Impact of Technological Innovation on Carbon Emissions Under the Constraint of Vertical Fiscal Imbalance

Ha Meifang,Zhou Tao

(School of Economics and Management,Ningxia University,Yinchuan 750021,China)

Abstract：As the country with the largest CO2 emissions in the world,China has proposed a two-step emission reduction strategy“carbon peak and carbon neutrality”.In the process of advancing this strategy,technological innovation has played an important role.Reducing carbon emissions by improving the level of green technological innovation is the key way to achieve the carbon peaking and carbon neutrality goals.In the process of implementing carbon emission reduction strategies and innovation-driven development strategies,the role of finance cannot be ignored either.With significant positive externalities,technological innovation and carbon emission reduction work need to be guided and supported by the local government by fiscal means,and the fiscal situation directly determines the local government's expenditure preference and regulation ability.However,since the reform of the tax-sharing system in 1994,the local governments have shouldered the expenditure responsibilities,while the financial power has continued to centralize to central government,resulting in a deepening vertical imbalance of local government finances.Especially in the context of the reform of fiscal and taxation systems such as“replacement of business tax with value-added tax”and the implementation of positive fiscal policies,such as the reduction of taxes and fees in recent years,the local government finances has become increasingly severe.Therefore,it is undoubtedly of great significance to scientifically judge the impact of vertical fiscal imbalance on technological innovation and carbon emissions.

There are some issues unsolved in the existing research on the relationship between fiscal vertical imbalance,technological innovation and carbon emissions.First,the research on the impact of fiscal vertical imbalance on technological innovation has not yet reached a unified conclusion,and most studies only focus on the linear relationship between the two,and this may ignore the nonlinear impact of vertical fiscal imbalance on technological innovation.Second,the relationship between fiscal vertical imbalance and carbon emissions is rarely tapped,and few studies have considered the moderating effect of vertical fiscal imbalance in the relationship between technological innovation and carbon emissions.Therefore the above issues bring the following questions:Does vertical fiscal imbalance have a nonlinear impact on regional technological innovation?Are vertical fiscal imbalance increasing or weakening the effect of technological innovation on carbon emissions?These questions are worth discussing.

Using the provincial panel data from 2007 to 2019,this paper explores the impact of vertical fiscal imbalance on technological innovation and its role in technological innovation and carbon emissions.The results show that moderate vertical fiscal imbalance is conducive to improving the level of technological innovation,while excessive vertical fiscal imbalance hinders technological innovation.technological innovation can significantly suppress carbon emissions,and the vertical fiscal imbalance weakens the effect of technological innovation on carbon emissions.The moderating effect of vertical fiscal imbalance has a single threshold effect,and when it exceeds the threshold,technological innovation will exacerbate carbon emissions.Regional heterogeneity analysis reveals that the vertical fiscal imbalance in the eastern region mainly promotes technological innovation,and there is a single threshold effect in the moderating effect of vertical fiscal imbalance too.The vertical fiscal imbalance in the central and western regions has no significant impact on technological innovation,and the technological innovation activities in the central region have not effectively suppressed carbon emissions.

The marginal contributions of this paper are as follows.First,the vertical fiscal imbalance,technological innovation and carbon emissions are brought into the same research framework,and the mechanism of the nonlinear relationship between vertical fiscal imbalance and technological innovation,as well as the effect of vertical fiscal imbalance on the relationship between technological innovation and carbon emissions are discussed,and the threshold model is used to analyze the moderating effect of vertical fiscal imbalance.Second the study compares and analyzes the relationship between vertical fiscal imbalance,technological innovation and carbon emissions in the eastern,central and western regions,and verifies that there is significant regional heterogeneity.It provides a reference for the formulation of differentiated carbon emission reduction policies in various regions.

Key Words：Vertical Fiscal Imbalance;Technological Innovation;Carbon Emissions;Moderating Effect;Threshold Effect

收稿日期：2022-05-30

修回日期：2022-09-26

基金项目：国家自然科学基金项目(42161050);宁夏高等学校一流学科建设项目(NXYLXK2017B04)

作者简介：哈梅芳(1973-),女,宁夏吴忠人,博士,宁夏大学经济管理学院教授、硕士生导师,研究方向为财政税收理论与政策;周涛(1997-),男,贵州毕节人,宁夏大学经济管理学院硕士研究生,研究方向为财政税收理论与政策。

DOI：10.6049/kjjbydc.2022050860

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(2023)22-0043-10

0 引言

进入21世纪以来,CO2等温室气体排放量激增,导致全球气候变暖、海平面上升等一系列环境问题。作为全球CO2总体排放量最多的国家,中国提出分两步走实现碳达峰和碳中和的碳减排战略,并出台一系列成效显著的减污降碳政策,彰显了中国坚决履行自主减排承诺的决心。科技创新是驱动社会低碳绿色发展的重要引擎,通过提升绿色科技创新水平减少碳排放是推进“双碳”战略实施的必由之路。在实施碳减排战略和创新驱动发展战略进程中,财政支持所发挥的作用不容忽视。2022年,财政部发布《财政支持做好碳达峰碳中和工作的意见》明确提出,要支持绿色低碳科技创新,发挥中央财政对地区做好碳减排工作的激励约束作用。对于具有显著正外部性的科技创新与碳减排工作而言,需要地方政府通过财政手段加以支持和引导,而财政状况直接决定地方政府支出偏向和调控能力。自1994年分税制改革以来,央地财政关系变化的基本趋势是事权和支出责任不断下沉,而财权持续上解,使得地方政府财政纵向失衡程度不断加深。尤其在“营改增”等财税体制改革、减税降费等积极财政政策实施背景下,各级政府面临的财政形势日益严峻[1]。因此,在强调低碳绿色发展和财税体制改革大背景下,科学研判财政纵向失衡对科技创新及碳减排的影响效应,对于优化央地财政关系、发挥财政对科技创新及碳减排工作的促进作用具有重要意义。

科技创新在控制温室气体排放、实现低碳绿色发展方面发挥着重要作用,但学者对于科技创新能否有效缓解碳排放压力的观点一直存在较大争议。一类观点认为,科技创新能够显著降低碳排放强度,在碳减排进程中起重要作用[2-3]。另一类观点则认为,由于能源“回弹”效应的存在[4],技术进步对碳排放的抑制作用小于促进作用,总体而言会造成碳排放量增加[5]。还有一些学者基于偏向性技术进步理论[6]研究技术进步偏向对碳排放的异质性影响。如马海良等[7]研究发现,能源偏向性技术进步和非能源偏向性技术进步对碳排放效率分别具有负面和正面影响,但负面效应大于正面效应。

关于财政纵向失衡与科技创新之间的关系,部分学者认为财政纵向失衡不利于区域科技创新水平提升。任曙明等[8]利用省级面板数据研究发现,财政纵向失衡迫使地方政府通过举债融资和土地财政等手段缓解财力不足,这些行为均会显著抑制区域创新水平提升;郑威等[9]基于城市层面数据研究发现,财政纵向失衡会削弱地方政府的科技创新偏好,从而对区域创新水平提升造成阻碍。还有部分学者指出,财政纵向失衡加剧迫使地方政府提高财政支出效率[10],对地区科技创新具有促进作用;张帆等[11]研究发现,财政纵向失衡会抑制企业创新投入,但对企业创新效率具有正向影响。

在现有关于财政制度与碳排放关系的研究中,学者多从分权角度开展研究,并认为财政分权会加剧地区碳排放强度。财政分权与激励机制相结合使得追求利益最大化的地方政府更加关注经济增长[12],不仅有助于推动大规模基础设施建设[13],还会使地方政府放松环境规制和环境治理力度,阻碍绿色技术创新发展[14],造成CO2排放大量增加。还有一些学者从财政支出规模与结构角度探讨财政制度对CO2排放的影响,指出财政支出规模与碳排放量呈正相关关系,文化体育、科技和环保等非经济性支出占比越高,越有利于碳排放量下降[15-16]。

本文通过文献梳理发现,当前有关财政纵向失衡、科技创新与碳排放关系的研究成果较为丰富,但仍存在一些不足:一是关于财政纵向失衡对科技创新影响的研究尚未形成共识,并且现有研究多关注两者之间的线性关系,忽略了财政纵向失衡对科技创新的影响可能具有非线性特征。地方政府采取的应对措施随着财政纵向失衡程度的加深而有所改变,其对区域科技创新的影响也呈现出较大差异;二是探讨财政纵向失衡与碳排放关系的文献较少,鲜有研究考虑财政纵向失衡在科技创新与碳排放关系中所发挥的调节作用,缺乏相关理论分析与实证研究。

那么,财政纵向失衡对地区科技创新是否具有非线性影响?财政纵向失衡是增强还是削弱科技创新对碳排放的作用?鉴于此,本文可能的贡献在于:一是将财政纵向失衡、科技创新与碳排放纳入同一研究框架,探讨财政纵向失衡与科技创新非线性关系作用机理以及财政纵向失衡对科技创新与碳排放关系的调节作用,并利用门槛模型进一步分析财政纵向失衡调节作用的门槛特征;二是对东中西部地区财政纵向失衡、科技创新与碳排放关系进行对比分析,可为各地区制定差异化碳减排政策提供参考。

1 理论分析与研究假设

1.1 财政纵向失衡与科技创新

财政纵向失衡是指由于各级政府之间财政权责安排不匹配,使得上级政府掌握的较多财政收入出现财政盈余,而下级政府的自有财力无法满足本级财政支出,从而出现财政赤字的情况[17]。当财力不足以支撑本级事权与支出责任时,地方政府可采取扩大财政收入、压缩财政支出、提高财政支出效率等措施平抑财政纵向失衡。首先,尽管短期内地方政府可通过加强税收努力、出让土地使用权等手段有效增加财政收入,但势必会推高辖区企业和居民的生产生活成本,长远看不利于促进地区经济发展;其次,在激烈的“晋升锦标赛”中,地方政府通常倾向于采取积极的财政政策维持经济增长,财政支出表现为“易增难减”的棘轮式特征。因此,当财政纵向失衡处于较低水平时,地方政府会审慎采取对地区经济社会发展影响较大的扩大财政收入与压缩财政支出的措施。此时,提高财政资金使用效率就成为地方政府面对财政压力的不二选择。科技、教育等具有生产属性的支出效率会因财政纵向失衡增大而提高,进而对地区科技创新产生正向影响[1,10]。而当财政纵向失衡加剧使地方财政压力过大时,地方政府的增收减支行为就会对科技创新产生不利影响。一方面,地方政府会通过调整支出结构缓解财政压力,为实现“保经济”和“保民生”目标,地方政府更倾向于将有限财政资金用于基础设施建设与基本公共服务供给,大幅削减非刚性并具有风险性的科技创新支出[18];另一方面,地方政府会将部分财政压力以税收负担的形式转移至辖区企业[19],提高企业生产成本,抑制企业科技创新积极性和投入能力。最终,地方政府增收减支行为对科技创新的负面影响将会超过支出效率提高对科技创新的正面影响,从而对地区科技创新活动产生阻碍作用。据此,本文提出如下假设:

H1:适度财政纵向失衡有利于促进科技创新,而过度财政纵向失衡将会对科技创新造成负面影响。

1.2 科技创新与碳排放

科技创新对碳排放存在抑制和促进两个方面作用。从抑制作用看:①低碳技术和可再生能源技术进步能够优化能源生产结构和消费结构,提高清洁能源消费比重,通过转变对化石能源的依赖大幅减少CO2气体排放;②绿色科技创新能够促进高耗能、高排放产业向高效率、绿色化产业转型,通过不断淘汰落后产能、突破绿色低碳技术瓶颈等方式有效降低碳排放[20-21]。从促进作用看,政府和企业通常更关注科技创新活动的经济效益,使科技创新带有非绿色进步偏向,此时科技创新往往伴随着生产规模、贸易规模扩大和能源消耗总量增加。因此,尽管科技创新能够降低单位产值碳排放量,但由于能源“回弹效应”的存在,碳排放总量依然会随技术进步而不断攀升[22-23]。据此,本文提出如下假设:

H2a:科技创新对碳排放的抑制作用大于促进作用,总体将造成碳排放量减少;

H2b:科技创新对碳排放的促进作用大于抑制作用,总体将造成碳排放量增加。

1.3 财政纵向失衡对科技创新与碳排放关系的调节作用

财政纵向失衡通过作用于科技创新投入与技术进步偏向调节科技创新对碳排放的影响。首先,由上述分析可知,财政纵向失衡加剧会改变地方政府支出结构偏向以及提高辖区企业生产成本,从地方政府和企业两个层面抑制区域科技创新投入,从而削弱科技创新对碳排放的影响效应;其次,财政压力增大迫使地方政府积极引进价高利大的第二产业以扩大税源。第二产业是化石能源消耗和碳排放的主要领域,一方面会直接增加区域二氧化碳排放总量;另一方面,对化石能源路径依赖的加深使得非绿色技术创新更具有条件和优势,进一步阻碍绿色低碳技术创新发展,形成“技术性碳锁定”,对碳减排造成不利影响[24-25];最后,地方政府通过放松环境规制力度引进和发展第二产业不利于引导企业进行绿色技术创新,从而对碳减排产生抑制作用。非绿色技术创新通常能够给企业带来更大更直接的经济效益,而绿色技术创新则会带来更多环境正外部性和社会效益。因此,在缺乏足够激励约束条件下,企业会按照既有非绿色技术路线发展[26]。“波特假说”认为,提高环境规制水平能够倒逼企业开展绿色技术创新,实现环境改善和技术进步“双赢”。环境规制力度降低则会削弱企业开展绿色技术创新的动力,从而阻碍低碳技术进步与碳减排。据此,本文提出如下假设:

H3:财政纵向失衡负向调节科技创新对碳排放的抑制作用,从而对碳减排造成阻碍。

根据上述理论分析,图1展示了财政纵向失衡对科技创新与碳排放影响的作用机制。

2 研究设计与变量说明

2.1 模型构建

基于上述理论机制分析,为探究财政纵向失衡对科技创新存在的非线性影响,以及财政纵向失衡对科技创新与碳排放关系所发挥的调节作用,本文构建如下模型:

(1)

lnCO2it=δ0+δ1VFIit+δ2techit+δ3VFIit*techit+σCVit+μi+θt+εit

(2)

在模型(1)和模型(2)中,lnCO2表示碳排放量;tech表示科技创新;VFI表示财政纵向失衡;CV代表一系列控制变量,分别为人口密度(lndensity)、对外开放(open)、产业结构(IS)、环境规制(ER)与经济发展水平(PGDP);i、t分别代表省份、年份;μ为个体固定效应;θ为时间固定效应;ε为随机扰动项。

2.2 变量选取

(1)被解释变量:碳排放量(lnCO2)。在现有关于碳排放的文献中,学者大多采用地区CO2排放总量或是地区人均CO2排放量作为被解释变量进行研究。本文认为,考虑到CO2排放总量对生态环境的影响更具有现实意义,且“碳达峰”“碳中和”目标均是从总量角度进行考量,因此本文选取地区CO2排放总量作为被解释变量,并对其作对数处理。

(2)核心解释变量:财政纵向失衡(VFI)。财政纵向失衡是实行财政分权制的国家由于多级政府之间财政权责安排不匹配所具有的普遍特征,但其在中国情境下又具有特殊性。有别于联邦制国家政治与经济权力的同步下放[17],我国在1994年分税制改革中,地方政府的支出责任未与财权同步调整,进一步形成地方政府财政收入分权与支出分权之间的不对等关系。传统度量方法将财政纵向失衡定义为地方政府支出中自有收入之外部分所占份额[27],本文认为这种方法未考虑上述我国收入分权与支出分权的非对称性,因此参考Eyraud等[28]、储德银和邵娇[29]的研究,财政纵向失衡计算方法如表1所示。

图2展示了2007—2019年财政纵向失衡均值变化趋势。从中可见:首先,我国财政纵向失衡一直处于较高水平,历年均值为0.682。这表明,我国地方政府财权与事权支出责任不匹配情况较为突出;其次,财政纵向失衡区域差距明显,东、中、西部地区财政纵向失衡均值分别为0.483、0.782和0.808;最后,从2015年开始,我国财政纵向失衡呈逐年加剧态势,原因在于,受宏观经济增速放缓、“营改增”与减税降费等财税政策的影响,地方财政收入增长有限,而地方财政支出则持续大幅增加,使地方财政收入增速低于财政支出增速,财政收支缺口不断扩大,财政纵向失衡随之加剧。

(3)核心解释变量:科技创新(tech)。现有文献度量科技创新的方法主要有R&D投入、科学技术支出和3种专利申请或授权数等。本研究试图探究财政纵向失衡通过作用于地区科技创新水平进而影响碳排放的作用机制,因此科技创新变量选取不仅要能反映财政纵向失衡对区域科技创新的影响,还要能较好地反映地区科技创新能力。本文认为,与投入类指标相比,使用创新产出指标能够更好地反映科技创新水平对碳排放的影响,并且考虑到专利授权需要国家知识产权局的严格审批,专利授权数一定程度上能够客观反映地区实际科技创新水平。因此,本文采用每万人专利授权数度量地区科技创新水平。

(4)控制变量。借鉴已有研究,选取如下与碳排放关系密切的其它因素作为控制变量。

人口密度(lndensity):采用地区常住人口数与行政区面积之比的对数度量。随着人口密度加大,社会对各类资源的需求和消耗量不断增加,碳排放量逐渐增大。

对外贸易(open):采用进出口总额与地区生产总值之比度量。按照Grossman &Krueger[30]的划分标准,对外贸易对碳排放的影响具有规模效应、结构效应和技术效应。就规模效应而言,对外贸易规模扩大一方面会直接造成资源消耗和碳排放量增加,另一方面贸易增长也会提升国民收入水平,使民众更偏好于较好的环境质量,碳排放会因环境治理而得到改善;就结构效应而言,参与对外贸易会推动本地区生产结构向具有比较优势的生产部门调整,边际产业逐渐萎缩,碳排放状况也会随生产结构调整而改变;就技术效应而言,技术对碳排放的影响取决于引进的是绿色技术还是非绿色技术,绿色技术有利于碳减排,反之则会加剧碳排放。

产业结构(IS):采用第二产业增加值与地区生产总值之比度量。产业结构与地区碳排放紧密相连,第二产业是碳排放的主要领域,其比重反映一个地区的工业化水平,现有研究表明第二产业对碳排放具有促进作用[31]。

外商直接投资(FDI):采用实际利用外商直接投资额与地区生产总值之比度量。现有文献认为,FDI有可能产生“污染光环”效应,即通过引进国外先进的清洁低碳技术降低东道国碳排放,也有可能导致“污染天堂”效应,即通过引进高污染高排放产业加剧东道国碳排放。

环境规制力度(ER):采用环保支出占地方公共预算支出的比重度量。环境规制对碳排放的影响存在“遵循成本论”和“创新补偿论”两种观点。“遵循成本论”认为,环境规制会增加企业生产成本,抑制企业科技创新能力提升。而企业为弥补环境服从成本,选择扩大生产规模的行为将会导致其它附属污染物排放增加(李菁等,2021),因此加强环境规制反而会恶化区域碳排放;“创新补偿论”则认为,合理的环境规制政策能够激励企业优化生产流程,进行环保技术革新,由此产生的“创新补偿效应”能够弥补企业“遵循成本”,最终实现碳减排。

经济发展水平(PGDP):采用人均地区生产总值度量,并以2007年为基期进行平减。经济发展水平提升一方面能够增加对能源消耗的需求,对碳排放产生促进作用;另一方面,由于生活水平改善,民众对环境质量的要求也相应提高,从而有利于激发绿色技术创新,进而抑制碳排放。

2.3 数据来源

鉴于我国在2007年对政府财政收支分类科目进行改革,统计口径有一定变化,考虑到数据可比性,本文选取2007—2019年中国内地30个省份(西藏由于数据不全,故未纳入统计)面板数据(30×13=390),探究财政纵向失衡、科技创新与碳排放之间的关系。其中,碳排放数据来源于中国碳核算数据库(CEADs),其余变量原始数据来源于《中国统计年鉴》《中国财政年鉴》《中国环境统计年鉴》以及各省份统计年鉴。各变量数据来源与描述性统计结果如表2所示。

3 实证结果分析

3.1 全样本回归分析

由表3可知,在加入控制变量前后,主要变量回归系数除数值大小发生变化外,显著性和符号均未发生明显改变,表明变量之间的影响关系较为稳健。

(1)在模型(3)中,财政纵向失衡一次项估计系数显著为正,二次项估计系数显著为负,表明适度财政纵向失衡能够提高地方政府财政支出效率,提升区域创新绩效,对科技创新产生积极影响;而财政纵向失衡程度过高则会造成地方政府财政收支行为异化,导致区域科技创新投入不足,抑制创新主体积极性,对区域科技创新活动产生阻碍,故假设H1成立。

(2)在模型(4)中,科技创新估计系数显著为负,财政纵向失衡与科技创新交乘项系数显著为正,表明科技创新能够显著抑制碳排放,而财政纵向失衡会削弱科技创新对碳排放的抑制作用,假设H2a与假设H3得到验证。这是因为,科技创新所带来的能源结构优化、生产流程与污染治理技术改善、生产效率与能源利用效率提高等碳减排作用超过能源消费“回弹效应”,总体上能够抑制碳排放量增加。而财政纵向失衡一方面通过改变地方政府支出偏好、挤压地区科技创新投入的方式直接削弱科技创新对碳排放的抑制作用;另一方面,财政纵向失衡还会通过改变地方政府和企业技术进步偏向、阻碍绿色科技进步的方式间接加剧科技创新的碳排放效应。

3.2 分区域回归分析

我国地区经济发展存在明显差距,财政自给能力和科技创新能力不尽相同。因此,有必要考察各地区财政纵向失衡对科技创新及碳减排的影响效应是否有所不同。本文将样本划分为东、中、西部地区进行检验,结果如表4所示。

模型(1)(3)(5)分别报告东、中、西部地区财政纵向失衡对科技创新的影响效应。模型(1)结果显示,东部地区财政纵向失衡一次项估计系数显著为正,二次项估计系数为负但不显著,表明东部地区财政纵向失衡对科技创新主要表现为正向影响。模型(3)和模型(5)结果显示,中西部地区财政纵向失衡对科技创新的影响不显著。原因在于:东部地区市场化程度较高,财政纵向失衡提升了地方政府财政资金使用效率和资源配置效率。而且,由于东部地区财力更充足,一定程度的财政纵向失衡并不会显著改变地方政府科技创新投入力度,因此东部地区财政纵向失衡对科技创新主要表现为促进作用。而中西部地区财力有限,科技创新投入与产出水平较低,即便财政纵向失衡程度加剧,也不易对科技创新效率和投入份额产生明显影响,因此中西部地区财政纵向失衡对科技创新的影响不显著。

模型(2)(4)(6)分别展示东、中、西部地区科技创新对碳排放的影响效应以及财政纵向失衡所发挥的调节作用。模型(2)结果显示,东部地区科技创新估计系数显著为负,财政纵向失衡与科技创新交乘项估计系数显著为正,即东部地区科技创新能够显著减少碳排放,而财政纵向失衡对科技创新的碳减排作用发挥负向调节效应。模型(4)结果显示,中部地区科技创新及其与财政纵向失衡交乘项估计系数不显著,表明中部地区科技创新没有充分发挥对碳减排的积极作用,财政纵向失衡的调节效应不明显。模型(6)结果显示,西部地区科技创新估计系数显著为负,财政纵向失衡与科技创新交乘项估计系数不显著,表明西部地区科技创新活动能够抑制碳排放,而财政纵向失衡对科技创新碳减排作用的调节效应不显著。

科技创新对碳排放的影响以及财政纵向失衡的调节作用存在区域异质性的原因在于:与中西部地区相比,东部地区产业结构升级处于领先地位,绿色科技创新所需的人力资本、物质资本和技术积累更丰厚,使得东部地区绿色技术创新能力和水平具有较大优势。而且,东部地区经济更发达,民众对低碳清洁环境的要求更高,因此东部地区科技创新对碳排放产生抑制作用。然而,尽管财政纵向失衡没有对东部地区科技创新造成负面影响,却改变了其技术进步偏向。为在保持科技领先地位的同时弥补财政收支缺口,东部地区更重视带有“趋利”性质的非绿色科技创新,相对忽视带有公益性质的绿色技术创新,使得在财政纵向失衡影响下科技创新碳减排作用受到抑制。中部地区科技创新估计系数为正但不显著,说明中部地区可能出现一定程度的“技术性碳锁定效应”,使得科技创新的碳排放效应足以抵消甚至超过碳减排效应。根据样本数据,中部地区第二产业增加值占地区生产总值的比重高于东部地区和西部地区,对资源产业的依赖会加重科技创新的能源偏向,不利于绿色低碳技术进步[25]。财政纵向失衡导致科技创新投入减少会削弱这种影响,因此中部地区财政纵向失衡与科技创新的交乘项系数为负。近年来,国家不断提高对西部地区生态环境的保护和治理力度,并提供足够的政治经济激励和政策支持[14],使得西部地区地方政府有动力引导绿色科技创新,因此西部地区科技创新能够显著抑制碳排放。

3.3 稳健性检验

本文通过替换变量和改变研究样本的方式进行稳健性检验。借鉴李永友等[27]的做法,采用财政自给缺口率度量财政纵向失衡。另外,由于直辖市经济政治地位比较重要,其在响应中央政府财政政策、环境政策时采取的策略性行为更具有特殊性(罗煜,2016),并且自治区在转移支付、税收减免等方面与其它地区存在显著差距(毛捷等,2011),财政纵向失衡对支出结构的影响有所不同,因此本文分别剔除直辖市样本、自治区样本以及直辖市和自治区样本进行稳健性检验,结果如表5所示。可以发现,在替换变量和删减部分样本后,本文主要研究结论未发生实质性改变,即科技创新对碳排放具有抑制作用,适度财政纵向失衡能够促进科技创新,而过度财政纵向失衡将对科技创新造成阻碍,且财政纵向失衡在科技创新与碳排放关系中发挥负面调节效应。

4 拓展性讨论

4.1 门槛模型构建

由上述研究结论可知:一方面,适度财政纵向失衡对区域科技创新具有正向影响,科技创新能够有效抑制碳排放;另一方面,财政纵向失衡会阻碍科技创新的碳减排作用。那么,是否存在一个财政纵向失衡的合理区间,既能够提高科技创新绩效,又能发挥科技创新的碳减排作用呢?也即,财政纵向失衡在科技创新与碳排放关系中发挥的调节作用是否具有非线性特征?为验证这一假设的合理性,本文构建门槛模型进行检验。

lnCO2it=γ0+γ1techit*I(VFI≤τ1)+γ2techit*I(τ1<VFI<τ2)+γ3techit*I(τ2≤VFI)+ϑCVit+εit

(4)

式(4)中,τ为门槛值,I(·)为指示函数,其余变量含义与前文一致。

4.2 门槛效应显著性检验

本文采用Bootstrap自抽样法判断全国层面以及分地区样本是否存在门槛效应,结果如表6所示。可以看出,全国层面及东部地区均存在单门槛效应,而中、西部地区门槛效应不显著,表明中西部地区财政纵向失衡对科技创新与碳排放关系的调节作用不存在显著门槛特征,与前文回归结果保持一致。由于中西部地区样本未通过门槛效应显著性检验,因此只列示全国层面和东部地区样本门槛模型回归结果。

4.3 门槛回归分析

门槛模型回归结果如表7所示。从全国层面看,当财政纵向失衡度小于0.503 8时,科技创新对碳排放没有显著影响;当财政纵向失衡度大于0.503 8时,科技创新估计系数显著为正,表明科技创新加剧了区域CO2排放。对于东部地区而言,当财政纵向失衡度小于0.326 8时,科技创新估计系数显著为负,表明科技创新对区域CO2排放具有抑制作用;而当财政纵向失衡度超过0.326 8时,科技创新对碳排放的抑制作用不再显著。东部地区财政纵向失衡门槛值低于全国层面的原因在于,东部地区科技创新水平更高,对区域碳排放的影响作用更大,因此对财政纵向失衡的反应更加敏感。以上结果表明,无论是全国层面还是东部地区,财政纵向失衡在科技创新与碳排放关系中所发挥的调节作用具有门槛特征,当其超过门槛值后,科技创新碳排放的碳排放效应将会显著增大,从而削弱科技创新对碳排放的抑制作用。

5 结语

5.1 研究结论

本文选取我国2007—2019年省级面板数据,构建双向固定效应模型和门槛模型,探究财政纵向失衡对科技创新的影响效应及其在科技创新与碳排放关系中的调节作用,得出以下研究结论:

(1)适度财政纵向失衡能够提高地方政府财政支出效率,进而促进地区科技创新水平提升。而过度财政纵向失衡则会扭曲地方政府财政收支行为,对科技创新造成不利影响。

(2)科技创新能够显著抑制碳排放,但受财政纵向失衡的影响,科技创新投入减少与非绿色技术进步偏向会阻碍科技创新对碳排放的抑制作用,财政纵向失衡的调节作用具有单门槛特征,当其越过门槛值后,科技创新将会加剧碳排放。

(3)东部地区财政纵向失衡对科技创新具有促进作用,中西部地区财政纵向失衡对科技创新不存在显著性影响。中部地区科技创新活动未有效抑制碳排放,财政纵向失衡的调节作用不显著。东部地区财政纵向失衡的调节作用具有单门槛特征,当其跨过门槛值后,将不利于发挥科技创新对碳排放的抑制作用。

5.2 政策启示

基于上述研究结论,本文提出如下政策启示:

(1)将财政纵向失衡控制在合理范围,提升地方政府财政资金使用效率。首先,改善央地政府财政分配关系,使地方政府财权、事权与支出责任相匹配,避免地方政府因财政压力过大而出现行为扭曲,造成科技创新等非生产性支出投入不足,从而对科技进步与碳减排工作造成不利影响;其次,在适度财政纵向失衡下,积极约束和引导地方政府行为,强化地方政府财经纪律。一是改进官员政绩考核机制,将科教文卫建设、环境治理纳入官员政绩考核体系,提高地方政府对科技创新和环境保护的重视程度。二是规范地方政府财政支出行为,加强地方政府财政支出绩效管理,提高财政支出效率。

(2)充分发挥科技创新对低碳发展的推动作用,矫正财政纵向失衡的消极影响。一方面,优化地方政府财政支出结构,加大科技创新投入,提升创新质量,提高创新成果转化效率,重视绿色科技创新研发与应用,以科技创新推动产业绿色转型和社会低碳发展;另一方面,完善中央对地方转移支付制度,矫正财政纵向失衡对地区财政支出结构与技术进步偏向的扭曲。转移支付是弥补地方财政收支缺口和财政纵向失衡的重要手段,政府应通过优化转移支付结构,设置科学合理的转移支付资金奖励与扣减机制,引导地区进行绿色科技创新和环境保护,根据地区推动科技创新和减污降碳工作成效奖优罚劣,保证科技创新投入力度,引导和支持地区进行绿色科技创新。

(3)分区域看,东部地区经济较为发达,人力资本和物质资本积累雄厚,首先应发挥东部地区创新引领作用,突破关键技术瓶颈,增强地区间技术交流合作,促进创新成果转化与扩散;其次,发挥财政政策对东部地区绿色科技进步的引导作用,利用财政补贴手段激发地区绿色创新动力。对于中西部地区而言,一是加大科技创新投入力度,提升科技创新绩效,增强区域整体科技创新能力;二是加大环境规制力度,关停并转一批高耗能、高排放企业,淘汰落后过剩产能,倒逼企业提升绿色创新和减污降碳能力;三是扭转“先污染、后治理”发展思路,加快产业结构调整步伐,提高清洁能源消费比重,推广节能减排技术应用,促进绿色低碳生产方式转变。

5.3 不足与展望

本文重点探究财政纵向失衡对科技创新与碳排放关系的调节作用,而除科技创新外,财政纵向失衡还会通过其它路径对碳排放产生影响。作为中国式财政分权体制下的重要制度特征,财政纵向失衡对地方政府行为和地区社会经济发展具有深远影响,地区产业结构变迁、环境政策调整和地方政府竞争均与碳排放形势息息相关。因此,未来应从其它方面系统探究财政纵向失衡对碳排放的影响效应。

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(责任编辑：王敬敏)