智慧城市建設(shè)能促進(jìn)綠色發(fā)展嗎？
——基于“準(zhǔn)自然實驗”的證據(jù)

林小莉，王德起

（首都經(jīng)濟貿(mào)易大學(xué)城市經(jīng)濟與公共管理學(xué)院，北京 100070）

一、引言

目前，我國各行業(yè)產(chǎn)能過剩和過度集聚使得城市運行負(fù)擔(dān)加重，以工業(yè)化推動城鎮(zhèn)化建設(shè)實現(xiàn)了經(jīng)濟的高速增長，同時也產(chǎn)生了城市人口擁擠、交通擁堵、空氣污染、資源短缺等一系列問題，工業(yè)化時期粗放的發(fā)展模式始終制約著我國經(jīng)濟的高質(zhì)量發(fā)展。《國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃（2014—2020）》明確提出，推進(jìn)智慧、綠色、人文的新型城市建設(shè)，實現(xiàn)集約、創(chuàng)新、融合、和諧、綠色的發(fā)展模式。信息化成為數(shù)字時代經(jīng)濟增長的新動能，新一代信息技術(shù)的興起也為新時代城市治理提供新的契機，新興技術(shù)與對城市功能形態(tài)需求的深度融合催生了智慧城市這一新型城市發(fā)展模式。城市是一種由眾多子系統(tǒng)所構(gòu)成的復(fù)雜系統(tǒng)，所謂智慧城市就是利用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等新興技術(shù)，對城市中的所有人口、資源、生態(tài)和環(huán)境等復(fù)雜系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)字網(wǎng)格化管理的信息體系，能夠提升城市運行效率，改善政府治理模式，提高城市居民的生活質(zhì)量。作為城鎮(zhèn)化和信息化發(fā)展到高級階段的產(chǎn)物，智慧城市是技術(shù)創(chuàng)新環(huán)境下城市發(fā)展的更高級形態(tài)，其最終目標(biāo)是對技術(shù)的創(chuàng)造性運用以提高城市發(fā)展的可持續(xù)性，是解決城鎮(zhèn)化進(jìn)程中城市問題的有效舉措，也是滿足人民對美好生活需求的重要途徑。

我國政府從2010 年開起研究發(fā)展智慧城市的有關(guān)問題，歷經(jīng)十多年的努力，各區(qū)域智慧城市建設(shè)已初顯成效。當(dāng)前的智慧城市建設(shè)從概念和實施上大多著眼于智能化構(gòu)建，在評估智慧城市的建設(shè)成效上也主要從投入-產(chǎn)出的角度判定智慧城市建設(shè)的經(jīng)濟效益，鮮有關(guān)注智慧城市建設(shè)帶來的社會效益和生態(tài)價值。黨的十八屆五中全會提出“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”五大發(fā)展理念，指明綠色是發(fā)展的模式，十九大報告進(jìn)一步強調(diào)堅持和推進(jìn)綠色發(fā)展，二十大報告明確提出加快發(fā)展方式綠色轉(zhuǎn)型，促進(jìn)人與自然和諧共生。因此，按照綠色發(fā)展方式調(diào)整城市發(fā)展模式已成為必然趨勢。鑒于此，研究利用我國2006—2018 年156 個地級市的面板數(shù)據(jù)，將2012 年我國第一批試點智慧城市政策作為一次準(zhǔn)自然實驗，采取傾向得分區(qū)配（propensity score match，PSM）與雙重差分（difference in differences，DID）相結(jié)合的PSM-DID 方法評估智慧城市建設(shè)的綠色發(fā)展效應(yīng)，并分析智慧城市對綠色發(fā)展的作用機制。研究的創(chuàng)新之處主要在于：在理論上分析智慧城市對綠色發(fā)展的作用機理，并使用接近“準(zhǔn)自然實驗”的PSM-DID 方法進(jìn)行實證檢驗，使智慧城市政策的綠色發(fā)展效應(yīng)評估更為科學(xué)準(zhǔn)確；對智慧城市的綠色發(fā)展效應(yīng)進(jìn)行機制驗證，為推動智慧城市建設(shè)實踐和城市綠色發(fā)展提供決策支持。

二、文獻(xiàn)綜述與理論機制

（一）國內(nèi)外的相關(guān)研究綜述

2008 年，美國International Business Machines Corporation（IBM）公司率先提出“智慧地球”的概念，并向政府提供資金建設(shè)城市智能化信息基礎(chǔ)設(shè)施，以實現(xiàn)城市由信息化到數(shù)字化再到智慧化的發(fā)展模式，在IBM 的智慧城市架構(gòu)中，城市環(huán)境治理是最關(guān)鍵的目標(biāo)之一。2010 年，作為智慧地球的子概念，“智慧城市”應(yīng)運而生。國外對智慧城市的研究開始較早，并在2011 年之后呈現(xiàn)增多的趨勢，在智慧城市與綠色發(fā)展的問題上，國外學(xué)者主要從技術(shù)和非技術(shù)角度展開了相關(guān)研究。從技術(shù)角度上，智慧城市是由多種子系統(tǒng)所組成的大體系，其生態(tài)系統(tǒng)的核心功能是形成可再生的各種資源和可延續(xù)的環(huán)境生態(tài)，智慧城市中新的信息通信技術(shù)能夠更加有效地管理資源，是一種新型信息化的城市形態(tài)（Menniti et al，2014）。智慧城市并不能局限于信息技術(shù)的應(yīng)用范圍，還應(yīng)包含對自然資源的更合理使用及更低水平的排放量（Ferrara，2015）。物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析和云計算等信息技術(shù)可以幫助公司區(qū)配最佳規(guī)模和品質(zhì)的制造要求，從而提升公司制造效能，減少物流和交易成本，實現(xiàn)對自然資源的更合理使用以降低污染（Witkowski，2017）。智慧城市建設(shè)能夠通過利用高效能源的方法減少城市二氧化碳排放量，從而提升城市綠色全要素生產(chǎn)率（Renata，2013）。智慧城市需要關(guān)注垃圾管理、碳中和、氣候相容性等要素，以達(dá)到適宜的空氣質(zhì)量（Goswami，2015）。智慧城市可降低生產(chǎn)與生活的耗能和污染，從線狀到網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)把自然資源利用、清潔制造與垃圾處置集成到一起，以此達(dá)到資金節(jié)省與質(zhì)量改善的目的（Liu 和Peng，2014）。在非技術(shù)角度上，智慧城市規(guī)劃將有利于政府部門制訂一系列可持續(xù)的發(fā)展計劃，以便讓城市規(guī)劃的各單位可以更合理的使用城市水土資源，同時加強了城市規(guī)劃的能源與運輸系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，及積極利用可再生能源進(jìn)行可持續(xù)開發(fā)（Khansari et al，2013）。智慧城市設(shè)計提高了上下游行業(yè)之間的協(xié)同效能，同時增強了各行業(yè)的協(xié)調(diào)互動，發(fā)揮區(qū)域系統(tǒng)對能量利用和廢物污染的控制功能（Ramaswami et al，2016）。

我國政府自2009 年提出智慧城市建設(shè)，2012 年正式啟動第一批試點智慧城市建設(shè)，又分別于2013 年和2014 年設(shè)立了第二批和第三批智慧城市，并出臺的一系列相關(guān)政策文件（表1）。

表1 智慧城市建設(shè)相關(guān)政策

我國學(xué)者在智慧城市和綠色生態(tài)發(fā)展的研究中普遍認(rèn)為，智慧城市應(yīng)通過智能化推動城市生態(tài)發(fā)展，從城市發(fā)展路徑、模式及詬病解決等方面指出發(fā)展綠色智慧城市是未來城市建設(shè)和發(fā)展的必然趨勢（鄭燁和姜蘊珊，2021）。智能城市建設(shè)主要是以防治污染和城市交通的擁堵問題為實際需要驅(qū)動，智慧城市是是城市經(jīng)濟、社區(qū)治理與自然環(huán)境和諧發(fā)展的新型模式（陳明生等，2022）。智慧城市能夠顯著促進(jìn)綠色技術(shù)創(chuàng)新（武力超等，2022），降低區(qū)域碳排放強度（黃和平等，2022），實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展（張榮博和鐘昌標(biāo)，2022）。城市自身就是一個復(fù)雜系統(tǒng)，智慧城市的構(gòu)建呈現(xiàn)跨學(xué)科和跨領(lǐng)域的交叉研究特征，從城市科學(xué)的角度來看，智慧城市是以信息化手段治理城市的新模式，是推動新型城鎮(zhèn)化發(fā)展的重要動力（楊凱瑞等，2022）。在全國智慧城市的建設(shè)實踐中，沈陽提出利用環(huán)保技術(shù)與智能科技，建設(shè)“生態(tài)沈陽”，杭州提出建設(shè)“綠色智慧都市”，深圳提出“從技術(shù)、人文、生態(tài)建設(shè)三大領(lǐng)域方面建設(shè)智慧城市”（姚沖等，2021）。在我國智慧城市的評價體系中，有學(xué)者提出在智慧城市的建設(shè)評估中應(yīng)更加注重社會效益，如智慧交通的目標(biāo)是減少交通擁堵和汽車尾氣排放，而不是簡單考量機動車上安裝的傳感器數(shù)量（王飛和邵磊，2018）。在智慧城市的未來發(fā)展中，應(yīng)推進(jìn)人地關(guān)系地域系統(tǒng)的研究，關(guān)注資源約束、環(huán)境污染和生態(tài)退化等問題（李霞等，2022），推動智慧城市生產(chǎn)生活方式綠色轉(zhuǎn)型，促進(jìn)智慧城市綠色可持續(xù)發(fā)展，探索適合我國國情的智慧城市綠色發(fā)展的路徑。

（二）智慧城市對綠色發(fā)展的理論機制

1.規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)

智慧城市建設(shè)能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)市政設(shè)施的智能化改造，形成良好的新型基礎(chǔ)設(shè)施、投資營商和教育醫(yī)療環(huán)境，吸引高端人才和外商直接投資，促進(jìn)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的集聚，產(chǎn)生規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)。信息化是智慧城市建設(shè)的最主要特征，也是城市綠色轉(zhuǎn)型的重要動力（付金朋和武春友，2016）。一方面，信息技術(shù)可以進(jìn)行對低技術(shù)勞動者的替代及與高科技勞動者的互補，從而大大提高了勞動生產(chǎn)率；另一方面，對傳統(tǒng)的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)以現(xiàn)代技術(shù)為基礎(chǔ)能夠吸引新型的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，進(jìn)行節(jié)能減排和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)提升，建立具備國際競爭優(yōu)勢的產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)，同時以現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)形成了促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研一體發(fā)展的產(chǎn)業(yè)信息平臺。智慧城市對技術(shù)創(chuàng)新具有正向促進(jìn)作用（宋德勇等，2021），通過創(chuàng)新發(fā)展可以催生出低污染、低消耗、高附加值的先進(jìn)制造技術(shù)，從而有效降低了城市在污染領(lǐng)域中的不合理產(chǎn)出，優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)。智慧城市擁有引領(lǐng)創(chuàng)新型人力資本聚集的基礎(chǔ)條件和良好體制環(huán)境（袁航和朱承亮，2020），可以利用虛擬互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)促進(jìn)實體協(xié)同發(fā)展，把城市打造成集人流、物流、資本流、信息化和數(shù)字流為一身的“要素集散地”，從而形成高端要素的產(chǎn)業(yè)聚集，形成高端要素和產(chǎn)業(yè)集聚，并借助新舊動能轉(zhuǎn)換促進(jìn)傳統(tǒng)工業(yè)向高智能產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，從而實現(xiàn)原有產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的高級化、合理化。同時，催生以智能工業(yè)和以新商業(yè)模式為首的現(xiàn)代服務(wù)業(yè)等新業(yè)態(tài)，形成中高端價值鏈的上下游集群，在集聚資源形成大規(guī)模經(jīng)濟活動的同時，又帶動行業(yè)之間的科技互動與技術(shù)溢出，提高關(guān)聯(lián)企業(yè)污染處理水平，實現(xiàn)城市綠色發(fā)展。

2.資源配置效應(yīng)

智慧城市能夠依托信息通信技術(shù)建立數(shù)字化平臺，實現(xiàn)城市多主體之間的信息共享和互聯(lián)互通，產(chǎn)生資源配置效應(yīng)。政府在智慧城市建設(shè)中既是引導(dǎo)者、建設(shè)者，同時也是監(jiān)督者，應(yīng)耦合市場和公眾需求提供頂層規(guī)劃設(shè)計與政策支持，運用政策優(yōu)勢吸引高技術(shù)人才和相關(guān)產(chǎn)業(yè)，合理優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局，政府的數(shù)字治理也會加強對企業(yè)環(huán)境污染的監(jiān)督。企業(yè)可以借助數(shù)字化平臺實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)間的信息共享和良性競爭及時掌握市場需求的動態(tài)變化，解決信息不對稱和市場經(jīng)濟滯后導(dǎo)致的資源低效率配置問題。關(guān)聯(lián)行業(yè)和高端人才的聚集帶來的信息溢出效應(yīng)可以在公司內(nèi)部產(chǎn)生治理污染的合力，通過對大數(shù)據(jù)的智慧分析處理實現(xiàn)資金、勞動力和資源在公司內(nèi)部的靈活調(diào)配（杜建國等，2020），減少產(chǎn)能過剩和污染，不斷實現(xiàn)綠色發(fā)展資源的優(yōu)化配置。從城市的角度看，智慧城市的科技創(chuàng)新能夠優(yōu)化城市要素的投入結(jié)構(gòu)，提高城市資源利用效率，智慧城市的政策溢出效應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)城市間的協(xié)同發(fā)展，糾正地區(qū)之間的產(chǎn)能過剩和資源錯配問題，為地區(qū)實現(xiàn)綠色發(fā)展提供有利條件。

3.環(huán)境規(guī)制效應(yīng)

環(huán)境規(guī)制是對經(jīng)濟活動的制度性約束，意味著政府將加大對存在污染企業(yè)的審查監(jiān)管，采取更嚴(yán)格的處理措施從而對污染企業(yè)產(chǎn)生“震懾效應(yīng)”，迫使企業(yè)規(guī)范生產(chǎn)流程和自治污染行為，減少污染排放。智慧城市建設(shè)能夠從制度規(guī)范和技術(shù)改進(jìn)兩方面產(chǎn)生環(huán)境規(guī)制效應(yīng)，為城市綠色發(fā)展提供保障支撐。長期以來，以要素投入為主的單一經(jīng)濟增長模式及對經(jīng)濟績效的過度追求，使得地方政府對治理污染的主動性較低，在事中污染監(jiān)管和事后污染處罰上也存在失職行為（游達(dá)明等，2018）。在制度規(guī)范上，中央政府在頂層設(shè)計中明確提出以人為本和生態(tài)文明是智慧城市建設(shè)的指導(dǎo)思想，這就要求地方政府在智慧城市的建設(shè)實踐中必須提升環(huán)境規(guī)制水平，實現(xiàn)城市生態(tài)系統(tǒng)的智慧化管理以改善城市環(huán)境。在技術(shù)改進(jìn)上，環(huán)境監(jiān)管部門利用智慧技術(shù)可在重點企業(yè)和城市重點區(qū)域安裝傳感器和智能監(jiān)視系統(tǒng)，以實時收集記錄企業(yè)的排放數(shù)據(jù)和城市環(huán)境數(shù)據(jù)及時對企業(yè)的能源消耗和污染排放進(jìn)行動態(tài)監(jiān)管，并利用大數(shù)據(jù)平臺對監(jiān)管數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測分析。同時，企業(yè)也會創(chuàng)新治理污染的技術(shù)和更新排污設(shè)備（姚圣文等，2022），從而彌補環(huán)境規(guī)制帶來的生產(chǎn)成本上升，從客觀上提升城市的綠色發(fā)展水平。

以上述理論分析為基礎(chǔ)，提出研究假設(shè)如下：

假設(shè)1：智慧城市建設(shè)能夠顯著提升綠色全要素生產(chǎn)率，實現(xiàn)城市綠色發(fā)展（H1）；

假設(shè)2：智慧城市政策的綠色發(fā)展效應(yīng)具有區(qū)域異質(zhì)性（H2）；

假設(shè)3：智慧城市建設(shè)對綠色發(fā)展的促進(jìn)作用因城市基礎(chǔ)設(shè)施、信息化水平等而異（H3）。

三、研究設(shè)計

（一）數(shù)據(jù)來源與樣本選擇

研究數(shù)據(jù)來源于2006—2018 年《中國統(tǒng)計年鑒》和《中國城市統(tǒng)計年鑒》，我國于2012 年開始在90 個地、縣級城市設(shè)立首批智慧城市試點，是一次良好的“準(zhǔn)自然實驗”。為防止智慧城市政策的綠色效應(yīng)被低估，將90 個地區(qū)中只在市轄區(qū)或縣設(shè)立試點智慧城市的地級市從樣本中刪除。同時，將2013 年和2014 年設(shè)立的第二、三批試點城市從樣本中剔除，最終使用全國156 個地級市的面板數(shù)據(jù)實證檢驗試點智慧城市政策的綠色效應(yīng)，以保證2012 年試點政策凈效應(yīng)評估結(jié)果的準(zhǔn)確性和穩(wěn)健性。

（二）模型設(shè)計

實驗中采用了雙重差分方法對決策有效性進(jìn)行評估，雙重差分的應(yīng)用基礎(chǔ)在于實驗組與控制組必須滿足共同趨勢假設(shè)，即若不考慮智慧城市政策，試點城市和非試點城市的綠色全要素生產(chǎn)率隨著時間的變化將不存在系統(tǒng)性差異。在現(xiàn)實中，城市之間城市經(jīng)濟發(fā)展水平、社會生態(tài)環(huán)境狀況及其他因素的影響使共同趨勢假設(shè)無法滿足，簡單利用雙重差分法進(jìn)行估計會產(chǎn)生非隨機選擇偏誤。傾向得分區(qū)配的雙重差分法能減少不可觀察且不隨時間而改變的組內(nèi)差距，從而有效解決這一問題。采用近年來倡導(dǎo)的綠色全要素生產(chǎn)率（green total factor productivity，GTFP）作為綠色發(fā)展的評價指標(biāo)，利用我國2006—2018 年156 個地級城市的面板數(shù)據(jù)，將2012 年國家首批試點智慧城市政策視為一次準(zhǔn)自然實驗，采用PSM-DID 方法評估智慧城市建設(shè)的綠色發(fā)展效應(yīng)?，F(xiàn)將基準(zhǔn)回歸模型設(shè)定為

其中：ln(GTFPit)是被解釋變量，代表i地級市第t年的綠色全要素生產(chǎn)率；smartcityit為智慧城市政策的實驗分組變量，表示i城市在第t年是否為試點智慧城市，將2012 年設(shè)立的33 個試點智慧地級城市設(shè)定為“實驗組”，smartcity賦值為1，其余123 個非試點地級市設(shè)定為“控制組”，smartcity賦值為0；timeit為實施智慧城市政策的實驗分期變量，2012 年以前賦值為0，2012 年及以后賦值為1；smartcityit×timeit為實驗分組與實驗分期虛擬變量的交互項，交互項系數(shù)是核心估計參數(shù)，表示智慧城市建設(shè)對綠色全要素生產(chǎn)率貢獻(xiàn)的凈影響；Xit為其他一系列控制變量，包括地方政府規(guī)模、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、信息化水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、外商直接投資、人力資本和技術(shù)創(chuàng)新，α、β1、β2、β3及γ為對應(yīng)變量的系數(shù)；ε為隨機擾動項。

在實驗中，采用PSM-DID 方法的基本思路是在所有非試點城市中找到一個地級市j，使j與試點智慧城市i的觀察控制變量盡可能區(qū)配，當(dāng)?shù)丶壥械膫€體行為對試驗智慧城市政策的影響完全依賴可觀察的控制變量后，城市j和i被選為試點智慧城市的概率相近，便能夠相互比較。通過PSM-DID 方法，能夠通過城市特性變量讓實驗組對應(yīng)較為相同的控制組，從而對相同特性數(shù)據(jù)的城市實現(xiàn)了雙重差分的回歸，從而解決了城市個體異質(zhì)性的問題，有效估計智慧城市政策的綠色發(fā)展效應(yīng)。研究中刪除了數(shù)據(jù)缺失過多的城市（如三沙市、日喀則市等），納入政策效應(yīng)評估的實驗組和控制組樣本選擇范圍見表2，括號中的數(shù)值表示該省份中試點智慧城市的個數(shù)。在具體應(yīng)用中，研究采用核區(qū)配的方法來確定權(quán)重，并利用Logit 回歸方法完成對試驗中變量和控制組之間的傾向得分估算，即各城市進(jìn)入實驗組的條件概率，并進(jìn)行一系列穩(wěn)健性檢驗。

表2 智慧城市實驗組和控制組地域分布（2012 年）

（三）變量處理和描述性分析

1.綠色全要素生產(chǎn)率（GTFP）

借鑒學(xué)界現(xiàn)有的研究思路，通過非徑向、非角度的slacked baced measure（SBM）方向的距離性函數(shù)和Malmquist 指數(shù)計算綠色全要素生產(chǎn)率。計算的GTFP分為投入和產(chǎn)出兩大指標(biāo)，投入指標(biāo)分為勞動力投入（L）、資本投入（K）和能源投入（E），而產(chǎn)出指標(biāo)則分為期望產(chǎn)出和非期望產(chǎn)出。利用永續(xù)盤存法計算各城市第t期的固定資本存量（萬元），以此表示資本投入（K），公式為Kt=Kt-1(1-δ)+(It+It-1+It-2)，其中It為第t期城市固定資產(chǎn)投資額；δ為固定資產(chǎn)的折舊率，并將所有數(shù)據(jù)調(diào)整為以2005 年為基期。使用年末地區(qū)單位、個體及私營從業(yè)人數(shù)（萬人）來代表各城市的勞動力投入（L）。由于目前我國的統(tǒng)計年鑒只報告各省和直轄市的能源消費數(shù)據(jù)，因此使用各城市全年市轄區(qū)的用電量（萬千瓦·時）代表能源投入（E）。期望產(chǎn)出使用以2005 年為基期計算的各地級市實際GDP（萬元）表示，非期望產(chǎn)出則以熵值法擬合的各地級市工業(yè)廢水排放量（萬噸）、工業(yè)煙塵排放量（萬噸）和工業(yè)二氧化硫排放量（萬噸）的環(huán)境污染綜合指標(biāo)表示。

2.控制變量選取

根據(jù)前文對智慧城市綠色發(fā)展效應(yīng)的理論機制分析，研究選取政府規(guī)模、基礎(chǔ)設(shè)施、信息化水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、外商直接投資、人力資本和技術(shù)創(chuàng)新變量為控制變量。具體來說，政府規(guī)模：用當(dāng)年財政支出占GDP 的比例來衡量；基礎(chǔ)設(shè)施：用人均城市道路面積（平方米/人）表示；信息化水平：用人均郵電業(yè)務(wù)總量（萬元/人）表示，其中郵電業(yè)務(wù)是郵政和電信業(yè)務(wù)量之和；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)：用第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)增加值占GDP 的比重衡量；外商直接投資：用當(dāng)年國際平均匯率下實際利用外資總額占GDP 的比重表示；人力資本：以普通高校在校生人數(shù)占城市年末總?cè)丝跀?shù)的比例表示；技術(shù)創(chuàng)新：使用各城市企業(yè)數(shù)占所在省份的比重乘以該省當(dāng)期的專利授權(quán)數(shù)量進(jìn)行估算。個別指標(biāo)數(shù)據(jù)存在缺失現(xiàn)象，采用移動平均法進(jìn)行補齊。

3.變量的描述性統(tǒng)計

表3 顯示了變量的描述性統(tǒng)計，在試點智慧城市政策實施前，非試點智慧城市的GTFP高于試點智慧城市的，在政策實施后試點和非試點城市的GTFP均呈現(xiàn)略微下降，但二者之間的差距呈現(xiàn)縮小的趨勢。在其他控制變量中，試點智慧城市的基礎(chǔ)設(shè)施、第二產(chǎn)業(yè)占比、外商直接投資、人力資本和技術(shù)創(chuàng)新水平在政策實施前后均高于非試點城市的。在試點智慧城市政策實施前，試點智慧城市的信息化平均水平顯著低于非試點城市的，但這種差距在政策實施后逐漸縮??；試點和非試點智慧城市的政府規(guī)模和第三產(chǎn)業(yè)占比均未出現(xiàn)顯著差異，試點智慧城市的第三產(chǎn)業(yè)占比在政策實施后顯著高于非試點城市的，政府規(guī)模則低于非試點城市的。在政策實施后，基礎(chǔ)設(shè)施和外商直接投資的平均水平在試點城市和非試點城市間呈現(xiàn)差距擴大的趨勢，第二產(chǎn)業(yè)占比、人力資本和技術(shù)創(chuàng)新水平則呈現(xiàn)差距縮小的趨勢。此外，樣本中所有城市的政府規(guī)模、基礎(chǔ)設(shè)施、第三產(chǎn)業(yè)占比、人力資本和技術(shù)創(chuàng)新水平在智慧城市政策實施后均呈現(xiàn)不同幅度的上升。

表3 變量的描述性統(tǒng)計

四、實證結(jié)果與穩(wěn)健性檢驗

（一）基準(zhǔn)回歸結(jié)果

1.傾向得分匹配

試點智慧城市的選擇并不具有完全的外生性，會受到諸多城市自身因素的影響。因此，需要構(gòu)建Logit模型計算實驗組和控制組城市的傾向得分值，即各城市被選為試點智慧城市的條件概率以進(jìn)行有效區(qū)配。借鑒現(xiàn)有的研究思路，將是否為試點智慧城市這一虛擬變量視為被解釋變量，對研究設(shè)計中選定的控制變量進(jìn)行Logit 回歸。由表4 可知，政府規(guī)模、第二產(chǎn)業(yè)占比、人力資本和技術(shù)創(chuàng)新均在1%的顯著性水平上正向影響各城市被選為試點智慧城市的概率，第三產(chǎn)業(yè)占比在5%的水平上起顯著作用，說明政府規(guī)模較大、第二、第三產(chǎn)業(yè)占比較高、人力資本和技術(shù)創(chuàng)新水平高的城市成為試點智慧城市的概率更高。信息化水平在1%的顯著性水平上產(chǎn)生負(fù)向選擇作用，外商直接投資對是否被選為試點智慧城市未產(chǎn)生顯著影響。

表4 Logit 傾向得分估計與平衡性檢驗

為了降低城市間異質(zhì)性對雙重差分預(yù)測結(jié)果的影響，采用核區(qū)配法對試點政策執(zhí)行前的城市進(jìn)行區(qū)配。根據(jù)傾向得分區(qū)配的平衡性檢驗結(jié)果得出，所有變量在區(qū)配后的標(biāo)準(zhǔn)偏誤絕對值減小且均低于10%，表明實驗組與控制組的特征在區(qū)配后很相似，t檢驗的結(jié)果表明實驗組與控制組之間沒有系統(tǒng)性差異，并滿足傾向得分對應(yīng)的均衡性假定。另外，區(qū)配前后實驗組和控制組城市傾向得分的核密度函數(shù)圖說明，實驗組在區(qū)配前核密度函數(shù)相對分散，而控制組核密度函數(shù)則集中在右側(cè)，實驗組和控制組的分布存在比較顯著的差別，若直接進(jìn)行雙重差分會產(chǎn)生估計偏差。在核區(qū)配之后，由于實驗組概率密度分布比較集中，與控制組的分布差異減小或趨同，再次表明使用傾向得分區(qū)配雙重差分估計方法是可行的。

2.PSM-DID 分析結(jié)果

如表5 所示，可比較傳統(tǒng)ordinary least squares（OLS）、DID 法對試點智慧城市政策的估計結(jié)果，并與PSM-DID 結(jié)果進(jìn)行對比分析。根據(jù)傳統(tǒng)OLS 結(jié)果看出，試點智慧城市政策并沒有對城市綠色全要素生產(chǎn)率產(chǎn)生顯著影響。這可能是由于忽略了未觀測變量的影響，OLS 回歸對智慧城市政策的估計存在偏誤。DID 回歸結(jié)果顯示，交互項time×smartcity的系數(shù)并不顯著，表明DID 盡管考慮了未觀測變量的影響，但并不能克服選擇性偏誤問題，導(dǎo)致估計結(jié)果仍不準(zhǔn)確。區(qū)配思想的運用使PSM-DID 方法很好地解決了上述問題，本文的所有基準(zhǔn)回歸均通過核區(qū)配方法實現(xiàn)區(qū)配，PSM-DID 估計結(jié)果表明，交互項time×smartcity系數(shù)在全國層面顯著為正，說明試點智慧城市政策顯著提升了全國地級城市的GTFP。由于我國區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展差異較大，為進(jìn)一步檢驗智慧城市的綠色發(fā)展效應(yīng)，按照傳統(tǒng)的地理區(qū)位將156 個地級市劃分為東部和中西部區(qū)域，PSM-DID 估計結(jié)果表明，東部、中西部地區(qū)的time×smartcity交互項系數(shù)均通過顯著性檢驗，相較于中西部地區(qū)，試點智慧城市政策對東部地區(qū)城市GTFP的促進(jìn)作用更顯著。這可能是由于改革開放時期的非均衡發(fā)展政策，我國東部地區(qū)在良好區(qū)位優(yōu)勢的基礎(chǔ)上擁有了雄厚的經(jīng)濟基礎(chǔ)，形成有利于智慧城市發(fā)展的環(huán)境制度和創(chuàng)新環(huán)境，試點智慧城市此基礎(chǔ)上綠色發(fā)展水平進(jìn)一步提升。

表5 智慧城市政策對GTFP 的影響

在其他控制變量方面，F(xiàn)DI（foreign direct investment）、信息化水平和基礎(chǔ)設(shè)施只在東部區(qū)域城市呈現(xiàn)顯著影響，且系數(shù)均為負(fù)。政府規(guī)模在全國和東部地區(qū)呈現(xiàn)顯著負(fù)向影響，這也與現(xiàn)有的研究結(jié)論一致，政府對宏觀經(jīng)濟的過度干預(yù)也會產(chǎn)生資源配置的低效率，從而對GTFP產(chǎn)生負(fù)向影響。第二產(chǎn)業(yè)占比在全國和中西部地區(qū)呈現(xiàn)顯著正向影響，第三產(chǎn)業(yè)占比對GTFP的影響均不顯著。人力資本在全國、東部和中西部地區(qū)均對GTFP產(chǎn)生顯著影響，這意味著人力資本投入能夠促進(jìn)知識成果轉(zhuǎn)化，促進(jìn)城市綠色發(fā)展，技術(shù)創(chuàng)新僅在西部地區(qū)呈現(xiàn)顯著影響。本文的實證結(jié)果還表明，單純的OLS 和DID 回歸都將低估智慧城市政策對綠色經(jīng)濟全要素產(chǎn)出的貢獻(xiàn)率，PSM-DID 方法能夠在一定程度上消除異質(zhì)性問題，有效評估智慧城市的綠色發(fā)展效應(yīng)。

（二）穩(wěn)健性檢驗

1.安慰劑檢驗

我國在2012 年開始實施第一批試點智慧城市政策。因此，可以利用反事實的研究思路人為地改變政策實施年份，進(jìn)行時間安慰劑檢驗。將第一批試點智慧城市政策實施時間分別假定為2009 年、2010 年、2011 年，即通過改變時間虛擬變量的取值重新進(jìn)行PSM-DID 回歸，觀測交互項系數(shù)符號及顯著性水平變化。如果交互項系數(shù)仍顯著為正值，則表明是由已經(jīng)出現(xiàn)的其他原因而不是試點智慧城市政策而導(dǎo)致了GTFP的明顯不同，反之，則可證實基準(zhǔn)回歸結(jié)論的穩(wěn)健性。見表6，若將第一批試點智慧城市政策分別提前至2009 年、2010 年、2011 年實施，時間安慰劑檢驗結(jié)果顯示交互項系數(shù)都為負(fù)且均不顯著，與基準(zhǔn)的回歸結(jié)果比較，其他控制變量結(jié)果的變動不大，說明是通過試點智慧城市發(fā)展，而不是由于其他隨機性原因所造成的GTFP的明顯改善，與上文基準(zhǔn)回歸結(jié)果得出的結(jié)論一致。

表6 時間安慰劑檢驗：智慧城市政策提前1?3 年實施

2.其他穩(wěn)健性檢驗

為保證回歸結(jié)果的穩(wěn)健性，使用半徑區(qū)配法代替核區(qū)配法進(jìn)行DID 回歸，結(jié)果顯示無論是全國層面還是區(qū)域?qū)用娼换ロ椀南禂?shù)均未發(fā)生顯著變化，兩種區(qū)配方式得出的結(jié)果相同，進(jìn)一步驗證上文回歸結(jié)果的穩(wěn)健性。

（三）智慧城市建設(shè)對GTFP 影響的機制檢驗

本部分將進(jìn)一步檢驗智慧城市政策影響GTFP的內(nèi)在機制。參考現(xiàn)有的研究思路，以基準(zhǔn)回歸中的控制變量依次為被解釋變量，以交互項為解釋變量進(jìn)行PSM-DID 回歸，以此識別智慧城市政策是否對各控制變量產(chǎn)生了顯著性影響，并結(jié)合基準(zhǔn)回歸結(jié)果驗證影響機制。表7 顯示了全國層面智慧城市政策的機制檢驗結(jié)果，表8 和表9 則分別是東部和中西部地區(qū)機制檢驗結(jié)果。

表7 全國智慧城市政策影響GTFP 的機制檢驗

表8 東部地區(qū)智慧城市政策影響GTFP 的機制檢驗

表9 中西部地區(qū)智慧城市政策影響GTFP 的機制檢驗

表7 顯示，智慧城市建設(shè)顯著提升了全國層面城市的信息化和技術(shù)創(chuàng)新水平，前文表5 的基準(zhǔn)回歸結(jié)果顯示這兩者并未對GTFP產(chǎn)生顯著影響。智慧城市建設(shè)在一定程度上降低了第二、第三產(chǎn)業(yè)占比，這可能是由于智慧城市系統(tǒng)將智能化因子融合到粗放的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中，催生了一批具有高收益、高附加值的技術(shù)知識密集型新興產(chǎn)業(yè)。結(jié)合前文基準(zhǔn)回歸結(jié)果顯示第二產(chǎn)業(yè)占比對GTFP具有顯著正向作用，說明智慧城市政策降低第二產(chǎn)業(yè)占比從而在一定程度上抑制了GTFP。這可能是由于智慧城市建設(shè)帶來的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級能夠在一定程度上降低城市環(huán)境污染，但經(jīng)濟增長效應(yīng)還未顯現(xiàn)。

表8 顯示，與全國相類似，東部地區(qū)的智慧城市建設(shè)顯著降低了第二產(chǎn)業(yè)占比，呈現(xiàn)出了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級效應(yīng)。同時，東部地區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施和人力資本水平由于智慧城市政策的實施顯著提升，這也與前期的理論預(yù)期相符合。在基準(zhǔn)回歸中，東部地區(qū)城市的第二產(chǎn)業(yè)占比未對GTFP產(chǎn)生顯著影響，基礎(chǔ)設(shè)施和人力資本則對GTFP有顯著正向影響，說明基礎(chǔ)設(shè)施和人力資本是東部地區(qū)智慧城市實現(xiàn)綠色發(fā)展效應(yīng)的機制。這可以解釋為東部地區(qū)的經(jīng)濟基礎(chǔ)條件更為優(yōu)越，產(chǎn)業(yè)并非綠色經(jīng)濟增長的主導(dǎo)因素，要素集聚、知識溢出等軟環(huán)境對GTFP的影響作用更明顯。

表9 顯示，中西部地區(qū)的智慧城市建設(shè)對城市信息化水平和技術(shù)創(chuàng)新有顯著的促進(jìn)作用，利用信息技術(shù)變革城市治理模式是智慧城市建設(shè)的主要特征，也是國家經(jīng)濟發(fā)展邁上“創(chuàng)新驅(qū)動”的標(biāo)志之一。前文基準(zhǔn)回歸顯示，技術(shù)創(chuàng)新能顯著促進(jìn)城市綠色發(fā)展，信息化水平則對城市GTFP不產(chǎn)生顯著影響。因此，技術(shù)創(chuàng)新是中西部地區(qū)智慧城市建設(shè)促進(jìn)綠色發(fā)展的機制。這可能是由于中西部地區(qū)的城鎮(zhèn)化水平相對于東部地區(qū)較低，要素流動相對緩慢，產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)不明顯，技術(shù)創(chuàng)新的帶動效應(yīng)在中西部地區(qū)智慧城市GTFP提升上作用更為顯著。

五、結(jié)論與建議

（一）主要結(jié)論

智慧城市作為新型城市治理模式是城鎮(zhèn)化和信息化發(fā)展到高級階段的產(chǎn)物，是破解城市發(fā)展難題的可行道路，對實現(xiàn)綠色發(fā)展模式以滿足人民對美好生活的向往具有重大的現(xiàn)實意義。從理論分析上，智慧城市建設(shè)能夠產(chǎn)生規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)、資源配置效應(yīng)和環(huán)境規(guī)制效應(yīng)實現(xiàn)城市綠色發(fā)展。在實證研究上，基于2006—2018 年我國156 個地級市的面板數(shù)據(jù)，將2012 年智慧城市全國性試點政策作為一次準(zhǔn)自然實驗，通過PSM-DID 方法檢驗智慧城市的綠色發(fā)展效應(yīng)及作用機制。研究結(jié)果顯示：智慧城市政策能顯著提升全國試點城市的GTFP；智慧城市的綠色發(fā)展效應(yīng)區(qū)域差異明顯，相較于我國中西部區(qū)域，試點智慧城市政策對東部區(qū)域城市綠色發(fā)展的效果更為顯著。機制檢驗表明，試點智慧城市政策在分別通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和技術(shù)創(chuàng)新在全國和中西部地區(qū)城市中產(chǎn)生綠色發(fā)展效應(yīng)，在東部地區(qū)則是通過基礎(chǔ)設(shè)施和人力資本促進(jìn)城市綠色發(fā)展。

（二）對策建議

基于上述研究結(jié)論，得出政策思考如下：

第一，應(yīng)關(guān)注到智慧城市建設(shè)所面臨的地區(qū)發(fā)展不平衡問題。試點智慧城市政策對東部地區(qū)城市綠色全要素生產(chǎn)率促進(jìn)作用更為顯著，這可能是由于我國東部地區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施更加完善，環(huán)境頂層設(shè)計和保障機制更為健全。中西部區(qū)域也應(yīng)該充分運用智慧城市這一政策工具，加強基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和人才引進(jìn)力度，更好地發(fā)揮智慧城市政策對城市綠色發(fā)展的促進(jìn)作用。

第二，應(yīng)著重補齊短板激發(fā)智慧城市的綠色發(fā)展效應(yīng)。值得注意的是，2012 年實施的試點智慧城市政策對政府規(guī)模和外商直接投資的作用尚未在當(dāng)期顯現(xiàn)，這也間接影響了智慧城市建設(shè)的綠色發(fā)展效應(yīng)。在今后我國的新型智慧城市建設(shè)中，應(yīng)加大城市對外開放水平、強化政府在智慧城市的頂層設(shè)計和制度體系，從而更好地吸引要素集聚，提升城市人力資本產(chǎn)生的知識溢出效應(yīng)等。

第三，應(yīng)立足我國國情探索符合城市特色的智慧城市發(fā)展道路。在智慧城市建設(shè)過程中注重工業(yè)化、城鎮(zhèn)化與信息化的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展，應(yīng)根據(jù)不同城市的特色和實際問題，“一城一策”創(chuàng)建城市智慧方案，加強城市和區(qū)域之間協(xié)調(diào)互通和產(chǎn)業(yè)聯(lián)動，使信息技術(shù)更好地賦能企業(yè)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，提升智慧城市的綠色發(fā)展效應(yīng)，實現(xiàn)現(xiàn)代城市智慧化治理，從而助推經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展。