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环境政策工具的创新效应 - 盲人摸象的典型案例
Reneacute; Kemp , Serena Pontoglio
摘要：在本文中，我们研究了四个文献中关于环境政策工具的创新效应：生态创新激励的理论模型，基于观测数据的计量经济学研究，基于规定信息的调查分析和技术案例研究。 本文的目的是批判性地研究方法和结果。 我们认为，案例研究文献，即使其结果具体且难以概括的结果，是关于政策影响和造成这些影响的因素的经验证据的必要来源，指出了在理论和计量经济学文献中忽略的问题，例如 作为创新背景和政策互动效应的具体细节。 该论文指出了五种合成的结果，并提出了多方法分析的请求。 另一个重要的综合发现是，基于市场的工具对创新的影响（例如排放交易和税收）远弱于假设。
关键词：环境政策工具创新，研究方法论
1. 简介
环境政策工具的经济可取性取决于（1）预期环境效益的价值；（2）实现环境改善的成本。环境收益和成本都取决于技术变化，这意味着从动态效率的角度来看，评估环境政策的相关标准是（3）它刺激供应方或用户方的创新的程度。不同的研究流程调查了环境政策工具在影响创新过程中的作用。这些研究流可以被看作是属于四种主体之一：（a）生态创新激励理论模型；（b）基于官方统计数据和计量经济学研究环境政策工具对技术变化的影响；（c）关于环境政策工具对创新影响的案例研究，（d）企业调查，以寻求区分不同环境政策工具的影响以及各种其他因素对生态创新的影响。生态创新是一个广泛的概念，包括污染控制创新（新的，更好或更便宜的减排技术），绿色产品，更清洁的工艺技术，绿色能源技术和运输技术以及减少废物和处理技术。这种创新可能对全世界来说都是新鲜事物，对于采用者来说可能是新鲜事物，对现有或者全新事物的改进。正如我们将会看到的，这些区别并没有得到充分利用。在本文中，我们研究了四篇文献报道的环境政策工具的创新效应。我们也在寻找证据证明，基于市场的工具在推动环境创新方面优于法规（我们对欧盟排放交易体系对创新效应和碳排放交易体系的影响进行了详细考察）。本文的目标是提供综合性发现并为如何研究环境创新与政策之间的关系提供建议。
在第2至第5节中，我们描述了这四篇文献的最新技术。第6节讨论基于混合方法的研究，我们认为这些方法值得推广。关于环境政策工具与创新之间的联系的结论在第7部分以合成成果的形式展示。第8节提供了研究方法学的经验教训和建议。
2.污染治理创新激励的理论模型
在这种创新激励的理论模型中研究了污染控制和预防的创新。理论文献将等同严格的政策工具作为一个保持的假设进行比较。不同监管体制下的成本节约是污染控制创新发生的可能性的指标。实际上，污染控制的创新模式是减排边际成本曲线的下降 - 不仅仅是一些边际的控制单位。
该领域的开创性研究是Milliman和Prince（1989），他们评估并评定了企业激励措施，以促进污染创新者，非创新者和外部供应商在两种可专利制度（有无专利保护）下的污染控制技术变革，经过最佳机构控制前后，所有五个监管制度。他们发现，排放税和拍卖许可证下的激励措施等于或高于直接控制下的激励措施，免费许可和所有情况下的排放补贴，但非业内创新者进行控制调整除外。此外，只有排放税和拍卖许可证通过为持续创新提供经济激励措施，才能从整个技术变革过程中向行业创新者明确奖励正面收益。后来的研究对基于激励的工具的优越性提出了质疑。例如Fischer等人（2003）的研究发现，在污染税，拍卖许可证和免费（不受新法律规定的约束）许可证之间不可能有明确的排名。工具的相对福利排序取决于创新成本，模仿创新的程度，边际环境收益函数的斜率和水平以及污染企业的数量。
Requate and Unold（2003）和Requate（2005）对环境政策对创新使用和发展（包括研发）的激励机制进行了理论研究。 Requate（2005）总共检验了28种不同的模型，并得出结论：“似乎很难得出明确的结论，政策工具在其他政策工具上占主导地位。然而，我认为人们可以得出主要结论，即通过价格机制提供激励的工具大体上比指挥和控制政策表现得更好“（Requate，2005年， 193页）。要求还指出，传统模型中缺乏一些相关方面，如创新产出市场和环境政策工具提供的短期和长期激励措施之间的冲突，应将其纳入分析。
3.使用观察数据进行计量经济研究的结果
计量经济学研究考察真实政策的实际结果，并用于研究更广泛的生态创新。因此可以用它来检验环境政策对产品，清洁过程和废物管理活动的影响。大多数研究使用专利作为创新措施。
由于一些原因，我们不能对自己进行调查。我们没有给出我们的总结，而是将两项权威性研究的结论以及两项重要研究的结果与美国和欧洲排放交易的创新效应结合起来。计量经济学研究的第一次调查是Jaffe等人（2002a，2002b）的研究。它不仅限于计量经济学研究，但它们在其中占有突出地位。重点在美国。这项研究的主要结论是：“以市场为基础的环境保护手段可能会比发明，创新和传播理想，环境友好的指挥与控制方法在时间上产生显着更大的积极影响技术“（Jaffe等人，2002a，2002b）。
最近的研究成果已纳入经合组织编写的Vollebergh（2007年）的《环境政策工具对技术变革的影响》报告。经合组织的报告是对经验文献的最新调查，其中涉及的问题是否有证据表明不同的环境政策工具对技术变革的速度和方向有不同的影响。
经合组织审查的主要结论是，环境规制对整体技术变革具有明显的影响。对发明，创新和技术推广的影响是显而易见的（Vollebergh，2007，第5页）。关于以市场为基础的机制的假设优势，指出难以比较不同工具的影响，因为所分析的研究方法差异很大，而且工具在设计特点和当地情况上也不同（Vollebergh，2007年，第23页）。据说，“指令和控制规则与基于市场的工具之间的共同（而相当广泛的）区别有时可能过于笼统，可能需要修改。尽管如此，在两套工具之间进行选择时，仍然需要指出的是，在基于市场的工具（例如税收）下，技术开发的金融激励通常更强大“（Vollebergh，2007，第3页），提出合适的工具设计非常重要。
很少有基于硬数据的计量经济学研究比较了不同政策对某项技术创新的影响。例外是Greene（1990），Popp（2003）和Newell（1999年）等人。Greene（1990）发展了一个统计检验，以区分价格和监管对美国汽车和轻型卡车在1978 - 1989年期间燃油经济性的影响，结果发现标准至少是市场趋势的两倍价格（流动税）。 Popp（2003）比较了1990年清洁空气法案通过之前和之后的专利，该法案确立了美国二氧化硫许可证交易市场。 Popp发现，在引入硫交易后，烟气脱硫装置成功申请专利的数量下降，但专利在控制效率上有所提高。 Newell等人（1999）研究了能源价格和非价格监管限制（以最低能源效率要求和政策标签的形式）对空调和燃气锅炉发现能源效率的影响。能源价格上涨和能源效率标准都被认为对能源效率的改善有积极影响，尽管它们的影响并非在所有情况下都是重要的，而且在所有产品中都是相同的。大量的改进无法解释，被称为“自主”。这些混合的结果并不明确支持Vollebergh（2007）和Jaffe等人（2002a，2002b）的结论。基于市场的工具的优势，这似乎是基于经济假设和价格激励对技术变革产生影响的证据。
研究欧盟排放交易计划（EU ETS）的低碳技术创新效果也很有意思。欧盟排放交易体系的创新效应问题具有重大意义，因为它是世界上最大的可交易许可证计划，也是欧盟气候政策的主要工具。经过三年的总体欧洲（2003-2005）试点应用试点，对其设计进行了一系列调整和改进，目前ETS已在27个成员国全面投入运行，并有大量关于所覆盖设施和二氧化碳市场排放量的数据价格可用。
Calel和Dechezleprecirc;tre（2011）的论文是基于初步分析保护低碳技术的专利。作者将差异差异和匹配方法结合起来，比较了233家运营比利时，法国，德国和英国的欧盟排放交易体系所涵盖设施的专利活动与12,427家类似但未受管制的公司的专利活动。监管企业和不监管企业之间的比较控制着针对特定国家和特定部门的市场和监管环境的差异。专利数据来自欧洲专利局PATSTAT数据库，其中包括近385,000项专利。欧洲专利局的分类确定了低碳能源技术（可再生能源，清洁煤，核能等）和其他能源效率技术，这些技术在1980年后所占比例仅为3％以上的第三次石油危机，随后下降至2％左右。对专利活动进行分析的结果表明，在ETS启动之前，企业通过增加主要在低碳技术领域的创新活动来预测ETS的启动。欧盟排放交易体系对整体创新，尤其是低碳创新，特别是法国和德国的创新产生了积极影响。 1997年以后，ETS公司中低碳专利的份额增长迅速，涨幅高于一般专利。特别是实证结果表明，2003年至2005年期间每年新增专利多于此前或之后。因此，低碳技术的专利权似乎在2003年（欧盟ETS指令实施年份）和2005年达到顶峰。2005年之后观察到的下降被解释为边际收益递减的结果，或者作为对ETS导致比预期的要严格。这些都是重要的实证结果，当我们使用不同的方法讨论其他研究的结果时，我们将回证这些实证结果。
计量经济学分析非常适合分析大量数据，但任何计量经济分析都与其数据（和模型结构）一样好。为了分析论题 - 特定政策的创新效应 - 对于经济计量分析有三个特殊问题。第一个问题与测量环境政策的困难有关。将环境政策工具的设计方面纳入计量经济分析（严格性，执法，污染物类型的标准或税收差异，以及影响取决于协同效应的工具组合）是非常困难的。对于环境监管，计量经济分析中最常用的替代指标是PAC（污染减排成本），用于衡量实现合规的支出（Houml;glundIsaksson，2005; Lanjouw和Mody，1996; Shadbegian和Gray，2005） 。正如Rennings（2000）指出的那样，监管合规性支出没有提供真正的外生性措施，因为PAC反映了行业对环境监管的反应的性质。其他研究（Becker和Henderson，2000; Greenstone，2002）使用“美国县的实现状况”作为监管严格性的替代指标。布鲁纳梅尔和科恩（Brunnermeier and Cohen，2003）将检查次数作为监管强度的衡量标准。 De Vries和Withagen（2005）在重要环境行为发挥作用的多年中使用了虚拟变量，这使得他们能够评估各种行为的影响。 Newell等人（1999）也使用假设作为政策不连续性，这是一种合理的但却是粗暴的措施。
第二种问题是与创新的衡量有关。在经合组织调查中得出的研究中，只有一个（Newell等，1999）测量创新产出（基于新产品模型的贸易杂志信息）而不是技术活动（专利）或创新投入测量（R＆D）。然而，大多数环境创新并没有获得专利，因此也没有获得专利，并且环境研发的数据往往不可用。所使用的其他指标涉及企业内部特征，如知识库存或企业经济表现指标，如生产力，投资，运营成本或边际减排成本。这些指标在创新文献中都很成熟，但每个指标都有其局限性。 R＆D这样的一般性指标是一种输入指标，而不是产出指标，因此无法建立影响环境政策与创新之间联系的一些相关因素的影响。根据RTD研究某个领域的研究将无法捕捉受监管部门影响的部门之外的研究和创新。专利可以用于污染控制技术和替代能源技术的发明测量，但它们对于集成环境优越技术的工艺领域的创造性活动来说是一个糟糕的指标（Oltra等，2010）。
第三个局限性是，基于观察数据的计量经济学研究不能捕获分析中的所有相关因素，因为其中许多不可观察的因素，如商业预期（关于创新的市场需求和政府对其的支持），制度矩阵其中运作的公司和创新能力的公司作为约束和塑造因素。第三个局限性是，基于观察数据的计量经济学研究不能捕获分析中的所有相关因素，因为其中许多不可观察的因素，如商业预期（关于创新的市场需求和政府对其的支持），制度矩阵 其中运作的公司和创新能力的公司作为约束和塑造因素。 通过专业的处理，可以将这些方面中的一些纳入分析，从而增加研究的相关性。
4.技术案例研究结果检查可识别环境政策的创新影响
我们现在来讨论关于真实政策和众多工作因素的案例研究文献，将访谈作为建立生态创新动机和相关因素的重要信息来源。
成果是分散的，已经存在的系统评价并不是最新的（Ashford等，1985; Kemp，1997）。已经为此目的查阅了大量最近的实证研究，并在此提供了一些证据和结果，以显示这些文献中出现的观点。案例研究的结果对其他类型文献的结论提出质疑，并有助于为环境法规对生态创新过程的影响提供更全面和更真实的描述。关于环境政策和创新的第一项重要研究汇集了关于美国10个监管案例的经验证据，Ashford等人（1985）提供了影响创新的环境监管的历史，对于每一种情况，它检验了优势的严格程度（中等或非常严格）以及类型（产品，过程）和程度（扩散，增量，根本）创新的工业成果。
对监管案例的分析表明，标准机制如何鼓励各种创新，包括增量和辐射。在许多情况下，产品法规要求产品创新，而部门或污染物法规倾向于引发过程创新。高严格度被认为是诱导更具创新性的合规响应的基本条件。
Christiansen（2001）调查了挪威碳税系统在石油工业中的创新效应。总体分析特别令人感兴趣，因为它是针对气候减缓政策工具的极少数研究之一，因此提供了环境税的事后评估。采用的方法主要是定性的。对工业管理人员和技术专家进行了半结构化访谈，并审查了正式文件和学术文献。
作者确定了挪威大陆架石油公司采用的技术解决方案和制度创新，以降低其碳强度。所观察到的主要创新模式是现有技术的扩散和过程变化的增加。在不同领域开发的两个项目实现了激进的创新。然而，作者指出，在这两种情况下（一种碳捕获和封存技术以及一种从岸上发电的系统），都是在新设施的设计阶段进行创新（而不是追溯），并存在碳税只是众多塑造因素之一。它提供了杠杆作用，但并未启动创新过程。一些纳入分析，从而增加研究的相关性。
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