2021年3月15日下午，南开大学经济学院云鹰读书会在南开大学第二主教学楼A504“国际经济与贸易科研训练：理论”课上顺利进行，本次读书会由2017级本科生刘家岐与2019级本科生王美琪展示Philippe Aghion, Roland Bénabou, Ralf Martin, Alexandra Roulet的论文Environmental Preferences and Technological Choices: Is Market Competition Clean or Dirty? 由国经贸系王永进、杨嗣强、吕雪莹老师跟进并指导。

特别鸣谢

本次云鹰读书会由南开大学国际经济贸易系

系友苏武康博士赞助支持

01｜摘要

本文研究了消费者对环境的关注和产品市场竞争对企业选择“清洁”还是“肮脏”创新的共同影响。我们首先开发了一个逐步创新模型以得到基本的直觉，即具有环境偏好的消费者诱使企业通过追求更绿色的创新来逃避竞争。为了检验和量化这一理论，我们汇集了专利数据、 环境价值调查数据和竞争措施。利用1998年至2012年间在42个国家申请专利的8,562家汽车部门公司的组合，我们发现，更多地接触环境态度对一家公司在清洁方向上创新的可能性有显著的积极影响，而且越是如此产品市场竞争程度越高。结果表明，历史上现实的亲社会态度的增加与产品市场竞争的结合对绿色创新的影响与燃料价格的重大上涨相同。

02｜导言

私营企业是否应该参与缓解气候变化和其他环境问题？传统观点是：企业应该集中精力实现其经济目标，即利润最大化，让政府和/或市场通过监管来处理相关的外部性。然而在实践中，我们经常看到政府在执行有效解决环境问题的政策方面拖拖拉拉或效率低下。B´enabou and Tirole (2010)讨论了政府无效率的来源(利益集团的活动、属地管辖、交易和信息成本等等），作者创造了一个范畴：个人和企业的“社会责任”。一个简单的例子：碳税。因为气候是一个全球性问题，没有一个政府有强烈的动机执行碳税，所以这种环保的责任就落在了消费者、投资者和企业的肩上，由他们“尽自己的一份力”。

本文的关注点是厂商进行清洁创新的激励，以及消费者的环境关切在多大程度上能够有效影响研发投资决策。我们认为，市场竞争会放大厂商对于消费者需求更清洁商品的反应，进行清洁创新。这两个变量之间的互补性有重要的后果。产品市场竞争的标准静态效应是通过降低价格来增加消费者剩余。而从动态的角度来看，竞争也会促进厂商进行创新，作为一种逃避价格战的方式(Aghion et al., 2001; Aghion et al., 2005)。本文的新颖之处在于将环境外部性和消费者的社会责任纳入分析。得到的结论是：虽然竞争对环境的直接影响总是负面的（因为低价会导致更多的消费，从而造成更大的污染）但是动态效应可能会减轻甚至逆转这一过程。事实上，这里重要的不是竞争对创新水平的影响，而是竞争如何影响创新的方向，即企业的研发在多大程度上变得更环保。

03｜基础模型

我们开发了一种具有环境创新的分步创新模式：

1.时间是离散的，个人和公司都生活在一个时期t。

2.在每个时期开始时，公司选择是否进行研发投资（例如雇用研究人员），厂商进行研发投资的目的是创新，从而最大限度地提高预期的期末利润。

3.一旦创新实现，企业就会在时期t的第二个阶段用各自的技术生产，为那些既关心价格又关心购买商品对环境影响的消费者竞争。

4.收入作为工资支付给研发和生产人员，净利润再分配给消费者，消费者也是公司的股东。

—— 偏好

（2）式是对于消费品种个人的“道德调整”，或排放影响折现。

下面有几条解释：

首先，这些偏好体现了一种伦理动机。 一个人对总排放量的贡献可以忽略不计，特别是不影响他呼吸的空气质量；但是尽管如此，他本质上不喜欢促成外部性。 他对驾驶或飞行时排放的碳感到内疚，因此，他愿意为清洁商品支付溢价。参数δ衡量这种环境责任的程度。

第二，虽然不同的部门j之间是不完美的替代品。但在每个部门j中，公司经过质量调整的产品是完美的替代品。 因此，消费者会选择具有最高性价比的公司的商品。

此外，偏好的对数形式意味着，在平衡状态下，消费者将在每个品种j上花费相同的金额，标准化为1。

最后，（1）只代表消费者效用的一部分：消费带来的效用。在分析福利时，总排放所造成的负效用将会被减去，但每个人的负效用都被视为给定的。

——技术和市场结构

——竞争和利润

       现在我们考虑在一个水平部门，刚刚研发阶段的创新失败，两家公司技术水平相同。

极端情况下，如果两家公司进行不受约束的价格竞争，均衡价格下降到c，导致二者的经济利润为零。

在另外一个极端，如果二者有效地勾结，以最大限度地增加他们的共同利润并分享收益，他们就会像一个非水平的部门的领导者一样。事实上，现在可以收取的限价只会让竞争边缘的人望而却步，因为潜在进入者生产的产品污染程度是双寡头的γ倍。因此，在完全串通的策略下，定价为P_M，每家公司的利润为π_M/2。跟随Aghion et al. (2005)，我们通过代表（反向）市场竞争来跨越这两个极端之间的范围，即两个水平公司在生产和销售阶段能够勾结的程度。更准确地说，我们假设每家公司的标准化利润为：

对于给定的技术，竞争（这里定义为减少串通）具有标准的降低均衡价格的效果，这反过来又增加了消费者的需求和生产，造成更多的污染。现在我们转向竞争的另一个后果：影响创新激励

——清洁创新和“逃避竞争”效应

正如之前的解释，当前时期的开始阶段每个部门的两家公司技术水平相同。然后两者之一（随机地）被赋予一个机会，或想法，从事研发。如果它投资z≤1来尝试开发一种更清洁的技术，它将以概率z获得成功，然后获得领导者的经营利润π_M ,有1−z的概率失败，然后不得不与其同等能力的竞争对手进行价格串通，只收获π_D的利润。z>1显然没有意义，因此一个潜在的创新者会实现

这意味着创新在重要性和成本方面并不是太“容易”的。 最佳的研发强度总是在内部的：

命题1：市场竞争和消费者的社会责任都提高了清洁创新的投资和总流量。此外，这两种力量起互相促进的作用

注：人们可以通过拥有清洁和肮脏的创新来扩展这一模式，例如更快或更大的汽车(例如 SUV)，或节省劳动力成本的创新。我们的猜想是，在这个扩展模型中，更多的竞争，即较高的∆，一般会加强这两种类型的创新，但清洁的比例仍然会随着亲社会价值观以及它们与市场竞争的互动而上升。

——污染

在时期t的生产阶段，z比例的部门研发成功，生产γ倍清洁的商品。1-z比例的部门创新失败,仍沿用t-1时期的技术生产。成功的部门产量是y_M，失败的部门产量是y(△)。每个部门的排放量X用标准化的产量y来衡量:

根据之前的结果，采取以下形式：

命题2分析了消费者的环境偏好δ的影响以及它与竞争的相互作用关系。结果如图1所示。

——福利

我们首先来分析消费带来的效用。在每个时期t，有z比例相对清洁的商品，1-z比例相对肮脏的商品。每个个体购买y_M的前者，y(△)的后者。考虑到它们的相对价值

竞争增加一定会使得效用增加，但是消费者的社会责任增加却会对效用产生两种相反的影响：一个更高的δ意味着每一单位消费产生的污染使消费者感受到更多的不效用（比如内疚）δ增加，效用可能会减少；另一方面，更具有环境关切的消费者也会促使企业进行清洁创新，生产更清洁的商品，消费者的效用也可能会增加。在竞争程度足够大的情况下，消费者的环境关切的后一种影响起主要作用。

然而，消费效用只是代理人福利的一个组成部分：根据定义，生产和/或消费活动产生的总污染有一种有害的外部性。假设总的负外部性对总排放量呈线性，则社会福利净额为：

这是唯一两个相关的术语，因为：生产和研究中雇用的劳动力的不效用完全由他们的工资支付来补偿；这些工资，加上公司(扣除研发费用）的利润完全由个人消费，因此，总收入等于生产商品的总支出。

由上述命题可知：

——预测

命题1指出了我们应该在数据中面对的三个主要预测: 

首先，绿色创新随着消费者社会责任的增加而增加。

第二，绿色创新随着竞争的程度增加而增加。

第三，消费者的环境责任和市场竞争对于绿色创新的形成是互相促进的。

04｜实证策略

05｜数据来源

——创新数据

创新数据来自汽车行业。由于数据比较细致，我们可以将创新分为四种类型：清洁型、污染型、灰色型、其他。

表2给出了各种类型创新的变化趋势图。直到2000年，专利数量的增长主要是由其他型带来的，但在我们的样本期内（1998-2002年和2008-2012年），清洁型专利的数量显著增长，从1600项增加到7400项，而清洁型专利所占比例从7%增长到20%。

——环境价值观数据

价值观的数据来自国际社会调查项目（ISSP）和世界价值观调查（WVS），具体地，本文采取了其中的共同的一组问题：“为了保护环境你是否愿意多交税”，“为了阻止环境污染你是否愿意提高税负水平”。回答从1（非常愿意）到5（非常不愿意），这里将其逆向排序，保证较大的数值对应一个更加环境友好型价值观。

由于税收对消费者的决策影响不是非常直接，我们还选取了另一组问题：“为了保护环境你是否愿意提高商品价格”，“如果钱能够用来阻止环境污染，我愿意捐出部分收入”。回答同样进行逆向排序，并且标准化为z分数。

在大多数国家，这段时期经历了环境价值观的恶化趋势，即人们倾向于不重视环境。这不是我们选取的数据库的特殊原因，也不是特定的时间节点导致。表3刻画了美国民调显示的环境偏好变化趋势，可以看到从1990到2010年经历了对环境关心程度的下降。

——竞争数据

这里采用两种方法测度竞争程度。第一种是采用国家层面的数据，然后再使用之前的权重加总到企业层面。具体地，这里采用世界银行的开放度标准，即（进口+出口）/GDP。在稳健性检验中，我们还使用了OECD的产品市场规范指数。

为了计算更为直接的衡量企业面临竞争程度的标准，使用勒纳指数进行刻画，尽管只能获得一部分企业的数据进行计算。

表4展示了企业层面数据所得到的竞争程度分布情况，其表明大多数汽车行业的企业市场势力减小，即面临的竞争程度增加。

——国家层面控制变量

我们使用了包括燃料价格、GDP、人口在内的控制变量，此外在某些设定中也控制了环境政策的影响，其涉及到环境管制、环境税、关税和研发补贴等。所有的这些国家层面变量都通过加权平均转化为企业层面。

——专利权重

此文分析中大多数变量都是使用我们给定的权重构造的，因此在稳健性检验中使用不同的定义是非常重要的。我们的基准定义是1950-1990年期间专利所占份额。现在我们不只将注意力集中在清洁或污染型专利，也不只涉及与汽车相关的专利，相反，我们包含了该公司的所有专利。在稳健性检验中，我们显示了在仅包含与汽车相关的专利，或者当我们包含具有至少一项引用过专利的情形时的结果。

基于一个大国对之前未在此国申请过专利的企业也很重要这一观点，我们使用了包含前期GDP的权重定义：

06｜实证结果

—— 主要结果

表1报告了基准模型的回归结果。A部分展示了环境价值观和竞争对于汽车行业清洁型创新的影响，B部分加入了价值观与竞争的交互项。第（1）列展示了主要回归结果，即清洁型创新相对于污染性创新的增加，而（2）（3）（4）（5）列分别展示了清洁型、污染型、灰色和其他创新的结果。结果显示环保的消费者推动了清洁型创新，而竞争对包括清洁型创新在内的所有类型的创新都起到了促进作用，尽管其对清洁型的影响比对污染型创新更大，但区别并不是显著的。B部分显示交互项对清洁型创新的绝对和相对增长都起到了正向作用。

为了结果更加便于解读，所有的变量都采取z分数的形式。B部分第（1）列表明1个标准差的环境价值观增长能使清洁型创新相比污染型增长14%，而1单位竞争程度的增长则对应17%的相对增长率。与Aghion et al.（2016）的预期相同，燃料价格的增加也会使清洁型专利相对增加。

前文的模型具有三个比较静态推测，其中有两个在数据中得到了有力的支持。有利于环境的价值观将创新推向了清洁的方向，当竞争更加激烈的时候越是如此。但是，竞争本身的影响比较模糊，因为它促进了所有类型的创新，而在清洁创新方面却具有很小但微不足道的优势。

——稳健性检验

表2使用了不同权重定义的稳健性检验。第（1）列为表1中B部分的基准结果，第（2）列在权重中包括了GDP，第（3）列将GDP改为其0.35次方，到第（8）列都是使用不同的权重定义。不同设定的结果显示回归结果比较一致，价值观及价值观与竞争的交互项都对清洁型创新具有显著的积极影响，而且系数大小也基本一致。

表3表明我们的结果对于控制环境政策后也是稳健的。表3将OECD的环境政策严格指数这一新控制变量纳入基准模型中，结果显示EPS指数对清洁型创新相对增长的影响系数是不显著的，而且这一控制变量也几乎没有影响价值观和价值观与竞争交互项对清洁创新的影响，但是它使竞争对除了灰色创新的影响变得不显著了。

表4展示了替代竞争或价值衡量指标的稳健性检验。第（1）列是基准回归结果，与表2的第（1）列相同。在第（2）列中，我们仅使用“税率”问题而不是原指数来代替对环境的支付意愿。在第（3）列中，我们使用企业水平的勒纳指数度量竞争，而在第（4）列中，我们使用OECD产品市场监管指标。在对环境政策进行控制之后，但相对于污染型创新，价值观对清洁型创新的积极影响仍然十分显著。在各列中，竞争的影响都是不显著的，但其与价值观的交互项系数是显著为正的。

表5显示了改变灰色型与其他型创新归类的稳健性检验。在第（1）列，灰色型创新归入污染型创新、在第（2）列归入清洁型，在第（3）列中污染型创新包括了除了清洁型创新之外的所有类型创新。我们发现这种改变并不会显著影响结果，除了当灰色型被归入清洁型创新时，竞争变量的系数显著为正。

07｜反事实分析

这一部分意在分析价值观与竞争对清洁产品的经济显著性大小。

从表6中可以看出，清洁型创新的份额增加了24个百分点，而污染型创新降低了20个百分点。我们首先考察如何两个样本期间的改变只是价值观，此时清洁专利的比例会上升5.7个百分点，而污染型会降低4.6个百分点。如果改变的只是竞争程度，那么清洁专利会增加7个百分点，污染型会减少7.3个百分点。第（4）列表明交互项将清洁型创新的比例提升了7.4个百分点，而最后一列表明价值观、竞争程度与燃料价格的共同影响将清洁型创新提升了29个百分点，因此推断有其他抑制性因素。

在表8，文章考虑社会价值观与竞争程度的进一步提升。具体地，假定价值观的提升为0.74个标准差，竞争提升为0.91个标准差。对于价值观来说，两个样本期的下降被现在假定的提升所逆转。我们发现0.74个标准差的社会价值观的提升自身提升了清洁型创新份额1.8个百分点，0.91个标准差的竞争程度的提升了清洁型创新份额2个百分点，其共同效果为清洁型创新份额4.3个百分点的提升。

如果将价值观与竞争所导致的清洁型专利的增加与达到相同效果所要求的燃料价格增加进行比较，价值观与竞争的改变与燃料价格增加40%的效果是等价的，这说明提升公众环保意识与提高市场竞争程度是除了提升燃料价格外另一个有效的政策选择。

08｜结论

本文从理论和实证上分析了消费者的社会责任和产品市场竞争对汽车行业企业进行清洁型创新或污染型创新决策的共同影响。实证上，本文将专利数据、有关环境价值观的调查数据以及竞争数据汇总在一起，以分析消费者的社会责任和产品市场竞争对汽车公司进行清洁型或污染型创新决策的共同影响。我们发现，支持环境的态度及其与竞争的共同作用都对企业争取更清洁的专利的可能性产生了显著的积极影响。实证结果对于不同环境价值观和产品市场竞争的指标是稳健的。

本文具有一定的政策性含义。结果表明，当保护环境的直接政策工具——如燃油税或碳税之类——受到民众的强烈反对时，旨在提高消费者环保意识的教育政策与更积极的竞争政策相结合也是非常有效的。

下期预告

时间：2021年3月22日下午 2:00-4:35

地点：南开大学第二主教学楼A504

论文：Technology, Geography, and Trade.

敬请期待！

文稿：刘家岐 王美琪

编辑：王妮妮、高雨桐

审校：王永进