数字经济、碳排放强度与绿色经济转型

张传兵，居来提·色依提

（新疆财经大学 经济学院，乌鲁木齐 830012）

0 引言

气候变暖已成为严峻的全球性问题，推进二氧化碳等温室气体的减排刻不容缓。近年来，快速发展的数字经济为实现“双碳”目标提供了新的思路与解决方案。党的二十大报告指出，要促进数字经济与实体经济深度融合，这为节能减排进而推进经济发展方式转变指明了新的方向。因此，在贯彻绿色发展理念的背景下，融合新技术、新模式成为有效降低碳排放强度的有力抓手，也必将成为推进城市绿色经济转型的可行路径。

目前，已有学者针对数字经济对碳排放强度的影响进行了研究。部分学者发现数字经济可以减少碳排放[1]；在具体的路径方面，数字经济可以通过能源流和资源流两个渠道驱动低碳产业的发展[2]。然而也有少数学者认为信息技术的发展会在数据存储、处理和备份过程中增加对电力的消耗，从而增加本地的碳排放[3]。其他学者则从多个方面研究数字经济降低碳排放强度的内在动因和影响机制。低碳城市试点优化了城市的产业结构[4]，从而减少了碳排放；进一步研究发现，数字经济可以通过有偏技术的进步降低碳排放强度[5]，或者通过提高创新效率进而减少碳排放[6]；也有学者综合考虑能源结构[5]，将其作为数字经济降低碳排放强度的传导机制。在绿色经济转型的测度方法和驱动因素方面，徐晓光等（2021）[7]从影响因素角度选取社会、经济、创新、生态、民生等指标，利用熵值法测算绿色经济综合发展指数；胡士华等（2022）[8]则注意到了数字经济与绿色经济的关系，认为我国数字经济与绿色经济已经达到了协同发展状态；其他学者认为环境规制[9]和企业协作[10]都影响着绿色经济的发展。

综上所述，现有研究成果分别对数字经济、碳排放强度和绿色经济转型展开了讨论，为进一步研究三者之间的关系提供了相应的基础。本文进一步深入研究数字经济降低碳排放强度的内在机制，以政府-企业-公众相结合的三维视角挖掘数字经济发挥碳减排效应的作用机制。

1 研究假设

数字经济对碳排放强度的影响主要体现在以下四个方面：第一，数字经济可以通过降低能源强度抑制碳排放强度。数字产业本身在生产或提供服务的过程中较少产生碳排放，数字技术的运用更是促进了新能源的利用并且优化了可再生能源的开发，优化了能源结构，从而降低了碳排放强度。第二，数字技术的发展优化了生产流程，节约了资源。数字技术通过疏通上下游产业链，实现了资源的最佳组合与最优配置。智能化时代带来了生产工艺和生产流程的颠覆式变革，减少了资源消耗，从而降低了因资源开发和生产而导致的碳排放。第三，数字经济促进了绿色消费。数字经济的快速发展使移动互联网支付手段得到普及，各种网购和外卖平台带来了消费方式的变革，也大大降低了对传统实体资源的挤占和消耗，进而有效降低了碳排放强度。第四，数字经济提高了碳排放的计量和监测水平。科学地计量碳排放是实现“双碳”目标的基础性工作，也是决策与考核的重要依据。碳计量的顺利实施同样离不开区块链、大数据和云计算等数字技术的支撑，对环境和气候变化的监测也需要建设大型的数据库系统。综上，本文提出以下假设：

假设1：数字经济能够显著降低碳排放强度，即数字经济发展水平越高，碳排放强度越低。

数字经济对碳排放强度的传导机制主要体现在以下三个方面。首先，体现在政府层面。数字经济的发展带来了环境治理模式的创新，数字化治理模式为绿色发展提供了保障。随着数字化治理的不断推进，政府将会加大环保投资，进而将会减少环境污染和温室气体排放，最终降低碳排放强度。其次，体现在企业层面。数字经济核心产业除了数字产品制造业外，基本上都属于第三产业。因此，随着数字经济发展水平的提高，第三产业的比重会逐步提高。同时，产业数字化通过提升传统产业的效率降低了单位能耗，对能源消费结构也会产生一定的改善作用。最终，各个产业之间的协调度和资源利用度不断提升，这种效果便较为明显地体现在促进产业结构升级上。最后，体现在公众层面。数字经济除了对生产产生影响以外，还会对消费产生不同的影响。数字经济的发展带来了消费理念的转变，公众由过去简单的物质消费转变成更加注重精神体验的高层次消费，也从仅仅满足物欲享受转变为兼顾生态环境，使公众的公民意识和社会责任感增强[11]。因此，本文提出以下假设：

假设2：数字经济通过提高政府环保投资、促进产业结构升级和增强公众环境关注度三条路径降低碳排放强度。

绿色转型是指以绿色发展理念为指引，以资源节约和环境友好为导向，以绿色创新为核心，兼顾环境效益和经济效益，坚持全过程绿色化，实现经济高质量发展和可持续发展相协调。严格来说，绿色经济包含低碳、无污染、可持续等命题。根据前文可知，随着数字经济的发展，碳排放强度将会不断降低。而一个城市的碳排放强度降低将有效实现低碳经济转型，在绿色能源消费、温室气体排放、清洁能源供应和化石燃料使用效率方面带来彻底的改变，进而推动绿色经济转型。因此，提出以下假设：

假设3：数字经济发展引致的碳排放强度降低，将有助于城市实现绿色经济转型。

2 研究设计

2.1 模型设定

基于上述理论分析，为了检验数字经济对碳排放强度的直接效应，本文构建如下计量模型：

其中，i为城市，t为年份。lnemii,t表征碳排放强度；α0为常数项；lndigi,t表示数字经济；Coni,t是控制变量；mi和li分别表示城市固定效应和年份固定效应，ei,t是随机误差项。

为了进一步测度机制变量可能起到的作用，构造模型如下：

其中，Mi,t代表机制变量，具体包括政府环保投资（lninvest）、产业结构升级（industry）与公众环境关注度（public），其余变量含义与公式（1）相同。

为了进一步测度碳排放强度对城市绿色经济转型的影响，本文参考王少剑等（2020）[12]的做法，采用绿色全要素生产率（gtfp）测度碳排放强度降低的绿色经济转型效应。具体方法是使用超效率SBM模型测度绿色全要素生产率，在投入指标的选取方面，使用永续盘存法下的余额折旧法测算资本存量，其中资本折旧率设定为10.96%[13]；劳动投入使用单位就业人数和私营企业就业人数之和；能源投入根据用电量统计。在产出指标的选取方面，期望产出为城市GDP，非期望产出为工业废水、工业烟尘以及工业二氧化硫排放量。最后，设定计量模型如下：

2.2 变量说明

2.2.1 被解释变量

碳排放强度（lnemi）。参考Chen 等（2020）[14]的方法，采用夜间灯光数据法测算每个城市的碳排放强度。具体做法是：首先，根据IPCC 发布的《2006 年气专委国家温室气体清单指南》的标准计算全国范围内的二氧化碳排放量；然后，使用粒子群优化-反向传播（PSO-BP）法处理DMSP/OLS 和NPP/VIIRS 各城市的卫星影像数据，将全国层面的碳排放数据分解至280 个城市；最后，通过计算出的碳排放量除以城市GDP即可得到碳排放强度。

2.2.2 解释变量

数字经济（lndig）。将数字经济分解为互联网发展和数字普惠金融两个维度进行城市层面的测度。在互联网发展维度，参考黄群慧等（2019）[15]的做法，选取互联网宽带接入用户数，移动电话用户数，信息传输、计算机服务和软件行业人数以及电信业务收入四个指标。数字普惠金融相关指标取自《北京大学数字普惠金融指数》。最后对所有指标运用主成分分析法合成数字经济指数并取自然对数得到lndig。具体指标及定义参见表1。

表1 数字经济指数测度指标体系

2.2.3 机制变量

为了进一步检验数字经济降低碳排放强度的机制路径，本文选取以下三个维度的指标：（1）政府环保投资（lninvest），参考张平淡等（2019）[16]的做法，采用环境污染治理投资总额的对数表征政府环保投资强度；（2）产业结构升级（industry），参考付凌晖（2010）[17]的计算方法，选取产业结构高级化指数作为产业结构升级的衡量指标；（3）公众环境关注度（public），参考吴力波等（2022）[18]的做法，采用公众关于“环境污染”手机端的百度搜索指数作为公众环境关注度的指示变量。

2.2.4 控制变量

为了保证研究结果的可靠性和准确性，本文参考以往学者的做法，将可能对碳排放强度产生影响的因素放入回归模型中，主要包括：（1）经济发展水平（lngdp），选取该城市当年人均GDP 并取对数值；（2）政府支持度（gov），以地方一般公共预算支出占GDP 的比重来表征政府支持度；（3）对外开放程度（fdi），以实际利用外商投资额占GDP的比重来表征对外开放程度；（4）消费活跃度（sale），以社会消费品零售总额占GDP的比重来表征消费活跃度。变量描述性统计见表2。

表2 描述性统计

2.3 数据来源

本文选取我国280 个地级及以上城市2011—2019 年的面板数据，共得到2520 个样本观测值。实证数据主要取自历年《中国城市统计年鉴》《中国统计年鉴》《中国能源统计年鉴》《中国环境年鉴》《中国环境统计年鉴》《中国电子信息统计年鉴》和各省份统计年鉴以及相关网站。本文使用线性插值法对缺失值进行补充。

3 实证分析

3.1 基准回归分析与稳健性检验

表3 列示了数字经济与碳排放强度之间的基准回归结果。从模型（1）中可以看出，数字经济与碳排放强度在10%的水平下显著负相关，也即随着城市数字经济的发展，碳排放强度显著降低。本文依次通过对样本数据缩尾1%、对数字经济进行滞后一期、引入省份和年份的交互效应和除去能源大省的城市样本进行稳健性检验，稳健性检验结果在表3模型（2）到模型（5）显示，数字经济的回归系数仍然显著为负，进一步验证了基准回归结果的稳健性。以上结果均表明数字经济显著降低了碳排放强度，结论稳健可靠，假设1得到了证实。

表3 数字经济与碳排放强度关系的基准回归与稳健性检验

3.2 影响机制分析

上述基准回归结果表明数字经济的发展显著降低了城市碳排放强度，然而其内部的作用机制仍有待继续挖掘。为了继续寻找数字经济促进碳减排的内部机制，本文分别从政府、企业和公众三个层面进行分析。

机制检验的回归结果如表4 所示。模型（1）到模型（6）的回归结果显示，数字经济对机制变量均产生显著的影响，从而降低了碳排放强度。首先，数字经济的发展推进了“数字政府”的实现，互联网的普及也使得市民更加关注环境保护，使得地方政府提高了对低碳和环保问题的重视程度进而扩大环保投资。通过模型（1）和模型（2）可以看出，随着数字经济发展水平的提高，政府对绿色低碳等环保问题的关注力度也在逐步提高，最终迫使政府采取增加环保投资的方式来抑制碳排放强度。其次，数字经济的发展促进了技术进步和全要素生产率的提高，也大大减少了第一和第二产业的从业人数，从而促进了产业结构升级。数字产业化的快速发展，提高了第三产业在国民经济中的比重，大大加快了产业结构升级的步伐。通过模型（3）和模型（4）可以看出，数字经济与产业结构升级显著正相关，而产业结构升级与碳排放强度显著负相关。这说明，随着数字经济发展水平的提高，第三产业的比重不断提高，导致产值增加而碳排放减少，从而引致碳排放强度随之降低。最后，数字经济的发展带来了环保观念的改变，借助于各种移动新媒体和新资讯手段，公众环保诉求不断提高，绿色消费的意识也持续增强，对于清洁空气与美好环境的需求也更加迫切。通过模型（5）和模型（6）的回归系数可以看出，数字经济与公众环境关注度显著正相关，而公众环境关注度则与碳排放强度显著负相关。这说明随着数字经济的发展，公众的环境保护观念不断增强，进而逐步接受和推广低碳的消费方式，有效降低了城市碳排放强度。以上实证结果验证了假设2。

表4 机制变量估计结果

3.3 城市人口数量及规模的异质性分析

参考国务院2014 年11 月发布的《国务院关于调整城市规模划分标准的通知》，本文按照人口将城市分为超大城市组（1000 万人以上）、特大城市组（500 万～1000 万人）、大城市组（100万～500万人）和中小城市组（100万人以下）四个类别，以分析数字经济对碳排放强度的抑制作用在这些城市中的异质性影响。同时，由于直辖市体量与规模过大，与其他地级市相比有较大的差异，因此将280个城市分为直辖市与非直辖市两个对照组进行分析。

表5中模型（1）到模型（4）显示，数字经济只有在特大城市和大城市才与碳排放强度呈现显著的负相关关系。通过回归系数可知，超大城市的数字经济与碳排放强度并未呈现显著的负相关关系，这可能是由于城市规模过大，产业升级已基本完成，导致数字经济的发展没有继续发挥抑制碳排放强度的作用。中小城市同样不显著，说明如果城市规模过小则会导致城市基础设施落后与科技水平受限，数字经济也不会发挥碳减排效应。这种现象在直辖市与非直辖市之间表现得也较为明显。通过模型（5）和模型（6）的回归系数可知，只有非直辖市的数字经济碳减排效应显著。总之，异质性分析表明，城市人口过多或规模过大反而不利于发挥数字经济的碳减排作用。

表5 城市规模及是否为直辖市的异质性分析

3.4 进一步分析

表6模型（1）到模型（4）的控制变量、年份固定效应和城市固定效应不同，但碳排放强度均与绿色经济转型（gt⁃fp）在1%的水平上显著负相关。其中可能的原因在于，碳排放强度的降低带来了节能降耗和效率提升，从而推动了环境污染的降低以及绿色技术水平的提高。与此同时，节能降耗和效率提升也会进一步节省政府的财政开支、提高企业的研发能力、增强公众的环保意识，进而有助于推动城市的绿色经济转型。综合以上实证结果可以说明，随着数字经济的发展，城市碳排放强度将逐渐降低，进而带来了绿色全要素生产率的提高，在这个过程中城市经济也在逐步进行绿色经济转型。以上结论验证了假设3。

表6 碳排放强度的绿色经济转型效应回归结果

4 结论与建议

本文基于2011—2019 年我国280 个地级及以上城市的面板数据，实证检验了数字经济对碳排放强度的影响及其背后的机制，并进行异质性分析，得出的主要结论有：（1）数字经济对碳排放强度发挥了抑制作用，并有助于促进城市绿色经济转型。（2）通过异质性分析发现，数字经济的碳减排效应在特大城市与大城市以及非直辖市更为显著。（3）数字经济通过提高政府环保投资、促进产业结构升级和增强公众环境关注度三条路径降低了城市碳排放强度。（4）数字经济的碳减排效应能够有效地促进城市绿色经济转型。

根据以上结论，本文提出如下建议：（1）提高对数字经济的支持力度，将发展数字经济纳入实现碳中和与绿色经济转型的战略中来。数字经济促进生态保护和环境改善是数字经济赋能增效的新体现和新趋势，在促进高质量发展的新阶段，应大力提高数字经济发展水平，拓宽数字经济促进环境改善的新途径和新方法。（2）通过政府、企业和公众的合作，共同推进数字经济的碳减排效应。首先，环境治理具有外部性，需要发挥政府的促导、协调和管理作用。应不断提高政府的数字化治理水平和能力，加大环保投资，致力于建设低碳城市和绿色城市。其次，绿色经济具有市场化和生态化的特征，应发挥企业层面的积极性。增强数字经济对产业结构升级的作用，不断从结构和技术上降低碳排放强度。最后，低碳经济和绿色经济离不开公众的参与，应不断通过数字平台发挥公众的环境监督作用。（3）我国区域经济社会发展水平不均衡，应促进不同类型城市数字经济均衡发展。在信息时代，区域发展的不平衡较为明显地体现为不同城市之间的“数字鸿沟”。因此，要继续大力促进区域平衡发展。