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| 绿色技术创新对碳排放效率影响研究 |
| 第753期 作者：□文/王 浩 王惟真 王 绚 时间：2025/5/16 13:53:01 浏览：68次 |
［提要］ 绿色技术创新作为一种新质生产力，对经济、生态、社会产生重要的影响，绿色技术创新对碳排放效率的影响机制研究已经成为研究热点。本文系统梳理本领域实证研究进展，以评述形式回顾绿色技术创新对碳排放效率影响这一领域的实证研究成果。
关键词：绿色技术创新；碳排放效率；影响机制；“双碳”目标；可持续发展
基金项目：山东师范大学本科生科研基金项目（编号：BKJJ2024070）
中图分类号：X22；F124.3 文献标识码：A
收录日期：2024年11月9日
科技创新作为国家发展全局的核心和实现中国式现代化的关键，已经成为推进“双碳”目标和经济社会高质量发展的内在要求。当前，我国碳排放仍然呈现总量高、强度大、效率低的显著特征，探索以科技创新引领经济社会全面绿色转型和减污降碳协同增效的路径和影响具有重要现实意义。本文鉴于近年来众多学者的研究成果，基于绿色技术创新与碳排放效率的前沿趋势进行探讨。
一、绿色技术创新与碳排放效率研究进展
（一）碳排放效率、绿色技术创新研究进展。碳排放效率是一种能源利用效率，表征生产活动过程中产生的经济收益、社会收益与碳排放之间的关系，提高碳排放效率是实现“双碳”目标的重要途径之一。关于碳排放效率的研究涵盖多产业、多领域。碳排放效率目前最常用的测度方法可根据选取要素数量分为单要素和多要素测度方法。单要素测度方法较为简单，通常为碳排放情况和其他经济、社会发展情况指标的综合体。多要素测度法中多采用考虑投入与产出的超效率SBM模型、DEA模型计算。在碳排放效率时空演变方面，研究尺度涵盖省域、市域、县域等多个层面，学者往往通过核密度估计、莫兰指数、空间自相关分析等方法分析其时空演变特征与空间异质性。地理空间上相邻各地区之间往往存在着紧密的经济联系，增长极对于周围地区有较大的创新要素吸引力与辐射带动作用，因此碳排放效率在空间上存在空间集聚性与空间溢出效应，创新要素在地区之间的合理分配是提高碳排放效率的重要途径之一。碳排放效率可提升经济的可持续性，受社会经济发展水平、产业结构、能源消费结构等多方面因素影响。在如今新质生产力发展的背景之下，新质生产力代表的绿色先进生产力可以以绿色技术创新为媒介，基于投入产出关系，提高碳排放效率。
绿色技术创新是为保护生态环境、节约原材料和能源的技术、工艺或产品。目前研究主要集中在两个方面：一是绿色技术创新的理论基础与框架研究；二是绿色技术创新的影响效应研究，主要探讨其在经济、环境与社会层面的多维影响。学者通过绿色创新指数（GII）定量衡量一个地区的绿色技术创新发展水平。GII反映了绿色创新的投入和产出，作为分析科技进步与环境保护协同效应的基本指标，可反映绿色技术普及程度，体现企业和政府在绿色转型中的参与度，进而反映解决环境压力和环境问题的合规成本。影响因素研究可分为内部因素和外部因素两种不同的视角，影响因素分析方法使用较多的是多元线性回归、因子分析法、杜宾模型等传统统计学方法。政策环境、市场需求、技术研发、人力资本和环境压力等都会产生影响效应，其中环境规制和政府研发补贴是两种主要影响方式。绿色技术创新的影响效应具有跨领域、多维度的特征。绿色技术创新推动经济绿色增长和区域绿色转型，可实现经济效益、社会进步、资源高效利用与环境保护的有机统一。在数字经济高速发展的大背景下，数字经济可推动产业结构升级，同时可以通过绿色技术创新机制发挥产业结构升级的积极作用，绿色技术创新进一步对区域生态效率的提高产生正向作用，从而实现经济、社会、生态发展的统一。绿色技术创新对促进区域绿色转型、推动经济高质量发展具有重要的战略意义。
（二）绿色技术创新对碳排放效率的影响。绿色技术创新在确保实现相同经济效益的同时，能够最大限度地降低碳排放，从而提升碳排放效率，有助于推动“双碳”目标的实现，突破后工业化发展所面临的困境，为最终实现绿色高质量发展奠定坚实基础。
绿色技术创新对碳排放效率的影响机制主要是多重中介效应，可通过提升能源利用效率和推动清洁技术直接降低碳排放，还通过产业结构优化、资源配置效率提升等间接途径影响碳排放效率。基准回归模型、中介效应模型、固定效应模型、STIRPAT模型等常用于控制变量的定量化数据分析。人均国内生产总值、产业结构、对外贸易情况等指标常在模型分析过程中作为会产生影响的控制变量来综合考虑社会、经济发展水平等因素的影响。从发展阶段的角度，在绿色技术创新的不同阶段，其对碳排放效率的影响受不同边际效用弹性影响，总体上存在由技术创新早期到成熟，碳排放先增后减的趋势。从影响结果角度，目前绿色技术创新对碳排放效率的影响效应的观点主要有两种，即存在积极影响和存在消极影响，表明绿色技术创新对碳排放效率具有双重性。一方面，绿色技术创新显著提升了碳排放效率，学者通过回归分析发现其在将经济发展程度、产业结构布局、人口密集度、外资引入力度以及环境监管力度等因素作为控制变量的情况下，对碳排放效率有明显促进作用；另一方面，技术创新驱动产业规模扩大，增加能源投入与碳排放，降低碳排放效率，企业生产规模的扩大，进一步使产出增加，降低了生产成本，迎合了消费者的价格期望，推动市场需求扩大，使得能源消费量增加，从而产生创新带来碳排放量增加的“回弹效应”。
梳理现有的实证研究，发现多集中于传统技术创新的影响效应研究，在绿色技术创新对碳排放效率的影响效应和影响因素领域进行的研究较少，存在研究空间。绿色技术创新的衡量指标较为单一，多采用绿色专利申请数量或者R&D作为指标，缺少完整、科学的综合指标体系，不同的模型相关中介变量也存在差异性。因此，深入探讨不同理论模型和测量维度背后的逻辑关联，具有重要的学术价值。
二、基于实证回溯与评述
学界关于绿色技术创新对碳排放效率影响的实证研究，主要包含以下内容：研究绿色技术创新与碳排放效率的测度方法、时空演变与影响因素，以及使用计量经济学方法评估绿色技术创新对碳排放效率的影响效应等作用机制。学者们在研究过程中采用不同的技术路线与模型方法，产生多样的研究结论。
（一）研究对象与内容。现有对绿色技术创新的实证研究主要集中于影响因素与绩效评价，关于碳排放效率的案例与实证研究，多侧重于探讨其影响因素，而绿色技术创新对碳排放效率影响相关的研究主要集中于空间影响效应，以及对碳排放效率提升路径的探讨，核心研究内容为绿色技术创新的碳减排效应、异质性分析和区域影响效应。
学者通过研究发现，绿色技术创新对碳排放效率的影响具有双面性。一方面，绿色技术创新对碳排放效率存在促进作用，可以通过提高能源利用率促进碳减排，且在部分地区如资源型城市中显著提高了碳减排效应；另一方面，追求技术创新以效益为导向增加了能源的投入与碳排放量，降低了碳排放效率，生产规模的扩大拉动了产品市场需求，带来更多的能源消费，从而增加了碳排放量，存在碳排放“回弹效应”。但总体而言，绿色技术创新的发展在整体上有效促进了碳排放效率的提升。通过进一步考察探究，很多学者关注到了绿色技术创新对碳排放效率影响的时序演变与空间异质性。徐英启以2012年我国实施创新驱动发展战略为时间节点探究绿色技术创新对碳排放效率影响的时间变化特征，运用随机效应模型（Re）、双向固定效应模型等方法进行回归分析，证明绿色技术创新对碳排放效率的影响更加显著，绿色技术创新的驱动能力提高。从空间分布异质性角度出发，彭越通过异质性分析，发现绿色技术创新只在东部和西部地区显著促进区域的全要素碳排放效率，而在中部地区和东北地区的作用不显著。杨明利用空间杜宾模型，获得我国省际区域的碳排放效率分布特征，再对空间杜宾模型总效应进行分解，发现绿色技术创新对本地碳排放效率有显著促进作用，溢出效应也较为显著。郑凯敏发现绿色技术创新对碳排放强度存在正向空间溢出效应，不仅显著降低本地区的碳排放强度，也对邻近省市的碳排放表现出抑制作用。
（二）现有研究主要发现。现有关于绿色技术创新对碳排放效率影响的实证研究由于研究尺度（国家、省级、城市群等）、研究方法、评价指标的差异，研究得到的结论也不尽相同，主要集中为以下几类观点：
1、绿色技术创新具有显著的减碳效应，该影响是非线性的，受到人力资本、地理区位、城市产业结构、科技水平、市场条件、环境规制等多种因素的影响。绿色技术创新通过提升生产生活效率、提高资源利用效率、降低成本支出对碳排放量产生影响，表现出显著的碳解锁效应，绿色技术创新促降碳锁定的有效机制是产业结构和能源结构，要素结构优化则起到遮掩效应。具体而言，公众关注、科创支持和市场化程度对绿色技术创新与碳排放起正向调节作用，而环境规制则起负向调节作用，但对于工业而言，环境规制能够正向调节绿色技术创新的工业碳减排效应，因此必须提升绿色技术创新能力、推动清洁能源发展、加强政策配套支持、完善市场机制、构建政府公众共治体系。绿色技术创新、碳排放效率与区域经济增长之间存在较为密切的因果联系与互为影响关系，三者在发展过程中均呈现出一定的自我增强效应，区域经济增长与绿色技术创新已形成双向促进的互动模式，但不同的绿色技术创新类型与区域经济增长之间的互动表现仍有所差异。
2、绿色技术创新的碳减排效应具有显著空间溢出性、区域差异与时间差异。空间溢出效应主要体现在空间传导效应，即地理空间以及经济地理空间邻近城市的绿色技术创新水平的增加会促进本地城市的碳减排。区域差异上，不同区域的绿色技术创新对碳排放的影响具有明显的区域差异性，东部、长三角、珠三角等经济发达地区的影响效应更强，中西部、京津冀等地区相对较弱。时间差异上，2015年以来区域差异持续收敛，根源在于区域经济发展差距的缩小。原因在于，经济发达地区受到创新驱动战略的影响更显著，碳减排的效果更加明显，而经济欠发达地区则相反，同时还会受到产业结构和能源效率的深刻影响。碳排放效率的内部差异是区域空间差异持续扩大的主要原因，完善资金投入机制、加强人力资本积累、促进创新成果转化是推动绿色技术创新的有效对策。
3、绿色技术创新区域合作对碳排放产生“回弹效应”与“极化-涓滴”效应。通过逐层构建区际创新合作网络增强省域绿色技术创新的内生动力，绿色技术合作在产生显著碳减排效应的同时，也有效实现创新资源高效流通及风险共担、产业发展提质增效。对于一般区域，城市间碳排放效率存在相互促进的空间态势，证实了“碳排放同盟”的存在，且城市创新对碳排放效率的影响存在阶段性差异，呈现“U”型变动趋势。对于特定区域，绿色技术创新与碳排放空间分布呈现非均衡性，呈现显著的极化现象。如长三角地区由核心城市主导、中西部省会城市协同推进的创新格局日益突出，高碳区域集中分布于下游地区，绿色技术创新与碳排放的空间集聚演化呈现空间锁定和路径依赖。
三、结论与展望
研究绿色技术创新和碳排放效率之间的关系，对于完善绿色技术创新影响领域的实证研究范式具有一定理论意义，对于推进“双碳”目标和经济社会全面绿色转型同样也具有重要现实意义。绿色技术创新对于碳排放效率，究竟是正向影响，还是负向影响，影响程度如何？以往的研究给出了不同的结论，不同的研究尺度、研究方法、指标体系，使得学者在绿色技术创新与碳排放效率关系方面并未达成一致，研究结论的对话使得二者关系的作用机制不断向外延展。目前研究存在以下不足有待优化：一是多数研究利用省级和区域层面数据进行分析，区域内部差异的干扰较大，且较少关注空间关联以及空间溢出效应；二是已有研究大多从中介变量着手研究绿色技术创新影响碳排放的作用机制，较少研究调节变量的作用机制；三是对于绿色技术创新合作网络的影响效应研究尚且不足。但可以肯定的是，近年来的研究关注到了绿色技术创新对碳排放效率的不同影响机制，即不同的研究尺度、研究方法、指标体系下绿色技术创新与碳排放效率之间的多元关系，将环境规制、产业结构等创新要素纳入绿色技术创新影响城市碳排放效率的理论框架，厘清要素之间的关系，并进行实证检验，探究绿色技术创新对碳排放效率的作用机制，极大丰富和完善了该领域的研究。实现“双碳”目标和经济社会全面绿色转型是我国经济社会发展的重大战略部署，也是我国应对全球气候变化的大国担当，必将成为我国未来发展的主基调。
（作者单位：山东师范大学地理与环境学院）
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