研究R&D硬件支出对绿色效益值增长的影响：基于面板门槛回归

基于上述结论，本书通过建立面板门槛模型，利用1996—2013年河北省装备制造业7个细分行业的数据，来实证研究R&D硬件支出对碳排放约束下的河北省装备制造业绿色效益值的增长效应。提出如下假设：在其他因素不变的情况下，随着R&D硬件支出规模的增加，R&D硬件支出与碳排放约束下的河北省装备制造业绿色效益值之间表现为先减后增的非线性关系。在实证研究过程中可能会出现多重门槛，但首先假定单一门槛模型，多重门槛可由单一门槛扩展而得。关于门槛面板回归模型的估计，主要有以下三个关键点（：1）检验是否存在门槛效应，并确定其门槛值（；2）检验门槛值的显著性，以确定存在几个门槛值；（3）根据门槛检验结果确定模型形式，并估计模型中的参数。

借鉴Hansen面板门槛模型的设计思路，构建R&D硬件支出（即用于增加固定资产的支出）对碳排放约束下的河北省装备制造业绿色效益值影响的门槛回归模型：

其中，选取R&D硬件支出（即xzzcit）同时为解释变量和门槛变量，R&D软件支出（即）为控制变量，γ为相应的门槛估计值。i=1，2，…，N，表示不同的行业，t=1，2，…，T表示不同的时间，（I·）为指标函数，相应条件成立时取值为1，否则取值为0。εit为随机干扰项，θ1、θ2、β均为参数。

在数据的选择上，选择河北省装备制造业所包含的七个子行业1996—2013年共18年共126个样本进行回归分析。

为了确定模型的具体形式，首先需要确定是否存在门槛值以及门槛值的个数。本书采用Stata12.0软件进行模型检验与估计，依次在不存在门槛、存在一重门槛、存在双重门槛以及存在三重门槛的设定下对该模型进行估计和检验，得到的F统计量和用Bootstrap方法得出的P值如表7-10所示：

表7-10　门槛效果检验

注：1.P值为采用“自抽样”（Bootstrap）方法反复抽样1000次的所得；
2.***、**、*分别表示在1%、5%、10%的显著水平上显著。

由上表可知，当控制R&D软件支出的规模不变，R&D硬件支出为门槛变量时，碳排放约束下的河北省装备制造业绿色效益值的单一门槛（P=0.0333）、双重门槛（P=0.0000）、三重门槛（P=0.0300）分别在5%、1%和10%下通过了显著性检验。即R&D硬件支出对碳排放约束下的河北省装备制造业绿色效益值的影响存在显著的门槛效应。根据门槛模型原理，门槛估计值是似然比检验统计量LR为零时门槛变量的取值，三重门槛模型中各门槛值估计结果及其95%的置信区间如表7-11所示：

表7-11　门槛估计值和置信区间

由上表分析可知，当因变量为碳排放约束下的河北省装备制造业绿色效益值时，门槛变量R&D硬件支出的三重门槛值分别是9.5719、9.7293和10.0750，相应的95%的置信区间分别为［9.5396，9.5720］、［9.7293，9.7380］和［7.7231，15.2630］。进一步分析碳排放约束下的河北省装备制造业绿色效益值的R&D硬件支出的门槛模型的实证结果，如表7-12所示：

表7-12　门槛面板模型的参数估计结果

注：1.R&D硬件支出规模1、2、3、4分别指投资规模在小于9.5719、［9.5719，9.7293］、［9.7293，10.0750］和大于10.0750的范围内，即小于1.4357万亿元、1.4357万亿元至1.6802万亿元、1.6802万亿元至2.3742万亿元和大于2.3742万亿元；
2.括号内数字为P值；
3.***、**、*分别表示在1%、5%、10%的显著水平上显著。(www.xing528.com)

可以发现，碳排放约束下，R&D硬件支出对于装备制造业绿色效益值的增长效果具有显著的门槛效应，且为三重门槛。也就是说，在不同的R&D硬件支出规模下其对碳排放约束下的河北省装备制造业绿色效益值的影响程度有所差别。具体表现为：当R&D硬件支出的投资小于1.4357万亿元时，其对碳排放约束下的河北省装备制造业绿色效益值攀升的正向促进作用为θ1=0.4789；当投资规模跨过第一道门槛值，到达1.4357万亿元至1.6802万亿元区间时，作用效果仍为正，但作用系数有了较明显的下降（θ2=0.3880）；紧接着再追加投资到1.6802万亿元至2.3742万亿元范围时，作用系数提高至θ3=0.480，是四种投资规模下作用系数的最大值；当投资规模跨过第三道门槛值以后，正向促进作用又有所降低，为θ4=0.4461。控制变量R&D软件支出对绿色效益值也表现为正向促进作用（β=0.375），但低于R&D硬件支出对于绿色效益值作用系数的最小值（θ2=0.3880），再次证明了R&D硬件支出对于绿色效益值攀升的促进作用大于R&D软件支出。

综合以上分析可知，碳排放约束下，R&D硬件支出对于装备制造业绿色效益值的提升效果存在不同的影响作用。但在碳排放约束下，总存在对于装备制造业绿色效益值的提升促进作用最为显著的R&D硬件支出规模范围。因此，装备制造业企业可以通过调整R&D支出的结构，注意软件支出和硬件支出的合理分配，增加R&D硬件支出规模，达到碳排放约束下，装备制造业绿色效益值的最大程度攀升，从而实现绿色发展和可持续发展。

结论与建议：

过去依靠要素驱动、投入驱动发展起来的传统的制造业使得中国制造业的产能严重过剩，而且这已经严重制约着中国制造业乃至中国经济的发展。因此，向以创新驱动、研发驱动为主的发展方式转变势在必行。过去的两年，河北省制造业积极地调结构、去产能，仍能做到各项经济指标稳中有进，实现了“十三五”的良好开局。当前及今后两年作为“十三五”的关键之年，河北省仍然要加快装备制造业的改造升级，实施创新驱动战略，依靠增加R&D硬件支出来实现河北省装备制造业的平稳有序增长和提质增效，从而全面推动“中国制造”和“智能制造”的顺利实现。本章我们首先构建向量自回归模型，运用脉冲响应和方差分解手段分析了碳排放约束下河北省装备制造业R&D软件支出、R&D硬件支出与绿色效益值之间的动态变化关系，以及R&D软件支出、R&D硬件支出对于绿色效益值的预测方差的贡献程度。在此基础上，构建面板数据门槛回归模型，利用1996—2013年间河北省装备制造业7个细分行业的数据，实证分析了碳排放约束下装备制造业R&D硬件支出与绿色效益值之间的门槛效应，得出如下结论：

根据脉冲响应的结果来看，当增加技术研发支出后，会对碳排放约束下的河北省装备制造业效益值产生短暂的阻碍作用，但很快就提升为促进作用，且该促进作用是持续有效的。毋庸置疑，增加R&D软件支出会促进河北省装备制造业的绿色发展，这也是党的十八大以后国家明确提出要依靠技术研发、创新驱动来发展制造业乃至中国经济的主要原因。因此，装备制造业企业要毫不动摇、坚持不懈地贯彻“绿色发展”的方针，实施“创新驱动发展”战略，调结构、去产能，努力钻研技术制高点，实现产业向“高端制造”“智能制造”转型。

同时，也应该清楚地看待R&D软件支出对绿色效益值的短暂阻碍作用。之所以产生阻碍作用，表明并非是增大技术研发支出的规模就一定会对碳排放约束下的装备制造业绿色效益值产生正向促进作用的，进一步验证了技术研发的双刃剑作用。阻碍作用产生的原因并不唯一。可能是因为机器设备等的落后，或者是劳动力，尤其是高技能劳动力的短缺等。

结合R&D软件支出、R&D硬件支出与绿色效益值之间的动态变化关系分析可以得出，对于施加于R&D软件支出和R&D硬件支出的新息冲击，装备制造业的绿色效益值大体上均表现出正向的促进作用。而R&D软件支出与R&D硬件支出之间也互相存在较为显著的脉冲响应。综上，R&D软件支出、R&D硬件支出与绿色效益值之间均存在比较复杂的非线性关系，三者是密切联系、不可分割的统一体。因此，在全面推进装备制造业改造升级的过程中，要用普遍联系的眼光妥善处理三者之间的关系，决不能将三者相互割裂开来。例如，R&D软件支出与R&D硬件支出的投资规模应该相互照应、合理分配。

根据碳排放约束下装备制造业绿色效益值的预测方差分解结果来看，R&D软件支出对绿色效益值的贡献程度在第二期左右达到最大值19.0%后便开始下降，可见R&D软件支出对处于发展初期的产业的促进作用是十分显著的，但中后期会因为落后设备与先进技术的“脱节”而使发展速度减慢。另一方面，R&D硬件支出对于绿色效益值的预测方差贡献程度要明显优于R&D软件支出。因此，装备制造企业在发展过程中，尤其是发展中后期要十分重视R&D硬件支出的投资，引进节能高效的设备机器，确保其能与先进的技术研发水平相适应，并把河北省装备制造业推向高端制造，顺利完成转型升级。

根据R&D硬件支出对碳排放约束下的河北省装备制造业绿色效益值的门槛效应的检验结果来看，确实存在显著的三重门槛效应，换言之，当R&D硬件支出处于不同的投资规模时，其对于碳排放约束下河北省装备制造业绿色效益值攀升的促进效果是不同的，即当河北省装备制造业的R&D硬件支出的投资规模处于1.680万亿元到2.3742万亿元时其正向促进效果最显著，即得到最优化的投入产出比。因此，装备制造业企业可以以此数值为参考，将R&D硬件支出的投资规模适当增加或控制在合理的区间内，从而使正向促进效果维持在一个较高的水平上，最终实现装备制造业的绿色发展和可持续发展。同时，对于硬件投资项目的选择，装备制造企业要减少对高耗能、重污染、低效益硬件设施的投资，减少低端产品的重复投资，优化投资结构，增加有效投资。

【注释】

[1]碳排放权交易的概念源于20世纪90年代经济学家提出的排污权交易概念，排污权交易是市场经济国家重要的环境经济政策，2011年10月国家发改委印发《关于开展碳排放权交易试点工作的通知》，批准北京、上海、天津、重庆、湖北、广东和深圳七省市开展碳交易试点工作。2016年1月，国家发改委发言人表示，全国碳排放交易市场启动已经进入倒计时，发改委起草的《碳排放权交易管理条例》去年12月已正式报国务院审议，2016年将加快推进该条例出台，抓紧制定各项配套细则和标准，确保2017年全国碳排放交易市场启动运行。