智慧城市建設(shè)對(duì)碳排放績(jī)效的影響

［摘" " 要］ 本文在DEA框架下，運(yùn)用超效率SBM模型測(cè)度了2006-2019年中國(guó)189個(gè)地級(jí)市的碳排放績(jī)效，將智慧城市建設(shè)視為一項(xiàng)準(zhǔn)自然實(shí)驗(yàn)，并采用雙重差分法考察了智慧城市建設(shè)對(duì)碳排放績(jī)效的影響，并提出相關(guān)政策建議，旨在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。

［關(guān)鍵詞］ 智慧城市；碳排放績(jī)效；雙重差分

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194. 2023. 03. 050

［中圖分類號(hào)］ F293.1" " ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］" A" " " ［文章編號(hào)］" 1673 - 0194（2023）03- 0181- 04

０" " " 引" " 言

近年來，全球氣候變暖引起冰川消融、海平面升高、洪澇災(zāi)害頻發(fā)等環(huán)境問題日益凸顯。中國(guó)作為目前世界上最大的溫室氣體排放國(guó)和發(fā)展中國(guó)家，始終把減少溫室氣體排放、發(fā)展綠色低碳經(jīng)濟(jì)放在突出位置。城市是碳減排的實(shí)施主體，如何加強(qiáng)城市建設(shè)，尋求一條提高碳排放績(jī)效之路，已成為中國(guó)諸多城市面臨的突出問題。中國(guó)政府在２０１０年提出智慧城市建設(shè)的頂層設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了初步探索。那么，智慧城市建設(shè)對(duì)試點(diǎn)城市碳排放績(jī)效有什么樣的影響呢？該問題的解答對(duì)助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)和綠色發(fā)展有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

１" " " 文獻(xiàn)綜述

關(guān)于智慧城市建設(shè)的相關(guān)研究，學(xué)者們主要從綠色發(fā)展視角去評(píng)估智慧城市試點(diǎn)成效，涉及綠色創(chuàng)新、環(huán)境污染、城市韌性、經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展等方面。例如：張節(jié)等［１］研究發(fā)現(xiàn)智慧城市政策對(duì)試點(diǎn)地區(qū)綠色創(chuàng)新效率具有顯著的推動(dòng)作用；崔立志等［２］認(rèn)為隨著智慧城市試點(diǎn)增多，智慧城市建設(shè)減少環(huán)境污染的影響程度不斷增強(qiáng)；武永超［３］發(fā)現(xiàn)智慧城市建設(shè)能夠顯著提升城市韌性水平，這一結(jié)果在經(jīng)過了反事實(shí)檢驗(yàn)和多項(xiàng)穩(wěn)健性檢驗(yàn)后依然成立；趙蔡晶等［４］和張治棟等［５］研究表明智慧城市試點(diǎn)建設(shè)顯著提升了城市發(fā)展質(zhì)量。

上述研究從多角度探討了智慧城市試點(diǎn)政策的效果，但從碳排放績(jī)效視角評(píng)估智慧城市建設(shè)成效方面的文獻(xiàn)相當(dāng)有限。為此，本文以“智慧城市”試點(diǎn)政策作為一項(xiàng)準(zhǔn)自然實(shí)驗(yàn)，采用雙重差分法探究智慧城市建設(shè)對(duì)碳排放績(jī)效的影響。

２" " " 研究設(shè)計(jì)

２．１" "模型構(gòu)建

本文將首批智慧城市政策試點(diǎn)時(shí)間設(shè)置為２０１３年。借鑒石大千等［６］研究實(shí)驗(yàn)組方法剔除了僅在地級(jí)市的某個(gè)縣或區(qū)設(shè)立試點(diǎn)，而非將整個(gè)地級(jí)市設(shè)立為試點(diǎn)的城市，為了有效地評(píng)估首批智慧城市試點(diǎn)的凈效應(yīng)，剔除二、三批試點(diǎn)城市；其余非試點(diǎn)城市視為對(duì)照組。為降低異方差的潛在影響，本文對(duì)控制變量進(jìn)行對(duì)數(shù)化處理。 具體模型構(gòu)建如下：

其中，ｉ和ｔ分別代表城市和年份，CEit表示碳排放績(jī)效；traini表示是否屬于智慧城市的虛擬變量；timet表示是否實(shí)施智慧城市的虛擬變量，traini_timet表示traini與timet的交乘項(xiàng)，用于評(píng)估智慧城市建設(shè)對(duì)碳排放績(jī)效的影響程度；Xit為控制變量；δi為城市固定效應(yīng)，λi為年份固定效應(yīng)；εi為隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)。

雙重差分法保證其估計(jì)結(jié)果有效性要滿足平行趨勢(shì)假設(shè)。因此本文借鑒Ｂｅｃｋ等學(xué)者的做法，采用事件分析法進(jìn)行檢驗(yàn)。計(jì)量模型設(shè)定為：

其中，Dit為智慧城市試點(diǎn)這一事件的虛擬變量。timeit為時(shí)間趨勢(shì)變量，ｋ＞０表示政策實(shí)施后的ｋ年，ｋ＜０表示政策實(shí)施前的ｋ年。本文重點(diǎn)關(guān)注參數(shù)βｋ，其表征智慧城市試點(diǎn)前與后對(duì)城市碳排放績(jī)效的影響。當(dāng)ｋ＜０時(shí)，βｋ不顯著且異于０，則通過平行趨勢(shì)假設(shè)檢驗(yàn)。

２．２" "數(shù)據(jù)說明

本文采用２００６—２０１９年１８９個(gè)地級(jí)市平衡面板數(shù)據(jù)。相關(guān)研究數(shù)據(jù)來源于《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》以及各省市統(tǒng)計(jì)年鑒、國(guó)泰安數(shù)據(jù)庫(kù)、CNRDS數(shù)據(jù)庫(kù)?；跀?shù)據(jù)的可得性，剔除地級(jí)市數(shù)據(jù)嚴(yán)重缺失的樣本。部分城市數(shù)據(jù)存在個(gè)別缺失值，利用平均增長(zhǎng)率補(bǔ)齊。

被解釋變量為碳排放績(jī)效。本文參考Ｔｏｎｅ等［７］提出的ＳＢＭ模型解決辦法，通過非期望產(chǎn)出的ＳＥ－ＳＢＭ模型，對(duì)碳排放績(jī)效進(jìn)行測(cè)度。選取資本、勞動(dòng)力、能源作為投入要素，實(shí)際ＧＤＰ為期望產(chǎn)出指標(biāo)，二氧化碳排放量為非期望產(chǎn)出指標(biāo)。

核心解釋變量為交互項(xiàng)traini_timet。其中，traini是政策虛擬變量，timet是時(shí)間虛擬變量。若一個(gè)城市在首批智慧城市試點(diǎn)年份被確立為智慧城市，那么核心解釋變量traini_timet取值為１，否則取值為０。

控制變量。主要對(duì)以下變量進(jìn)行控制：經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，采用實(shí)際人均ＧＤＰ來衡量；城鎮(zhèn)化率，鑒于數(shù)據(jù)的可得性，本文采用人口密度作為城鎮(zhèn)化代理變量；基礎(chǔ)設(shè)施水平，采用每萬人公路里程數(shù)衡量；科技投入，采用政府科學(xué)技術(shù)支出占ＧＤＰ比重衡量。變量描述性統(tǒng)計(jì)見表１。

３" " " 實(shí)證分析

３．１" "基準(zhǔn)回歸

本文采用逐步回歸法對(duì)基準(zhǔn)模型進(jìn)行回歸，如表２所示。第（１）列控制了城市和年份固定效應(yīng)的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)，智慧城市試點(diǎn)系數(shù)顯著為正，說明智慧城市建設(shè)對(duì)碳排放績(jī)效的提升具有正向作用。逐步加入控制變量后，ｔｒｉａｎ＿ｔｉｍｅ系數(shù)和其顯著性并未發(fā)生變化，進(jìn)一步表明了智慧城市建設(shè)促進(jìn)了碳排放績(jī)效水平的提高。由第（５）列估計(jì)結(jié)果可見，對(duì)比非試點(diǎn)城市發(fā)現(xiàn)，智慧城市試點(diǎn)城市碳排放績(jī)效平均提高３．６６％，說明智慧城市建設(shè)對(duì)碳績(jī)效的提升起到了助推作用，這種積極作用主要由于智慧城市建設(shè)帶來了生產(chǎn)方式的革新和管理方式的改進(jìn)，利用信息技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理城市污染排放，改善城市環(huán)境，促進(jìn)城市的有效運(yùn)行。這一結(jié)果彰顯了政策的實(shí)際意義，表明以“智慧城市”試點(diǎn)政策為代表的城市對(duì)低碳治理具有積極作用，符合智慧城市建設(shè)所追求的綠色低碳發(fā)展目標(biāo)。

３．２" "平行趨勢(shì)檢驗(yàn)

雙重差分法使用的前提是實(shí)驗(yàn)組與控制組要求滿足平行趨勢(shì)。本文利用時(shí)間分析法進(jìn)行檢驗(yàn)，結(jié)果如圖１所示。在政策推行之前參數(shù)βｋ不能拒絕零假設(shè)，說明符合平行趨勢(shì)假設(shè)。從動(dòng)態(tài)效應(yīng)來看，在政策推行后的第一年到第六年，即２０１４到２０１９年，只有第四年參數(shù)βｋ不顯著，其余年份都顯著，滿足平行趨勢(shì)假設(shè)。

３．３" "穩(wěn)健性檢驗(yàn)

３．３．１" "ＰＳＭ－ＤＩＤ

上述模型驗(yàn)證智慧城市提升碳排放績(jī)效研究時(shí)，假定的前提條件是政府隨機(jī)選擇哪些城市作為智慧城市試點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)組和控制組總體上不存在發(fā)展差異。當(dāng)政府選擇那些經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)、享受財(cái)政支持力度大的城市時(shí)，會(huì)由于這些城市良好的政策實(shí)施前期基礎(chǔ)導(dǎo)致高估了智慧城市對(duì)碳排放績(jī)效的影響。

為了降低內(nèi)生性的干擾，采?。校樱头椒ㄆヅ涑龊侠淼膶?shí)驗(yàn)對(duì)象。通過ＰＳＭ進(jìn)行匹配削弱非隨機(jī)選擇產(chǎn)生的內(nèi)生性問題，得到表３（１）和（２）列的結(jié)果。結(jié)果顯示，智慧城市試點(diǎn)對(duì)碳排放績(jī)效的影響是顯著的，證實(shí)了本文基準(zhǔn)回歸結(jié)果的穩(wěn)健性。

３．３．２" "時(shí)間安慰劑檢驗(yàn)

選擇２００６—２０１０年為研究時(shí)間區(qū)間，分別假設(shè)智慧城市試點(diǎn)的時(shí)間為２００７年、２００８年和２００９年，對(duì)基準(zhǔn)模型回歸，進(jìn)行反事實(shí)檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果分別見表３的第（３）（４）（５）列。無論是以２００７年、２００８年還是２００９年作為智慧城市試點(diǎn)時(shí)間，ｔｒｉａｎ＿ｔｉｍｅ系數(shù)均不顯著，表明智慧城市碳排放績(jī)效的提升確實(shí)由智慧城市建設(shè)政策所引起的，進(jìn)一步驗(yàn)證本文基準(zhǔn)回歸結(jié)果的可靠性。

４" " " 結(jié)論與建議

本文基于２００６—２０１９年１８９個(gè)地級(jí)市平衡面板數(shù)據(jù)，運(yùn)用雙重差分的政策評(píng)價(jià)方法就智慧城市建設(shè)對(duì)試點(diǎn)城市碳排放績(jī)效影響及作用機(jī)制進(jìn)行實(shí)證分析。對(duì)比非試點(diǎn)城市發(fā)現(xiàn)，智慧城市試點(diǎn)城市碳排放績(jī)效平均提高３．６６％，意味著智慧城市建設(shè)有利于中國(guó)經(jīng)濟(jì)綠色低碳發(fā)展，該研究結(jié)論在經(jīng)歷穩(wěn)健性檢驗(yàn)后仍然成立。

據(jù)此提出以下政策建議：首先，擴(kuò)大智慧城市試點(diǎn)范圍，大力推進(jìn)智慧城市建設(shè)；其次，注重政府科技資助的優(yōu)化配置，考慮資助對(duì)象的結(jié)構(gòu)、創(chuàng)新效率，避免財(cái)政科技投入對(duì)企業(yè)科技創(chuàng)新的擠出效應(yīng)；再次，注重智慧城市建設(shè)，培育城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展新動(dòng)能；最后，加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，改善城市間互聯(lián)互通條件，促進(jìn)信息技術(shù)、人才等合理流動(dòng)。

主要參考文獻(xiàn)

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［４］趙蔡晶，吳柏鈞．智慧城市建設(shè)促進(jìn)了城市發(fā)展質(zhì)量提升嗎？——基于多期ＤＩＤ方法的政策效應(yīng)評(píng)估［Ｊ］．經(jīng)濟(jì)經(jīng)緯，２０２０，３７（６）：１８－２７．

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［７］Ｔone Ｋ，Ｓahoo Ｂ Ｋ．Ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ Sｃａｌｅ Eｃｏｎｏｍｉｃｓ ａｎｄ Cｏｎｇｅｓｔｉｏｎ： A Uｎｉｆｉｅｄ ＤＥA Aｐｐｒｏａｃｈ［Ｊ］．Ｅｕｒｏｐｅａｎ Jｏｕｒｎａｌ ｏｆ Oｐｅｒａｔｉｏｎａｌ Rｅｓｅａｒｃｈ，２００４，１５８（３）：７５５－７７２．