數字經濟對工業綠色轉型的驅動效應

曹長帥，鄭 瓊

（1.南京大學經濟學院，江蘇南京 210008；2.江蘇師范大學商學院，江蘇徐州 221116）

國家工業和信息化部2021 年11 月15 日印發的《“十四五”工業綠色發展規劃》（下文簡稱《規劃》）提出，到2025 年，工業產業結構、生產方式綠色低碳轉型取得顯著成效，綠色低碳技術裝備廣泛應用，能源資源利用效率大幅提高，綠色制造水平全面提升，為2030 年工業領域碳達峰奠定堅實基礎①。作為經濟活動主要領域的工業行業一直以來都是生態環境保護和可持續發展研究的重點。改革開放以來，我國工業發展一直主導著經濟增長，工業GDP 占比超過30%，然而，“粗放式”的發展模式雖促進了經濟的迅猛發展，也伴隨著巨大的資源消耗和嚴重的環境問題[1]?！笆晃濉焙汀笆濉逼陂g，我國開始明確提出污染物減排的約束性指標，工業發展受到環境目標的約束，需要在既定污染排放目標下實現生產利潤的最大化，逐步開始向“底線式”發展模式邁進，這充分契合了國家生態文明建設規劃和“碳達峰、碳中和”目標。

為便于理解，本文結合生產函數來說明三種不同發展模式下生產者的排放行為方式。如圖1所示，y表示經濟產出，c表示污染物排放，倒U 形曲線為環境庫茨涅茨曲線，虛線T1→T2→T3 表示污染物排放帶來的創新補償效應。在工業發展路徑中，工業部門A通過污染物排放來實現既定環境資源下的最大化產出。我國工業發展經歷了三個不同階段，即改革開放至“十一五”期間的工業“粗放式”發展模式，工業部門A通過增加排放來達到最大化經濟產出的目的，其經濟產出從OB增加到OD，與此同時，排放水平從OF增加到OG，從而獲得潛在的經濟產出增長BD。在“十一五”提出環境排放約束性指標至“十四五”期間的工業“底線式”發展模式中，工業部門A受到排放總量控制的約束（排放水平c≤OF）。此時，其經濟產出從OB增加到OC。經濟產出增長BC，排放水平保持不變；“十四五”至今一直貫徹綠色轉型發展理念，工業部門A排放水平從OF下降至OE。實現減排EF，經濟產出水平不變。為了實現工業綠色發展轉型，必須從“底線式”發展向綠色發展跳躍，即追求環境污染減排的最大化，在經濟產出既定的前提下成功減排。然而，在此過程中，宏觀經濟的最大產出在工業部門實現綠色發展的過程中產生了“擠出效應”，導致了損失BD，這是由于減排行為造成市場失靈從而導致的總體產出或社會福利的損失。因此，為實現工業綠色轉型發展，必須尋找能夠帶來技術進步的重要驅動因素，使得T1→T2→T3 以形成對當前減排行為的約束，從而助推工業綠色轉型發展。

圖1 不同工業發展模式下的經濟發展與污染排放

數字經濟涵蓋了工業互聯網、云計算、大數據、數字普惠金融等新型數字要素，能夠從深度和廣度上促進要素資源在工業發展中的合理配置[2]，實現與工業實體經濟綠色發展的融合，數字經濟還可以突破空間地理的限制，實現數字經濟在區域間及全局內的資源優化配置。這也就意味著工業綠色轉型的動力機制和作用路徑會發生轉變，同時數字經濟的發展趨勢也會與其他影響因素的互動融合，對工業綠色轉型產生影響。例如，當工業部門A從“粗放式”發展到綠色轉型發展時，潛在的宏觀經濟產出會出現“擠出效應”[3]。這其中會存在政府環境監管的作用，環境規制增加了工業部門A的環境成本，但是同時促使發生創新補償效應，使得技術T不斷變化，從而助推工業綠色轉型發展（如圖1所示）。在此背景下，新一輪信息產業變革與經濟發展方式轉變形成了歷史趨同，常規的工業發展路徑已無法實現工業高質量發展目標，“粗放式”發展的工業部門面臨著綠色轉型。因此，需要全面貫徹工業綠色轉型新發展理念，尋求新的發展驅動路徑。

一、文獻綜述

（一）數字經濟發展現狀

唐·塔普斯科特（Tapscott D）[4]最早提出數字信息及數字經濟的概念，認為數字經濟是宏觀新經濟形態的關鍵構成要素。我國數字經濟產業已經進入規模擴張和價值創造的重要窗口期，數字經濟比重不斷提升，具有巨大的擴張潛力[5]，而大數據、云計算引領的數字化生產方式變革、數字平臺和數字金融引領的便捷交易模式創新，以及生產要素資源的網絡化流通等都是新經濟發展模式下的增長特征[6]。

數字經濟要素的維度主要從產業數字化以及如何賦能發展等角度進行劃分[7]，數字產業化發展常被視為支撐，而產業數字化融合則成為關鍵。數字經濟的發展水平可以從產業發展規模以及數字化水平兩個方面來衡量[8]。從數字經濟如何賦能經濟發展的維度出發，多數學者認為數字基礎是數字經濟發展的基石，也是促進經濟規模發展的關鍵條件[9]。萬曉榆等[10]發現數字經濟與全要素生產率呈正相關，數字基礎的貢獻尤為突出。人工智能、云計算等數字技術有助于縮小綠色轉型發展的差距[11]，可通過綠色技術創新促進碳監管和綠色經濟轉型[12]。數字平臺從需求端改變了產品的消費模式，對整合經濟資源、提升數字化產業運行效率有著積極的推動作用[13]。而數字金融一般指數字普惠金融[14]，作為一種金融外溢產出，通過“增量補充”與“存量優化”發揮驅動效應[15]，擁有強大的資金匹配功能，具備智能投資咨詢、供應鏈金融、消費金融等新型融資渠道，提高儲蓄向投資的轉化率，使資金不斷轉向信貸市場，進而能夠促進資源市場的合理配置[11]。

（二）工業綠色轉型相關研究

工業綠色轉型是一種以資源節約和環境友好為指導，以綠色技術創新為核心的工業生產流程可持續發展活動[16]。工業綠色轉型的驅動因素研究主要集中在資源投入、要素配置、環境政策工具和技術創新等方面。

資源投入對工業綠色轉型的影響主要側重于資源詛咒和資源依賴的誘發效應。自然資源詛咒理論認為，擁有大量自然資源稟賦國家的經濟增長往往比資源匱乏的國家要慢，資源豐富可能會導致工業規模萎縮，造成“荷蘭病”[17-18]。同時，資源產業依賴會對企業技術創新產生“擠出效應”，并不斷削弱行業的市場競爭力[19]。

要素資源配置對工業綠色轉型影響的研究則主要關注抑制污染物排放和緩解生產率衰退兩方面。從資源配置的角度看，資源的邊際效率不變，即使沒有新的生產要素投入，只需要改變原生產要素的配置結構即可提高產出和全要素生產率[20]。如果價格信號在市場機制中失效，較低的資源價格則會導致資源的過度消耗。而一些高消耗、高投入的傳統企業，會繼續沿用傳統的生產模式，要素資源配置失靈，進而抑制工業綠色轉型[21]。要素資源配置則是通過提高供應鏈運行效率和矯正過度投資，提升全要素生產率，進而促進工業綠色轉型升級[22]。

環境規制是緩解環境問題、實現工業綠色轉型的重要手段[23]。資源和環境約束是推動工業綠色轉型的重要驅動力之一，是減少區域污染物和廢棄物排放的主要措施[24]。從污染排放角度來看，波特（Porter）[25]認為強有力的環境規制政策可以減少環境污染，促進企業進行更多的創新活動，而技術創新帶來的生產效益還能有效抵消環境保護的成本。較高的環境壓力會促使企業進行研發和技術升級，實現綠色轉型。從排放污染的企業來看，李斯特（List）等[26]認為嚴格的環境規制會使排放大量污染的新小企業數量銳減，而嚴格的規制制度及措施大大提高了生產廠商的成本，提升了市場準入門檻，從而間接促進企業綠色轉型發展。

（三）數字經濟影響工業綠色轉型的相關研究

數字經濟發展催生了數字技術的創新性結構優化，顯著促進了全要素生產率的提升，為我國工業經濟高質量發展提供了源源不斷的技術動力源泉[27]。數字經濟與工業綠色轉型之間能夠實現耦合協調發展，雖區域協同差異較小，但呈現出擴大的趨勢[28]。云計算、大數據等數字技術的應用，使工業生產部門的生產流通更高效，而數據要素能使工業部門實現綠色可持續發展[29]，也能刺激技術創新，引導企業進行綠色創新活動，既滿足政府的綠色化發展需求，又滿足消費者的綠色消費需求[30]。從數字經濟影響工業綠色轉型的傳導路徑來看，數字經濟可通過收入效應和人力資本效應發揮綠色創新的激勵作用[31]，也可通過市場效應和產業結構效應刺激工業綠色轉型[32]。數字經濟的擴散和溢出促進了要素市場配置重組，提高了供需匹配的效率，實現數字化和智能化，從而促進節能減排[33]。同時，數字經濟能夠通過便捷低廉的方式吸納市場中的金融資源實現資源合理配置[34-35]和風險甄別功能[36]?？追枷嫉萚37]認為數字經濟能夠有效壓縮時空信息，對工業綠色轉型具有顯著的空間溢出作用以及非線性效應。

但在數字經濟驅動工業綠色轉型產生正向環境驅動效應的同時，其對能源消耗的逆向影響也需要考慮。數字經濟的大規模發展歷程并非完全綠色化，數字產業化和產業數字化進程同樣是高耗能的對象和活動，數字基礎設施的大規模發展也是我國能源消耗的一大源頭[38]。我國信息、通信和技術（ICT）產業發展中，火電是其能源消耗的主要來源，因此在一定程度上對工業綠色轉型的驅動效應有負向影響。而“數字鴻溝”的存在也會抑制區域間的協同治理減排，無法有效建立跨區域溝通、學習和交流的規制聯防體系。

對數字經濟、工業綠色轉型及二者之間關系的文獻梳理后發現，現有研究在數字經濟與工業綠色轉型的探討中存在以下不足。第一，缺乏結合實時政策內涵深入探索數字經濟、工業綠色轉型的維度與測度研究。第二，缺乏在多維度視角下探討數據要素對工業綠色轉型的驅動效應研究。第三，數字經濟產生的能源消耗等逆向作用鮮少見到相關文獻。實證分析方法方面，計量模型的內生性問題亟須進一步解決，例如空間溢出效應需要進行更科學的內生性檢驗和嚴謹的穩健性分析。鑒于此，本文基于工業“粗放式”發展→“底線式”發展→綠色轉型發展模式的轉變現實需要，將著重分析我國30 個省份（未包括港、澳、臺、藏）數字經濟與工業綠色轉型發展的現實水平，探究數字經濟與工業綠色轉型的區位特征及發展規律，刻畫數字經濟驅動工業綠色轉型的作用機理以及最佳區間，以期為數字經濟持續賦能我國工業綠色轉型發展提供理論參考。

本文的邊際創新有以下幾點：一是從經濟效益、清潔生產、結構升級、綠色供給4 個維度，構建我國工業綠色轉型指標的新體系，更精確地刻畫符合時代發展特征的工業綠色轉型發展水平。二是運用斷點回歸及擬合散點圖，分析探討數字經濟基于“梅特卡夫法則”存在的網絡效應特征對工業發展轉型影響的新問題，更科學地刻畫出數字經濟與工業綠色轉型之間的倒U 形非線性特征以及閾值的節點區間，豐富目前關于非線性特征檢驗的相關研究。三是嘗試以環境規制為中介變量的新思路揭示數字經濟背景下工業綠色轉型的間接驅動路徑。希望通過本研究加深對數字經濟驅動我國工業綠色轉型的內在發展規律的認識，同時為政府部門通過數字經濟促進工業綠色化發展提供參考依據。

二、研究假設和理論基礎

（一）數字經濟對工業綠色轉型的影響

在數字經濟時代，企業能夠通過運用人工智能、區塊鏈、云計算、大數據統計等信息技術，對特定對象進行賦能，以提高整體效率和創新能力。數字賦能強調在資源整合配置和創新決策方面實現對渠道、制度、資源等多方面的變革。數字賦能理論認為，數字技術的廣泛應用將帶來創新的商業模式、產品和服務，促進經濟增長和社會進步，提高組織的效率和靈活性，提高人們的生活和工作質量。數據要素可以驅動社會創新和商業模式創新，從而激發消費提升，驅動市場和企業變革化發展。其中，變革化發展主要通過引導資源配置效率、產業結構高級化、智能化以及技術創新等方面來驅動。從企業轉型發展的價值共創角度來看，數字賦能的路徑主要以供需雙端驅動、數據驅動、創新驅動為主，逐步引導產業數字化以及數字產業化，不斷賦能企業轉型與云計算、人工智能、區塊鏈等新興互聯網信息技術深度融合，有效促進企業轉型發展的價值共創，實現資源的充分整合與利用。且相較于傳統經濟，數字經濟的發展更容易突破地理空間的限制，大幅度降低工業綠色轉型所需知識和技術的空間依賴性。數字經濟具有極強的地理穿透性，可以打破市場分割和“諸侯經濟”的局面，緩解區域間技術勢能差，推動傳統產業轉型[39]。

數字經濟能夠實現工業發展與污染排放脫鉤，具有顯著的環保效益。數字經濟促進了網絡信息通信技術在各傳統產業領域的應用，打破了技術領域之間的邊界，提升工業綠色轉型系統的運行效率。根據“資本—技能互補”假說，資本與技能勞動力具有相對互補性，數字經濟從總量、質量、效率三個方面為工業綠色轉型提供了穩定、高效的資本供給，并且相對增加了對高層次勞動力的需求。數字經濟提供的智力支持能夠推動數字技術研發活動的順利開展，從而進一步促進工業綠色轉型的實現。因此，數字經濟在實現經濟可持續增長的同時，能夠減少污染排放，產生脫鉤效應，為工業綠色轉型發展帶來良好的發展機遇。數字經濟能夠提高資源配置效率，具有提效作用。資本要素與勞動力要素是工業化發展的基礎，而數字經濟作為一種全新的經濟業態，則驅動著這兩大前置要素的發展。

數字經濟的優勢體現在以下兩個方面：首先，數字經濟能夠提高投資利用效率。數字經濟通過為“多、小、散”的長尾投資者提供便利化、實惠化的金融服務，吸納其小規模資金，從而積少成多形成大規模資金。這為工業綠色發展提供了資金支持的先決條件，也就是層次豐富的融資渠道和融資方式必然會助力工業綠色轉型發展。其次，數字經濟可促進經營資本的自由流動。傳統金融服務存在的“所有制歧視”以及地理穿透短板使得不同性質的企業以及不同地區之間的融資信息不對稱。發達地區與落后地區之間所獲得的不平等的資源支持造成資本要素的扭曲。數字技術具備獨特高效的信息收集及處理能力，通過對海量非結構化和非標準化數據進行挖掘，以及與融資需求合理匹配，可有效緩解融資信息的不對稱程度。這有助于促進企業與區域間要素資源的均衡供給，發揮對工業綠色轉型的提效作用。數字經濟具有結構效應，可以加速工業結構升級。數字經濟促使傳統產業受到“環境壓力”的影響而進行綠色轉型，并進一步引發工業部門的“優勝劣汰”，使得資本要素流向更具活力、更具長期投資價值的創新性或綠色產業部門。產業結構升級能夠直接影響能源利用效率，在數字經濟的推動下，使生產要素從低效率部門轉移至高效率部門，從而帶來“結構性紅利”。此外，數字經濟還可以通過降低金融服務準入門檻刺激資本積累，為產業結構升級提供基礎。同時，數字技術的應用可以推動企業利用信息網絡技術，提高運營效率，優化企業管理模式，完成產業數字化和數字產業化，促使企業重新配置生產要素和商業模式，成為產業結構升級的“助推器”。產業結構升級可以提高資源的利用效率，緩解工業綠色轉型的內在壓力，以結構效應促進工業綠色轉型?；诖?，提出以下假設：

H1：數字經濟對工業綠色轉型具有直接驅動作用，且存在正向的空間溢出效應，數字基礎、數字技術、數字平臺及數字金融均對工業綠色轉型產生驅動作用。

（二）數字經濟與工業綠色轉型：非線性特征

數字經濟在工業綠色轉型的驅動影響過程中并非完全綠色化。實際上，數字產業化和產業數字化進程同樣是高耗能的活動，數字基礎設施的大規模發展也是我國能源消耗的一大源頭。我國ICT 產業發展的能源消耗大部分來自火電，因此，在一定程度上，數字經濟對于工業綠色轉型的驅動效應也會有一定的負面影響。此外，由于我國各省份數字發展的差異，不利于區域協調發展，存在著明顯的“數字鴻溝”。這種數字化發展差異會使得各區域內的創業活躍度、金融市場等進一步分化，相關頭部地區和企業形成了壟斷或寡頭地位，這種區域數字化發展差異形成的“馬太效應”會隨著資本的無序擴張進一步凸顯。然而，這種“馬太效應”僅會為高利潤的頭部企業或發達地區帶來循環的經濟和環境效益，而對于產業鏈靠后位置或不發達地區則會產生“逆向效應”，不利于綠色化發展。同時，“數字鴻溝”的存在也會抑制區域間的協同治理減排，無法有效建立跨區域溝通、學習和交流的規制聯防體系。因此，在考慮數字經濟驅動工業綠色轉型的正向環境驅動效應的同時，也應該注意數字經濟對能源消耗的逆向影響?；诖?，提出以下假設：

H2：數字經濟與工業綠色轉型之間呈明顯的倒U 形非線性特征，即當數字經濟發展到達閾值后，則會對工業綠色轉型產生抑制效應。

（三）政府環境規制在數字經濟對工業綠色轉型中的中介效應

在探析數字經濟對工業綠色轉型的直接驅動作用機理后，應該考慮政府環境政策工具的間接作用。數字經濟改變了傳統經濟背景下資源配置的參照系和分析方法，緩解了因信息不對稱和有限理性造成的資源配置扭曲，并減少了因監管缺失、技術濫用等造成的資源配置新問題。完善的資源配置不僅為工業企業內部提供良好的創新基礎，同時能夠提升企業外部環境規制政策的執行效率。環境規制作為緩解環境問題的重要工具和抓手，在各個國家和地區都得到了廣泛研究和應用。從污染排放的角度來看，強有力的環境規制可以減少環境污染，同時促進工業企業進行更多的創新活動，由技術創新帶來的生產效益還能夠有效抵消環境保護的成本。此外，較高的環境壓力促使工業企業進行研發和技術升級，污染物得到了更好的處理和利用，同時可以顯著抑制重工業的擴張，減少化石能源的使用，促使其綠色轉型。嚴格的環境規制使得排放大量污染的新小企業數量銳減，由于嚴格的規制制度及措施大大提高了生產廠商的成本，市場準入門檻提高，間接導致了環境污染排放的減少。長期看，環境規制持續進行，工業企業將考慮綠色技術創新，技術創新會提高生產效率和污染物處理率，工業綠色轉型效率也進一步提升。在數字經濟蓬勃發展的時候，政府環境規制作為一種外部監督機制，將會進一步重視工業企業造成的環境問題。因為此時工業企業會選擇進一步擴大規模以獲取更多的利潤，而工業規模擴張帶來的環境問題阻礙了工業綠色發展轉型，這與政府對工業高質量發展的訴求不符。加大環境規制強度可以使工業企業更好地遵守環境規定，同時在技術創新方面投入更多精力，這將對工業綠色轉型產生間接作用。綜上，環境規制影響的效率可能會受到數字經濟發展水平的激勵，數字經濟對企業微觀個體的綠色轉型可能形成一種能夠加強環境規制影響的驅動力?；诖?，提出以下假設：

H3：政府環境規制在數字經濟與工業綠色轉型之間具有顯著的中介效應。

三、模型構建與指標說明

（一）計量模型構建

本文構建加權最小二乘法估計模型（WLS）與動態面板廣義矩估計模型（SYS-GMM）檢驗數字經濟（DE）對工業綠色轉型（GT）的直接影響，同時從數字基礎（DF）、數字技術（DT）、數字平臺（DP）、數字金融（DIF）等視角挖掘數字經濟對工業綠色轉型的直接驅動效應。其中加權最小二乘法估計模型（WLS）具體定義如下：

Wi表示第i個樣本在回歸中的權重，用W來表示權重矩陣，那么W=∑-1。此時，采用廣義最小二乘法來估計系數，即求最小廣義殘差平方和：

動態面板廣義矩估計模型（SYS-GMM）如下：

“梅特卡夫法則”指出，數字經濟存在廣泛的網絡效應特征，即數字要素對工業綠色轉型可能存在著跳躍性影響，而非傳統意義上的線性特征。為了刻畫數字經濟與工業綠色轉型之間的非線性關系，進一步剖析數字經濟驅動工業綠色轉型的最佳區間，本文擬構建二次回歸模型：GT=a×DE+b×DE2，將數字經濟的平方項納入二次回歸模型中。首先，通過二次回歸模型系數估計來判斷一次項系數與二次項系數是否異號且顯著。其次，尋找斷點，如果數字經濟的一次項和二次項系數異號且顯著，尋找U 形曲線達到最大值時的DE值，記該點為DEmax，由于該檢驗方法基于二次回歸模型進行，故DEmax=-a/2b。再次創建DElow、DEhigh和high三個新變量。變量具體定義如下：

最后，進行斷點回歸：GT=c×DElow+d×DEhigh+e×high。如果c和d異號且顯著，那么GT與DE存在倒U形非線性關系。

與傳統經濟相比，數字經濟更易突破地理空間的限制，使工業綠色轉型知識與技術的空間依賴性大幅度降低，因此有必要考慮數字經濟背景下區域網絡的動態交互性，深入探討數字經濟和工業綠色轉型的空間關聯作用及數字經濟對工業綠色轉型的空間溢出效應。因此，本文擬構建空間計量模型進行實證分析：

為了明晰數字經濟背景下工業綠色轉型的間接驅動路徑，本文進一步構建中介效應模型，將環境規制作為中介變量，深入剖析數字經濟與環境政策工具共同驅動工業綠色轉型的耦合關系。但是由于逐步回歸系數方法的檢驗效力較低[40]，本文在上述逐步回歸顯著的前提下進行Sobel 檢驗、Aroian 檢驗、Goodman 檢驗及Bootstrap 抽樣檢驗，以進一步確定間接效應的大小及其穩健性[41]。需要說明的是，只要是相同的樣本，其間接效應的值應該相同，但在計算間接效應標準誤方面具有一定的差異。其三種檢驗方法如下：

（二）主要變量說明及測度方法

1.本文的被解釋變量為工業綠色轉型（GT）。工業綠色轉型指標體系不應僅體現在清潔生產效率的提高上[42]，還應包含國家綠色發展規劃賦予的新內涵。因此，綜合考慮工業綠色技術、管理和政策等多個方面，構建更加全面的工業綠色轉型評價體系，將有助于更準確地衡量我國工業綠色轉型的水平。

基于《規劃》中系統推進工業向產業結構高端化、能源消費低碳化、資源利用循環化、生產過程清潔化、產品供給綠色化、生產方式數字化6 個方向轉型的新要求，本文從經濟效益、清潔生產、結構升級、綠色供給4 個維度，構建工業綠色轉型的一級指標。需要說明的是，大多數文獻指出因傳統工業粗放式發展改革，工業生產過程中清潔生產以及產業結構升級成為工業綠色轉型的核心內涵[16]，卻忽視了工業產品供給端的工業綠色產品及環保設備供給的重要性。《規劃》還強調工業綠色發展要通過“消費即生產”新業態的模式，不斷推進工業領域從基礎原材料到終端消費產品全鏈條的綠色產品供給體系。而經濟增長與發展潛力是工業綠色轉型發展的基石，但現有文獻忽略了對這兩個指標的分析。因此，本文將工業綠色轉型指標體系拓展為經濟增長、發展潛力、污染排放、污染治理、資源消耗、資源回收、產業結構高端化、能源結構低碳化、綠色產品供給、環保設備供給10個二級指標。

在細化指標中，參考了馮曦明等[43]對清潔生產的衡量標準，即污染排放、污染治理、資源消耗、資源回收等。在考慮結構升級時，增加了能源結構低碳化衡量標準，這一點與《規劃》提出的能源消費低碳化相符。參考姚孟超等[44]將信息化學品制造業、醫療儀器設備及儀器儀表制造業六大產業定義為高新技術產業，以此來衡量產業結構高端化。在綠色供給維度中，參考凌玲等[45]將廢棄資源綜合利用業及水利、環境和公共設施管理業等合并代表環保產業數據，但當前文獻沒有明確定義綠色產品的內涵，大多通過估計工業行業的污染排放強度來界定是否屬于清潔行業[46]，如電器機械及器材制造業相關產品為清潔產品，而金屬制造業的產品為污染產品，故本文將清潔產品總產值定義為綠色產品供給。綜合而言，本研究包括20個細化指標，詳見表1。

由于權重的不可確定，本文采取改進CRITICTOPSIS 法對各省份工業綠色轉型水平綜合測度，參考傅為忠等[47]改進CRITIC-TOPSIS方法。以標準差系數替代標準差來消除量綱影響；由于對數據進行標準化時已對負向指標正向化，所以負理想值不區分正負指標；相關系數取絕對值以消除可能存在的負向誤差。

設有m個評價對象，n個評價指標，原始數據Xij，i=1，…，m；j=1，…，n，進行無量綱處理：

計算第j項指標的信息量：

其中，σ、分別為第j項指標的標準差和均值，rij為第i項指標和第j項指標之間的相關系數。

計算第j項指標的權重：

然后利用TOPSIS模型，計算加權矩陣：

其中，vij=xij×wj，wj為第j項指標權重。

確定正理想解和負理想解：

其中，J1為效益型指標集合，J2為成本型指標集合。

計算評價對象到正、負理想解的距離：

計算第i個評價對象與理想解的相對貼近度：

其中，0 ≤δ≤1，根據δi數值大小進行排序，數值越大表明越接近最優水平。

2.本文的核心解釋變量為數字經濟（DE），重點考察數字經濟（DE）對我國工業綠色轉型（GT）的驅動效應及非線性關系。數字經濟作為一種新的經濟形態，重點在于利用數字要素來引導資源的合理利用，進而推動生產力的發展。數字經濟作為數字技術廣泛發展的產物，其內涵界定較為寬泛，因此對其發展水平的綜合測量需要基于準確定義的內涵，并且有必要對其多維度要素進行區分和探討。目前，對數字經濟發展水平的評估研究主要涉及數字基礎、數字技術、數字金融等維度[48]，但忽視了數字平臺的重要性。數字平臺經濟作為一種新興經濟模式，可以改變產品消費模式，對整合經濟資源、提升產業運行效率有著積極的推動作用[13]。為了深入探究數字經濟各個數字要素對工業綠色轉型的驅動效應，本文從數字經濟如何賦能經濟體量發展的角度對數字要素進行劃分。在數字要素層面，本文將數字基礎、數字技術、數字平臺、數字金融4個維度作為一級指標，并進一步拓展為基礎設施開發與應用、數字技術開發水平、數字人才儲備規模、平臺基礎設施、平臺交易、普惠金融6個二級指標。

在細化指標方面，數字基礎要素參考孫黎等[49]的做法，選取互聯網寬帶接入端口、長途光纜線路長度、互聯網上網人數及信息傳輸計算機固定資產投資總額等指標。在數字技術要素中，從數字技術開發水平和數字人才儲備規模兩個角度出發，其中工業機器人安裝密度參考蘆婷婷等[50]的做法，使用《中國勞動統計年鑒》收集的各細分行業各省份就業人數與全國總就業人數的比值乘以國際機器人聯合會（IFR）發布的中國各行業工業機器人安裝量來表示。此外，參考石璋銘等[51]以及紀園園等[13]的做法，從平臺基礎設施和平臺交易兩個角度選取工業互聯網平臺數、互聯網企業比重、電子商務交易額及電子商務采購額等指標來表征數字平臺要素。綜合而言，數字經濟要素包括16個細化指標，詳見表2。綜合測度方法同上。

3.中介變量。選取政府環境規制作為中介變量，參考李樹等[52]的做法，以環境行政規章數和環境行政處罰數量的平均值作為衡量政府環境規制的替代指標，為了避免多重共線性影響，對環境規制指標進行對數處理。

4.控制變量。在參考以往研究的基礎上，選取經濟發展水平、產業結構、外貿依存度及城鎮化水平作為控制變量。其中經濟發展水平以人均GDP來衡量，產業結構以第三產業增加值與第二產業增加值之比來表示[53]，外貿依存度以進出口貿易總額占GDP 比重來表示[54]，城鎮化水平以年底城鎮總人口數除以年底總人口數來表示[55]。

（三）數據來源及描述性統計

本文數據來源于我國30 個省份2010—2020年平衡面板數據（因港澳臺地區及西藏大部分統計指標缺失，故本文未考慮這些地區）。數據來源于一系列統計年鑒如《中國統計年鑒》《中國城市統計年鑒》《中國高技術產業統計年鑒》《中國科技統計年鑒》等，各類數據庫如國泰安數據庫、CCER金融數據庫等，以及發展報告如《工業互聯網產業研究報告》《工業互聯網平臺新模式新業態白皮書》等。其中部分省份的缺失值使用線性插值法進行補充，描述性統計如表3所示。

表3 描述性統計

四、實證檢驗

（一）數字經濟對工業綠色轉型的直接驅動效應

加權最小二乘法估計模型（WLS）能夠有效避免回歸模型中存在異方差的影響，使得基準回歸更加準確。故本文首先基于加權最小二乘法估計模型對數字經濟與工業綠色轉型之間的關系進行基準回歸檢驗，同時從數字基礎、數字技術、數字平臺、數字金融等角度分別對工業綠色轉型進行回歸檢驗，回歸系數估計結果如表4 所示。首先，數字經濟的系數為0.135，且在1%統計水平上顯著為正，表明數字經濟對工業綠色轉型具有直接的驅動效應。其次，數字基礎、數字技術、數字平臺、數字金融對工業綠色轉型的系數估計分別為0.164、0.040、0.054、0.013，均顯著為正，初步表明數字基礎、數字技術、數字平臺以及數字金融對工業綠色轉型均具有顯著的驅動作用。

表4 加權最小二乘法模型估計結果

利用加權最小二乘法估計無法避免模型內生性的問題。為了保證回歸結果的穩健性，選擇使用系統GMM 模型對基準回歸模型進行進一步檢驗。系統GMM 模型能夠同時結合差分模型和原始水平方程，利用高階的滯后變量作為一階差分方程的工具變量，并利用差分變量的滯后項作為原始的工具變量方程，能夠很好地解決內生性問題。因此，利用系統GMM 模型進一步估計數字經濟的直接驅動效應。

系統GMM 模型的估計結果符合穩健性要求，且與加權最小二乘法估計的結果一致。對于擾動項差分自相關問題，AR（1）顯著，但AR（2）不顯著，說明一階差分存在自相關而二階差分不存在自相關。對于過度識別問題，漢森（Hansen）檢驗均不顯著，說明工具變量是聯合有效的。由表5 可知，在系統GMM 模型的估計下，數字經濟對工業綠色轉型的直接效應為0.125，且在1%的統計水平上顯著。數字基礎、數字技術、數字平臺、數字金融對工業綠色轉型的驅動效應系數分別為0.111、0.096、0.022、0.026，均為正且顯著。

表5 系統GMM模型估計結果

經過實證分析，可以得出以下結論。

首先，數字經濟對工業綠色轉型具有直接驅動作用，且數字基礎、數字技術、數字平臺及數字金融均能對工業綠色轉型產生驅動作用。數字基礎設施為工業綠色經濟發展打下了堅實的基礎，優化數字基礎設施，為綠色生產布局、結構及模塊化功能的發展提供了關鍵性支撐。物聯網、云計算和大數據分析等數字技術代表了數字技術在綠色工業轉型中的信息處理能力。例如，物聯網在運營和供應鏈管理中的應用，包含了綠色制造系統[56]、創新型產品交付[57]、報廢產品回收[58]等。云計算可以大規模擴展虛擬化資源，減少基礎設施需求，進而快速部署信息和綠色計算潛力。大數據分析在工業生產的多個領域中發揮著重要作用，數據科學與預測分析可助力工業設計及管理的綠色轉型，例如綠色供應鏈調查[59]、社會可持續性分析[60]、供應鏈和綠色績效[61]以及生產服務化[62]。

其次，數字經濟的各維度間驅動效應有所不同，在驅動效應估計中，數字基礎>數字技術>數字金融>數字平臺。我國數字經濟的發展尚未進入全面擴展期，數字基礎仍然是我國數字經濟與工業綠色化轉型的關鍵基礎與支撐。此階段，數字基礎的驅動效應相對較大。而面對即將到來的全面擴展期，數字技術與數字金融的驅動效應將不容小覷，它們與數字基礎的驅動作用無限接近。這是因為數字技術和數字金融將與實體經濟進一步深度融合，工業經濟的智能化水平不斷增強，將成為工業綠色化的核心發展方式之一。

再次，數字金融具有強大的地理穿透能力，能夠突破傳統市場經濟的分割，促使區域間綠色技術差異逐漸縮小。數字金融通過收入效應和人力資本效應，發揮區域綠色發展的激勵作用[63]，并通過市場效應和產業結構效應，推動工業綠色創新的發展[32]。

最后，數字技術嵌入的數字平臺在綠色產品端發揮著服務交易和價值共創的功能。當數字要素在工業綠色轉型中的信息處理能力進一步增強時，數字平臺將在工業規?；袕V泛應用，進而強化工業綠色生態的屬性。數字平臺研究主要強調建立跨組織平臺，實現工業供應鏈內的數字連接、綠色系統集成和信息交換[64]。由于運營和環境管理都是信息密集型活動[65]，經濟和環境績效的實現依賴于足夠的信息和信息處理能力，以支持綠色產品設計、生產和交付，而數字平臺促進了供應鏈之間的實時信息傳輸、數據完整性、可見性和連通性，更有利于客戶需求管理、原材料供應和庫存管理以及生產優化和控制，這將潛在地帶來經濟和環境績效，從而促進工業的綠色轉型。

（二）數字經濟與工業綠色轉型：空間溢出效應

首先，選取經濟地理嵌套矩陣作為空間基礎矩陣，以更好說明各省份之間的距離關系，有效避免經濟距離產生的內生影響。接著運用豪斯曼（Hausman）檢驗，拒絕原假設即為拒絕隨機效應回歸，因此采取固定效應回歸。LR檢驗和Wald檢驗均顯著，則拒絕模型可變化為空間誤差模型或空間滯后模型的原假設，故選擇空間杜賓模型。根據擬合優度以及最大似然估計值判斷得出時空固定的空間杜賓模型擬合最好，故選擇時空固定的杜賓模型。結合解釋變量回歸系數的估計結果及分解后的直接效應及空間效應，分析數字經濟對工業綠色轉型的具體空間溢出影響，數字經濟對工業綠色轉型的分解效應結果見表6。被解釋變量空間系數顯著為正，表明我國各省份工業綠色轉型發展具有顯著空間溢出效應。

表6 空間面板模型計量回歸及效應分解結果

其次，數字經濟的系數為0.129，且在1%的統計水平上顯著，進一步表明數字經濟對工業綠色轉型具有直接驅動效應。數字經濟的空間影響系數（W×DE）為1.070，顯著為正，初步表明數字經濟對工業綠色轉型具有一定空間溢出作用。但當空間滯后系數不為0 時，解釋變量的回歸系數并不能準確反映對被解釋變量的影響，為準確估計數字經濟對工業綠色轉型的影響，本文在空間杜賓模型基礎上進行效應分解，分別分解為直接效應和空間效應。直接效應代表本省份的數字經濟對本省份工業綠色轉型的影響；空間效應代表本省份數字經濟對相鄰省份工業綠色轉型發展的影響。數字經濟對工業綠色轉型的直接效應、空間效應和總效應分別為0.098、0.558和0.656，顯著為正，表明數字經濟對本省工業綠色轉型具有直接正向影響，但并不僅僅是省份內部的表現，隨著地理距離的不斷擴大，正向空間溢出效應亦較為顯著。因此，數字經濟對工業綠色轉型具有空間溢出作用，表明與傳統經濟相比，數字經濟發展更易于突破空間地理的限制，同時考慮到數字經濟背景下區域網絡的動態交互性，從而使得工業綠色轉型知識和技術的空間依賴度大幅度降低，從而產生正向的空間關聯作用。數字經濟作為一種環境友好節約型經濟，會不斷對相鄰區域內的高污染、高排放工業產生“擠壓效應”，同時這種雙向的數字化溢出效應會從供給端和需求端培育和引導消費者的綠色消費理念，進而迫使工業綠色轉型。因此，假設H1得到驗證。

空間計量模型可能存在一定內生性問題，為了進一步克服檢驗模型可能存在的內生性問題，本文采用空間SAR模型的GMM方法，既可排除變量滯后產生的影響，也能解決實證模型本身的內生性問題。遵循凱萊健和普魯查（Kelejian&Prucha）[68]的思路，選取了數字經濟與空間矩陣的乘積作為工具變量。如表7所示，最大似然估計值為735.996，并不顯著，因而接受了工具變量有效的原假設。因此，在考慮了內生性問題后，數字經濟對工業綠色轉型仍然具有顯著的空間溢出效應。

表7 空間SAR模型的GMM估計

（三）數字經濟與工業綠色轉型：非線性關系

在機理分析中，基于“梅特卡夫法則”探討了數字經濟與工業綠色轉型之間可能存在的倒U 形非線性關系，將采用一種方法來檢驗這種非線性關系以解決傳統方法的缺陷。在實證回歸中，通常加入核心解釋變量的平方項，并基于平方項與一次項系數是否顯著異號來確定倒U 形非線性關系，但該方法有可能導致模型過度擬合樣本數據，忽視變量間潛在的真實關系，尤其是在多維指標體系中，這種散點擬合曲線有可能會導致錯誤的判斷[66]。因此，將參考西蒙遜和奈爾森（Simonsohn&Nelson）[67]提出的一種改進方法來確定數字經濟與工業綠色轉型之間的倒U 形非線性關系的存在。

首先，根據數字經濟與工業綠色轉型的原始數據繪制擬合散點圖（見圖2）。通過擬合曲線初步表明數字經濟與工業綠色轉型之間的倒U形非線性關系，但仍需進行后續相關檢驗。其次，進行二次回歸發現數字經濟及其平方項系數異號且顯著。在此基礎上，找到倒U 形到達最大的數字經濟值為0.408，即DEmax=-a/2b。最后，進行斷點回歸估計，回歸結果如表8所示。顯然，DE_low與DE_high的回歸估計系顯著，分別為1.468和-1.549，在斷點左右兩側異號且顯著，表明數字經濟與工業綠色轉型之間存在著倒U形非線性關系。

表8 斷點回歸估計結果

圖2 數字經濟與工業綠色轉型擬合散點圖

實證檢驗結果發現，數字經濟與工業綠色轉型之間存在明顯的倒U 形非線性關系。當數字經濟發展達到一定閾值后，將會對工業綠色轉型產生抑制效應，而拐點大約位于76%水平位置。這種倒U 形非線性關系可能主要是由兩個因素造成的：一是數字經濟發展到中后期，引發了收入效應，進一步擴大了工業規模，然而，工業綠色化生產效率相對停滯，綠色產品消費端達到飽和，這導致工業綠色轉型效率降低。二是在數字經濟即將面臨全面擴展的時期，需要大量的電力資源支撐。然而，工業企業面臨著大規模的電力需求，而非化石能源在短期內難以替代，尤其是在我國，火力發電占比達到75%以上。因此，數字經濟發展到中后期，對工業綠色轉型的支撐力度可能會逐漸減弱，出現拐點，增長不斷飽和，逐漸趨于平衡。

為了更進一步確認斷點回歸結果的可靠性，本文繪制了斷點回歸擬合圖（見圖3），分別對斷點左右兩側的散點進行擬合，發現擬合線呈現出先增后減的趨勢，該結果表明斷點回歸結果具有穩健性，假設H2得到驗證。

圖3 斷點回歸擬合圖

（四）數字經濟與工業綠色轉型：環境規制的中介效應

數字經濟發展可能直接作用于工業綠色轉型，也有可能通過政府環境政策工具來影響工業綠色轉型發展。由于逐步回歸法檢驗中介變量間接作用的效力較低，對間接作用的估計可能會存在一些偏差，因此，為進一步確定環境規制間接作用大小的穩健性，將利用Sobel-Goodman中介效應模型估計確保間接效應大小的穩健，中介效應模型輸出結果如表9 所示。其中Sobel、Aroian 及Goodman檢驗的系數均為0.031，且在1%的統計水平上顯著，表明環境規制的間接作用大小結果較為穩健，與逐步回歸法相一致。

表9 中介效應模型估計結果

為了進一步獲取間接效應的標準誤差和置信區間，利用Bootstrap 模型重新抽樣1 000 次計算，模型估計結果如表10 所示。顯然，Bootstrap 模型估計結果與上文檢驗一致，其中間接效應、直接效應、總效應修正后的置信區間分別為[0.010，0.071]、[0.053，0.153]、[0.083，0.204]，并不包含0，說明中介效應非常顯著，故使得環境規制中介作用的結論更加穩健。

表10 Bootstrap模型估計結果

分析結果表明，政府環境規制在數字經濟與工業綠色轉型之間發揮著顯著的中介作用，其中介效應約為22.7%。當數字經濟蓬勃發展時，政府環境規制作為一種外部監督機制，能促使工業企業更為關注環境問題。此時，工業企業可能會選擇擴大規模以獲取更多的利潤，但規模擴張可能會加劇環境問題，這與政府對工業高質量發展的訴求不符。加強環境規制力度可以解決這一矛盾，同時也可以激勵工業企業進行綠色創新，從而在綠色產品市場上獲得競爭優勢，提高綠色生產效率，并實現能源轉型。因此，政府環境規制在數字經濟推動工業綠色轉型的過程中發揮著積極的推動作用，假設H3得到驗證。

五、研究結論與政策建議

（一）研究結論

本文從工業綠色轉型目標出發，結合數字經濟的4個維度，構建我國數字經濟和工業綠色轉型指標的新體系，精確刻畫符合時代發展特征的數字經濟和工業綠色轉型發展水平，進而有效揭示了數字經濟對工業綠色轉型的驅動效應，具體研究結論如下：

第一，數字經濟與工業綠色轉型之間呈明顯的倒U形非線性特征?；跀底仲x能理論，構建加權最小二乘法回歸和動態面板的系統廣義矩估計模型，從數字基礎、數字技術、數字平臺、數字金融等視角挖掘數字經濟對工業綠色轉型的直接驅動效應。其中，數字基礎、數字技術、數字平臺及數字金融均對工業綠色轉型產生驅動作用，且在驅動效應估計中，數字基礎>數字技術>數字金融>數字平臺。同時通過“梅特卡夫法則”揭示了數字經濟存在廣泛的網絡效應特征。數字要素對工業綠色轉型存在跳躍式影響，而非傳統意義上的線性特征，即當數字經濟發展到達閾值后，則會對工業綠色轉型產生抑制效應，且拐點約在76%水平位置。

第二，數字經濟發展更易于突破地理空間限制，大幅度降低工業綠色化知識和技術的空間依賴性?；诳臻g計量模型，全面剖析了空間維度下數字經濟驅動工業綠色轉型的空間溢出效應，即鄰近地區數字經濟發展對本地區工業綠色轉型具有驅動作用，且存在空間聯動效應。

第三，從環境政策驅動層面，揭示了數字經濟滲透與環境政策工具綠色轉型驅動效應的耦合作用。具體而言，政府環境規制在數字經濟與工業綠色轉型之間具有顯著的中介效應，且中介效應約為22.7%。

（二）政策建議

第一，數字經濟對工業綠色轉型具有重要的賦能作用，應積極引導工業實體經濟確立“數實融合”的發展理念。政府可以采取多種措施，加大對數字技術在傳統產業中的應用推廣力度，鼓勵企業積極采用數字化技術改造生產過程和管理模式，提高生產效率和產品質量；不斷加強數字基礎設施建設，推動區塊鏈、云計算、大數據等技術與工業實體綠色發展的深度融合。同時，政府還應發揮數字普惠金融在區域間存在的“示范效應”與“競爭效應”，注重區域間的金融資源協調與合作，促進企業之間的合作創新，實現產業鏈、價值鏈和創新鏈有機融合，提高整個行業的競爭力，為工業綠色化發展轉型提供良好的金融支持環境。最后，政府應注重發揮數字平臺和數字資源在工業綠色轉型中的價值和關鍵性作用。

第二，基于數字經濟對工業綠色轉型的溢出效應，應加強區域間的合作聯動，推動轉型驅動政策的空間互聯。探討適宜的數字要素協同發展策略，注重多省份的工業協同治理轉型，建立跨區域溝通、學習和交流的規制聯治體系，深化各個區域的合作，共同構建和完善高效、共享、共贏的工業綠色轉型發展規劃體系。主導跨層級、跨區域、跨部門的數據要素共享，促進產業協同發展，不斷提升發達省份中數據要素的有序開放程度，在各區域的深入共享交流中逐步釋放數據紅利，加強各地區產業鏈條的銜接和協作，實現優勢互補和資源共享，從空間視角實現高效率工業綠色協同轉型。

第三，制定適當的環境政策，促進工業企業進行研發和技術升級，降低工業污染排放，從而實現工業綠色化發展。為確保政策的實施效果，應根據各地區的實際情況制定不同的環境政策，加強監管和執法力度，避免環境污染問題長期得不到有效解決。為發揮政府的環境政策規制和數字經濟的協同作用，需要制定科學合理的政策措施，促進各方合作共同推動工業綠色轉型，還可以通過建立綠色技術創新基金、提供綠色轉型貸款、鼓勵企業參與環保標準制定等方式，為企業提供政策支持和資金保障。

注釋：

①《“十四五”工業綠色發展規劃》提出全面提升綠色制造水平，參見中國政府網（www.gov.cn）。