互聯(lián)網對碳排放強度的影響

□文/劉鑫雨

（西藏大學經濟與管理學院 西藏·拉薩）

［提要］ 本文基于2010～2021 年我國30 個省份面板數據，分析互聯(lián)網發(fā)展對碳排放強度的影響，以及技術創(chuàng)新在此過程中的作用。結果表明：互聯(lián)網發(fā)展顯著抑制碳排放強度，以技術創(chuàng)新水平作為門檻變量，發(fā)現(xiàn)互聯(lián)網發(fā)展和碳排放強度之間存在非線性關系，技術創(chuàng)新水平跨越門檻后，互聯(lián)網發(fā)展對碳排放強度的抑制作用增強。因此，要堅持互聯(lián)網發(fā)展，提高技術創(chuàng)新能力，實現(xiàn)低碳發(fā)展。

2020 年9 月，我國在第七十五界聯(lián)合國大會向國際社會做出“碳達峰、碳中和”鄭重承諾，二氧化碳排放力爭于2030 年前達到峰值，2060 年前實現(xiàn)碳中和的目標。2021 年中國碳排放強度比2020 年降低3.8%，比2005 年累計下降50.8%。2021年，非化石能源占能源消費比重達到16.6%，風電、太陽能發(fā)電總裝機容量達到6.35 億千瓦，單位GDP 煤炭消耗顯著降低。2021 年7 月16 日，全國統(tǒng)一的碳市場正式開啟上線交易。第一個履約周期共納入發(fā)電行業(yè)重點排放單位2，162 家，年覆蓋二氧化碳排放量約45 億噸，是全球覆蓋排放量規(guī)模最大的碳市場。伴隨著“雙碳”目標的提出，碳排放驅動因素成為研究熱點。

學者主要從宏觀、中觀方面研究影響碳排放的因素。一是經濟因素，經濟發(fā)展對碳排放產生增量效應，能源結構會對碳排放產生減排效應，產業(yè)結構調整會提升城市碳排放績效；二是人口因素中的人口規(guī)模等，人口規(guī)模對成渝東西部城市碳排放有較強的促進作用；三是社會因素中的城鎮(zhèn)化進程等，城鎮(zhèn)化率會促進碳排放量，城市化水平對成渝東部的碳排放促進作用較強，且城市化水平與黃河流域碳排放效率是負相關關系；四是技術發(fā)展水平等，技術進步與碳排放呈負相關，對碳排放的貢獻率為16.4%，且科技創(chuàng)新水平會提高黃河流域的碳排放效率。2015 年國務院印發(fā)的《指導意見》提出“互聯(lián)網+綠色生態(tài)”，互聯(lián)網通過縮小收入差距造成消費升級減緩，進而降低碳排放，下一代互聯(lián)網實現(xiàn)城市政策通過優(yōu)化產業(yè)結構和綠色技術創(chuàng)新緩解城市碳排放。互聯(lián)網發(fā)展通過促進再生資源交易利用，實現(xiàn)綠色低碳，最終實現(xiàn)我國經濟高質量發(fā)展，因此探究互聯(lián)網發(fā)展對碳排放強度的影響具有重要意義。

一、理論分析與研究假設

（一）互聯(lián)網發(fā)展與碳排放強度。互聯(lián)網的發(fā)展催生了虛擬化與數字化經濟，如云計算、物聯(lián)網等。這些技術，使得許多傳統(tǒng)的實體業(yè)務轉變?yōu)榫€上操作，減少了能源消耗和碳排放。互聯(lián)網技術可以實現(xiàn)對能源、交通和工業(yè)等領域的實時監(jiān)測和管理，提供數據支持和智能決策。這有助于優(yōu)化資源利用，減少能源浪費和環(huán)境污染，降低碳排放強度。Anonymous（2012）研究發(fā)現(xiàn)物理互聯(lián)網減少碳排放。王雷等（2013）在碳足跡視角下分析了ICT 產業(yè)通過引進先進生產管理模式，提高生產效率；轉變商業(yè)模式，減少能源消耗；進行產品和技術革新等方式減少了碳排放。Zhang Wei（2021）發(fā)現(xiàn)互聯(lián)網發(fā)展形成了產業(yè)體系，其綠色運營、網絡創(chuàng)新、協(xié)同創(chuàng)新、協(xié)同制造、結構轉型的效應，提高了產出份額，減少了能源使用和碳排放，降低了中國工業(yè)系統(tǒng)的碳強度和碳密度。

假設1：互聯(lián)網發(fā)展能夠降低碳排放強度

（二）互聯(lián)網發(fā)展對碳排放強度的非線性效應。上文分析得出互聯(lián)網發(fā)展可以抑制碳排放強度，但互聯(lián)網發(fā)展對碳排放強度的抑制可能存在門檻效應。Zhang Wei（2021）發(fā)現(xiàn)在互聯(lián)網+背景下，碳排放強度存在單閾值，當互聯(lián)網普及程度較低時，互聯(lián)網發(fā)展對碳排放強度具有降低作用，當互聯(lián)網普及程度較高時，互聯(lián)網發(fā)展對碳排放強度具有促進作用。在技術創(chuàng)新前期，由于技術不成熟和基礎設施的限制，會存在通信設備耗能高的問題，會削弱互聯(lián)網發(fā)展的減排效應；隨著技術創(chuàng)新的發(fā)展，各種節(jié)能減排的技術不斷涌現(xiàn)，同時智能能源管理系統(tǒng)也可以監(jiān)測和控制工業(yè)生產過程中的能源使用，實現(xiàn)節(jié)能減排。

假設2：互聯(lián)網發(fā)展對碳排放強度的抑制效用存在技術創(chuàng)新的門檻效應

二、模型、變量與數據

（一）模型設定

1、基準回歸模型。根據husman 檢驗的結果，本文選取固定效應面板模型研究互聯(lián)網發(fā)展對中國碳排放強度的影響。由于考慮到城鎮(zhèn)化率、產業(yè)結構、市場化程度、貿易開放度對碳排放強度的影響，因此把這些變量作為控制變量納入模型當中。為減小量綱和異方差的影響，對變量取對數，得到模型如下：

式中，i 表示省份；t 表示年份；lnCEI 表示碳排放強度；lnnet表示互聯(lián)網發(fā)展水平；Xjit表示控制變量，包括產業(yè)結構、城鎮(zhèn)化率、市場化程度以及貿易開放度；回歸系數α1表示互聯(lián)網發(fā)展對碳排放強度的影響程度；τj表示各個控制變量對碳排放強度的影響程度表示隨機擾動項。

2、門檻面板模型。為進一步探討互聯(lián)網發(fā)展對碳排放強度是否存在非線性關系，本文借鑒Hansen 提出的面板門檻模型，以技術創(chuàng)新水平為門檻變量，構建互聯(lián)網發(fā)展影響碳排放強度的門檻效應模型：

I（·）為指示性函數，當滿足括號內的條件時，I 為1，否則為0；q 為門檻變量，γ 為門檻值，γ1為qit≤γi時互聯(lián)網發(fā)展對碳排放強度的影響系數，γ2為qit＞γi時互聯(lián)網發(fā)展對碳排放強度的影響系數。

（二）變量選擇與數據說明

1、變量選擇

（1）被解釋變量。碳排放強度（CEI）是指單位GDP 的碳排放量。參考肖仁橋等（2023）的研究，利用能源消費量和碳排放系數測算碳排放量，具體的計算公式如下：

二氧化碳排放量：

Eij是能源消費量，λj是能源折算標準煤系數，ηj是碳排放系數。

碳排放強度：

（2）核心解釋變量。互聯(lián)網發(fā)展水平（net）用各省份的互聯(lián)網普及率代替。

（3）其他主要變量。技術創(chuàng)新水平（tdi）選取各地區(qū)人均R&D 內部支出衡量。

（4）控制變量。城鎮(zhèn)化率（urb）選取各地區(qū)城鎮(zhèn)人口與總人口的比值來表示。產業(yè)結構（is）選取各地區(qū)第三產業(yè)增加值與GDP 的比值來表示。市場化程度（mar）采用《中國分省份市場化指數報告》中的市場化指數來表示。貿易開放度（ie）采用各地區(qū)進出口總額來表示。

2、數據來源。本文選取2010～2021 年我國30 個省份的面板數據作為研究樣本，西藏、香港、澳門和臺灣數據缺失嚴重，予以剔除。本文所使用的數據來自《中國能源統(tǒng)計年鑒》、《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》、各省統(tǒng)計年鑒和EPS 數據庫、互聯(lián)網信息網絡中心、《中國統(tǒng)計年鑒》、《中國科技統(tǒng)計年鑒》、《中國分省份市場化指數報告》、《中國貿易外經統(tǒng)計年鑒》。

三、實證結果與分析

（一）基準回歸。表1 是互聯(lián)網發(fā)展對碳排放強度影響的回歸結果，從模型1 可知，互聯(lián)網發(fā)展水平的系數為-0.387，通過了1%的顯著性水平，表明在控制其他變量不變的情況下，互聯(lián)網發(fā)展水平每提高1%，碳排放強度下降0.387%。由此可看出，互聯(lián)網發(fā)展可以抑制碳排放強度，驗證了假設1，且隨機效應和OLS 結果均和固定效應類似，該結論通過了穩(wěn)健性檢驗。從控制變量來看，在10%的顯著性水平上，市場化程度與碳排放強出呈現(xiàn)出負相關關系，市場包括碳交易市場，碳交易市場的正式形成會倒逼企業(yè)進行節(jié)能減排，形成多贏局面；在1%的顯著性水平上，貿易開放度對碳排放強度的影響系數為正，我國是世界上第一出口大國，出口貿易方式為粗放型，因此增加貿易開放度在促進經濟增長的同時，會對環(huán)境造成一定程度的污染；產業(yè)結構和城鎮(zhèn)化率對碳排放強度沒有顯著影響。（表1）

（二）門檻模型檢驗。以互聯(lián)網發(fā)展作為核心解釋變量，技術創(chuàng)新水平作為門檻變量，建立面板門檻模型研究互聯(lián)網發(fā)展對碳排放強度的影響過程中技術創(chuàng)新的門檻效應。表2 的門檻效應檢驗結果顯示，在全國范圍內、東部和中部均存在技術創(chuàng)新的單一門檻，門檻值依次為7.529、7.493、6.405。（表2）

表3 是技術創(chuàng)新水平作為門檻變量的門檻效應回歸結果，從全國來看，當lntdi≤7.529 時，互聯(lián)網發(fā)展對碳排放的影響系數為-0.330，在1%的統(tǒng)計水平上顯著；當lntdi＞7.529 時，互聯(lián)網發(fā)展對碳排放強度的影響系數為-0.398，在1%的顯著性水平上通過檢驗。互聯(lián)網發(fā)展會伴隨著技術創(chuàng)新，技術創(chuàng)新會促使互聯(lián)網發(fā)展突破技術瓶頸，因此當技術創(chuàng)新水平跨越門檻值后，互聯(lián)網發(fā)展對碳排放強度的抑制作用大幅提升，證明技術創(chuàng)新作為互聯(lián)網發(fā)展影響碳排放強度的門檻變量，起到抑制碳排放強度的作用。在東部地區(qū)，當lntdi≤7.493 時，互聯(lián)網發(fā)展對碳排放的抑制作用系數為-0.629，當lntdi＞7.493 時，互聯(lián)網發(fā)展對碳排放的抑制作用系數為-0.677，東部地區(qū)的技術創(chuàng)新水平在達到門檻值后，互聯(lián)網發(fā)展對碳排放強度的抑制能力上升7.63%。在中部地區(qū)，當lntdi≤6.405 時，互聯(lián)網發(fā)展對碳排放的抑制作用系數為-0.439，當lntdi＞6.405 時，互聯(lián)網發(fā)展對碳排放的抑制作用系數為-0.490，中部地區(qū)的科技創(chuàng)新水平在達到門檻值后，互聯(lián)網發(fā)展對碳排放強度的抑制能力上升11.62%。由此可知，隨著技術的不斷發(fā)展，互聯(lián)網發(fā)展對碳排放的影響作用更大，對減少碳排放的作用更強。從各地區(qū)的門檻值來看，東部地區(qū)的門檻值高于中部地區(qū)，可見，在經濟越發(fā)達的地區(qū)，技術發(fā)展水平越高，技術創(chuàng)新的門檻值越高。（表3）

表3 門檻模型參數估計結果一覽表

四、結論及建議

根據理論與實證分析，得出如下結論：第一，互聯(lián)網發(fā)展可以顯著降低碳排放強度。第二，在全國、東部和中部地區(qū)，互聯(lián)網發(fā)展對碳排放強度的抑制作用存在技術創(chuàng)新的門檻效應，技術創(chuàng)新跨越門檻之后，互聯(lián)網發(fā)展對碳排放強度的抑制作用增強，更有助于減少碳排放。

基于此，本文提出以下建議：第一，堅持互聯(lián)網發(fā)展，進一步完善對我國的信息網絡基礎設施建設，并穩(wěn)步加強對我國中西部區(qū)域的公共信息網絡基礎設施建設的力度，以縮短我國各區(qū)域間的信息發(fā)展差距。積極指導與推動技術企業(yè)增加研究投資，以增強自主創(chuàng)新能力，提高企業(yè)對技術資源的研究、掌握與運用水平。第二，提高技術創(chuàng)新能力，首先需要政府提供良好的創(chuàng)新環(huán)境，政府需采取合適的政策鼓勵企業(yè)自主創(chuàng)新；其次完善教育制度，加大教育投入，培養(yǎng)科技創(chuàng)新人才。第三，充分利用互聯(lián)網平臺宣傳綠色低碳，使綠色生產生活方式深入人心，鼓勵人民群眾共同參與，帶動全民環(huán)保。同時，構建以中國能源為基礎的互聯(lián)網平臺，實現(xiàn)清潔能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源，推動能源發(fā)展和經濟發(fā)展與碳排放脫鉤。