數字化轉型對制造業企業綠色創新的影響研究
——基于環境規制的調節作用和動態能力的中介效應

劉海楠，朱 磊，井彩紅

（山東建筑大學 商學院，山東 濟南 250000）

一、引言

近年來，隨著數字經濟的發展，數字技術與實體經濟不斷結合，推動經濟發展由傳統經濟到數字經濟轉化已成為社會共識?！秶窠洕蜕鐣l展第十四個五年規劃和二○三五年遠景目標綱要》中提出，要促進數字技術與實體經濟深度融合，賦能傳統產業轉型升級，催生新產業、新業態和新模式，壯大經濟發展新引擎。在“雙碳”目標背景下，企業在提升經濟效益的同時，還要注意環境效益和生態效益的協調統一。2022 年習近平總書記在六五環境日國家主場活動中強調：堅持綠水青山就是金山銀山的發展理念，著力推動經濟社會發展全面綠色轉型，統籌污染治理、生態保護、應對氣候變化，努力建設人與自然和諧共生的美麗中國。綠色技術創新體現了綠色發展和創新驅動發展兩種發展理念，結合點是跳出“經濟發展-環境污染”的惡性循環，追求環境和經濟“雙贏”的發展模式。實體經濟是一國經濟的立身之本，而制造業是實體經濟的脊梁，創新驅動的主戰場，也是綠色創新應用的核心領域，如何提升制造業企業的綠色創新能力成為企業高質量發展亟待解決的議題。

數字化轉型是企業以數字化的信息作為主要生產要素，以數字技術作為核心驅動力量，以網絡作為主要媒介，使生產資料與數字技術不斷融合，不斷提高企業網絡化和智能化水平。隨著互聯網、云計算和大數據技術等新興技術與企業業務流程的不斷融合，有利于企業使用新的業務模式對現有產品、技術和業務流程進行升級。數字化轉型能顯著提升企業全要素生產率，并對企業創新產生正向影響[1]。數字化轉型能夠加速創新要素聚集和生產資源的優化重組[2]，增加社會知識存量，淡化產業邊界壁壘[3]，各創新主體可以通過不同渠道獲取外部知識和創新資源，從而形成企業獨特的競爭優勢，進而提升企業價值。

綠色創新是企業綠色發展的重要動力，為經濟高質量發展提供重要支撐。綠色創新是創造環境友好型的產品和工藝技術，追求能源清潔和減排的綠色生態效益行為[4]。隨著人工智能、云計算技術和大數據分析等數據技術影響企業在綠色制造、廢物制造和高效制造方面的創新商業實踐，迫使企業創新綠色技術，最大限度地利用資源，以降低環境污染的可能性?，F階段，數字化轉型對企業綠色創新的支撐作用尚未充分發揮，企業對數字化轉型與綠色創新的重要性和聯系認識仍存在不足[5]。

本文以2010—2021 年A 股制造業上市公司為研究對象，實證研究數字化轉型對制造業綠色創新的作用機制。與已有研究相比，本文的邊際貢獻體現在：一是從制造業數字化轉型出發，分析了企業對綠色創新的新的路徑，為經濟可持續發展和企業綠色低碳轉型提供新的視角。二是對數字化轉型如何影響企業綠色創新這一路徑進行梳理，以往研究都是以融資約束和企業社會責任作為中介變量，很少提及以企業自身動態能力對綠色創新的影響。三是本文對企業數字化轉型和綠色創新二者的內在聯系提供了新的證據，為制造業落實碳減排責任、實現綠色轉型提供新的實踐價值。

二、理論分析與研究假設

（一）數字化轉型與企業綠色創新

數字化轉型能夠提升企業進行綠色創新的意愿和能力，數字技術與企業的生產經營相結合，通過完善管理機制、改進生產方式和拓寬融資渠道等方式增強企業綠色創新能力，數字化轉型能夠緩解企業面臨的融資約束問題和信息不對稱問題，能夠通過對企業的生產信息進行整合，提升企業的綠色創新能力。

數字化轉型緩解了制造業信息不對稱問題，企業的綠色創新離不開企業對前沿信息的有效把握，良好的數字化基礎能夠提升企業對外挖掘信息的能力，使得企業有更有效的渠道獲取行業前沿信息[6]，在這種高效的數字化信息處理能力使得企業更能適應市場需求，企業與需求方的信息不對稱會導致企業盲目進行投資，難于保證開發的產品是否符合市場需求，從而降低企業綠色研發的投入[7]。數字化轉型也能提升企業的資源利用效率，減少企業對生產資源的浪費。制造業在進行數字化生產的同時，也能緩解由于信息不對稱所導致的資源錯配的問題[8]。根據產品生命周期和大數據系統集成的清潔生產方法，可以克服生產機制存在的資源浪費的問題。數字化轉型也能使得企業對碳排放的數據進行有效監控，深化制造業在生產領域數字化的應用，賦能綠色制造。

數字化轉型能夠有效地緩解企業融資約束，數字技術的應用能夠使得企業增加創新投入與產出，從而促進企業的綠色創新。根據信號傳遞理論，數字化轉型的應用能向市場釋放出積極的信號，吸引更多高質量投資，緩解企業面臨的融資約束的問題，從而使得企業更加契合政策導向，加大綠色研發投入[9]，兼顧企業經濟效益與生態效益的提高。企業數字化轉型豐富了企業對外披露信息的渠道，使企業外部投資者更有效掌握企業全方位的信息，促使企業參與環境治理，所產生的正向“曝光效應”更能吸引投資者關注，為企業綠色創新帶來更多市場資源，最終表現為企業綠色創新水平提高[10]。

數字化轉型能實現企業內部信息共享和整合，提升綠色生產能力。資源基礎理論認為優化技術要素是企業持續保持企業競爭力的關鍵，數字化轉型能實現企業內部信息進行有效共享和整合，優化內部資源，提高綠色創新能力[11]。此外，信息技術的應用，緩解了企業之間的信息壁壘，降低審計機構的審計成本，也降低了企業所需承擔的審計費用[12]。企業能夠通過數字化轉型充分識別融資信息、弱化融資壁壘，為企業的綠色創新提供堅實的資金基礎[13]。

基于以上理論分析，本文提出假設：

H1：數字化轉型與企業綠色創新呈正相關，即數字化轉型程度越高，企業綠色創新能力就越強。

圖1 數字化轉型影響企業綠色創新影響機制

（二）環境規制在數字化轉型與綠色技術創新之間的調節作用

環境規制是以保護環境為目的，個體或者組織為對象，有形制度和無形意識存在的一種約束性力量，環境規制包括命令型環境規制和自愿性環境規制。命令型環境規制是指政府利用管控或者激勵政策，旨在引導企業進行環境保護或者綠色創新；自愿性環境規制是指由行業協會或者企業自身提出的，企業可以選擇是否參與，旨在保護環境的協議承諾或者計劃[14]。

傳統觀點認為，環境規制使得企業增加污染治理成本，增加的污染治理成本會成為企業負擔，從而減少企業的創新支出。根據波特假說，適當的環境規制可以激發企業進行綠色創新意愿，相對于不受環境規制的企業，可能會導致絕對的競爭優勢[15]，相對于行業標準指定的比較低的外國企業而言，環境規制可以刺激本國企業的國際地位，從而產生正向影響。制造業企業作為綠色創新的主體必然會受到環境規制的影響，數字化轉型是影響企業綠色創新的重要因素，而地區的環境規制一定程度上會影響企業數字化轉型，當企業面臨較嚴格的環境規制時，會將一部分資金運用到污染治理上去，而綠色創新本身就兼顧經濟效益和生態效益，同時環境規制具有創新補償效應，從而促使企業進行綠色創新，本文認為環境規制在數字化轉型與綠色創新之間具有調節效應。

基于以上理論分析，本文提出假設：

H2：環境規制在數字化轉型與企業綠色技術創新之間存在正向調節作用。

（三）動態能力在數字化轉型與綠色技術創新之間的中介效應

動態能力理論來源于資源基礎觀的延伸，最初被定義為企業整合、構建和重新配置外部能力以應對環境快速變化。Matarazzo 等（2021）[16]認為企業動態能力是企業不斷整合、更新和再造其資源的能力，是企業升級和重建其核心能力以應對外界不斷變化的環境。企業的能力應該是動態的，使得企業能夠持續評估外界并與企業內部的生產資料相結合。本文借鑒張吉昌和龍靜（2022）[17]的研究，將企業的動態能力劃分為創新能力、吸收能力和適應能力，其中：創新能力是企業開發新技術和新產品的能力；吸收能力是企業能夠獲取、分析、轉化外部環境信息的能力；適應能力是企業結合自身資源以適應外部環境變化的能力。

數字化轉型能夠增強企業的創新能力，從而提升企業綠色創新?！盎ヂ摼W”大數據技術逐漸與企業生產要素相結合，能夠減少資源浪費，提升企業綠色創新[18]。數字化轉型也豐富了企業收集信息的渠道，使得企業能夠捕捉到有效信息，抓住創新機會，幫助企業選擇創新路徑[19]。數字化轉型能夠有效提升企業自身的創新能力，積極應對外界環境的變化，實現綠色創新能力的提升。

數字化轉型能夠增強企業的吸收能力，從而提升企業綠色創新。吸收能力能夠幫助企業學習外部的技術，也能根據其自身的特點對外部信息進行整合，進而提升企業的綠色創新[20]。企業的研發支出是企業吸收能力的重要體現，研發支出能夠增強企業將外部技術轉換為創新活動的能力，提高外部技術獲取的有效性[21]。隨著數字技術應用的不斷加深，企業吸收能力越強，企業綠色創新能力也就越強。

數字化轉型能夠增強企業的適應能力，從而提升企業綠色創新。企業的適應能力能夠從企業外部獲取的信息中，整合并優化外部技術，并可以與企業內部相結合，從而產生新的管理技術和生產工藝。適應能力關注于外部信息的獲取，通過識別、同化和利用外部知識來推動企業綠色創新[22]，適應能力強的企業能從根本上根據環境把握綠色創新進程。

基于以上理論分析，本文提出假設：

H3a：創新能力在數字化轉型影響企業綠色創新的過程中發揮中介效應；

H3b：吸收能力在數字化轉型影響企業綠色創新的過程中發揮中介效應；

H3c：適應能力在數字化轉型影響企業綠色創新的過程中發揮中介效應。

三、研究設計

（一）樣本選取與數據來源

本文以2010—2021 年A 股制造業上市公司為研究對象。本文剔除了被特殊處理（ST、*ST）的上市公司。經上述處理后，最終得到1 324 個公司的年度觀測值。本文參考吳非等（2021）[23]的做法，以上市公司年報中出現數字化轉型關鍵詞頻的總數來衡量數字化轉型的水平。詞頻統計數據、公司主要治理數據和財務數據來自CSMAR 數據庫，廣告費支出來自WIND 數據庫，綠色專利數據主要來自CNRDS數據庫。

（二）變量說明

1.被解釋變量：企業綠色創新。借鑒黎文靖和鄭曼妮（2016）[24]的研究，本文選取了企業綠色專利申請數量作為衡量企業綠色創新能力的主要指標，用符號Inpatent表示，綠色專利申請量不僅能體現企業的創新程度，也能體現其創新的質量，企業綠色專利申請量越高，說明企業的綠色創新能力就越強。

2.解釋變量：企業數字化轉型。本文借鑒吳非等（2021）[23]的研究，采用上市公司年報中關于數字化轉型關鍵詞的數量作為衡量數字化轉型程度的指標，年報可以折射出企業的戰略導向和未來展望，很大程度上代表著企業所推崇的發展理念和發展路徑，因此該指標具有可行性和科學性。本文的特征詞圖譜如表1 所示。

表1 數字化轉型關鍵詞圖譜

3.調節變量：環境規制。本文借鑒了Levinson（1996）[25]的方法來衡量環境規制強度，采用工業污染治理投資完成額占第二產業比重衡量，該指標既能包含各省份的實際污染投資額，又能避免因為地區產業結構的差異對環境規制強度評價造成的誤差。

rule越大，表明環境規制的強度越大。

4.中介變量：企業動態能力。本文借鑒張吉昌和龍靜（2022）[17]的研究方法，將企業的動態能力用創新能力、吸收能力和適應能力三個指標進行衡量。

第一，創新能力：對公司本年度R&D 投入和技術人員比例（IT）兩個指標進行標準化處理，然后加總得到創新能力的指標，即：

第二，吸收能力：采用公司的R&D投入與專利授權量的比值來衡量企業吸收能力。

第三，適應能力：采用公司的R&D投入、資本以及廣告三種支出的變異系數反映公司資源分配的靈活程度，進而測算出公司的適應能力。為使變異系數與適應能力方向保持一致，本文對變異系數取負值，調整后的變異系數值越大，表示企業適應能力就越強。

5.控制變量。參考已有關于企業綠色創新、數字化轉型、動態能力和環境規制的相關研究，本文選取企業規模（Size）、資產負債率（Lev）、凈資產收益率（ROA）、獨立董事比率（Indep）、股權集中度（TOP1）、行業虛擬變量（Ind）和年度虛擬變量（Year）作為控制變量。具體定義如表2 所示。

表2 變量的定義

（三）模型設定

本文研究數據為面板數據，根據豪斯曼檢驗結果P＜0.05，故本文使用固定效應模型進行分析。

1.基準回歸模型。以數字化轉型程度（Dig）作為自變量，上市公司綠色創新能力（Inpatent）作為因變量考察數字化轉型程度提高是否提升了企業綠色創新能力，本文構建模型（3）作為基準回歸模型。

2.檢驗環境規制的調節作用。在基準回歸模型（3）的基礎上，加入環境規制（Rule）和環境規制與數字化轉型的交互項（Rule*Dig），用來檢驗環境規制在數字化轉型與企業綠色創新之間的調節效應。

3.企業動態能力中介效應檢驗。本文參考了溫忠麟等（2004）[26]的研究，以數字化轉型程度（Dig）作為自變量，企業動態能力（DC_In/DC_Ab/DC_Ad）作為因變量考察數字化轉型是否高于企業動態能力水平，構建模型如下：

在模型（3）的基礎上加入動態能力（DC_In/DC_Ab/DC_Ad）變量，考察數字化轉型是否通過動態能力的中介作用對綠色創新能力產生影響，構建模型如下：

四、實證分析

（一）描述性統計

表3 展示了模型主要變量描述性統計結果，綠色創新能力（Inpatent）最大值為7.25，最小值為0，其均值為2.044，方差為1.361，說明不同企業的綠色創新能力存在很大差異。數字化轉型（Dig）的均值和標準差分別為1.2 和1.27，最大值為4.804，最小值為0，說明樣本企業間的數字化轉型水平存在明顯差異，一些企業憑借自身能力和政策優勢，較早實現了數字化轉型，另一些企業則由于自身大小和行業差異較難實現數字化轉型。

表3 主要變量描述性統計結果

（二）相關性分析

本文采用計算per相關系數的方式檢查重要變量間的相關性，檢驗結果如表4 所示。數字化轉型與企業綠色創新之間顯著正相關，表明數字化轉型程度越高的上市公司其綠色創新能力就越高，假設1 初步得到驗證。模型的VIF 值均小于2，表明本文選取的自變量之間不存在多重共線性問題。

表4 主要變量相關性檢驗結果

（三）回歸分析

1.企業數字化轉型對企業綠色創新績效的影響。如表5 列（1）所示，企業數字化轉型在1%水平下顯著影響企業綠色創新，數字化轉型變化一個單位，綠色轉型將變化8.4%，假設H1 得到實證結果的支持。表明企業數字化轉型對綠色技術創新具有顯著的促進作用，具體而言，隨著數字化轉型應用技術的提高，數字化轉型使企業能夠用數字技術重塑產品設計開發、產品制造、技術流程等創新要素，促使企業創新節能技術，提高產品附加值和市場競爭力，從而促進企業綠色創新水平的提高。

表5 企業數字化轉型、綠色技術創新和環境規制回歸結果

2.環境規制的調節作用。根據表5 列（2）的回歸結果，數字化轉型與環境規制的交互項在5%水平上顯著為正，系數為10.731。研究結果表明，環境規制在數字化轉型與企業綠色創新之間起到正向調節作用，假設H2 得以檢驗。綠色創新本身兼顧經濟效益和生態效益，環境規制的存在會使得企業加大關于綠色創新的投入，進而提升企業的綠色創新能力。

3.企業動態能力的中介效應。根據表6 列（1）、列（2）、列（3）回歸結果，數字化轉型對企業創新能力、吸收能力、適應能力的回歸系數分別為0.015 7、0.044 2、0.034，且在1%的水平上顯著為正，說明數字化轉型能夠正向影響企業動態能力。在模型（3）的基礎上，加入中介變量動態能力，運用依次檢驗法檢驗動態能力在數字化轉型與企業綠色創新之間的中介效應。加入創新能力后，回歸結果如列（4）所示，數字化轉型（Dig）的回歸系數0.066，創新能力的回歸系數為1.097，且均在1%水平上顯著，說明創新能力在企業數字化轉型和綠色創新之間起到中介作用，假設H3a 得以驗證。企業實行數字化轉型后，能夠使用大數據分析為企業尋找新的創新機會，尋找消費趨勢，從而提升企業綠色創新能力。加入吸收能力后，回歸結果如列（5）所示，數字化轉型回歸系數為0.077，吸收能力的回歸系數為0.014，且均在1%水平上顯著，說明吸收能力在企業數字化轉型與企業創新之間起到中介作用，H3b 得以檢驗。數字化轉型通過加強數字處理能力和提高信息透明度，使得企業能充分吸收外部的信息，再結合企業自身的知識與技術，轉化為企業綠色創新發展所需要的動力。加入適應能力后，回歸結果如列（6）所示，數字化轉型系數為0.083，吸收能力的回歸系數為0.021，且均在1%水平上顯著，說明適應能力在企業數字化轉型與企業創新之間起到中介作用，H3c 得以檢驗。數字化轉型提高了企業對利益各方的感知能力，提升了企業適應能力，為企業綠色創新提供了關鍵抓手。

表6 企業動態能力的中介效應檢驗

五、穩健性檢驗

（一）更換被解釋變量

為了增強實證結果的穩健性，本文借鑒齊紹洲等（2018）[27]的研究，采用綠色專利授權量衡量綠色創新，專利授權量能夠表示企業實際的綠色創新能力，記作Inpatent2。將被解釋變量替換成Inpatent2后對模型（3）、模型（4）進行回歸得到表7，根據表7 的結果我們可以看出，替換綠色創新指標后結果與主檢驗的結果基本保持一致，說明數字化轉型能夠顯著提升企業綠色創新能力，可靠性很高。

表7 替換變量后的回歸結果

（二）滯后效應

考慮到數字化轉型對于企業綠色創新的影響可能還存在滯后效應，為此在基準模型（3）的基礎上，將因變量取滯后1-3 期分別進行檢驗，結果發現，數字化轉型程度在滯后1-3 期依然顯著為正。對樣本重新進行處理后，采用sobel 系數乘積法對動態能力的中介效應進行檢驗，實證結果表明動態能力的中介效應顯著，Bootstrap 自體抽樣結果依然穩健，結果均支持假設H3。（因為篇幅有限，此處不報告回歸結果）。

六、結論與建議

（一）結論

本文基于2010—2021 年我國滬深A 股制造業上市公司的數據和綠色專利數據，進行了實證研究。實證研究結果表明：（1）企業數字化轉型對促進綠色技術創新具有重要作用，即數字化轉型程度越高，企業綠色創新能力越強。（2）環境規制在數字化轉型和企業綠色技術創新之間存在正向調節作用，即適當的環境規制有利于企業綠色創新能力的提高。（3）進一步分析數字化轉型、企業動態能力和企業綠色創新之間的關系發現，動態能力在數字化轉型和企業綠色創新之間發揮中介效應，數字化轉型能夠提升企業的動態能力，使得企業更好地利用數字化轉型契機提升企業的綠色創新能力。

（二）建議

根據本文的研究，為更好發揮數字化轉型對企業綠色創新的提升作用，本文提出以下建議：

第一，企業要提高數字化轉型意識，推動人工智能、區塊鏈、云計算、大數據等技術與公司業務深度融合，支持引導數字科技在綠色技術、綠色工藝上的應用，助力市場和企業綠色轉型和高質量發展。

第二，企業應當提升自身的動態能力，動態能力使得企業能夠感知機會和威脅，并在必要時能夠重新配置企業無形資產和有形資產來保持持續競爭力，在人工智能、區塊鏈、云計算、大數據等技術的幫助下，使得企業能感知到創新機會，從而提升自身的綠色創新能力。

第三，政府應當鼓勵適當的環境規制，發揮環境規制對綠色創新的影響作用，通過加大對制造業企業的金融支持力度，進一步打破市場上存在的融資歧視和融資約束，提升企業進行綠色創新意愿和能力，提高綠色創新的整體效率。