數(shù)字經(jīng)濟(jì)驅(qū)動碳減排的機(jī)理與實證研究

劉楊洋 王晶晶

摘? ?要：基于2014—2020年中國省級面板數(shù)據(jù)，構(gòu)建數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平評價指標(biāo)體系，對我國各省域的數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平進(jìn)行綜合評價，并在此基礎(chǔ)上實證檢驗數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對我國省域二氧化碳排放量的影響。研究結(jié)果表明，數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平存在明顯的地區(qū)差異，呈現(xiàn)出東強西弱的局面；數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展對碳排放量存在一定的負(fù)向影響效應(yīng)；數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展會通過影響產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)創(chuàng)新而間接對碳排放量產(chǎn)生抑制作用。以上研究結(jié)論對緩解地區(qū)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡有積極作用，可為實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)提供政策參考。

關(guān)鍵詞：數(shù)字經(jīng)濟(jì)；碳減排；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)；技術(shù)創(chuàng)新

中圖分類號：F49；X22? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? 文章編號：1673-291X（2024）02-0059-05

引言

在國家大力推行“雙碳”目標(biāo)的同時，數(shù)字市場迅速擴(kuò)張，數(shù)字經(jīng)濟(jì)與綠色發(fā)展的深度融合已經(jīng)成為推動經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的必然要求和重要支撐。那么，數(shù)字經(jīng)濟(jì)究竟能否促進(jìn)碳減排？如果答案是肯定的，其中的作用機(jī)理是什么？通過對上述問題的進(jìn)一步探究，有助于更加清晰地認(rèn)識數(shù)字經(jīng)濟(jì)與碳排放量的關(guān)系，為實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)提供決策依據(jù)。

從目前已有研究來看，從數(shù)字經(jīng)濟(jì)的角度對碳排放量進(jìn)行全面系統(tǒng)性研究的文獻(xiàn)還比較少，部分涉及數(shù)字經(jīng)濟(jì)和碳排放的文獻(xiàn)討論得出的論斷是，數(shù)字經(jīng)濟(jì)通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)（梁琦，2021）、生產(chǎn)率（邱子迅，2021）、技術(shù)創(chuàng)新（郭豐，等，2022）等因素驅(qū)動碳減排，且數(shù)字經(jīng)濟(jì)對碳減排的促進(jìn)具有區(qū)域異質(zhì)性（謝云飛，2022）。

本文希望做出的貢獻(xiàn)是，通過對數(shù)字經(jīng)濟(jì)與碳排放量之間的研究，厘清數(shù)字經(jīng)濟(jì)助力碳減排的作用機(jī)理，賦能傳統(tǒng)企業(yè)改造升級，進(jìn)一步加快數(shù)字經(jīng)濟(jì)建設(shè)，助力雙碳目標(biāo)的實現(xiàn)。

一、理論機(jī)制和研究假說

（一）直接效應(yīng)

數(shù)字經(jīng)濟(jì)的直接減碳效應(yīng)主要表現(xiàn)在數(shù)字經(jīng)濟(jì)天然的流動屬性使得數(shù)據(jù)具有低擴(kuò)散成本與高擴(kuò)散速度的特點，不但可節(jié)約信息搜尋的成本，而且可使碳減排的信息得到流通；先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)為多場景為一體的線上平臺提供了可能，可有效控制線下交通出行的碳排放量；在數(shù)字技術(shù)發(fā)展的過程中，綠色低碳概念逐步進(jìn)入大眾視野，人力、物力、財力的傾斜力度進(jìn)一步加大，從而達(dá)到勞動分工優(yōu)化、社會資源分配優(yōu)化的效果，最終實現(xiàn)降低碳排放。基于此，本文提出假說1。

假說1：推動數(shù)字經(jīng)濟(jì)能夠改善碳排放效率。

（二）產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)

數(shù)字經(jīng)濟(jì)能夠有效提高社會活動的效率，降低傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的成本。具體來說，一是與實體經(jīng)濟(jì)相結(jié)合，提高設(shè)備的運轉(zhuǎn)效率，減少能源的浪費，達(dá)到減碳的效果；二是提高信息獲得的效率，產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)的企業(yè)形成行動共同體，產(chǎn)業(yè)主體間聯(lián)動的邊際成本被降低，實現(xiàn)碳排放量的減少。同時，新興的數(shù)字產(chǎn)業(yè)本身具有低能耗、低排放的特點，能夠擠壓一部分非環(huán)境友好型企業(yè)，使其轉(zhuǎn)型升級或者退出市場，達(dá)到促進(jìn)碳排放水平降低的效果。而更為合理、協(xié)調(diào)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)能夠促使低碳技術(shù)向擁有較快轉(zhuǎn)型能力的行業(yè)傾斜，促進(jìn)低碳技術(shù)和行業(yè)的融合。因此，本文提出假說2。

假說2：產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)在數(shù)字經(jīng)濟(jì)和碳排放之間有顯著的中介效應(yīng)。

（三）技術(shù)創(chuàng)新效應(yīng)

通過數(shù)字技術(shù)打造的信息平臺可以突破空間藩籬，使技術(shù)創(chuàng)新的流動速度加快，有利于低碳發(fā)展先進(jìn)經(jīng)驗的傳播與實施。此外，依托數(shù)字技術(shù)建立可追溯的征信平臺、借貸平臺等，可降低投資人的投資風(fēng)險，緩解綠色創(chuàng)新企業(yè)融資難問題，有助于其技術(shù)創(chuàng)新的意愿增強。人才方面，數(shù)字經(jīng)濟(jì)催生的新興產(chǎn)業(yè)吸引了大批高學(xué)歷、高技術(shù)人群，從而優(yōu)化了人力資源的結(jié)構(gòu)，為綠色創(chuàng)新技術(shù)的發(fā)展提供了良好人力基礎(chǔ)，為減碳技術(shù)的實現(xiàn)提供可能。綜上所述，本文提出假說3。

假說3：數(shù)字經(jīng)濟(jì)通過促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新提高碳排放效率。

二、模型構(gòu)建和變量說明

（一）數(shù)據(jù)來源

鑒于指標(biāo)數(shù)據(jù)的可獲取性和完整度，本文最終選取全國（除香港、澳門、臺灣、西藏、新疆）29個省份作為實證研究對象，時間跨度為2014—2020年。文中所選指標(biāo)數(shù)據(jù)主要來源于《中國統(tǒng)計年鑒》《中國城市統(tǒng)計年鑒》《中國能源統(tǒng)計年鑒》等，部分缺失值采用線性插補法和時間序列預(yù)測法補齊。

（二）變量選取

被解釋變量：碳排放量（ce）。在借鑒謝云飛、Shan等測算方法的基礎(chǔ)上，遵循IPCC《國家溫室氣體排放清單指南》，根據(jù)各省歷年終端能源消費數(shù)據(jù)進(jìn)行二氧化碳排放量測算。

核心解釋變量：數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平（dige）。選取具體指標(biāo)構(gòu)建數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平評價指標(biāo)體系，使用熵權(quán)法對各省級區(qū)域數(shù)字經(jīng)濟(jì)水平進(jìn)行綜合指數(shù)值測算。

控制變量：考慮到對碳排放量造成影響的因素較多，本文在模型中納入相關(guān)變量以控制實證研究結(jié)果精準(zhǔn)度，具體包括居民收入水平（incom）、第三產(chǎn)業(yè)活動（terti）、城鎮(zhèn)化發(fā)展程度（ur）、政府支持（gov）。其中，居民收入水平選用居民人均可支配收入作為指標(biāo)，采取第三產(chǎn)業(yè)增加值對第三產(chǎn)業(yè)活動進(jìn)行衡量；城鎮(zhèn)化發(fā)展程度采用常住人口城鎮(zhèn)化率作為指標(biāo)；政府支持選取政府干預(yù)度進(jìn)行衡量。

中介變量：產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)（ind）與技術(shù)創(chuàng)新（ie）。具體借鑒史修松等（2009）的研究。本文選取各省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級指數(shù)作為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)指數(shù)，利用中國區(qū)域創(chuàng)新能力綜合效用值作為技術(shù)創(chuàng)新指數(shù)。

（三）面板基準(zhǔn)回歸模型

本文首先建立普通面板基準(zhǔn)回歸模型，對于數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展驅(qū)動碳減排進(jìn)行實證研究分析。鑒于部分?jǐn)?shù)據(jù)波動較大，通過取對數(shù)形式進(jìn)行處理，以消除可能存在的異方差現(xiàn)象?；鶞?zhǔn)模型設(shè)置如下。

lnceit=a0+β1digeit+β2incomit+β3lntertiit+β4urit+β5govit+μi+σt+εit（1）

其中，i表示城市，t表示年份，ceit表示第i個城市第t年碳排放量，digeit表示數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，incomit表示居民收入水平，tertiit表示第三產(chǎn)業(yè)活動，urit表示城鎮(zhèn)化發(fā)展程度，govit表示政府支持，μi、σt、εit依次為個體效應(yīng)、時間效應(yīng)與隨機(jī)干擾項。

（四）中介效應(yīng)模型

基于前文的理論機(jī)制研究證明，數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展會借助產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)創(chuàng)新對碳排放量產(chǎn)生影響。在此通過中介效應(yīng)模型對前文研究假說完成檢驗，分析核心解釋變量對被解釋變量影響過程和作用機(jī)制。具體參考溫忠麟與葉寶娟（2014）中介效應(yīng)分析，采取逐步回歸法。

三、實證結(jié)果和穩(wěn)健性檢驗

（一）熵權(quán)法結(jié)果分析

綜合評價結(jié)果顯示，我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的地域性比較明顯，表現(xiàn)為國家中心城市（北京）、沿海城市（山東）、珠三角地區(qū)（廣東）、長三角地區(qū)（江蘇、浙江、上海）在評價結(jié)果中總體占據(jù)領(lǐng)先地位，中西部地區(qū)（青海、寧夏、甘肅、內(nèi)蒙古）處于較為落后的位置。不同省份的數(shù)字經(jīng)濟(jì)評價結(jié)果差距比較大，說明中國各省數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r不平衡現(xiàn)象比較嚴(yán)重。

同時，在整個評價周期內(nèi)，即2014—2020年期間，各省域的數(shù)字經(jīng)濟(jì)水平呈現(xiàn)出整體上升的趨勢，整體數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的得分均值從2014的0.083 6提升到2020的0.217 1。平均值的逐年增長說明數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展向好，也說明數(shù)字化水平逐年提升。

（二）基準(zhǔn)回歸分析

首先，將數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平納入回歸模型，基于雙向固定效應(yīng)，對數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響碳排放進(jìn)行回歸估計，結(jié)果如表3第（1）列所示，即數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展對碳排放的回歸系數(shù)為-0.469 3，通過5%的顯著性檢驗，說明數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展對碳排放產(chǎn)生一定負(fù)向影響，提高數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平能夠顯著降低區(qū)域碳排放量。

其次，逐步加入控制變量，回歸結(jié)果如表3第（2）至（5）列所示，發(fā)現(xiàn)較第（1）列而言，數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平估計系數(shù)變小，說明控制變量的加入增加了數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展對碳排放量的削弱作用，且仍具有顯著負(fù)向影響效應(yīng)。

在加入全部控制變量后，居民收入水平回歸系數(shù)為正，居民收入水平增加會促進(jìn)碳排放量增加，居民收入水平升高會導(dǎo)致消費需求增加，從而造成生活能源用量增多，最終致使碳排放量增加；第三產(chǎn)業(yè)活動系數(shù)為正，第三產(chǎn)業(yè)活動增加促進(jìn)碳排放量增加；城鎮(zhèn)化發(fā)展程度回歸系數(shù)為負(fù)，城鎮(zhèn)化發(fā)展程度增加有利于控制碳排放量減少；政府支持系數(shù)為負(fù)，政府支持增加促使碳排放量減少，在國家全力推進(jìn)“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn)背景下，政府支持表現(xiàn)出明顯的減碳傾向。

（三）穩(wěn)健性檢驗

1.替換被解釋變量

考慮到各省區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平差距，在此計算各省碳排放量與GDP比率得出碳排放強度（ci），作為替換后的被解釋變量進(jìn)行穩(wěn)健性檢驗?；貧w結(jié)果與基準(zhǔn)回歸相比，核心解釋變量估計系數(shù)雖然有較小波動變化，但均顯著為負(fù)。從而發(fā)現(xiàn)結(jié)論仍然成立，一定程度上證明了結(jié)果的相對穩(wěn)健性。

2.改變樣本容量

為加強實證結(jié)果穩(wěn)健性，本文對模型中數(shù)據(jù)進(jìn)行雙側(cè)1%縮尾處理后重新進(jìn)行回歸，實證結(jié)果與基準(zhǔn)回歸結(jié)果相比，系數(shù)估計值、符號及顯著程度均沒有產(chǎn)生較為明顯差異，某種意義上證明了實證結(jié)果的穩(wěn)健性。

3.使用工具變量

本文將被解釋變量即碳排放量的滯后一期作為工具變量，以解決一定程度的內(nèi)生性問題。從而發(fā)現(xiàn)，使用工具變量后，結(jié)論與前文基準(zhǔn)回歸一致，一定程度上證明實證結(jié)果的穩(wěn)健性。

（四）進(jìn)一步分析：機(jī)制檢驗

通過中介模型，本文將產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和技術(shù)創(chuàng)新作為中介變量驗證傳導(dǎo)路徑。從表4第（6）列和第（8）列表示數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展對中介變量的回歸結(jié)果，發(fā)現(xiàn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平回歸系數(shù)分別為-0.016 2與11.241 5，說明數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有一定程度負(fù)面影響，對技術(shù)創(chuàng)新有顯著正面影響。

將產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和技術(shù)創(chuàng)新分別與數(shù)字經(jīng)濟(jì)統(tǒng)一納入模型中，考察對碳排放量的影響，回歸結(jié)果如表4第（7）列和第（9）列所示，從中發(fā)現(xiàn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)對碳排放量的回歸系數(shù)均在5%顯著性水平下顯著為負(fù)。通過中介效應(yīng)檢驗發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)創(chuàng)新對碳排放量的中介影響分別在1%、5%的顯著性水平下顯著，中介效應(yīng)成立。說

明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)創(chuàng)新分別發(fā)揮部分中介作用，數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平通過分別作用于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)創(chuàng)新，對碳排放量形成減弱效應(yīng)。

四、結(jié)論與啟示

本文基于2014—2020年中國省級面板數(shù)據(jù)，綜合評價了數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，并實證考察了數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展對碳排放量的影響。研究發(fā)現(xiàn)，第一，數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平存在東、西部總體由強到弱的顯著不平衡地區(qū)差異；第二，數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平對碳排放量存在一定程度減弱效應(yīng)，且該結(jié)果具有穩(wěn)健性；第三，數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平對碳排放量的減弱效應(yīng)會通過影響產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)創(chuàng)新而間接產(chǎn)生。

上述研究結(jié)論具有如下重要政策啟示。第一，在監(jiān)督機(jī)制設(shè)計方面，需要改進(jìn)規(guī)則條例，加強執(zhí)行力度，實現(xiàn)資源互通與信息公開，加強監(jiān)督管理。第二，在技術(shù)制度改善方面，需要進(jìn)一步提高數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)品與服務(wù)創(chuàng)新性，搭建綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)平臺。第三，在結(jié)構(gòu)調(diào)整方面，需要建立健全核心因素支撐發(fā)展體系，鞏固深化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)框架和技術(shù)創(chuàng)新布局。

參考文獻(xiàn)：

[1]? ?梁琦.“新時代高質(zhì)量發(fā)展的數(shù)字經(jīng)濟(jì)”專題導(dǎo)語[J].中山大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2021，61（6）：163-164.

[2]? ?邱子迅，周亞虹.數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展與地區(qū)全要素生產(chǎn)率：基于國家級大數(shù)據(jù)綜合試驗區(qū)的分析[J].財經(jīng)研究，2021，47（7）：4-17.

[3]? ?郭豐，楊上廣，任毅.數(shù)字經(jīng)濟(jì)、綠色技術(shù)創(chuàng)新與碳排放：來自中國城市層面的經(jīng)驗證據(jù)[J].陜西師范大學(xué)學(xué)報（哲學(xué)社會科學(xué)版），2022，51（3）：45-60.

[4]? ?謝云飛.數(shù)字經(jīng)濟(jì)對區(qū)域碳排放強度的影響效應(yīng)及作用機(jī)制[J].當(dāng)代經(jīng)濟(jì)管理，2022，44（2）：68-78.

[5]? ?鄔彩霞，高媛.數(shù)字經(jīng)濟(jì)驅(qū)動低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展的機(jī)制與效應(yīng)研究[J].貴州社會科學(xué)，2020（11）：155-161.

[6]? ?SHAN Y，GUAN D，ZHENG H，et al.China CO2 emission accounts 1997—2015[J].Scientific data，2018，5（1）：1-14.

[7]? ?繆陸軍，陳靜，范天正，等.數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展對碳排放的影響：基于278個地級市的面板數(shù)據(jù)分析[J].南方金融，2022（2）：45-57.

[8]? ?史修松，趙曙東，吳福象.中國區(qū)域創(chuàng)新效率及其空間差異研究[J].數(shù)量經(jīng)濟(jì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究，2009，26（3）：45-55.

[9]? ?溫忠麟，葉寶娟.中介效應(yīng)分析：方法和模型發(fā)展[J].心理科學(xué)進(jìn)展，2014，22（5）：731-745.

Mechanisms and Empirical Studies of Carbon Emission Reduction Driven by Digital Economy

Liu Yangyang， Wang Jingjing

（Nanjing University of Posts and Telecommunications， Nanjing 210023， China）

Abstract： Based on Chinas provincial panel data from 2014 to 2020， the evaluation index system of digital economy development level is constructed to comprehensively evaluate the digital economy development level of each Chinese province， and the impact of digital economy development on Chinas provincial carbon dioxide emissions is empirically tested on this basis. The research results show that there are obvious regional differences in the development level of digital economy， showing a situation of strong in the east and weak in the west; there is a certain negative effect of digital economy development on carbon emissions， and the improvement of digital economy development level can significantly reduce regional carbon emissions; digital economy development will indirectly have a suppressive effect on carbon emissions by influencing industrial structure and technological innovation. It provides policy insights to alleviate regional imbalances in digital economy development and to achieve the “double carbon” goal.

Key words： digital economy; carbon emission reduction; industrial structure; technological innovation

[責(zé)任編輯? ?彥? ?文]