數字經濟對黃河流域生態保護的影響研究

李世寒 劉曉平

摘 要：作為一種新興經濟形態，數字經濟對實現生態保護具有重要意義。本文以產業結構升級為視角，通過選取2011—2021年黃河流域九個?。ㄗ灾螀^）的面板數據，利用環境影響隨機模型以及中介效應模型，構建了基于狀態-壓力-響應（PSR）邏輯的生態保護水平指標體系并采用熵值法計算出黃河流域各省（區）的生態保護水平和數字經濟發展水平，最后采用固定效應回歸模型進行檢驗分析。研究發現：數字經濟對黃河流域的生態保護具有顯著的促進作用；產業結構是數字經濟作用于生態保護的重要路徑；黃河流域內數字經濟對生態保護釋放的紅利程度在空間上呈現出“中游>下游>上游”的特點，呈現異質性特征?；诖?，本文建議加強對數字經濟理論研究，提升數字經濟在傳統產業的應用，促進產業結構優化升級，對實現黃河流域高質量發展至關重要。

關鍵詞：產業結構升級；生態保護；數字經濟；黃河流域；區域經濟；新興經濟

本文索引：李世寒，劉曉平.<變量 2>[J].中國商論，2024（11）：-150.

中圖分類號：F127 文獻標識碼：A 文章編號：2096-0298（2024）06（a）--05

數字經濟是繼農業經濟、工業經濟后的重要經濟形態，是要素資源重組，產業結構優化的關鍵力量。習近平總書記在黨的二十大提出推進環境污染防治、加快發展方式綠色轉型的要求，在《不斷做強做優做大我國數字經濟》中提到，數字經濟是新一輪科技革命和產業變革的關鍵要素。數字經濟順應了我國尋求經濟轉型升級、亟須解決生態環境問題的時代背景（郭晗和任保平，2020），極有可能成為我國未來經濟發展的引擎（戚聿東等，2020；劉長庚和張磊，2017）。2019年，黃河流域高質量發展與生態保護被確認為國家重大發展戰略，黃河是我國重要的生態區域（任保平和張倩，2019），擁有豐富的自然資源，是“一帶一路”的關鍵區域，是連接我國東西部的“生態走廊”（崔盼盼，2020）。但是目前黃河流域生態環境脆弱，上游存在水源涵養功能下降等問題，中游存在水土流失等問題，下游濕地萎縮的困境也不容忽視。

近年來，學者研究發現數字經濟能夠通過技術手段來倒逼產業轉型、促進產業結構優化升級（張寶亮和徐楊，2021，林宇豪和陳英葵，2020）；它能夠提高資源利用效率，改變傳統企業高能源投入低經濟產出的生產情況，促進綠色發展（史丹，2020 ）。關于黃河流域的研究，有學者認為黃河流域持續發展的著力點在于數字經濟（宋洋，2019），此外更多研究集中于黃河流域的數字經濟與高質量發展的耦合性（荊文君和孫寶文，2019；周清香和李仙娥，2022）。

當前，少有學者考慮利用數字經濟來加強對黃河流域的生態保護，一定程度上忽略了數字經濟在生態保護方面所發揮的作用。在此背景下，本文以黃河流域為研究對象，探討數字經濟是否能夠對生態保護產生積極影響，以及其影響路徑具有重要意義。本文利用黃河流域九省2011—2021年的相關數據，構建了生態保護與數字經濟綜合指標評價體系，基于環境影響隨機模型以及中介效應模型來研究數字經濟與生態保護之間的關系，探討了數字經濟對生態保護的影響效應。

1 機制分析與理論假設

生態保護不是舍棄經濟發展，它強調在人與自然和諧統一的基礎上尋求經濟發展（黃建忠等，2023），其意義在于，以最低的環境投入實現最大的經濟產出，同時利用增加的經濟效益反哺生態保護。數字經濟能夠實現生產過程中的高效率投入，減少資源浪費，促進生態保護，從數字經濟促進產業優化升級的視角來看，數字經濟引領新興產業的發展，提升生態保護水平。

1.1 數字經濟對生態保護的影響

數字經濟對生態保護的影響主要是以正向為主。第一，從生產要素考慮，數字經濟區別于傳統工業企業的高污染性，對環境和資源的壓力較小，隨著數字經濟的發展傳統產業的生存空間將會被壓縮（祝合良和王春娟，2020）。第二，數字經濟從供求兩端發力，為解決經濟發展和生態保護的矛盾提供了新的思路。在供給側方面，數字經濟降低了生產制造、運輸儲存等交易成本，實現邊際成本遞減（莊貴陽和丁斐，2020），同時數字作為一種生產要素，在一定程度上代替了土地、人口等生產要素，實現低投入高產出的目標（郭淑芬和郭金花，2019）；在需求端方面，數字經濟能夠滿足消費者多樣化、個性化需求，同時數字經濟對綠色產品的研發與推廣，極有可能引領綠色消費浪潮，進一步釋放經濟生態紅利（李虹和鄒慶，2018）。

1.2 數字經濟、產業結構升級與生態保護的關系

數字經濟對產業結構升級的影響主要有如下幾點：第一，數字經濟的快速發展促使產業結構由勞動、資本密集型產業轉變為數字密集型產業（林宇豪和陳英葵，2020），加快產業轉型升級。第二，數字經濟具有高流動性、廣覆蓋性等特點，提高了上中游產業的融合效率，有利于新產業形態的萌發（李虹和鄒慶，2018）。第三，數字作為生產要素加入生產，促進實現工業數字化，有利于提升產業結構的合理度（林宇豪和陳英葵，2020）。

在產業結構升級與環境保護方面，學者認為環境承載力有限，需要舍棄高能耗產業，促進產業結構優化升級來降低環境壓力（Dietz，et al）；也有學者提出產業結構優化升級是改進生態效率的重要途徑（韓永輝等，2016）。數字經濟所帶來的產業結構優化進一步促進數字進入生產環節，加速實現低投入高產出的目標；數字經濟的發展將會促使產業高端化，推動技術創新，減少對自然資源的依賴，提升生態保護水平（戚聿東，2020）。

2 研究設計

2.1 模型構建

Dietz和Rosa參照美國經濟學家Holdern與Ehelich所提出的環境壓力控制模型，構建了環境影響隨機模型（Holdren J P 和Ehrlich P R 1974），其中I表示環境，P表示人口，A和T分別為富裕程度和技術進步。

在此模型的基礎上，本文將生態保護（EP）和數字經濟發展水平（DE）納入模型考慮，并將PAT三個變量結合其他可能對生態保護產生影響的因素作為控制變量，建立了數字經濟對生態保護的影響模型，公式如下

其中，i代表地區，t代表年份，control為一系列控制變量，μi為地區固定效應，λi為地區時間效應，εit為隨機誤差項。

為了研究產業結構優化升級能否產生中介效應，本文以溫忠麟等（2014）的研究為基礎，先構建解釋變量對中介變量的回歸方程，然后建立解釋變量與中介變量對被解釋變量的線性回歸方程，公式如下：

式中，ME代表著介變量，指產業結構合理化與高級化兩個指標，其余變量含義與式（1）相同。

2.2 變量選取與指標體系構建

2.2.1 核心解釋變量

數字經濟發展水平（DE），基于王軍等（2021）對數字經濟發展水平的測度方法，在數字經濟內涵的基礎上，從數字創新、數字產業等四個方面構建指標評價體系，具體包括：規模以上工業企業 R&D 經費；發明專利申請數（件）；技術市場成交額；電子商務采購額；電子商務銷售額（億元）；規模以上工業企業新產品銷售收入；移動電話普及率；互聯網寬帶接入端口；網頁數；每百家企業擁有網站數；電子商務交易活動企業數比重。

2.2.2 被解釋變量

生態保護水平（EP），基于狀態-壓力-響應（PSR）的邏輯，從資源現狀、污染排放、環境治理、生態建設來構建指標體系。作者考慮到黃河流域流經省份的特殊性選取了濕地面積，耕地面積，沙化土地面積，森林覆蓋率，草原面積，工業廢氣排放總量，城鎮生活污水排放量，工業廢水排放總量，二氧化硫排放總量，氮氧化物排放總量，建成區綠化覆蓋率，草原蟲鼠害危害面積，發生滑坡災害起數，自然保護區面積，公園綠地面積，受災面積，地方財政環境保護支出，工業廢水治理費用，工業廢氣治理費用，工業污染治理投資總額，生活垃圾無害化處理量，水土流失治理面積（新增），當年人造林面積，共計23個三級指標作為研究的被解釋變量。

2.2.3 中介變量

產業結構高級化，用二三產業產值的比重來表示；產業結構合理化參照陽立高（2017），使用泰爾指數的倒數來衡量，公式如下：

式（5）中，TL代表泰爾指數，i為具體產業部門，n表示產業部門的數量，Y為地區生產總值，Yi為具體產值，Li表示就業人口，L表示不同區域的就業人口。

2.2.4 控制變量

在環境影響隨機模型的基礎上，考慮其他可能會影響到數字經濟或者生態保護的變量來組成本文的一系列控制變量，具體包括經濟發展水平（GDP）、人口規模（PS）、城鎮化水平（UL）、財政投入水平（FL）、城鎮失業率（UR）、科技支持（TN）等，具體衡量方法見表1。

2.3 數據來源

本文以2011—2021年，黃河流域九?。ㄗ灾螀^）為研究對象，樣本量99個，數據來源于《中國環境統計年鑒》《中國統計年鑒》、數字普惠金融指數，個別缺失數據由各省份的統計公報、各政府統計局補充，其余數據由插值法進行填補。

3 實證分析

3.1 基準回歸

本文采用固定效應回歸模型來檢驗數字經濟對生態保護的影響。表2列（1）為不考慮控制變量影響的回歸結果，列（2）是加入控制變量的回歸結果。表2列（1）列（2）DE的系數均為1%的水平上顯著為正，這說明數字經濟促進了黃河流域的生態保護。筆者觀察表2第（2）列中其他控制變量的相關系數發現，經濟發展水平、城鎮化水平等變量顯著為正，這說明城市發展也會提升生態保護水平，而人口規?？刂谱兞颗c生態保護呈負相關，說明對黃河流域而言，人口越密集生態保護水平越低。

3.2 異質性分析

鑒于黃河流域省份較多，各省份的經濟發展狀況以及其他因素均有差異，且不同地區的數字經濟發展水平也有差異，因此需要進一步研究黃河流域內數字經濟對生態保護所存在的區域異質性特征。本文把黃河流域分為黃河上游（甘肅、青海、四川）、中游（山西、內蒙古、陜西、寧夏）、下游（河南、山東、山西）三部分，隨后本文對以上三個區域分別進行回歸分析，結果見表3。根據回歸結果可知，黃河流域內存在區域異質性特征，黃河上游數字經濟的估計系數為負，黃河中游則顯著為正，而下游雖為正數，但其顯著水平較低，即黃河中游數字經濟對生態保護的促進作用明顯優于上游和下游。究其原因，長尾群體在數字經濟發展的進程中得到的收益最大，數字經濟在降低技術門檻的同時極大程度滿足了這類群體的生產生活需求，而黃河中下游的省份這類群體較多。

3.3 作用機制分析

上述回歸結果表明，數字經濟發展與生態保護之間存在顯著的正相關關系，本文重點關注中介模型回歸的結果。

表4列（1）結果顯示，數字經濟對產業結構高級化產生了顯著的正向影響，即數字經濟的發展有利于產業結構高級化。在表4列（2）中，DE、LS的系數分別在5%和1%的水平上顯著為正，但此時DE的系數小于表（2）列（1）的DE系數，因此產業結構高級化具有中介效用。在檢驗數字經濟對產業結構合理化的作用中，DE的系數仍顯著為正（列3），表明數字經濟對產業結構合理化有積極作用，表4第（4）列為數字經濟和產業結構合理化對生態保護影響的回歸結果，此時 EP的系數為0.173（1%的水平顯著），TLD的系數為0.077（10%水平顯著），這說明數字經濟能夠通過產業結構合理化來提升生態保護水平。因為LS的回歸系數大于TLD的回歸系數，所以在此過程中產業結構高級化優于產業結構合理化。

3.4 穩健性檢驗

3.4.1 更換測試方法

本文數字經濟衡量指標較多且具有一定的相關性，且KMO檢驗結果中KMO值為0.8，P值為0.00，因此選擇因子分析法替換熵值法，重新衡量數字經濟各個指標的權重，得到新的綜合得分。

3.4.2 分階段回歸法

2016年后，數字經濟飛速發展。因此，本文把2016年視為分水嶺，將2011—2015年與2015—2021年分別進行回歸。

3.4.3 縮尾處理

縮尾處理的具體做法：將百分位處的數值替換所有百分位外的數值，本文對所有變量進行1%縮尾處理。

在更換測算方法以后，數字經濟的回歸系數雖然顯著性水平有所下降，但是仍然在可接受的范圍內；筆者比較列（2）與列（3）的回歸系數發現，二階段數字經濟的回歸系數遠大于一階段，且二階段的顯著性水平也優于一階段，這可能是由于二階段數字經濟發展更為迅猛；從列（4）可以看到，即使進行縮尾處理，DE回歸系數仍為正（1%水平上顯著）。以上穩健性回歸結果支持了基準回歸的結果，說明基準回歸是有效的。

4 結語

本文為進一步研究黃河流域數字經濟發展水平，提升生態保護水平，通過對黃河流域的九個省份的相關數據進行研究發現：（1）數字經濟發展水平與生態保護水平正相關，且黃河流域內人口越密集，生態保護水平越低；（2）黃河中游四省域（山西、內蒙古、陜西、寧夏）數字經濟對生態保護的促進作用明顯優于上下游省份，黃河流域內數字經濟對生態保護釋放的紅利程度在空間上呈現出“中游>下游>上游”的特點；（3）數字經濟通過促進產業結構升級提升了黃河流域的生態保護水平。

綜上，本文提出如下建議：（1）要認識到我國數字經濟發展的緊迫性，加快完善數字經濟頂層設計，加強數字經濟的基礎建設，促進數字經濟新業態的萌發，加大在黃河流域的數字經濟、產業轉型等方面的財政支持，提高數字經濟對生態保護的作用。（2）黃河流域的各個省市應該加強經濟交流與技術合作，借鑒其他省市的綠色發展經驗，促進當地經濟發展與生態保護的融合，出臺與數字經濟、產業轉型以及生態保護相關的政策，給與新興產業政策優待，進一步打好保護環境的基礎。（3）充分發揮數字經濟在產業結構優化升級中的作用，加速形成數字產業化與產業數字化，推動新興產業的崛起和經濟發展方式的轉變，將對生態保護具有極大的效用，需要建立以數字技術為核心的現代化產業體系，以實現黃河流域高質量發展。

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