數字技術創新能否縮小市域內碳不平等？

摘要 在不影響“經濟效率”的前提下，堅守“公平底線”，縮小碳不平等，提升碳公平性，對實現可持續發展具有重要意義。該研究從減小經濟發展差距、改善能源效率與結構、降低消費差距等方面分析了數字技術創新對市域內碳不平等的影響機理?；?011—2021年中國266個城市數據，從政府對數字技術創新的關注、數字技術創新投入和數字技術創新產出3方面測度了數字技術創新水平，使用Dagum基尼系數測度了市域內部的碳不平等水平，并對數字技術創新影響碳不平等的效應和機制進行了實證檢驗。研究發現：①數字技術創新能夠顯著降低市域內碳不平等，提升公平性。數字技術創新水平每提高1個單位，市域內碳不平等水平將降低0. 34個單位。其中，政府對數字技術創新的關注并不能顯著縮小碳不平等，數字技術創新投入由于其對碳不平等的“縮小”效應和“擴大”效應相互抵消也未能顯著縮小碳不平等，僅有以數字技術專利為代表的新數字技術縮小了市域內的碳不平等。②機制檢驗表明，數字技術創新能夠通過縮小經濟發展差距、改善能源效率與結構來降低碳不平等。然而，數字技術創新目前還不能通過降低消費差距縮小碳不平等。③數字經濟背景下，“總體分散，局部集聚”的多中心結構更有助于數字技術創新縮小市域內碳不平等。在地形地貌差異方面，數字技術創新能夠克服地形地貌阻隔，縮小碳不平等。此外，當政府協同治理意愿越強、知識產權保護水平越高時，數字技術創新將發揮更為顯著的作用。該研究有助于為公平有效推進數字技術創新和“雙碳”目標提供新見解。

關鍵詞 數字技術創新；碳不平等；基尼系數

中圖分類號 F205 文獻標志碼 A 文章編號 1002-2104（2024）12-0064-11 DOI：10. 12062/cpre. 20240721

數字技術創新在推動社會經濟發展方面發揮著日益重要的作用。根據中國信息通信研究院的報告，截至2021年底，中國數字經濟規模達到45. 5萬億元，占GDP比重達到39. 8%。通過實施工業互聯網創新發展工程，中國已培育大型工業互聯網平臺150余家，服務超過160余萬家工業企業，覆蓋41個國民經濟大類。然而，在數字技術創新水平不斷提高的進程中，由于發展階段和資源稟賦不同，各地區碳排放差距不斷擴大，碳不平等問題日漸凸顯。在快速推進數字化轉型和“雙碳”目標的背景下，經濟發達地區傾向于通過從經濟欠發達地區購買煤炭等高碳能源產品或將數據中心等高耗能產業建在欠發達地區，以減少本地區碳排放。在這一過程中，欠發達地區逐漸成為“碳排放避風港”，地區間碳不平等趨勢逐年增加［1］。經濟生產活動是造成碳排放的主要原因，碳排放權已逐漸成為保障經濟生產的稀缺資源。因此，碳不平等本質是在全球氣候變化背景下，面對碳減排目標約束，不同排放主體間“發展權”矛盾的集中體現。這種不平等既體現在全球范圍內發達國家與發展中國家之間，也體現在國家內部。近年來，中國城市分布的空間格局發生了巨大變化。然而，政府在推進城市功能布局重構中，碳排放空間格局變化并未受到應有的重視。發展階段不同將加劇區域之間和區域內部的碳不平等。隨著中國碳達峰目標臨近，各地區面臨著階段性“效率優先”和“公平底線”的選擇挑戰。因此，迫切需要探尋一條邁向碳公平之路的有效途徑，既保障經濟發展，又能緩解碳不平等，盡快實現碳達峰。

大量文獻表明，數字技術創新作為一種通用性顛覆式創新，給經濟、環境帶來了重大影響［2］。例如，提高企業生產效率［3］、促進綠色轉型［4］。與傳統創新相比，數字技術創新能夠突破不同區域在地形地貌上的邊界阻隔。這種跨空間性，可以促進數據、信息、資本等要素跨區域流動，推動區域協同發展，最終縮小區域間經濟發展差距［5］。然而，鮮有研究關注數字技術創新對市域內部碳排放不平等帶來的影響。其影響機理是什么？又存在何種異質性？對這些問題的回答，有助于縮小市域內的碳排放差距，為推進數字技術創新，公平合理分配碳減排任務提供參考。

本研究主要具有以下邊際貢獻：①豐富了數字技術創新的影響研究。盡管大量文獻考察了數字技術創新的各類影響，但鮮有考察數字技術創新對市域內碳排放差距的影響。據此，本研究從縮小經濟差距、改善能源效率與結構、降低消費差距等方面分析了數字技術創新對碳不平等的影響機理。②完善了有關數字技術創新和碳不平等的測度研究。已有文獻多以數字專利衡量數字技術創新［3， 6］，但該指標未能從過程角度體現政府對數字技術創新的關注程度、數字技術創新投入的影響。本研究創新性地從數字技術創新的宏觀過程出發，構建了包括政府對數字技術創新的關注程度、數字技術創新投入和數字技術創新產出的測度指標，克服了現有文獻對數字技術創新度量的不足。同時，為反映市域內的碳不平等，利用中國2 310個縣級行政區的碳排放柵格數據，使用Dagum基尼系數測算了市域內碳不平等水平。③實證檢驗了數字技術創新對市域內碳不平等的影響效應及機制。本研究通過工具變量法、雙重差分法等多種方法緩解了可能的內生性問題，并從市域空間結構、地形地貌差異、政府協同治理等不同層面進行了異質性分析，為數字技術創新對市域內碳不平等的影響提供了實證證據。

1 文獻綜述

1. 1 碳不平等：內涵、現狀與影響因素

近年來，碳不平等問題引發了大量學者討論，相關研究主要分為兩類。一是碳不平等的內涵及現狀研究。碳不平等一般是指地區或家庭碳排放量存在較大差距，進而產生的不平等，是關系經濟發展和社會福利的重要問題之一［7］。不管是在宏觀層面還是微觀層面，基本都存在碳不平等問題［8］。宏觀層面，碳不平等一般指由于發展階段和資源稟賦不同，不同國家（地區）二氧化碳排放總量存在巨大差距，卻被要求承擔同樣的碳減排責任，從而導致的不平等［9］。先發國家（地區）歷史累計碳排放量高，而當前排放量低。后發國家（地區）歷史累計碳排放量低，當前排放量高。當面對全球氣候問題時，無視歷史累計碳排放量，要求承擔共同碳減排責任是一種典型的碳不平等［10］，其本質是“發展權”的不平等［11］。李鋼等［12］的研究認為，基于“平等”原則，必須尊重現在迫切需要發展的國家的基本“發展權”。微觀層面，碳不平等表現為少部分人口排放了較多的碳排放。根據Chancel［8］的研究，全球碳排放中只有12%是由收入低于平均值的人口帶來，48%是由收入最高的10%人口造成的。在碳不平等的測度與現狀方面，Zheng等［13］使用基尼系數測度了全球碳不平等水平，研究得出全球碳不平等指數為0. 4～0. 7，全球碳不平等正呈現加劇趨勢。相比于全球，中國的碳不平等水平較低，其中省級碳不平等指數為0. 3左右［14］，城市之間碳不平等指數為0. 3～0. 4［15］。在東部、中部、西部三大區域層面，中國區域內碳不平等大于區域之間的碳不平等［16］。

二是碳不平等的影響因素研究。已有研究表明，碳不平等的影響因素主要包括經濟發展差距、能源效率與結構、消費差距等方面。首先經濟發展差距是導致碳不平等的主要原因［17］，與之相關的地區間貿易、基礎設施建設等都會顯著影響碳不平等［18］。以中國為例，中國制造業碳強度不平等正呈現逐年增加趨勢，區域內不平等是碳強度不平等的主要來源，基礎設施建設不利于縮小碳差距［19］。其次是以資源稟賦為基礎的能源結構和能源效率的影響［20］。劉華軍等［20］在碳源視角下分析了地區碳排放差距的影響因素，認為原煤的生產消費會加劇地區間碳差距。林伯強等［21］研究認為改善能源結構，提高能源效率對降低碳排放至關重要。最后是消費規模與結構不同所導致的碳不平等［22］?；卩嵻绑玫龋?2］的研究數據，中國消費水平前1% 人群碳排放占了全國總水平的近20%，而前20%人群則占了約50%的碳排放。值得慶幸的是，研究表明通過發展新技術能夠在一定程度上降低碳不平等［23］。

1. 2 數字技術創新：內涵、測度及其對碳排放的影響

數字技術創新是以數字技術為基礎，將數字組件和物理組件進行重新組合，以產生新產品、服務以及商業模式的創新過程［24］。這一過程涉及兩個方面：一是對原有數字要素的組合優化；二是創造出新的數字技術和產品［25］。數字技術所擁有的特殊屬性，打破了傳統創新的隔閡，改變了創新的過程和結果［26］。數字技術創新的測度主要包括3種方法：一是以數字技術專利衡量數字技術創新水平［3， 6］；二是使用數字經濟相關產業的技術創新衡量數字技術創新，比如，以信息技術產業的創新水平衡量數字技術創新［27］；三是實地調研數字經濟相關企業，通過問卷調查衡量數字技術創新水平［28］。

在數字技術創新對碳排放的影響方面，主要有3種觀點：一是發展數字技術可以顯著降低碳排放［29］。Wang等［30］研究發現，數字化知識的快速傳播，有助于企業發展低碳技術，降低碳排放。二是數字技術的產業化會增加碳排放，但可以賦能其他產業減排［31］。一個典型例子是機器人技術本身具有親碳屬性，但其在制造業的應用能夠顯著降低碳排放［32］。三是數字技術創新與碳排放之間存在倒“U”形關系［33］。

綜上所述，已有關于碳不平等與數字技術創新的文獻為本研究奠定了基礎。然而，仍存在以下問題有待進一步研究：①在測度方面，現有碳不平等研究大多聚焦于國家、省級或家庭層面，忽略了市域內部碳不平等問題的討論。此外，現有文獻多使用數字技術專利或某個數字經濟相關產業的技術創新作為代理變量，忽略了政府對數字技術創新的關注、數字技術創新投入的影響，這可能會低估數字技術創新的影響效應。②在研究視角方面，盡管大量研究表明數字技術創新有助于減少碳排放，但鮮有文獻直接研究數字技術創新對市域內碳不平等的影響機理及效應。數字技術創新能否縮小市域內部的碳不平等以及通過何種途徑影響，仍缺乏理論與實證研究。因此有必要進一步完善數字技術創新的測度，分析其對市域內碳不平等的影響機理，實證檢驗其影響效應。

2 影響機理

由文獻梳理可以看出，經濟發展差距、能源效率與結構、消費差距是導致碳不平等的主要因素。從數字技術的特征來看，數字技術所具有的通用性、可復制性、可拓展性、溢出性等特點能給生產運營、清潔能源帶來更多顛覆式創新。同時，數字技術還能夠突破復雜地形地貌阻隔并產生更大規模效應，進而有助于縮小市域內經濟發展差距、改善能源效率與結構并降低消費差距，將成為緩解市域內碳不平等的有效途徑。

2. 1 縮小經濟發展差距

研究表明，經濟活動是導致碳排放的重要原因之一，經濟發展不平等極易造成碳不平等，縮小經濟發展差距是降低碳不平等的主要途徑之一［9， 15］。數字技術創新具有一些全新特征，能夠縮小市域內經濟發展差距，進而減少碳不平等。

第一，可復制性。數字技術的可復制性顯著降低了生產的邊際成本，甚至能夠以零成本進行再生產，帶來了更大的規模經濟效應［26］。數字技術的快速發展帶動了線上教育普及，降低了信息不對稱程度，可以使得欠發達地區以較低的成本獲取前沿技術，快速提高勞動生產率，降低經濟發展不平等。

第二，通用性。數字技術作為一種通用目的技術（general?purpose technologies，GPTs），意味著企業可以將數字技術應用于更多領域的創新過程，“顛覆式創新”概率大大提升［34］。比如，數字技術在醫療和金融領域的創新性應用，創造出了遠程醫療、數字金融等新技術和商業模式，進而可以彌補城鄉醫療、金融等資源的差距，促進落后縣域經濟發展。

第三，溢出性。與傳統創新相比，數字技術創新的溢出效應更強。數字技術創新的核心區能夠給其他地區帶來較強的“輻射”效應。根據增長極和發展梯度理論［35］，位于市域中心的高梯度地區，通過不斷創新并向外擴散獲取新的發展機會。相對落后的中、低梯度地區通過接受擴散得到發展。數字技術創新使得經濟發展趨于數字化、網絡化、智能化，這可以打破地形地貌阻隔，促進信息、數據、資本等要素跨區域流動。數字技術的發展造就了直播經濟、平臺經濟等新業態，帶動了落后縣域的就業和經濟發展，最終有助于縮小縣域之間的經濟發展差距［36-37］。而經濟發展差距的縮小是降低地區間碳不平等的重要因素［17］。據此提出研究假設H1。

H1：數字技術創新通過縮小經濟發展差距，減少碳不平等。

2. 2 改善能源效率和結構

數字技術創新可以優化能源配置，改善能源效率和結構。一方面，數字技術在可再生能源發電、能源存儲和能源創新等領域具有潛力，可以推動太陽能、風能等清潔能源的創新和可持續發展，進而促進新能源逐步替代煤炭等高排放的傳統能源。尤其是機器學習、邊緣計算、區塊鏈等數字技術在能源存儲中的創新性應用，可以很好地解決新能源發電的存儲調配難題，促進新能源跨區域消納，優化能源配置［38］?？稍偕茉纯鐓^域消納可以大大提高清潔能源的使用比率和使用效率，進而降低市域內的碳排放水平并縮小碳排放差距［39］。例如，智能電網可以削減能源采用成本、減少電力浪費。通過智能電網可以實現發電、輸電、變電、配電、用電和調度等過程信息化、自動化及人機互動，提高能源使用效率。據估計，到2030 年智能電網將使碳排放降低5%～16%［40］。另一方面，在數字技術的賦能下，傳統能源行業的中心化系統，逐漸向分布式可再生能源為主導的能源系統轉變。通過分布式能源系統促進小規模能源生產和利用，不僅有助于減少能源系統中的損耗和浪費，還能讓更多地區和居民獲得能源使用的機會。例如，在市域邊緣地區，小型分布式能源系統可以結合太陽能、風能等清潔能源，與主電網連接或者獨立運行，為處于市域邊緣的社區或村莊提供穩定可靠的電力供應，減少對傳統電網的依賴，進而縮小不同地區的能源差距，減少碳不平等。據此提出研究假設H2。

H2：數字技術創新通過改善能源效率與結構，減少碳不平等。

2. 3 降低消費差距

數字技術創新催生出了大量以數字技術為基礎的新技術、新產業和新業態。從新興業態角度看，共享經濟、直播經濟、平臺經濟等新經濟形式和產業形態的興起，提高了非城市中心居民的消費可獲得性［36］。消費差距是造成地區碳不平等的重要原因之一［22］。在傳統經濟形態下，由于地形地貌阻隔，遠離城市中心的居民商品可獲得性較低，鄉村與城鎮居民消費差距較大。隨著移動支付、人工智能、機器視覺等數字技術的創新，支付手段、電商平臺、物流技術得到極大改善與提升，地形地貌阻隔逐漸被克服，電商交易的可達半徑顯著擴大，這使得城市邊緣地區的居民能夠享受到過去僅限于城市中心居民的服務和商品。此外，由于數字技術具有較強外溢性，市域內的邊緣地區在數字技術和數字化管理經驗方面的可獲得性明顯提高。邊緣地區工業數字化、農業數字化進程得以加快，數字化設備與能源使用比率大幅提高，有助于改善原來市域內能源消費的不平等。數字技術創新形成的新產品存在一定非競爭性，可以用更低的邊際成本供給更多消費者，有助于增加社會總福利，從而顯著降低了市域內的消費差距。雖然這有可能造成碳排放的增加，但市域內部的碳差距因此減少，保障了不同群體的碳公平性。據此提出研究假設H3。

H3：數字技術創新通過降低消費差距，減少碳不平等。