氣污染倒逼科技創(chuàng)新水平提高”的結(jié)論準(zhǔn)確和有效性有著重要影響。本節(jié)更變環(huán)境規(guī)制變量以驗(yàn)證結(jié)論的穩(wěn)健性。上文使用當(dāng)年頒布的環(huán)境法律數(shù)和環(huán)境行政規(guī)章數(shù)作為環(huán)境規(guī)制變量，本節(jié)考慮環(huán)境規(guī)制的存量也有著重要的意義，一個(gè)地方的環(huán)境規(guī)制存量也能在長(zhǎng)期影響地方的空氣污染情況和科技創(chuàng)新水平。所以本節(jié)將當(dāng)年頒布環(huán)境法律和環(huán)境行政規(guī)章數(shù)改變?yōu)槔塾?jì)頒布環(huán)境法律和環(huán)境行政規(guī)章數(shù)，并使用固定效應(yīng)模型進(jìn)行回歸分析。本節(jié)為了驗(yàn)證環(huán)境規(guī)制更變的影響，將控制變量加入順序更變?yōu)橄燃尤氕h(huán)境規(guī)制，然后加入科研人力和科研資本，驗(yàn)證回歸結(jié)果是否穩(wěn)健。結(jié)果如表12。

從表12可以看出，在將環(huán)境管制從增量改變?yōu)榇媪恳院?，空氣污染?duì)有效發(fā)明授權(quán)的影響依然顯著且作用大小與使用增量時(shí)差距不大。在不加入固定效應(yīng)和逐步加入環(huán)境規(guī)制控制變量、科研人力和科研資本的情況下，PM2.5的濃度每增加1個(gè)單位會(huì)顯著提高產(chǎn)業(yè)2.223%、2.869%、0.863%、1.221%和1.166%的質(zhì)量加權(quán)人均發(fā)明專利授權(quán)量，PM2.5污染水平的提高依然會(huì)顯著提高產(chǎn)業(yè)質(zhì)量加權(quán)人均發(fā)明專利授權(quán)量，且結(jié)果穩(wěn)健。

表12 質(zhì)量加權(quán)人均發(fā)明專利授權(quán)量與空氣污染(存量)

(三)執(zhí)法力度

環(huán)境規(guī)制對(duì)企業(yè)成本的提高程度與執(zhí)法力度緊密相關(guān)。執(zhí)法力度較弱的時(shí)候，環(huán)境法律和環(huán)境行政規(guī)章的數(shù)量無(wú)法直接影響企業(yè)的科研決策，而執(zhí)法力度較強(qiáng)的時(shí)候，即使環(huán)境法律和環(huán)境行政規(guī)章數(shù)量較少，依然可以直接影響企業(yè)的科研決策，倒逼企業(yè)進(jìn)行改革創(chuàng)新。所以環(huán)境規(guī)制不僅需要考慮到環(huán)境法律和環(huán)境行政規(guī)章的數(shù)量，還需要考慮到執(zhí)法力度。同時(shí)控制環(huán)境規(guī)制的數(shù)量和執(zhí)行質(zhì)量，才能使得本文結(jié)論更加準(zhǔn)確和有效。

本文引入環(huán)境行政處罰數(shù)作為執(zhí)法力度變量。其直接結(jié)果是確定環(huán)境行政責(zé)任，包括罰款、責(zé)令停產(chǎn)等多種具體形式。廣泛適用于不同的環(huán)境違法行為。本節(jié)將環(huán)境行政處罰數(shù)作為控制變量加入環(huán)境規(guī)制，并使用固定效應(yīng)模型進(jìn)行回歸分析。本節(jié)為了驗(yàn)證環(huán)境規(guī)制更變的影響，將控制變量加入順序更變?yōu)橄燃尤氕h(huán)境規(guī)制，然后加入科研人力和科研資本，驗(yàn)證回歸結(jié)果是否穩(wěn)健。結(jié)果如表13。

表13 質(zhì)量加權(quán)人均發(fā)明專利授權(quán)量與空氣污染(執(zhí)法力度)

從表13可以發(fā)現(xiàn)，在引入當(dāng)年環(huán)境行政處罰數(shù)以后，同時(shí)考慮環(huán)境規(guī)制的數(shù)量和執(zhí)行質(zhì)量后，空氣污染對(duì)有效發(fā)明授權(quán)的影響依然顯著。不加入固定效應(yīng)和逐步加入環(huán)境規(guī)制控制變量、科研人力和科研資本的情況下，PM2.5的濃度每增加1個(gè)單位會(huì)顯著提高產(chǎn)業(yè)2.223%、2.869%、0.826%、1.179%和1.127%的質(zhì)量加權(quán)人均發(fā)明專利授權(quán)量，PM2.5污染水平的提高依然會(huì)顯著提高產(chǎn)業(yè)質(zhì)量加權(quán)人均發(fā)明專利授權(quán)量，且結(jié)果穩(wěn)健。

(四)改變科技創(chuàng)新變量

上文使用的是加權(quán)之后的人均發(fā)明專利授權(quán)量，加權(quán)方式參考了專利質(zhì)量評(píng)估相關(guān)的主流文獻(xiàn)，將論文的前引后引和權(quán)利要求數(shù)作為專利質(zhì)量進(jìn)行加權(quán)。然而單獨(dú)使用發(fā)明專利授權(quán)數(shù)量而不進(jìn)行質(zhì)量加權(quán)也是一個(gè)有價(jià)值有意義的衡量科技水平的指標(biāo)，這樣的衡量指標(biāo)不依賴于個(gè)人主觀的質(zhì)量評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。本節(jié)直接使用人均發(fā)明專利授權(quán)數(shù)量作為地方科技創(chuàng)新水平的代表變量，不考慮專利的質(zhì)量因素，并使用固定效應(yīng)模型進(jìn)行回歸分析，以檢驗(yàn)本文結(jié)論的有效性。結(jié)果如表14。

表14 人均發(fā)明專利授權(quán)數(shù)量與空氣污染

從表14可以看出，PM2.5濃度的增長(zhǎng)可以在多種情況下顯著提高人均發(fā)明專利授權(quán)數(shù)量，作用大小大于質(zhì)量加權(quán)時(shí)的人均發(fā)明專利授權(quán)量。這說(shuō)明在一定程度上，只考慮發(fā)明專利的授權(quán)數(shù)量，比同時(shí)考慮質(zhì)量和數(shù)量，更高地估計(jì)出空氣污染促使科技創(chuàng)新水平提高的程度。在不加入固定效應(yīng)和逐步加入科研人力、科研資本和環(huán)境規(guī)制控制變量的情況下，PM2.5的濃度每增加1個(gè)單位會(huì)顯著提高產(chǎn)業(yè)4.794%、6.281%、1.940%、2.741%和2.620%的人均發(fā)明專利授權(quán)量，結(jié)果穩(wěn)健且變化趨勢(shì)與使用質(zhì)量加權(quán)的發(fā)明專利授權(quán)量作為衡量科技創(chuàng)新水平指標(biāo)時(shí)一致，這充分證明了本文結(jié)論的準(zhǔn)確性和有效性。

八、作用機(jī)制

通過(guò)上文的實(shí)證分析，我們建立了空氣污染濃度與產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新水平之間的相關(guān)關(guān)系，分析了二者間的因果關(guān)系，通過(guò)異質(zhì)性分析在不同的污染產(chǎn)業(yè)、不同的環(huán)境規(guī)制嚴(yán)格程度和34個(gè)細(xì)分產(chǎn)業(yè)條件下進(jìn)行研究，并在環(huán)境規(guī)制存量、執(zhí)法力度、改變科技創(chuàng)新變量和改變固定效應(yīng)的條件下進(jìn)行了穩(wěn)健性分析。本章則基于上文的研究結(jié)論，對(duì)空氣污染促進(jìn)產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新水平的作用機(jī)制與渠道進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

簡(jiǎn)單來(lái)講，我們認(rèn)為之所以出現(xiàn)空氣污染推升科技創(chuàng)新水平的現(xiàn)象，可能存在以下兩條傳導(dǎo)渠道：一是“壓力”渠道——環(huán)境行政處罰力度加強(qiáng)，倒逼企業(yè)進(jìn)行綠色科技創(chuàng)新，讓生產(chǎn)行為更加綠色；二是“激勵(lì)”渠道——政府的綠色產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)基金等各種形式的激勵(lì)政策，為企業(yè)進(jìn)行科技創(chuàng)新、業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型提供了政策或資金支持。最后，我們通過(guò)協(xié)同機(jī)制的分析，指出地方政府科技資金籌集數(shù)量越大、地方專利市場(chǎng)越發(fā)達(dá)，技術(shù)的外溢效果就越強(qiáng)，科技創(chuàng)新水平的提高就越多。

(一)壓力渠道

近年來(lái)，隨著生態(tài)文明被放到更加突出的位置，我國(guó)多地政府都執(zhí)行了壓煤減排、提標(biāo)改造、限產(chǎn)停產(chǎn)等嚴(yán)厲措施，環(huán)境行政處罰案件數(shù)量大幅增長(zhǎng)。受約束的企業(yè)，特別是個(gè)別傳統(tǒng)高污染、高耗能企業(yè)，會(huì)逐漸意識(shí)到環(huán)境成本是企業(yè)生產(chǎn)成本的一部分，當(dāng)其以往靠犧牲環(huán)境來(lái)牟取的利益小于監(jiān)管部門的罰款造成的環(huán)境成本時(shí)，就不得不尋求其他出路以減少損失。此時(shí)，企業(yè)會(huì)根據(jù)環(huán)境政策標(biāo)準(zhǔn)，適時(shí)調(diào)整自己的經(jīng)營(yíng)決策，讓企業(yè)的經(jīng)營(yíng)行為更加綠色。具體來(lái)講，企業(yè)會(huì)通過(guò)增加人力資本投入、R&D投入等方式，引入節(jié)能環(huán)保技術(shù)、綠色生產(chǎn)技術(shù)、先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備等，提高自身產(chǎn)品科技含量，以在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。上述過(guò)程，即為我們所定義的“壓力渠道”——倒逼企業(yè)科技創(chuàng)新，提升了社會(huì)整體科技創(chuàng)新水平。

從實(shí)踐來(lái)看，以浙江省為例，在嚴(yán)格的環(huán)境政策下，當(dāng)?shù)丶徔椨∪酒髽I(yè)為避免巨額罰款，紛紛進(jìn)行綠色轉(zhuǎn)型，從國(guó)外進(jìn)口了數(shù)字印染設(shè)備，并進(jìn)行新設(shè)備、新技術(shù)的自主研發(fā)，隨著產(chǎn)品科技水平的提升，企業(yè)不僅大大減輕了環(huán)境規(guī)制帶來(lái)的不利影響，還打開了國(guó)外市場(chǎng)，業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)成倍增長(zhǎng)。

圖1 “壓力渠道”傳導(dǎo)圖

從表15的實(shí)證結(jié)果也可以看出，在不加入固定效應(yīng)和逐步加入環(huán)境規(guī)制、地區(qū)創(chuàng)新變量和科研投入總量的情況下，行政處罰數(shù)每增加1%，會(huì)顯著提高產(chǎn)業(yè)0.915%的企業(yè)創(chuàng)新強(qiáng)度，在加入固定效應(yīng)、環(huán)境規(guī)制、地區(qū)創(chuàng)新變量和科研投入總量以后，行政處罰數(shù)每增加1%，會(huì)顯著提高產(chǎn)業(yè)0.345%的企業(yè)創(chuàng)新強(qiáng)度?？諝馕廴炯觿?，環(huán)境監(jiān)管變得嚴(yán)格后，行政處罰造成的壓力會(huì)促使企業(yè)進(jìn)行綠色轉(zhuǎn)型，促進(jìn)自身創(chuàng)新能力的提高。

表15 行政處罰激勵(lì)企業(yè)創(chuàng)新強(qiáng)度

(二)激勵(lì)渠道

除了上節(jié)中提到的處罰措施，在污染嚴(yán)重的情況下，政府相關(guān)部門還會(huì)對(duì)企業(yè)的綠色創(chuàng)新提供支持，如2020年，國(guó)家級(jí)綠色投資基金成立，重點(diǎn)投向環(huán)境保護(hù)和污染治理、生態(tài)修復(fù)和國(guó)土空間綠化、能源資源節(jié)約利用、綠色交通、清潔能源等領(lǐng)域。這些有針對(duì)性減稅政策或綠色信貸、綠色產(chǎn)業(yè)基金，將為企業(yè)提供風(fēng)險(xiǎn)投資、天使投資、創(chuàng)業(yè)貸款等服務(wù)，引導(dǎo)社會(huì)資本重點(diǎn)投向新一代信息技術(shù)、高端裝備、生物醫(yī)藥、新材料、新能源等“未來(lái)”產(chǎn)業(yè)，激勵(lì)企業(yè)創(chuàng)新生產(chǎn)技術(shù)，更新生產(chǎn)設(shè)備，企業(yè)逐步走上綠色創(chuàng)新高質(zhì)量發(fā)展的路徑，產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新升級(jí)加速。

圖2 “激勵(lì)渠道”傳導(dǎo)圖

表16的實(shí)證結(jié)果也證明，隨著污染加重，政府將會(huì)加大對(duì)于綠色創(chuàng)新的支持。在不加入固定效應(yīng)和逐步加入環(huán)境規(guī)制、地區(qū)創(chuàng)新變量和科研投入總量的情況下，PM2.5每增加1個(gè)單位，會(huì)顯著提高0.101%的政府科技經(jīng)費(fèi)籌集，在加入固定效應(yīng)、環(huán)境規(guī)制、地區(qū)創(chuàng)新變量和科研投入總量以后，PM2.5每增加1個(gè)單位，會(huì)顯著提高產(chǎn)業(yè)0.0598%的政府科技經(jīng)費(fèi)籌集。

表16 空氣污染促進(jìn)政府科技投入

(三)協(xié)同效用

本節(jié)對(duì)空氣污染促進(jìn)產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新水平提高的作用機(jī)制進(jìn)行分析。事實(shí)上政府對(duì)科技的資金支持和技術(shù)交易市場(chǎng)的發(fā)達(dá)程度是影響空氣污染激勵(lì)產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新水平的重要因素。一方面，空氣污染會(huì)使得政府進(jìn)行更多地科技投入，以期通過(guò)技術(shù)進(jìn)步減少污染和改善環(huán)境。政府科技資金的支持主要以撥款和補(bǔ)助的形式存在，可以直接降低企業(yè)進(jìn)行科技創(chuàng)新的成本，進(jìn)而更多地投入到科技創(chuàng)新中。另一方面，技術(shù)交易市場(chǎng)的發(fā)達(dá)程度會(huì)直接影響地區(qū)的科技創(chuàng)新水平，更發(fā)達(dá)的技術(shù)交易市場(chǎng)可以使得企業(yè)的科技創(chuàng)新產(chǎn)出能夠更容易地進(jìn)行交易，給予企業(yè)更多的動(dòng)力進(jìn)行科技創(chuàng)新，激勵(lì)科技創(chuàng)新水平的提高。因此，本文認(rèn)為空氣污染對(duì)產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新水平的提高還受到政府科技資金支持和技術(shù)交易市場(chǎng)的發(fā)達(dá)程度的影響，并建立如下模型進(jìn)行檢驗(yàn)。

(4)

本文分別使用1998年至2008年期間政府科技經(jīng)費(fèi)籌集總額和技術(shù)交易市場(chǎng)總量作為Influencei,t變量進(jìn)行分析。結(jié)果如表17和表18。

表17 質(zhì)量加權(quán)人均發(fā)明專利授權(quán)量與空氣污染(政府科技經(jīng)費(fèi)籌集)

表18 質(zhì)量加權(quán)人均發(fā)明專利授權(quán)量與空氣污染(專利市場(chǎng)交易額)

從表17可以看出，PM2.5濃度與政府科技經(jīng)費(fèi)籌集的交互項(xiàng)呈現(xiàn)出正顯著關(guān)系。且在固定效應(yīng)和不同的控制變量下都顯著，結(jié)果較為穩(wěn)健。這說(shuō)明以PM2.5濃度作為衡量指標(biāo)的空氣污染對(duì)以質(zhì)量加權(quán)人均發(fā)明專利授權(quán)量作為衡量指標(biāo)的產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新水平的改善效果受到政府科技資金籌集的影響。政府科技資金籌集的數(shù)量越大，空氣污染對(duì)產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新水平的促進(jìn)作用就更明顯，這說(shuō)明了政府在科技方面的投入是科技創(chuàng)新水平提高的原因之一。根據(jù)直觀邏輯，政府更多地籌措科技資金，也會(huì)顯著改善產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新水平。

從表18可以看出，PM2.5濃度與專利市場(chǎng)交易額的交互項(xiàng)呈現(xiàn)出正顯著關(guān)系。且在固定效應(yīng)和不同的控制變量下都顯著，結(jié)果較為穩(wěn)健。這說(shuō)明以PM2.5濃度作為衡量指標(biāo)的空氣污染對(duì)以質(zhì)量加權(quán)人均發(fā)明專利授權(quán)量作為衡量指標(biāo)的產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新水平的改善效果受到專利市場(chǎng)交易額衡量的專利市場(chǎng)發(fā)達(dá)程度的影響。專利交易市場(chǎng)越發(fā)達(dá)的地方，創(chuàng)新產(chǎn)出的專利可以更加有效和便捷地進(jìn)行交易，使得科技創(chuàng)新的專利產(chǎn)出可以更容易地獲得經(jīng)濟(jì)收益，企業(yè)會(huì)有更多的動(dòng)力進(jìn)行科技創(chuàng)新。同時(shí)專利市場(chǎng)越發(fā)達(dá)，技術(shù)的外溢效果就越強(qiáng)，從而帶動(dòng)整體科技創(chuàng)新水平的提高。根據(jù)直觀邏輯，一個(gè)地方的技術(shù)交易市場(chǎng)越發(fā)達(dá)，更利于科技創(chuàng)新水平的提高。

九、結(jié)論和政策建議

空氣污染會(huì)直接損害居民的健康，使居民向空氣污染較輕的地區(qū)遷移，污染管制也會(huì)提高企業(yè)成本，損害地區(qū)的科技創(chuàng)新水平。但空氣污染也能倒逼生產(chǎn)者加快科技創(chuàng)新的步伐。本文細(xì)致地分析了空氣污染對(duì)科技創(chuàng)新產(chǎn)生的“抑制效應(yīng)”和“激勵(lì)效應(yīng)”，并結(jié)合34個(gè)產(chǎn)業(yè)的專利大數(shù)據(jù)在全國(guó)層面進(jìn)行分析研究。發(fā)現(xiàn)在全國(guó)的產(chǎn)業(yè)層面，空氣污染對(duì)科技創(chuàng)新水平產(chǎn)生的“激勵(lì)效應(yīng)”大于“抑制效應(yīng)”，在污染地區(qū)和污染密集產(chǎn)業(yè)，空氣污染對(duì)科技創(chuàng)新水平有更大的促進(jìn)效果。

根據(jù)本文的分析，在全國(guó)層面空氣污染倒逼企業(yè)進(jìn)行科技創(chuàng)新的激勵(lì)效應(yīng)很大，足夠抵消空氣污染對(duì)科技創(chuàng)新造成的抑制效應(yīng)。但這并不意味著空氣污染是可以接受的，促進(jìn)科技創(chuàng)新水平提升的根本原因是激勵(lì)效應(yīng)，本文建議政府更多地關(guān)注和加強(qiáng)激勵(lì)效應(yīng)，完善環(huán)境保護(hù)制度，加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)督力度，同時(shí)對(duì)科技創(chuàng)新進(jìn)行更多的投入。根據(jù)作用機(jī)制分析部分的結(jié)果，本文提出了兩個(gè)促進(jìn)科技創(chuàng)新水平提高的政策建議，一是加大政府對(duì)于技術(shù)研發(fā)的財(cái)政支持，并對(duì)污染企業(yè)收取“污染稅”，用以補(bǔ)貼科技創(chuàng)新的企業(yè)。二是建立健全地方的專利交易市場(chǎng)，保護(hù)專利所有人的權(quán)利，構(gòu)建良好的科研創(chuàng)新環(huán)境。

一、加大政府的財(cái)政支持。政府在科技創(chuàng)新方面應(yīng)該扮演領(lǐng)路人的角色，主動(dòng)引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)從粗放式生產(chǎn)向精細(xì)化生產(chǎn)的轉(zhuǎn)向，通過(guò)價(jià)格、稅收、補(bǔ)貼等工具，為技術(shù)創(chuàng)新提供有效的制度保障與經(jīng)濟(jì)激勵(lì)，降低企業(yè)的科技創(chuàng)新成本。同時(shí)，對(duì)于發(fā)展水平相對(duì)較低的中西部地區(qū)，政府要在適度加大對(duì)區(qū)域內(nèi)重點(diǎn)科技創(chuàng)新項(xiàng)目的扶持力度，并動(dòng)用相應(yīng)的政策工具引導(dǎo)創(chuàng)新資源要素向該地區(qū)集聚。

二、發(fā)展專利交易市場(chǎng)。政府應(yīng)該搭建以高新技術(shù)為核心，集市場(chǎng)信息、標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)、金融保險(xiǎn)服務(wù)等為一體的專利交易市場(chǎng)，營(yíng)造一個(gè)有利于市場(chǎng)機(jī)制發(fā)揮作用的政策環(huán)境，為專利的有效交換和低效率高污染制造企業(yè)向高效率低污染制造企業(yè)的轉(zhuǎn)變提供良好的外部環(huán)境。同時(shí)，建立健全適度的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)既有利于國(guó)外先進(jìn)知識(shí)的技術(shù)轉(zhuǎn)移和知識(shí)外溢效應(yīng)的發(fā)揮，保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)所有者的正常利益，也能更多地激勵(lì)科技創(chuàng)新，從而提高整體的科技創(chuàng)新水平。