数字化转型对制造业企业绿色创新的影响研究
——基于环境规制的调节作用和动态能力的中介效应

刘海楠，朱 磊，井彩红

（山东建筑大学 商学院，山东 济南 250000）

一、引言

近年来，随着数字经济的发展，数字技术与实体经济不断结合，推动经济发展由传统经济到数字经济转化已成为社会共识。《国民经济和社会发展第十四个五年规划和二○三五年远景目标纲要》中提出，要促进数字技术与实体经济深度融合，赋能传统产业转型升级，催生新产业、新业态和新模式，壮大经济发展新引擎。在“双碳”目标背景下，企业在提升经济效益的同时，还要注意环境效益和生态效益的协调统一。2022 年习近平总书记在六五环境日国家主场活动中强调：坚持绿水青山就是金山银山的发展理念，着力推动经济社会发展全面绿色转型，统筹污染治理、生态保护、应对气候变化，努力建设人与自然和谐共生的美丽中国。绿色技术创新体现了绿色发展和创新驱动发展两种发展理念，结合点是跳出“经济发展-环境污染”的恶性循环，追求环境和经济“双赢”的发展模式。实体经济是一国经济的立身之本，而制造业是实体经济的脊梁，创新驱动的主战场，也是绿色创新应用的核心领域，如何提升制造业企业的绿色创新能力成为企业高质量发展亟待解决的议题。

数字化转型是企业以数字化的信息作为主要生产要素，以数字技术作为核心驱动力量，以网络作为主要媒介，使生产资料与数字技术不断融合，不断提高企业网络化和智能化水平。随着互联网、云计算和大数据技术等新兴技术与企业业务流程的不断融合，有利于企业使用新的业务模式对现有产品、技术和业务流程进行升级。数字化转型能显著提升企业全要素生产率，并对企业创新产生正向影响[1]。数字化转型能够加速创新要素聚集和生产资源的优化重组[2]，增加社会知识存量，淡化产业边界壁垒[3]，各创新主体可以通过不同渠道获取外部知识和创新资源，从而形成企业独特的竞争优势，进而提升企业价值。

绿色创新是企业绿色发展的重要动力，为经济高质量发展提供重要支撑。绿色创新是创造环境友好型的产品和工艺技术，追求能源清洁和减排的绿色生态效益行为[4]。随着人工智能、云计算技术和大数据分析等数据技术影响企业在绿色制造、废物制造和高效制造方面的创新商业实践，迫使企业创新绿色技术，最大限度地利用资源，以降低环境污染的可能性。现阶段，数字化转型对企业绿色创新的支撑作用尚未充分发挥，企业对数字化转型与绿色创新的重要性和联系认识仍存在不足[5]。

本文以2010—2021 年A 股制造业上市公司为研究对象，实证研究数字化转型对制造业绿色创新的作用机制。与已有研究相比，本文的边际贡献体现在：一是从制造业数字化转型出发，分析了企业对绿色创新的新的路径，为经济可持续发展和企业绿色低碳转型提供新的视角。二是对数字化转型如何影响企业绿色创新这一路径进行梳理，以往研究都是以融资约束和企业社会责任作为中介变量，很少提及以企业自身动态能力对绿色创新的影响。三是本文对企业数字化转型和绿色创新二者的内在联系提供了新的证据，为制造业落实碳减排责任、实现绿色转型提供新的实践价值。

二、理论分析与研究假设

（一）数字化转型与企业绿色创新

数字化转型能够提升企业进行绿色创新的意愿和能力，数字技术与企业的生产经营相结合，通过完善管理机制、改进生产方式和拓宽融资渠道等方式增强企业绿色创新能力，数字化转型能够缓解企业面临的融资约束问题和信息不对称问题，能够通过对企业的生产信息进行整合，提升企业的绿色创新能力。

数字化转型缓解了制造业信息不对称问题，企业的绿色创新离不开企业对前沿信息的有效把握，良好的数字化基础能够提升企业对外挖掘信息的能力，使得企业有更有效的渠道获取行业前沿信息[6]，在这种高效的数字化信息处理能力使得企业更能适应市场需求，企业与需求方的信息不对称会导致企业盲目进行投资，难于保证开发的产品是否符合市场需求，从而降低企业绿色研发的投入[7]。数字化转型也能提升企业的资源利用效率，减少企业对生产资源的浪费。制造业在进行数字化生产的同时，也能缓解由于信息不对称所导致的资源错配的问题[8]。根据产品生命周期和大数据系统集成的清洁生产方法，可以克服生产机制存在的资源浪费的问题。数字化转型也能使得企业对碳排放的数据进行有效监控，深化制造业在生产领域数字化的应用，赋能绿色制造。

数字化转型能够有效地缓解企业融资约束，数字技术的应用能够使得企业增加创新投入与产出，从而促进企业的绿色创新。根据信号传递理论，数字化转型的应用能向市场释放出积极的信号，吸引更多高质量投资，缓解企业面临的融资约束的问题，从而使得企业更加契合政策导向，加大绿色研发投入[9]，兼顾企业经济效益与生态效益的提高。企业数字化转型丰富了企业对外披露信息的渠道，使企业外部投资者更有效掌握企业全方位的信息，促使企业参与环境治理，所产生的正向“曝光效应”更能吸引投资者关注，为企业绿色创新带来更多市场资源，最终表现为企业绿色创新水平提高[10]。

数字化转型能实现企业内部信息共享和整合，提升绿色生产能力。资源基础理论认为优化技术要素是企业持续保持企业竞争力的关键，数字化转型能实现企业内部信息进行有效共享和整合，优化内部资源，提高绿色创新能力[11]。此外，信息技术的应用，缓解了企业之间的信息壁垒，降低审计机构的审计成本，也降低了企业所需承担的审计费用[12]。企业能够通过数字化转型充分识别融资信息、弱化融资壁垒，为企业的绿色创新提供坚实的资金基础[13]。

基于以上理论分析，本文提出假设：

H1：数字化转型与企业绿色创新呈正相关，即数字化转型程度越高，企业绿色创新能力就越强。

图1 数字化转型影响企业绿色创新影响机制

（二）环境规制在数字化转型与绿色技术创新之间的调节作用

环境规制是以保护环境为目的，个体或者组织为对象，有形制度和无形意识存在的一种约束性力量，环境规制包括命令型环境规制和自愿性环境规制。命令型环境规制是指政府利用管控或者激励政策，旨在引导企业进行环境保护或者绿色创新；自愿性环境规制是指由行业协会或者企业自身提出的，企业可以选择是否参与，旨在保护环境的协议承诺或者计划[14]。

传统观点认为，环境规制使得企业增加污染治理成本，增加的污染治理成本会成为企业负担，从而减少企业的创新支出。根据波特假说，适当的环境规制可以激发企业进行绿色创新意愿，相对于不受环境规制的企业，可能会导致绝对的竞争优势[15]，相对于行业标准指定的比较低的外国企业而言，环境规制可以刺激本国企业的国际地位，从而产生正向影响。制造业企业作为绿色创新的主体必然会受到环境规制的影响，数字化转型是影响企业绿色创新的重要因素，而地区的环境规制一定程度上会影响企业数字化转型，当企业面临较严格的环境规制时，会将一部分资金运用到污染治理上去，而绿色创新本身就兼顾经济效益和生态效益，同时环境规制具有创新补偿效应，从而促使企业进行绿色创新，本文认为环境规制在数字化转型与绿色创新之间具有调节效应。

基于以上理论分析，本文提出假设：

H2：环境规制在数字化转型与企业绿色技术创新之间存在正向调节作用。

（三）动态能力在数字化转型与绿色技术创新之间的中介效应

动态能力理论来源于资源基础观的延伸，最初被定义为企业整合、构建和重新配置外部能力以应对环境快速变化。Matarazzo 等（2021）[16]认为企业动态能力是企业不断整合、更新和再造其资源的能力，是企业升级和重建其核心能力以应对外界不断变化的环境。企业的能力应该是动态的，使得企业能够持续评估外界并与企业内部的生产资料相结合。本文借鉴张吉昌和龙静（2022）[17]的研究，将企业的动态能力划分为创新能力、吸收能力和适应能力，其中：创新能力是企业开发新技术和新产品的能力；吸收能力是企业能够获取、分析、转化外部环境信息的能力；适应能力是企业结合自身资源以适应外部环境变化的能力。

数字化转型能够增强企业的创新能力，从而提升企业绿色创新。“互联网”大数据技术逐渐与企业生产要素相结合，能够减少资源浪费，提升企业绿色创新[18]。数字化转型也丰富了企业收集信息的渠道，使得企业能够捕捉到有效信息，抓住创新机会，帮助企业选择创新路径[19]。数字化转型能够有效提升企业自身的创新能力，积极应对外界环境的变化，实现绿色创新能力的提升。

数字化转型能够增强企业的吸收能力，从而提升企业绿色创新。吸收能力能够帮助企业学习外部的技术，也能根据其自身的特点对外部信息进行整合，进而提升企业的绿色创新[20]。企业的研发支出是企业吸收能力的重要体现，研发支出能够增强企业将外部技术转换为创新活动的能力，提高外部技术获取的有效性[21]。随着数字技术应用的不断加深，企业吸收能力越强，企业绿色创新能力也就越强。

数字化转型能够增强企业的适应能力，从而提升企业绿色创新。企业的适应能力能够从企业外部获取的信息中，整合并优化外部技术，并可以与企业内部相结合，从而产生新的管理技术和生产工艺。适应能力关注于外部信息的获取，通过识别、同化和利用外部知识来推动企业绿色创新[22]，适应能力强的企业能从根本上根据环境把握绿色创新进程。

基于以上理论分析，本文提出假设：

H3a：创新能力在数字化转型影响企业绿色创新的过程中发挥中介效应；

H3b：吸收能力在数字化转型影响企业绿色创新的过程中发挥中介效应；

H3c：适应能力在数字化转型影响企业绿色创新的过程中发挥中介效应。

三、研究设计

（一）样本选取与数据来源

本文以2010—2021 年A 股制造业上市公司为研究对象。本文剔除了被特殊处理（ST、*ST）的上市公司。经上述处理后，最终得到1 324 个公司的年度观测值。本文参考吴非等（2021）[23]的做法，以上市公司年报中出现数字化转型关键词频的总数来衡量数字化转型的水平。词频统计数据、公司主要治理数据和财务数据来自CSMAR 数据库，广告费支出来自WIND 数据库，绿色专利数据主要来自CNRDS数据库。

（二）变量说明

1.被解释变量：企业绿色创新。借鉴黎文靖和郑曼妮（2016）[24]的研究，本文选取了企业绿色专利申请数量作为衡量企业绿色创新能力的主要指标，用符号Inpatent表示，绿色专利申请量不仅能体现企业的创新程度，也能体现其创新的质量，企业绿色专利申请量越高，说明企业的绿色创新能力就越强。

2.解释变量：企业数字化转型。本文借鉴吴非等（2021）[23]的研究，采用上市公司年报中关于数字化转型关键词的数量作为衡量数字化转型程度的指标，年报可以折射出企业的战略导向和未来展望，很大程度上代表着企业所推崇的发展理念和发展路径，因此该指标具有可行性和科学性。本文的特征词图谱如表1 所示。

表1 数字化转型关键词图谱

3.调节变量：环境规制。本文借鉴了Levinson（1996）[25]的方法来衡量环境规制强度，采用工业污染治理投资完成额占第二产业比重衡量，该指标既能包含各省份的实际污染投资额，又能避免因为地区产业结构的差异对环境规制强度评价造成的误差。

rule越大，表明环境规制的强度越大。

4.中介变量：企业动态能力。本文借鉴张吉昌和龙静（2022）[17]的研究方法，将企业的动态能力用创新能力、吸收能力和适应能力三个指标进行衡量。

第一，创新能力：对公司本年度R&D 投入和技术人员比例（IT）两个指标进行标准化处理，然后加总得到创新能力的指标，即：

第二，吸收能力：采用公司的R&D投入与专利授权量的比值来衡量企业吸收能力。

第三，适应能力：采用公司的R&D投入、资本以及广告三种支出的变异系数反映公司资源分配的灵活程度，进而测算出公司的适应能力。为使变异系数与适应能力方向保持一致，本文对变异系数取负值，调整后的变异系数值越大，表示企业适应能力就越强。

5.控制变量。参考已有关于企业绿色创新、数字化转型、动态能力和环境规制的相关研究，本文选取企业规模（Size）、资产负债率（Lev）、净资产收益率（ROA）、独立董事比率（Indep）、股权集中度（TOP1）、行业虚拟变量（Ind）和年度虚拟变量（Year）作为控制变量。具体定义如表2 所示。

表2 变量的定义

（三）模型设定

本文研究数据为面板数据，根据豪斯曼检验结果P＜0.05，故本文使用固定效应模型进行分析。

1.基准回归模型。以数字化转型程度（Dig）作为自变量，上市公司绿色创新能力（Inpatent）作为因变量考察数字化转型程度提高是否提升了企业绿色创新能力，本文构建模型（3）作为基准回归模型。

2.检验环境规制的调节作用。在基准回归模型（3）的基础上，加入环境规制（Rule）和环境规制与数字化转型的交互项（Rule*Dig），用来检验环境规制在数字化转型与企业绿色创新之间的调节效应。

3.企业动态能力中介效应检验。本文参考了温忠麟等（2004）[26]的研究，以数字化转型程度（Dig）作为自变量，企业动态能力（DC_In/DC_Ab/DC_Ad）作为因变量考察数字化转型是否高于企业动态能力水平，构建模型如下：

在模型（3）的基础上加入动态能力（DC_In/DC_Ab/DC_Ad）变量，考察数字化转型是否通过动态能力的中介作用对绿色创新能力产生影响，构建模型如下：

四、实证分析

（一）描述性统计

表3 展示了模型主要变量描述性统计结果，绿色创新能力（Inpatent）最大值为7.25，最小值为0，其均值为2.044，方差为1.361，说明不同企业的绿色创新能力存在很大差异。数字化转型（Dig）的均值和标准差分别为1.2 和1.27，最大值为4.804，最小值为0，说明样本企业间的数字化转型水平存在明显差异，一些企业凭借自身能力和政策优势，较早实现了数字化转型，另一些企业则由于自身大小和行业差异较难实现数字化转型。

表3 主要变量描述性统计结果

（二）相关性分析

本文采用计算per相关系数的方式检查重要变量间的相关性，检验结果如表4 所示。数字化转型与企业绿色创新之间显著正相关，表明数字化转型程度越高的上市公司其绿色创新能力就越高，假设1 初步得到验证。模型的VIF 值均小于2，表明本文选取的自变量之间不存在多重共线性问题。

表4 主要变量相关性检验结果

（三）回归分析

1.企业数字化转型对企业绿色创新绩效的影响。如表5 列（1）所示，企业数字化转型在1%水平下显著影响企业绿色创新，数字化转型变化一个单位，绿色转型将变化8.4%，假设H1 得到实证结果的支持。表明企业数字化转型对绿色技术创新具有显著的促进作用，具体而言，随着数字化转型应用技术的提高，数字化转型使企业能够用数字技术重塑产品设计开发、产品制造、技术流程等创新要素，促使企业创新节能技术，提高产品附加值和市场竞争力，从而促进企业绿色创新水平的提高。

表5 企业数字化转型、绿色技术创新和环境规制回归结果

2.环境规制的调节作用。根据表5 列（2）的回归结果，数字化转型与环境规制的交互项在5%水平上显著为正，系数为10.731。研究结果表明，环境规制在数字化转型与企业绿色创新之间起到正向调节作用，假设H2 得以检验。绿色创新本身兼顾经济效益和生态效益，环境规制的存在会使得企业加大关于绿色创新的投入，进而提升企业的绿色创新能力。

3.企业动态能力的中介效应。根据表6 列（1）、列（2）、列（3）回归结果，数字化转型对企业创新能力、吸收能力、适应能力的回归系数分别为0.015 7、0.044 2、0.034，且在1%的水平上显著为正，说明数字化转型能够正向影响企业动态能力。在模型（3）的基础上，加入中介变量动态能力，运用依次检验法检验动态能力在数字化转型与企业绿色创新之间的中介效应。加入创新能力后，回归结果如列（4）所示，数字化转型（Dig）的回归系数0.066，创新能力的回归系数为1.097，且均在1%水平上显著，说明创新能力在企业数字化转型和绿色创新之间起到中介作用，假设H3a 得以验证。企业实行数字化转型后，能够使用大数据分析为企业寻找新的创新机会，寻找消费趋势，从而提升企业绿色创新能力。加入吸收能力后，回归结果如列（5）所示，数字化转型回归系数为0.077，吸收能力的回归系数为0.014，且均在1%水平上显著，说明吸收能力在企业数字化转型与企业创新之间起到中介作用，H3b 得以检验。数字化转型通过加强数字处理能力和提高信息透明度，使得企业能充分吸收外部的信息，再结合企业自身的知识与技术，转化为企业绿色创新发展所需要的动力。加入适应能力后，回归结果如列（6）所示，数字化转型系数为0.083，吸收能力的回归系数为0.021，且均在1%水平上显著，说明适应能力在企业数字化转型与企业创新之间起到中介作用，H3c 得以检验。数字化转型提高了企业对利益各方的感知能力，提升了企业适应能力，为企业绿色创新提供了关键抓手。

表6 企业动态能力的中介效应检验

五、稳健性检验

（一）更换被解释变量

为了增强实证结果的稳健性，本文借鉴齐绍洲等（2018）[27]的研究，采用绿色专利授权量衡量绿色创新，专利授权量能够表示企业实际的绿色创新能力，记作Inpatent2。将被解释变量替换成Inpatent2后对模型（3）、模型（4）进行回归得到表7，根据表7 的结果我们可以看出，替换绿色创新指标后结果与主检验的结果基本保持一致，说明数字化转型能够显著提升企业绿色创新能力，可靠性很高。

表7 替换变量后的回归结果

（二）滞后效应

考虑到数字化转型对于企业绿色创新的影响可能还存在滞后效应，为此在基准模型（3）的基础上，将因变量取滞后1-3 期分别进行检验，结果发现，数字化转型程度在滞后1-3 期依然显著为正。对样本重新进行处理后，采用sobel 系数乘积法对动态能力的中介效应进行检验，实证结果表明动态能力的中介效应显著，Bootstrap 自体抽样结果依然稳健，结果均支持假设H3。（因为篇幅有限，此处不报告回归结果）。

六、结论与建议

（一）结论

本文基于2010—2021 年我国沪深A 股制造业上市公司的数据和绿色专利数据，进行了实证研究。实证研究结果表明：（1）企业数字化转型对促进绿色技术创新具有重要作用，即数字化转型程度越高，企业绿色创新能力越强。（2）环境规制在数字化转型和企业绿色技术创新之间存在正向调节作用，即适当的环境规制有利于企业绿色创新能力的提高。（3）进一步分析数字化转型、企业动态能力和企业绿色创新之间的关系发现，动态能力在数字化转型和企业绿色创新之间发挥中介效应，数字化转型能够提升企业的动态能力，使得企业更好地利用数字化转型契机提升企业的绿色创新能力。

（二）建议

根据本文的研究，为更好发挥数字化转型对企业绿色创新的提升作用，本文提出以下建议：

第一，企业要提高数字化转型意识，推动人工智能、区块链、云计算、大数据等技术与公司业务深度融合，支持引导数字科技在绿色技术、绿色工艺上的应用，助力市场和企业绿色转型和高质量发展。

第二，企业应当提升自身的动态能力，动态能力使得企业能够感知机会和威胁，并在必要时能够重新配置企业无形资产和有形资产来保持持续竞争力，在人工智能、区块链、云计算、大数据等技术的帮助下，使得企业能感知到创新机会，从而提升自身的绿色创新能力。

第三，政府应当鼓励适当的环境规制，发挥环境规制对绿色创新的影响作用，通过加大对制造业企业的金融支持力度，进一步打破市场上存在的融资歧视和融资约束，提升企业进行绿色创新意愿和能力，提高绿色创新的整体效率。