过去几十年里,国际能源价格,尤其是原油价格,经历了反复且有时极端的波动,从20世纪70年代的石油危机到全球金融危机、COVID-19大流行以及最近的俄罗斯-乌克兰冲突。这些事件将油价波动推到了历史高位,使能源成本成为企业面临的首要风险来源。实际上,能源成本(主要由石油构成)通常占全球制造业运营费用的15-30%,在运输和物流等石油/天然气密集型行业中,这一比例甚至更高。因此,油价不确定性(OPU)会显著影响企业的现金流、成本结构,最终影响其战略投资决策。
本文探讨了OPU如何影响企业创新。最近的企业层面证据表明,基于全球主要经济体的多样样本,OPU与创新之间存在普遍的负相关关系(Amin等人,2023年;杨和宋,2023年)。这类研究通常依赖于实物期权理论(Bernanke,1983年;Dixit和Pindyck,1994年),该理论认为,不确定性增加会促使企业采取预防性的“观望”态度,因为推迟不可逆投资(包括研发)的选项变得更有价值。然而,在实践中,企业对市场风险的反应并不符合理论预测:当能源市场从温和波动转向剧烈动荡时,一些企业会增加研发投入,寄希望于新技术能够帮助走出困境。
两个来自中国知名A股企业的对比案例凸显了这种紧张关系。2016年,在油价低迷且高度不确定的情况下,中国油田服务股份有限公司(SH.601808)报告称“石油公司继续削减勘探和开发投资”,并将自身的研发支出从2015年的8.11亿元人民币减少到2016年的5.21亿元人民币,减少了三分之一以上。相比之下,在2020年疫情导致的价格暴跌和油价不确定性加剧的情况下,中石油(SH.601857)则采取了增加研发支出的策略,从2019年的214.1亿元人民币增加到2020年的229.2亿元人民币。面对类似的广泛不确定性来源,一些企业选择紧缩,而另一些企业则加大了创新投资。显然,一些实证研究中记录的简单负线性关系不足以解释现实世界的复杂性。
尽管最近的实证研究(He等人,2020年;He等人,2022年;邵和王,2023年;Bhattacharya等人,2017年;Coelli,2025年;邹和龙,2025年)确实发现了政策不确定性与企业创新之间的显著非线性关系,但据我们所知,还没有研究尝试探索市场不确定性与企业创新之间的非线性关系。这激发了我们探索OPU为何以及如何影响企业创新选择的动机。通过使用中国A股上市公司的全面面板数据,本文表明OPU与企业创新之间存在稳健的U型关系。当OPU从低水平上升到中等水平时,企业会减少创新,这与预防性反应一致;然而,当不确定性足够高时,企业会增加研发支出,创新活动会反弹。尽管通过简化的线性模型也可以复制出负线性效应,但我们的证据表明这种线性平均效应掩盖了系统性的非线性。
有两个理论基础可以解释这种U型关系。一个是上述的实物期权逻辑。另一个是战略增长期权理论(Kulatilaka和Perotti,1998年;van Vo和Le,2017年),该理论认为,足够大的冲击会使得通过创新进行适应成为必要而非选择,例如通过开发节能流程或替代技术来对冲油价波动的风险。我们的实证框架旨在定量评估这些力量,并确定预防性紧缩和“通过创新适应”动机在何处占主导。
中国为这项研究提供了丰富的研究环境,至少有三个原因。首先,中国经济既能源密集又高度依赖进口石油,而中国对国际原油价格的影响有限。因此,OPU直接影响到企业的成本结构和现金流,使得OPU对企业投资决策具有重大影响。其次,中国在所有权形式、公司治理安排和外部融资渠道方面表现出显著的制度多样性,为研究企业对OPU反应的机制和异质性提供了丰富的横截面数据。第三,我们的样本时期与中国积极推动能源转型和绿色升级的政策相吻合。这种高能源依赖性、政策雄心和制度多样性的结合为观察企业如何将市场不确定性转化为创新选择创造了有利条件。
中国的研究环境虽然重要但并非特有。许多新兴市场也表现出类似的高能源强度、依赖进口化石燃料和雄心勃勃的能源转型目标的特征。因此,激发我们研究问题的现实世界案例并非孤立事件,而是揭示了OPU对创新影响的普遍机制的窗口。我们的证据表明,不确定性对创新的影响并非总是负面的;其影响的方向和程度取决于企业的类型和所在地区。这些见解可以为类似经济体的理论建模和政策设计提供参考。
我们的工作与两个研究方向相关并有所贡献。第一个方向研究政策不确定性如何影响实际活动和创新(Gulen和Ion,2015年;Bhattacharya等人,2017年),最近的研究重点关注能源价格不确定性(EPU,Xu,2020年;de la Horra等人,2022年)、资本价格不确定性(CPU,Bai等人,2023年;Ren等人,2022年)和技术价格不确定性(TPU,Coelli,2025年)。我们将注意力从政策不确定性转移到市场不确定性,并通过展示OPU与企业创新之间的关系,将能源经济学与企业层面创新联系起来,指出OPU不同于许多政策冲击,它是一种普遍存在的、持续的风险,直接进入企业的生产函数。第二个较小的研究方向关注油价和能源不确定性对投资和生产率的影响(Maghyereh和Abdoh,2020年;Ren等人,2023年)。与我们的研究更接近的是Popp(2002年)、Amin等人(2023年)和杨和宋(2023年)的研究,他们发现OPU总体上会抑制创新,对绿色创新和高科技创新的影响较弱。我们通过记录U型OPU-创新关系,并将其与企业特征和政策工具联系起来,进一步丰富了这一文献。我们还展示了这种非线性模式在不同OPU衡量指标和创新代理变量中的稳健性。
本文的其余部分安排如下。第2节回顾了有关不确定性和创新的相关文献,并提出了我们的实证假设。第3节介绍了实证框架、假设、数据和变量定义。第4节报告了基线回归结果和机制分析。第5节探讨了异质性和稳健性。第6节进行了总结并讨论了政策含义。