數(shù)字經(jīng)濟促進碳減排的機制與效應(yīng)

摘 要：數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展是減少我國溫室氣體排放量的關(guān)鍵。本文基于2011—2020年省級面板數(shù)據(jù)，運用中介效應(yīng)模型，建立“數(shù)字經(jīng)濟-產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級-碳排放”的理論分析框架，揭示這三個因素之間的相互作用機制。研究發(fā)現(xiàn)：數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展能夠顯著降低地區(qū)碳排放水平；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級是數(shù)字經(jīng)濟促進碳減排效率提升的重要傳導(dǎo)渠道；就異質(zhì)性分析而言，我國東部地區(qū)以及在人力資本和科技財政投入方面具備優(yōu)勢的區(qū)域，數(shù)字經(jīng)濟在碳減排方面具有顯著效果。據(jù)此，本文認為數(shù)字經(jīng)濟時代應(yīng)依托產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的碳減排優(yōu)勢，促進新興技術(shù)和業(yè)態(tài)的廣泛應(yīng)用和蓬勃發(fā)展，充分發(fā)揮數(shù)字經(jīng)濟的降碳效應(yīng)。

關(guān)鍵詞：數(shù)字經(jīng)濟；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級；碳排放；中介效應(yīng)；門檻效應(yīng)

本文索引：彭思璐.<變量 2>[J].中國商論，2024（08）：-044.

中圖分類號：F206 文獻標識碼：A 文章編號：2096-0298（2024）04（b）--04

1 引言

2021年10月，中共中央 國務(wù)院正式印發(fā)《關(guān)于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和的意見》，對我國“碳達峰”“碳中和”工作做出了系統(tǒng)部署，明確了總體要求和主要目標，標志著我國“碳達峰”“碳中和”工作進入了新的階段。“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃提出戰(zhàn)略目標，數(shù)字經(jīng)濟核心產(chǎn)業(yè)增加值占GDP的比重為10%，產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺普及率提高到45%，數(shù)字經(jīng)濟呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢。隨著我國對環(huán)保問題的重視以及實現(xiàn)“雙碳”目標的壓力，數(shù)字經(jīng)濟的節(jié)能減排效應(yīng)受到了廣泛關(guān)注[1]。數(shù)字資源依托其低成本無限次復(fù)制和共享等優(yōu)勢，逐漸滲透于綠色、創(chuàng)新、協(xié)調(diào)的環(huán)境友好型經(jīng)濟發(fā)展之中[2]。隨著數(shù)字經(jīng)濟的日益成熟，其對碳排放的抑制作用越來越顯著，同時也逐漸呈現(xiàn)出空間溢出效應(yīng)[3]。通過進一步研究發(fā)現(xiàn)，數(shù)字經(jīng)濟對碳排放的影響呈現(xiàn)出一種倒U型的非線性特征[4]，在此基礎(chǔ)上葛立宇等（2022）[5]驗證了數(shù)字經(jīng)濟與二氧化碳之間的相互作用符合“環(huán)境庫茨涅茲曲線”（EKC）的規(guī)律。Li Zhiguo，Wang Jie（2022）[6] 通過異質(zhì)性分析發(fā)現(xiàn)，與東中部地區(qū)不同的是，西部地區(qū)數(shù)字經(jīng)濟會促進碳排放的增加。本文通過對數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展影響碳排放機理的深入研究，發(fā)現(xiàn)已有研究主要從綠色技術(shù)創(chuàng)新[7-9]、能源效率[10-11]、環(huán)境規(guī)制[12-13]、經(jīng)濟增長[14]等角度進行機制分析。

與現(xiàn)有研究相比，本文邊際貢獻在于：第一，已有研究探討數(shù)字經(jīng)濟對碳減排的作用渠道多集中于技術(shù)和能源等方面，例如郭豐等（2022）[8]、佘群芝和吳柳（2022）[11]，而本文著眼于中觀層面的產(chǎn)業(yè)因素，進一步研究產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化的中介作用，對深入理解數(shù)字經(jīng)濟對碳減排的作用機制形成了有益補充。第二，本文不僅考查數(shù)字經(jīng)濟對碳排放影響的地區(qū)異質(zhì)性，還考查數(shù)字經(jīng)濟對碳排放影響在不同人力資本和科技財政投入等方面的差異。本文對提升數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展水平，促進我國低碳減排具有現(xiàn)實意義。

2 理論分析和研究假設(shè)

2.1 直接影響

數(shù)字經(jīng)濟與實體經(jīng)濟的聯(lián)系不斷加強，在交通、建筑、能源、城市治理等多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了融合發(fā)展。首先，數(shù)字經(jīng)濟的應(yīng)用可以提高能源利用效率，從而有效減少碳排放。其次，數(shù)字經(jīng)濟為碳市場的建設(shè)和碳交易提供了技術(shù)支持。通過區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用，可以確保碳排放權(quán)的準確記錄和交易，提高碳市場的透明度和效率。最后，數(shù)字經(jīng)濟在城市智能化進程中扮演著重要角色，為居民提供實踐低碳生活的指導(dǎo)和支持。綜上所述，本文提出假設(shè)H1：數(shù)字經(jīng)濟對碳排放有顯著負向影響。

2.2 間接影響

加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，既是降低“碳達峰”峰值的重要途徑，也將為2060年“碳中和”的實現(xiàn)創(chuàng)造條件。據(jù)相關(guān)研究估計，未來一段時期產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對碳減排的總體貢獻將超過50%，實現(xiàn)“碳達峰”和“碳中和”是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級的迫切要求。數(shù)字經(jīng)濟的碳減排效應(yīng)，在產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型方面，主要體現(xiàn)在數(shù)字技術(shù)帶來的能源利用效率提升，以及基礎(chǔ)設(shè)備生產(chǎn)制造階段的碳排放降低。數(shù)字化技術(shù)可以帶動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和不同產(chǎn)業(yè)的智能化發(fā)展，通過改造上下游系統(tǒng)來降低材料和能源的消耗。能源數(shù)字經(jīng)濟是降碳減排的主要路徑。在數(shù)字經(jīng)濟時代，云計算、區(qū)塊鏈技術(shù)可以使碳排放強度和經(jīng)濟活動總量顯著降低，在能源的生產(chǎn)、消費、交易、儲存、管理等鏈條和環(huán)節(jié)得到廣泛應(yīng)用。綜上所述，本文提出假設(shè)H2：數(shù)字經(jīng)濟通過優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整降低碳排放。

3 計量模型選取和數(shù)據(jù)說明

3.1 變量選取和數(shù)據(jù)說明

（1）被解釋變量。碳排放（lnCI），用二氧化碳排放量總和的自然對數(shù)形式表示。使用IPCC（2006）提供的化石燃料的碳排放系數(shù)和各省份主要使用9種化石能源來估算各省份CO2排放量。

（2）核心解釋變量。數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展程度指數(shù)（Dige）。本文借鑒趙濤等（2020）[15]做法計算數(shù)字經(jīng)濟指數(shù)，并用熵權(quán)法求得綜合指數(shù)值。

3.2 數(shù)據(jù)來源

本文選取2011—2020年我國30個省份（不含西藏和港澳臺）的宏觀面板數(shù)據(jù)為樣本。實證過程中涉及的數(shù)據(jù)均來自歷年《中國統(tǒng)計年鑒》《中國能源統(tǒng)計年鑒》及北京大學(xué)數(shù)字金融研究中心。各變量的描述性統(tǒng)計如表1所示。

3.3 模型設(shè)定

為實證檢驗數(shù)字經(jīng)濟對碳排放的影響，參考溫忠麟和葉寶娟（2014）[16]的方法構(gòu)建的面板基準回歸模型如下：

式中，i、t分別代表省份和年份；Xit為一系列控制變量；α0為常數(shù)項；μi為個體固定效應(yīng)；λt為時間固定效應(yīng)；εit為隨機擾動項。

基于前文的理論分析，可以得到數(shù)字經(jīng)濟和碳排放之間的中介作用可能與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。為驗證上述推論，本文在式（1）的基礎(chǔ)上構(gòu)建如下中介效應(yīng)模型：

4 實證結(jié)果與分析

4.1 基準回歸

表2報告了數(shù)字經(jīng)濟對碳排放影響的回歸估計結(jié)果。根據(jù)表2列（1）的估計結(jié)果，數(shù)字經(jīng)濟回歸系數(shù)達到-1.009，并且在5%的水平上顯著。也就是說，當數(shù)字經(jīng)濟增加一個單位時，碳排放水平將減少100.9%，這表明數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展明顯抑制了碳排放，證明了假說H1。在經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的大環(huán)境下，發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟不僅可以幫助經(jīng)濟結(jié)構(gòu)優(yōu)化，還可以轉(zhuǎn)換增長動力，同時也能夠有效減少二氧化碳的排放量，降低經(jīng)濟發(fā)展帶來的生態(tài)環(huán)境沖擊。

根據(jù)模型（2）的回歸結(jié)果，無論被解釋變量是ER還是ES，數(shù)字經(jīng)濟的估計系數(shù)顯著為正，說明數(shù)字經(jīng)濟在推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級方面發(fā)揮了重要作用。模型（3）的回歸結(jié)果表明，無論在數(shù)字經(jīng)濟對碳排放的影響中，引入中介變量ER還是ES，數(shù)字經(jīng)濟對碳排放的影響均能呈現(xiàn)出明顯的負向趨勢且影響系數(shù)分別為-0.836和-0.465，說明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級在數(shù)字經(jīng)濟和碳排放之間起到了部分中介的作用。這表明數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展推動了中介變量產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的高級化，減少了資源浪費和碳排放。同時，數(shù)字經(jīng)濟促使了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的合理化，改善了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中的環(huán)境問題。綜上分析，可以驗證假設(shè)H2。

4.2 穩(wěn)健性檢驗

（1）替換被解釋變量指標，由于碳排放總量只考慮國家或地區(qū)的總體排放水平，而未考慮其經(jīng)濟規(guī)模、人口數(shù)量等因素，相比之下，碳排放強度將排放量與經(jīng)濟產(chǎn)出或人口數(shù)量進行關(guān)聯(lián)，可以更加公平地比較各國或地區(qū)的排放情況，因此使用碳排放總量與人均地區(qū)生產(chǎn)總值（GDP）的比值作為衡量碳排放強度的標準（CARB）。（2）更換樣本區(qū)間，我國數(shù)字經(jīng)濟從2013年才開始迅速發(fā)展，且2019年新冠疫情大面積爆發(fā)，數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展水平和碳排放量的測度都可能會受到影響，因此本文將樣本時期調(diào)整為2013—2019年，進一步考察數(shù)字經(jīng)濟的影響。從表3的結(jié)果來看，無論是替換被解釋變量還是更換樣本區(qū)間，數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展對碳排放的估計系數(shù)在不同顯著水平下依然顯著為負，這意味著在現(xiàn)階段，加快發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟是推動我國實現(xiàn)“碳達峰”“碳中和”目標的關(guān)鍵。

4.3 異質(zhì)性分析

（1）三大經(jīng)濟區(qū)差異性分析。我國東部地區(qū)在數(shù)字經(jīng)濟、能源消費結(jié)構(gòu)、技術(shù)創(chuàng)新等方面的經(jīng)濟發(fā)展基礎(chǔ)明顯優(yōu)于中西部，而三大區(qū)域在經(jīng)濟發(fā)展水平和工業(yè)化階段之間存在顯著差異。在對數(shù)據(jù)進行分析時發(fā)現(xiàn)，東部地區(qū)指標與中西部相比有很大差距。因此，本文分區(qū)域進行回歸。表4第（1）-（2）列示了東部和中西部三大地區(qū)面板數(shù)據(jù)回歸結(jié)果，東部地區(qū)數(shù)字經(jīng)濟對碳排放的影響顯著為負，而中西部地區(qū)數(shù)字經(jīng)濟對碳排放的影響系數(shù)為正且不顯著，表明數(shù)字經(jīng)濟對東部的碳排放有顯著的抑制作用，數(shù)字經(jīng)濟未能顯著抑制中西部地區(qū)的碳排放總量。

（2）創(chuàng)新要素異質(zhì)性分析。創(chuàng)新是推動發(fā)展的主要動力，創(chuàng)新要素不僅為數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展提供關(guān)鍵支持，同時也是實現(xiàn)多種碳減排措施的基礎(chǔ)供給。科技人才與科技財政投入是創(chuàng)新的重要支撐，為調(diào)查不同科技人才與科技財政投入水平下30個省市的碳排放效應(yīng)有無差異，文章參照郭豐等（2022）[8]的做法進行檢驗，回歸結(jié)果如表4所示。表4列（3）和列（5）的回歸結(jié)果顯示，Dige的估計系數(shù)顯著為負，說明數(shù)字經(jīng)濟在高投入人力資本和高科技財政中的作用，顯著降低了碳排放水平，相反，在那些投入較低的地區(qū)碳排放水平并未受到數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的顯著影響，Dige的估計系數(shù)并未達到顯著水平。一方面，由于數(shù)字經(jīng)濟的推動，高人力資本和高科技財政投入為各行各業(yè)提供了更先進的技術(shù)和資源條件，智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用推動了生產(chǎn)和資源利用效率的提升，從而實現(xiàn)了減少碳排放的目標。另一方面，高人力資本和高財政科技投入更容易實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，企業(yè)和個人能夠通過互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字平臺進行線上辦公、線上購物等活動，減少了物流和交通流動，從而降低碳排放。

5 政策建議

（1）重視數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的碳減排效應(yīng)。當前亟須加強數(shù)字技術(shù)的研究和開發(fā)，以數(shù)字化手段為綠色化進程注入新的動力和活力。通過不斷完善并應(yīng)用數(shù)字技術(shù)，促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和智能化發(fā)展，推動高耗能行業(yè)向低碳產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，推動智能城市建設(shè)，實現(xiàn)數(shù)字化、綠色化的轉(zhuǎn)變，更大程度地貢獻于可持續(xù)發(fā)展。

（2）積極推進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，以最大程度地發(fā)揮其中介作用。推進實體經(jīng)濟與數(shù)字經(jīng)濟的深度融合，促進新興技術(shù)和業(yè)態(tài)的廣泛應(yīng)用和蓬勃發(fā)展，從而推動經(jīng)濟實現(xiàn)向更高層次的轉(zhuǎn)型升級。同時，政府應(yīng)積極推動企業(yè)進行技術(shù)創(chuàng)新和新產(chǎn)品開發(fā)，推動企業(yè)間合作與協(xié)同，提升產(chǎn)品的競爭實力和附加價值，以促進產(chǎn)業(yè)鏈上下游之間的緊密銜接和協(xié)同創(chuàng)新，加強對人才培養(yǎng)和技能提升的支持力度，以促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級所需的高素質(zhì)勞動力和技術(shù)人才的培育。

（3）立足區(qū)域差異，采取因地制宜的措施。首先，為了促進中西部地區(qū)數(shù)字經(jīng)濟的協(xié)同發(fā)展，政府應(yīng)采取更加積極的政策措施，以打破行業(yè)壁壘和地域限制。東部地區(qū)應(yīng)當積極構(gòu)建現(xiàn)代化的數(shù)字產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，不斷探索和創(chuàng)新數(shù)字經(jīng)濟在促進碳減排方面的新業(yè)務(wù)和新模式，以推動經(jīng)濟發(fā)展。其次，針對不同地域的科技創(chuàng)新實力和需求，政府可構(gòu)建完備的區(qū)域創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，其中包括科研機構(gòu)、創(chuàng)新平臺等多個方面。通過加強科技創(chuàng)新能力和技術(shù)轉(zhuǎn)移，加強基礎(chǔ)設(shè)施的節(jié)能減排措施，提升環(huán)境監(jiān)測能力，有效遏制碳排放的發(fā)生。最后，加強人才流動和合作，政府可以通過設(shè)立人才引進政策和人才流動機制，吸引更多的數(shù)字經(jīng)濟專業(yè)人才來到中西部地區(qū)工作和創(chuàng)業(yè)。

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