數字技術對我國工業綠色轉型的賦能效應及其地區異質性分析

□劉 深

（廣西社會科學院，廣西 南寧 530022）

近年來，我國工業和數字經濟發展引領全球。2021年我國工業增加值達37.3萬億元，工業制造大國地位進一步鞏固［1］。數字經濟繼續加速發展，大數據、云計算、區塊鏈發展規模位居世界前列。我國數字經濟與實體經濟融合發展，為世界各國謀求產業復蘇提供了經驗范本。習近平總書記強調：“要站在統籌中華民族偉大復興戰略全局和世界百年未有之大變局的高度，統籌國內國際兩個大局、發展安全兩件大事，充分發揮海量數據和豐富應用場景優勢，促進數字技術與實體經濟深度融合，賦能傳統產業轉型升級，催生新產業新業態新模式，不斷做強做優做大我國數字經濟。”［2］習近平總書記的重要論述，指明了數字技術賦能工業綠色轉型升級的戰略方向，為產業綠色低碳高質量發展提供了根本遵循。新時代要堅持不懈推動綠色低碳發展，建立健全綠色低碳循環發展經濟體系，促進經濟社會發展全面綠色轉型［3］。

數字技術推動工業綠色轉型與創新增長的潛力巨大。從產業領域看，依托數字技術促進產業質量變革、效率變革、動力變革，數字化驅動產業綠色轉型；從區域視角看，依托數字技術促進地區產業結構升級、資源優配、鏈式創新，數字化驅動區域綠色發展，多個方面共同努力推動形成我國工業全面綠色轉型格局。美麗中國建設目標、“3060”降碳目標①等國家一系列重大戰略部署，對工業綠色轉型提出新的更高要求，加快產業數字化、綠色化、區域協同發展將成為首選路徑。

本文通過面板數據模型實證分析數字技術對地區工業綠色轉型的賦能作用，探究數字技術賦能效應的地區異質性及其成因，以期為數字技術賦能我國工業實現高質量綠色轉型發展提出有針對性的對策。本文的主要觀點是：數字技術對工業綠色轉型具備強大賦能作用；數字技術賦能工業綠色轉型的作用效應存在地區異質性；數字經濟跨時空、跨區域全面加速，有助于東中西部協同推進工業數字化、綠色化轉型，實現經濟高質量發展。

一、理論分析和研究假設

（一）數字技術賦能我國工業綠色轉型

我國數字經濟蓬勃發展，加快了工業綠色轉型升級進程。2022年初，習近平總書記在《求是》雜志上發表《不斷做強做優做大我國數字經濟》重要文章，指出：“數字經濟具有高創新性、強滲透性、廣覆蓋性，不僅是新的經濟增長點，而且是改造提升傳統產業的支點，可以成為構建現代化經濟體系的重要引擎。”［4］不爭的事實是，數字技術已經成為推動傳統產業結構升級的關鍵要素之一［5］。數字技術應用對工業綠色轉型的賦能作用具體體現在以下四個方面。其一，數字技術驅動產業轉型升級。以5G、工業互聯網、大數據、人工智能為代表的數字技術在工業領域創新應用，對企業的研發設計、生產制造、經營管理、市場營銷、物流倉儲全過程加以數字化改造，通過增加要素流動節點和管道、提升要素資源配置效率、增進各要素之間良性互動來調整改善產業規模、產業效率及產業結構［6］。其二，數字技術是產業創新模式變革的源動力。創新能力不強一直是我國工業轉型升級的最大障礙。通過數字技術不斷滲透融入生產制造端，全過程應用大數據、人工智能和平臺賦能等數字化整合方式，打通產業體系中供應鏈、價值鏈和創新鏈之間的數據孤島，促進產業創新模式向高效共享和協同合作轉變［7］。其三，數字技術促進工業綠色化。數字經濟提升了資源配置效率，降低了無效生產產生的污染排放，同時促進了產業創新模式變革，產業創新成本減少，使數字化成為解決環境問題的重要抓手。數字經濟發展實現了數據對傳統要素的有效替代，進而可以通過技術創新、優化產業結構、提高政府和公眾參與環保事業積極性等方式緩解環境污染問題［8］。其四，數字化助力構建綠色產業鏈。產業借力數字經濟，激發綠色技術創新、綠色裝備改造和綠色低碳產品開發等內生動力，構建涵蓋生產、運輸、消費和回收的數字化、綠色化全過程鏈條，在提升資源利用效率、減排降碳等各環節發揮重要作用。數字產業化和產業數字化不斷釋放強大潛能，為工業領域綠色生產賦能，加快了產業綠色轉型。基于此，本文提出假設1：數字技術對我國工業綠色轉型具有賦能效應。

（二）數字技術賦能工業綠色轉型效應的異質性

數字技術創新應用對工業綠色轉型產生積極而深遠影響。由于經濟社會發展過程中客觀存在區域差異，數字技術在不同地區創新應用形成的作用效應不一樣。數字效應的異質性體現在信息化基礎、互聯網融合、數字化人才與數字技術產出等方面［9］。數字經濟和產業綠色高質量發展在空間分布呈現明顯的異質性，東、中部地區數字經濟對產業綠色高質量發展都有顯著影響，西部地區影響不顯著［10］。基于修正耦合模型的實證分析發現，綠色經濟與數字經濟都存在地區發展不平衡現象，且綠色經濟與數字經濟的公共耦合協調水平較低且呈現出“東部高，中西部低”的空間分布格局［11］。數字經濟背景下，不同行業、不同地區之間存在日益變化的數字鴻溝及差異性的數字紅利。數字鴻溝反映區域數字經濟發展差距，數字紅利反映了數字化發展的成果效應。從互聯網資本的視角分析，互聯網基礎設施的發展使數字鴻溝縮小、應用覆蓋性增強，也觸發了互聯網紅利差異［12］。隨著數字經濟的不斷發展，地區間信息、數據、技術和人才的流動壁壘大大降低，并通過溢出效應和示范效應激勵企業綠色技術創新，實現綠色高質量發展［13］。基于此，本文提出假設2：由于稟賦條件和應用基礎差異，當前數字技術對我國工業綠色轉型的賦能效應存在地區異質性。

二、模型設定和數據描述

（一）模型設定

本文在固定效應面板數據模型基礎上構建實證分析模型。設定度量工業綠色轉型程度的綠色全要素生產率gTFPit為被解釋變量，反映地區數字技術發展水平的數字技術指數digitit為核心解釋變量，構建帶有滯后項的面板數據實證模型1如下：

式中，α0為數字技術發展水平提升對工業綠色轉型發展的賦能效應，在假設1 的條件下，應有α0＞0；AR（1）（為被解釋變量gTFPit的1 階滯后項，強化模型的平穩性，β為相應系數；C為常數項，μi為地區固定效應；εit為隨機擾動項。

在模型1 的基礎上，引入控制變量人均地區生產總值pGDPit、產業高級化水平eStuctit與人力資本hCapit。一方面，對必要的變量進行控制，增強實證結論的穩健性；另一方面，體現了地區發展水平與稟賦差異。由此構建實證模型2：

式中，α1為經濟發展對工業綠色轉型的影響效應，考慮到經濟增長與工業綠色轉型發展間存在非線性關聯，因此在模型中引入對數人均地區生產總值的二次項log（pGDPit）2，α2為相應系數；α3為地區產業高級化水平對工業綠色轉型的影響效應；α4為地區人力資本對工業綠色轉型的影響效應。

此外，為進一步探究數字技術對工業綠色轉型賦能效應異質性成因，本文擬引入反映地區稟賦條件的變量Xit與對數數字技術的交互項Xit·log（digitit），建立模型3：

若有γ顯著不為0，則i地區數字技術對工業綠色轉型的總效應為α0+γ·Xit，即可以認為，因為地區發展差異或稟賦條件的不同，而導致數字技術對工業綠色轉型的賦能效應存在異質性。

（二）變量說明

1.被解釋變量。參考多數學者的做法［14］，本文用工業綠色全要素生產率作為衡量工業綠色轉型的指標。不同于傳統全要素生產率，綠色全要素生產率在測算經濟效率的同時兼顧了環境績效，更全面地反映出工業綠色轉型的概念［15］。本文基于帶有非期望產出的數據包絡分析（DEA），測算各年度省級工業綠色化發展效率，并藉由Malmquist-Luenberger生產率指數方法，計算出各省工業綠色全要素生產率的變動指數。設定i地區基期的綠色全要素生產率為MLTFPi0=1，則定義t時刻的綠色全要素生產率

對于計算綠色全要素生產率的投入變量方面，本文用基于永續盤存法計算的工業固定資產投資存量作為資本投入；用工業年平均用工人數作為勞動力投入；用能源平衡表中的工業終端綜合能源消費量作為能源投入；用工業污染治理完成投資額作為環境治理投入。產出變量方面，本文用工業增加值作為期望產出；用化學需氧量、氮氨含量作為工業廢水排放的非期望產出；用二氧化碳硫含量、粉塵及顆粒物含量作為工業廢氣排放的非期望產出。

2.核心解釋變量。借鑒綜合指數思想構建數字技術發展水平指數digitit。本文擬從數字技術發展基礎、數字技術產業規模、數字技術應用水平三個維度，共選取6 項指標，綜合評價地區數字技術發展水平。其中，反映數字技術發展基礎的指標為百人口互聯網寬帶接入端口數、移動電話普及率；反映數字技術產業規模的指標為電信業務總量、軟件業和信息技術服務收入；反映數字技術應用水平的指標為移動互聯網接入流量、電子商務銷售額。各項指標經無量綱處理后，通過加權平均計算出各省數字技術發展水平指數。被解釋變量及核心解釋變量的相關指標選取情況如表1所示。

表1 指標選取情況

3.控制變量。本文選取人均地區生產總值、產業高級化水平、人力資本作為模型的控制變量。其中，人均地區生產總值反映地區經濟發展基礎；產業高級化水平為第二、三產業增加值占比，反映地區的經濟發展結構；人力資本為就業人口平均受教育年限，反映地區的智力儲備水平。

（三）數據描述

2012年，我國將加強以網絡化操作系統、海量數據處理軟件等關鍵軟件開發寫入《“十二五”國家戰略性新興產業發展規劃》。同年，我國手機網民達到3.88億，手機首次超越臺式電腦成為第一大上網終端［16］，標志著數字技術進入深入發展階段。因此，本文以2012 年作為研究基期，選取樣本期為2012—2020 年30 個省、自治區②、直轄市、的省際面板數據用于實證分析。基礎數據來源于《中國統計年鑒》《中國能源統計年鑒》《中國工業統計年鑒》《中國勞動統計年鑒》及各省份的《統計年鑒》，人均GDP、工業增加值、工業固定資產投資等數據根據相應系數調整為基期不變價，部分缺失數據通過插值法進行處理。變量基本統計信息如表2所示。

從表2 可以看出，工業綠色轉型變量gTFPit和數字技術變量digitit均有較大的峰度和偏度，分布呈現出明顯的尖峰厚尾形態，反映出工業綠色發展與數字技術發展同樣存在極化趨勢，僅有少部分地區的工業綠色轉型水平和數字技術發展水平處在相對較高的狀態，地區間發展差異較大。

表2 各變量基本統計信息

三、數字技術對我國工業綠色轉型賦能效應的實證分析

（一）數字技術賦能工業綠色轉型分析

在Eviews 軟件中完成模型擬合，表3 報告了基準模型1，及引入控制變量后的模型2 的擬合結果。模型1 結果顯示，在0.01 的置信水平下，核心解釋變量數字技術log（digit）對被解釋變量工業綠色轉型log（gTFP）的效應顯著為正。且在引入人均地區生產總值、產業高級化水平等控制變量后，核心解釋變量的系數保持相對穩定，說明模型結果穩健，數字技術發展有效促進了地區工業綠色轉型。根據模型2 結果可以看出，數字技術對工業綠色轉型的平均賦能效應為0.238，即數字技術發展水平每提高1%，將助推地區工業發展綠色化水平提升0.238%。

表3 模型1-2擬合結果

控制變量方面，模型2 擬合結果顯示，人均地區生產總值log（pGDP）的一次項和二次項系數均在0.01的置信水平下顯著，表明經濟發展水平對地區工業綠色轉型存在U 型影響效應，這也體現了經濟發展對生態環境沖擊的非線性特征。經濟規模擴大的同時對地區生態環境存在負外部性，但當經濟發展超越一定臨界水平時，將有助于提升資源配置效率，改善環境質量。此外，產業高級化水平變量log（eStuct）與人力資本變量log（hCap）對工業綠色轉型的影響效應不明晰。其中，產業高級化水平存在相對較弱的正向推動效應，但這一效應未能通過模型的顯著性檢驗；人力資本水平提升對工業綠色發展存在一定的負效應。

（二）數字技術賦能效應的區域異質性分析

在模型2 的基礎上，本文將30 個省、自治區、直轄市劃分為東部、中部、西部三個區域，分別進行模型擬合，結果如表4所示。

表4 分區域模型擬合結果

分區域擬合模型結果顯示，數字技術對地區工業綠色轉型的賦能效應在我國東部、中部、西部地區呈現出梯次遞減的趨勢。東部地區模型中，數字技術log（digit）對工業綠色轉型log（gTFP）的賦能效應為0.282，高于全國平均水平（0.238）；而中部和西部數字技術的賦能效應依次為0.212 和0.178，均低于全國平均水平。表明在經濟發展較為發達、數字技術應用基礎較好的東部發達省市，數字技術發展對工業綠色轉型發揮出了更好的作用；中西部地區產業發展仍以發展方式較為粗獷的資源密集型、勞動密集型產業為主，數字技術與產業發展融合水平不高，對數字技術的應用能力偏弱，因而數字技術推動工業綠色轉型的效能相對偏低。

進一步探討導致數字技術賦能效應差異的成因，相關模型擬合結果如表5所示。模型3-1、3-2、3-3 分別為在模型2 的基礎上引入數字技術與經濟發展水平交互項、數字技術與產業高級化發展水平交互項、數字技術與人力資本水平交互項后的模型結果。表5 結果顯示，交互項數字技術與人均地區生產總值交互項log（digit）·log（pGDP）、數字技術與產業高級化水平交互項log（digit）·log（eStuct）、數字技術與人力資本交互項log（digit）·log（hCap）的系數均顯著取值為正。表明數字技術與地區經濟基礎、發展結構、智力儲備等稟賦條件存在協同效應，提升經濟發展水平、優化產業結構、強化人才培育有利于強化數字技術對地區工業綠色轉型的賦能效應。由此可見，經濟稟賦造成了數字技術對工業綠色轉型賦能效應的地區異質性，經濟發展水平相對較高、資源配置結構較優、高水平人才相對集聚的東部地區，更有利于在工業綠色轉型升級進程中促進數字技術與產業發展深度融合，更好地發揮出數字技術在產業數字化、綠色化發展過程中的賦能作用。

表5 模型3擬合結果

四、實證結論與對策

本文運用面板數據模型探討了數字技術對工業綠色轉型的賦能效應，基于我國30 個省、自治區、直轄市2012—2020 年的省際面板數據實證分析，結果表明：數字技術對地區工業綠色轉型有顯著的賦能效應，深化數字技術融合發展將有助于加速工業綠色轉型升級進程；數字技術賦能工業綠色轉型的效應存在地區異質性，該效應自東部—中部—西部梯次遞減；進一步分析發現數字技術賦能效應的地區異質性與經濟發展基礎、產業發展結構、人力資本水平等稟賦條件密切相關，因而經濟相對發達、結構相對優化、人才相對集聚的東部地區更有利于發揮出數字技術在工業數字化、綠色化發展進程中的助推作用。

習近平總書記在《不斷做強做優做大我國數字經濟》文章中指出：“數字技術、數字經濟可以推動各類資源要素快捷流動、各類市場主體加速融合，幫助市場主體重構組織模式，實現跨界發展，打破時空限制，延伸產業鏈條，暢通國內外經濟循環。”［4］顯然，數字經濟能夠有效釋放區域優勢和縮小地區差異，打破區域發展差距造成的障礙，促進各地區工業綠色轉型發展、協調共進。為進一步激發數字技術的賦能作用，全面推動我國工業綠色低碳高質量發展，本文提出以下對策。

（一）著力強化數字技術賦能工業綠色轉型的功能作用

全面加速數字經濟發展，大力促進數字技術對工業領域深入滲透，推進數字產業化和產業數字化，夯實工業高質量發展的“綠色基石”，促進數字經濟的新優勢轉化成為工業綠色轉型的新動能。發揮數字經濟高效聚合創新載體的優勢，打破時空限制，推動創新鏈與產業鏈融合，加快數字技術產品、應用范式、商業模式和體制機制協同創新。發揮數字技術具有的正外部性溢出和輻射功能效應，打破地域界限，推動數據等資源要素跨域融通共享，促進綠色產業集群跨區域、跨平臺協同發展。發揮數字經濟提高生產效率和資源利用效率的作用，打破行業限制，推動構建創新協同、錯位互補、供需聯動的數字化產業生態，深化數字經濟與實體經濟融合、數字經濟與綠色經濟協同，促進工業領域生產效率和減排降碳雙提升。

（二）激發企業利用數字技術賦能工具的內在動力

目前，東中西部地區不同行業、企業間“數字鴻溝”現象比較突出，在西部地區有相當部分傳統工業企業與工業互聯網、人工智能等數字技術應用是相互脫離的。應充分發揮市場在資源配置中的決定性作用，引導企業利用數字經濟全面加速發展帶來的數字紅利，將各類資源、要素向產業數字化、綠色化、低碳化方向聚集，激發企業綠色轉型的內生動力和創新活動，力爭推動工業領域綠色技術實現重大突破，產業綠色轉型取得重大進展。重點推進鋼鐵、石化、水泥等“兩高”行業節能減排和綠色生產。重點推動傳統產業全方位、全鏈條數字化轉型，釋放海量數據要素價值和賦能作用，提高全要素生產效率，實現各系統、各環節的節能減排。加快培育發展先進制造、綠色制造的重點企業群體，加大綠色工廠建設力度，培育一批制造業鏈主型企業與具有產業鏈控制力的生態主導型企業，打造一批“專精特新”中小企業和制造業單項冠軍企業，構建協同協作高端產業鏈和自主可控產業生態，提升我國工業發展水平和國際競爭力。

（三）構建區域工業綠色轉型協同發展格局

數字技術推動工業綠色轉型和全面重塑產業發展新優勢過程中，區域發展不協調是突出問題。需要從實際出發，結合區域產業結構和資源稟賦，因地制宜選擇工業綠色轉型升級路徑，推進綠色發展。東部地區應致力于明顯提升數字技術賦能工業綠色轉型的作用效應，積極探索能耗雙控制度、可再生能源、綠色金融等重大政策突破創新；中部地區應加快構建綠色低碳的能源結構、產業結構、生產方式和消費方式，推動綠色低碳技術產業化和模式創新。加快發展綠色低碳新技術、新產業、新業態、新模式。西部地區應加速數字經濟發展，大幅提升企業數字技術應用能力，加大對落后“雙高”企業淘汰力度，加強重點企業和重點環節脫碳化綠色改造。充分發揮東中西部地區各自所長，利用數字化賦能、賦值、賦智作用，推進工業全方位、多層次、大范圍綠色轉型。

（四）營造數字技術賦能工業綠色轉型的良好環境

全面貫徹落實新發展理念，加強頂層設計，推動統籌謀劃，營造工業加快數字化、智能化和綠色化，以及產業加快綠色轉型的良好環境。加大新型基礎設施建設投資增量，重點建設高速泛在、天地一體、云網融合、智能敏捷、綠色低碳、安全可控的智能化綜合性數字信息基礎設施，提升支撐“智能+”發展的行業賦能能力。重點實施“東數西算”工程與云網協同發展，結合應用、產業等發展需求，優化區域數據中心建設布局，構建全國一體化算力網絡和綠色數字中心建設。綜合運用規劃，以及產業、價格、財稅、投融資、科技、人才等多維政策，不斷完善與數字經濟發展相適應的政策體系、公共服務體系和產業創新體系。建立跨部門、跨地區的協同監管機制，提升數字化與綠色化融合治理能力。

注釋：

①“3060”降碳目標指應對氣候變化，要推動以二氧化碳為主的溫室氣體減排。中國提出，二氧化碳排放力爭2030年前達到峰值，力爭2060年前實現碳中和。

②因西藏自治區及香港特別行政區、澳門特別行政區、臺灣地區的統計數據缺失，本文的研究數據不包括西藏自治區及香港特別行政區、澳門特別行政區、臺灣地區在內。