


DOI:10.3969/j.issn.1674-8131.2024.02.003
摘?要:數字基礎設施的完善有助于提高土地使用的經濟效益和環境效益,促使附著于土地上的生產活動實現增產和減污雙重改善,從而顯著提升土地綠色利用效率。采用2006—2020年我國282個地級及以上城市的面板數據,將“寬帶中國”示范城市建設作為一項準自然實驗,使用漸進雙重差分模型分析發現:“寬帶中國”示范城市建設顯著提升了示范城市的土地綠色利用效率,且這一影響具有長期性、累積性與短期滯后性;數字基礎設施建設可以通過促進綠色技術創新和推動產業結構升級兩條路徑來提升土地綠色利用效率,并存在明顯的空間溢出效應,能夠同時提升本地和周圍地區的土地綠色利用效率;“寬帶中國”示范城市建設對土地綠色利用效率的提升作用存在推廣效應,并表現出東部地區比中西部地區更強、大規模城市和非資源型城市顯著而中小規模城市和資源型城市不顯著的異質性。因此,應加快數字基礎設施建設,重視和發揮綠色技術創新和產業結構升級的中介作用以及空間溢出效應,因地施策,有效促進城市土地綠色利用效率持續提升。
關鍵詞:數字基礎設施;土地綠色利用效率;“寬帶中國”戰略;綠色技術創新;產業結構升級;空間溢出效應
中圖分類號:F124.5;F293.2??文獻標志碼:A??文章編號:1674-8131(2024)02-0022-18
引用格式:邊志強.數字基礎設施對城市土地綠色利用效率的影響——基于“寬帶中國”示范城市建設的準自然實驗[J].西部論壇,2024,34(2):22-39.
BIAN Zhi-qiang. Impact of digital infrastructure construction on urban land green utilization efficiency:Quasi-natural experiment based on the construction of “Broadband China” demonstration cities[J]. West Forum, 2024, 34(2): 22-39.
一、引言
目前,我國進入以降碳為重點戰略方向之一、推動減污降碳協同增效、促進經濟社會發展全面綠色轉型、實現生態環境改善由量變到質變的關鍵時期。土地是“生產—生活—生態”三生空間的基本物質載體,其綠色利用效率是生產要素投入系統與土地利用產出系統在一定空間上的綜合映射(盧新海 等,2020)[1]。在資源短缺以及生態環境約束趨緊的情況下,提升土地綠色利用效率不僅是優化國土空間布局、提高資源承載能力的重要路徑,也是實現經濟社會發展全面綠色轉型的必然選擇。城市是現代經濟發展最重要的空間載體,各種生產要素的集聚使得城市在自身經濟增長的同時帶動區域、國家甚至超國家尺度的空間經濟發展,然而城市的發展也會受到土地資源的約束。因此,提升城市土地綠色利用效率成為推動經濟社會發展全面綠色轉型的關鍵,深入研究影響城市土地綠色利用效率的各種因素以有效促進城市土地綠色利用效率提升也就成為重要的研究課題。
提升土地綠色利用效率,要在強調經濟效益的同時更加注重土地利用對環境造成的影響,需要實現高效化與綠色化并進(姜旭 等,2023;梁流濤 等,2019)[2-3]。近年來,國內學者從多個方面對影響我國城市土地綠色利用效率的因素進行了實證分析,結果發現區域一體化及區域協同創新(陳丹玲 等,2021,2022)[4-5]、新型城鎮化(張東玲 等,2022)[6]、數字經濟發展(范翔宇 等,2023)[7]、產業結構升級(Chang et al.,2023)[8]、科技創新(張瑞 等,2023)[9]、環??己耍ūR新海 等,2023)[10]、智慧城市建設(Wang et al.,2021)[11]、低碳試點政策(姜旭 等,2023)[2]、碳排放權交易政策(邊志強 等,2023)[12]等均有助于提升城市土地綠色利用效率,而制造業集聚(Wang et al.,2023)[13]以及環境規制(徐志雄 等,2021)[14]與土地綠色利用效率之間則表現為非線性的“U”型關系。然而,鮮有文獻探究基礎設施建設對城市土地綠色利用效率的影響。城市基礎設施的完善為各類經濟主體的生產經濟活動提供了便利,有助于經濟產出的增長,同時也可以節約資源和減少重復生產,從而有利于土地綠色利用效率的提高。尤其是隨著數字經濟的發展,數字基礎設施的建設和完善為人們的生產生活帶來了便利,也通過數字經濟紅利促進了經濟、社會、生態效益增長。
數字基礎設施作為數字經濟等新經濟業態成長與發展的戰略基石(種照輝 等,2022)[15],已成為人類社會發展進步的共同需求。為縮小我國與發達國家之間的數字鴻溝,國務院于2013年8月發布《“寬帶中國”戰略及實施方案》,以寬帶網絡為典型代表的數字基礎設施建設成為國家戰略。為有效推進“寬帶中國”戰略,工信部和國家發改委于2014年批復39個城市(群)作為“寬帶中國”示范城市(群),并于2015年和2016年分別遴選出78個城市(群)加入其中?!皩拵е袊笔痉冻鞘薪ㄔO極大地促進了示范城市的數字基礎設施建設,這為深入研究數字基礎設施建設的各種經濟社會生態效應提供了良好的準自然實驗素材?,F有文獻也對此進行了多方面的研究,比如:在經濟效應方面,從微觀層面探究了“寬帶中國”示范城市建設對企業的數字化轉型(Jia et al.,2023)[16]、技術創新(邱洋冬,2022)[17]、投資水平(孔東民 等,2023)[18]、勞動收入份額(胡浩然 等,2023)[19]以及農村人口代際收入向上流動(方福前 等,2023)[20]等的促進作用,從宏觀層面分析了“寬帶中國”示范城市建設對城市產業結構升級(馬青山 等,2021;袁航 等,2022)[21-22]、合作創新及綠色創新(種照輝 等,2022;Feng et al.,2023;辛大楞 等,2023)[15][23-24]、包容性增長(鄧榮榮 等,2023;張濤 等,2023)[25-26]、綠色轉型(姚璐 等,2023)[27]、高質量發展(馬茜 等,2022)[28]以及縮小城鄉收入差距(侯瑜 等,2023)[29]等的積極影響;在生態環境效應方面,探討了“寬帶中國”示范城市建設的生態效率改善效應(Zhong et al.,2022)[30]、能源節約及提效效應(Hong et al.,2023;陳怡安 等,2023)[31-32]、減污降碳效應(李廣昊 等,2021;薛飛 等,2022)[33-34]等。
綜上所述,學界關于數字基礎設施建設的經濟效應和土地綠色利用效率的影響因素研究已頗為豐富,但鮮有文獻實證考察數字基礎設施建設對城市土地綠色利用效率的影響。從已有相關研究的結論來看,數字基礎設施建設有助于提升城市土地綠色利用效率,但對其影響機制還缺乏深入的認識,同時也缺少經驗證據。有鑒于此,本文在已有研究的基礎上,探討數字基礎設施建設影響城市土地綠色利用效率的內在機制,并將“寬帶中國”示范城建設作為一項準自然實驗,采用2006—2020年我國282個地級及以上城市的面板數據,在利用超效率SBM模型測度城市土地綠色利用效率的基礎上進行實證檢驗。相比已有文獻,本文的邊際貢獻主要在于:一是探討并驗證了數字基礎設施建設通過促進綠色技術創新和推動產業結構升級來提升城市土地綠色利用效率的作用機制,豐富和深化了數字基礎設施建設的經濟效應研究,并有助于深入認識實現城市土地綠色利用效率提升的內在動力和有效路徑;二是進一步探討和驗證了數字基礎設施建設影響城市土地綠色利用效率的空間溢出效應、政策推廣效應以及區位、規模、資源等維度的異質性,為各地區加快推進數字基礎設施建設和有效提升城市土地綠色利用效率提供了經驗借鑒和路徑啟示。
二、理論分析與研究假說
1.數字基礎設施建設對城市土地綠色利用效率的影響
數字基礎設施建設能夠從經濟效益與環境效益兩方面賦能城市土地綠色利用效率提升。首先,數字基礎設施的完善有助于提升土地使用的經濟效益。一方面,寬帶網絡等數字基礎設施的普及和完善加速了城市經濟社會發展的數字化、信息化和智能化轉型,多維度的智慧管理不僅提升了城市治理效率,優化了公共服務,還催生出新的商業模式,從而拓寬了城市經濟的增長空間。另一方面,數字基礎設施建設為數字技術創新和發展提供了有力支撐,先進數字技術的應用促使企業可以快速響應市場需求,實現產品生產的自動調整和優化,并能夠更加精細地協調生產經營的各個環節,從而實現資源的優化利用和生產效率的顯著提升(馬茜 等,2022)[28]。其次,數字基礎設施建設可以帶來減污降碳雙重紅利,提高土地使用的環境效益。數字基礎設施的完善提高了城市環境監測的準確性和時效性,管理人員可以通過傳感器、監控設備和數據分析工具等實時監測和分析各項城市環境指標,進而能夠實現對城市環境的差異化、精準化管理。同時,數字基礎設施的完善有利于居民生活觀念和方式的綠色化轉變,智能公共交通、共享自行車的普及以及交通信息的實時傳遞不僅能夠更好地滿足居民的綠色出行需求,還可以幫助居民規劃出行路線,減少交通擁堵,避免不必要的能源消耗和環境污染。最后,在經濟效益和環境效益的共同加持下,附著于城市有限土地上的生產活動可以實現產出和減污的雙重改善,從而顯著提升土地綠色利用效率(姜旭 等,2023)[2]。
基于上述分析,本文提出假說1:“寬帶中國”示范城市建設顯著促進了示范城市的土地綠色利用效率提升。
2.綠色技術創新的中介作用
波特的創新理論指出,技術創新是推動經濟增長最重要的驅動力。相關研究證實,技術創新不僅能夠提升產出能力,而且可以有效降低污染物排放,尤其是綠色技術創新更能夠進一步從生產端和消費端降低能源消耗,促進清潔能源的高效利用,使得附著于土地的生產活動在經濟效益和環境效益兩方面都得到有效改善,從而提升土地綠色利用效率(姜旭 等,2023;陳怡安 等,2023)[2][32]。而數字基礎設施建設則能夠顯著促進城市綠色技術創新。在“寬帶中國”示范城市建設過程中,示范城市積極制定并落實關鍵技術研發、智能終端研制以及重點新產品項目產業化等方面的激勵政策和推進措施,使得政府的科技支出和企業的研發投入持續增長,城市人力資本水平也不斷提升,帶動了清潔能源、環境治理和資源回收利用等領域的綠色技術創新。此外,“寬帶中國”示范城市建設帶來的城市信息化水平提升效應還能夠改善創新要素投入的配置效率,對綠色技術創新產生持續且動態增強的促進效應(Feng et al.,2023;辛大楞 等,2023)[23-24]。因此,數字基礎設施建設能夠通過促進綠色技術創新來增強城市的產出能力與減污能力,最終促進城市土地綠色利用效率的有效提升。
基于上述分析,本文提出假說2:“寬帶中國”示范城市建設能夠通過促進綠色技術創新的路徑提升示范城市的土地綠色利用效率。
3.產業結構升級的中介作用
產業結構是影響經濟增長的重要因素,尤其是在經濟由高速增長轉向高質量發展的背景下,產業結構升級在推動經濟高質量發展方面更是扮演著重要角色(甘清華 等,2021)[35],相關文獻也驗證了產業結構升級對土地綠色利用效率的積極影響(姜旭 等,2023;Chang et al.,2023)[2][8]。具體來看,傳統產業的轉型升級以及新興產業的成長壯大往往伴隨著更為先進的生產技術和嚴格的環境標準,在此過程中,高污染、高能耗企業被迫退出市場,資本、勞動力等生產要素得到更高效地利用,生產活動對土地資源的依賴程度也得以降低(Chang et al.,2023)[8],從而實現土地利用系統中產出增長與污染降低的雙重目標,對土地綠色利用效率產生積極影響。而數字基礎設施建設能夠有效推動城市產業結構升級。一方面,得益于數字基礎設施完善帶來的聯通性和共享性優勢,傳統產業內部分工更加細致,智能化和專業化程度不斷提高(牛子恒 等,2021)[36],推動了傳統產業向低污染、低能耗、高附加值方向轉型升級;另一方面,數字基礎設施的完善帶動了數字經濟發展,促進了人工智能以及大數據等新興產業的迅速壯大,在規模效應和結構優勢的加持下,這些新興產業的發展提高了資源利用效率,并實現了更快的利潤增長(馬茜 等,2022)[28]。因此,數字基礎設施建設能夠賦能傳統產業轉型與新興產業發展,進而通過推動城市產業結構高級化來促進土地綠色利用效率提升。
基于上述分析,本文提出假說3:“寬帶中國”示范城市建設能夠通過推動產業結構升級的路徑提升示范城市的土地綠色利用效率。
4.數字基礎設施建設影響土地綠色利用效率的空間溢出效應
數字基礎設施建設能夠產生顯著的空間溢出效應,同時促進本地和周圍地區的土地綠色利用效率提升。一方面,數字基礎設施建設能夠通過知識溢出、示范帶動等途徑產生正向溢出效應。數字基礎設施的完善以及數字技術的應用進一步打破了生產要素流動的時空限制,顯著促進了知識擴散和技術創新成果溢出(姚璐 等,2023;馬茜 等,2022)[27-28];同時,數字基礎設施較為完善的城市往往具有較為先進的城市管理模式,其成功經驗會在周圍地區產生示范效應,為周圍城市的發展提供經驗借鑒和參考,從而促進周圍城市的數字基礎設施完善、智能化管理、技術創新以及產業結構升級等,這將有效提高周圍城市土地使用的經濟效應與環境效益。另一方面,土地綠色利用效率本身也存在空間溢出。在新發展階段,政府更加強調經濟發展的質量,環境保護和治理在地方政府績效考核中所占的比重越來越大,土地綠色利用效率較高的城市在經濟發展中更好地實現了“綠色化”與“高效化”共贏(姜旭 等,2023;梁流濤 等,2019)[2-3],其他地區為了在競爭中獲勝,會積極采取占優的環境策略來實現“趁機趕超”(李子豪 等,2023)[37],同時也將致力于通過綠色技術創新、產業結構升級等方式實現經濟的高質量發展,從而帶動土地綠色利用效率的提升。
基于上述分析,本文提出假說4:“寬帶中國”示范城市建設存在明顯的空間溢出效應,能夠在提高示范城市自身土地綠色利用效率的同時促進周圍城市土地綠色利用效率的提升。
三、實證研究設計
1.基準模型設定
為檢驗數字基礎設施建設對城市土地綠色利用效率的影響,本文將“寬帶中國”示范城市建設視為一項準自然實驗,采用雙重差分模型來進行政策效應評估。由于該政策于2014、2015和2016年分批推行,構建如下漸進雙重差分模型:
Lgueit=α0+α1Didit+∑ρcontrolit+μi+λt+εit
其中,下標i和t分別代表城市和年份,α0為常數項;μi和λt分別表示地區固定效應和時間固定效應;εit為殘差項。
被解釋變量(Lgueit)為“土地綠色利用效率”,參考Tone(2002)[38]的研究,采用超效率SBM模型進行測度。借鑒相關研究的做法(梁流濤 等,2019;陳丹玲 等,2021;盧新海 等,2022)[3-4][39],選取以下投入產出指標:土地要素投入采用建成區面積來衡量,資本要素投入采用基于永續盤存法計算的固定資本存量來衡量(張軍 等,2004)[40],勞動要素投入采用二三產業從業人員數來衡量,能源要素投入采用能源消耗量來衡量(天然氣、液化石油氣和用電量折算為標準煤);期望產出采用二三產業增加值來衡量;非期望產出包括污染物排放量和碳排放量兩項指標,其中污染物排放量根據工業廢水、煙塵和二氧化硫排放量通過熵值法計算得到(姜旭 等,2023)[2],碳排放量包括直接能源消耗產生的碳排放(如天然氣、液化石油氣等)和電能及熱能消耗產生的碳排放(吳建新 等,2016;郭沛 等,2022)[41-42]。各指標的具體計算方法可參見相關文獻(梁流濤 等,2019)[3]。
核心解釋變量(Did)為“數字基礎設施建設”,采用是否為“寬帶中國”示范城市的雙重差分項(以下簡稱“寬帶示范城市”)作為代理變量。如果i城市在t年被納入“寬帶中國”示范城市,則賦值為1,否則賦值為0。
控制變量。參考徐志雄等(2021)[14]、范翔宇等(2023)[7]、王斯亮和陳欣(2022)[43]的研究,選取如下控制變量(controlit):一是“經濟發展水平”,采用人均實際GDP的自然對數值來衡量。經濟發展水平較高的城市通常能夠投入更多的資金、以更大的政策力度來推動技術創新、土地整治和環境治理等,因而經濟發展水平提高有助于土地綠色利用效率提升。二是“產業結構”,采用第三產業產值占GDP的比重來衡量。一般而言,相較于制造業,服務業發展在創造較高的經濟效益的同時所產生的土地占用、資源消耗和污染排放較少,因而產業結構升級會對土地綠色利用效率產生積極影響。三是“對外開放程度”,采用實際利用外商直接投資額與GDP的比值來衡量。對外開放程度的提高可能會因過度追求短期經濟效益而產生低質量的引資行為,導致土地利用不合理、環境污染的狀況加劇,從而抑制土地綠色利用效率。四是“環境規制強度”,采用27個與環境保護相關的特征詞在樣本城市政府工作報告中的詞頻來衡量(張建鵬 等,2021)[44]。環境規制增強可能會增加企業的成本負擔,對技術創新與產業升級造成一定壓力,進而對土地綠色利用效率產生一定程度的負面影響。五是“城市人口密度”,采用單位面積人口數量的自然對數值來衡量。較高的人口密度意味著對土地利用效率的要求更高,為了有效利用土地,需要進行合理規劃,采取高層建筑、集約化利用等措施來節省土地使用面積,進而有利于提高土地綠色利用效率。
2.樣本選擇與數據處理
基于數據的可獲得性及完整性,本文選取2006—2020年我國282個地級及以上城市的面板數據作為研究樣本。其中,“寬帶中國”示范城市的名單來自工業和信息化部官網,其余數據來自《中國城市統計年鑒》和《中國城市建設統計年鑒》以及政府工作報告等官方文件或網站,個別缺失數據根據平均增長率補齊。在282個樣本城市中,選取104個城市作為處理組,其中,第一批示范城市34個、第二批示范城市36個、第三批示范城市34個,其余178個城市作為控制組。主要變量的描述性統計結果如表1所示。
圖1描繪了2006—2020年樣本城市土地綠色利用效率的變化情況。從整體趨勢來看,全部城市、示范城市以及非示范城市的土地綠色利用效率水平都呈現類似的波浪式上升態勢,表現為在2006—2012年和2014—2019年這兩個時間段內穩步上升,而在2013年、2014年和2020年出現明顯下降。從示范城市與非示范城市的比較來看,在研究期內,示范城市的土地綠色利用效率均明顯高于非示范城市;在2014—2019年,示范城市的土地綠色利用效率從0.255上升為0.367,提升幅度達到43.922%,而非示范城市的這一幅度為31.579%,表明在“寬帶中國”示范城市建設期間,示范城市與非示范城市的土地綠色利用效率差距趨于擴大。
四、實證檢驗結果分析
1.基準模型回歸
使用雙重差分法進行政策效應分析需要滿足平行趨勢假設,即在政策實施前處理組與控制組的土地綠色利用效率應具有一致的變動趨勢。為此,本文采用事件研究法進行平行趨勢檢驗和動態效應分析(郭沛 等,2022;白俊紅 等,2022)[42][45],構建如下計量模型:
表2匯報了基準模型的檢驗結果。其中,(1)~(4)列分別為未納入控制變量、僅控制時間固定效應、僅控制地區固定效應以及控制雙向固定效應的結果,核心解釋變量“寬帶示范城市”的回歸系數均顯著為正,表明“寬帶中國”示范城市建設顯著提升了示范城市的土地綠色利用效率,假說1得到驗證。
2.穩健性檢驗
(1)PSM-DID檢驗
為緩解樣本選擇的非隨機性問題,本文采用傾向得分匹配(PSM-DID)方法進行穩健性檢驗?;谑欠駷椤皩拵е袊笔痉冻鞘械奶摂M變量,以控制變量為協變量進行Logit回歸,計算得到各城市的傾向得分,分別使用核匹配與卡尺匹配方法尋找與處理組樣本特征最為契合的控制組樣本;對匹配后的樣本進行平衡性檢驗,結果顯示,在兩種匹配方法下協變量均值不存在顯著差異,且標準化偏誤均小于10%,表明匹配效果較好;采用匹配后的樣本重新進行模型檢驗,回歸結果見表3的(1)(2)列,“寬帶中國”示范城市建設的政策效應仍然在1%的統計水平上顯著為正,表明基準模型的回歸結果具有穩健性。
(2)工具變量法
為緩解模型的內生性問題,參考辛大楞和彭志遠(2023)[24]的做法,選取1984年各城市每萬人固定電話數量與上一年全國互聯網用戶數的交乘項作為“寬帶示范城市”的工具變量,并使用2SLS方法重新進行回歸。一方面,我國的寬帶網絡最早由固定電話撥號接入,歷史上固定電話基礎較好的地區更容易被確立為“寬帶中國”示范城市;另一方面,1984年的固定電話數對當前城市土地綠色利用效率的影響微乎其微;因此,該工具變量同時滿足相關性與外生性要求。第一階段的回歸結果顯示,工具變量的系數為0.218,且通過了1%水平的顯著性檢驗,表明工具變量與“寬帶中國”示范城市具有正相關性;F統計量為73.74,遠大于10,Kleibergen-Paap rk LM檢驗的P值為0.000,拒絕弱工具變量和不可識別的原假設,表明工具變量合理有效。第二階段回歸結果見表3的(3)列,政策效應依然通過了1%的顯著性檢驗,再次表明基準模型的回歸結果是穩健的。
(3)其他穩健性檢驗
一是剔除中心城市??紤]到中心城市在地理位置、經濟發展基礎和資源集聚能力等方面存在顯著優勢,更容易釋放政策紅利,將直轄市、省會城市以及副省級城市樣本剔除后重新進行模型檢驗,估計結果見表3的(4)列。二是核心解釋變量滯后處理。考慮到政策效應可能存在一定滯后性,同時為了削弱反向因果關系的影響,將“寬帶示范城市”滯后一期處理后重新進行模型檢驗,估計結果見表3的(5)列。三是控制其他政策影響。已有研究發現,低碳試點政策和智慧城市建設也會對城市土地綠色利用效率產生影響(姜旭 等,2023;Wang et al.,2021)[2][11],為緩解相關政策的交叉影響,參照目前學術界的主流做法(馬茜 等,2022;白俊紅 等,2022;鄧榮榮 等,2023)[28][45][25],將該兩項政策的虛擬變量分別納入基準模型重新進行檢驗,回歸結果見表3的(6)(7)列。上述檢驗結果顯示,核心解釋變量的回歸系數均顯著為正,進一步表明基準模型的回歸結果具有良好的穩健性。
3.影響機制檢驗
鑒于綠色技術創新和產業結構升級對土地綠色利用效率的積極影響已得到既有文獻的支持,為避免中介效應模型容易產生內生性偏誤的問題,本文借鑒江艇(2022)[46]提出的方法,構建如下計量模型檢驗“寬帶中國”示范城市建設對綠色技術創新和產業結構升級的影響:
Mit=β0+β1Didit+∑ρcontrolit+μi+λt+εit
其中,Mit為中介變量,具體包括4個:采用各城市當年獲得的“綠色發明專利授權總量”和“每萬人綠色發明專利授權量”兩個變量來衡量綠色技術創新水平,采用“產業結構合理化指數”和“產業結構高級化指數”兩個變量來反映產業結構升級?!爱a業結構合理化指數”借鑒韓永輝等(2017)[47]的方法進行計算①,“產業結構高級化指數”為第三產業產值與第二產業產值之比。
機制檢驗結果見表4。“寬帶示范城市”對“綠色發明專利授權總量”“每萬人綠色發明專利授權量”
“產業結構合理化指數”“產業結構高級化指數”的回歸系數均顯著為正,表明“寬帶中國”示范城市建設顯著促進了示范城市的綠色技術創新和產業結構升級。因此,“寬帶中國”示范城市建設能夠通過促進綠色技術創新和推動產業結構升級兩條路徑來提升示范城市的土地綠色利用效率,假說2和假說3得到驗證。
4.空間溢出效應檢驗
為檢驗“寬帶中國”示范城市建設影響城市土地綠色利用效率的空間溢出效應,本文借鑒邵帥等(2022)[48]的研究,構建3種空間權重矩陣:一是地理距離空間權重矩陣(Wd),元素為基于經緯度計算的各城市間地理距離的倒數;二是經濟距離空間權重矩陣(Wc),元素為各城市間人均GDP之差絕對值的倒數;三是地理經濟距離嵌套空間權重矩陣(Ww),Ww=vWd+(1-v)Wc,v=1/2。在三種不同的空間權重矩陣下,“土地綠色利用效率”的MoranI指數均顯著為正(見表5),表明樣本城市的土地綠色利用效率存在空間正相關性,有必要采用空間計量模型來進行分析。為選擇適當的計量模型,進行模型適配性檢驗:拉格朗日乘數及其穩健形式(LM-err、LM-lag、R-LMerr、R-LMlag)均至少通過了10%的顯著性檢驗,表明土地綠色利用效率存在空間關聯性,引入空間計量模型是必要的;Wald檢驗和LR檢驗均在1%水平上拒絕SDM模型可以退化為SEM模型或SAR模型的原假設,表明應采用SDM模型;Hausman檢驗、個體和時間固定效應聯合顯著性檢驗(LR-ind與LR-time)均在1%水平上顯著,表明應同時考慮時間和空間固定效應。因此,本文構建如下空間杜賓雙重差分模型:
其中,ρ為土地綠色利用效率的空間自回歸系數,WijLguejt、WijDidjt、Wijcontroljt為對應變量的空間滯后項,Wij為空間權重矩陣的元素(反映各樣本之間的空間聯系)。
表6列示了空間效應檢驗結果??梢园l現:在三種空間權重矩陣設定下,“W×寬帶示范城市”的系數均顯著為正,表明“寬帶中國”示范城市建設對城市土地綠色利用效率的影響具有明顯的空間外溢效應;“W×土地綠色利用效率”的系數亦顯著為正,意味著城市土地綠色利用效率存在空間自相關性,即本地土地綠色利用效率的提升會通過地理和經濟上的關聯對鄰近地區的土地綠色利用效率提升產生正向促進作用。進一步基于偏微分方法對空間效應進行分解,其中,直接效應反映“寬帶中國”示范城市建設對本市土地綠色利用效率的影響,間接效應反映該政策對其他樣本城市土地綠色利用效率的影響,總效應則反映對全部樣本城市土地綠色利用效率的影響。無論是直接效應、間接效應還是總效應,均在1%的統計水平上顯著為正,表明“寬帶中國”示范城市建設不僅能夠提升本地區的土地綠色利用效率,還能夠帶動關聯地區土地綠色利用效率的提升,假說4得到驗證。
五、拓展研究
1.異質性分析
(1)區位異質性
區域經濟發展的不平衡是我國高質量發展過程中不可忽視的關鍵問題之一。不同地區在經濟發展水平、生態環境狀況以及土地利用方式等方面差異顯著,“寬帶中國”示范城市建設的政策效應也可能表現出區位異質性。相比中西部地區,東部地區的地形較為平坦、水文條件良好,同時具有較高的經濟發展水平、人力資本條件和數字化應用需求,因而數字基礎設施建設可以較好地發揮促進經濟增長和減污降碳的作用,對城市土地綠色利用效率城市產生較強的提升作用。而中西部地區的經濟發展基礎較為薄弱,且資金和人才相對缺乏,
使得數字基礎設施建設對城市土地綠色利用效率的提升作用受到一定限制。
本文將樣本劃分為“東部地區”與“中西部地區”兩組,分別進行檢驗,回歸結果見表7的(1)(2)列。雖然在兩組樣本中“寬帶示范城市”的回歸系數均顯著為正,但“東部地區”的系數顯著性水平和絕對值都明顯大于“中西部地區”。為進一步比較政策效應的強弱,借鑒毛其淋和鐘一鳴(2023)的方法[49],對兩組樣本中核心解釋變量的系數進行標準化處理(標準化后顯著性水平不變)①,“東部地區”樣本的“寬帶示范城市”標準化系數為0.106,大于“中西部地區”樣本的標準化系數0.033,表明“寬帶中國”示范城市建設對土地綠色利用效率的提升作用在東部地區比中西部地區更強。
(2)城市規模異質性
城市的資源集聚能力、經濟活力以及政策優勢與其規模大小直接相關,“寬帶中國”示范城市建設的政策效應也可能因城市規模的不同而表現出異質性。在規模較大的城市,教育、人才等資源豐富,產業體系更為完善,創新力以及競爭力優勢明顯,同時較高的人口密集度也促使其對環境保護和土地利用效率的重視程度也較高,因而數字基礎設施的完善能夠帶來顯著的經濟效益和環境效益,對土地綠色利用效率提升產生較強的促進作用。而規模較小城市的經濟發展水平往往相對滯后,對要素資源的吸引力不足,面臨資金、人才和技術等資源相對匱乏的發展約束,使得數字基礎設施建設對土地綠色利用效率的提升作用得不到充分發揮。
本文參照邊志強和鐘順昌(2023)的方法[12],將城區常住人口在100萬及以上的城市歸為大規模城市,城區常住人口在100萬以下的城市歸為中小規模城市,進而分別對“大規模城市”和“中小規模城市”兩組樣本進行模型檢驗,回歸結果見表7的(3)(4)列。在“大規模城市”樣本中,“寬帶中國”示范城市建設顯著促進了土地綠色利用效率提升;而在“中小規模城市”樣本中,“寬帶中國”示范城市建設對土地綠色利用效率的影響不顯著。
(3)資源稟賦異質性
與非資源型城市相比,資源型城市的自然資源稟賦優勢明顯,但通常存在產業結構單一、經濟增長依賴自然資源開發等問題,而且,資源產業的發展往往需要大量的土地、能源和水資源,導致其發展方式較為粗放,環境負荷也較大。單一的產業結構和嚴峻的生態環境問題制約了資源型城市的可持續發展以及相關政策的貫徹落實,并可能導致數字基礎設施建設對其土地綠色利用效率的提升效果不佳。而非資源型城市的產業結構相對多元,經濟發展更多依賴服務業和先進制造業,數字基礎設施的完善有助于進一步推動信息技術、電子商務以及數字娛樂等新興產業的快速發展和傳統產業的綠色轉型,這些新興產業的發展不僅能夠創造豐厚的經濟效益,而且對土地資源和生態環境帶來的損耗也較小。因此,在非資源型城市,數字基礎設施建設能夠顯著提升土地綠色利用效率。
本文依據國務院發布的《全國資源型城市可持續發展規劃(2013—2020年)》,將樣本城市劃分為“資源型城市”與“非資源型城市”兩組,分別進行模型檢驗,回歸結果見表7的(5)(6)列。在“非資源型城市”樣本中,“寬帶中國”示范城市建設顯著促進了土地綠色利用效率提升;而在“資源型城市”樣本中,“寬帶中國”示范城市建設對土地綠色利用效率的影響不顯著。
2.政策推廣效應評估
截至2020年,我國共推行了三個批次的“寬帶中國”示范城市建設(2014年、2015年和2016年),那么,隨著示范城市范圍的擴大,該政策能否持續促進城市土地綠色利用效率提升?其推廣效應如何?為了回答上述問題,本文參考種照輝(2022)[15]、鄧榮榮和吳云峰(2023)[25]的方法,分別將第一批次、前兩個批次、所有三個批次的地區虛擬變量與時間虛擬變量相乘得到對應變量,繼而按照基準模型的設定進行檢驗。在對第一批示范城市的政策效應進行評估時,將第二批與第三批示范城市樣本予以剔除;同理,在對前兩批示范城市的政策效應進行評估時,剔除了第三批示范城市樣本;進而以此來考察政策推廣效應。政策推廣效應評估結果如表8所示。對于第一批、前兩批和所有三批示范城市而言,“寬帶示范城市”的回歸系數均顯著為正,意味著該政策的推廣能夠持續提升示范城市的土地綠色利用效率。由于模型不僅包含原有示范城市,還包括新增示范城市,因此上述結果還表明“寬帶中國”示范城市建設具有顯著的推廣效應。在系數大小方面,隨著示范城市的擴容,政策效應分別為0.063、0.033和0.023(經過標準化后分別為0.124、0.078和0.058),呈現減弱趨勢。其原因可能在于第二、三批示范城市建設的時間相對較短,導致政策紅利尚未充分釋放,隨著時間的推移,其政策效應可能會進一步加強。
六、結論與啟示
當前,我國面臨著耕地紅線、資源短缺以及生態環境約束趨緊等發展難題,有效提升土地綠色利用效率具有重要的戰略意義。在數字經濟成為新的經濟社會發展形態并不斷拓展深化的背景下,數字基礎設施建設帶來發展紅利日益凸顯,并對城市土地使用的投入產出狀況產生深刻影響。本文采用2006—2020年我國282個地級及以上城市的面板數據,運用包含非期望產出的超效率SBM模型測度土地綠色利用效率,將“寬帶中國”示范城市建設作為一項準自然實驗,采用漸進雙重差分模型考察數字基礎設施建設對城市土地綠色利用效率的影響,結果發現:(1)“寬帶中國”示范城市建設顯著提升了示范城市的土地綠色利用效率,這一結論在經過PSM-DID檢驗、工具變量法、剔除中心城市、核心解釋變量滯后處理、控制其他政策影響等一系列穩健性檢驗后依然成立;動態效應檢驗結果顯示,該政策效應具有長期性、累積性及短期滯后性。(2)“寬帶中國”示范城市建設顯著促進了示范城市的綠色技術創新和產業結構升級,表明數字基礎設施建設可以通過促進綠色技術創新和推動產業結構升級兩條路徑來提升城市土地綠色利用效率。(3)“寬帶中國”示范城市建設存在明顯的空間溢出效應,能夠同時提升本地和周圍地區的土地綠色利用效率。(4)“寬帶中國”示范城市建設對土地綠色利用效率的提升作用存在推廣效應,并表現出多樣化的異質性,在東部地區比中西部地區更強,在大規模城市和非資源型城市顯著,而在中小規模城市和資源型城市不顯著。
根據本文研究結論,提出如下啟示:第一,積極穩妥推進“寬帶中國”戰略,持續賦能土地綠色利用效率提升。各地政府應加大對以寬帶網絡為重點的數字基礎設施投資,不斷擴大網絡覆蓋范圍,提高上網速度和質量。在此基礎上,搭建土地綠色利用的數字化信息平臺,推進數字技術與土地管理的深度融合。此外,應加強對數字基礎設施建設本身的規劃、管理與監督,確保其符合環境保護和可持續發展的要求,避免對生態環境產生不良影響。第二,重視綠色技術創新與產業結構升級的作用,為土地綠色利用效率的提升注入源源不斷的動力。各地政府應加強對環保技術研發與應用的支持力度,并重點培育和扶持循環經濟、數字信息和新能源等綠色產業,持續賦能綠色技術創新與產業結構升級,從而更為有效地提升土地綠色利用效率。第三,重視地區間的地理和經濟聯系,充分釋放數字基礎設施建設的空間溢出效應。政府應加強城市之間的互聯互通,通過建設高速寬帶骨干網、鼓勵數字產業跨城市發展等措施,打破要素流動壁壘,促進信息技術和資源共享,充分釋放數字基礎設施建設的發展紅利,實現土地綠色利用效率的協同提升。第四,因地制宜推動數字基礎設施建設,根據各城市稟賦條件和發展需求制定適宜的政策措施。對于東部地區、大規模城市以及非資源型城市,應充分發揮自身的經濟基礎和資源集聚優勢,著力打造數字經濟平臺,通過提升城市智能化水平改善城市發展布局,避免出現城市病,提高土地資源的利用效率。對于其他相對欠發達的城市,則應積極出臺財政、稅收以及土地使用等全方位的優惠政策,鼓勵網絡服務商以及相關企業進行投資,有效發揮數字基礎設施建設的正向效應,實現對土地資源的綠色高效利用。
受研究視角和數據來源等因素的限制,本文還存在一些不足,有待未來進一步深化和拓展: 一是可考慮使用數字基礎設施的實際水平指標來代替政策虛擬變量,進一步考察數字基礎設施對土地綠色利用效率的影響;二是在土地綠色利用效率的測度上,可考慮將表征社會效益的期望產出指標納入其中;三是內在機制以及異質性分析方面,可進一步從其他維度探究數字基礎設施影響土地綠色利用效率的內在機制及異質性表現。
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Impact of Digital Infrastructure Construction on Urban Land Green Utilization Efficiency:Quasi-natural Experiment Based on the Construction of “Broadband China” Demonstration Cities
BIAN Zhi-qiang
(Institute of Resource-based Economic Transformation Development,Shanxi University of Finance and Economics, Taiyuan 030006, Shanxi, China)
Abstract:At present, China is facing development challenges such as the red line of arable land, resource shortage, and tightening ecological and environmental constraints. In this context, improving the land green utilization efficiency is not only an important deployment to optimize the spatial layout of the country and improve resource carrying capacity, but also an inevitable choice for the comprehensive green transformation of economic and social development. The digital infrastructure represented by the “Broadband China” strategy, as the strategic cornerstone of the development of new economic formats such as the digital economy, will not only greatly promote the development of digital infrastructure in pilot areas, but may also have a profound impact on their land use status. Therefore, whether there is an inherent connection between digital infrastructure construction and land green utilization efficiency has become an important question that urgently needs to be answered. However, there is currently no literature exploring the relationship and underlying mechanisms between the two.
Based on theoretical analysis, this paper uses panel data from 282 prefecture-level and above cities in China from 2006 to 2020 to examine the “Broadband China” strategy as a quasi-natural experiment. It uses a progressive double difference model to examine the impact, intrinsic mechanisms, and spatial spillover effects of digital infrastructure construction on land green utilization efficiency. The heterogeneity and promotion effects of this policy are also explored. The results show that: (1) The “Broadband China” strategy can significantly improve the urban land green utilization efficiency, and this impact exhibits long-term, cumulative, and short-term lag characteristics; (2) Promoting green technology innovation and upgrading industrial structure are the internal mechanisms for improving land green utilization efficiency in the “Broadband China” strategy; (3) The “Broadband China” strategy has a significant spatial spillover effect on improving the urban land green utilization efficiency; (4) The positive impact of the “Broadband China” strategy on land green utilization efficiency is more evident in eastern regions, large-scale cities, and non-resource-based cities; (5) With the expansion of the pilot areas of “Broadband China”, this policy shows promotion effects.
Compared with previous studies, this papers marginal contributions lie in: Firstly, in terms of the research perspective, this study adopts the “Broadband China” strategy as a quasi-natural experiment to examine the impact effects of digital infrastructure development on land green utilization efficiency. The study aims to reveal the underlying mechanisms through two major channels: green technological innovation and industrial structure upgrading, and then delve into the analysis of its spatial spillover effects; Secondly, in terms of content depth, considering the potential heterogeneity effects of the “Broadband China” strategy and the fact of its phased implementation, this study explores its heterogeneous manifestations based on three dimensions: urban location, scale, and type, and evaluates its promotion effects. This study not only contributes to enriching and expanding relevant research on the effects of the “Broadband China” strategy but also provides a certain path support and decision basis for the continuous and efficient promotion of this policy and the improvement of urban land green utilization efficiency.
To a certain extent, this paper reveals the inherent logic of how digital infrastructure construction affects the land green utilization efficiency, which helps the government actively and steadily promote the “Broadband China” strategy, emphasize the role of green technological innovation and industrial structure upgrading, and consider the geographical and economic connections between regions in the development process. It provides a reference for cities to seize the opportunity of using digital infrastructure construction to improve land green utilization efficiency and promote the comprehensive green transformation of economic and social development.
Key words:digital infrastructure; land green utilization efficiency; “Broadband China” strategy; green technology innovation; industrial structure upgrading; spatial spillover effect
CLC number:F124.5;F293.2???Document code:A???Article ID:1674-8131(2024)02-0022-18
(編輯:劉仁芳;黃依潔)
*收稿日期:2023-11-20;修回日期:2024-01-17
基金項目:國家自然科學基金面上項目(72274114);國家自然科學基金青年科學基金項目(72204151)
作者簡介:邊志強(1996),男,山西清徐人;博士研究生,主要從事土地利用與低碳轉型發展研究;E-mail:572148514@qq.com。