數(shù)字經(jīng)濟(jì)驅(qū)動資源型老工業(yè)城市碳減排效應(yīng)研究
——以徐州市為例

唐慶騰，崔苧心

（1.徐州工程學(xué)院土木工程學(xué)院，江蘇徐州 221018；2.江蘇師范大學(xué)科文學(xué)院經(jīng)濟(jì)學(xué)院，江蘇徐州 221132）

1 引言

黨的二十大報(bào)告明確指出，自然是人類賴以生存發(fā)展的基本條件。在全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家的過程中，尊重、順應(yīng)和保護(hù)自然環(huán)境是內(nèi)在的要求。鑒于傳統(tǒng)龐大的高污染、高耗能產(chǎn)業(yè)的存在，徐州市正積極推動發(fā)展方式向綠色轉(zhuǎn)型，致力于發(fā)展綠色低碳生產(chǎn)，倡導(dǎo)綠色消費(fèi)，促進(jìn)形成綠色低碳的生產(chǎn)和生活方式，以實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和的目標(biāo)。在這一轉(zhuǎn)型過程中，數(shù)字經(jīng)濟(jì)的作用不可忽視，其已經(jīng)成為推動經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的新引擎。在這一背景下，研究徐州市數(shù)字經(jīng)濟(jì)驅(qū)動碳減排的路徑及對策具有重要的理論和實(shí)際意義。徐州市作為傳統(tǒng)工業(yè)城市的代表，也作為淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)的中心城市，低碳轉(zhuǎn)型必然是當(dāng)前城市建設(shè)的主旋律。徐州市立足自身發(fā)展優(yōu)勢，促進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)相結(jié)合，賦能低碳轉(zhuǎn)型，有利于推動徐州市經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展。

2 理論分析與研究假設(shè)

數(shù)字經(jīng)濟(jì)作為數(shù)據(jù)要素在經(jīng)濟(jì)活動中具體應(yīng)用的產(chǎn)物，涵蓋了大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)手段在廣泛領(lǐng)域的應(yīng)用，以提高生產(chǎn)要素使用配置效率為目標(biāo)，從而有助于全社會碳排放水平的降低。在宏觀層面上，數(shù)字經(jīng)濟(jì)促使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級，形成低碳產(chǎn)業(yè)。數(shù)字技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)方式的變革提高了對物質(zhì)資源和能源的利用效率。在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級過程中，數(shù)字經(jīng)濟(jì)助力生產(chǎn)要素向高生產(chǎn)效率的產(chǎn)業(yè)部門轉(zhuǎn)移，從而提高產(chǎn)業(yè)部門碳生產(chǎn)率。

在中觀層面上，數(shù)字經(jīng)濟(jì)的崛起加強(qiáng)了產(chǎn)業(yè)鏈和行業(yè)鏈上企業(yè)的相互關(guān)聯(lián)。數(shù)字經(jīng)濟(jì)提升了生產(chǎn)要素在產(chǎn)業(yè)鏈和行業(yè)鏈上下游的配置效率，由于數(shù)據(jù)共享和擴(kuò)散引發(fā)的技術(shù)創(chuàng)新外溢效應(yīng)縮小了企業(yè)之間的技術(shù)鴻溝和生產(chǎn)效率差距，從而有助于全行業(yè)或整體產(chǎn)業(yè)的要素生產(chǎn)率提升，進(jìn)而產(chǎn)生了對碳排放的抑制效果。數(shù)字經(jīng)濟(jì)所帶來的數(shù)字化技術(shù)，通過互聯(lián)網(wǎng)虛擬信息的利用，打破了各省份傳統(tǒng)時(shí)空的局限，增加了區(qū)域間經(jīng)濟(jì)活動的往來，優(yōu)化了資源配置，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)協(xié)同減排與綠色高質(zhì)量發(fā)展。

在微觀層面上，數(shù)字經(jīng)濟(jì)推動了生產(chǎn)和生活方式的“去物質(zhì)化”，降低了地區(qū)或全社會的物質(zhì)資源和能源消耗，實(shí)現(xiàn)了減排目標(biāo)。數(shù)字經(jīng)濟(jì)彰顯了數(shù)據(jù)要素替代效應(yīng)的作用，透過對勞動、資本和技術(shù)等傳統(tǒng)生產(chǎn)要素的改革，成功降低了對高污染、高耗能資源的依賴，有效優(yōu)化了資源配置和能源利用效率，降低碳排放，向碳中和更近一步。同時(shí)，數(shù)字經(jīng)濟(jì)通過引發(fā)溢出效應(yīng)和示范效應(yīng)，推動企業(yè)不斷進(jìn)行綠色技術(shù)創(chuàng)新。這個(gè)過程打破了地區(qū)間信息、數(shù)據(jù)、技術(shù)和人才流動的壁壘，而且顯著提高了經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效率，為徐州市綠色發(fā)展提供了有力支持。

據(jù)此，本文提出以下假設(shè)：數(shù)字經(jīng)濟(jì)對于減少碳排放有積極影響。

3 徐州市數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平指標(biāo)體系構(gòu)建

數(shù)字經(jīng)濟(jì)被明確定義為一系列經(jīng)濟(jì)活動的集合，其本質(zhì)特征在于將數(shù)字化的知識和信息視為至關(guān)重要的生產(chǎn)要素，以現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)作為主要承載體，并以信息通信技術(shù)的有效應(yīng)用作為核心推動力。其根本目標(biāo)在于提升整體經(jīng)濟(jì)效率并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。為確保評價(jià)體系的科學(xué)性、全面性以及可獲得性，本文構(gòu)建了包含兩個(gè)二級指標(biāo)（數(shù)字基礎(chǔ)和數(shù)字產(chǎn)業(yè)）以及5 個(gè)三級指標(biāo)的數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平評價(jià)指標(biāo)體系（見表1）。

表1 徐州市數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)測度指標(biāo)體系

本文參考大多數(shù)學(xué)者使用的熵值法對指標(biāo)的權(quán)重進(jìn)行測算，具體計(jì)算過程如下：

第一，對全部變量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，具體根據(jù)式（1）進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。式中，Yij代表標(biāo)準(zhǔn)化值；Xij代表第i 年第j 個(gè)指標(biāo)。之后，對全部變量增加0.000 1 以消除0 值的影響。

第二，計(jì)算每個(gè)變量第i 年的值占全年的比值，計(jì)算公式如式（2）所示。

第三，計(jì)算熵值ej。

第四，計(jì)算差異系數(shù)CJ。

第五，計(jì)算每一年權(quán)重指數(shù)wi。

第六，根據(jù)線性加權(quán)法計(jì)算得出徐州市數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展綜合指數(shù)。

徐州市1999-2021 年數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況如圖1 所示。徐州市整體的數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度較快，尤其在2005 年之后，得到了飛速發(fā)展。這主要因?yàn)樾熘菔凶鳛榛春＝?jīng)濟(jì)區(qū)的龍頭城市，近幾年大量吸取國內(nèi)外先進(jìn)城市的數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，不斷促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，數(shù)字平臺也不斷突破，徐州市的核心競爭力不斷提高。2022 年，徐州市獲批40 G 國際互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)專用通道，5G 基站數(shù)量也是全省領(lǐng)先，數(shù)字經(jīng)濟(jì)整體發(fā)展指數(shù)居全省第一。

圖1 1999-2021 年徐州市數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢圖

4 實(shí)證分析

4.1 變量選擇

①解釋變量：數(shù)字經(jīng)濟(jì)（dig），用數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)衡量。數(shù)據(jù)來源為中國城市統(tǒng)計(jì)年鑒、徐州市統(tǒng)計(jì)年鑒、江蘇省互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展?fàn)顩r報(bào)告。其中，部分缺失數(shù)據(jù)根據(jù)近5 年平均增長率進(jìn)行填補(bǔ)。②被解釋變量：碳排放量（ce），用碳排放量衡量。數(shù)據(jù)來源為中國碳核算數(shù)據(jù)庫中的城市級數(shù)據(jù)清單。其中，2020年和2021 年缺失數(shù)據(jù)根據(jù)近5 年平均增長率進(jìn)行填補(bǔ)。

4.2 模型構(gòu)建

本文采用向量自回歸模型（VAR 模型）對1999-2021 年徐州市數(shù)字經(jīng)濟(jì)和碳排放之間的關(guān)系進(jìn)行實(shí)證檢驗(yàn)。具體來看，本文構(gòu)建的滯后階數(shù)為2 的VAR 模型的表達(dá)式如下。

式中，μt為誤差項(xiàng)；α1、α2、β1、β2為待估計(jì)系數(shù)；t 為時(shí)間。

在構(gòu)建模型之前，首先對兩個(gè)變量同時(shí)取對數(shù)處理以保證數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性。取對數(shù)后再對變量進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)，根據(jù)單位根檢驗(yàn)結(jié)果得出，取對數(shù)后的兩個(gè)變量為不平穩(wěn)數(shù)據(jù)，再對其進(jìn)行一階差分處理，差分后的數(shù)據(jù)為一階單整數(shù)據(jù)，因此可以對取對數(shù)之后的兩變量直接構(gòu)建VAR 模型進(jìn)行分析。

為確定VAR 模型的最優(yōu)滯后階數(shù)，通常運(yùn)用Lag Length Criteria（滯后長度準(zhǔn)則）對其最優(yōu)滯后階數(shù)進(jìn)行選擇，由檢驗(yàn)結(jié)果可以看出，根據(jù)LR、AIC、SC、HQ 檢驗(yàn)結(jié)果可以看出滯后兩階最為合理，因此構(gòu)建VAR（2）模型，具體檢驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

表2 Lag Length Criteria 評價(jià)結(jié)果

具體VAR 模型的構(gòu)建參數(shù)如表3 所示，模型整體擬合效果達(dá)91%，具有較好的擬合度。由此可以看出，數(shù)字經(jīng)濟(jì)dig 與碳排放ce 之間有顯著的相關(guān)關(guān)系。根據(jù)表3 可得模型估計(jì)結(jié)果，即數(shù)字經(jīng)濟(jì)對碳排放的影響由正逐漸轉(zhuǎn)向負(fù)，說明從長期來看，徐州市數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展能夠抑制碳排放，與前文假設(shè)相一致。具體VAR 模型的估計(jì)結(jié)果計(jì)算公式如式（8）所示。

表3 向量自回歸模型的估計(jì)結(jié)果

VAR 模型穩(wěn)定的充分與必要條件是所有特征值均在單位圓以內(nèi)（在以橫軸為實(shí)數(shù)軸，縱軸為虛數(shù)軸的坐標(biāo)體系中，以原點(diǎn)為圓心半徑為1 的圓稱為單位圓）。對構(gòu)建的VAR 模型進(jìn)行根圖檢驗(yàn)，如圖2 所示。從AR 根圖來看，所有的根都落在單位圓內(nèi)，所以該模型是平穩(wěn)的。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步用脈沖響應(yīng)圖像分析數(shù)字經(jīng)濟(jì)對徐州市碳排放的沖擊作用，如圖3 所示。

圖2 根圖檢驗(yàn)結(jié)果

圖3 數(shù)字經(jīng)濟(jì)對碳排放沖擊的脈沖響應(yīng)圖

為了更直觀地看出徐州市數(shù)字經(jīng)濟(jì)影響碳排放的趨勢變化，進(jìn)一步構(gòu)建脈沖響應(yīng)函數(shù)圖像（見圖3）。由圖3 可以看出，雖然在短期，數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展增加了徐州市碳排放，但從長期來看，數(shù)字經(jīng)濟(jì)對碳排放有積極的抑制作用，與前文假設(shè)相吻合。具體來看，在第二期之前，徐州市數(shù)字經(jīng)濟(jì)對碳排放呈現(xiàn)正向沖擊。一方面，這主要因?yàn)閿?shù)字經(jīng)濟(jì)前期因自身發(fā)展需要會消耗大量能源，導(dǎo)致碳排放增加；另一方面，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展短期內(nèi)會刺激能源需求使其大量增加，但是從第二期之后，徐州市數(shù)字經(jīng)濟(jì)對于碳排放呈現(xiàn)負(fù)向沖擊，這說明數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展從長期來看能夠有效抑制徐州市的碳排放。

徐州市是以本地區(qū)礦產(chǎn)、工業(yè)加工為主導(dǎo)的資源型工業(yè)城市，是我國能源供給的重要基地，也是能源轉(zhuǎn)型、減碳控排的重點(diǎn)關(guān)注對象。徐州市長期以來作為碳排放與能耗大戶，石油、電力和制造業(yè)在徐州占比都較大。而數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展極大地促進(jìn)了徐州市經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級。數(shù)字經(jīng)濟(jì)不僅可以通過增強(qiáng)可再生能源的使用來抑制碳排放，還可以優(yōu)化能源生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，改善徐州市能源生產(chǎn)轉(zhuǎn)化效率，降低能源消費(fèi)強(qiáng)度，從而有效抑制碳排放。

數(shù)字經(jīng)濟(jì)是城市發(fā)展的“新賽道”，徐州市作為能源型城市的代表，在低碳發(fā)展的道路上還存在巨大挑戰(zhàn)。在經(jīng)過傳統(tǒng)粗放式發(fā)展之后，徐州市傳統(tǒng)制造企業(yè)已形成固有生產(chǎn)模型，制約了企業(yè)的創(chuàng)新升級。隨著制造業(yè)投入產(chǎn)出比升高，企業(yè)在數(shù)字發(fā)展及減排轉(zhuǎn)型方面的投入存在一定的制約性，徐州市未來的綠色發(fā)展道路還存在廣闊的發(fā)展空間和較大的挑戰(zhàn)。

5 研究結(jié)論與對策建議

基于以上研究發(fā)現(xiàn)，徐州市數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展對于碳排放的影響短期內(nèi)存在小幅度促進(jìn)作用，從長期來看能夠較好抑制碳排放。

從政府方面來看，徐州市政府應(yīng)本著充分發(fā)揮本地優(yōu)勢的原則，積極運(yùn)用引導(dǎo)和支持手段，倡導(dǎo)并塑造有利于商業(yè)發(fā)展的良好環(huán)境。同時(shí)，持續(xù)完善數(shù)字經(jīng)濟(jì)架構(gòu)，提升數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量，加大對數(shù)字產(chǎn)業(yè)的資金投入，持續(xù)推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的有機(jī)融合，擺脫對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑的過度依賴，推動城市的綠色化建設(shè)。充分發(fā)掘數(shù)字經(jīng)濟(jì)在推動碳減排方面的紅利效應(yīng)。

從產(chǎn)業(yè)方面來看，徐州市產(chǎn)業(yè)應(yīng)釋放數(shù)字經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的綠色創(chuàng)新動能，發(fā)展具有前瞻性的數(shù)字產(chǎn)業(yè)，塑造獨(dú)具特色的數(shù)字產(chǎn)業(yè)格局，充分發(fā)揮數(shù)字經(jīng)濟(jì)在資源整合和知識共享方面的優(yōu)勢，加速推動本地區(qū)綠色創(chuàng)新的步伐。同時(shí)，積極促使綠色創(chuàng)新成果快速演化為綠色產(chǎn)業(yè)和低碳產(chǎn)品，以促進(jìn)碳排放的降低和碳生產(chǎn)率的提升，從而有助于實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。

從企業(yè)方面來看，徐州市有較多高耗能企業(yè)，企業(yè)的轉(zhuǎn)型至關(guān)重要。企業(yè)進(jìn)一步發(fā)展更需注重?cái)?shù)字經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級效應(yīng)以及基礎(chǔ)設(shè)施的賦能效應(yīng)。企業(yè)也需高度關(guān)注能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)，積極推動數(shù)字技術(shù)在能源生產(chǎn)、運(yùn)輸和消費(fèi)中的應(yīng)用，并追蹤企業(yè)的碳排放足跡，以促進(jìn)城市實(shí)現(xiàn)低碳建設(shè)。徐州市企業(yè)需要進(jìn)一步向價(jià)值鏈的中高端環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)邁進(jìn)。