DOI: https://doi.org/10.1057/s41599-026-06925-6
تاريخ النشر: 2026-03-16
المؤلف: Linfeng Du وآخرون
الموضوع الرئيسي: المناطق الاقتصادية والتنمية الإقليمية
نظرة عامة
تبحث الورقة البحثية في تأثير سياسة الانفتاح المؤسسي في الصين (CIOP) على نظام الابتكار الأخضر (GIS)، مع التركيز على الانتقال من نموذج مدفوع بالعوامل إلى نهج منسق نظاميًا لتعزيز كل من كمية ونوعية الابتكار التكنولوجي الأخضر في الصين. باستخدام بيانات بانل من 286 مدينة بين عامي 2008 و2023 وتوظيف نموذج الفرق في الفروق متعدد الفترات، تجد الدراسة أن CIOP يعزز بشكل كبير GIS من خلال تعزيز استثمار الحكومة المحلية في الابتكار الأخضر وتسهيل تسرب المعرفة عبر المجالات، حيث يعتبر الأخير هو المسار الأكثر تأثيرًا. تكشف التحليلات عن آثار هيكلية إيجابية عبر أبعاد النمو والاستدامة والتراكم، مع تأكيد ملحوظ على براءات اختراع الاختراع مقارنة ببراءات نماذج المنفعة، مما يشير إلى تحسين في جودة الابتكار.
تختتم الورقة بتوصيات سياسية تهدف إلى تحسين آثار CIOP على الابتكار الأخضر. تدعو إلى توسيع البرامج التجريبية، وإنشاء نظام بيئي للابتكار الأخضر يركز على تسرب المعرفة، وتنفيذ استراتيجيات متمايزة تتناسب مع خصائص المدن. يقترح المؤلفون أن تعزيز الأطر المؤسسية، مثل حماية الملكية الفكرية والمنافسة العادلة، أمر حاسم لتهيئة بيئة مواتية للابتكار الأخضر. بالإضافة إلى ذلك، يبرزون الحاجة إلى بحث مستقبلي للتعمق في آليات تسرب المعرفة وتأثير العوامل الدولية على تنفيذ السياسات، مقترحين استخدام بيانات على المستوى الجزئي لفهم أكثر دقة لهذه الديناميات.
مقدمة
تستعرض مقدمة الورقة البحثية التقاطع الحاسم بين تغير المناخ العالمي والتنمية المستدامة والابتكار الأخضر، مع التأكيد على الحاجة إلى نهج نظامي لتعزيز نظام الابتكار الأخضر في الصين (GIS). بينما حققت الصين تقدمًا كبيرًا في إنتاج براءات الاختراع الخضراء وحجم الصناعة، فإن اعتمادها على نموذج تنمية تقليدي مدفوع بالعوامل أدى إلى تخصيص موارد مجزأة ونقص في الحافز للبحث والتطوير (R&D) على المدى الطويل بين الشركات. تتطلب هذه التناقضات الهيكلية تحولًا من مجرد قياس مخرجات الابتكار الأخضر إلى فهم العلاقات النظامية وكفاءات التنسيق داخل GIS. تدعو الورقة إلى تطبيق نظرية GIS، التي ترى النظام ككل ديناميكي يتميز بتفاعلات معقدة بين الأنظمة الفرعية، لتحليل هذه الروابط الداخلية بشكل أفضل.
علاوة على ذلك، تناقش المقدمة استراتيجية الانفتاح المؤسسي في الصين، خاصة من خلال المناطق التجارية الحرة التجريبية (PFTZs)، كوسيلة لمواءمة الأنظمة المحلية مع المعايير الدولية وتعزيز الابتكار الأخضر. تحدد الورقة ثلاثة مجالات رئيسية من الأدبيات ذات الصلة بأبحاثها: التطور المفهومي وتحديات القياس لـ GIS، والآثار النظرية والممارسات المتعلقة بالانفتاح المؤسسي، والعلاقة بين الاثنين. تبرز الحاجة إلى منهجيات جديدة لالتقاط التآزر داخل GIS وتقترح إطارًا شاملاً يدمج التحليلات النظرية والتجريبية لتوضيح كيفية تحسين الانفتاح المؤسسي لهياكل GIS وزيادة كفاءة التعاون. تهدف الأبحاث إلى تقديم فهم دقيق للديناميات بين السياسات المؤسسية والابتكار الأخضر، مما يساهم في مسارات التنمية المستدامة في الصين وما بعدها.
طرق
في هذا القسم، يحدد المؤلفون منهجيتهم لاختبار ثلاث فرضيات تتعلق بتأثير CIOP (سياسة الاستثمار والتشغيل في المدينة) باستخدام تصميم الفرق في الفروق متعدد الفترات. يتم تبرير هذا النهج من خلال التنفيذ المتدرج لـ CIOP عبر مدن مختلفة، مما يخلق تجربة شبه طبيعية. يتحكم تصميم الفرق في الفروق متعدد الفترات بشكل فعال في خصائص المدينة الثابتة زمنياً والاتجاهات الزمنية المشتركة من خلال تأثيرات ثابتة ثنائية الاتجاه، مما يعزز تحديد التأثير الصافي للسياسة. يتم تحديد نموذج الأساس على أنه \( GIS_{ct} = \beta_0 + \beta_1 CIOP_{ct} + \sum \beta_j control_{jct} + \lambda_c + u_t + \epsilon_{ct} \)، حيث \( GIS \) هو المتغير التابع، و \( CIOP \) هو المتغير المستقل، و \( control \) يتضمن متغيرات تحكم مختلفة.
للمزيد من التحقق من نتائجهم، يقوم المؤلفون بإجراء اختبارات موثوقية إضافية، بما في ذلك مطابقة درجات الميل في الفرق في الفروق (PSM-DID) واختبارات الدواء الوهمي. بالنسبة للفرضية 2، التي تفترض أن CIOP يؤثر على GIS من خلال قناتين، يتم استخدام إطار تحليل الوساطة، حيث يتم تحليل التأثير الكلي إلى تأثيرات مباشرة وغير مباشرة. يتم تحديد نموذج الوساطة على أنه \( Med_{ct} = \gamma_0 + \gamma_1 FTZ_{ct} + \sum \gamma_j control_{jct} + \lambda_c + u_t + \epsilon_{ct} \) و \( y_{ct} = \delta_0 + \delta_1 FTZ_{ct} + \delta_2 Med_{ct} + \sum \delta_j control_{jct} + \lambda_c + u_t + \epsilon_{ct} \). أخيرًا، تفحص الفرضية 3 تباين تأثيرات CIOP بناءً على خصائص المدينة باستخدام نموذج تعديل، يتم تحديده على أنه \( y_{c,t} = \beta_0 + \beta_1 FTZ_{c,t} + \beta_2 Mod_{c,t} + \beta_3 FTZ_{c,t} \times Mod_{c,t} + \sum \beta_j control_{i,c,t} + \lambda_c + u_t + \epsilon_{c,t} \)، حيث يمثل \( Mod \) المتغير المعدل.
نتائج
تكشف نتائج الدراسة، المستندة إلى مجموعة بيانات بانل متوازنة من 286 مدينة على مدى 16 عامًا (2008-2023)، عن رؤى مهمة حول تطور أنظمة الابتكار الأخضر الحضرية (GIS) في الصين. وُجد أن القيمة المتوسطة لسياسة الانفتاح المؤسسي في المدينة (CIOP) كانت 0.067، مما يشير إلى أن حوالي 6.73% من المدن أنشأت مناطق تجارة حرة تجريبية (PFTZs) خلال فترة الدراسة. أظهرت درجات GIS تباينًا كبيرًا، حيث كانت المتوسط 0.1871، مما يشير إلى الحاجة إلى تحسين عبر المدن. كشفت تصنيفات GIS إلى مستويات عن انتقال ملحوظ من حالة “غير متوازنة بشدة” في عام 2008 إلى حالة أكثر تنسيقًا بحلول عام 2023، حيث انتقلت معظم المدن إلى المستوى 2 وحقق البعض المستوى 5. يُعزى هذا التحول إلى تعزيز السياسات البيئية وتنفيذ استراتيجيات مدفوعة بالابتكار، خاصة خلال الخطة الخمسية الثانية عشرة، التي عززت التفاعلات الداخلية وحسنت الكفاءة التشغيلية العامة لـ GIS.
أكدت تحليلات الانحدار المرجعي أن CIOP له تأثير إيجابي كبير على GIS، مما يثبت الفرضية 1. تشير النتائج إلى أن الانفتاح المؤسسي يقلل من تكاليف المعاملات لتدفق عوامل الابتكار ويعزز تسرب المعرفة الخضراء، مما يعزز التنمية المنسقة لأنظمة الابتكار الأخضر الحضرية. تشير النتائج إلى أن CIOP لا يسهل فقط إدخال تقنيات خضراء متقدمة، بل يشجع أيضًا الشركات المحلية على الانخراط في المنافسة الابتكارية، مما يدفع في النهاية التحول من السيطرة السلبية على التلوث إلى التنسيق النشط في الابتكار الأخضر. من المخطط إجراء اختبارات موثوقية إضافية للتحقق من هذه النتائج، لضمان موثوقية النتائج.
مناقشة
تسلط قسم المناقشة في الورقة البحثية الضوء على الحالة الحالية للابتكار الأخضر في الصين، مع التأكيد على النمو الكبير في عدد براءات الاختراع الخضراء الممنوحة من 2006 إلى 2023. على الرغم من هذه الزيادة السريعة – التي تقترب من 30 مرة في الحجم الإجمالي – إلا أن هناك عدم توازن هيكلي ملحوظ بين كمية وجودة هذه الابتكارات. على وجه الخصوص، بينما ارتفع العدد الإجمالي لبراءات نماذج المنفعة الخضراء، فإن نمو براءات اختراع الابتكار الأخضر، التي تشير إلى جودة ابتكار أعلى، تأخر بشكل كبير. بحلول عام 2023، تجاوزت براءات نماذج المنفعة الخضراء براءات اختراع الابتكار بحوالي 1.8 مرة، مما يكشف عن فجوة مستمرة بين توسع كمية البراءات وتعزيز جودة الابتكار. تشير هذه الاتجاهات إلى أن النموذج الحالي المدفوع بالكمية للابتكار الأخضر قد يكون غير مستدام، كما يتضح من استقرار منح البراءات منذ عام 2021 وتحسن سلبي في نسبة براءات اختراع الابتكار.
يتمثل القسم أيضًا في تصور نظام الابتكار الأخضر (GIS) كإطار مترابط بدلاً من أنشطة معزولة، مع التأكيد على التآزر بين المؤسسات والتقنيات والمنظمات. يجادل المؤلفون بأن الابتكار الفعال ينشأ من التطور المشترك لهذه العناصر، مدعومًا بنظريات من الاقتصاد غير المؤسسي والاقتصاد التطوري. يقترحون أن تراكم المعرفة، والاستدامة، والنمو هي سمات أساسية لـ GIS تتفاعل ديناميكيًا لدفع الابتكار. تقدم الورقة مؤشرات قياس لهذه السمات وتناقش أهمية الأطر المؤسسية في تهيئة بيئة مواتية للابتكار الأخضر. في النهاية، تؤكد النتائج على الحاجة إلى نهج متوازن يعزز كل من حجم وجودة التقدم التكنولوجي الأخضر في الصين، مع معالجة المخاطر الهيكلية الكامنة في نموذج التنمية الحالي.
DOI: https://doi.org/10.1057/s41599-026-06925-6
Publication Date: 2026-03-16
Author(s): Linfeng Du et al.
Primary Topic: Economic Zones and Regional Development
Overview
The research paper investigates the impact of China’s Institutional Opening-Up Policy (CIOP) on the Green Innovation System (GIS), emphasizing the transition from a factor-driven model to a system-coordinated approach to enhance both the quantity and quality of green technological innovation in China. Utilizing panel data from 286 cities between 2008 and 2023 and employing a multi-period difference-in-differences model, the study finds that CIOP significantly boosts GIS by enhancing local government investment in green innovation and facilitating cross-domain knowledge spillover, with the latter being the more influential pathway. The analysis reveals positive structural effects across the dimensions of growth, sustainability, and accumulation, with a notable emphasis on invention patents over utility model patents, indicating an improvement in innovation quality.
The paper concludes with policy recommendations aimed at optimizing the effects of CIOP on green innovation. It advocates for the expansion of pilot programs, the establishment of a green innovation ecosystem focused on knowledge spillover, and the implementation of differentiated strategies tailored to urban characteristics. The authors suggest that enhancing institutional frameworks, such as intellectual property protection and fair competition, is crucial for fostering a conducive environment for green innovation. Additionally, they highlight the need for future research to delve deeper into the mechanisms of knowledge spillover and the influence of international factors on policy implementation, proposing the use of micro-level data for a more nuanced understanding of these dynamics.
Introduction
The introduction of the research paper outlines the critical intersection of global climate change, sustainable development, and green innovation, emphasizing the need for a systemic approach to enhance China’s green innovation system (GIS). While China has made significant strides in green patent output and industrial scale, its reliance on a traditional factor-driven development model has resulted in fragmented resource allocation and a lack of long-term research and development (R&D) motivation among enterprises. This structural contradiction necessitates a shift from merely quantifying green innovation outputs to understanding the systemic relationships and coordination efficiencies within GIS. The paper advocates for the application of GIS theory, which views the system as a dynamic whole characterized by complex interactions among subsystems, to better analyze these internal linkages.
Moreover, the introduction discusses China’s institutional opening-up strategy, particularly through pilot free trade zones (PFTZs), as a means to align domestic systems with international standards and enhance green innovation. The paper identifies three main strands of literature relevant to its research: the conceptual evolution and measurement challenges of GIS, the theoretical implications and practices of institutional opening-up, and the relationship between the two. It highlights the need for new methodologies to capture the synergies within GIS and proposes a comprehensive framework that integrates theoretical and empirical analyses to elucidate how institutional opening-up can optimize GIS structures and enhance collaborative efficiency. The research aims to provide a nuanced understanding of the dynamics between institutional policies and green innovation, ultimately contributing to sustainable development pathways in China and beyond.
Methods
In this section, the authors outline their methodology for testing three hypotheses related to the impact of the CIOP (City Investment and Operational Policy) using a multi-period difference-in-differences (DID) design. This approach is justified by the staggered rollout of the CIOP across various cities, which creates a quasi-natural experiment. The multi-period DID effectively controls for time-invariant city characteristics and common temporal trends through two-way fixed effects, enhancing the identification of the policy’s net effect. The baseline model is specified as \( GIS_{ct} = \beta_0 + \beta_1 CIOP_{ct} + \sum \beta_j control_{jct} + \lambda_c + u_t + \epsilon_{ct} \), where \( GIS \) is the dependent variable, \( CIOP \) is the independent variable, and \( control \) includes various control variables.
To further validate their findings, the authors conduct additional robustness checks, including propensity score matching difference-in-differences (PSM-DID) and placebo tests. For Hypothesis 2, which posits that CIOP affects GIS through two channels, a mediation analysis framework is employed, decomposing the total effect into direct and indirect effects. The mediation model is specified as \( Med_{ct} = \gamma_0 + \gamma_1 FTZ_{ct} + \sum \gamma_j control_{jct} + \lambda_c + u_t + \epsilon_{ct} \) and \( y_{ct} = \delta_0 + \delta_1 FTZ_{ct} + \delta_2 Med_{ct} + \sum \delta_j control_{jct} + \lambda_c + u_t + \epsilon_{ct} \). Lastly, Hypothesis 3 examines the heterogeneity of CIOP’s effects based on city characteristics using a moderation model, specified as \( y_{c,t} = \beta_0 + \beta_1 FTZ_{c,t} + \beta_2 Mod_{c,t} + \beta_3 FTZ_{c,t} \times Mod_{c,t} + \sum \beta_j control_{i,c,t} + \lambda_c + u_t + \epsilon_{c,t} \), where \( Mod \) represents the moderating variable.
Results
The results of the study, based on a balanced panel dataset from 286 cities over 16 years (2008-2023), reveal significant insights into the evolution of urban Green Innovation Systems (GIS) in China. The mean value for the City Institutional Opening Policy (CIOP) was found to be 0.067, indicating that approximately 6.73% of cities established Pilot Free Trade Zones (PFTZs) during the study period. The GIS scores exhibited considerable variation, with a mean of 0.1871, suggesting a need for improvement across cities. The classification of GIS into tiers revealed a notable transition from a predominantly “Severely Imbalanced” status in 2008 to a more coordinated state by 2023, with most cities moving to Tier 2 and some achieving Tier 5. This shift is attributed to enhanced environmental policies and the implementation of innovation-driven strategies, particularly during the 12th Five-Year Plan, which fostered internal interactions and improved the overall operational efficiency of GIS.
Benchmark regression analyses confirmed that CIOP has a significant positive impact on GIS, validating Hypothesis 1. The results indicate that institutional opening-up reduces transaction costs for the flow of innovation factors and promotes green knowledge spillover, thereby enhancing the coordinated development of urban green innovation systems. The findings suggest that CIOP not only facilitates the introduction of advanced green technologies but also encourages domestic enterprises to engage in innovative competition, ultimately driving the transition from passive pollution control to proactive coordination in green innovation. Robustness tests are planned to further validate these findings, ensuring the reliability of the results.
Discussion
The discussion section of the research paper highlights the current state of green innovation in China, emphasizing the significant growth in the number of green patents granted from 2006 to 2023. Despite this rapid increase—nearly 30 times in total volume—there exists a notable structural imbalance between the quantity and quality of these innovations. Specifically, while the total number of green utility model patents surged, the growth of green invention patents, which are indicative of higher innovation quality, lagged significantly. By 2023, green utility model patents outnumbered invention patents by approximately 1.8 times, revealing a persistent gap between the expansion of patent quantity and the enhancement of innovation quality. This trend suggests that the current quantity-driven model of green innovation may be unsustainable, as evidenced by a plateau in patent grants since 2021 and a passive improvement in the proportion of invention patents.
The section further conceptualizes the Green Innovation System (GIS) as an interconnected framework rather than isolated activities, emphasizing the synergy among institutions, technologies, and organizations. The authors argue that effective innovation arises from the co-evolution of these elements, supported by theories from non-institutional and evolutionary economics. They propose that knowledge accumulation, sustainability, and growth are core attributes of GIS that interact dynamically to drive innovation. The paper introduces measurement indicators for these attributes and discusses the importance of institutional frameworks in fostering a conducive environment for green innovation. Ultimately, the findings underscore the need for a balanced approach that enhances both the scale and quality of green technological advancements in China, addressing the structural risks inherent in the current development model.