中欧制造业产品内贸易对中国绿色技术溢出效应的影响

兰 天,张 哲

(云南财经大学 印度洋地区研究中心,云南 昆明 650221)

要:为分析贸易对绿色技术的传递作用,基于中间品贸易的技术溢出机制,选取2000—2019年中欧15个细分制造业数据,使用OECD环境技术专利数据库计算欧盟和中国绿色技术知识存量,从产品内贸易视角研究垂直专业化分工对中国绿色技术溢出的影响。结果表明:第一,产品内贸易具有显著正向溢出效应,且通过垂直专业化分工调节,绿色技术的行业溢出效应进一步放大;第二,相较于进口,产品内出口通过产业规模集聚表现出更为显著的出口学习效应,非物化型前沿环保技术更容易通过产品内出口向中国转移;第三,专业化分工对制造业内绿色技术创新能力的推动作用存在行业异质性。因此,中国应加强与环保技术领先国的产品内贸易,通过模仿学习不断吸收物化于产品中的环保工艺,从而推动本国绿色技术迭代和更新。

关键词:产品内贸易;绿色技术溢出;垂直专业化分工

Research on the Influence of China-Europe Manufacturing Intra-product Trade on Spillover Effect of China's Green Technology

Lan Tian,Zhang Zhe

(Research Institute for Indian Ocean Economies,Yunnan University of Finance and Economics,Kunming 650221,China)

AbstractIn order to study the transmission mechanism of green technology in trade, this paper selected input and output data of 15 manufacturing subsectors in China and Europe from 2000 to 2019, used OECD database of environmental Technology patents to calculate the knowledge stock of green technology in the EU and China, and studied the impact of Vertical Specialization on China's green technology spillover from the perspective of intra-product trade. Empirical research shows that: first, intra-product trade has significant positive spillover effect, and the industrial spillover effect of green technology can be further amplified through the adjustment of VS; Second, compared with imports, intra-product exports have achieved a more significant "export learning effect" through industrial scale agglomeration. Non-materialized cutting-edge environmental protection technologies are easier to be transferred to China through intra-product exports. Thirdly, the role of VS in promoting green technology innovation ability in manufacturing industry has industry heterogeneity. Therefore, China should increase intra-product trade with leading countries in environmental protection technology and promote the iteration and update of its own green technology by imitating and learning the environmental protection technology that is constantly absorbed into products.

Key Words:Intra-Product Trade; Spillover of Green Technology; Vertical Specialization

收稿日期:2020-11-09

修回日期:2021-02-24

基金项目:国家自然科学基金项目(71563061)

作者简介: 兰天(1963-) ,男,云南昆明人,博士,云南财经大学印度洋地区研究中心教授、博士生导师,研究方向为国际贸易与环境;张哲(1996-),女,河南商丘人,云南财经大学印度洋地区研究中心硕士研究生,研究方向为贸易与环境、绿色专利技术溢出。

DOI10.6049/kjjbydc.2020110212

开放科学(资源服务)标识码(OSID):

中图分类号:F124.3

文献标识码:A

文章编号:1001-7348(2021)09-0061-11

0 引言

经济增长和环境保护矛盾一直是政府关注的焦点,为加速绿色经济发展,党的十九大报告强调“绿水青山就是金山银山”的环境治理要求。可见,唯有提高绿色技术水平,才能实现二者平衡协调发展。李克强总理在《2015年国务院政府工作报告》中提出“中国制造2025”的战略构想,以及创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展的时代理念,再次从宏观政策层面肯定技术进步是环境保护和经济增长的原动力。绿色技术作为一种可以减少污染,改善生态的有效路径已被科学界广泛认可。其中,以绿色专利技术作为交易对象的知识贸易在国际贸易中的重要性日益凸显。

据国家知识产权局最新调查报告显示,2019年我国知识产权使用费进出口总额为411.5 亿美元,同比增长 23.4%,位居全球第6。其中,159家使用国外专利技术的企业中,有43.7%从机构或个人引进过专利。因此,与发达国家进行以绿色技术为主的知识贸易,既是促进产业转型升级的重要绿色技术溢出渠道,也是推动中国实现绿色低碳发展的必要条件。那么中欧制造业产品内贸易能否促进中国绿色技术溢出?在进口和出口产品内贸易中,哪种是促进绿色技术溢出最有效的贸易模式?如何利用中国制造业专业化分工,引导其细分行业从产品内贸易中获取更多与环境相关的技术溢出?以上是本文重点关注问题。

1 文献综述

Grossman&Krueger[1]以北美自由贸易区为例研究国际贸易对环境质量的影响,将其分解为规模效应、结构效应和技术效应3个方面,并构建国际贸易环境效应分析基本框架;Antweiler 等[2]在其研究的基础上,进一步量化规模效应、结构效应和技术效应;Copeland&Taylor[3]研究结果显示,贸易诱导的结构效应在解释总排放量变化方面不显著,强大的技术效应反而是促进总体减排的主要渠道;Roy[4]利用2000—2005年200多个国家环境绩效指标数据,实证研究发现技术效应与贸易隐含净排放(BEET)呈负相关。因此,学界部分观点是在收入较低的发展中国家,贸易对污染物排放的规模效应为正,技术效应为负,结构效应不确定,其综合变动取决于后两项尤其是技术效应[5-6]

国内外相关研究内容主要分为以下两个方面:一方面,考察产品内贸易对绿色技术创新的作用。其中,环境规制与市场偏好是国际环境创新的重要影响因素[7]。实证分析表明,环境法规对代表创新程度的总专利申请量具有积极影响。此外,环境技术创新在很大程度上取决于公众环保意识和对环境政策的关注,其次是监管法规、竞争优势、企业价值等其它因素[8]。另一方面,考察中间品贸易中的技术溢出,将贸易视作技术知识的外溢渠道,考察对外开放对区域绿色技术创新效率的间接作用[9]。Fons-Rose[10]、陈颂与卢晨[11]发现,在具有相似技术的行业间有利于实现技术复制与扩散,进而推动技术进步;徐圆[12]构建的专利存量指标同样证实,国际前沿环保技术能够通过国际贸易对中国产生溢出与转移效应,从而有助于工业废水和CO2减排;张在旭、黄卓琳[13]发现,非物化型绿色技术在不同区域间的无形渗透为区域技术创新提供了扩散渠道;湛柏明、裴婷[14]依次将物化型路径(中间品进口贸易和 FDI)和非物化型路径(专利)纳入同一回归方程检验,发现高收入国家技术溢出为正,而中等收入国家多为负。

随着国际垂直化分工精细化、多样化,产品内贸易行业间技术溢出在缓解中国环境污染压力方面开始发挥积极作用。Dean&Lovely[15]研究表明,外商投资企业通过使用比中国国内生产商更环保的技术开展产品内贸易,促使碎片化程度较高行业的生产技术向清洁方向转变;Claudia & Francesco[16]实证研究表明,行业间绿色技术创新及溢出作用能显著提升环境绩效。中国上下游产业链联动相关政策不仅为运输业带来商机,也极大地促进技术在产业链中的溢出[17]。尽管产品内贸易的环境技术效应作用途径遵循“贸易规模扩大—收入水平提升—污染敏感性增强—科技自主创新”的路径[18],但由于国际分工参与程度不同,技术溢出渠道和效率也因行业而异。白嘉、张会新[19]认为,垂直专业化分工程度提高对低层次外围创新具有促进作用,对高层次核心技术创新反而产生阻碍作用。因此,专业化分工对环境技术溢出的作用方向有待研究。

综上所述,学界对出口产品内贸易的技术溢出关注尚少,由于缺乏行业层面的绿色技术和环境绩效等相关统计数据,现有文献大多停留在绿色技术对改善区域环境绩效的作用层面。此外,虽然学者们从跨国和跨区域角度证明产业间溢出效应的存在,但在不同分工程度下产业关联程度也不同。因此,必须对产业间绿色技术溢出规模以及垂直专业化分工在减排中的有效性加以讨论。本文将贸易与环境的三效应理论与技术溢出理论结合,建立以贸易环境技术效应和技术溢出理论为基础的产品内贸易绿色技术溢出分析框架,同时运用OECD环境专利数据库对绿色技术专利进行行业划分,以期从宏、中观政策层面提出相关建议。

2 产品内贸易中绿色技术溢出效应机制分析

2.1 绿色技术定义与划分

绿色技术在降低传统经济发展模式的负向影响,提高生活水平以实现全球和地区可持续发展目标方面发挥根本作用。当前,绿色技术研究逐渐引起学界重视,环保技术(Environmentally Sound Technology,简称EST)概念最早于1992年由美国E·Brawn和D·Wield提出,是指能够缓解或消除生态环境恶化、节约能源资源以促进可持续性发展的生态友好型技术、工艺或产品的总称。

尽管学界并未对绿色技术这一全新概念给出明确定义,但世界知识产权组织(WIPO)推出一个便于检索绿色技术相关专利信息的在线工具,即《国际专利分类绿色清单》(IPC Green Inventory),将绿色技术主要分为7大类并给出专利分类号。此外,OECD 发布的《绿色技术专利检索战略》从欧洲专利局数据库中提取9大类121子类的环境相关绿色技术,涵盖范围全面。本文将绿色清单中的IPC编码与绿色技术专利检索策略中的编码进行比对后,根据后者专利相关描述将两者合并,参考Jiao等[20]的研究成果,整理出8种绿色技术,如表1所示。

表1 绿色技术专利(8类)划分及描述

绿色技术类别绿色技术专利描述1.替代能源生产技术可再生能源发电、生物燃料、燃料电池、水能(海洋热能转换(OTEC))、风能、太阳能、地热能等新能源、利用废物/生物/非化石能源减轻污染的燃烧技术2.运输技术公路运输(混合动力、电动车辆)、氢技术、铁路海上及航空运输、电动汽车充电3.节能技术能源储存与节水、供电线路、热能及电能储存、低能耗照明、一般建筑保温和回收机械能、降低通信网络能耗4.废物管理技术废水废料收集处理、废物收集燃烧消耗废物、废物再利用和污染控制5.农业/林业技术畜禽管理、林业技术、替代灌溉技术、土壤改良6.管理、法规或设计方面技术智能电网、提高能源输出效率的技术;能源转换或管理系统;空气污染减排的计算机回收处理系统;土地使用政策7.核能发电技术核工程、聚变反应堆、核(裂变)反应堆、核电厂和使用核热源的燃气轮机发电厂8.减少GHG及其它污染气体排放技术CO2、SOx、NOx、PM等温室气体捕获与储存,GHG气体处理减少GHG排放的工艺

2.2 中欧绿色技术专利总量及分布

出口贸易对激励企业加大创新技术研发力度,尤其对技术含量相对较高的发明专利和实用新型专利具有显著促进作用,而对外观设计专利的作用不显著[21]。本文基于上述8种绿色专利技术分类标准及对应的IPC编码,汇总2000—2018年中欧绿色专利技术(发明)申请量及变化趋势(见图1)。可以发现,中国绿色专利申请量在2006年赶超欧盟后呈飞速攀升态势,2018年达到145 304件。随着外资涌入,越来越多的跨国公司及海外研究主体来华申请专利。2016年,中国国务院发布《关于控制温室气体的文件》,明确提出促进上下游企业之间合作措施以创建绿色、低碳、环保的产业链,减少碳排放。在良好的内外部宏观资源条件下,2007—2018年中国绿色专利技术申请量环比年均增长率为29.65%。

图1 1990-2018年中欧绿色专利技术(发明)申请量及变化趋势

数据来源:OECD STI Micro-data Lab: Intellectual Property Database,January 2021,下同

欧盟15国绿色专利技术在研究区段未出现明显波动,由于临近专利保护期(一般为20年),先前申请的绿色专利逐渐失效,近年来出现衰减。尽管数量上不占优势,欧盟绿色技术研发在专业性和实用性方面占据领先地位,这与欧盟各国长期追求的绿色环保理念存在一定关系。对比2018年中欧各行业环保专利申请量发现,两者绿色技术分布存在行业层面的互补性。如图2所示,中国绿色技术多应用于焦炭和精炼石油产品、化学品及化学制品、电力设备、汽车挂车制造密集型行业,而欧盟15国制造业绿色技术溢出在汽车、挂车和半挂车、其它运输设备、计算机、通信和其它电子设备制造业活跃,在纺织品、服装、皮革和相关产品制造业不活跃。相对于中国绿色技术的广泛分布,欧盟绿色技术存在显著行业集中趋势,数量最多的行业为汽车、挂车和半挂车制造业,其绿色技术专利占2018年欧盟绿色专利申请总量的47.07%,处于绝对领先地位。

图2 2018年中欧制造业15个行业绿色技术存量占比

2.3 加工贸易进口的绿色技术溢出机制

技术溢出效应实证研究以 Coe 等[22]构建的创新驱动增长理论模型为基础展开,前者最早关注进口中间品与生产率的关系,提出以双边贸易伙伴进口份额为权重的CH加权法并发现进口中间品是国际技术溢出的主要路径。随后,越来越多的学者开始探索进口、外商直接投资等渠道对国际技术溢出的作用机制,其途径如下:

(1)中间产品和资本品进口能够通过提高企业效益促使企业加大绿色研发投入。通过产品内进口剥离和转移无效率产品生产区间,提高生产效率和企业收益,进一步促使企业加大绿色技术研发投入。对于发展中国家来说,融入全球生产网络产品内分工体系,有利于本土进口企业逐渐攀升至结构层次更高的生产区段,从而获得更多贸易利益[23]。这与现有文献具有同样的研究假设,即发展中国家通过从拥有大量知识存量的工业化国家进口多种类中间产品,引进包含外来技术的资本设备和信息,从而提高自身生产率。

(2)对进口技术密集型中间产品进行逆向解构。通过专利数据研究发现,美、日、德等国家不仅是环保技术领先国,而且是环保设备最主要的出口国。这说明发达国家严格的环境规制可以促进本国绿色技术研发、创新和进步[12],能够更快、更有效率地获取并使用知识技术,从而在激烈的竞争中占据有利地位。湛柏明、裴婷[14]研究发现,中等收入国家的中间品进口额比重为0.4~0.6,远大于高收入国家和地区。中国作为中等收入的发展中国家,单就产品内进口贸易结构而言,其通过进口包含绿色技术的中间品所获得的国外技术溢出应大于高收入国家。

(3)来自环保技术领先国进口中间品的竞争压力。竞争、反复模仿或其它原因促使技术转移和扩散速度加快,环保技术领先国的进口中间品以其技术优势给中国加工贸易进口商带来竞争压力。配套企业只有加大自身研发力度,才能提升国际竞争力,与其它在绿色技术研发处于领先地位的跨国企业相抗衡,从而扩大本土企业在加工贸易配套领域的市场份额。因此,跨国公司的示范效应和竞争效应可以促进本土企业对节能减排技术、生产流程组织管理方法的更新和升级。

2.4 加工贸易出口的技术溢出机制

2.4.1 市场与环境规制引导企业绿色转型

2019年知识产权报告调查显示,88.5%的企业通过自主研发获取技术。其中,自主研发模式占比达 85.5%。欧盟制定的国际采购环境标准迫使中国配套企业提高绿色技术水平。例如,中欧贸易面临的最大技术性贸易壁垒——欧盟REACH法规,涉及2007年中欧化工产品制造业90%以上的贸易额,促进中外化工相关企业加大废水脱盐、污水有机肥料提取力度,以及其它化工相关绿色技术研发力度。截至2018年,我国化学品及化学制品制造业中,绿色技术专利申请量已达到21 481件,占制造业全部绿色专利申请量的21.54%,是中国绿色技术密集度最高的行业;汽车、挂车半挂车制造业排名第二,绿色专利技术申请量为14 865件,占比为20%。以上行业属于技术和资本密集型行业,受制于污染物排放标准,需要大量研发资金和技术支持,政策和法规的约束迫使企业加速绿色转型,从而适应国内外日趋严苛的环保行业标准。

2.4.2 技术密集型中间产品的出口学习效应

发展中国家通过参与产品内国际分工吸收海外直接投资或承接跨国公司外包业务,获取更多外源技术知识,从而有利于生产效率和资源环境效益提升[8]。发展中国家,其发展很大程度上得益于发达国家的知识存量水平,即便在先进环保企业基础加工过程中,也能通过长期模仿和积累学习发达国家相关技术与环保管理理念,通过微观层面的主动学习促进绿色技术溢出,从而实现自身发展。

2.4.3 出口规模经济为中国厂商绿色技术模仿提供了可能

中国是欧盟机械设备(SITC 7)与其它制造业(SITC 6+8)的第一大进口来源国,也是欧盟化学及其它相关品(STIC 5)的第三大贸易伙伴。中国对欧盟制造业的加工贸易出口不仅扩大了市场容量,使本土企业通过规模效应获得更多贸易收益,而且通过大规模生产获得技术改良经验,为绿色相关技术创新奠定基础。Keller[24]分析地理距离对 R&D 相关溢出效应的影响,发现技术溢出受限于地理距离,而出口贸易生产规模效应所产生的产业集聚,使得物化型知识凭借承载物化型知识的实体资本品,通过产业间的关联效应实现经济圈内部环保知识溢出。

欧盟行业内绿色技术作为非物化型知识,得益于其无形且易复制的特性,能够在不同地理区域实现空间扩散。因此,非物化型知识对除出口地外其它地区的溢出,能进一步将生产集约和环境友好的特性扩散至中国内陆地区,实现更大范围的绿色技术溢出。

2.5 本文待检命题

具体而言,产品内贸易绿色技术溢出效应包括3个方面:一是产品内贸易本身具有资源集约、产业集聚的特点。对于发展中国家来说,融入全球生产网络产品内分工体系,有助于其逐渐攀升至结构层次更高的生产区段,获得更多贸易利益[23],进而加大绿色技术相关研发投入。二是出口贸易可以刺激各行业企业内部绿色技术自主创新。贸易伙伴国的绿色贸易壁垒与本国环境规制会改变企业生产过程中的固定成本,迫使其出口更为清洁的产品或加强清洁技术研发与使用[25]。三是进口贸易提供了绿色技术在行业间溢出的直接渠道。例如,从国外引进环保设备既提高了废物废水废气利用率,也为中国企业吸收先进绿色工艺提供了有效途径[26]。上游产业可以通过向下游产业提供嵌入先进绿色技术的中间产品,间接减少下游产业的污染排放[27]。基于此,本文构建理论研究框架(见图3)并提出以下假设:

H1:中国绿色技术溢出效应随着中欧产品内贸易规模扩大而增强,其中垂直专业化分工的正向调节作用显著。

首先,随着产品内贸易逐渐占据中国50%以上的出口贸易[28],在规模和产业集聚效应下,中国能够更有效率地获取并使用欧洲先进环保设备知识技术;其次,在中欧贸易中资本或技术密集型行业本身持有更多绿色技术的基础上,市场及环境规制将刺激中国企业对此类行业中环保技术的模仿学习,实现生产环保技术创新;最后,产品内分工深化对人员操作水平与学习能力提出更高的要求,在实现贸易技术效应“绿色化”后,通过专业化分工技术溢出同样能在贸易中形成跨行业连结,从而进一步强化绿色技术的行业溢出效应。由此,本文提出以下假设:

H2:中国绿色技术溢出效应在中欧产品内出口贸易模式下更为显著。

图3 绿色技术溢出机制理论框架

Lan研究发现,绝大多数环保技术标准来自于国外技术标准;Vogel[29]指出,这种溢出机制叫做“加利福尼亚效应”,即当拥有庞大国内市场的富裕国家制定更严格的产品标准时,其贸易伙伴被迫满足这些标准,以维持其出口市场。在产品内进口和出口两种贸易模式下,前者对企业“绿色化”的正外部性激励作用有限,后者因面临欧洲消费者的环保偏好及严苛的环境规制压力,有助于激励中国出口企业绿色技术研发与升级。此外,由于知识产权保护力度加大,使得通过逆向解构获取环保技术的难度提高[16],而产品内出口贸易在出口学习效应下更易从模仿和学习中实现绿色技术吸收与迭代,故产品内出口贸易模式下中国绿色技术溢出效应更为显著。

3 实证模型设定与数据获取

3.1 估计方程构建

为验证假设构造联立方程组,各变量名称及含义如表2所示。

(1)

对实证模型进行估计可能存在内生性问题,本文在实证模型中设置控制变量:国外绿色技术专利存量Elf,以及制造业环境规制强度ERI,若其系数均为正,则表明欧洲国家与环境相关的技术创新和研发通过产品内贸易途径溢出到我国,且环境规制可以在一定程度上缓解“抑制扩散”这种反向因果关系。

为降低数据异方差性对估计结果的影响,分别对中国绿色技术溢出水平(eld)、国外绿色技术无形扩散能力(elf)以及中间品进口 (im) 、出口(em)变量全部取对数。无论是最终产品还是中间产品出口和进口,在模型计量过程中都会存在共线性问题[9]。因此,在回归分析之前,本文对参数进行相关系数分析(见表3),相关系数矩阵显示,模型设定的自变量之间不存在明显共线性问题,但 lnim 和 lnem相关性显著。因此,后续分析将IM和 EM 两个变量分别引入回归方程(非同时进入),一方面规避较高的相关性问题,另一方面考察两种贸易渠道对中国绿色技术溢出效应的直接影响。

表2 变量定义

变量符号指标名称变量缩写变量类型 经济意义Eld中国绿色技术存量eld被解释变量中国绿色技术溢出IM产品内进口贸易规模im解释变量产品内进口贸易溢出路径EM产品内出口贸易规模em解释变量产品内出口贸易溢出路径VSS垂直专业化分工水平vss 解释变量、调节变量垂直专业化分工溢出调节程度Elf欧盟绿色技术存量elf控制变量海外绿色技术无形扩散路径ERI环境规制强度eri控制变量环境规制对产品内贸易的约束程度

表3 相关系数矩阵

解释变量lnimlnemvssvsimvsemlnelferilnim(产品内进口贸易规模)1lnem(产品内出口贸易规模)0.731 01vss(垂直专业化分工程度)0.076 50.020 81vsim(垂直专业化的进口调节变量)0.546 00.424 00.1871vsem(垂直专业化的出口调节变量)0.484 00.532 0-0.033 60.403 01lnelf(国外绿色技术存量)0.520 00.583 00.014 80.288 00.491 01eri(环境规制)-0.106 0-0.044 00.248 0-0.103-0.135 0-0.013 31

3.2 数据来源及相关变量测算

3.2.1 国内外绿色技术溢出

专利技术指标(发明专利申请量)可作为研究资源流量加以衡量,在绿色技术的行业划分途径上,本文参照Qiao[30]的专利数据扩散统计方法,根据专利描述与相应行业类别之间的一致性,对环保专利数据进行划分,进而分析绿色技术知识在不同技术领域间的传播情况。

受当期政策刺激、审批效率及专利有效期等因素影响,欧盟15国(综合考虑经济实力、双边贸易额、专利申请量等数据,从欧盟27个国家中筛选出德国、法国、芬兰、意大利、奥地利、瑞典、丹麦、西班牙、芬兰、英国、波兰、挪威、瑞士、葡萄牙、匈牙利15个国家作为研究对象。此外,尽管英国于2020年2月1日正式脱欧,鉴于其专利量和贸易量表现突出,本文仍将其纳入研究范围)中,个别国家绿色专利申请量在研究时段内呈现上升后急速衰落的趋势,本文使用永续盘存法将技术开发的流量指标转换为存量指标。

ELi,t=(1-δ)ELi,t-1+PATi,t

(2)

(3)

式(2)中,Eli,t表示该行业t年绿色技术存量, PATi,t表示i行业第t年中绿色技术应用数量。δ表示绿色技术折旧率,δ一般设定为20%,g为2000—2019年绿色专利技术应用的平均增长率。

基期存量计算参照式(3),以2000年为基期,借鉴Griliches的研究方法方法计算中国基期绿色技术存量。

(4)

其中,为 2000 年第一类制造业C10—C12的绿色技术存量;表示C10—C12制造业2000年绿色技术应用数量;g为 2000-2019 年每年绿色专利申请数量环比增长率的几何平均数,计算得到36.49%;δ为折旧率,本文参考沈克华[18]的研究,设定为20%。带入式(2)计算可得2000—2019年15个制造业行业绿色技术存量。同理,可计算欧盟15国绿色技术专利存量

3.2.2 产品内进出口贸易规模

IMit为第t年中国i行业对欧盟15国i行业中间品的进口额,EMit为第t年中国i行业对欧盟15国i行业中间品的出口额,单位均为亿美元。本文中2000—2015年中间品进出口贸易额相关数据来自Eora(2015版)投入产出数据库,将世界中间品流量矩阵拆解成中国、欧盟15国两大区域后,根据产品流动方向加总计算得到。为保持各变量对应数据长度一致,采用一次指数平滑法对各行业2016—2019年中间品贸易数据IMi,tEMi,t进行超前期预测。

3.2.3 垂直专业化分工水平

VSSiti行业在t年的垂直专业化程度,其计算方式如式(5)所示。

(5)

其中,AD为中国中间品投入的直接消耗系数矩阵,矩阵中每一个小项均表示j行业总产出yj中所消耗的中国i行业生产的中间品价值同理,AM 是国外中间品投入矩阵,矩阵中每一个小项表示j行业每单位产出中从国外i行业流入的中间品价值为第 t年中国各行业对欧盟15国的总出口额。VSSit用以衡量中国一单位出口产品中利用国外中间品的比率,本文基于中欧出口贸易国内增加值率,反推计算得出中国直接消耗矩阵AD,根据Eora中投入产出数据,计算得出国外中间品消耗系数矩阵AM,再带入公式计算得出2000—2015的VSSit值,最后通过加权一次目标函数误差最小化指数平滑方法得到2016—2019年数据,如图4所示。

3.2.4 环境规制强度

为获取行业层面的细分数据,本文选取工业污染治理强度EPI作为衡量环境规制强度的变量,其公式如下:

(6)

分子代表制造业各行业污染处理总支出(亿美元),分别表示ti行业工业废水、废气治理运作成本,2000—2018年运作成本数据来自《中国环境统计年鉴》,GIPit为制造业各行业总产值(亿美元),数据来源于《中国统计年鉴》。以上相关数据通过各年工业生产者出厂价格指数(PPI)平减各年并按照当年美元汇率进行折算获得。各变量描述性统计结果如表4所示。

图4 各细分制造业垂直专业化程度变化趋势

表4 变量描述性统计结果

变量名称均值最大值最小值标准差观测值个数lneld(中国绿色技术溢出水平)3.1124.7470.5490.932270lnim(产品内进口贸易规模)1.2972.1600.1000.471270lnem(垂直专业化分工程度)1.6012.8170.045 30.656270vss(垂直专业化分工程度)0.5930.8420.4500.076 1270lnelf(国外绿色技术存量)3.3164.5861.8070.660270vss*im(垂直专业化的进口调节变量)19.4778.690.72619.23270vss*em(垂直专业化的出口调节变量)59.04390.00.54981.01270eri(环境规制)3.21225.331.53e-054.579270

4 回归结果分析

本文将回归模型分为进口与出口两大模式,每种模式下依次引入垂直专业化分工、垂直专业化分工与进/出口贸易的交互项这两个关键解释变量。因此,每种模式对应3个实证模型,每个模型分别对应3类估计方法,估计与实证分析结果如下。

4.1 产品内进口对中国绿色技术溢出效应的回归分析

(1)面板数据的F检验与Hausman检验。回归结果如表5所示,观察结果可以发现,混合模型下修正后的可决系数R2值均在0.5以下,即便随机效应模型考虑了变系数的个体差异,拟合优度也只能达到0.53,修正后可决系数反而在个体固定效应模型下显著提升,对个体截距项的差异化估计将拟合优度提升至0.78,且面板数据F检验与Hausman检验统计量数值远大于α=0.01显著性水平下的临界值,拒绝设立混合和个体随机效应的模型假设,故应构建个体固定效应模型。

(2)产品内进口途径下制造业总体层面的回归分析。通过上一步检验可以确定,中欧制造业产品内进口与中国绿色技术溢出水平存在稳定线性关系,并且在不同细分行业存在截距项差异。比较第(2)、(5)、(8)列回归结果发现,无论是否引入控制变量或者调节项,lnim变量均可通过显著性检验且系数为正,表明产品内进口能够促进中国绿色技术外溢,尽管在引入vss后出现下降,但不影响整体正向溢出方向,产品内进口贸易每百万美元增长仍会给中国绿色技术带来0.355%的溢出。在控制变量方面,lneld参数估计量在引入调节变量后较第5列略微下滑,但显著性明显提高,环境规制强度eri的溢出弹性上升至0.010 4,但并不显著。以上结果表明,除有形货物贸易外,海外技术无形扩散也是绿色技术溢出的重要通道,但环境规制在进口路径下对技术溢出的刺激作用并不显著。

第(8)列中,垂直专业化分工程度的主效应系数为1.327 7,垂直分工程度与产品内贸易进口交互项系数0.001 7在0.1的显著性水平下通过检验,根据估计结果,专业化调节作用可描入坐标轴。如图5所示,随着产品内贸易进口规模lnim扩大,中国绿色技术溢出水平lneld提升,并且高水平分工溢出作用增强。但在进口渠道下,vss大小对技术溢出的作用区别不大,因为进口主要靠对产品的逆向解构获取绿色技术。在知识产权保护下,跨行业逆向解构难度加大,需要大批研发人员完成消化吸收后的创新,溢出效应受限。

表5 产品内进口的绿色技术溢出效应回归结果

解释变量进口绿色技术溢出作用(I)(1)(2)(3)VSS直接作用(II)(4)(5)(6)VSS间接调节作用(III)(7)(8)(9)lnim(产品内进口贸易规模)0.896 3***0.360 7***0.976 1***0.813 1***0.348 9***0.853 1***0.565 7***0.354 8**0.554 2***(10.124 5)(2.953 4)(10.083 9)(8.014 2)(2.931 2)(8.464 2)(2.766 0)(1.704 2)(2.135 8)vss(垂直专业化分工程度)2.173 0**0.946 3**2.382 9***2.306 7***1.327 7**2.551 6***(3.912 9)(2.768 5)(4.473 0)(4.100 2)(2.652 8)(-4.844 6)vsim(垂直专业化的进口调节变量)0.006 3*0.001 7*0.006 2*(1.392 0)(1.168 7)(1.601 2)lnelf(国外绿色技术直接扩散水平)0.492 1***0.086 00.366 5**0.578 3***0.096 60.566 4**0.604 9***0.07 47***0.604 9***(7.053 1)(0.279 7)(1.957 3)(7.804 5)(0.312 4)(8.085 9)(7.917 8)(7.995 8)(9.181 7)eri(环境规制强度)-0.0100.007 1-0.014 2**-0.003 2***0.007 6-0.005 5***-0.001 50.010 4-0.015 9(-0.952 3)(0.548 57)(-1.704 6)(-0.360 5)(0.577 0)(-0.639 3)(-0.166 5)(0.585 5)(-0.191 7)c(常数项)0.348 12.348 8***0.366 5**1.429 11.753 6***-1.381 31.612 42.781 5*1.612 4***(1.623 5)(2.275 7)(1.957 3)(4.416 8)(2.975 8)(-2.772 9)(4.377 2)(2.578)(5.035 4)Adjusted-R2(调整后的相关系数)0.40 80.760 80.527 70.435 20.781 00.556 70.538 50.787 50.538 6回归标准误14.974 579.319 60.492 2108.692 679.264 10.646 5107.901 074.479 70.639 3F值89.354 172.452 886.540 4(0.000 0)(0.000 0)(0.000 1)Hausman test82.554 464.320 982.304 7(0.000 1)(0.000 1)(0.000 1)

注:括号内为t(z)统计量,******分别表示通过 10%、5%、1%显著水平的检验;F值为个体固定效应模型/混合回归模型检验的F统计量、Hausman test 检验统计量括号里的数字对应的是 Prob>z 的值,下同

4.2 产品内出口对中国绿色技术溢出效应的回归分析

(1)面板数据模型的F检验与Hausman检验。如表6回归结果显示,混合模型调整后的拟合度偏低,均在45%以下且3组模式下面板数据F统计量p值均小于0.01,故拒绝建立混合模型的假设,接受个体固定效应模型。第I组Hausman检验统计量结果显示值为p=0.000 0,第II、III组p值均小于0.01。因此,拒绝原假设,即拒绝随机效应,应选择个体固定效应模型。

(2)制造业总体层面的回归分析。对比表5、表6的第(2)、(5)、(8)列回归结果发现,无论是否引入工具变量或者连乘项,产品内出口对中国绿色技术溢出的作用均通过参数显著性检验且为正。模型(5)中的解释变量lnem回归系数在引入调节变量后,出口对技术溢出的影响由1.864削减到0.39,但vss和eri的系数分别跃升至2.033与0.013,表明我国垂直专业化分工程度较高的行业掌握着较多的绿色技术,分工深化能够进一步促进本行业绿色技术研发和升级,其中出口企业面临的国际竞争压力是关键。在国外研发溢出方面,Keller[24]估算,在研发活动对产业生产力的驱动过程中,来自国外的技术溢出比重高达 20%。本研究中,国外绿色专利存量lnelf斜率项估计值在模型(5)中升至0.304,表明并且欧盟制造业中1/3的绿色技术将通过产品内出口扩散形式溢出至中国。

同时,专业化对绿色技术溢出的出口调节作用也显现出来,表6第(8)列中,垂直分工程度与产品内贸易出口的交互项系数为0.002 8且其统计结果显著为正,表明产品内贸易通过出口路径能够有效强化垂直专业化分工对中国绿色技术的溢出促进作用,如图6所示,纵坐标表示中国绿色溢出水平,横坐标表示产品内出口贸易规模,中国绿色技术溢出水平与产品内出口规模呈现正相关关系,结合图5,H1得证。

图5 垂直专业化分工对中国绿色技术溢出的进口调节作用

此外,高水平分工调节曲线位于低水平分工调节曲线之上,表明垂直专业化分工均能够强化产品内出口对中国绿色技术溢出的主效应,中国出口企业非但不会因为价值链嵌入过深而产生低端锁定,反而可以通过“干中学”的模仿学习,实现技术和生产能力提升。对比图5与图6发现,图6中两曲线背离区间拉大,且相较于进口,出口渠道下中国绿色溢出弹性更大,达到0.389 8,H2得证。

表6 产品内出口的绿色技术溢出效应回归结果

解释变量出口绿色技术溢出作用(I)(1)(2)(3)VSS直接作用(II)(4)(5)(6)VSS间接调节作用(III)(7)(8)(9)lnem(产品内出口贸易规模)0.372 7**1.864 0***-0.267 5***-0.076 1 0.397 9***-0.280 5***0.255 9**0.389 8**-0.266 8(1.625 6)(41.867 1)(4.066 8)(-0.999 6)(6.265 4)(4.631 4)(2.236 4)(12.702 6)(0.289 9)vss(垂直专业化分工程度)1.221 1**1.348 9**1.510 3**1.260 8**2.033 1**-3.258 1***(2.224 4)(1.462 6)(2.012 8)(2.429 5)(1.536 5)(-3.956 4)vsem(垂直专业化的出口调节变量)-0.003 44***0.002 8***0.002 7**(-3.576 8)(3.469 8)(2.382 2)lnelf(国外绿色技术直接扩散水平)0.865 3***0.223 7*0.910 8***0.802 4***0.304 3*0.835 4***0.779 4***0.299 3*0.967 8***(11.312 6)(1.140 6)(10.115 6)(9.946 6)(1.021 3)(8.473 8)(9.725 2)(1.243 1)(10.174 0)eri(环境规制强度)-0.014 2*0.011 9*0.002 9-0.018 9*0.011 8*0.003 4-0.018 10.012 6*0.047 4*(1.425 2)(1.067 7)(-0.293 7)(-1.876 8)(1.963 3)(-0.332 5)(-1.838 6)(1.032 7)(1.467 8)c(常数项)5.830 9***2.951 8 0.526 5*-0.019 9*1.881 0*-0.113 04-0.393 5**3.620 9*2.020 9**(16.827 1)(1.184 4)(1.797 2)(-1.627 3)(1.779 6)(-0.296 3)(-1.217 1)(1.364 9)(3.828 6)Adjusted-R2(调整后的相关系数)0.367 10.796 40.253 10.379 20.801 50.267 20.411 70.814 60.388 1回归标准误148.067 870.801 813.622 6145.104 569.799 817.299 2137.739 166.370 3184.541 0F值193.566 0194.329 9236.074 4(0.000 0)(0.000 0)(0.000 0)Hausman test83.293 477.012 368.550 4(0.000 0)(0.000 1)(0.000 1)

4.3 行业细分层面的中国绿色技术溢出效应分析

表7前4列为15个制造业个体固定效应截距项系数,反映绿色技术溢出在各行业的个体差异情况,最后一列为各行业的VSS值,表示价值链嵌入深度。从行业细分层面看,个别专业化分工程度较低行业,例如食品饮料、纸制品等制造业垂直专业化指数在0.47左右,通过VSS的调节作用能提高绿色技术溢出水平;汽车、挂车和半挂车制造作为欧洲绿色技术密集型行业,出口渠道下绿色技术溢出截距项系数由0.576 5跃升至0.695 7。可见,中国汽车制造企业充分利用外溢技术信息,对绿色技术模仿创新具有正向促进作用。

专利效应因东道国自身技术密集度和企业模仿吸收能力不同而不同,由于欧洲国家在电力、机械装备制造业方面的绿色技术存量不高,加上技术封锁,出口外溢影响的截距项因此下降。值得注意的是,作为分工程度较高的技术密集型行业,2018年欧洲计算机、电子产品制造业绿色技术存量为3 684件,占欧洲全行业存量的4.33%,而中国仅为1.67%,在绿色技术创新能力上仍处于弱势地位,但通过出口专业化指数调节,其截距项由0.366 3提升至0.387 9,与H1预期相符。因此应加强与欧洲国家产品内出口贸易往来。

图6 垂直专业化分工对中国绿色技术溢出的出口调节作用

表7 个体固定效应截距项对比

国际标准产业分类(ISIC Rov.4)制造业行业名称进口渠道整体作用VSS间接调节出口渠道整体作用VSS间接调节2012-2017VSS均值C10-C12食品、饮料、烟草制品制造1.145 11.390 21.410 51.459 80.475 6C13-C15纺织品、服装、皮革和相关产品制造-0.932 3-0.725 4-0.984 4-0.934 30.571 7C16、C31-C32木材类制品及家具其它制造业-0.684 6-0.404 3-0.692 4-0.675 10.490 7C17纸和纸制品制造-0.418 3-0.413 9-0.549 7-0.527 80.460 7C19焦炭和精炼石油产品制造-0.401 0-0.385 9-0.625 2-0.613 90.833 0C20化学品及化学制品制造-0.408 0-0.352 5-0.557 9-0.561 50.666 1C21基本医药产品和医药制剂制造0.077 50.149 30.079 10.081 70.610 6C22橡胶和塑料制品制造0.266 90.298 10.392 10.375 40.701 9C23其它非金属矿物制品制造0.273 90.313 70.427 10.412 30.592 5C24-C25 基本及机械设备除外的金属品制造0.353 30.357 30.555 70.550 70.648 3C26计算机、电子产品和光学产品制造0.216 60.286 30.366 30.387 90.630 4C27电力设备制造0.526 00.599 50.633 70.631 60.611 3C28未另分类的机械和设备制造0.590 80.679 70.743 60.717 90.561 3C29汽车、挂车和半挂车制造0.569 20.657 20.576 50.695 70.555 5C30其它运输设备制造0.713 80.702 50.936 10.908 20.542 6

注:中国制造业各行业VSS值由作者基于王珺(2018)出口增加值占总出口值的比重,反解中间品投入矩阵后重新计算而得

5 结语

5.1 结论

(1)环境规制的海外扩散和环保市场需求既是促使贸易中技术效应“绿色化”的两大驱动因素,也是产品内贸易显著正向溢出效应形成的主要原因。产品内进口贸易每百万美元增长会给中国绿色技术带来0.336%的溢出,可见产品内贸易不仅是中国参与全球价值链生产分工的主要形式,也是中国获取先进绿色技术的重要溢出渠道。

(2)相较进口,产品内出口溢出的弹性更高,为1.864%,其通过产业规模集聚实现绿色技术溢出。

(3)中国产品内出口与垂直专业化分工的交互项系数为0.002 8,对垂直专业化分工程度较高的行业而言,人才专业化转型可以使行业绿色溢出效应更加显著。

(4)绿色技术密集度较高的行业如汽车和半挂车制造业,通过出口专业化指数调节,其技术溢出水平显著提升,但存量限制与技术封锁又导致欧洲机械和运输装备制造业绿色技术溢出均值下降,该行业依旧难以通过产品内分工实现绿色技术溢出。可见,垂直专业化分工的调节作用存在行业异质性。

5.2 建议

(1)中国应进一步提升全球化贸易参与度,以政策激励本土出口加工企业向专业化分工程度较高、环境污染较少的产品内贸易方向转型,并注重对先进环保技术的吸收与消化,从而强化垂直专业化分工的技术溢出效应。

(2)对于产品内出口贸易中具有正溢出效应的行业,政府应正确引导和支持,加强节能技术各产业间的联系,尽量延伸现有节能技术产业链。同时,与绿色技术领先国建立深度合作关系,加强高级技术人才跨境合作与交流。

(3)政府部门要进一步完善环境规制监管体系,提高环境监督和执法力度,及时叫停或整改污染水平较高的进出口企业,借助法律法规的强制约束,从制度上推动企业绿色技术创新升级。

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(责任编辑:张 悦)