數字經濟驅動資源型老工業城市碳減排效應研究

【摘" 要】論文主要以資源型老工業城市的代表——徐州市為研究對象，利用熵值法測算徐州市數字經濟發展水平，在此基礎上運用VAR模型分析數字經濟對徐州市碳排放的影響及其作用機制。研究表明，短時間內，徐州市的數字經濟發展會小幅度帶來碳排放的增加，但是從長期來看，數字經濟能夠有效抑制碳排放效應。

【關鍵詞】數字經濟；碳排放；熵值法；VAR模型

【中圖分類號】F49；X321" " " " " " "【文獻標志碼】A" " " " " " " " " " " "【文章編號】1673-1069（2024）02-0151-03

1 引言

黨的二十大報告明確指出，自然是人類賴以生存發展的基本條件。在全面建設社會主義現代化國家的過程中，尊重、順應和保護自然環境是內在的要求。鑒于傳統龐大的高污染、高耗能產業的存在，徐州市正積極推動發展方式向綠色轉型，致力于發展綠色低碳生產，倡導綠色消費，促進形成綠色低碳的生產和生活方式，以實現碳達峰和碳中和的目標。在這一轉型過程中，數字經濟的作用不可忽視，其已經成為推動經濟社會發展的新引擎。在這一背景下，研究徐州市數字經濟驅動碳減排的路徑及對策具有重要的理論和實際意義。徐州市作為傳統工業城市的代表，也作為淮海經濟區的中心城市，低碳轉型必然是當前城市建設的主旋律。徐州市立足自身發展優勢，促進數字經濟與實體經濟相結合，賦能低碳轉型，有利于推動徐州市經濟的高質量發展。

2 理論分析與研究假設

數字經濟作為數據要素在經濟活動中具體應用的產物，涵蓋了大數據、互聯網、云計算等技術手段在廣泛領域的應用，以提高生產要素使用配置效率為目標，從而有助于全社會碳排放水平的降低。在宏觀層面上，數字經濟促使產業結構優化升級，形成低碳產業。數字技術對傳統產業生產方式的變革提高了對物質資源和能源的利用效率。在產業轉型升級過程中，數字經濟助力生產要素向高生產效率的產業部門轉移，從而提高產業部門碳生產率。

在中觀層面上，數字經濟的崛起加強了產業鏈和行業鏈上企業的相互關聯。數字經濟提升了生產要素在產業鏈和行業鏈上下游的配置效率，由于數據共享和擴散引發的技術創新外溢效應縮小了企業之間的技術鴻溝和生產效率差距，從而有助于全行業或整體產業的要素生產率提升，進而產生了對碳排放的抑制效果。數字經濟所帶來的數字化技術，通過互聯網虛擬信息的利用，打破了各省份傳統時空的局限，增加了區域間經濟活動的往來，優化了資源配置，實現了工業協同減排與綠色高質量發展。

在微觀層面上，數字經濟推動了生產和生活方式的“去物質化”，降低了地區或全社會的物質資源和能源消耗，實現了減排目標。數字經濟彰顯了數據要素替代效應的作用，透過對勞動、資本和技術等傳統生產要素的改革，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，數字經濟通過引發溢出效應和示范效應，推動企業不斷進行綠色技術創新。這個過程打破了地區間信息、數據、技術和人才流動的壁壘，而且顯著提高了經濟運行效率，為徐州市綠色發展提供了有力支持。

據此，本文提出以下假設：數字經濟對于減少碳排放有積極影響。

3 徐州市數字經濟發展水平指標體系構建

數字經濟被明確定義為一系列經濟活動的集合，其本質特征在于將數字化的知識和信息視為至關重要的生產要素，以現代信息網絡作為主要承載體，并以信息通信技術的有效應用作為核心推動力。其根本目標在于提升整體經濟效率并進行經濟結構的優化。為確保評價體系的科學性、全面性以及可獲得性，本文構建了包含兩個二級指標（數字基礎和數字產業）以及5個三級指標的數字經濟發展水平評價指標體系（見表1）。

本文參考大多數學者使用的熵值法對指標的權重進行測算，具體計算過程如下：

第一，對全部變量進行標準化，具體根據式（1）進行標準化。式中，Yij代表標準化值；Xij代表第i年第j個指標。之后，對全部變量增加0.000 1以消除0值的影響。

Yij=■" " " " " " " " " （1）

第二，計算每個變量第i年的值占全年的比值，計算公式如式（2）所示。

Pij=-■" " " " " " " " " " " " " " " "（2）

第三，計算熵值ej。

ej=-■∑■■1999Pijln（Pij）" " " " " （3）

第四，計算差異系數CJ。

CJ=1-ej" " " " " " " " " "（4）

第五，計算每一年權重指數wi。

wi=■" " " " " " " " （5）

第六，根據線性加權法計算得出徐州市數字經濟發展綜合指數。

Fi=∑■■wi×Pij" " " " " " " " " " " " " " "（6）

徐州市1999-2021年數字經濟發展情況如圖1所示。徐州市整體的數字經濟發展速度較快，尤其在2005年之后，得到了飛速發展。這主要因為徐州市作為淮海經濟區的龍頭城市，近幾年大量吸取國內外先進城市的數字經濟發展經驗，不斷促進傳統產業轉型升級，數字平臺也不斷突破，徐州市的核心競爭力不斷提高。2022年，徐州市獲批40 G國際互聯網數據專用通道，5G基站數量也是全省領先，數字經濟整體發展指數居全省第一。

4 實證分析

4.1 變量選擇

①解釋變量：數字經濟（dig），用數字經濟發展指數衡量。數據來源為中國城市統計年鑒、徐州市統計年鑒、江蘇省互聯網發展狀況報告。其中，部分缺失數據根據近5年平均增長率進行填補。②被解釋變量：碳排放量（ce），用碳排放量衡量。數據來源為中國碳核算數據庫中的城市級數據清單。其中，2020年和2021年缺失數據根據近5年平均增長率進行填補。

4.2 模型構建

本文采用向量自回歸模型（VAR模型）對1999-2021年徐州市數字經濟和碳排放之間的關系進行實證檢驗。具體來看，本文構建的滯后階數為2的VAR模型的表達式如下。

lnce=α1lncet-1+α2lncet-2+？茁1lndigt-1+？茁2lndigt-2+μt" " "（7）

式中，μt為誤差項；α1、α2、β1、β2為待估計系數；t為時間。

在構建模型之前，首先對兩個變量同時取對數處理以保證數據的平穩性。取對數后再對變量進行平穩性檢驗，根據單位根檢驗結果得出，取對數后的兩個變量為不平穩數據，再對其進行一階差分處理，差分后的數據為一階單整數據，因此可以對取對數之后的兩變量直接構建VAR模型進行分析。

為確定VAR模型的最優滯后階數，通常運用Lag Length Criteria（滯后長度準則）對其最優滯后階數進行選擇，由檢驗結果可以看出，根據LR、AIC、SC、HQ檢驗結果可以看出滯后兩階最為合理，因此構建VAR（2）模型，具體檢驗結果如表2所示。

具體VAR模型的構建參數如表3所示，模型整體擬合效果達91%，具有較好的擬合度。由此可以看出，數字經濟dig與碳排放ce之間有顯著的相關關系。根據表3可得模型估計結果，即數字經濟對碳排放的影響由正逐漸轉向負，說明從長期來看，徐州市數字經濟的發展能夠抑制碳排放，與前文假設相一致。具體VAR模型的估計結果計算公式如式（8）所示。

lnce=0.49lncet-1+0.52lncet-2+0.07lndigt-1-0.22lndigt-2-0.14 （8）

VAR模型穩定的充分與必要條件是所有特征值均在單位圓以內（在以橫軸為實數軸，縱軸為虛數軸的坐標體系中，以原點為圓心半徑為1的圓稱為單位圓）。對構建的VAR模型進行根圖檢驗，如圖2所示。從AR根圖來看，所有的根都落在單位圓內，所以該模型是平穩的。在此基礎上，進一步用脈沖響應圖像分析數字經濟對徐州市碳排放的沖擊作用，如圖3所示。

為了更直觀地看出徐州市數字經濟影響碳排放的趨勢變化，進一步構建脈沖響應函數圖像（見圖3）。由圖3可以看出，雖然在短期，數字經濟的發展增加了徐州市碳排放，但從長期來看，數字經濟對碳排放有積極的抑制作用，與前文假設相吻合。具體來看，在第二期之前，徐州市數字經濟對碳排放呈現正向沖擊。一方面，這主要因為數字經濟前期因自身發展需要會消耗大量能源，導致碳排放增加；另一方面，數字技術的發展短期內會刺激能源需求使其大量增加，但是從第二期之后，徐州市數字經濟對于碳排放呈現負向沖擊，這說明數字經濟的發展從長期來看能夠有效抑制徐州市的碳排放。

徐州市是以本地區礦產、工業加工為主導的資源型工業城市，是我國能源供給的重要基地，也是能源轉型、減碳控排的重點關注對象。徐州市長期以來作為碳排放與能耗大戶，石油、電力和制造業在徐州占比都較大。而數字經濟的發展極大地促進了徐州市經濟結構的轉型升級。數字經濟不僅可以通過增強可再生能源的使用來抑制碳排放，還可以優化能源生產結構，改善徐州市能源生產轉化效率，降低能源消費強度，從而有效抑制碳排放。

數字經濟是城市發展的“新賽道”，徐州市作為能源型城市的代表，在低碳發展的道路上還存在巨大挑戰。在經過傳統粗放式發展之后，徐州市傳統制造企業已形成固有生產模型，制約了企業的創新升級。隨著制造業投入產出比升高，企業在數字發展及減排轉型方面的投入存在一定的制約性，徐州市未來的綠色發展道路還存在廣闊的發展空間和較大的挑戰。

5 研究結論與對策建議

基于以上研究發現，徐州市數字經濟發展對于碳排放的影響短期內存在小幅度促進作用，從長期來看能夠較好抑制碳排放。

從政府方面來看，徐州市政府應本著充分發揮本地優勢的原則，積極運用引導和支持手段，倡導并塑造有利于商業發展的良好環境。同時，持續完善數字經濟架構，提升數字經濟發展質量，加大對數字產業的資金投入，持續推進互聯網基礎設施的建設，實現數字經濟與傳統產業的有機融合，擺脫對傳統產業發展路徑的過度依賴，推動城市的綠色化建設。充分發掘數字經濟在推動碳減排方面的紅利效應。

從產業方面來看，徐州市產業應釋放數字經濟領域的綠色創新動能，發展具有前瞻性的數字產業，塑造獨具特色的數字產業格局，充分發揮數字經濟在資源整合和知識共享方面的優勢，加速推動本地區綠色創新的步伐。同時，積極促使綠色創新成果快速演化為綠色產業和低碳產品，以促進碳排放的降低和碳生產率的提升，從而有助于實現“雙碳”目標。

從企業方面來看，徐州市有較多高耗能企業，企業的轉型至關重要。企業進一步發展更需注重數字經濟的產業結構升級效應以及基礎設施的賦能效應。企業也需高度關注能源互聯網的建設，積極推動數字技術在能源生產、運輸和消費中的應用，并追蹤企業的碳排放足跡，以促進城市實現低碳建設。徐州市企業需要進一步向價值鏈的中高端環節學習邁進。

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