信息基礎設施建設能使“減排”與“增效”兼得嗎?
——基于綠色技術創新視角

王真 楚爾鳴

(湘潭大學商學院,湖南 湘潭 411105)

一、引言與文獻綜述

黨的二十大報告指出,“牢固樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念,推動綠色發展,建設美麗中國”,必須“加快發展方式綠色轉型”并“積極穩妥推進碳達峰碳中和,深入推進能源革命”。作為低碳發展和應對氣候變化的責任主體和行動單元,如何有效降低城市碳排放成為當前亟需解決的問題。2021年12月,國家發改委、工信部等四部門聯合發文《貫徹落實碳達峰碳要求和目標要求推動數據中心和5G等新型基礎設施綠色高質量發展方案》要求“以信息網絡為基礎,通過綠色化、智能化建設,加快節能低碳技術的研發推廣”,從根本上指明了實現路徑。圖1呈現了2006—2019年中國碳排放強度與互聯網普及率(1)腳注關聯數據來源:《中國統計年鑒》、中國碳核算數據庫(CEADs)。的總體趨勢,直觀上看,二者存在明顯的負相關,且這一趨勢在2014年“寬帶中國”戰略實施之后表現得更為突出。那么,信息基礎設施能否通過激發城市綠色技術創新實現碳排放規模下降與效率提升?有待進一步檢驗。如果能,不同技術含量、不同靶向的綠色創新是否存在差異化作用機制?在工業化城市、資源型城市綠色轉型發展的過程中,信息基礎設施建設能否通過綠色技術創新發揮積極作用?厘清上述問題,在深入理解數字經濟的碳減排效應的基礎上,有助于挖掘城市綠色發展及碳減排的內生路徑,為工業化城市及資源型城市因地制宜地優化布局“新基建”提供有益的政策啟示。

圖1 中國碳排放強度與互聯網普及率的總體趨勢

與本文密切相關的文獻主要有三類。第一類文獻關注信息基礎設施建設的經濟效應。既有研究表明,信息基礎設施建設不僅在宏觀層面對地區經濟增長[1]、產業結構升級[2]、全要素生產率[3]以及出口貿易[4]等方面具有積極作用,且在微觀層面通過企業家精神[5]、經營績效[6]等渠道影響著企業行為決策及經濟績效。隨著信息技術在環境保護領域的應用及快速發展,互聯網在環境治理與監督方面發揮著重要作用[7]。“中國制造2025”更是明確提出要“充分發揮互聯網在節能減排中的作用,把互聯網作為中國經濟轉型的重要推動力”。現有文獻表明,信息基礎設施建設有助于實現跨行業、跨地區、跨部門環境信息及資源互聯互通,通過合理優化能源和資源使用效率、提高環境監管效率[8]帶動區域綠色經濟增長[9]。

第二類文獻重點關注綠色技術創新。綠色技術創新是一種環境友好型的技術創新活動,強調清潔能源與生態保護[10]。既有文獻從三個角度進行探討:(1)關于綠色技術創新的界定。Braun和Wield(1994)[11]首次將綠色技術創新定義為“減少環境污染、降低能源及原材料消耗的技術、工藝或產品的總稱”。Rennings(2000)[12]進一步指出“綠色技術創新是能夠促進環境可持續的新的(改良的)過程、行為、系統和產出,其核心要素是積極的環境影響”。隨著環境問題日益嚴峻,綠色技術創新逐漸受到學者及政府的廣泛關注。OECD將綠色技術創新明確定義為“新的或顯著改善的產品(實物與服務)、生產過程、營銷方法、組織結構和制度安排等行為,與其他替代方案相比,這些行為能夠使環境得到改善,不管這些行為是有意或是無意”。(2)關于綠色技術創新的度量。部分學者從創新投入、產出等維度予以表征。隨著專利數據可得性的提高,綠色專利因其具有可量化性和行業內外溢出性的特性,逐漸成為衡量綠色技術創新的關鍵指標[13-15],且被廣泛使用。(3)關于綠色技術創新的影響因素。現有文獻表明,綠色技術創新不僅受政府合作[16]、外商直接投資[17]、環境法規[18]、金融市場發展程度[19]等宏觀因素的影響,勞動保護[20]、企業管理[21]、企業組織特征[22]等微觀因素也發揮著重要作用。

第三類文獻與本文研究最為密切,集中探討了信息基礎設施建設與碳排放之間的關系。隨著“雙碳”目標的提出,數字經濟的節能減排效應受到眾多學者關注,但并未形成一致結論。新型數字基礎設施建設可以通過技術進步[23]、金融發展[24]、產業結構升級[25]等渠道實現碳排放總量的減少,但信息與通信技術建設的巨大基礎設施需求導致其隱含的碳排放遠遠超過直接碳排放[26],最終由于互聯網基礎設施的大規模建設和互聯網滲透率的提升,不可避免地將增加城市電力及能源消耗,進而造成城市碳排放的增加[27]。

盡管現有文獻為本文提供了重要的思路,但仍有值得進一步推進之處:(1)少量文獻關注信息基礎設施建設對城市碳排放的影響,但僅局限于對碳排放數量的影響研究,對于信息基礎設施建設與城市碳排放“量”和“質”的關系并未在統一的框架內進行深入分析。(2)現有文獻大多驗證了綠色技術創新在城市碳減排中的關鍵作用,但對于不同技術含量及不同靶向綠色技術創新的作用效果缺乏深入及系統的研究。鑒于此,本文將“寬帶中國”戰略視為信息基礎設施建設的外生政策沖擊,基于2011—2020年276個城市的面板數據,運用雙重差分模型考察“寬帶中國”示范城市建設對城市碳排放強度及效率的影響及其內在機制,并從技術含量及專利靶向兩個維度進一步討論綠色技術創新的差異化作用機制。

本文可能的邊際貢獻主要在于以下兩個方面:(1)理論視角上,研究了信息基礎設施建設如何影響城市碳排放規模及效率,豐富了已有關于數字經濟碳減排效應的相關研究。已有文獻多側重于單一方面的研究,但“雙碳”目標的實現是碳排放數量與效率的“兩手抓”工程,本文基于現實進一步考察信息基礎設施建設的碳減排效應。(2)通過專利分類號識別不同技術含量及不同靶向的綠色專利數據,以識別其在信息基礎設施建設中助力城市碳減排的差異化效果,補充了既有文獻對綠色創新中介作用效果研究的不足,同時為“因地制宜”構建市場導向型綠色技術創新體系,以及更有效地實現轉型發展和“雙碳”目標提供參考依據。

二、政策背景及理論機制

(一)“寬帶中國”戰略及實施

作為新時期我國經濟社會發展的戰略性公共基礎設施,寬帶網絡不僅是推動創新驅動發展戰略落地的重要基石,更是建設“數字中國”“網絡強國”、打通“國內大循環”、實現可持續發展目標的利器。從全球范圍看,寬帶網絡正推動著新一輪科技革命,眾多國家紛紛將發展寬帶網絡作為戰略部署的優先行動領域,作為搶占新時期國際經濟、科技和產業競爭制高點的重要舉措。截至2021年,全球165個國家和地區制定了寬帶或互聯網戰略。

中國的互聯網建設始于1994年。經過20多年的發展,我國寬帶網絡基礎設施建設取得了巨大突破,但仍存在區域發展不平衡、技術原創能力不足等問題。為此,國務院于2013年8月印發了《“寬帶中國”戰略及實施方案》(以下簡稱《實施方案》),旨在加強戰略引導和系統部署,推動我國寬帶基礎設施快速健康發展。自此,中國寬帶網絡基礎設施建設進入了快速發展階段。為進一步落實《實施方案》,工業和信息化部、國家發展和改革委員會在2014年1月聯合發布了《關于開展創建“寬帶中國”示范城市(城市群)工作的通知》。該通知指出,所有準備申報創建“寬帶中國”示范城市的地級及以上城市、直轄市下轄區縣及省直管縣需至少滿足表1中的4項指標。

表1 “寬帶中國”示范城市申報創建要求

經“地方申報+政府遴選”,工業和信息化部、國家發展和改革委員會分別于2014年、2015年和2016年在全國批復120個城市(群)開展“寬帶中國”示范城市建設。具體措施包括:(1)部署及應用新一代移動通信技術和下一代互聯網技術,通過優化互聯網架構、提升互聯網骨干網間互聯互通水平,全面提升基礎網絡的能力和服務質量;(2)鼓勵示范地區利用云計算、綠色節能等先進技術整合、升級和改造已有寬帶網絡,從而降低IT能耗,提高能源使用效率和集約化水平;(3)不斷拓展和深化寬帶在生產經營中的應用,利用信息技術優化產業結構,實現地區網絡化、智能化、綠色化發展。在“寬帶中國”戰略指引和地方特色寬帶發展模式共同推動下,示范地區逐漸形成了以可持續發展理念為引領、以信息網絡為基礎,面向高質量發展需求,提供智能升級、融合創新等服務的新型基礎設施體系,而由此帶來的城市碳減排效應是本文關注的重點。

(二)理論機制及研究假說

信息基礎設施不同于傳統基礎設施的“鐵公機”,是指與新一代信息技術相關的基礎設施,核心層包括互聯網、數據中心、人工智能等領域;外延層包括以數字化為核心的配套基礎設施,如無人化配套設施及產業園區等;輻射層包括對傳統基礎設施的數字化提升與改造。以寬帶為代表的信息基礎設施建設,不僅可以通過信息資源和技術的利用有效打破要素之間原有的封閉性和隔離性,實現要素的流通與連接,降低要素流動成本,拓寬市場范圍,有助于經濟活動空間布局的重塑,而且更為重要的是數字賦能,通過智能工具及時、精準決策來優化提升資源配置效率,從而實現“減排”與“增效”兼得。

信息基礎設施為城市數字經濟的發展提供了技術支撐,數字經濟作為一種新的經濟形態,通過提高城市數字化、網絡化和智能化水平,在城市碳減排與效率提升方面具有至關重要的作用[28],具體體現在以下三個方面:第一,從政府碳管理角度看,信息基礎設施的建設最直接地提升了城市的信息化和智慧化運營水平[29]。遙感測量、大數據、云計算等數字技術的應用,有助于政府對碳排放數據的統計、實時監測及有效整合,不僅有利于緩解政府碳管理中面臨的信息不對稱問題,而且能夠有效提升生產、管理和運營等各個環節的工作效率,減少無效投入,進而提高碳排放效率、壓縮碳排放規模。第二,從居民生活方式看,信息基礎設施的建設催生了“在線經濟”新業態[30]。“無紙化”工作方式、在線繳費、在線教育等應用,通過減少辦公用品消耗、通勤及工作設備使用,降低能源消耗,減少碳排放。第三,從企業生產角度看,數字技術的應用有助于企業優化生產流程[31],通過降低生產成本和能源消耗提高碳排放效率、減少碳排放。此外,寬帶網絡的普及,有效連接了生產者與消費者,并進一步延伸到制造過程、服務過程及信息反饋過程中[32],市場中對綠色產品的需求倒逼企業重視綠色生產,最終降低城市碳排放。據此,本文提出假說1。

H1信息基礎設施建設有助于城市實現“減排”與“增效”兼得。

“寬帶中國”示范城市建設通過擴大寬帶網絡覆蓋范圍和規模、推進寬帶網絡優化和技術演進升級,提升寬帶服務質量、應用水平和寬帶產業支撐能力,推動“互聯網+”的深度融合,進而全面提升城市信息化水平。一方面,信息是知識創新的源泉[33],信息網絡“時空壓縮”的特性使得作為知識創新主體的高校和科研機構能更為迅速地獲取當代最為前沿的相關領域信息,實現以知識帶動技術的跨越。另一方面,城市信息化水平的提升縮小供需雙方的“信息鴻溝”[48],有助于創新主體準確把握市場需求,有針對性地開展綠色技術創新活動,減少無用創新,進而提升城市整體綠色技術創新水平。

綠色技術創新是解決環境污染問題的有效手段[34]。一方面,綠色創新不僅廣泛運用在企業生產和居民生活中,有助于企業實現清潔生產,提升節能力度,推動能源綠色消費;而且在能源領域的運用可以加快生物質能及可再生能源的開發,有利于能源消費結構的“清潔化”,進而直接減少城市的碳排放總量。另一方面,綠色技術創新帶動了節能技術的進步,從本質上提高了企業碳排放效率和生產效率[35]。綜上,本文提出假說2。

H2信息基礎設施建設通過城市綠色創新實現“減排”與“增效”兼得。

三、研究設計與變量說明

(一)研究設計

(1)

(二)變量測度與數據說明

1.被解釋變量:“減排”與“增效”

首先,考慮到低碳城市建設是實現綠色發展的關鍵所在,也是“十二五”以來中國經濟發展的一條主線。本文參照Shan等(2020)[36]的做法測算碳排放,采用二氧化碳排放量除單位GDP,并取自然對數(lnc)表征城市“減排”,該指標下降意味著城市進入低碳發展模式。

其次,參考Zhou等(2012)[37]的做法,本文將資本、勞動、能源作為三大投入要素,采用實際GDP作為期望產出,選用CO2、工業二氧化硫排放量、工業廢水排放和工業煙粉塵排放量作為非期望產出測算城市全要素碳排放績效(ceff),并以此衡量“增效”指標。在具體的數據處理上,資本投入選用社會固定資產投資總額,以2000年為基期,以9.6%的折舊率,采用永續盤存法計算,并采用固定資產價格指數進行平減處理;勞動力投入以年末城鎮單位從業人數進行衡量;能源投入采用全市總用電量以更加直接、準確地反映城市能源投入水平;實際GDP作為期望產出,采用2010年為基期進行平減處理獲得,平減指數選用城市所在省份的GDP平減指數。在此基礎上,全要素碳排放效率計算如下

其中,β是松弛變量,代表對于每種投入(產出)影響個體無效率因素的集合。該指標取值越大,意味著碳排放效率越高。

2.核心解釋變量:“寬帶中國”試點(internet)

考慮到“寬帶中國”分別在2014年、2015年和2016年分三批遴選出120個城市作為示范點,本文使用多期DID模型進行計量建模。首先,設定個體虛擬變量treat,將“寬帶中國”試點城市作為處理組(treat=1),其余城市則作為對照組(treat=0)。其次,設定時間虛擬變量post,成為“寬帶中國”試點城市之后,post=1,否則post=0。交互項設定為internet=treat×post,其估計系數是本文關心的重點,描述了“寬帶中國”試點對處理組與對照組影響的異質性。

3.控制變量

為了更為全面地分析城市數字化的經濟效應,參考宋德勇等(2021)[38]的做法,本文還考慮與“減排”和“增效”相關的因素作為實證研究的控制變量,具體如下:采用財政預算內收入與財政預算內支出的比率來表示財政分權度(fiscal);選用人均GDP來控制經濟發展水平(rjGDP);選用當年實際使用外資占地區GDP比值表示外商投資(fdi);采用人口密度的對數來表示城市化水平(popd);用機構存貸款余額與地區GDP之比表示金融發展水平(finance);采用第二產業增加值占比表示工業發展水平(industry);環境污染(er)選取工業二氧化硫排放量、工業廢水排放和工業煙粉塵排放量,采用熵值法構建環境污染指數表征。

(三)數據來源和描述性統計

本文選定276個地級市2011—2020年的數據作為研究樣本,數據來源于《中國城市統計年鑒》、各省份統計年鑒、部分地級市統計年報、中國開放數據平臺以及EPS數據庫。表2是本文主要變量的描述性統計結果。

表2 變量描述性統計結果

四、基準回歸及分析

(一)基準回歸結果

表3報告了基準模型的估計結果,表3中列(1)-(2)報告了采用DID模型的估計結果,核心解釋變量internet在5%的水平下顯著為正,意味著“寬帶中國”示范城市建設實現了對碳排放的總量控制及效率提升。為緩解可能存在的內生性問題,表3中列(3)-(5)采用2SLS法進行檢驗。列(3)的結果表明,工具變量選取具有合理性(3)表3列(3)中,對于原假設“工具變量識別不足”的檢驗,Kleibergen-Paap rk的LM統計量P值為0.00,顯著拒絕原假設;在工具變量弱識別檢驗中,Kleibergen-Paap rk的Wald F統計值大于Stock-Yogo弱識別檢驗10%水平上的臨界值16.38。。列(4)-(5)中核心解釋變量internet系數顯著為正,這意味著在考慮了內生性之后,“寬帶中國”示范城市建設對城市“減排”“增效”效應依舊成立。

表3 基準回歸模型估計結果

(二)平行趨勢檢驗

由于政策實施前處理組與對照組具有平行趨勢是多期DID模型構建的前提,因此本文以表3的列(1)和列(2)為基礎分別進行平行趨勢檢驗,見圖2。通過對“寬帶中國”試點“減排”與“增效”效應的檢驗可知,F統計量值分別為1.46和0.92,對應的P值分別為0.23和0.34,均通過了平行趨勢檢驗,這意味著采用多期DID模型進行估計是有效、可行的。

圖2 平行趨勢檢驗

(三)穩健性檢驗

1.PSM-DID

考察“寬帶中國”試點的經濟效應,理想的做法是比較同一城市在受到政策影響和不受政策影響情況下的“減排”與“增效”效應差異,但現實中無法同時觀測到同一城市的兩種狀態,由此可能會產生自我選擇偏誤。基于此,本文利用PSM方法,按照1∶1近鄰匹配有放回抽樣的方法,對處理組進行逐年匹配。經過重新匹配后,處理組與控制組各主要變量的標準偏差值均小于10%,t檢驗表明匹配后的兩組樣本在特征變量上較為接近。故匹配后的兩組樣本滿足平行趨勢假設,更加有助于獲取“寬帶中國”試點政策的真實效用。表4列(1)-(2)的結果表明,盡管核心解釋變量internet估計系數相較于基準回歸略有下降,但依舊顯著,意味著“寬帶中國”試點政策能夠顯著發揮“減排”與“增效”效應。

表4 穩健性檢驗回歸結果

2.排除同期試點政策的影響

不可否認,“寬帶中國”對于城市綠色創新的影響可能還受到其他因素的影響。比如,“智慧城市”試點的影響。智慧城市是始于20世紀90年代的一種全新城市發展戰略和發展模型,是依托大數據、云計算、人工智能等新一代信息技術,推動城市運行和管理變得更加智慧的動態過程。我國正式探究和實踐智慧城市的建設始于2013年住建部公布政策試點名單,連續三年公布三批試點名單,涵蓋了我國290個地級市;而“寬帶中國”試點的實施是根據2013年國務院根據《2006-2020年國家信息化發展戰略》等要求,在2014年、2015年和2016年分三批遴選出120個城市作為“寬帶中國”示范點。這兩項試點政策在時點上幾乎是并行的,本文所觀測到的綠色創新水平的提升效應可能是“智慧城市”推行帶來的,而不是“寬帶中國”試點政策的影響。因此,為了排除“智慧城市”的影響,本文控制了“智慧城市”試點城市的改革時間,結果如表4列(3)-(4)所示,在控制“智慧城市”試點政策的可能影響后,核心解釋變量internet估計系數依舊在5%的水平下顯著,再次支持基準模型回歸結果。

3.剔除部分時間樣本

考慮到2020年新冠疫情的影響,城市“減排”的實現可能是由于疫情管控措施導致,進而造成城市碳排放數據存在偏誤,故本文剔除2020年的樣本進行回歸。結果如表4列(5)-(6)所示,估計結果與基準回歸結論保持一致。

4.排除城市數字化基礎水平的影響

考慮到城市原有的數字化基礎水平對于能否入選“寬帶中國”試點城市具有重要影響,本文選取每百人互聯網用戶數以及每百人移動電話用戶數,通過熵權法構造城市數字化基礎水平指數,并進一步采用三重差分模型(DDD)進行檢驗,以排除城市數字化基礎水平的干擾。通過將數字化基礎水平指數與“寬帶中國”試點交乘,加入基準模型可以得到表4列(7)-(8)的結果,關鍵變量internet×digital的估計系數在10%水平下顯著,進一步支持了結論。

5.安慰劑檢驗

本文通過對“寬帶中國”試點隨機產生一個實驗組名單,從而產生相應的估計系數,且重復1 000次,由此得到1 000個估計系數,結果如圖3所示。可以發現,變量internet的估計系數與表2估計系數存在顯著差異,這意味著“寬帶中國”試點的經濟效應表現出明顯的區位導向性,其他非觀測因素并不會產生顯著影響。

圖3 安慰劑檢驗

五、機制檢驗與異質性分析

在以“寬帶中國”作為外生政策沖擊驗證了信息基礎設施建設具有“減排”與“增效”的雙贏經濟效應后,接下來需要回答的問題就是,這種效應究竟是怎樣產生的?這就需要進行機制檢驗。

(一)基于綠色技術創新視角的機制分析

基準回歸結果已經證實“寬帶中國”試點政策可以使得城市“減排”與“增效”兼得,那么該項政策是如何實現的呢?基于前文理論分析,本文進一步考察“寬帶中國”示范城市建設如何通過綠色技術創新實現城市碳排放總量下降及效率提升。參考董直慶和王輝(2019)[39]的做法,依據國際專利分類綠色清單(IPC Green Inventory)的分類號,檢索得到各城市的綠色專利授權數量。一方面,綠色專利具有可量化性和行業內外溢出性的特性,通常被視為城市綠色技術創新活動的直觀表現。此外,相較于研發投入,專利的技術異質性有助于進一步分類,以體現綠色創新活動的不同價值內涵和貢獻;另一方面,相較于申請專利,授權專利更能反映城市創新的質量和能力。為了剔除城市經濟發展規模的影響,本文采用地方總人口進行標準化處理,最終得到每萬人綠色專利授權數(greentotal)予以表征,在此基礎上,借助中介效應模型考察綠色技術創新的作用機理。

表5報告了信息基礎設施建設通過綠色技術創新作用于城市“減排”與“增效”的估計結果。表5中列(1)結果表明,信息基礎設施建設顯著提升了城市綠色技術創新。列(2)-(3)結果表明,信息基礎設施建設通過提升綠色技術創新能力,有效實現了城市“減排”與“增效”,H2得以驗證。具體來看,列(2)系數greentotal在1%水平上顯著為負,但系數internet不顯著,這意味著綠色技術創新在信息基礎設施建設影響城市“減排”過程中發揮關鍵性作用,具有完全中介效應;列(3)系數greentotal和internet均在5%水平下顯著為正,說明綠色技術創新是信息基礎設施建設實現城市碳排放效率提升的重要渠道。綜上,盡管信息基礎設施建設通過激勵城市開展綠色創新活動實現了碳排放的總量下降與效率提升,但綠色技術創新的影響具有差異化,其背后的原因有待進一步探討。

表5 信息基礎設施建設的“減排”與“增效”效應:綠色創新機制分析

(二)基于綠色技術創新的異質性分析

1.綠色技術創新技術含量的異質性

在傳統化石能源仍將長期作為主要能源的大背景下,提升綠色技術創新質量是加速綠色轉型發展、實現“雙碳”目標的關鍵。但囿于已有消費格局、技術水平等多方面因素的影響,我國綠色技術創新活動存在追求“數量”而忽略“質量”的情況,進而對城市碳排放的數量及效率產生差異化作用。據此,本文依照創新技術含量高低將綠色創新劃分為實質性綠色技術創新(greenfm)及策略性綠色技術創新(greenelse)(4)依據國家知識產權局對于專利的分類,按照綠色創新程度高低,專利被劃分為發明和實用新型兩類。其中,發明專利必須符合“新穎性、創造性和實用性”的特征,具有較高的技術創造性,又叫根本性技術創新或不連續性創新;而實用新型專利只要求類似的專利以前未被批準過,其申請要求和審查標準較為寬松,創新程度相對較低,又稱為連續性創新,是在原有技術路徑上的一種改良創新或應規性行為。,分別采用每萬人綠色發明專利授權數及每萬人綠色實用新型授權量予以表征,以考察具有不同技術含量的綠色技術創新發揮的差異化作用,回歸結果如表6所示。研究發現,信息基礎設施建設通過激勵實質性創新活動實現了城市“減排”與“增效”兼得,而策略性創新僅在減少城市碳排放總量方面發揮作用。

表6 信息基礎設施建設的“減排”與“增效”效應:基于綠色創新的技術含量

2.綠色技術創新靶向的異質性

城市“減排”與“增效”的實現存在多種方式,既包括改進生產工藝或流程,從根本上減少污染物的產生;也包括改進、加裝排放處理設備,減少污染物的最終排放量,而源頭管控是實現城市綠色發展的根本性手段。據此,本文依據污染治理手段將綠色創新分為源頭管控創新(start)與末端治理創新(end)(5)源頭管控創新,即從源頭減少污染物產生的創新活動,包括提升常規化石能源等利用效率的技術創新活動或新能源與可再生能源(如太陽能、風能、生物質能、氫能等環境友好能源)相關的技術創新活動。末端治理創新,即不能在生產過程中減少污染物產生但可以在末端降低污染物排放量或排放濃度的創新活動,包括用于去除鋼鐵生產中的廢氣或粉塵、處理液體污染物的材料的裝置,廢水衛生設施,用于處理來自燃燒裝置的煙霧或煙氣的裝置等相關的技術創新活動。,以考察不同靶向綠色創新活動發揮的差異化效應,具體結果如表7所示。結果表明,信息基礎設施建設通過顯著推動城市源頭管控方面的綠色技術創新實現了城市碳排放總量減少與效率提升。值得注意的是,盡管“寬帶中國”示范城市建設顯著提升了城市末端治理綠色技術創新,但其對于碳排放效率存在負向影響。這意味著,側重于加裝排放處理設備的末端治理綠色創新,可能導致企業產生“躺平”心態,對碳排放效率產生負向影響。這對于優化城市綠色技術創新支持政策具有啟示意義。

表7 信息基礎設施建設的“減排”與“增效”效應:基于綠色創新的靶向

(三)基于城市特征的異質性分析

1.工業化程度的異質性

制造業是構筑未來發展戰略優勢的重要支撐,但制造業的高速發展導致其以20%的全球排放占比成為了碳排放的“第三元兇”。數字技術的泛生性、開放性、流動性與普惠性特性,能夠通過有效解決制造業企業綠色轉型過程中面臨的運營成本窘境和技術突破難題,為制造業的綠色轉型提供新契機。據此,本文依據各城市第二產業占比中位數將樣本分為工業化程度高及工業化程度低兩個子樣本進行回歸,以討論數字賦能工業對城市碳排放總量與效率的差異化影響,具體結果如表8所示。結果表明,“寬帶中國”示范城市建設通過提升城市綠色技術創新能力,有力地實現了工業化城市的“減排”與“增效”,且綠色技術創新具有完全中介效應。這也為今后數字經濟與實體經濟融合的綠色發展效應提供了經驗支撐。

表8 信息基礎設施建設的“減排”與“增效”效應:工業化程度

2.城市自然資源的異質性

我國資源型城市(6)資源型城市是以本地區礦產、森林等自然資源開采、加工為主導產業的城市。數量多、分布廣,歷史貢獻巨大、現實地位突出,但長期低水平復制式擴張使其陷入“礦枯城衰”困境。如何推動資源型城市以綠色為導向、技術為支撐、創新為動力,實現“三高一低”向“三低一高”的轉型升級是實現我國區域經濟協調發展的關鍵。發達的信息基礎設施建設為數字化轉型奠定了基礎,進而通過規模經濟和技術創新等渠道實現資源型城市綠色化轉型。據此,本文依據《全國資源型城市可持續發展規劃(2013-2020年)的通知》將樣本劃分為資源型城市和非資源型城市,以此考察綠色創新的異質性作用,具體回歸結果如表9所示。結果表明,“寬帶中國”示范城市建設通過誘發城市實質性綠色創新以及源頭管控方面綠色創新推動了資源型城市“減排”與“增效”兼得,尤其在城市降低碳排放總量方面發揮了完全中介效應。這是因為,作為數字化發展的底座,信息基礎設施建設能夠提升數字技術的應用能力,而數字技術本身就具有高技術含量、低環境成本等特性,因而能夠提高碳排放效率、降低碳排放總量。這為數字經濟時代下資源型城市轉型升級提供了有益的政策啟示。

表9 信息基礎設施建設的“減排”與“增效”效應:城市自然稟賦

六、結論與政策建議

本文將“寬帶中國”戰略視為信息基礎設施建設的外生政策沖擊,基于2011—2020年276個城市的面板數據,運用雙重差分模型考察“寬帶中國”示范城市建設對城市碳排放強度及效率的影響及其內在機制,并從技術含量及專利靶向兩個維度進一步討論綠色技術創新的差異化作用機制。主要結論如下:(1)“寬帶中國”示范城市建設能夠顯著降低城市碳排放強度、提升碳排放效率,從而實現城市“減排”與“增效”。(2)綠色技術創新是信息基礎設施建設實現城市“減排”與“增效”的重要渠道。相較于碳排放效率,綠色技術創新在“減排”方面具有完全中介作用,是實現城市碳排放總量下降的關鍵抓手。(3)信息基礎設施建設通過激勵實質性創新活動及源頭管控方面綠色創新實現了城市“減排”與“增效”兼得,策略性創新僅在減少城市碳排放總量方面發揮作用。此外,應警惕末端治理綠色技術創新對城市碳排放效率的不利影響。(4)“寬帶中國”示范城市建設通過誘發城市實質性綠色創新以及源頭管控方面綠色創新推動了資源型城市、工業化城市“減排”與“增效”兼得,尤其在城市降低碳排放總量方面發揮了完全中介效應。基于以上結論,本文的政策啟示在于:

第一,強化信息基礎設施建設,充分發揮信息基礎設施綠色賦能作用,推動數字化和綠色化的深度融合。本文研究表明,加強信息基礎設施建設能夠有效地提升城市碳排放效率、壓縮碳排放規模。作為推動經濟高質量發展的新動能,信息基礎設施建設有力地促進了城市環境保護與經濟發展的和諧共進,這意味著在數字經濟方興未艾的背景下,應繼續加大對互聯網投資力度,推進數字中國建設,特別是通過加快5G商用、大數據模式構建和人工智能應用,進一步鞏固信息基礎設施建設帶來的紅利優勢。

第二,重視綠色技術創新在信息基礎設施建設“減排”“增效”中的作用,尤其是實質性綠色創新及源頭管控方面的綠色創新。由于綠色技術創新具有高風險、長周期及回報不確定性等特性,融資約束是創新主體開展綠色創新活動面臨的主要問題。地方政府應明確綠色技術創新的關鍵作用,強化綠色政策引導,通過綠色金融為企業綠色技術研發提供研發資金。

第三,針對不同自然資源及經濟稟賦的城市采取差異化策略。對于工業化城市,應積極推動數字經濟與實體經濟的融合,通過提升實質性創新實現工業城市綠色轉型;對于資源型城市,支持發展新一代信息技術產業,鼓勵具備產業技術和技術優勢的城市利用數字技術開展資源精深加工,并通過加大資源型城市的研發投入力度,提升綠色自主創新能力及源頭管控方面的綠色創新。