气候适应技术的创新：是金融市场动态的催化剂吗？

《Technovation》：Innovation in climate adaptation technologies: A catalyst for financial market dynamics?

气候适应技术专利活动通过状态空间模型与可持续金融指数收益率的关系研究发现，专利数量及增速均显著提升指数超额收益，但存在均值回归效应，强调持续创新对市场价值的关键作用。

　　

Celina Toscano Hernandez | Francesco Paolo Appio | Federico Platania

摘要

气候变化适应已成为一个关键优先事项，然而在这一领域创新努力的财务估值仍然知之甚少。尽管气候变化适应技术（CCATs）越来越被认为是应对重大社会挑战的创新生态系统中的关键组成部分，但关于市场如何响应这类特定技术创新的实证证据仍然有限。本研究通过分析CCAT专利活动（通过CPC分类Y02A衡量）与可持续性导向的金融指数（标准普尔全球生态指数、标准普尔500碳效率指数和标准普尔可再生能源与清洁技术指数）的超额回报之间的关系，来填补这一空白。我们使用状态空间模型和卡尔曼滤波器估计方法，构建了一个捕捉CCAT创新动态效应的潜在变量。研究结果表明，专利活动的水平和加速都对指数表现有积极影响，市场对创新动力的上升反应更为强烈。然而，这种效应具有均值回归特性，表明需要持续的创新来保持其财务信号作用。这些结果为理解以适应为导向的创新不仅有助于技术韧性，还有助于投资者信心和可持续性驱动的市场价值提供了新的见解。该研究为创新生态系统和气候金融理论做出了贡献，同时为企业和政策制定者提供了关于CCAT投资战略相关性的信息。

引言

气候变化是我们这个时代的一个决定性挑战，对生态系统、经济稳定和社会福祉产生了深远影响（IPCC, 2023; Dechezleprêtre等人, 2011）。其日益加剧的影响——如极端天气事件、海平面上升和水资源短缺——需要立即采取适应策略，并结合减缓措施。虽然制度改革和行为转变至关重要，但技术创新的发展和部署已成为提高适应能力和社会韧性的不可或缺的工具（Kuzior等人, 2022; Rising等人, 2022）。

技术创新通常被视为应对复杂社会挑战（如气候变化）的广泛应对措施中的一个核心组成部分（尽管不是唯一的组成部分）（Geels等人, 2016）。在这些创新中，气候变化适应技术（CCATs）变得越来越关键。CCATs涵盖农业、基础设施和环境监测等领域，旨在减轻气候变化的物理、经济和社会风险（Dechezleprêtre等人, 2020; H?tte和Jee, 2022; Matos等人, 2022）。然而，尽管CCATs在公共政策和技术议程中的重要性日益增加，但关于金融市场如何感知和评估这些创新的财务影响仍知之甚少。虽然人们对气候变化缓解和低碳技术给予了大量关注（Bustamante等人, 2023; Polzin, 2017），但适应技术在财务影响和市场信号作用方面的研究仍然不足。

鉴于金融市场在应对环境和技术指标方面日益复杂，这一差距尤为突出。以可持续性为导向的指数，如标准普尔全球生态指数和标准普尔500碳效率指数，现在整合了一系列环境绩效指标，包括碳效率、创新和ESG披露（Benlemlih等人, 2024; El Amri等人, 2021）。这些指数对技术趋势的响应为评估以适应为导向的创新是否会产生可测量的财务回报效应提供了重要窗口。

此外，创新生态系统的出现——由企业、政府、研究机构和用户共同参与创新创造和传播的网络——为理解CCATs如何在更广泛的社会经济系统中发展和嵌入提供了有用的理论框架（Appio等人, 2019; Granstrand和Holgersson, 2020; Boyer, 2020）。这引出了我们的研究问题：金融市场如何评估这些生态系统内产生的以适应为导向的技术创新？

虽然先前的研究表明创新生态系统可以调动资源来应对重大社会挑战（Nylund等人, 2021; Oksanen和Hautam?ki, 2015），但它们很少将生态系统产出与市场定价联系起来。为了从实证角度建立这种联系，我们将专利活动视为环境创新的标准、前瞻性代理，并将其视为市场可以定价的CCAT发展的可观察信号。

为了以可测量的术语捕捉这种关系，我们依赖于专利数据——这是环境技术中创新活动的标准代理——特别是CCAT技术的CPC Y02A分类。专利长期以来一直被用作创新活动的指标，尤其是在新兴和专门的技术领域（Angelucci等人, 2018; Pilelien?和Jucevi?ius, 2023）。欧洲专利局开发的合作专利分类（CPC）代码Y02A使我们能够专注于研究与适应相关的技术。然而，除了跟踪专利数量外，尚不清楚金融市场是否会对这一类别内的创新动态（如专利申请强度的变化）作出反应。

在方法上，我们采用了状态空间建模框架，以捕捉CCAT专利活动与可持续性导向指数超额回报之间的时间相互作用。通过这样做，我们为三个关键研究领域做出了贡献：适应技术的估值、专利数据在金融市场中的信号作用以及创新生态系统的宏观层面结果。我们的研究结果表明，不仅CCAT创新的水平，其加速也与正的超额回报相关——尽管这种效应具有均值回归特性，这强调了持续创新活动的重要性（H?tte和Jee, 2022; Gambardella等人, 2021）。

本文的其余部分结构如下。第2节介绍了创新生态系统、气候变化创新和金融市场动态的理论背景。第3节概述了数据来源和实证方法。第4节展示了主要结果。第5节讨论了理论和实际意义。第6节承认了局限性及未来研究的方向。第7节进行了总结。

章节片段

理论背景

本节探讨了与可持续性相关的技术进步如何影响市场金融动态。通过将CCATs、创新生态系统（作为基础理论框架）和以可持续性为导向的金融指数联系起来，它提供了技术创新、金融回报及其对解决重大社会挑战贡献的全面视角。

方法论

为了揭示CCATs与金融市场动态之间的关系，我们使用卡尔曼滤波器（Hamilton, 1994）构建了一个状态空间框架。这种方法适用于建模不可观测的、随时间变化的创新效应，并提供了一个递归的、基于似然的估计器，可以联合更新潜在状态和参数。与GARCH、DCC或马尔可夫转换框架等波动性模型不同，这些模型关注条件方差、随时间变化的相关性或

结果

本节展示了我们卡尔曼滤波器模型的实证发现，采用了对数似然方法。表2提供了观察方程的结果。正如预期的那样，市场风险溢价（MKT?r_F）与所有指数的超额回报之间存在强烈的正相关关系，证实了总体市场动态的核心作用。规模（SMB）和价值（HML）因素也有显著贡献，其效应因指数构成而异。

卡尔曼滤波器使我们能够

讨论

本研究为创新生态系统、基于专利的环境创新以及气候适应技术的财务影响文献做出了稳健和多方面的贡献。我们的实证模型表明，CCATs的专利活动水平和变化率对可持续性导向指数的超额回报有显著且积极的影响。此外，潜在的创新效应表现出均值回归行为，表明

局限性与未来研究

尽管本研究对气候变化适应技术（CCATs）的创新与可持续性导向指数的财务表现之间的关系提供了有意义的见解，但仍需承认几个局限性，以指导未来的研究。

最显著的局限性在于使用专利数据——特别是CPC Y02A分类——作为CCAT创新的唯一代理。尽管专利是衡量技术活动的公认指标，但它们可能无法

结论

本研究探讨了气候变化适应技术（CCATs）的创新如何影响可持续性导向指数的财务表现。通过使用带有卡尔曼滤波器的状态空间模型，我们发现，通过CPC Y02A分类衡量的CCATs的专利活动对市场回报有积极且显著的影响。结果表明，专利活动的总体水平及其与近期变化的相互作用增加了超额回报，而短期变化

CRediT作者贡献声明

Celina Toscano Hernandez：撰写——原始草稿、方法论、形式分析、概念化。Francesco Paolo Appio：撰写——原始草稿、方法论、形式分析、概念化。Federico Platania：撰写——原始草稿、方法论、形式分析、概念化。