来源：气候变化经济学
摘要
本文采用负二项和准自然实验方法（DID法和PSM法），研究了中国用于设计智慧城市的环境和数字政策对生态创新产生的共同影响。研究选取了2006-2018年期间的纵向数据，探析绿色专利授权数量在(i)所有城市实施了不同程度的严格环境政策(ii)2012年中国出台智慧城市政策之后的变化。先前的文献强调了环境政策的重要性，但对在发展中经济背景下推动生态创新所需的数字政策及其空间维度的关注较少。本文的研究结果表明，当数字政策（人工智能和物联网）在采取严格环境政策的城市实施时，绿色专利的产量会增加。研究通过说明这两种类型的政策对生态创新的重要性，为发展中经济背景下可持续性转型的政策组合文献中的辩论做出了贡献，更重要的是解决了绿色专利生产过程中出现的系统协调问题。
研究介绍
生态创新是指产品、流程、营销实践和组织程序方面的创新，以及社会和体制结构方面的系统创新，这些创新可以减少对环境的影响。生态创新的吸引力在于企业可以在不损害竞争力的情况下减少污染，这被称为“双赢”假设。过往文献大多关注了环境政策对生态创新的作用，然而可持续转型的最新研究表明未来需要多类政策推动经济走向生态创新。数字技术包括人工智能（AI）、物联网（IoT）、区块链、增材制造、云计算以及增强和虚拟现实，这些技术通过生成、智能分析大量丰富的实时数据来提高制造效率和服务效率，从而对生态经济产生深远影响。本文探讨了中国城市化程度不断上升、环境污染和退化的城市如何通过使用政策来建立本土生态创新能力，从而在不危及城市增长的情况下保持竞争力和可持续性，同时考察了数字政策在智慧城市空间背景下的绿色专利生产中的作用。
为了实现其目标，本文分析了2006-2018年中国167个城市的纵向数据。本文探讨了这些政策对城市层面授权绿色专利的因果影响：（a）通过研究这些城市在实施智慧城市政策后随时间的变化；（b）通过将智慧城市与未实施这些政策的城市进行比较。研究通过采用负二项式和准自然实验方法来做到这一点。这是一种解释了内生性且新颖、稳健的方法，采用DID法来比较智慧城市政策对环境政策工具影响的差异性，使用倾向得分匹配（PSM）分析不假设随机处理或外生性，也确认了本文结果的准确性。
本文认为与仅引入环境政策相比，实施数字技术相关政策可以增强中国智慧城市中生态创新的影响。作者通过探讨影响生态创新空间差异的驱动因素，为发展研究的争论做出了贡献，并为可持续转型的政策组合文献提供了支持，同时在探讨数字政策在发展中国家背景下的影响时，也为创新经济学做出了贡献。
理论与假设
假设1（H1)：与环境政策宽松的城市相比，环境政策更严格的城市产生了更多的绿色专利。
假设2（H2)：与非智慧城市相比，基于数字政策建设的智慧城市正在产生更多的绿色专利。
假设3（H3)：与单一政策（数字或严格环境政策）的城市相比，拥有数字政策和严格环境政策的城市正在产生更多的绿色专利。
数据和方法
3.1 数字政策和智慧城市
智慧城市是人工智能和物联网应用结合到特定地理环境中的一个例子，在这里被用作捕捉数字政策实施的一种方式。智慧城市的核心是技术基础设施，包括传感设备和软件，这些设备和软件能够捕获有关人们及其对服务和资源（如能源消耗、移动和交通）的使用的数据，将数据流传输到互联平台，在利益相关者之间共享数据，最后，使用数据分析（建模、预测、优化），以此为基础做出更好的运营决策。人工智能和物联网的这些更广泛应用有可能刺激系统内的生态创新，并升级现有技术和流程。
3.2 数据
研究通过合并三个不同的数据集来创建一个原始数据集。
其一，研究聚焦于中国的智慧城市政策，捕捉数字政策的影响。中国在2012年启动了智慧城市试点政策，因此我们使用了2006年至2018年期间167个城市的城市层面面板数据。这个数据集包括32个城市在2012年后转变为智慧城市的组合和135个没有转变的城市。这使研究能够通过检查转变为智慧城市的城市随时间的变化并将它们与其他没有使用数字政策的城市进行比较，系统地探索数字政策在生态创新中的作用。此外，这些城市在环境政策实施的严格程度方面存在差异，这为本文探索数字政策是否强化了这些环境政策提供了充足的变化。
其次，研究使用中国国家知识产权局（CNIPA）授予的绿色专利数据，对2006年至2018年期间的所有167个城市进行了的生态创新测量。CNIPA提供了专利的详细信息，包括申请号、申请日期、IPC分类、申请人姓名和地址、发明人姓名以及专利代理人姓名和地址。
其三，城市级别的变量来自中国城市统计年鉴和中国环境统计年鉴。
3.3 变量
生态创新是通过授予绿色专利数量来衡量的。绿色专利是指使用绿色技术的发明、实用新型和外观设计专利。本文使用了经济合作与发展组织（OECD）开发的详细专利搜索策略，结合世界知识产权组织提供的“IPC绿色清单”来确定绿色专利的边界。
数字政策。为了捕捉数字政策对智慧城市生态创新变化的影响，使用虚拟变量Smart来作为智慧城市处理变量，等于1表明其为智慧城市，等于0则不是。智慧城市实施利用数字技术收集和分析相关数据，以指导政府和企业的决策和行动。
环境政策变量。本文使用二氧化硫去除率和污水排放收入来衡量环境法规的严格性。该指标反映了工业污染控制合规率，较高的合规率表明环境政策更加严格。
3.4模型
本文通过使用两种实证方法来检验假设1-3：负二项式和DID估计方法。
结果
4.1 负二项回归结果
负二项回归的结果如表2所示。Wald检验的结果表明，这种估计方法似乎很好地拟合了数据。具体而言，lnalpha的参数总是显著的，这导致研究拒绝了关于不存在离散度的零假设。在所有规范中，样本前变量具有高度显著的系数，从而证实了城市之间存在不可观测的异质性。
（表1 负二项回归结果）
4.2 双重差分回归结果
4.2.1 基础回归结果
双重差分结果如表2所示，结果表明，智慧城市建设对生态创新有显著的正向影响，系数分别为0.162和0.21，在5%的水平上都很显著，从而支持H2。
（表2 双重差分结果）
4.2.2 平行趋势分析和年度效应
研究测试了实验组和对照组之间的平行趋势假设，在数字政策实施之前，这两组的绿色专利增长趋势应该相似。图1显示了实验组和对照组之间绿色专利数量的增长趋势。这两个群体的增长趋势在2012年之前大致平行，在2012年智慧城市政策出台后出现分歧。本文进行了平行趋势测试，结果如表3和图2所示。
（表3 平行趋势检验结果）
（图1 绿色专利增长趋势）
（图2平行趋势结果图）
4.2.3 预期效果
任何城市都将申请智慧城市试点。这表明了预期效应的可能性，即潜在参与者甚至在正式实施数字政策之前就开始调整他们的创新战略。研究进行预期效果测试，结果显示在表4的第（1）列中。系数在统计上不显著，这表明预期效应是不显著的。
（表4 安慰剂试验和稳健性试验）
4.2.4 安慰剂检验
首先，研究为安慰剂试验设定了一个假设的政策时间。假设智慧城市政策分别在2008年（2008年后）和2009年（2009年后）实施。结果显示，在表4的第（2）列和第（3）列中，系数不显著，与基本回归结果不一致，证实了智慧城市建设的生态创新效应。其次，本文还设置了一个假设的实验组来进行安慰剂测试。图3显示的是进行500次的Smart的和密度图。
（图3 安慰剂试验系数的核密度图（虚拟实验组））
4.2.5 稳健性检验
2013年出台了一系列环境保护政策。为了探讨引入数字政策的影响是否仍然可以观察到，考虑到这些环境保护政策的影响，研究在表4的第（4）列中加入了一个年份虚拟变量。结果表明，相互作用项的系数正向且显著，与基本回归结果所示结果一致（见表2）。
4.2.6 政策混合效应——数字政策和严格的环境监管回归
本文采用DDD方法来检验政策组合效应。回归结果如表5所示。相互作用项的系数都是显著正的。系数0.364（第1列）、0.180（第2列）、0.019（第3列）和0.013（第4列）在1%水平上都具有统计学意义，这为H3提供了进一步的支持。与单独的每项政策的影响相比，数字和环境政策共同产生了更多的绿色专利。
（表5 政策组合（数字和环境政策）对生态创新的影响）
结论
之前的文献强调了环境监管对生态创新的重要性，但很少关注推动生态创新所需的不同类型的政策及其空间维度。数字政策对生态创新的影响更是鲜有研究。本文应用了负二项回归和准自然实验方法（即DID和PSM法）研究了中国智慧城市设计方面的数字政策和环境政策对绿色专利生产的共同影响。通过将最近研究的见解引入城市可持续发展的政策组合，重点关注数字政策的作用，为围绕生态创新的发展研究中的辩论做出贡献。
研究结果表明，数字政策刺激了绿色专利。值得注意的是，当数字政策在有严格环境政策的城市实施时，绿色专利的产量会增加。这表明，当这两项政策共同行动时，与单独的环境政策所产生的影响相比，生态创新会产生强大的系统协同作用和更深、更广泛的影响。数字政策，如对人工智能和物联网的公共数字基础设施投资，通过随着时间的推移以及与非智慧城市相比，提高这些城市的表现，对中国智慧城市的生态创新做出了重大贡献。
在政策方面，本文实证分析为发展中经济体的政策制定者提供了重要的见解。政策制定者必须继续推动公共数字基础设施（如人工智能和物联网）的发展，以及相关技术专业知识的使用和应用，以进一步支持智能城市中的参与者克服与实施物联网技术和开发相关能力有关的任何障碍。相关技术和设备的可用性和成本将在将这些政策推广到其他重点城市方面发挥重要作用。地方（城市）层面的政策制定者可以鼓励将行业联盟、学术机构和技术/产品/运营服务提供商汇集起来，共同建立这些参与者之间高质量的互联，释放数字技术在刺激传统行业拥抱绿色转型方面的潜力。此外，政策制定者可以将未来的数字政策引向开发和推广更复杂的人工智能技术的实施。物联网和大数据提供了实现人工智能的输入。复杂的人工智能可以提供一种“发明发明方法”的方法，可以引领到具有颠覆性的、突破性的产品生态创新。
原文信息
Filiou, Despoina & Kesidou, Effie & Wu, Lichao. (2023). Are smart cities green? The role of environmental and digital policies for Eco-innovation in China. World Development. 165.
原文链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0305750X2300030X?via%3Dihub
转自：“经管学苑”微信公众号
如有侵权，请联系本站删除！
