數字經濟、綠色技術創新與綠色經濟增長

劉 潔,栗志慧

(1.北京聯合大學 商務學院,北京 100025; 2.中鐵二十二局集團第二工程有限公司,北京 100041)

0 引言

創新發展數字化轉型和綠色低碳轉型是全球未來兩大變革型趨勢。我國高度重視數字經濟的發展,將數字經濟上升為國家戰略。2022年,我國數字經濟規模達到50.2萬億元,同比名義增長10.3%,連續11年顯著高于同期GDP名義增速,數字經濟占GDP比重超過40%,已成為推動我國經濟高質量發展的重要引擎[1]。同時,在全球綠色低碳轉型創新的大趨勢下,各國正加速進行以綠色低碳為特征的新一輪產業革命和技術變革,全球綠色經濟發展迎來了更強的動力。我國在 “雙碳”目標的引領下,積極推進社會經濟全方位、高質量發展。黨的二十大報告指出:要加快發展數字經濟,促進數字經濟和實體經濟深度融合,打造具有國際競爭力的數字產業集群;到2035年,我國要廣泛形成綠色生產生活方式,碳排放達峰后穩中有降,生態環境根本好轉,美麗中國目標基本實現[2]。

數字化和低碳化是互相影響、互相促進的統一體,是推動人類社會綠色發展的雙引擎。數字賦能是綠色低碳轉型的重要路徑,綠色化轉型需要堅實的數字化技術做支撐,同時也將產生一批數字化、綠色化的新技術和新產業。要實現經濟綠色高質量發展,就必須發揮數據要素的作用,積極推動5G、人工智能等新型基礎設施建設,以數字化轉型推動生產方式和生活方式的變革,并通過綠色技術創新引領綠色發展。為了在“雙碳”目標下更好地推動綠色經濟增長,本文擬研究數字經濟、綠色技術創新以及綠色經濟增長之間的影響關系并進行實證分析。

1 文獻綜述

綠色技術是指能夠改善環境的系統性技術,是強調改善生態的高標準技術。綠色技術創新將經濟、生態和社會的可持續發展作為主要發展目標,能夠彌補短期經濟損失,推動產業結構升級,并提高企業利潤,促進企業可持續發展[3]。目前對綠色技術創新的研究主要集中在內涵、影響因素以及與地區的增長關系等方面。

1.1 綠色技術創新與綠色經濟增長

經濟轉型的過程是綠色技術不斷被采納、非綠色技術不斷被替代的學習過程,隨著綠色低碳循環發展經濟體系的建立健全,綠色技術創新日益成為綠色發展的重要動力,成為推動經濟高質量發展的重要支撐。從短期來看,由于綠色技術創新將增加研發投入,可能對綠色經濟增長產生抑制作用[4],但從長期來看,綠色技術創新對綠色經濟增長既具有直接的促進作用,也具有間接的促進作用。綠色技術創新不僅能夠提升企業生產過程中的效率,改善生產工藝,提高產出增長率和產品質量[5],而且能夠幫助生產者從根本上解決生產過程中的排污問題[6],從而直接促進綠色經濟增長。

同時,綠色技術創新還能夠間接促進綠色經濟增長。第一,綠色技術創新能夠改善生產中的能源消耗情況,提高能源利用效率[7-8],促使清潔能源代替傳統能源,降低企業生產過程中的能耗,進而促進綠色經濟增長[9]。第二,綠色技術創新的不斷應用會改善勞動力市場結構[10],通過滿足新的消費需求促進產業轉型升級,推進新興產業發展,促進產業結構低碳化,從而推動綠色經濟發展[11]。第三,綠色技術創新的派生需求能夠影響上下游企業之間的互動關系,促使生產過程中引入更環保的技術,從而影響環境生產效率,促進綠色經濟增長[12]。第四,綠色技術創新通過不斷改善地區的土地財政狀況,降低對綠色增長的不利影響[13]。但是,受各省份管理效率和技術差距的影響,我國綠色發展極不平衡,綠色技術創新的影響程度也不同[14-15]。與西部省份相比,中東部省份的技術進步受國際直接投資(FDI)以及環境規制的影響更大[16]。

1.2 數字經濟與綠色經濟增長

數字技術的加速創新及廣泛應用,進一步重構了區域、產業、國家乃至全球的經濟形態[17],已成為我國經濟轉型升級的新引擎[18-19]。數字經濟推動信息通信基礎設施建設,可以促進地區發展動能轉換、優化地區產業結構、提升地區發展效率,進而促進綠色經濟增長[20]。數字經濟的發展與信息通信技術(ICT)的發展息息相關,是一種依靠信息技術帶動經濟增長的新形態,促使供需兩端向生產數字化和信息化轉型。信息技術的快速發展為數字經濟滲透到社會各個領域、改變其運行方式提供了必要的基礎保障[21-22],對經濟增長具有顯著的正外部性和溢出效應。互聯網發展有利于地區資源的優化配置,進而提高區域創新效率[23-24]。數字經濟還可以通過技術擴散效應推動對外貿易升級,從而提高綠色經濟發展水平[25-28]。因此,構建基于數字經濟的地區綠色經濟增長理論框架[29-31],研究數字經濟背景下綠色技術創新對綠色經濟增長的作用至關重要。

現有文獻從不同角度對綠色技術創新、經濟高質量發展以及數字經濟開展了豐富的研究,但對數字經濟、綠色技術創新與綠色經濟增長三者之間的關系尚缺乏深入研究。本文在已有研究的基礎上,將數字經濟、綠色技術創新與綠色經濟增長納入一個研究框架,并借助面板門檻模型,深入分析數字經濟背景下,綠色技術創新影響綠色經濟增長的機制和數字經濟的非線性效應。

2 理論模型與研究假設

綠色技術創新是綠色和創新兩個概念的融合,是實現綠色發展和碳中和的關鍵驅動力。在“雙碳”目標和創新驅動發展的背景下,綠色技術創新是“政、企、學、金”多方參與、協同發展的復雜系統。在這個復雜系統內,各個主體優勢互補,政策鏈、產業鏈、人才鏈、資金鏈等多鏈相互融合并交織在一起。當企業、政府等眾多主體把各自的利益目標放于首位時,傳統的技術創新容易出現忽視環境、資源等問題,導致自然資源被過度開發利用、生態環境被污染等。但當各主體將綠色發展作為目標之一時,綠色技術創新就成為各主體實現自我價值的最佳選擇,是促進社會、生態和經濟協調發展的重要途徑。

綠色經濟增長是各種要素協同發展的結果,既需要改善綠色創新環境,也需要推動綠色技術創新。當綠色發展作為重要的發展目標時,政府將通過環境規制改善綠色創新環境。綠色創新環境的改善能夠提高居民對環境保護重要性的認識,導致消費偏好發生改變,聚焦產品的綠色和環保性能,從而增加綠色產品的市場需求。為了獲得公眾的認可和更多的市場份額,企業將加大對綠色技術的投資,通過產品創新來滿足市場中的綠色消費需求,減少產品對環境的負面影響,以在市場中獲得產品優勢。企業對綠色技術創新的追求不僅會提高經濟效益,還能夠在技術創新的過程中不斷改善管理模式和監管機制,推動企業提高生產效率,從而提高企業競爭力。同時,創新環境的改善能夠加大對人才的吸引力,促使企業更快地引進、消化、吸收和改善技術,開展低碳化生產,推動綠色科學技術不斷迭代,并引發新一輪產業結構優化升級,從而實現綠色轉型,從宏觀層面上促進綠色經濟增長。經濟增長又能反向促進創新活動的增加和創新環境的改善,進一步推動綠色技術創新能力的提升,使綠色技術創新在經濟增長中的貢獻率不斷提高。因此,本文提出假設1。

H1:綠色技術創新對綠色經濟增長具有促進作用。

數字經濟是對沖疫情沖擊、重塑經濟體系的關鍵力量,是促進全球經濟復蘇的新引擎,是信息通信技術應用于經濟社會發展的重要體現和實現形式。數字經濟發展初期,數字基礎設施建設和綠色技術創新所需要投入的成本可能遠大于收入,數字經濟對綠色經濟增長存在負向影響。當數字經濟發展到一定階段時,互聯網的梅特卡夫法則和網絡效應(即互聯網價值與用戶數呈現平方正比關系)開始發揮作用[32],數字經濟的規模經濟效應逐漸顯現,促使人才、資金、技術和知識等創新要素有效整合,促進企業商業模式不斷改進,從而降低綠色技術創新的邊際成本。完備的數字基礎設施能夠更好地推動企業數字化轉型,提高環境與資源的承載力。數字經濟具有投資乘數效應,加速推動了綠色經濟的持續增長。這一階段的數字經濟可能會加速擴大綠色技術創新對綠色經濟增長的促進作用,使綠色技術創新對綠色經濟增長的影響具有邊際效應遞增的非線性特征。基于以上分析,本文提出假設2。

H2:數字經濟發展對綠色經濟增長的影響呈現U型特征,并且數字經濟發展到一定階段,將促使綠色技術創新對綠色經濟增長的影響具有邊際效應遞增的非線性特征。

綠色創新環境能夠促進綠色技術創新,并推動綠色經濟增長。我國不同地區的資源稟賦和基礎設施不同,數字經濟發展不均衡,綠色創新環境和綠色技術創新能力均存在較大差異,綠色技術創新對綠色經濟增長的作用效果也存在差異。根據資源基礎理論,不同地區的資源基礎不同,政府對綠色經濟增長的關注程度不同,因此,綠色創新環境的差異較大。從整體來看,經濟水平較高地區的基礎設施更加完備、研發經費更加充足、人力資本更加完善、產業結構更加合理、技術市場更加規范、綠色創新環境更加適宜[33],使數字經濟發展更加充分,能夠更好地促進綠色技術的研發、應用和推廣,進而促進綠色經濟增長。由此,本文提出假設3。

H3:數字經濟、綠色技術創新對綠色經濟增長的作用存在地區異質性。

3 模型設定與變量說明

3.1 模型設定

為論證數字經濟、綠色技術創新和綠色經濟增長之間的關系,本文構建如式(1)所示的回歸模型。

lnYit=α0+α1lnGTIit+α2lnDEIit+

θXit+μi+ωt+εit。

(1)

在模型(1)中,Y為綠色經濟增長水平,GTI為綠色技術創新,DEI為數字經濟發展水平綜合指數,Xit代表一系列控制變量,i代表省份,t代表年份,α為待估計的系數,μi為省份固定效應,ωt為時間固定效應,εit代表隨機誤差項。

由于數字化水平的傳導機制相對復雜,需要進一步分情況研究,所以在模型(1)的基礎上引入數字化水平的平方項,如式(2)所示。

lnYit=α0+α1lnGTIit+α2lnDEIit+α3ln2DEIit+

θXit+μi+ωt+εit。

(2)

為進一步討論不同數字經濟發展水平下綠色技術創新的影響機制,把數字經濟作為門檻變量構建門檻效應模型,如式(3)所示。

lnYit=α0+α1lnGTIit×I(lnDEIit≤γ1)+

α2lnGTIit×I(γ1

α3lnGTIit×I(lnDEIit>γ2)+

θXit+μi+ωt+εit。

(3)

其中:I(·)為取值1或0的指示函數;γ表示待估計的門檻值。

3.2 變量選擇

3.2.1被解釋變量

本文將地區綠色經濟增長作為因變量,用國內生產總值減去環境污染損失價值的對數進行衡量,其中,環境污染損失價值用環境衛生投資額進行衡量[34]。

3.2.2核心解釋變量

核心解釋變量為綠色技術創新。由于專利申請量相較于授權量更能代表當年該地區的技術創新成果,本文采用各省份綠色發明專利和綠色實用新型專利申請量之和的自然對數表征地區的綠色技術創新(GTI)[35]。

3.2.3調節變量

數字經濟發展水平(DEI)的測度基于固定指標體系,采用主成分分析法。該指標體系充分考慮了數字經濟發展的電信業務收入、信息傳輸計算機服務和軟件業人數、互聯網寬帶接入用戶數、移動電話用戶數和普惠金融指數,能夠較好地衡量城市數字經濟發展水平。通過計算可以得出,數字經濟發展水平=普惠金融指數×0.671 6+信息傳輸計算機服務和軟件業人數(萬人)×0.189 6+互聯網寬帶接入用戶數(萬戶)×0.086 5+移動電話用戶數(萬人)×0.035 8+電信業務收入(萬元)×0.016 6[3]。

3.2.4控制變量

參考現有研究[36-37],本文選取人力資本水平(h,本專科生人數)、城鎮化率(urban,城鎮人口占總人口的比重)以及市場化程度(market,樊綱等的市場化指數)作為控制變量。

3.2.5數據來源和描述性統計

本文選取中國2011—2019年30個省份(不含西藏、香港、澳門和臺灣地區)的面板數據,數據主要來源于不同年份的《中國高技術產業統計年鑒》《中國統計年鑒》《中國環境統計年鑒》等,各變量的描述性統計如表1所示。由表1可知,我國綠色技術創新整體發展水平不高,而且各省份之間、不同年份之間的差距較大。西部地區受地理因素和經濟發展水平的限制,綠色技術創新投入不足,綠色技術創新的整體水平受到影響。另外,各地區在數字經濟發展水平和市場化程度方面的差距也較大,說明各省份的資源基礎和經濟發展水平不同,區域發展較不平衡。

2016年12月15日，銀隆完成第三輪融資，董明珠以10億元注資，持有7.46%股權，并在此后通過兩度增資，股權比例增加至17.46%，成為銀隆第二大股東。而萬達、京東、中集集團等4家企業也和董明珠同時入股，成為銀隆股權持有者，銀隆第三輪融資總額合計30億元。

表1 變量描述性統計

4 實證結果分析

4.1 基準回歸分析

在正式回歸分析之前,本文首先進行方差膨脹因子檢驗(見表2),發現各變量的VIF值均小于10,表明模型不存在多重共線性;然后應用模型(1)并逐步納入控制變量,對數字經濟、綠色技術創新與綠色經濟增長三者間的關系進行回歸分析。

表2 多重共線性的檢驗

綠色技術創新影響綠色經濟增長的基準回歸結果如表3所示。表3中的(1)～(5)列是在逐步加入控制變量的情況下,綠色技術創新對綠色經濟增長的回歸結果。第(1)列為只有綠色技術創新這一核心解釋變量的回歸結果;第(2)列加入了數字經濟調節變量;第(3)～(5)列是逐步加入控制變量的回歸結果。結果顯示:綠色技術創新的估計系數顯著為正,在不斷加入控制變量的情況下,雖然綠色技術創新對綠色經濟增長的影響系數有所下降,但仍然通過了1%的顯著性檢驗,說明綠色技術創新對綠色經濟增長具有正向促進作用。如果綠色技術創新水平提升1%,則本區域的綠色經濟增長水平提升4.5%,驗證了假設1。從控制變量來看,城鎮化率和市場化程度能夠顯著促進地區的綠色經濟增長。人力資本水平的估計系數為正,但在加入城鎮化率和市場化程度之后,顯著性逐漸降低。人力資本作為促進經濟社會高質量發展的重要力量,在不同發展階段對地區綠色經濟增長的影響有所差異。在城鎮化和市場化發展的早期階段,人力資本的促進作用更加明顯。王珊娜等的研究也表明,在產業發展和綠色技術創新的高水平發展階段,創新型人力資本對綠色經濟發展的促進作用有所降低[38]。

表3 綠色技術創新、數字經濟對地區綠色經濟增長影響的回歸結果

4.2 數字經濟對綠色經濟增長的影響

隨著數字經濟的快速發展,創新主體在網絡中獲取信息的成本大幅下降,各部門間的活動邊界逐漸弱化,參與者從中獲取的收益不斷增加,并且收益會隨著數字經濟水平的提升而顯著提高。由于數字經濟的網絡效應和梅特卡夫法則,在模型中進一步引入變量ln2DEI,再次進行回歸,結果如表3列(6)所示。結果顯示:數字經濟對綠色經濟增長的影響呈現U型關系,即隨著數字化水平的提高,信息通信技術加速發展,數字經濟對綠色經濟增長的影響先下降后上升。數字經濟的蓬勃發展,能夠促使人才、資本和技術等要素加速流動,數字產業化和產業數字化規模不斷增加,新技術和新業態的積極影響不斷加強,數字經濟全要素生產率不斷提高,從而促進綠色經濟增長水平顯著提高。同時可以看出,在數字經濟的影響下,人力資本對地區綠色經濟增長的影響更加顯著。在數字經濟時代,數字經濟對綠色技術創新和綠色經濟增長之間回歸模型的傳導機制較為復雜,存在非線性的影響機制。

4.3 穩健性與內生性檢驗

本文通過4種方法來驗證以上結論的可靠性。第一種方法:考慮到綠色技術創新與綠色經濟增長可能存在的內生性問題,本文參考于憲榮等學者[39-40]的方法,選取綠色專利申請量一階滯后項作為工具變量進行回歸,測算結果如表4所示。在第一階段回歸中,工具變量的估計系數在1%的水平上顯著為正,并且Kleibergen-Paap rk Wald F統計量為1 636.240,說明不存在弱工具變量問題。在第二階段回歸中,核心解釋變量GTI的估計系數依然顯著為正,說明在考慮經濟增長目標與綠色技術創新之間的內生性問題后,基準回歸的研究結論依然保持不變。因此,在考慮內生性后,綠色技術創新對綠色經濟增長的效應仍舊成立。第二種方法是將被解釋變量的綠色經濟增長的一階滯后項納入模型并擴展為動態面板模型,進行穩健性檢驗。第三種方法是替換核心解釋變量,將綠色專利申請量替換為綠色專利授權量來衡量綠色技術創新。第四種方法是改變樣本,由于各省份綠色技術創新發展水平差異較大,直轄市具有特殊的行政地位,因此剔除北京、上海、天津和重慶4個直轄市,對剩余樣本進行檢驗。估計結果如表4所示,綠色技術創新對綠色經濟增長的影響與基準回歸結果一致。穩健性檢驗與內生性檢驗結果均佐證了上述實證結果與研究結論的可靠性。

表4 穩健性檢驗與內生性檢驗結果

4.4 門檻效應檢驗

本文首先進行面板門檻的存在性檢驗,在數字經濟背景下,綠色技術創新影響綠色經濟增長的門檻值檢驗結果如表5所示。從表5可以看出,門檻變量數字經濟發展水平顯著通過了單一門檻檢驗,未通過雙重門檻和三重門檻檢驗。從表6可以看出:當門檻變量數字經濟發展水平小于12.072時,綠色技術創新對綠色經濟增長產生顯著的正效應;當門檻變量數字經濟發展水平大于12.072時,綠色技術創新對綠色經濟增長影響的系數顯著增大,從0.033提高到0.050。由此可以看出,當數字經濟發展水平達到一定閾值時,綠色技術創新對區域綠色經濟增長表現出了顯著的正向且邊際效應遞增的非線性特征。

表5 數字經濟背景下區域綠色經濟增長門檻效應檢驗

表6 數字經濟背景下區域綠色經濟增長門檻模型的回歸結果

4.5 異質性檢驗

由于各地區發展階段不同,數字經濟發展水平和區域綠色經濟增長在不同區域均存在明顯的異質性特點。本文借鑒相關學者對我國區域的劃分方法[41],將研究對象中的30個省級行政區域劃分為東部、中部和西部3個地區,通過構建固定效應模型對假設1進行驗證,回歸結果見表7。結果表明:對于東部地區,綠色技術創新效應的系數為0.077,并通過了1%顯著性檢驗,即綠色技術創新水平提升1%,則本區域的綠色經濟增長水平提升7.7%。對于中部和西部地區而言,綠色技術創新效應的系數都為正,但明顯小于東部地區。由此可知,對于東部、中部和西部地區而言,綠色技術創新均可以促進地區的綠色經濟增長,但東部地區綠色技術創新的促進作用更強,假設1和假設3得到驗證。

表7 綠色技術創新對綠色經濟增長影響的異質性分析結果

由于數字經濟發展不均衡,本文進一步檢驗數字經濟發展背景下綠色技術創新對綠色經濟增長的影響效應在東、中、西部地區是否存在顯著差異,回歸結果如表8所示。結果表明:在考慮數字經濟的網絡效應后,東部地區數字經濟能夠更顯著地促進綠色技術創新對綠色經濟增長的影響效應。《中國城市數字經濟發展報告2022》顯示,東部城市數字經濟競爭力整體水平較高。另外,東部地區綠色技術創新的存量較高,市場化水平和人才集聚度也比較高。在數字經濟發展水平較高的條件下,綠色技術創新對區域綠色經濟增長的影響更加顯著。

表8 數字經濟背景下綠色技術創新與綠色經濟增長之間關系的異質性分析

5 結論和建議

5.1 研究結論

第一,綠色技術創新能夠顯著促進綠色經濟增長,是促進經濟高質量發展的重要推動力量。第二,數字經濟發展對綠色經濟增長的影響呈現U型特征,在數字經濟發展初期,數字基礎設施建設和綠色技術創新帶來的收益小于需要投入的成本,數字經濟發展對綠色經濟增長具有抑制作用。但數字經濟發展水平達到一定程度時,能夠促進綠色經濟增長,并使綠色技術創新對綠色經濟增長的影響具有邊際效應遞增的非線性特征。第三,我國地區之間的數字經濟發展水平和綠色技術創新不均衡,東部地區的數字經濟發展水平和綠色技術創新存量較高,對區域綠色經濟增長的影響更加顯著。

5.2 對策建議

基于數字經濟和綠色技術創新對綠色經濟增長的促進作用,為推動綠色經濟高效增長,本文提出如下對策建議:

第一,激發綠色技術創新活力,促進綠色經濟增長。綠色發展不僅需要增強企業創新的動力,同時也需要政府通過政策指引,營造良好的綠色創新發展環境。因此,我國要進一步構建市場導向的綠色技術創新體系,強化企業、科研院所等單位的創新主體地位,構建市場化的技術交易、認證評價、中介服務體系,推動綠色技術與金融、產業對接,通過市場化機制促進人才、資本、技術、知識等各類要素向綠色領域有效集聚。同時,要推動傳統產業升級和綠色轉型,大力支持新興產業,加大研發補貼,推進清潔生產。此外,要充分挖掘人才資源優勢,健全產學研合作機制,加快推進創新成果轉移轉化和產業化發展,推動綠色技術轉化落地。

第二,大力發展數字經濟,充分發揮數字經濟的網絡效應。我國政府要加快數字基礎設施建設,積極推進社會基礎設施智能化轉型,探索新基建與綠色產業的融合發展路徑,不斷提高地區數字化建設水平;充分發揮工業互聯網“鏈主”企業的作用,大力培育“專精特新”中小企業,形成大型企業引領、中小企業廣泛參與的生態圈,促進產業數字化深入發展;深入推進企業開展數字化智能化改造,加大綠色技術創新力度,推進綠色設計,開發綠色產品,促進上下游企業綠色創新,推動產業鏈和供應鏈的可持續低碳發展;加快培育地區數字化人才,加強數字化技術建設,促進軟環境和硬技術協同發展,提升企業數字化技能;深化數字經濟與綠色技術創新融合的體制機制改革,充分利用綠色技術創新對綠色經濟增長表現出的邊際效應遞增的非線性特征。

第三,加強區域合作,充分發揮區域資源稟賦的優化配置作用。東部地區要進一步發展區域數字經濟,形成規模化優勢,引導數字技術向周圍地區擴散。中西部地區要以數字基礎設施建設來提升數字技術的滲透性,積極培育和引進數字經濟領域的技術研發、交叉融合、經營管理等各類人才,提升企業綠色技術創新的研發力度和研發能力,增強數字經濟對綠色創新和發展的促進作用。