第一节 环境规制对绿色技术创新的影响机理分析
一、环境规制对技术创新路径依赖影响的相关研究
国内外学者已经对环境规制影响技术创新路径依赖的问题展开了相关探讨，如环境政策或者能源价格等对技术转型的研究。学者研究发现，环境规制、能源价格等显著影响技术创新的方向。[135-136]例如，Acemoglu等（2012）利用微观模型研究了环境与技术转型的关系，从理论模型推导出最优的气候变化政策。[137]由于国内更多的是利用环境政策来驱动企业做出新技术选择，因而更多的学术研究集中在了技术创新方面，对技术转型等问题较少涉及。例如，许士春等（2012）通过分析排污税、拍卖的排污许可和可交易的排污许可这三种环境规制措施对企业绿色技术创新的影响发现，企业减排的主要影响因素是绿色技术创新能力和环境规制的严厉程度。[138]
企业从非绿色技术转向绿色技术过程受到众多因素的影响，其中自身所拥有的技术知识和外部其他企业的技术溢出尤为关键。Mancusi（2008）将知识分为企业内部知识和企业外部知识两类。[139]Shapiro（2011）提出了外部的技术知识溢出对区域的可持续发展至关重要，因为技术溢出可直接影响企业技术进步，促进企业核心竞争力提升，可激励企业加强技术创新，促进区域的发展。[140-141]例如，Popp（2006）研究发现，国外与空气污染控制相关的知识存量显著影响了美国相关的技术创新。[142]国内在这方面的研究相对还较为稀少，研究重点集中在提升技术创新、知识存量等方面。[143]
二、环境规制对技术创新路径依赖影响的作用机理
假设某区域内企业在某个时间段t产出水平为Yt，未来一期时间段t＋1产出水平为Yt＋1。Yt表示传统的“脏”技术的知识存量NG，而Yt＋1是绿色技术的知识存量G。假设两种技术的知识存量其生产率p相同但成本不同，且p>0。另外，区域外的这两种知识存量即区域外“脏”技术知识存量RNG和区域内的绿色技术知识存量RG知识溢出也对区域内企业产出存在影响。因此，在时间段t和时间段t＋1内，企业的产出水平取决于区域内外两种不同的知识存量，可得到公式（4-1）：
区域内企业生产应至少满足在任何一个时间期限内都应有足够的资源，即Yt>f，f表示企业运营生产所需资源的最小值。
由于绿色技术存量的投资成本更高，因而要在原始知识存量的基础上乘以系数ζ。同时，当绿色技术引入时要产生大量协调成本，例如产业与技术之间合作的困难等。因此，采用系数ψ来体现协调成本的影响，调整成本仅产生于知识存量投资增加的部分。因而总投资成本可概括为公式（4-2）：
本章进一步假设知识存量与环境污染成正比例关系，利用知识存量表征环境污染。Et表示生产过程中产生的环境污染，那么，
其中，排放系数γ>μ>0，分别表示“脏”技术和绿色技术的环境污染强度。另外，本章利用St表示在一定的环境规制要求下的环境污染累积总量。
在环境污染排污费征收管理办法中，一般是环境污染量越大，征收标准将大幅度提升。本章则假设排污费与环境污染强度呈现非线性关系，即Dt=b（St＋γNGt＋μGt）n，此处假设n=2，可得到：
那么，企业收益可以用公式（4-7）表示：
将公式（4-1）（4-2）以及公式（4-4）-（4-6）代入到公式（4-7）中，分别求解Ct和Ct＋1。那么可建立关于NGt＋1和Gt＋1的拉格朗日函数：
其库恩塔克条件为：
根据库恩塔克条件，
令
可得：
由公式（4-10）可知，环境规制带来的成本Dt较高时，即环境规制强度增大，企业的“脏”技术研发将受到限制。然而，当Dt较小时，绿色技术存量负向影响“脏”技术的研发。
令
可得：
将公式（4-10）代入（4-11）可得：
由公式（4-11）（4-12）可知，“脏”技术知识存量越高，企业越倾向于在“脏”技术方向进行技术创新。绿色技术研发存在显著的路径依赖特点。
可得：
区域外绿色技术知识存量也显著地增强企业产出。
根据以上分析可知，环境规制增强有助于企业更多地在绿色技术创新上进行投资，同时企业绿色技术知识存量越高，其投资积极性也越高，显示了明显的路径依赖特点。既然环境规制可以有效推动企业绿色技术转型，接下来，本书将进一步探讨环境规制影响下的技术创新对整体环境效率的影响。