數字經濟有效賦能城市低碳發展了嗎?
——來自低碳技術進步的解釋

李 楠 博

(長春理工大學 經濟管理學院,吉林 長春 130021)

一、引 言

第七次全國人口普查結果顯示,截至2020年11月,我國城鎮化率已從改革開放之初的18%增長為超過60%,與之相伴的不僅是經濟的高速發展,還有高度集聚的生產要素以及城市生活模式所產生的集中性能源消耗,由此導致碳強度急速提升,使得城市熱島效應、空氣污染和資源緊缺等問題頻繁發生,城市經濟發展與生態環境保護的矛盾愈演愈烈。在當前新發展格局下,要滿足人民群眾對美好生態環境的追求,就必須轉變城市高碳排運行模式,實現城市經濟的低碳綠色發展(1)謝遲、何雅興、毛中根:《綠色消費的測度、分解與影響因素分析》,《浙江工商大學學報》2022年第6期。。為此,2021年2月,國務院發布的《關于加快建立健全綠色低碳循環發展經濟體系的指導意見》指出,到2035年,要在全國范圍內實現生態環境根本好轉,基本達成美麗中國目標(2)國務院:《關于加快建立健全綠色低碳循環發展經濟體系的指導意見(國發〔2021〕4號)》,中華人民共和國中央人民政府官網,2021年02月02日,http://www.gov.cn/zhengce/content/2021-02/22/content_ 5588274.htm。。這一要求與我國向世界莊嚴承諾的“碳中和、碳達峰”目標有著相似內涵,一場減碳降排的經濟社會系統性變革已經在城市發展的各個層面廣泛展開。

與此同時,在數字經濟的催化下,新技術、新產品和新業態不斷涌現,物聯網、大數據和人工智能等技術不斷革新,使得數字經濟已經成為我國經濟社會發展新動力(3)斯麗娟、曹昊煜:《縣域經濟循環體系與數字經濟發展》,《內蒙古社會科學》2022年第6期。,全面改變了城市生產和生活方式。那么,在當前碳排放巨大壓力之下,數字經濟作為新經濟發展形態是否顯著地促進了城市的低碳發展?又是通過何種渠道影響城市低碳發展的?“低碳試點城市”對數字經濟的賦能效應是否具有更好的減碳反饋?針對以上一系列問題,本文在科學刻畫城市低碳發展水平基礎上,從理論和實踐兩個角度給予了解答。

本文可能的邊際貢獻在于:第一,依據三重底線原則,在充分考慮我國城市低碳發展特征的基礎上,構建了中國主要城市低碳發展綜合評價指標體系,并據此測度我國主要城市的低碳發展水平,為我國城市低碳發展的量化問題提供數據和方法支持;第二,著眼于低碳技術進步視角,構建了貫穿“產業—政府—企業”三個維度的數字經濟賦能城市低碳發展理論機制,為后續城市低碳發展相關研究的開展提供了全新的研究思路;第三,綜合考察了環境規制和地方政府環境注意力對城市低碳發展的調節作用,這是注意力配置理論在資源環境研究中的擴展,也是環境規制及其相關理論在城市低碳發展研究領域的深化。

二、文獻回顧與理論分析

“數字經濟”一詞最早由Don Tapscott提出(4)Tapscott D,“Die digitale revolution”,Gabler Verlag,1996.,其本質是信息經濟概念的延伸(5)廖信林、楊正源:《數字經濟賦能長三角地區制造業轉型升級的效應測度與實現路徑》,《華東經濟管理》2021年第6期。。早期文獻對數字經濟的定義莫衷一是,近年來隨著數字經濟的快速發展,學術界對其概念和內涵的認定正在逐漸趨向一致。中國信息通信研究院在《中國數字經濟發展白皮書(2020)》中明確指出,數字經濟是繼農業經濟時代和工業經濟時代后的全新經濟形態,是“以數字化的知識和信息為關鍵生產要素,以數字技術創新為核心驅動力,以現代信息網絡為重要載體,通過數字技術與實體經濟深度融合,不斷提高傳統產業數字化、智能化水平,加速重構經濟發展與政府治理模式的新型經濟形態”(6)中國信息通信研究院:《中國數字經濟發展白皮書(2020)》,http://www.cac.gov.cn/ files/pdf/baipishu/ shuzijingjifazhan.pdf。。

(一)產業維度的直接賦能效應

數字經濟的低碳環保效應是當前學術界關注的熱點問題。相關研究普遍認為,數字經濟能夠有效賦能產業低碳發展。鄔彩霞和高媛(7)鄔彩霞、高媛:《數字經濟驅動低碳產業發展的機制與效應研究》,《貴州社會科學》2020年第11期?；跀底纸洕纳a要素特性考察其對低碳產業的影響,發現數字經濟對低碳產業的發展有驅動效應且存在顯著的區域異質性。任波和黃海燕(8)任波、黃海燕:《數字經濟驅動體育產業高質量發展的理論邏輯、現實困境與實施路徑》,《上海體育學院學報》2021年第7期?；跀底纸洕男陆洕螒B特征,指出數字經濟通過挖掘發展新動能、拓展發展空間、催生新業態和新模式驅動了產業低碳高質量發展。衛玲(9)衛玲:《發展數字經濟與加快構建新發展格局——基于馬克思主義政治經濟學的思考》,《求是學刊》2020年第6期。著眼于馬克思主義政治經濟學視角,發現數字經濟發展提升了產業全要素生產率,并與傳統經濟融合產生價值增量,推動經濟高質量發展新格局的形成。

由于數字經濟發展的城市性特征,因而在產業研究基礎上還出現了少部分聚焦于城市層面的研究。早期相關研究受到樣本時間邊界和數字經濟發展階段性特征的影響,大多認為數字經濟與碳排放之間呈正相關關系,即高經濟增速意味著高速的數字經濟發展,同時也意味著高能耗和高碳排(10)Jing Z,Gao J,“Analysis of carbon emission caused by food consumption in city and rural inhabitants in China”,International Conference on Bioinformatics &Biomedical Engineering,2009.。然而,隨著數字經濟的快速發展,其應用場景不斷拓展,為城市發展帶來的正外部性也逐步顯現。當前,從產業發展角度來看,數字經濟的發展使得城市數字產業規?？焖贁U張,在部分城市,低碳環保的數字產業正在替代高污染高能耗的傳統產業,這一產業替代效應使得城市發展不再依賴于傳統高能耗產業,從源頭減少了碳排放,增強了城市發展的可持續性;從產業融合角度來看,數字產業正在逐步滲透于城市的一、二、三產業中(11)劉淑春:《中國數字經濟高質量發展的靶向路徑與政策供給》,《經濟學家》2019年第6期。,數字產業通過提升這些產業的全要素生產率(12)胡歆韻、楊繼瑞、郭鵬飛:《數字經濟與全要素生產率測算及其空間關聯檢驗》,《統計與決策》2022年第4期。、革新產業技術、改善生產工藝(13)陳金丹、王晶晶:《產業數字化、本土市場規模與技術創新》,《現代經濟探討》2021年第4期。、增強產業鏈協同性(14)李春發、李冬冬、周馳:《數字經濟驅動制造業轉型升級的作用機理——基于產業鏈視角的分析》,《商業研究》2020年第2期。等渠道,在城市發展的各個階段及各個層面全面降低了碳排放強度,減少了非清潔能源的消耗,進而有效降低了城市的能源消耗比,提升了城市低碳發展水平。能夠看出,雖然數字經濟發展和城市低碳發展同為城市經濟發展方式,但低碳發展對數字經濟存在著一定程度的依賴性,有鑒于此,提出研究假設1:

假設1:城市數字經濟發展水平的提升能夠促進城市低碳發展。

(二)企業維度的間接賦能效應

企業是城市低碳技術進步的主體,是數字經濟賦能城市低碳發展在微觀層面的映射。李宗顯和楊千帆(15)李宗顯、楊千帆:《數字經濟如何影響中國經濟高質量發展?》,《現代經濟探討》2021年第7期。對中國城市數字經濟促進技術創新的研究中指出,數字經濟不僅緩解了企業技術創新面臨的融資約束困境,還提升了企業作為創新主體的創新能力,提高了企業創新活動和創新需求的契合度,因此數字經濟在企業層面存在顯著的技術創新促進效應。周清香和何愛平(16)周清香、何愛平:《數字經濟賦能黃河流域高質量發展》,《經濟問題》2020年第11期。的研究進一步指出,數字經濟通過技術賦能,推動了經濟社會發展動力、發展效率和發展質量的變革,由此最終驅動了經濟的高質量發展。然而,低碳技術進步對低碳發展的間接賦能效應并非一成不變,姚維瀚和姚戰琪(17)姚維瀚、姚戰琪:《數字經濟、研發投入強度對產業結構升級的影響》,《西安交通大學學報(社會科學版)》2021年第5期。基于后疫情時代的產業結構升級,指出數字經濟能夠在疫情背景下通過提升區域企業的技術創新能力、促進技術創新主體多元化實現經濟發展,因此要應對疫情沖擊,就應大力發展數字經濟。楊濟菡和王玉茹(18)楊濟菡、王玉茹:《雙循環新發展格局下知識產權制度創新——以綠色低碳經濟為中心》,《青海社會科學》2020年第6期?；谌蚪洕ネ撕臀覈p循環新發展格局背景,指出在經濟全球化的低潮期中,經濟發展需要充分發揮低碳技術進步的引領和驅動作用。企業作為創新主體的作用在這一過程中顯得尤為重要。

縱觀相關文獻能夠發現,數字經濟主要通過增強創新主體的創新意識、完善創新環境和提升創新效率三方面促進城市低碳技術進步水平的提高,進而實現技術創新的低碳發展賦能效應。從增強創新主體意識角度來看,企業是城市最重要的碳排放部門,也是低碳技術進步的主體部門。數字經濟的發展推動城市發展向更智慧化、更高效環保的方向轉型,這一方面刺激企業不斷革新減碳降排技術,另一方面也倒逼企業增強社會責任感。從完善創新環境角度來看,知識和信息的可獲得性在數字經濟的發展中被提升,數字經濟以更高的性價比和可靠性為城市低碳技術進步提供了良好的技術環境。從提升創新效率的角度來看,數字經濟加速了科技創新成果轉化為生產力的效率,并在極大程度上節約了創新過程中所消耗的社會必要勞動時間,由此減少了企業在低碳技術進步戰略制定時的顧慮,改善了低碳技術進步固有的雙重外部性問題。據此,提出研究的基本假設2:

假設2:數字經濟通過促進企業低碳技術進步間接賦能城市低碳發展。

(三)政府維度的調節效應

政府不僅是城市低碳發展的引領者和決策者,也是低碳發展規則的制定者。在數字經濟賦能城市低碳發展問題上,政府的影響效果主要取決于兩個要素,一是政府的環境注意力,二是政府的環境規制。二者分別代表了政府低碳發展的戰略意愿及具化的戰略內容。

1.政府環境注意力的調節效應

政府的環境注意力配置是指城市政府對于那些可能成為政策議題的環境問題的關注程度,而政府對環境問題的關注,是城市污染治理及低碳發展決策過程的起點。注意力基礎觀指出,注意力資源具有稀缺性,任何團隊或個人對客觀事物的認知和處理都具有局限性,不同的注意力配置導致團隊或個人行為決策的差異(19)Lucas G,Zijlmans M,Meeus M,Blettner D.P.,“The effect of organizational performance feedback on team attention focus”,Uncertainty and Strategic Decision Making,Houston:Emerald Group Publishing,2016,pp.171-190.。相關研究已經從多個角度為這一理論提供了佐證。申偉寧等(20)申偉寧、柴澤陽、張韓模:《異質性生態環境注意力與環境治理績效——基于京津冀〈政府工作報告〉視角》,《軟科學》2020年第9期。對京津冀地區的地方政府環境注意力進行測度后發現,京津冀地區地方政府的環境保護注意力分配正在呈現波動上升態勢,這一上升也直接提高了該地區的環境保護績效。曾潤喜和朱利平(21)曾潤喜、朱利平:《晉升激勵抑制了地方官員環境注意力分配水平嗎?》,《公共管理與政策評論》2021年第2期。基于注意力分配視角,指出當城市環境建設并非地方政府領導能力的核心考核指標時,由此造成的可視性偏差會對地方政府的環境注意力產生影響。王印紅和李萌竹(22)王印紅、李萌竹:《地方政府生態環境治理注意力研究——基于30個省市政府工作報告(2006—2015)文本分析》,《中國人口·資源與環境》2017年第2期?？疾炝苏h境注意力的時空分異性特征,指出雖然從時間軸來看,我國各主要省、市和自治區的地方政府環境注意力呈現上升趨勢,但是存在地區差異性,且各地方政府的環境注意力變化與中央政府保持了較高的一致性。

目前關于數字經濟發展背景下地方政府環境注意力配置對城市低碳發展影響的研究和探討較少,但總結相關研究能夠發現,政府的環境注意力分配調節著數字經濟對城市低碳發展的促進作用。當地方政府環境注意力較高時,數字經濟帶來的數字化環保資源和便利的環境監督將協同促進城市的低碳發展。若地方政府環境注意力較低,較少探討清潔、環保和綠色等相關議題,而是將注意力集中于追求高經濟增長,就勢必忽視數字經濟帶來的正環境外部性,轉而將數字資源應用于促進城市經濟增長的領域。據此,提出本研究的假設3:

假設3:城市政府環境注意力的增強能夠提升數字經濟對城市低碳發展的促進效果。

作為典型的新興研究領域,數字經濟背景下地方政府環境注意力與低碳技術進步之間的關系目前尚未得到論證。但已有研究表明,數字經濟的發展產生了技術創新杠桿效應,在一定程度上改變了傳統技術創新高投入、慢產出、強風險的特征,提升了技術創新的投入產出比,改善了技術創新績效(23)Huang,Jimmy,Henfridsson,et al.,“Growing on steroids:Rapidly scaling the user base of digital ventures through digital innovation”,MIS quarterly,Vol.41,No.1,2017,pp.301-314.。數字產業化及信息技術的驅動還催生了新產業和新業態模式,這些新動能推動著各個主要經濟部門形成更高技術創新意愿和更快的技術創新進程(24)李心萍、邱超奕、韓鑫、劉新吾:《發展數字經濟 增強創新動能》,《人民日報》2020年12月16日。(25)Song M,Fisher R,Kwoh Y,“Technological challenges of green innovation and sustainable resource management with large scale data”,Technological Forecasting and Social Change,Vol.144,No.4,2019,pp.361-368.。由于數字經濟的發展重塑了企業內外部創新環境,因而有研究將其視作對企業傳統決策模式的重要挑戰,而新的決策模式是激發企業創新的關鍵要素(26)陳國青、曾大軍、衛強、張明月、郭迅華:《大數據環境下的決策范式轉變與使能創新》,《管理世界》2020年第2期。。進一步,金芳等(27)金芳、齊志豪、梁益琳:《大數據、金融集聚與綠色技術創新》,《經濟與管理評論》2021年第4期。利用我國省域面板數據研究后發現,大數據能夠直接促進我國企業環保相關技術的創新,尤其對那些創新基礎不佳的地區有更為顯著的促進作用。有鑒于此,提出本研究的基本假設4:

假設4:城市政府環境注意力的增強能夠提升數字經濟對企業低碳技術進步的促進效果。

2.政府環境規制的再調節效應

低碳技術進步具有顯著正外部性,但同時存在市場失靈問題,須依靠制度才能解決(28)李楠博:《本土情境下高管團隊斷裂帶對企業綠色技術創新的影響》,《科技進步與對策》2019年第71期。。作為綠色技術創新的一種,低碳技術進步與環境規制間的研究已經較為充分。當前研究普遍認為,隨著環境污染問題日益嚴峻,傳統的技術創新五維動力框架已經不足以完全驅動低碳技術進步行為,制度壓力才是企業實施環保相關技術創新活動最核心的驅動要素(29)Goldsby T J,Zinn W,“Technology innovation and new business models:Can logistics and supply chain research accelerate the evolution?”,Journal of Business Logistics,Vol.37,No.2,2016,pp.80-81.。《關于構建市場導向的綠色技術創新體系的指導意見》提出(30)中華人民共和國國家發展和改革委員會、中華人民共和國科學技術部:《關于構建市場導向的綠色技術創新體系的指導意見(發改環資﹝2019﹞689號)》,2019。,環境規制在低碳技術進步中的作用方式正在由以往的強制性規制向多要素協同驅動轉變,尤其是在當前數字經濟飛速發展背景下,政府的環境注意力在這一過程中起到決定性作用。當城市政府環境注意力較高時,環境規制的執行效果會受到高度重視,二者的疊加驅動將對城市低碳技術進步和低碳發展發揮促進作用。當城市政府環境注意力較低時,環境規制強度不足,規制執行不充分,則將顯著抑制低碳技術進步和城市低碳發展。據此,提出本研究的假設5,并依據上述分析繪制研究的理論機制如圖1所示。

假設5:環境規制在城市政府環境注意力對數字經濟和低碳技術進步的調節過程中起二次調節作用。

圖1 數字經濟賦能城市低碳發展的理論機制

三、變量與數據

(一)城市低碳發展水平的測度

學術界對城市低碳發展水平的測度方法主要以構建指標體系測度為主。中國社會科學院依據DSR(Driving Force-State-Response)模型建立了我國第一個城市低碳評估標準體系,該模型圍繞低碳產出、低碳消費、低碳資源和低碳政策四個一級指標建立了低碳發展水平評估體系。美國伯克利國家實驗室則建立了包含經濟和人口等方面在內的7個子系統的低碳發展評價表。本研究綜合過往研究,依據可持續發展的“經濟、社會、環境”三重底線原則(31)Michael F L,Noor Z Z,Figueroa M J,“Review of urban sustainability indicators assessment—case study between Asian countries”,Habitat International,Vol.44,No.44,2014,pp.491-500.,在充分補充城市碳排放相關要素后,基于中國發展的特有階段和情境,構建了中國主要城市低碳發展綜合評價指標體系,具體構成如表1所示。

由于低碳發展評價指標體系的各要素對低碳發展的貢獻各不相同,因此在測算指標的過程中對不同要素應賦予差異性權重,為避免主觀選擇性偏差,權重的賦值借鑒石龍宇和孫靜(32)石龍宇、孫靜:《中國城市低碳發展水平評估方法研究》,《生態學報》2018年第15期。的研究,采用變異系數法確定。變異系數法賦權原理與熵權法類似,均是利用各項指標所包含的信息,刻畫數據的離中趨勢,但變異系數法客觀性更強,能夠在一定程度上反映數據的差異和波動情況,因而更適用于本研究。變異系數法首先要將各指標數據進行標準化,而后求權重的基本步驟如式(1)—(3)所示。

(1)

(2)

(3)

其中,Si為指標i的樣本標準差,Vi為指標i的樣本標準差與均值之差,ωi為指標i的權重。據此方法求得的中國主要城市低碳發展綜合評價指標權重如表1中的權重所示。

表1 中國主要城市低碳發展綜合評價指標體系

(二)變量選擇

1.因變量:低碳發展(deve)

依據前文對城市低碳發展的測度方法,計算樣本城市低碳發展指數,將其作為低碳發展的代理變量引入模型中。圖2展示了依據中國主要城市低碳發展綜合評價指標體系計算的各樣本城市平均低碳發展水平結果(33)圖2為本研究141個樣本城市2016—2020年間低碳發展平均水平,受限于篇幅,未標記具體城市名稱,如有研究需要,請向作者索取。。通過該結果能夠發現,平均來看,樣本城市低碳發展水平整體處于中等偏上區間,整體表現較好。雖然不同城市間存在一定程度的發展差異,但極端值出現概率較低,城市整體平均低碳發展水平基本服從正態分布,這從一定程度上說明本研究的測算方法符合科學性要求。

圖2 樣本城市低碳發展水平測度結果

2.自變量:數字經濟(digi)

本研究選用的城市數字經濟發展指數來自新華三集團發布的“城市數字經濟指標體系”。該評估指標體系依據國務院、發展改革委和各部委相關政策要求,確定了數字經濟發展中評估重點,以城市地理學、城市經濟學、城市生態學及信息經濟學等多學科為基礎,針對我國當前數字經濟發展現狀,在全面性、系統性及可比性準則框架下構建而成。與目前已有的數字經濟發展水平評估方式相比,“城市數字經濟指標體系” 著重強調對AI、大數據、云計算、5G、區塊鏈等當前我國數字經濟發展核心內容的評估,這些內容同時也是當前城市低碳發展的關鍵數字基礎。因而,對本文的研究而言,該指標體系的評估方向與本研究契合度更高,能夠有效增強研究結論的客觀性和實踐價值?！俺鞘袛底纸洕笜梭w系”共包含一級指標四個,分別為數據及信息化基礎設施(權重20%)、城市服務(權重35%)、城市治理(權重20%)和產業融合(權重25%),指標體系中包含二級指標共12個,三級指標共46個。

3.中介變量:低碳技術進步(inv)

低碳技術進步主要有三種測度方法:一是指標體系法(34)范德成、張修凡:《市場視角下碳減排聯盟對企業低碳技術進步的影響》,《廣東社會科學》2021年第4期。,二是投入產出分析法(35)孫欣、沈永昌、陶然:《中國低碳技術進步測度及對碳排放強度影響效應研究》,《江淮論壇》2016年第6期。,三是專利申請測度法(36)殷賀、王為東、王露、江紅莉:《低碳技術進步如何抑制碳排放?——來自中國的經驗證據》,《管理現代化》2020年第5期。。由于專利數據的客觀透明性及專利申請標準的穩定性,因而專利數量是衡量創新水平較為有效的工具。當前對低碳技術的專利判定主要依托于三種體系,分別是2010年世界知識產權局的IPC Green inventory、2015年OECD發布的ENVTECH及2013年EPO、USPTO聯合發布的CPC-Y02緩解氣候變化技術或應用專利。其中,CPC-Y02分類體系的量化系統化和結構化特征,使其更適宜低碳技術進步的相關研究(37)彭永濤、李丫丫、盧娜:《中國低碳技術進步特征——基于CPC-Y02專利數據》,《技術經濟》2018年第7期。。相對于專利授權數量而言,專利申請量與企業低碳研發投入及低碳技術進步績效間的延遲更短,因此本文選用專利申請測度法下的CPC-Y02分類體系對城市低碳技術進步水平進行測度。

專利檢索利用Incopat專利檢索系統實現,檢索范圍為2016年1月1日至2020年12月31日,提取了該樣本期間各樣本城市向中國專利局申請的低碳技術專利(以申請人所在地為準),參照王為東等(38)王為東、王冬、盧娜:《中國碳排放權交易促進低碳技術進步機制的研究》,《中國人口·資源與環境》2020年第2期。的做法,專利檢索中僅保留中國公民在中國大陸境內申請的無爭議專利,并在此基礎上依據檢索結果,對專利申請城市進行定位和篩選,共檢索出符合要求的專利378 301項。

4.調節變量:政府環境注意力(att)

環境注意力的測算方法主要有兩種:一是調查問卷法,二是文本分析法?？紤]到本文樣本量較大,對滯后數據需求較多,同時為了避免問卷調查的主觀性偏差,采用文本分析法測算城市政府環境注意力。文本分析是質性分析的典型方法,主要用于對文本內容進行深層次總結、分析和概括,是定性分析和定量分析相結合的一種內容分析技術。

近年來,生態環境相關詞匯不斷涌現。為避免可能出現的詞匯疏漏,本研究首先利用Citespace軟件對相關研究進行詞頻整理及聚類,繼而采用專家打分法對詞匯進行篩選,在剔除部分關聯性較弱的詞匯后,選取環保關鍵詞為生態、可持續、美麗、環境治理、低碳、碳排放、排放、綠色、綠化、綠水青山、污水、污染、霧霾、清潔、環保、空氣污染、空氣質量、水污染、水質、土壤污染、節能、新能源、環境治理、集約、PM2.5、PM10、能耗及能源節約。基于NVivo軟件算法邏輯,對各城市政府的2016—2020年間的政府工作報告進行分析,利用關聯詞匯字數/總字數的運算原則表征地方政府的環境注意力。

5.調節變量:環境規制(ragu)

環境規制的測量方法采用李楠博的研究(39)李楠博:《環境規制與企業綠色技術創新——一個條件過程分析》,《內蒙古社會科學》2019年第6期。,以市轄區建成區綠化覆蓋率來衡量環境規制強度。這一指標的優勢主要在于能夠有效避免其他測度方式帶來的內生性問題。

6.控制變量

考慮到地區特征對模型估計結果的影響,參照相關研究(40)繆陸軍、陳靜、范天正、呂雁琴:《數字經濟發展對碳排放的影響——基于278個地級市的面板數據分析》,《南方金融》2022年第2期。(41)宋德勇、李項佑、李超、岳鴻飛:《中國低碳城市建設的創新驅動效應評估——兼論多重嵌套試點示范機制的完善》,《科技進步與對策》2020年第22期。(42)趙濤、張智、梁上坤:《數字經濟、創業活躍度與高質量發展——來自中國城市的經驗證據》,《管理世界》2020年第10期。,本研究選取了4個控制變量,分別為:①城市經濟發展水平(lngdp),由人均GDP的自然對數代理;②城市規模(lnsize),由城市常住人口(萬人)的自然對數代理;③城市研發投入(r&d),由當年研發投入(萬元)的自然對數代理;④城市綠色金融發展水平(finance),由地區當年金融機構綠色信貸余額的自然對數代理。

(三)數據來源

研究涉及兩個樣本集合,總樣本提取步驟如下:首先,考慮到工業對碳排放的重要影響,選取我國工業GDP排名前100的城市作為研究的樣本集合1。其次,為全面考察我國低碳政策的執行效果,納入了國家發展與改革委員會自2015年起先后分三批次確定的“低碳試點城市”(共計82個城市),構成樣本集合2。最終,合并兩個樣本集并剔除重復城市后,共提取樣本城市141個,涉及主要觀測數據6345個,次要觀測數據12 690個。

文中所用的城市低碳發展相關數據、城市GDP、城市規模及常住人口等城市相關數據均來自《中國城市統計年鑒》及聚匯數據庫。數字經濟指數來自新華三集團發布的《中國城市數字經濟藍皮書(2021)》及H3C城市數字經濟發展指數官網(http://deindex.h3c.com)。低碳技術專利數據來自Incopat專利檢索平臺,檢索語句為((CPC=(Y02)) AND (AP-ADD=(城市名稱)) AND (AD=[20160101 TO 20201231])。樣本城市政府工作報告來自城市官網。研究中的極少部分缺失數據由插值技術補充得到。文本分析利用軟件NVivo.12進行,數據的整理和基礎性調整由Excel.2010完成,模型運算通過Stata.16和Process3.3實現。

四、假設檢驗與分析

(一)描述性統計分析

主要變量的描述性統計結果如表2所示。通過描述性統計分析能夠看出,低碳發展指數的均值為0.644,結合圖2的指數表現能夠發現,樣本期間內全國主要城市的低碳發展態勢良好。觀察低碳發展的極值和標準差能夠發現,樣本區間數據變異性較強,地區間的低碳發展差異較大,說明樣本代表性較好,能夠保證后續研究的典型性,適用于條件過程分析方法。觀察數字經濟發展指數,發現其整體表現較好,但也存在較大的地區間差異,且中位數與最小值之差較大,說明樣本內有少部分地區數字經濟發展水平極低。值得注意的是,企業低碳技術進步水平的中位數顯著小于均值,一方面說明樣本城市的低碳技術進步水平差異較大,另一方面說明樣本城市中只有極少數城市的低碳技術進步水平較高,大部分城市的低碳技術進步水平在樣本內均處于較低水平。

(二)條件過程分析

由于數字經濟賦能城市低碳發展的機制為存在二次調節的中介機制,其模型制式不符合一般被調節中介模型的要求,因此為了驗證前文所提出的各項基本假設,本研究采用Hayes等提出的條件過程分析方法(Conditional Process Analysis)進行模型的估計和檢驗。該方法除了適應于調研問卷類研究,也適用于一般模型中對復雜中介和調節效應的分析。本研究據此依據條件過程模型的基本算法對研究假設進行實證檢驗和分析(43)Hayes A F,Rockwood N J,“Conditional process analysis:Concepts,computation,and advances in the modeling of the contingencies of mechanisms”,American Behavioral Scientist,2019,No.0002764219859633.。

條件過程估計結果如表3所示。模型1(Model-1)和模型2(Model-2)聯合考察了包含城市政府環境注意力作為調節變量、以低碳技術進步為中介變量時的模型回歸結果。該結果提示,條件直接效應(均值)抽樣95%區間的上、下限分別為0.0001和0.0003,區間內不包含0值,即數字經濟對城市低碳發展存在著直接促進作用,假設1得到驗證。進一步考察城市政府環境注意力的調節效果,發現政府環境注意力對數字經濟賦能城市低碳發展的調節作用顯著存在,說明城市政府環境注意力的調節作用存在且起到正向調節作用,即政府環境注意力能夠增強數字經濟對城市低碳發展的賦能效果,假設3得到驗證。

條件間接效應的估計結果顯示,企業低碳技術進步的中介效應顯著成立(95%區間的上、下限分別為0.0012和0.0015),即數字經濟通過促進企業低碳技術進步行為,進而達成促進城市低碳發展這一結果,假設2得到驗證。綜合來看,數字經濟賦能城市低碳發展既存在直接賦能路徑,又存在以技術進步為中介的間接賦能路徑。繼續觀察政府環境注意力處于各水平時中介效應的情況,發現在各環境注意力水平下,條件間接效應均顯著存在,說明調節中介效應存在,即政府環境注意力能夠提升數字經濟對企業低碳技術進步的促進效果,假設4得到驗證。

模型3(Model-3)和模型4(Model-4)聯合展示了增加環境規制后的雙重調節中介模型的估計結果。通過該結果能夠看出,單獨引入的環境規制無法對低碳發展產生顯著影響,其與政府環境注意力交叉相乘項也并不顯著,但數字經濟、政府環境注意力及環境規制三者的交叉相乘項顯著存在,因此綜合模型3和模型4的條件直接效應和間接效應結果能夠看出,環境規制能夠對政府環境注意力起到二次調節作用,綜合理論分析結果,發現環境規制是模型中的再調節變量,假設5得到驗證。

就整個調節過程分析結果而言,在數字經濟促進城市低碳發展的過程中除了直接影響外,還存在以企業低碳技術進步為中介的間接影響機制。地方政府環境注意力不僅對數字經濟促進企業綠色技術創新的路徑起正向調節作用,還對數字經濟促進城市低碳發展的路徑起到正向調節作用,環境規制對政府環境注意力的雙重調節作用起再次調節效果,以上結論均與前文的理論機制分析結果一致。

表3 條件過程檢驗結果

(三)穩健性檢驗

1.內生性問題的處理

由于現有研究認知的局限,模型中可能遺漏了部分解釋變量,且低碳發展和低碳技術進步之間可能存在雙向因果關系,因而本研究針對這兩個問題,對模型的內生性進行處理。對遺漏解釋變量的問題,利用工具變量法,選擇城市數字地圖精密度作為數字經濟發展水平的工具變量。這里的數字地圖精密度是指將樣本城市百度地圖離線數據包的大小除以城市面積所得到的數據。該數據代表了城市數字地圖的精細化程度,能夠發現該變量一方面與城市數字經濟的發展高度相關,另一方面獨立于低碳發展、低碳技術進步、政府環境注意力及環境規制等因素,因此適宜作為工具變量使用。采用面板數據的兩階段最小二乘法對模型再次進行估計,最終估計結果與原結果基本一致,原研究結論保持不變。對可能存在的雙向因果關系,利用豪斯曼檢驗對低碳技術進步變量進行內生性檢驗。檢驗結果發現,該變量不存在內生性,亦不會影響研究結論的穩健性。

2.替換核心解釋變量

為避免因數據觀測偏差而出現的偶然性結論問題,本研究更換低碳技術進步變量測度方法。如前文所述,低碳技術進步的測度方法較多,參照石建屏等人的研究(44)石建屏、李新、羅珊、史科、邱珈慶:《中國低碳經濟發展的時空特征及驅動因子研究》,《環境科學與技術》2021年第1期。,運用城市碳排放強度表征城市低碳發展水平,替代原模型中的低碳發展指數。由于部分城市碳排放數據的缺失,導致5個樣本城市失效,考慮到失效樣本比率較低,因而利用剩余的136組樣本進行估計,估計結果與原結果基本一致,原研究結論保持不變。

3.變量時滯的處理

用專利申請量標示企業低碳技術進步,導致其與企業的低碳戰略制定和研發投入間可能存在滯后關系,因此本研究在考慮數據可得性的基礎上削減一期樣本,并將t+1期的低碳技術專利申請量作為低碳技術進步的代理變量再次進行估計,估計結果與原結果基本一致,原結論保持不變。

五、進一步討論:“低碳試點城市”是否有更好的低碳發展反饋

為考察“低碳城市試點”政策對城市低碳發展的影響,探討“低碳試點城市”是否對數字經濟賦能有更好的低碳反饋效果,通過控制城市是否進入“低碳試點城市”及進入的“試點批次”來控制政策影響效應。表4展示了控制政策影響后的檢驗結果,其中,變量“Pilot”為啞變量,代表“低碳試點城市”,依據啞變量設置準則,以第三批試點城市為基準,生成變量“first”和“second”,分別代表第一批和第二批進入試點名單的城市,“province”代表城市所在省級行政區是否為低碳政策的試點省份。

表4 排他性檢驗結果

表4中的模型1(Model-1)展示的是全樣本檢驗結果。通過該結果能夠看出,“低碳試點城市”比非試點城市的低碳發展水平更高,說明我國的“低碳城市試點”政策在促進城市低碳發展方面成效顯著。模型2(Model-2)中僅對三個批次共81個“低碳試點城市”進行檢驗。檢驗結果說明,平均來看,第一批“低碳試點城市”要比第三批“低碳試點城市”的城市低碳發展指數更高,但第二批“低碳試點城市”與第三批“低碳試點城市”之間在低碳發展上并無顯著差別,原因可能在于第一批“低碳試點城市”是我國政府對城市基礎設施建設、城市發展水平及低碳發展評估等多維度指標考察后的指定城市,相對而言,這些城市低碳發展潛力較高,而第二批和第三批“低碳試點城市”均為城市自行申報后遴選的結果,因而在低碳發展潛能上差別較小。比較模型1與模型2,能夠看出,僅包含“低碳試點城市”的樣本,數字經濟對其城市低碳發展具有更好的賦能效果。

除了試點城市外,當前的“低碳城市試點”政策中還包括廣東、河北、遼寧、云南和海南5個省份,模型3(Model-3)中剔除了原樣本中的4個直轄市,考察了剩余城市所在省份為低碳試點省份是否會對城市的低碳發展產生影響,結果表明,該影響在統計學中并不顯著,說明“低碳城市試點”政策中的省域政策效果欠佳。對比模型2與模型3,能夠發現數字經濟賦能城市低碳發展的效果因擴展為省域空間而下降,說明“低碳城市試點”政策的省域效果欠佳。事實上,我國第三批“低碳城市試點”政策就已不再批復省級行政區的試點申請,而是著力打造個體城市低碳試點,這也從側面佐證了模型3所得結論。

六、結論與討論

(一)研究結論

本文基于社會、企業和政府三個維度,從理論和實踐兩個角度探討了數字經濟對城市低碳發展的賦能機制,同時考察了城市政府的環境注意力及環境規制在這一過程中的調節作用,利用條件過程分析方法,構建了數字經濟賦能城市低碳發展的中介模型,并對模型進行了穩健性檢驗和排他性分析。結果表明:(1)數字經濟水平的提升能夠賦能城市低碳發展,在穩健性檢驗和排他性分析后,該結論仍然成立;(2)數字經濟對城市低碳發展的賦能效應存在直接和間接兩種途徑,間接賦能途徑以低碳技術進步為中介實現;(3)政府環境注意力起正向調節作用,在數字經濟發展水平一定的情況下,政府環境注意力的提高能有效提升其對低碳技術進步和城市低碳發展的賦能效果;(4)環境規制在數字經濟賦能城市低碳發展的過程中起二次調節作用,其通過調節政府環境注意力,在數字經濟與城市低碳發展間起到正向調節效果;(5)“低碳城市試點”政策對城市低碳發展起促進作用,且第一批進入試點名單的城市比其他批次城市的數字經濟賦能低碳發展效果更佳。

(二)政策啟示

本文的研究為相關政策的制定提供了豐富的啟示。首先,數字經濟水平的提高對城市的低碳發展具有顯著促進作用,因此應該大力發展城市數字產業,增強數字經濟賦能城市低碳發展的直接效果,同時還要促進數字產業與其他產業的深度融合,提升重要產業的數字化水平,建設產業數字化示范工程,以此助力城市低碳發展;其次,考慮到低碳技術進步在城市低碳發展中的重要作用,城市政府應該制定系列化低碳技術進步激勵政策,利用政府補貼降低企業低碳技術進步負擔,通過政府采購等方式分擔企業低碳技術進步風險,同時還要完善鼓勵低碳技術進步的稅收優惠制度,建立創新合作機制,完善創新成果共享平臺,增強企業低碳技術進步的正外部性;再次,應優化政府注意力配置,充分提升城市政府的環境注意力,將低碳發展、空氣質量維護、生態修復、碳排放、能源消耗和清潔產業發展等內容納入城市政府的考核指標體系中,建立跨區域政府協調合作機制,建立城市政府環境利益合作框架,保障環境相關信息的順暢溝通;第四,考慮到環境規制的二次調節效果,地方政府有必要大力協調環境規制與政府政策目標間的關系,利用數字經濟發展帶來的監督管理便利,建立符合城市低碳發展目標的城市環境規制體系,強化監督政府環境規制的執行效果,同時還要保障城市環境政策的連續性和穩定性;最后,大力推進“低碳城市試點”政策的開展,但考慮到區域發展的差異性,應因地制宜地制定試點城市的低碳政策,同時在試點城市的遴選過程中,側重于納入低碳發展潛力較大的工業型城市,利用試點政策,引導這些城市盡快完成由工業化的高耗能發展向數字化的低碳發展轉變。

(三)創新價值

本研究可能的創新之處在于:(1)以往對低碳發展的研究多以產業和行業為研究對象,且未有研究考察數字經濟與低碳發展間的關系。本研究以城市為研究對象,系統考察了數字經濟與城市低碳發展這兩個重要議題間的內在關聯及作用機制,從理論和經驗兩個維度對數字經濟賦能城市低碳發展的原理進行了分析和佐證。(2)將低碳發展作為結果進而考察其對區域的經濟綠色高質量發展的貢獻是已有研究較為集中的領域。與這些研究不同,本研究基于數字經濟發展背景,從技術創新角度考察了城市低碳發展問題,建立起貫穿“社會—企業—政府”三個層面的城市低碳發展系統,以全新的視角探討了城市低碳發展的影響要素及影響機理。(3)政府環境注意力被以往大多數低碳發展相關研究所忽視,然而政府環境注意力的配置是城市低碳發展策略制定的決定要素,也是城市實現低碳發展的第一步。本研究對政府環境注意力及其在低碳發展中作用的探討,為后續相關研究的開展提供了新的視角和方向。

(四)研究展望

本研究也存在不足之處,后續研究可在此基礎上進行更為深入的討論。首先,受限于樣本數據,更多的時域結論有待于擴大樣本區間后得到。其次,我國地方經濟發展存在明顯的不平衡現象,東、中、西部地區存在著經濟發展和產業結構等方面的顯著差異。但囿于樣本選取規則限制,文中的樣本城市主要來自中部和東部地區。因此,文章未對樣本城市進行區域劃分,更具廣泛意義的區域性結論可在補充樣本后得到。再次,數字技術的發展使得公眾對生態環境的關注更為便利,相關信息可獲得性更強。因此,除了政府環境注意力外,公眾環境注意力也能夠對企業低碳技術進步和城市低碳發展起到促進作用。未來研究可尋求科學嚴謹的公眾環境注意力量化方法并將其引入低碳發展系統中進行深入探討。最后,未來的研究中,可對環境規制進行細分,從激勵型、強制型和滲透型等規制類型出發,對環境規制的影響進行更為具化的研究。