徐俊武 陳釗雄

摘 要：綠色技術(shù)創(chuàng)新是解決環(huán)境污染和實(shí)現(xiàn)碳減排目標(biāo)的重要手段?；?011—2021年中國(guó)內(nèi)地271個(gè)地級(jí)及以上城市面板數(shù)據(jù)，使用參數(shù)與非參數(shù)方法檢驗(yàn)綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)碳排放的非線性影響，分析能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的中介作用，同時(shí)探討環(huán)境規(guī)制、科創(chuàng)支持、市場(chǎng)化程度和公眾關(guān)注的調(diào)節(jié)作用。研究發(fā)現(xiàn)：①基準(zhǔn)回歸結(jié)果表明，綠色技術(shù)創(chuàng)新與碳排放呈顯著倒“U”型關(guān)系；②異質(zhì)性檢驗(yàn)結(jié)果表明，倒“U”型關(guān)系僅在非資源型城市、低碳試點(diǎn)城市和高質(zhì)量綠色技術(shù)創(chuàng)新體現(xiàn)明顯；③中介效應(yīng)檢驗(yàn)結(jié)果表明，綠色技術(shù)創(chuàng)新既能通過(guò)優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)降低碳排放，又會(huì)通過(guò)阻礙產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)增加碳排放；④調(diào)節(jié)效應(yīng)分析結(jié)果表明，公眾關(guān)注、科創(chuàng)支持和市場(chǎng)化程度對(duì)綠色技術(shù)創(chuàng)新與碳排放倒“U”型關(guān)系起正向調(diào)節(jié)作用，使倒“U”型曲線更陡峭，而環(huán)境規(guī)制對(duì)綠色技術(shù)創(chuàng)新與碳排放倒“U”型關(guān)系起負(fù)向調(diào)節(jié)作用，使倒“U”型曲線更平緩。據(jù)此，提出提升綠色技術(shù)創(chuàng)新能力、推動(dòng)清潔能源發(fā)展、加強(qiáng)政策配套支持、完善市場(chǎng)機(jī)制、構(gòu)建政府公眾共治體系等建議。

關(guān)鍵詞：綠色技術(shù)創(chuàng)新；碳排放；非線性效應(yīng)；調(diào)節(jié)效應(yīng)；中介效應(yīng)

DOI：10.6049/kjjbydc.H202307149

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

中圖分類號(hào)：F204

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1001-7348（2024）08-0022-11

0 引言

加強(qiáng)綠色技術(shù)創(chuàng)新重大科技攻關(guān)和推廣應(yīng)用，對(duì)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)具有重要意義。中共二十大報(bào)告明確指出，“要加快節(jié)能降碳先進(jìn)技術(shù)研發(fā)和推廣應(yīng)用，充分發(fā)揮綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)綠色低碳發(fā)展的關(guān)鍵支撐作用”。2022年12月國(guó)家發(fā)展改革委、科技部會(huì)同有關(guān)部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步完善市場(chǎng)導(dǎo)向的綠色技術(shù)創(chuàng)新體系實(shí)施方案（2023—2025年）》，進(jìn)一步提出要壯大綠色技術(shù)創(chuàng)新主體、加快綠色技術(shù)轉(zhuǎn)化應(yīng)用，發(fā)展綠色技術(shù)創(chuàng)新成為我國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)和實(shí)施綠色發(fā)展戰(zhàn)略的重要抓手。

然而，有學(xué)者指出技術(shù)創(chuàng)新并非總能降低環(huán)境污染^[1]，全球范圍內(nèi)綠色技術(shù)創(chuàng)新能否帶來(lái)碳減排效應(yīng)存在爭(zhēng)議^[2]。綠色技術(shù)創(chuàng)新是指降低環(huán)境污染、減少原材料和能源消耗的一系列技術(shù)及工藝，既包含提升化石能源利用效率的節(jié)能技術(shù)，又包含替代化石能源消耗的清潔能源技術(shù)以及降低環(huán)境污染的控制和治理技術(shù)。首先，綠色技術(shù)創(chuàng)新在提高能源利用效率的同時(shí)也有可能帶來(lái)能源消費(fèi)增長(zhǎng)，導(dǎo)致碳排放增加，產(chǎn)生碳回彈效應(yīng)^[3]。當(dāng)技術(shù)進(jìn)步產(chǎn)生的碳減排量小于碳回彈效應(yīng)帶來(lái)的碳增排量時(shí)，表現(xiàn)為碳排放凈增長(zhǎng)。其次，在綠色技術(shù)創(chuàng)新尚未成熟地區(qū)，清潔能源技術(shù)的較高成本會(huì)阻礙技術(shù)擴(kuò)散和商業(yè)化，從而影響碳減排效應(yīng)^[4]。因此，綠色技術(shù)創(chuàng)新有可能無(wú)法降低碳排放甚至導(dǎo)致碳排放增長(zhǎng)。政府、市場(chǎng)和公眾在此過(guò)程中扮演重要角色。相對(duì)于其它廣義技術(shù)創(chuàng)新而言，綠色技術(shù)創(chuàng)新投資大、收效慢，具有典型政策主導(dǎo)性和較強(qiáng)的外部依賴性特征^[5]。政府通過(guò)頒布一系列政策扭轉(zhuǎn)市場(chǎng)失靈，如使用命令型政策對(duì)污染來(lái)源企業(yè)進(jìn)行約束，使用激勵(lì)性政策引導(dǎo)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。隨著政策逐漸退出舞臺(tái)，市場(chǎng)將扮演更加重要的角色。在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，嚴(yán)格的“優(yōu)勝劣汰”機(jī)制迫使那些無(wú)法通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)率提升的企業(yè)不得不轉(zhuǎn)型。另外，消費(fèi)者需求也會(huì)對(duì)政府和企業(yè)決策產(chǎn)生影響，促使企業(yè)對(duì)技術(shù)研發(fā)方向和研發(fā)強(qiáng)度作出調(diào)整。

基于上述分析，本文試圖回答以下問(wèn)題：綠色技術(shù)創(chuàng)新與碳排放是否存在非線性關(guān)系？綠色技術(shù)創(chuàng)新通過(guò)哪些途徑影響碳排放？綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)碳排放存在哪些異質(zhì)性影響？政府、市場(chǎng)和公眾在綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)碳排放影響中發(fā)揮什么作用？為此，本文基于2011—2021年中國(guó)內(nèi)地271個(gè)地級(jí)及以上城市面板數(shù)據(jù)，運(yùn)用參數(shù)與非參數(shù)方法檢驗(yàn)綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)碳排放的影響，探討能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的中介效應(yīng)以及政府、市場(chǎng)與公眾的調(diào)節(jié)作用，進(jìn)一步分析資源稟賦、專利質(zhì)量和環(huán)境政策的異質(zhì)性影響。

本文邊際貢獻(xiàn)在于：一是基于參數(shù)和非參數(shù)模型檢驗(yàn)綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)碳排放的倒“U”型影響，能規(guī)避變量關(guān)系和回歸函數(shù)設(shè)定的主觀性問(wèn)題。同時(shí)，結(jié)合中介效應(yīng)模型對(duì)倒“U”型關(guān)系進(jìn)行理論闡釋。二是借助爬蟲技術(shù)和文本分析方法構(gòu)建度量模型，從公眾關(guān)注、環(huán)境規(guī)制、科創(chuàng)支持和市場(chǎng)化程度等視角對(duì)綠色技術(shù)創(chuàng)新與碳排放倒“U”型關(guān)系進(jìn)行分析，可彌補(bǔ)現(xiàn)有研究不足。

1 文獻(xiàn)綜述

關(guān)于綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)碳排放的影響，現(xiàn)有研究存在兩種觀點(diǎn)。部分研究認(rèn)為綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)碳減排具有顯著促進(jìn)作用。Xu等^[6]發(fā)現(xiàn)綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)碳排放具有顯著抑制作用，但碳匯技術(shù)和碳儲(chǔ)存技術(shù)抑制作用較弱。相關(guān)學(xué)者發(fā)現(xiàn)N-11國(guó)家^[7]、G7國(guó)家^[8]、新加坡^[9]和金磚國(guó)家^[10]綠色技術(shù)創(chuàng)新均能顯著降低碳排放；Razzaq等^[11]指出，綠色技術(shù)創(chuàng)新能否降低碳排放與地區(qū)碳排放水平有關(guān)，只有當(dāng)?shù)貐^(qū)碳排放水平較高時(shí)才能降低碳排放；Shan等^[12]運(yùn)用ARDL模型分析指出，綠色技術(shù)創(chuàng)新在長(zhǎng)短期均會(huì)顯著降低碳排放，但短期影響效應(yīng)較弱。部分文獻(xiàn)則認(rèn)為綠色技術(shù)創(chuàng)新碳減排效應(yīng)不顯著（Weina等，2016；胡東蘭等，2019）。徐斌等^[13]指出，只有當(dāng)清潔能源發(fā)展規(guī)模較小且能源消費(fèi)快速增長(zhǎng)時(shí)，綠色技術(shù)創(chuàng)新才對(duì)碳排放具有促進(jìn)作用；謝里等^[14]發(fā)現(xiàn)節(jié)電技術(shù)能顯著促進(jìn)城市總電力消費(fèi)，在工業(yè)和生活電力消費(fèi)方面表現(xiàn)尤為明顯；Dauda等^[15]認(rèn)為技術(shù)創(chuàng)新與碳排放存在倒“U”型非線性關(guān)系；Chen等^[16]聚焦于空間溢出效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)本地和鄰近地區(qū)碳排放強(qiáng)度存在倒“U”型影響。

現(xiàn)有文獻(xiàn)主要從經(jīng)濟(jì)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)周期等角度分析綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)碳排放的影響機(jī)制。Du等^[17]、Du & Li^[18]發(fā)現(xiàn)欠發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用成本與發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體存在較大差距，發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體綠色技術(shù)創(chuàng)新能顯著降低碳排放，而欠發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體則不顯著；Xin等^[19]從經(jīng)濟(jì)周期視角展開研究，發(fā)現(xiàn)綠色技術(shù)創(chuàng)新在經(jīng)濟(jì)繁榮期有助于降低碳排放，但在經(jīng)濟(jì)衰退期則不利于減少碳排放；Lin等^[20]發(fā)現(xiàn)，只有當(dāng)人力資本水平達(dá)到一定程度時(shí)，綠色技術(shù)創(chuàng)新才能呈現(xiàn)顯著碳減排效應(yīng)。

上述研究對(duì)理解綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)碳排放的影響提供了諸多參考，但存以下不足：第一，對(duì)綠色技術(shù)創(chuàng)新與碳排放非線性關(guān)系的研究較少，且未對(duì)導(dǎo)致非線性關(guān)系的原因進(jìn)行分析。只有少量文獻(xiàn)基于參數(shù)模型對(duì)經(jīng)濟(jì)變量關(guān)系進(jìn)行分析，但回歸函數(shù)設(shè)定帶有一定主觀性。第二，主要從經(jīng)濟(jì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)周期等角度進(jìn)行分析，對(duì)政府、市場(chǎng)和公眾行為影響綠色技術(shù)創(chuàng)新碳減排效應(yīng)的研究較少。鑒于此，本文使用參數(shù)與非參數(shù)模型，從政府、市場(chǎng)和公眾視角分析綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)碳排放的影響效應(yīng)。

2 理論分析與研究假設(shè)

2.1 綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)碳排放的非線性影響

綠色技術(shù)創(chuàng)新涉及多種類型，企業(yè)在不同生產(chǎn)階段應(yīng)用不同類型綠色技術(shù)產(chǎn)生的效果不同。一方面，綠色技術(shù)創(chuàng)新通過(guò)技術(shù)迭代升級(jí)提升能源使用效率，既能在能源需求不變情況下減少能源消耗，又能降低企業(yè)生產(chǎn)成本。根據(jù)成本理論，這會(huì)使生產(chǎn)可能性邊界外移，引致產(chǎn)品需求增加。為追逐利潤(rùn)最大化，企業(yè)會(huì)增加要素投入以擴(kuò)大產(chǎn)能，從而導(dǎo)致能源需求、能源消耗和碳排放增長(zhǎng)。同時(shí)，技術(shù)創(chuàng)新的高風(fēng)險(xiǎn)和高成本特征會(huì)對(duì)生產(chǎn)帶來(lái)壓力，企業(yè)受利潤(rùn)驅(qū)使會(huì)通過(guò)增加產(chǎn)出彌補(bǔ)這一風(fēng)險(xiǎn)，這種由產(chǎn)出增加引起的碳排放增長(zhǎng)被稱為產(chǎn)出效應(yīng)。此外，能源效率提升會(huì)在一定程度上推動(dòng)化石能源價(jià)格下降，若其它要素價(jià)格沒(méi)有抵消性下跌，那么低廉的化石能源將會(huì)替代資本和勞動(dòng)等生產(chǎn)要素，引發(fā)化石能源需求上漲，從而削弱綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)降低碳排放的預(yù)期作用。這兩者均是綠色技術(shù)創(chuàng)新碳回彈效應(yīng)的重要來(lái)源，也是綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)碳排放產(chǎn)生促進(jìn)作用的主要原因。另一方面，綠色技術(shù)創(chuàng)新各環(huán)節(jié)均能降低碳排放。首先，太陽(yáng)能、風(fēng)能等清潔能源可代替化石能源，從源頭上減少碳排放。其次，生產(chǎn)流程和工藝改進(jìn)能提高能源利用效率和生產(chǎn)率，在總產(chǎn)能不變前提下間接降低碳排放。再者，優(yōu)化生產(chǎn)末端污染治理技術(shù)、發(fā)展碳匯技術(shù)和碳儲(chǔ)存技術(shù)同樣可以減少碳排放。

基于我國(guó)現(xiàn)狀，煤炭等化石能源作為主要工業(yè)生產(chǎn)燃料，具有存量大、穩(wěn)定性高等特點(diǎn)，導(dǎo)致我國(guó)化石能源使用存在強(qiáng)慣性和路徑依賴特征，清潔能源則面臨能源來(lái)源不穩(wěn)定性和間歇性以及缺乏長(zhǎng)期大容量?jī)?chǔ)能技術(shù)的困境。當(dāng)綠色技術(shù)創(chuàng)新水平較低時(shí)，創(chuàng)新活動(dòng)多集中在能源效率提升上，且伴隨著質(zhì)量和產(chǎn)業(yè)價(jià)值低的問(wèn)題。在政府排放標(biāo)準(zhǔn)壓力下，產(chǎn)出上升帶來(lái)的碳排放增加會(huì)超過(guò)能源效率提升所節(jié)省的能源下降，導(dǎo)致碳回彈效應(yīng)占主導(dǎo)地位，使得綠色技術(shù)創(chuàng)新呈現(xiàn)對(duì)碳排放的促進(jìn)作用。而當(dāng)綠色技術(shù)創(chuàng)新水平提升到一定程度后，越來(lái)越多的清潔能源進(jìn)入生產(chǎn)領(lǐng)域，綠色技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)能源系統(tǒng)整合，各種綠色技術(shù)更好地實(shí)現(xiàn)協(xié)同，促使綠色技術(shù)創(chuàng)新清潔效應(yīng)占主導(dǎo)地位，進(jìn)而對(duì)碳排放產(chǎn)生抑制作用。據(jù)此，本文提出以下假設(shè)：

H₁：綠色技術(shù)創(chuàng)新與碳排放呈倒“U”型關(guān)系。

2.2 能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的中介效應(yīng)

能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)受綠色技術(shù)創(chuàng)新的影響，綠色技術(shù)創(chuàng)新有利于提升資源配置效率。在要素自由流動(dòng)的前提下，隨著綠色技術(shù)創(chuàng)新水平提升，低碳和零碳技術(shù)愈發(fā)成熟，使用成本逐漸下降，更多清潔能源進(jìn)入生產(chǎn)領(lǐng)域，清潔技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用占比增加，化石能源消耗占比下降，可從源頭上掐斷碳排放來(lái)源。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)同樣受綠色技術(shù)創(chuàng)新的影響。綠色技術(shù)創(chuàng)新水平提高有利于人才和資本等要素向低碳生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)流動(dòng)，加速高污染行業(yè)向低污染行業(yè)轉(zhuǎn)移，然而新技術(shù)應(yīng)用和能源效率提升往往伴隨著產(chǎn)量增加，推動(dòng)第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值增加，加劇化石能源消耗。在其它生產(chǎn)要素使用不變的前提下，綠色技術(shù)創(chuàng)新引起能源消費(fèi)凈增長(zhǎng)會(huì)增加碳排放，進(jìn)而產(chǎn)生碳回彈效應(yīng)。據(jù)此，本文提出以下假設(shè)：

H_2a：綠色技術(shù)創(chuàng)新水平提升通過(guò)優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)降低碳排放；

H_2b：綠色技術(shù)創(chuàng)新水平提升會(huì)阻礙產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，進(jìn)而增加碳排放。

2.3 政府因素的調(diào)節(jié)效應(yīng)

政府通過(guò)命令型政策和激勵(lì)型政策優(yōu)化資源配置，彌補(bǔ)市場(chǎng)失靈。其中，命令型環(huán)境規(guī)制以法律法規(guī)、地方性標(biāo)準(zhǔn)規(guī)章為手段約束污染企業(yè)碳排放，而科創(chuàng)支持則通過(guò)補(bǔ)貼等非規(guī)制激勵(lì)性政策引導(dǎo)綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)革新。環(huán)境規(guī)制主要從兩個(gè)方面影響碳排放：一方面，根據(jù)“波特假說(shuō)”，適宜的環(huán)境規(guī)制可提升企業(yè)綠色創(chuàng)新能力^[21]。有效的環(huán)境規(guī)制能為綠色技術(shù)創(chuàng)新提供良好外部環(huán)境，鼓勵(lì)企業(yè)投入更多資源和精力進(jìn)行研發(fā)和應(yīng)用創(chuàng)新。另一方面，面對(duì)綠色技術(shù)創(chuàng)新高風(fēng)險(xiǎn)、高成本、長(zhǎng)周期，以及地方環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)、排放限額等管制措施，企業(yè)有可能會(huì)采取不利于降低碳排放的規(guī)避策略，或?qū)⑽廴井a(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，或調(diào)整產(chǎn)出以滿足碳排放標(biāo)準(zhǔn)?？苿?chuàng)支持也從兩個(gè)方面影響碳排放：一方面，科創(chuàng)支持通過(guò)費(fèi)用減免和稅收優(yōu)惠政策降低企業(yè)技術(shù)研發(fā)成本及風(fēng)險(xiǎn)，并建立完善的綠色技術(shù)專利申請(qǐng)保護(hù)制度。另一方面，科創(chuàng)支持能降低綠色行業(yè)進(jìn)入門檻，使缺乏創(chuàng)新能力的企業(yè)通過(guò)低質(zhì)量創(chuàng)新獲取激勵(lì)，從而擠出高質(zhì)量綠色投資^[22]，造成“劣幣驅(qū)逐良幣”現(xiàn)象。

關(guān)于環(huán)境規(guī)制，一方面，當(dāng)企業(yè)綠色技術(shù)創(chuàng)新水平較低時(shí)，清潔技術(shù)較少，研發(fā)成本較高，環(huán)境規(guī)制會(huì)使企業(yè)減產(chǎn)甚至退出市場(chǎng)以降低碳排放，從而弱化綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)碳排放的促進(jìn)作用。另一方面，隨著綠色技術(shù)創(chuàng)新水平提升，清潔能源代替高碳能源，有利于降低碳排放。然而，命令型環(huán)境規(guī)制會(huì)增加制度遵循成本，擠出企業(yè)用于綠色技術(shù)創(chuàng)新的資源，從而弱化綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)碳排放的抑制作用。

關(guān)于科創(chuàng)支持，一方面，地方政府在高壓行政命令下會(huì)施行多種激勵(lì)性政策，并要求企業(yè)承擔(dān)環(huán)保責(zé)任。當(dāng)企業(yè)綠色技術(shù)創(chuàng)新水平較低時(shí)，由于面臨高風(fēng)險(xiǎn)和不確定性，創(chuàng)新激勵(lì)很難推動(dòng)高質(zhì)量創(chuàng)新。由于信息不對(duì)稱，政府很難識(shí)別高質(zhì)量創(chuàng)新，導(dǎo)致對(duì)高質(zhì)量綠色投資產(chǎn)生擠出效應(yīng)。因此，科創(chuàng)支持會(huì)強(qiáng)化綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)碳排放的促進(jìn)作用。另一方面，隨著綠色技術(shù)創(chuàng)新水平提升，完善的專利制度與技術(shù)轉(zhuǎn)化路線能降低企業(yè)創(chuàng)新成本和風(fēng)險(xiǎn)，成熟的上下游產(chǎn)業(yè)鏈和透明的行業(yè)信息能幫助政府識(shí)別優(yōu)質(zhì)企業(yè)，逐步退出的激勵(lì)性政策也能篩選出具有競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)?？梢?jiàn)，科創(chuàng)支持會(huì)強(qiáng)化綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)碳排放的抑制作用。據(jù)此，本文提出以下假設(shè)：

H_3a：環(huán)境規(guī)制對(duì)綠色技術(shù)創(chuàng)新與碳排放倒“U”型關(guān)系起負(fù)向調(diào)節(jié)作用；

H_3b：科創(chuàng)支持對(duì)綠色技術(shù)創(chuàng)新與碳排放倒“U”型關(guān)系起正向調(diào)節(jié)作用。

2.4 市場(chǎng)與公眾因素的調(diào)節(jié)效應(yīng)

政府采取最大化公眾滿意度的治理模式更能實(shí)現(xiàn)社會(huì)福利最大化（陳釗等，2011）?，F(xiàn)有研究表明，環(huán)境污染會(huì)降低公眾對(duì)地方政府的信任度^[23]。因此，隨著民意傳達(dá)機(jī)制的不斷完善，公眾會(huì)通過(guò)獲取環(huán)境信息、參與環(huán)境監(jiān)督影響政府和企業(yè)環(huán)保行為，減少政府扭曲性配置，傳遞產(chǎn)品價(jià)格、數(shù)量、潛在買方和賣方信息，促進(jìn)創(chuàng)新資源優(yōu)化配置。公眾關(guān)注從兩個(gè)方面影響碳排放：一方面，公眾可直接參與污染治理，通過(guò)與污染企業(yè)進(jìn)行談判或通過(guò)司法途徑解決糾紛；或通過(guò)民意傳達(dá)機(jī)制向政府傳遞環(huán)保監(jiān)督意見(jiàn)，間接影響企業(yè)綠色創(chuàng)新行為。公眾還能向市場(chǎng)傳遞綠色產(chǎn)品需求，引致綠色投資和創(chuàng)新活動(dòng)。另一方面，為滿足公眾即時(shí)需求，政府或企業(yè)可能會(huì)采取短期環(huán)保措施，從而帶來(lái)更嚴(yán)重的長(zhǎng)期污染問(wèn)題。公眾會(huì)集中關(guān)注某些特定環(huán)境問(wèn)題，如污水排放、霧霾等，而忽視其它帶來(lái)碳排放增長(zhǎng)的因素。市場(chǎng)化程度從兩個(gè)方面影響碳排放：一方面，成熟的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)制度、清晰的產(chǎn)權(quán)安排和完善的法治環(huán)境有利于激發(fā)企業(yè)創(chuàng)新活力，市場(chǎng)化能為人力資本和資金在行業(yè)間轉(zhuǎn)移提供條件，促使創(chuàng)新要素向創(chuàng)新部門和綠色領(lǐng)域集聚。另一方面，對(duì)于新興行業(yè)而言，市場(chǎng)需求和價(jià)格存在較大波動(dòng)，這會(huì)增加企業(yè)運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)，使企業(yè)過(guò)早地將尚不成熟的技術(shù)推向市場(chǎng)。

關(guān)于公眾關(guān)注，一方面，當(dāng)綠色技術(shù)創(chuàng)新水平較低時(shí)，污染企業(yè)無(wú)法在短期內(nèi)掌握清潔生產(chǎn)技術(shù)，為實(shí)現(xiàn)環(huán)保目標(biāo)，政府可能會(huì)采取短期措施控制污染排放，從而強(qiáng)化綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)碳排放的長(zhǎng)期促進(jìn)作用。另一方面，隨著綠色創(chuàng)新技術(shù)逐漸成熟，公眾既能通過(guò)環(huán)保提案向政府提出環(huán)境訴求，從而優(yōu)化政府環(huán)保政策；也能通過(guò)輿論對(duì)企業(yè)施加壓力，促進(jìn)綠色投資，從而強(qiáng)化綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)碳排放的抑制作用。

關(guān)于市場(chǎng)化程度，一方面，當(dāng)綠色技術(shù)創(chuàng)新水平較低時(shí)，企業(yè)會(huì)采取更穩(wěn)健的技術(shù)進(jìn)步方式搶占市場(chǎng)份額，并傾向于能源效率改進(jìn)型綠色技術(shù)進(jìn)步，而非風(fēng)險(xiǎn)和成本更大的突破性技術(shù)。因此，市場(chǎng)化程度會(huì)強(qiáng)化綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)碳排放的促進(jìn)作用。另一方面，當(dāng)綠色技術(shù)創(chuàng)新水平較高時(shí)，市場(chǎng)化吸引資源向綠色創(chuàng)新領(lǐng)域集聚。同時(shí)，市場(chǎng)化能篩選出具有成本優(yōu)勢(shì)和技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)，淘汰技術(shù)實(shí)力較弱的企業(yè)，使擁有高質(zhì)量綠色創(chuàng)新技術(shù)的企業(yè)占有更多市場(chǎng)份額，最終強(qiáng)化綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)碳排放的抑制作用。據(jù)此，本文提出以下假設(shè)：

H_3c：公眾關(guān)注對(duì)綠色技術(shù)創(chuàng)新與碳排放倒“U”型關(guān)系起正向調(diào)節(jié)作用；

H_3d：市場(chǎng)化程度對(duì)綠色技術(shù)創(chuàng)新與碳排放倒“U”型關(guān)系起正向調(diào)節(jié)作用。

綜上所述，本文構(gòu)建研究框架如圖1所示。

3 研究設(shè)計(jì)

3.1 模型構(gòu)建

基于理論分析，為探究綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)碳排放的影響效應(yīng)，本文構(gòu)建如下計(jì)量模型：

其中，被解釋變量為地區(qū)碳排放總量，Gi_it表示i城市第t年的綠色技術(shù)創(chuàng)新水平；（lnGi_it）²表示綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)數(shù)平方項(xiàng)；Control_it為控制變量，包括人口總量、人口密度、人均GDP、城鎮(zhèn)化率；μ_i、v_t分別為個(gè)體固定效應(yīng)和時(shí)間固定效應(yīng)；ε_it為隨機(jī)誤差項(xiàng)。

考慮到變量間關(guān)系和回歸函數(shù)形式設(shè)定帶有一定主觀性，故引入非參數(shù)可加模型，進(jìn)一步檢驗(yàn)綠色技術(shù)創(chuàng)新與碳排放之間的非線性關(guān)系，如式（2）所示。

其中，f_j（x_ij）為解釋變量的非參數(shù)函數(shù)，Y_i為被解釋變量。該模型通過(guò)一元非參數(shù)估計(jì)方法呈現(xiàn)解釋變量與被解釋變量之間的非線性關(guān)系，為與傳統(tǒng)線性參數(shù)模型結(jié)合，將線性部分加入式（2），得到式（3）。

其中，α、β_j分別為常數(shù)項(xiàng)和解釋變量的線性回歸參數(shù)，其它參數(shù)與式（2）相同。該模型不僅能顯示解釋變量與被解釋變量之間的線性關(guān)系，還能給出兩者之間的非線性關(guān)系。將非參數(shù)回歸模型與式（1）結(jié)合，設(shè)定如下非參數(shù)模型：

其中，f（lnGi_it）、∑^p_j=1f_j（Control_it）分別表示綠色技術(shù)創(chuàng)新與其它控制變量的非參數(shù)函數(shù)，其它參數(shù)與式（1）相同。

本文構(gòu)建中介效應(yīng)模型和調(diào)節(jié)效應(yīng)模型驗(yàn)證綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)碳排放的影響機(jī)制。由于隨機(jī)干擾項(xiàng)可能存在既影響中介變量又影響被解釋變量的因素，也有可能存在中介變量與被解釋變量反向因果問(wèn)題，從而導(dǎo)致核心解釋變量和中介變量估計(jì)結(jié)果存在偏誤（江艇，2022），因此通過(guò)式（1）檢驗(yàn)綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)碳排放的因果效應(yīng)，通過(guò)式（5）檢驗(yàn)中介效應(yīng)，通過(guò)式（6）檢驗(yàn)調(diào)節(jié)效應(yīng)，分別構(gòu)建如下模型：

其中，M_it為中介變量；D_it為調(diào)節(jié)變量；其它部分與式（1）相同。

3.2 變量選取與數(shù)據(jù)說(shuō)明

本文選取2011—2021年中國(guó)內(nèi)地271個(gè)地級(jí)及以上城市為研究對(duì)象，主要基于以下考慮：第一，2010年7月國(guó)家發(fā)展改革委發(fā)布《關(guān)于開展低碳省區(qū)和低碳城市試點(diǎn)工作的通知》，確立包括廣東、天津等在內(nèi)的5省8市為首批低碳試點(diǎn)，標(biāo)志著低碳發(fā)展正式被引入城市范疇。第二，為確保數(shù)據(jù)時(shí)效性和有效性，樣本數(shù)據(jù)截至年份為2021年。此外，剔除部分缺失值較多的城市，最終得到271個(gè)城市樣本數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)主要來(lái)源于《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》等。

本文對(duì)樣本數(shù)據(jù)作如下處理：①對(duì)涉及價(jià)格指數(shù)的指標(biāo)調(diào)整為以2011年為基期的不變價(jià)格；②對(duì)調(diào)節(jié)變量作中心化處理；③考慮到數(shù)據(jù)離散程度和變量的經(jīng)濟(jì)含義，對(duì)非百分比變量作對(duì)數(shù)化處理；④對(duì)少量數(shù)據(jù)缺失樣本城市采用插值法補(bǔ)齊。

（1）被解釋變量：碳排放總量。城市碳排放既包括直接能源消耗，如天然氣和液化石油氣等，也包括間接能源消耗，如供熱消耗和電力消耗（任曉松等，2020）。本文使用供氣總量、供熱總量和全社會(huì)用電量3類能源消費(fèi)對(duì)碳排放總量進(jìn)行測(cè)算，其中供氣總量包括天然氣和液化石油氣。

（2）核心解釋變量。本文使用綠色專利申請(qǐng)量表征綠色技術(shù)創(chuàng)新。專利數(shù)據(jù)代表創(chuàng)新活動(dòng)產(chǎn)出，體現(xiàn)創(chuàng)新價(jià)值。不同于授權(quán)專利審查周期較長(zhǎng)且在申請(qǐng)過(guò)程中就會(huì)對(duì)生產(chǎn)活動(dòng)產(chǎn)生影響（黎文靖等，2016），專利申請(qǐng)數(shù)據(jù)更加穩(wěn)定可靠，契合本文研究需要。

（3）中介變量。本文使用清潔能源占比表征能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，用第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占GDP的比重表征產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。考慮到市級(jí)層面缺乏一級(jí)能源消耗數(shù)據(jù)，且碳排放主要來(lái)自電力部門，故通過(guò)計(jì)算非火力發(fā)電占比衡量清潔電力占總發(fā)電量的比重，結(jié)合全社會(huì)用電量和能源消耗總量計(jì)算清潔能源在總能源消耗中的占比，以此表征能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)。其中，全社會(huì)用電量為市級(jí)層面數(shù)據(jù)，非火力發(fā)電占比為省級(jí)層面數(shù)據(jù)。

（4）調(diào)節(jié)變量：公眾關(guān)注、環(huán)境規(guī)制、科創(chuàng)支持和市場(chǎng)化程度。首先，本文爬取2011年1月1日至2021年12月31日各地每日的“霧霾”百度指數(shù)，通過(guò)加總得到每年的公眾關(guān)注指標(biāo)。其次，使用文本分析方法，從各城市政府工作報(bào)告中提取與環(huán)保、污染相關(guān)的詞頻，包括綠色、低碳等15個(gè)詞匯，使用以上詞匯詞頻占報(bào)告全文字?jǐn)?shù)的比重構(gòu)建環(huán)境規(guī)制指標(biāo)。再次，參考卓乘風(fēng)等（2017）的研究，采用科技活動(dòng)經(jīng)費(fèi)籌集總額中政府資金占比衡量政府對(duì)地區(qū)創(chuàng)新的支持程度。由于該指標(biāo)在市級(jí)數(shù)據(jù)中缺失，故使用科技投入占一般財(cái)政預(yù)算支出的比重表征科創(chuàng)支持，用以衡量政府對(duì)地區(qū)創(chuàng)新活動(dòng)的支持力度。最后，借鑒樊綱等（2011）的設(shè)計(jì)思路，通過(guò)構(gòu)建地級(jí)市市場(chǎng)化指數(shù)衡量地區(qū)市場(chǎng)化程度。

（5）控制變量。本文控制對(duì)碳排放具有顯著影響的一系列變量，包括人口總量、人口密度、人均GDP、城鎮(zhèn)化率。其中，用地區(qū)總?cè)丝诒碚魅丝诳偭?，用地區(qū)總?cè)丝谂c地區(qū)總面積的比值表征人口密度，用GDP和地區(qū)總?cè)丝诘谋戎当碚魅司鵊DP，用城鎮(zhèn)建成區(qū)面積占地區(qū)總面積的比重表征城鎮(zhèn)化。

本文主要變量描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2所示，樣本由2011—2021年中國(guó)內(nèi)地271個(gè)城市構(gòu)成，共2 981個(gè)觀測(cè)值，各變量樣本統(tǒng)計(jì)特征均處于合理范圍內(nèi)。從中可見(jiàn)，我國(guó)整體碳排放水平較高，與實(shí)際情況相符。碳排放總量和綠色技術(shù)創(chuàng)新標(biāo)準(zhǔn)差較大，說(shuō)明各地區(qū)綠色技術(shù)創(chuàng)新水平和碳排放量存在較大差異，是研究綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)碳排放影響的事實(shí)基礎(chǔ)。

4 實(shí)證結(jié)果分析

4.1 基準(zhǔn)回歸分析

由表3列（1）和列（2）結(jié)果可知，綠色技術(shù)創(chuàng)新與碳排放呈顯著正向線性關(guān)系，表明現(xiàn)階段我國(guó)綠色技術(shù)創(chuàng)新碳減排效應(yīng)不顯著。由列（3）和列（4）結(jié)果可知，綠色技術(shù)創(chuàng)新二次項(xiàng)系數(shù)顯著為負(fù)，表明綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)碳排放的作用呈現(xiàn)顯著倒“U”型關(guān)系，且加入控制變量后核心解釋變量顯著性和系數(shù)未發(fā)生實(shí)質(zhì)變化。由表3列（5）結(jié)果可知，非參數(shù)可加模型線性結(jié)果與參數(shù)估計(jì)結(jié)果相近。由圖2可知，綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)碳排放的倒“U”型關(guān)系在1%水平上顯著。綜合參數(shù)與非參數(shù)模型估計(jì)結(jié)果，綠色技術(shù)創(chuàng)新水平提升對(duì)碳排放逐漸從促進(jìn)作用轉(zhuǎn)為抑制作用，假設(shè)H₁得到驗(yàn)證。此外，東部地區(qū)綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)碳排放呈現(xiàn)首末平緩中間陡峭向下趨勢(shì)，整體而言顯著抑制了碳排放增長(zhǎng)；中部地區(qū)與西部地區(qū)存在顯著倒“U”型關(guān)系，但中部地區(qū)實(shí)證結(jié)果不顯著。

4.2 內(nèi)生性問(wèn)題

對(duì)于可能存在的內(nèi)生性問(wèn)題，本文從反向因果、遺漏變量?jī)煞矫孢M(jìn)行實(shí)證檢驗(yàn)。首先，環(huán)境惡化會(huì)激發(fā)民眾對(duì)環(huán)保的需求，從而影響政府規(guī)制和企業(yè)生產(chǎn)，因此碳排放有可能會(huì)對(duì)綠色技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)生影響。考慮到當(dāng)期碳排放不會(huì)對(duì)歷史綠色技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)生影響，故本文使用工具變量法，將綠色技術(shù)創(chuàng)新與其平方項(xiàng)的一階滯后項(xiàng)以及各省份每年平均綠色專利量的一階滯后項(xiàng)作為工具變量進(jìn)行兩階段最小二乘回歸（2SLS），結(jié)果如表4列（1）—列（4）所示。其次，盡管本文在充分參考現(xiàn)有文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上納入許多控制變量，但仍有可能存在遺漏變量的問(wèn)題，從而導(dǎo)致估計(jì)結(jié)果不一致，故采用動(dòng)態(tài)面板模型，加入碳排放一階滯后項(xiàng)進(jìn)行系統(tǒng)廣義矩陣分析，控制不可觀測(cè)因素的影響，結(jié)果如表4列（5）所示。結(jié)果表明，綠色技術(shù)創(chuàng)新與碳排放呈現(xiàn)倒“U”型關(guān)系，與基準(zhǔn)回歸結(jié)果一致。同時(shí)，rk LM檢驗(yàn)、Wald F檢驗(yàn)結(jié)果表明不存在識(shí)別不足和弱工具變量的問(wèn)題；Hansen檢驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明估計(jì)結(jié)果有效。

4.3 穩(wěn)健性檢驗(yàn)

本文使用多種方法進(jìn)行穩(wěn)健性檢驗(yàn)，以保證研究結(jié)論的可靠性。第一，知識(shí)產(chǎn)權(quán)高質(zhì)量發(fā)展會(huì)影響專利質(zhì)量，進(jìn)而影響碳減排效果。本文將樣本期截至2018年，排除政策變化對(duì)實(shí)證結(jié)果的影響，結(jié)果如表5列（1）所示。第二，考慮到直轄市特殊性可能會(huì)對(duì)回歸結(jié)果普遍性產(chǎn)生不良影響，故剔除直轄市樣本再次進(jìn)行回歸，結(jié)果如表5列（2）所示。第三，綠色專利的影響可能存在一定滯后效應(yīng)，因此對(duì)所有變量進(jìn)行一階滯后處理，結(jié)果如表5列（3）所示。第四，考慮到極端值的影響，本文對(duì)所有變量進(jìn)行1%的雙邊縮尾處理，結(jié)果如表5列（4）所示。第五，忽略污染物空間擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移的影響有可能導(dǎo)致估計(jì)結(jié)果偏誤，故基于地理距離空間權(quán)重矩陣（W₁）、經(jīng)濟(jì)與地理距離空間權(quán)重矩陣（W₂）構(gòu)建空間滯后模型（SLM）、空間誤差模型（SEM）和空間杜賓模型（SDM）進(jìn)行回歸分析。結(jié)果表明，綠色技術(shù)創(chuàng)新與碳排放存在倒“U”型關(guān)系，與基準(zhǔn)回歸模型估計(jì)結(jié)果一致，說(shuō)明研究結(jié)論具有穩(wěn)健性。此外，在空間面板模型中納入綠色技術(shù)創(chuàng)新空間滯后項(xiàng)亦未改變倒“U”型關(guān)系。

5 拓展分析

5.1 異質(zhì)性分析

5.1.1 專利質(zhì)量

不同類型綠色專利審查程度不同，其內(nèi)含的創(chuàng)新性和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值也不同。相比于綠色實(shí)用型專利，綠色發(fā)明專利在實(shí)用性和創(chuàng)新性上有更高要求（陶鋒等，2021）。因此，本文將綠色專利細(xì)分為綠色發(fā)明專利和綠色實(shí)用型專利進(jìn)行回歸分析，估計(jì)結(jié)果如表6列（1）和列（2）所示。結(jié)果表明，綠色發(fā)明專利二次項(xiàng)系數(shù)在1%水平上顯著為負(fù)，而綠色實(shí)用型專利系數(shù)不顯著，說(shuō)明綠色發(fā)明專利具有顯著碳減排效應(yīng)，意味著高質(zhì)量綠色技術(shù)創(chuàng)新在碳減排中發(fā)揮主要作用。

5.1.2 資源稟賦

中國(guó)各城市資源稟賦差異較大，導(dǎo)致綠色技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)和應(yīng)用存在較大差距。本文將樣本劃分為資源型城市和非資源型城市，估計(jì)結(jié)果如表6列（3）和列（4）所示。結(jié)果表明，資源型城市綠色技術(shù)創(chuàng)新一次項(xiàng)和二次項(xiàng)系數(shù)不顯著，非資源型城市則存在倒“U”型關(guān)系。這可能是因?yàn)橘Y源型城市存在資源稟賦路徑依賴，更傾向于能源效率改進(jìn)型綠色技術(shù)創(chuàng)新，較強(qiáng)的碳回彈效應(yīng)削弱了綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)碳排放的抑制作用。

5.1.3 環(huán)境政策

政府行政干預(yù)會(huì)影響企業(yè)創(chuàng)新行為。我國(guó)于2010年和2012年分批開展了低碳城市試點(diǎn)工作，本文將樣本城市劃分為低碳試點(diǎn)城市和非低碳試點(diǎn)城市。考慮到第三批試點(diǎn)城市實(shí)施時(shí)間較晚，因此僅納入第一批和第二批低碳試點(diǎn)城市作為研究對(duì)象，估計(jì)結(jié)果如表6列（5）和列（6）所示。結(jié)果表明，低碳試點(diǎn)城市綠色技術(shù)創(chuàng)新與碳排放呈顯著倒“U”型關(guān)系，而非低碳試點(diǎn)城市碳減排效應(yīng)不顯著，表明低碳城市試點(diǎn)政策推進(jìn)了綠色技術(shù)創(chuàng)新碳減排進(jìn)程。

5.2 機(jī)制檢驗(yàn)

5.2.1 中介效應(yīng)檢驗(yàn)

表7列（1）結(jié)果顯示，綠色技術(shù)創(chuàng)新一次項(xiàng)系數(shù)顯著為正，表明綠色技術(shù)創(chuàng)新能顯著優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，存在顯著清潔效應(yīng)。列（2）綠色技術(shù)創(chuàng)新二次項(xiàng)系數(shù)為負(fù)，但顯著性較弱，且綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)化從促進(jìn)作用轉(zhuǎn)為抑制作用的拐點(diǎn)約為15 000，遠(yuǎn)高于大部分城市綠色技術(shù)創(chuàng)新水平。整體而言，綠色技術(shù)創(chuàng)新能提升清潔能源占比，進(jìn)而降低碳排放，假設(shè)H_2a得到驗(yàn)證。這說(shuō)明，積極調(diào)整能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)是推動(dòng)城市碳減排的關(guān)鍵路徑。列（3）和列（4）結(jié)果顯示，綠色技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)系數(shù)顯著為正，但加入綠色技術(shù)創(chuàng)新二次項(xiàng)后一次項(xiàng)系數(shù)不顯著，二次項(xiàng)系數(shù)顯著為正。綠色技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)非線性關(guān)系拐點(diǎn)約為3，遠(yuǎn)低于大部分城市綠色技術(shù)創(chuàng)新水平。整體而言，綠色技術(shù)創(chuàng)新仍顯著推動(dòng)第二產(chǎn)業(yè)發(fā)展，導(dǎo)致碳排放增長(zhǎng)，假設(shè)H_2b得到驗(yàn)證。碳回彈效應(yīng)并未因綠色技術(shù)創(chuàng)新水平提升而消失，說(shuō)明碳回彈效應(yīng)是綠色技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)碳減排效應(yīng)的主要阻礙。

5.2.2 調(diào)節(jié)效應(yīng)分析

表8列（1）結(jié)果顯示，環(huán)境規(guī)制與綠色技術(shù)創(chuàng)新二次項(xiàng)交互項(xiàng)系數(shù)顯著為正，表明環(huán)境規(guī)制對(duì)綠色技術(shù)創(chuàng)新與碳排放倒“U”型關(guān)系起負(fù)向調(diào)節(jié)作用，環(huán)境規(guī)制使原有倒“U”型曲線更加平緩，假設(shè)H_3a成立。列（2）結(jié)果顯示，科創(chuàng)支持與綠色技術(shù)創(chuàng)新二次項(xiàng)交互項(xiàng)系數(shù)顯著為負(fù)，表明科創(chuàng)支持對(duì)綠色技術(shù)創(chuàng)新與碳排放倒“U”型關(guān)系起正向調(diào)節(jié)作用，使倒“U”型曲線更加陡峭， 假設(shè)H_3b得到驗(yàn)證。列（3）結(jié)果顯示，公眾關(guān)注與綠色技術(shù)創(chuàng)新二次項(xiàng)交互項(xiàng)系數(shù)顯著為負(fù)，表明公眾關(guān)注對(duì)綠色技術(shù)創(chuàng)新與碳排放倒“U”型關(guān)系起正向調(diào)節(jié)作用，使倒“U”型曲線更加陡峭，假設(shè)H_3c得到驗(yàn)證。此外，公眾關(guān)注使倒“U”型曲線拐點(diǎn)右移即延遲出現(xiàn)。列（4）結(jié)果顯示，市場(chǎng)化程度與綠色技術(shù)創(chuàng)新二次項(xiàng)的交互項(xiàng)系數(shù)顯著為負(fù)，表明市場(chǎng)化程度對(duì)綠色技術(shù)創(chuàng)新與碳排放倒“U”型關(guān)系起正向調(diào)節(jié)作用，使倒“U”型曲線更加陡峭，假設(shè)H_3d得到驗(yàn)證。

6 結(jié)語(yǔ)

6.1 研究結(jié)論

本文基于2011—2021年中國(guó)內(nèi)地271個(gè)地級(jí)及以上城市面板數(shù)據(jù)，采用參數(shù)和非參數(shù)模型檢驗(yàn)綠色技術(shù)創(chuàng)新與碳排放的非線性關(guān)系，得出以下結(jié)論：第一，綠色技術(shù)創(chuàng)新與碳排放呈倒“U”型關(guān)系，參數(shù)方法和非參數(shù)方法均得出相同結(jié)論。第二，倒“U”型關(guān)系由綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的清潔效應(yīng)以及對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的碳回彈效應(yīng)疊加形成，當(dāng)綠色技術(shù)創(chuàng)新水平較低時(shí)碳回彈效應(yīng)占主導(dǎo)地位，反之清潔效應(yīng)占主導(dǎo)地位。第三，環(huán)境政策能促進(jìn)碳減排，資源依賴和低質(zhì)量創(chuàng)新是綠色技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)生碳減排效應(yīng)的主要阻礙。第四，公眾關(guān)注、科創(chuàng)支持和市場(chǎng)化程度強(qiáng)化了綠色技術(shù)創(chuàng)新與碳排放的倒“U”型關(guān)系，使倒“U”型曲線更加陡峭；環(huán)境規(guī)制則弱化了綠色技術(shù)創(chuàng)新與碳排放之間的倒“U”型關(guān)系，使倒“U”型曲線更平緩。

6.2 政策建議

根據(jù)上述研究結(jié)論，本文提出如下政策建議：

（1）培育綠色創(chuàng)新主體，增強(qiáng)綠色技術(shù)創(chuàng)新能力。研究發(fā)現(xiàn)，綠色技術(shù)創(chuàng)新只有達(dá)到拐點(diǎn)后才能顯著降低碳排放。因此，對(duì)于超過(guò)拐點(diǎn)的城市，應(yīng)重點(diǎn)研發(fā)核心綠色技術(shù)，深化產(chǎn)學(xué)研融合，暢通成果轉(zhuǎn)化路徑，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)和應(yīng)用。對(duì)于未達(dá)到拐點(diǎn)的城市，應(yīng)通過(guò)提高免稅額度、加大財(cái)政補(bǔ)貼等措施培育本地市場(chǎng)，支持中小微企業(yè)綠色創(chuàng)新，同時(shí)避免過(guò)度激勵(lì)擠出高質(zhì)量綠色投資。

（2）推動(dòng)清潔能源發(fā)展，提高減污降碳能力。一是加快風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能等清潔能源開發(fā)與利用，降低化石能源占比。二是加強(qiáng)高耗能領(lǐng)域減污降碳技術(shù)研發(fā)。研究發(fā)現(xiàn)，資源型城市綠色技術(shù)創(chuàng)新碳減排效應(yīng)不顯著，說(shuō)明化石能源豐富地區(qū)存在一定程度路徑依賴，因此需因地制宜地制定碳減排政策。在傳統(tǒng)化石能源依賴地區(qū)除發(fā)展清潔能源外，還應(yīng)研發(fā)傳統(tǒng)能源清潔利用技術(shù)，如清潔燃油等。

（3）加強(qiáng)配套政策支持，夯實(shí)綠色發(fā)展制度保障。地方政府應(yīng)適度增加綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展財(cái)政支出，設(shè)立“煤炭清潔高效利用專項(xiàng)資金”等財(cái)政專設(shè)項(xiàng)目，激勵(lì)高校、企業(yè)等創(chuàng)新主體進(jìn)行綠色技術(shù)創(chuàng)新。同時(shí)，加大綠色技術(shù)金融支持力度，綜合應(yīng)用綠色基金和綠色保險(xiǎn)等方式支持綠色技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目，調(diào)整綠色貸款門檻和額度，縮減對(duì)高污染、高耗能產(chǎn)業(yè)的不合理補(bǔ)貼。

（4）充分發(fā)揮市場(chǎng)機(jī)制作用，完善政府與公眾共治體系。完善產(chǎn)權(quán)制度和要素市場(chǎng)化配置，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)權(quán)有效激勵(lì)、要素自由流動(dòng)、競(jìng)爭(zhēng)公平有序、企業(yè)優(yōu)勝劣汰。同時(shí)，發(fā)展清潔技術(shù)，加強(qiáng)清潔技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，營(yíng)造良好的創(chuàng)新環(huán)境。在共治體系方面，應(yīng)提高公眾環(huán)境意識(shí)和參與度，建立信息透明、公開公正的決策機(jī)制，加強(qiáng)環(huán)境法規(guī)執(zhí)行力度，確保綠色技術(shù)創(chuàng)新碳減排作用得到充分發(fā)揮。

6.3 不足與展望

本文存在以下不足：第一，未將綠色技術(shù)創(chuàng)新帶來(lái)的碳回彈效應(yīng)和清潔效應(yīng)納入數(shù)理模型，未構(gòu)建解釋綠色技術(shù)創(chuàng)新與碳排放非線性關(guān)系的一般性理論框架，未來(lái)需進(jìn)一步完善該領(lǐng)域理論框架。第二，受限于數(shù)據(jù)可得性，僅從省級(jí)層面非火力發(fā)電占比和地級(jí)市全社會(huì)發(fā)電量構(gòu)建地級(jí)市清潔能源占比指標(biāo)，可能導(dǎo)致研究結(jié)果存在偏誤，未來(lái)應(yīng)綜合考慮其它因素，提高研究結(jié)論的準(zhǔn)確性。第三，根據(jù)創(chuàng)新性將專利類型劃分為發(fā)明專利和實(shí)用型專利，未來(lái)應(yīng)考慮多維度創(chuàng)新對(duì)碳排放的影響，如知識(shí)等，以拓展理論寬度。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王培鑫，呂長(zhǎng)江.環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展能否和諧共進(jìn)——來(lái)自創(chuàng)新的經(jīng)驗(yàn)證據(jù)[J].南開管理評(píng)論，2023，26（1）：67-83.

[2] CAI J， ZHENG H， VARDANYAN M， et al. Achieving carbon neutrality through green technological progress： evidence from China[J]. Energy Policy， 2023， 173： 113397.

[3] 賈銳寧，邵帥，杜克銳，等.中國(guó)碳回彈效應(yīng)的時(shí)空格局、動(dòng)態(tài)演進(jìn)及驅(qū)動(dòng)因素——基于改進(jìn)的碳排放隨機(jī)前沿模型的實(shí)證考察[J].中國(guó)軟科學(xué)，2022，37（12）：23-34.

[4] 邵帥， 范美婷， 楊莉莉. 經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整、綠色技術(shù)進(jìn)步與中國(guó)低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展——基于總體技術(shù)前沿和空間溢出效應(yīng)視角的經(jīng)驗(yàn)考察[J]. 管理世界， 2022， 38（2）： 46-69，4-10.

[5] 張慧智，孫茹峰.政府環(huán)境注意力如何影響區(qū)域綠色技術(shù)創(chuàng)新——基于政府治理視角的研究[J].科技進(jìn)步與對(duì)策，2023，40（7）：12-22.

[6] XU L， FAN M， YANG L， et al. Heterogeneous green innovations and carbon emission performance： evidence at China′s city level[J]. Energy Economics， 2021，99：105269.

[7] WANG R， MIRZA N， VASBIEVA D G， et al. The nexus of carbon emissions， financial development， renewable energy consumption， and technological innovation： what should be the priorities in light of COP 21 Agreements[J]. Journal of Environmental Management，2020，271：111027.

[8] DING Q， KHATTAK S I， AHMAD M. Towards sustainable production and consumption： assessing the impact of energy productivity and eco-innovation on consumption-based carbon dioxide emissions （CO₂） in G-7 nations[J]. Sustainable Production and Consumption， 2021， 27： 254-268.

[9] MEIRUN T， MIHARDJO L W， HASEEB M， et al. The dynamics effect of green technology innovation on economic growth and CO₂emission in Singapore： new evidence from bootstrap ARDL approach[J]. Environmental Science and Pollution Research， 2021， 28（4）： 4184-4194.

[10] JIANG Q， RAHMAN Z U， ZHANG X， et al. An assessment of the effect of green innovation， income， and energy use on consumption-based CO₂emissions： empirical evidence from emerging nations BRICS[J]. Journal of Cleaner Production， 2022， 365： 132636.

[11] RAZZAQ A， WANG Y， CHUPRADIT S， et al. Asymmetric inter-linkages between green technology innovation and consumption-based carbon emissions in BRICS countries using quantile-on-quantile framework[J]. Technology in Society， 2021， 66： 101656.

[12] SHAN S， GENC S Y， KAMRAN H W， et al. Role of green technology innovation and renewable energy in carbon neutrality： a sustainable investigation from Turkey[J]. Journal of Environmental Management， 2021， 294： 113004.

[13] 徐斌， 陳宇芳， 沈小波. 清潔能源發(fā)展、二氧化碳減排與區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)[J]. 經(jīng)濟(jì)研究， 2019， 54（7）： 188-202.

[14] 謝里，陳宇.節(jié)能技術(shù)創(chuàng)新有助于降低能源消費(fèi)嗎——“杰文斯悖論”的再檢驗(yàn)[J].管理科學(xué)學(xué)報(bào)，2021，24（12）：77-91.

[15] DAUDA L， LONG X， MENSAH C N， et al. Innovation， trade openness and CO₂emissions in selected countries in Africa[J]. Journal of Cleaner Production， 2021， 281： 125143.

[16] CHEN H， YI J， CHEN A， et al. Green technology innovation and CO₂emission in China： evidence from a spatial-temporal analysis and a nonlinear spatial durbin model[J]. Energy Policy， 2023， 172： 113338.

[17] DU K， LI P， YAN Z. Do green technology innovations contribute to carbon dioxide emission reduction？ empirical evidence from patent data[J]. Technological Forecasting and Social Change， 2019， 146： 297-303.

[18] DU K， LI J. Towards a green world： how do green technology innovations affect total-factor carbon productivity[J]. Energy Policy， 2019， 131： 240-250.

[19] XIN D， AHMAD M， LEI H， et al. Do innovation in environmental-related technologies asymmetrically affect carbon dioxide emissions in the United States[J]. Technology in Society， 2021， 67： 101761.

[20] LIN B， MA R. Green technology innovations， urban innovation environment and CO₂emission reduction in China： fresh evidence from a partially linear functional-coefficient panel model[J]. Technological Forecasting and Social Change， 2022， 176： 121434.

[21] 紀(jì)建悅，許瑤，張懿.民間投資視角下環(huán)境規(guī)制對(duì)綠色全要素生產(chǎn)率的影響研究[J].中國(guó)管理科學(xué)，2023，31（5）：11-19.

[22] 郭捷，楊立成.環(huán)境規(guī)制、政府研發(fā)資助對(duì)綠色技術(shù)創(chuàng)新的影響——基于中國(guó)內(nèi)地省級(jí)層面數(shù)據(jù)的實(shí)證分析[J].科技進(jìn)步與對(duì)策，2020，37（10）：37-44.

[23] YAO Y， LI X， SMYTH R， et al. Air pollution and political trust in local government： evidence from China[J]. Journal of Environmental Economics and Management， 2022， 115： 102724.

（責(zé)任編輯：王敬敏）

The Effect of Green Technology Innovation on Carbon Emission：

An Analysis Based on Nonlinear Mediating Effects and Moderating Effects

Xu Junwu^1，2，Chen Zhaoxiong¹

（1.School of Business， Hubei University；2.Research Center of Open Economy， Wuhan 430062， China）

Abstract：Strengthening green technology innovation and promoting major scientific and technological applications are of great significance for achieving the carbon peaking and carbon neutrality goals of China. However， existing studies indicate that technological innovation may not consistently mitigate environmental pollution， and there is ongoing debate about the global efficacy of green technology innovation in reducing carbon emissions. The implementation of green technology may paradoxically heighten energy consumption， resulting in a carbon rebound effect that exceeds emission reductions achieved through technological progress. This could lead to a significant increase in carbon emissions， posing a substantial challenge. Theoretically， the moderating roles of the government， degree of marketization， and public attention are also pivotal in mitigating the impact of green technology innovation on carbon emissions. Hence， this paper systematically organizes the comprehensive impacts and mechanisms of green technology innovation on carbon emissions.

Green technology innovation has a multifaceted impact on carbon emissions. On one hand， it enhances energy efficiency through technological upgrades， reducing consumption and lowering production costs for businesses with unchanged energy demand. According to Cost theory， this triggers increased product demand， prompting companies to raise input factors that lead to growth in energy demand， consumption， and carbon emissions—an effect known as the output effect. Additionally， improved energy efficiency may lower fossil energy prices， potentially increasing demand and weakening the expected impact of green technology. On the other hand， green technology innovation can reduce carbon emissions at different production stages. Clean energy sources like solar and wind power can replace fossil energy， while innovation in production processes improves energy utilization efficiency and production efficiency， indirectly reducing carbon emissions without changing total output. Thus， it contributes to effective carbon emission reduction by optimizing pollution control technologies， developing carbon sink technologies and carbon storage technologies.The government， market， and the public are crucial in this process. Green technology innovation involves substantial investment and slow returns， with a typical policy-driven role and greater external dependence compared to other technological innovations. Government policies can rectify market failures， restrain polluting enterprises， and guide technological and industrial development through incentives. As policies gradually recede， the market assumes a more pivotal role. In the competitive landscape， a "survival-of-the-fittest" mechanism compels enterprises to transform. Joint government and public oversight influence decisions， impacting adjustments in technology research and development direction and intensity.

Using the panel data of prefecture-level cities in China from 2011 to 2021， this paper introduces novel approaches by employing both parametric and non-parametric models to assess the non-linear relationship between green technology innovation and carbon emissions. Moreover， it utilizes a mediating effect model to analyze the factors contributing to the formation of this non-linear relationship. Additionally， this study expands its scope of investigation to include governmental， market， and public factors. Specifically， it examines the role of the government， market， and the public in relation to their levels of public concern， the implementation of environmental regulations， support for science and technology innovation， and the degree of marketization. The benchmark regression analysis discloses a notable "inverted U"-relationship between green technology innovation and carbon emissions. This distinctive relationship is evident exclusively in non-resource cities， low-carbon pilot cities， and high-quality green technology innovation. The mediating effect analysis underscores that green technology innovation can alleviate carbon emissions by optimizing energy consumption structures. Conversely， it may contribute to increased carbon emissions by impeding industrial structure upgrading. Moreover， moderating effects suggest that increased public concern and support for science and innovation， and a greater degree of marketization positively influence the "inverted U"-relationship between green technological innovation and carbon emissions， rendering the curve steeper. In contrast， environmental regulation exhibits a negative moderating effect on this relationship， flattening the "inverted U"-curve.

The research provides empirical demonstrations to deepen the understanding of the connection between green technological innovation and carbon emissions. It contributes to the enhancement of both theoretical and empirical research in the realms of green technology innovation and carbon emission reduction， and offers insights for theoretical and empirical research on industrial green transformation and green innovation R&D， as well as supporting the formulation and implementation of green policies， such as government environmental supervision and innovation subsidies.

Key Words：Green Technology Innovation; Carbon Emission; Nonlinear Effect; Moderating Effect; Mediating Effect