數字經濟對我國碳中和能力的影響研究

王韶華 成夢瑞 張偉 楊穎

[摘 要：數字經濟是一種以數字技術為核心驅動力的新型經濟形態，蘊含著綠色低碳效應，能夠促進社會向資源節約型和環境友好型發展。文章采用2013—2021年中國30個省份面板數據，探究數字經濟對碳中和能力的影響效應。研究發現：數字經濟對碳中和能力具有促進作用且呈現非線性特征，對碳減排能力具有先促進后抑制作用，對碳移除能力具有促進作用；我國東西部地區影響異質性的原因是碳減排能力與碳移除能力的水平差異；數字經濟能夠助力各社會主體，通過促進企業技術創新、公眾綠色消費以及調節政府環境規制增強碳中和能力，其中綠色消費機制不可持續；各社會主體協同關系對碳中和能力影響不顯著。

關鍵詞：數字經濟；碳中和能力；技術創新；綠色消費；環境規制

中圖分類號：F49；X321? 文獻標識碼：A 文章編號：1007-5097（2024）07-0103-14?????? ]

A Study on the Impact of the Digital Economy on China′s Carbon Neutrality Capability

WANG Shaohuaa， b， CHENG Mengruia， ZHANG Weia， YANG Yinga

（a. School of Economics and Management; b. Center for Regional Economic Development Research，

Yanshan University， Qinhuangdao 066004， China）

Abstract：The digital economy is a new economic form driven by digital technology， which contains green and low-carbon effects and can promote the transition to a resource-saving and environmentally friendly society. This paper explores the impact of the digital economy on carbon neutrality capability using panel data from 30 provinces in China between 2013 and 2021. Research findings： The digital economy has a positive effect on carbon neutrality capability with non-linear characteristics. It also has a positive and then a negative effect on carbon reduction capability， as well as a positive effect on carbon removal capability. The differences between the eastern and western regions of China are due to the varying levels of carbon reduction and removal capability. The digital economy can aid various societal actors in enhancing carbon neutrality capability by promoting corporate technological innovation， encouraging public green consumption， and adjusting government environmental regulations. However， the green consumption mechanism is unsustainable. The collaborative relationships among societal actors do not significantly affect carbon neutrality capability.

Key words：digital economy; carbon neutrality capability; technological innovation; green consumption; environmental regulation

一、引 言

當前氣候變暖仍在持續，氣候問題已成為全球不得不面臨的嚴峻挑戰，中國作為負責任的大國，2020年9月22日，習近平主席在聯合國大會上明確表態，全國二氧化碳排放力爭在2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和?！半p碳”目標的提出以及緊迫的目標實現期限都體現了我國治理氣候變暖的決心，并且黨的二十大報告也明確提出要“積極穩妥推進碳達峰碳中和”。踏上“雙碳”征程，面對寶貴的時間，按時、保質、高效地走出中國自己的綠色可持續發展之路是社會各界正在探討的熱點話題。

對此，學術界進行了積極的探索，眾學者從多維度并結合我國現實國情探究“雙碳”目標的實現路徑，其中數字經濟以發展速度快、輻射范圍廣、影響程度深引人注目，且事關國家發展大局，已成大勢之趨，其所帶來的數字化生產力能夠推動生產和生活方式的變革，促進社會向資源節約型和環境友好型發展［1］。順應我國數字經濟的發展潮流，借勢推動碳中和目標的實現是符合現實國情的選擇。數字經濟是以數字技術為基礎，以數據要素為核心，因此可以利用數字經濟發展所帶來的新技術和新要素等變化，激發并充分利用其蘊含的綠色低碳效應，調動政府、企業、公眾的低碳環保主觀能動性，使數字經濟在成為引領經濟發展新引擎的同時，也成為低碳可持續發展的新利器。因此有必要系統探究數字經濟對我國碳中和目標的具體實現路徑并加以實證檢驗，為當前增強碳中和能力的數字化之路提供參考。

二、文獻綜述

當前，碳中和已成為世界上多個國家的氣候治理目標，但各國對此表述不盡相同，內涵也存在差異。與碳中和相關的表述有凈零、零碳、氣候中和、絕對減排等，差異表現在覆蓋氣體范圍以及核算規則等方面，并且存在多個國家雖表述相同，但其具體內涵仍存在差異的情況，現國際上以“凈零”表述較多，即凈零二氧化碳排放。Rosenbloom和Meadowcroft（2022）［2］指出，社會各部門與溫室氣體的排放密切相關，因此實現“凈零”目標需要社會共同努力。推動凈零排放目標的實現將會涉及政策、技術、社會實踐等全方位的變革，例如激勵新型低碳產品的技術創新［3］、對個人行為和生活方式的低碳化引導［4］等。

數字經濟以數字技術為核心驅動力量，有利于預測、分析和跟蹤產品生命周期［5］，增強組織生產、供應、物流以及回收等能力，在產品生命周期中實現利用最大化［6］，從而幫助經濟從生產、使用、報廢的線性流程轉為回收、再利用的循環可持續流程，通過循環經濟促進低碳發展，實現“凈零”目標。

在論述數字經濟助力碳中和基本路徑時，學者們大多圍繞碳中和的兩方面，即減少碳排與增加碳匯，并總結為“控增量”與“減存量”［7］。為實現我國綠色低碳可持續發展，數字經濟作為手段和工具，在減排方面，能夠推動生產和生活方式綠色轉型，優化能源結構，提高能源利用效率；在碳匯方面，能夠增強自然環境碳匯能力，提高碳匯技術［1］。通過數字經濟實現碳中和目標的工程是系統龐大且具有復雜性的，需社會各領域進行數字化轉型，助力各社會主體綠色意識的產生、增強與行動轉化，最終形成全體社會成員齊動共促綠色發展的良好局面。

綜上所述，已有學者對數字經濟與碳中和進行了諸多探討，但由于各國碳中和目標主要是2017年后正式提出，因此學術界對數字經濟影響碳中和的研究還處于起步階段。與現有文獻相比，本文可能的貢獻在于：①在研究數字經濟影響碳排放的已有基礎上增加碳移除視角，實證檢驗數字經濟對碳中和能力的作用機理；②基于碳中和能力的內涵劃分維度，進一步探究影響效應的非線性和異質性特征；③基于各社會主體的機制分析框架，探究企業、公眾和政府在數字經濟賦能綠色低碳中所發揮的主觀能動作用以及協同效應。通過實證檢驗數字經濟對碳中和能力的影響機制，以期為利用數字經濟順利實現“雙碳”目標提供參考。

三、理論機制分析與假設提出

（一）數字經濟對我國碳中和能力的直接作用

碳中和是指在一段時間內人為二氧化碳排放量與人為二氧化碳移除量達到平衡，因此碳中和能力包含碳排放能力與碳移除能力?；谔贾泻湍繕?，此處碳排放能力是指具備控制人為碳排放量減少的能力，也可稱為碳減排能力，為便于直觀理解和保持全文一致，接下來將使用“碳減排能力”這一表述。數字經濟以數據要素為基礎，通過多角度增強碳中和能力從而推動“碳中和”目標的實現。首先，數字經濟以數字技術為核心驅動力量，能夠智能化生產流程，減少資源損耗，并且在“雙碳”政策的引導下，增加具有綠色偏向性的技術創新［8］，在兼具自發和引導方式中實現能耗資源的有效利用，從而增強碳中和能力；其次，數字產業化使得數字相關的產品、服務等快速發展，在一定程度上，雖然數字設施等會消耗較高的電能［9］，但數字產業具有高科技特征，碳排放相對較少；最后，數字經濟滲透社會各行各業，促進電子商務等消費方式的變革，從消費角度體現了對碳排放的抑制作用［10］，并且還能夠提高傳統產業的生產效率，打破各社會主體的邊界，促進低碳信息共享，全方位為社會增添低碳色彩。

人為碳排放量的減少，關鍵在于控制人類活動所排放的二氧化碳量。數字經濟以數據為新的生產要素促使生產活動實現低碳轉型，以數字技術為驅動力量促使日常生活實現綠色便利［1］，從而增強碳減排能力。數字經濟核心產業擔負著為產業數字化服務的重任，是數字經濟發展的基礎，促使產業結構智能低碳化發展。在生產活動中，“數字”與傳統產業結合，從生產源頭出發，優化生產要素配置、提高能源使用效率、清潔利用化石能源和提升非化石能源供應比重進而減少資源浪費、能耗和碳排放［11］；在生產流程中，大數據等信息技術可優化生產工藝、快捷暢通經營管理部門進而減少生產損耗、提高生產決策效率；在物流交易中，網絡平臺連接供需雙方，物聯網、人工智能等數字技術可大幅度降低倉儲、物流、交易等成本進而減少流程能耗，且產品使用價值結束后，物聯網等數字技術可推動產品進入周期循環進而充分發揮剩余價值［5］；在日常生活中，隨著環境成為公眾關心的話題，網絡有助于提高低碳生活的社會認同感，增強節約資源和保護環境的社會意識。為了使綠色低碳意識轉變成現實，數字經濟提供數據信息支持并給予綠色便利，結合線下綠色行動創造實現渠道，創新生活方式，增加綠色生活選擇。但需要注意的是，隨著數字經濟的發展，數據要素替代對碳減排的邊際效應發生遞減［12］，并且數字經濟具有收入效應，會引發經濟規模擴張，從而增加能源消耗［13］，其中數字經濟以數字基礎設施為依托載體，本身會消耗大量能源，因此可能會造成碳減排能力的回彈效應。

人為碳移除量的增加主要通過捕集、吸收和存儲大氣中的二氧化碳，從而降低二氧化碳濃度。數字經濟作用于碳移除主要有生態移除和技術移除兩種路徑，一是通過引入物聯網等數字技術，搭建相關自然生態資源監測系統，實現及時精準治理、保護和修復，最大化發揮自然生態碳匯功能［14］；二是通過數字技術與碳匯技術融合，為碳捕集、利用與封存（CCUS）、直接空氣碳捕集與儲存（DACS）、生物質能碳捕集與封存（BECCS）等技術提供研究便利?；谝陨戏治觯疚奶岢黾僭O1a、1b和1c。

H1a：數字經濟對碳中和能力產生促進作用；

H1b：數字經濟對碳減排能力產生先促進后抑制作用；

H1c：數字經濟對碳移除能力產生促進作用。

（二）數字經濟對我國碳中和能力的非線性作用

隨著碳中和能力的增強，數字經濟對碳中和能力的影響可能產生邊際效應遞增的非線性特征。這是因為在低碳中和能力地區，碳排放量高且人為碳移除量低，經濟生活中缺少綠色低碳成分，具體到參與數字生活的社會成員也可能缺乏綠色低碳意識［13］，需要花費較大成本提高低碳素養、引導綠色技術創新、搭建信息共享平臺等，規模經濟有待形成，數字經濟的低碳效應未能充分顯現。隨著地區碳中和能力的增強，具有綠色低碳傾向的數字生活成員增多，根據梅特卡夫法則，用戶規模的增加將實現綠色信息共享的成本減少且收益增加，從而使得數字經濟的低碳效應大幅度提升［15］。因此，數字經濟對碳中和能力的影響可能存在基于碳中和能力的非線性特征。

隨著碳減排能力的增強，數字經濟對碳中和能力的影響不具有非線性特征。由于數字經濟對碳減排能力具有先促進后抑制的作用，因此對低碳減排能力地區而言，存在兩種可能的情況，一是數據要素投入初期的低碳邊際效應較強，要素配置優化、能源效率提高、損耗減少［12］，數字經濟對碳中和能力的正向影響可能較大；二是數據要素投入后期的低碳邊際效應較弱，數字基礎設施的電力消耗增加，加上邊際成本減少和效益提高所帶來的經濟擴張［13］，數字經濟對碳中和能力的正向影響可能較小。因此數字經濟對碳中和能力的影響不存在基于碳減排能力的非線性特征。

隨著碳移除能力的增強，數字經濟對碳中和能力的影響可能也會產生邊際效應遞增的非線性特征。低碳移除能力地區，碳移除技術和生態監測信息平臺等處于開創階段，需要投入大量資本和研發技術，能源資源消耗增加，數字經濟對碳中和能力的正向影響可能較小。隨著地區碳移除能力增強，碳移除技術逐漸成熟，推動該技術普遍應用，能源清潔利用效率提高［1］，綠色生產生活的邊際成本降低。同時，信息平臺搭建逐漸成形，綠色信息整合效率提高，為數字技術的綠色高效應用提供了決策參考。因此，數字經濟對碳中和能力的影響可能存在基于碳移除能力的非線性特征。基于以上分析，本文提出假設2a、2b和2c。

H2a：隨著碳中和能力的增強，數字經濟對碳中和能力的影響具有邊際效應遞增的非線性特征；

H2b：隨著碳減排能力的增強，數字經濟對碳中和能力的影響不具有非線性特征；

H2c：隨著碳移除能力的增強，數字經濟對碳中和能力的影響具有邊際效應遞增的非線性特征。

（三）企業技術創新和公眾綠色消費的中介作用

數字經濟通過促進企業積極實現技術創新進而增強碳中和能力。數字經濟能夠激勵綠色技術發展，以自身綠色低碳的數據要素加入企業生產［16］，與能源、生產以及碳匯等技術相結合，將現有資源整合，擺脫時空限制，獲取知識信息進行共享交流，消化吸收其他地區的知識溢出［17］，突破創新瓶頸，產生新的綠色低碳技術，從而提高能源利用效率，去除生產流程多余損耗，減少二氧化碳的對外排放。大數據等數字技術的應用能夠較為準確、及時地反饋內部企業和外部市場信息，進而整合數據資源，解決技術創新的信息盲點［18］，助力企業明確技術創新方向，在縮短創新周期的基礎上提高技術創新質量，從而提高企業技術創新效率，激發企業創新積極性，最終實現企業低碳綠色轉型。

數字經濟通過促進公眾偏向綠色消費和減少消費過程的時間、精力等消耗進而增強碳中和能力。消費者在購買綠色產品時，心理一般會經過認知、情緒和意志這三個過程［19］，數字經濟能夠通過影響消費者購買過程促進公眾綠色消費。在認知環節中，由于環境的突出問題，公眾對綠色環保理念的追求會帶動其關注相應的綠色產品，數字經濟助力公眾能夠較為便捷地獲取低碳環保知識以及綠色產品信息；在情緒環節中，綠色產品信息在網絡上的傳播，使得更多消費者會接收到綠色產品知識，進而形成相應思維，產生是否購買的意向［20］；在意志環節中，當消費者具有相應社會和情感需求時，數字經濟能夠為消費者提供消費渠道，方便其快速明確購買目標，作出購買決策。與傳統線下消費相比，數字經濟參與消費流程所耗費的時間、精力以及物質成本等均有所減少。公眾綠色消費的增加，引導產品偏向綠色低碳方向，從而在生產、使用和處置等環節中減少污染，實現綠色低碳發展。但在綠色消費之后，基于道德許可效應中的道德證書模型［21］，綠色消費難以持續，這是因為消費者在綠色消費過程中會構建道德形象，為后續出現減少綠色消費甚至過度消費的行為做出合理化解釋，從而使得綠色消費對碳中和能力的促進效應不具有可持續性?；谝陨戏治?，本文提出假設3a和3b。

H3a：企業技術創新在數字經濟對碳中和能力的影響中發揮中介作用；

H3b：公眾綠色消費在數字經濟對碳中和能力的當期影響中發揮中介作用，但在下一期影響中發揮遮掩作用。

（四）政府環境規制的調節作用

數字經濟通過調節政府高效落實環境規制進而增強碳中和能力。政府具有不同類型的環境干預手段，對于命令控制型環境規制，政府引入數字技術，便于收集環境信息，根據現實狀況有針對性地制定完善政策法規，并在政策實施過程中搭建更加透明便捷的環境監測和監督渠道，及時收到效果反饋，合理把握政策實施進程，從而以較低成本和較高成效倒逼“人為”活動低碳綠色化［22］。數字經濟具有外部經濟性，隨著數字經濟水平的提升，數字經濟將對命令控制型環境規制的綠色效應提供更大幫助。對于市場激勵型環境規制，政府通過自身低碳導向的數字化轉型，引導企業參與綠色轉型的市場活動，以數字技術搭建供需雙方互聯互通的信息平臺，減少信息不對稱，提高溝通效率，進而持續促進綠色金融的發展活力，優化綠色信貸、碳交易等綠色金融產品的實際應用。但是市場激勵型環境規制的原則是“污染者付費”，企業排污需要在成本和收益間選擇［23］。當減污成本大于環境稅時，企業將傾向于選擇不減污，通過直接繳納環境稅來獲得更多收益，此時市場激勵型環境規制難以對企業減污發揮作用。但是，當數字經濟發展到一定水平，減污成本小于環境稅時，企業則更偏向于治理排污，從而實現企業綠色生產的作用?；谝陨戏治?，本文提出假設4a和4b。

H4a：數字經濟正向調節了命令控制型環境規制與碳中和能力的關系，且調節作用由弱到強；

H4b：數字經濟正向調節了市場激勵型環境規制與碳中和能力的關系，且調節作用由無到有。

（五）數字經濟對我國碳中和能力的多主體協同作用

數字經濟以廣泛的輻射范圍滲透政府、企業和公眾的“減碳去碳”行動當中，模糊物理時空界限，實現信息資源共享［18］，能夠助力政府環境規制、企業技術創新和公眾綠色消費之間產生良好的協同作用，高效增強我國碳中和能力。對于政府環境規制與企業技術創新之間的協同作用，命令控制型和市場激勵型環境規制通過行政或市場等手段倒逼和鼓勵企業實現技術創新，存在波特假說效應，通過環境規制引導企業進行偏向性的綠色技術創新［24］。對于企業技術創新與公眾綠色消費之間的協同作用，企業和公眾作為供需雙方被聯結在一起，從供給角度，實現企業技術創新，為公眾綠色消費提供途徑、增添便利；從需求角度，公眾綠色消費需求能夠激勵企業相關產品研發，以廣闊的市場前景和豐厚的產品利潤增強企業技術創新的積極性［25］。對于公眾綠色消費和政府環境規制之間的協同作用，公眾綠色消費意味著綠色素養的提升，公眾不僅對消費的產品具有綠色傾向，而且還會關注所在城市的環境質量，對政府環境規制的實施效果起到外部監督作用，而政府環境規制雖以政府為主導，但基于行政資源的有限性，政府也會積極調動公眾參與［26］，引導公眾綠色低碳生活?；谝陨戏治觯疚奶岢黾僭O5。

H5：政府環境規制、企業技術創新和公眾綠色消費對碳中和能力產生協同促進作用。

綜上所述，繪制數字經濟影響我國碳中和能力的理論模型，如圖1所示。

四、模型設定與數據來源

（一）模型構建

1. 基準回歸模型構建

總體上探究數字經濟對碳中和能力的影響，構建計量模型，如下：

[tanit=α0+α1digit+αcZit+ωi+σt+εit] （1）

其中：i表示地區；t表示年份；tan為碳中和能力；dig為數字經濟；Z為控制變量；α0表示截距項，ωi為省份固定效應；σt為時間固定效應；εit表示殘差項。

2. 分維度回歸模型構建

基于碳中和能力內涵涉及碳減排與碳移除兩方面，有必要探究數字經濟對碳中和能力分維度的差異影響，構建計量模型，如下：

[cpaiit=α0+α1digit+α2dig2it+αcZit+ωi+σt+εit] （2）

[cycit=α0+α1digit+αcZit+ωi+σt+εit] （3）

其中：cpai和cyc為碳中和能力的分維度（碳減排能力與碳移除能力）；dig2為數字經濟的平方項。

3. 門檻效應模型構建

考慮在不同情形水平下數字經濟對碳中和能力的影響，參考Hansen（1999）［27］的門檻檢驗模型，構建門檻模型，如下：

[tanit=θ0+θ1digit×I（Qit≤ρ1）+θ2digit×I（ρ1

其中：I（·）為門檻變量；ρ表示門檻值。

4. 中介效應模型構建

為進一步研究數字經濟的賦能路徑，構建中介效應模型，如下：

[Mit=γ0+γ1digit+γcZit+ωi+σt+εit] （5）

[tanit=φ0+φ1digit+φ2Mit+φcZit+ωi+σt+εit] （6）

其中，M為中介變量。參考溫忠麟和葉寶娟（2014）［28］中介效應檢驗方法，探究技術創新和綠色消費是否為數字經濟對碳中和能力的影響機制。

5. 協同效應模型構建

研究政府、企業和公眾的協同效應，構建協同效應模型，如下：

[tanit=α0+α1digit+α2techit+α3conit+α4coni（t?1）+α5forit+α6techit×conit+α7techit×forit+α8forit×conit+α9techit×forit×conit+αcZit+ωi+σt+εit] （7）

[tanit=α0+α1digit+α2techit+α3conit+α4coni（t?1）+α5marit+α6techit×conit+α7techit×marit+α8marit×conit+α9techit×marit×conit+αcZit+ωi+σt+εit] （8）

其中：模型（7）中tech×con、tech×for、for×con是技術創新、綠色消費、命令控制型環境規制間中心化處理的兩兩交互項，tech×for×con是以上三者中心化處理的交互項；模型（8）將模型（7）中命令控制型環境規制（for）更換為市場激勵型環境規制（mar），其他則保持不變。

（二）變量說明

1. 被解釋變量

本文被解釋變量是碳中和能力（tan）。滿足數據可獲得性、系統性、研究相關性、科學性等原則，根據碳中和能力的定義，以及在參考《建立健全碳達峰碳中和標準計量體系實施方案》和已有研究的基礎上［29-30］，構建包含碳減排能力與碳移除能力2個一級指標和4個二級指標的評價指標體系，具體見表1所列，采用熵權法賦予權重，最終測度得到碳中和能力水平。

在碳減排能力方面，重在實現生產和生活方式的綠色轉型。對于生產方式，從碳排放的重點行業出發，選取農業、工業、建筑業和交通業。農業用農業投入品和飼養牲畜腸道發酵這兩大主要碳源表示［31］，其中農業投入品碳源采用單位糧食產量化肥使用量指標表征，農業飼養牲畜腸道發酵碳源考慮我國主要牲畜豬牛羊，各牲畜腸道發酵碳排因子的選取參考田云等（2012）［32］的做法；工業是消費能源較多的行業，因此以工業碳排放強度、工業能耗強度和工業能源結構表示，工業碳排放強度是指工業碳排放量與工業增加值之比，工業能耗強度是指工業能源消費量與工業增加值之比，工業能源結構是工業煤炭消費所占比重；建筑業以建筑業企業自有施工機械設備年末總功率表示；交通業以每萬人擁有的公共交通車輛數表示。對于生活方式，人的生活需求大致可以被概括為“衣食住行、娛教醫養”這八方面，其中滿足“衣食住行”需求主要來源于碳排放較多的第一產業和第二產業，“娛教醫養”主要來源于第三產業，因此以“衣食住行”的消費支出占所有消費支出的比重表示生活需求的耗碳程度。在滿足生活需求的同時也會伴隨能源的消耗，因此，生活中能源資源的消耗以人均用電量、人均城市天然氣供氣總量、人均城市液化石油氣供氣總量表示。

在碳移除能力方面，主要有生態移除路徑和技術移除路徑［1］。對于生態移除路徑，因為碳中和概念偏重人為移除，需要關注人為改變量，但由于數據限制，較難獲得對海洋、濕地等碳匯的人為改變量，因此著重采用陸地碳匯進行衡量。在造林和治理方面以造林總面積占比和水土流失治理面積占比表示，這兩個指標并未涵蓋人類居住區的生態環境，因此增加建成區碳匯，以城市建成區綠地率表示。對于技術移除路徑，用CO2捕集、利用與封存申請專利數表示碳移除技術，除此之外，還需關注“產學研”深度融合，因此以高等院校科技專利所有權轉讓及許可率表示技術的市場轉化效率，采用高等院校科技專利所有權轉讓及許可數與有效發明專利數之比表示。

2. 核心解釋變量

本文核心解釋變量是數字經濟（dig）。數字經濟歷經長足發展和研究，內涵不斷變化和豐富［33］，參考國務院在2022年印發的《“十四五”數字經濟發展規劃》中對數字經濟的定義，即“是繼農業經濟、工業經濟之后的主要經濟形態，是以數據資源為關鍵要素，以現代信息網絡為主要載體，以信息通信技術融合應用、全要素數字化轉型為重要推動力，促進公平與效率更加統一的新經濟形態”，并以此作為概念基礎進行后續研究。

本文根據數字經濟的內涵，滿足數據可獲得性、系統性、研究相關性、科學性等原則，在參考已有研究的基礎上［18，34］，構建包含數字基礎設施、數字產業發展、數字應用程度3個一級指標和10個二級指標的評價指標體系，具體見表2所列，采用熵權法賦予權重，最終測度得到數字經濟發展水平。

數字基礎設施是數字經濟發展的基石，用長途光纜線路長度表示數字傳輸基礎，用移動電話交換機容量表示移動端互聯網基礎，用互聯網寬帶接入端口表示固定端互聯網基礎；數字產業發展是數字經濟發展的核心［36］，用信息傳輸、軟件和信息技術服務業就業人員占比，計算機、通信和其他電子設備制造業主營業務收入以及軟件業務收入三個指標表示；數字應用程度是數字經濟發展的廣度擴展，用有電子商務交易活動的企業比例表示在企業中的擴展，用數字普惠金融指數表示在金融中的擴展，用互聯網普及率和移動電話普及率表示在社會生活中的擴展。

3. 中介變量

本文中介變量：①技術創新（tech）。技術創新既指新技術的創新，也指與技術有關知識資源等的創新?，F有學者主要從投入和產出兩個方面衡量技術創新水平，由于專利數量能夠較好反映技術創新能力［37］，因此參考吳建飛等（2023）［38］的做法，采用人均國內專利申請授權量表示。②綠色消費（con）。綠色消費是指公眾在消費產品或服務的過程中盡可能減少具有環境污染的偏向性購物。首先個人收入是進行綠色消費的基礎，在滿足基本生存條件之后，公眾才會有余力去考慮環境質量，選擇全體居民人均可支配收入指標進行衡量。然后參考周宏春和史作廷（2022）［19］對綠色消費的廣義內涵，基于公眾日常消費，采用人均生活用水總量和單位GDP居民人均糧食消費量兩個指標衡量。其中用水量和糧食消費量指標作為負向指標進行了正向化，三個指標均進行了標準化處理。由于以上三個指標具有邏輯遞進關系，因此指標權重=1/指標個數，進而計算出綠色消費（con）的綜合指數。

4. 調節變量

本文調節變量：①命令控制型環境規制（for）。現有學者主要從治理投入和治理成效兩個方面衡量命令控制型環境規制，由于數字經濟所帶來的是效率的提高，因此從治理成效方面進行探究。參考已有研究［37］，選用“三廢”指標，分別為單位工業增加值一般工業固體廢物產生量、單位工業增加值廢氣二氧化硫排放量、單位工業增加值工業廢水排放量這三個負向指標，采用熵權法賦予權重，最終計算得到命令控制型環境規制（for）的綜合指數。為了實證部分便于分析和理解，在計算過程中進行了正向化處理，因此指數值越大，命令控制型環境規制程度越高。②市場激勵型環境規制（mar）。現有學者多采用排污費收入進行衡量［39］，由于2018年《中華人民共和國環境保護稅法》開始實施，排污費改為環境保護稅，因此市場激勵型環境規制（mar）的2013—2017年數據采用排污費收入，2018—2021年采用環境保護稅。

5. 控制變量

本文梳理關于碳中和能力、碳排放與碳移除的研究文獻，發現其影響因素眾多，因此，需要引入控制變量來提高數字經濟對碳中和能力回歸結果的準確性。借鑒已有研究［12，40］，本文選取利用外資占比（ope）、財政分權（fen）、財政依存度（rev）、消費規模（cus）、人力資本（edu）、產業結構高級化（hig）和產業結構合理化（rat）這七個變量作為控制變量。利用外資占比為實際利用外商直接投資額與GDP的比重，對碳排放有“污染天堂”假說和“污染光環”假說；財政分權為人均地方一般預算支出與總財政支出的比重，財政分權導致地方政府的財政壓力，對綠色發展會產生政府的“逐頂”或“逐底”競爭；財政依存度為地方財政一般預算收入與GDP的比重，“雙碳”目標由政府提出，目標實施的倡導任務由政府承擔，因此，地方政府的財政水平會影響碳中和能力；消費規模為社會消費品零售總額與GDP的比重，消費規模代表消費者需求，對應市場中的生產規模，其生產數量的變化將會影響碳中和能力；人力資本為取對數后的每十萬人口高等學校平均在校生數，能夠體現教育投入所帶來的知識技能素質等，人力資本的增加有益于綠色發展；產業結構高級化為第三產業產值與第二產業產值的比重，能夠體現產業比例，不同產業能耗程度不同，整體來說第三產業相較于第二產業能耗更低；產業結構合理化為改進的泰爾指數，能夠反映資源配置狀況。

（三）數據來源和描述性統計

本文利用2013—2021年中國30個省份面板數據進行實證分析，限于數據可得性，樣本中不包含西藏自治區及港、澳、臺地區。數字經濟與碳中和能力數據來源見表1和表2所列；中介變量與調節變量數據來源于中經網數據庫、國家統計局、《中國統計年鑒》與《中國能源統計年鑒》；控制變量數據來源于wind數據庫、國家統計局與《中國統計年鑒》。文中所有變量描述性統計結果見表3所列。

五、實證分析

（一）基準回歸

1. 基準回歸結果

進行Hausman檢驗，結果拒絕原假設，即選擇固定效應模型來探究數字經濟對碳中和能力的直接影響，采用穩健標準誤進行回歸。回歸結果見表4列（1）和列（2），可以看出，無論是否增添控制變量，數字經濟對碳中和能力的回歸系數均顯著為正，即數字經濟能夠顯著增強碳中和能力，H1a成立。

2. 穩健性檢驗

（1）工具變量法

本文參考趙濤等（2020）［36］的做法，將上一年我國互聯網用戶數與1988年各省份每萬人擁有電話機數的交互項作為數字經濟的工具變量。早期缺少海南和重慶數據，1988年海南省及其經濟特區成立，但此時重慶仍屬于四川，通過查找重慶數據，將其從四川的數據中分離出來。工具變量數據來源于《中國統計年鑒》和《中國城市統計年鑒》。

工具變量法的回歸結果見表4列（3），不可識別檢驗Kleibergen-Paap rk LM statistic的P值為0.005 7，拒絕不可識別的原假設，弱工具變量檢驗Cragg-Donald Wald F statistic的值為329.502，大于Stock-Yogo檢驗10%水平的臨界值16.38，即所選用工具變量合理。數字經濟對碳中和能力的回歸系數顯著為0.499，與基準回歸結果相差較小，可以認為緩解內生性問題后，回歸結果是穩健的。

（2）更換變量的測度方法

為檢驗測度方法對回歸結果的穩健性，采用主成分分析法重新測度數字經濟與碳中和能力，回歸結果見表4列（4）和列（5），列（4）中的碳中和能力為主成分分析法測度，列（5）中的數字經濟為主成分分析法測度，其他與基準回歸保持一致。數字經濟對碳中和能力的回歸系數仍顯著為正，可以認為更換變量的測度方法之后，回歸結果是穩健的。

（二）分維度分析

數字經濟對碳中和能力分維度的回歸結果見表5所列，列（1）為數字經濟對碳減排能力的回歸結果，平方項系數顯著為負，即數字經濟對碳減排能力產生低水平促進高水平抑制的非線性影響，H1b成立。促進作用轉抑制作用的數字經濟轉折點值為0.563，即0.450/（2×0.400），2021年只有北京和上海兩個地區跨越了該值，因此，目前我國大部分地區仍處于數字經濟促進碳減排能力增長的階段，數字經濟所帶來的數據要素綠色效應和能效提升效應等的降碳影響大于其所帶來的自身以及間接需求引致擴張效應的增碳影響。列（2）為數字經濟對碳移除能力的回歸結果，回歸系數顯著為正，即數字經濟能夠增強碳移除能力，H1c成立。

（三）非線性分析

1. 以碳中和能力為門檻變量

首先識別門檻個數，發現存在雙門檻效應。然后對雙門檻效應模型進行回歸，回歸結果見表6所列，碳中和能力的兩個門檻值分別為0.314和0.435。2019—2021年，碳中和能力水平始終大于0.435的地區有北京、江蘇、浙江等，多為東部地區省份；2013—2021年，碳中和能力水平平均值在0.314以下的地區有內蒙古、廣西、云南等，多為西部地區省份。由表6列（1）可知，隨著碳中和能力水平跨越兩個門檻值，數字經濟對碳中和能力的影響由不顯著變為顯著，并且在顯著水平下回歸系數由0.254增長至0.415。即隨著碳中和能力水平的增加，數字經濟對碳中和能力的促進作用呈現逐漸增強的非線性特征，H2a成立。

2. 以碳減排能力為門檻變量

首先識別門檻個數，檢驗結果見表7所列，門檻效應均不顯著。即隨著碳減排能力水平的增強，數字經濟對碳中和能力的影響不具有非線性特征，H2b成立。

3. 以碳移除能力為門檻變量

首先識別門檻個數，發現存在雙門檻效應。然后對雙門檻效應模型進行回歸，回歸結果見表6所列，碳移除能力的兩個門檻值分別為0.270和0.319。在研究期間內，碳移除能力水平均大于0.319的地區有浙江、北京、江蘇和河北，多為東部地區省份。2013—2021年，碳移除能力水平平均值在0.270以下的地區有云南、新疆、陜西等，多為中西部地區省份。由表6列（2）可知，隨著碳移除能力水平跨越兩個門檻值，數字經濟對碳中和能力的影響由不顯著變為顯著，并且在顯著水平下回歸系數由0.288增長至0.421。即隨著碳移除能力水平的增強，數字經濟對碳中和能力的促進作用呈現逐漸增強的非線性特征，H2c成立。

（四）異質性分析

1. 依據東中西部劃分

根據省份所處位置和經濟發展水平，將30個省份劃分成東部、中部和西部三個區域，探究不同區域的影響差異，回歸結果見表8所列?？梢钥闯?，東部和西部地區數字經濟能夠增強碳中和能力，但中部地區影響并不顯著。這主要是因為中部地區雖然發展數字經濟但不具有綠色傾向，導致中部地區的數字經濟不能顯著影響碳中和能力，在已有研究中也證明了中部地區的數字化綠色化融合水平要低于東西部地區［41］。

在東部和西部地區中，數字經濟雖然都能夠增強碳中和能力，但東部地區的回歸系數低于西部地區。在研究期間內，東部地區的碳中和能力整體高于西部地區，以碳中和能力為門檻變量的非線性分析結果顯示，東部地區的回歸系數應大于西部地區，這與區域異質性的實證結果相反?？紤]碳中和能力包含碳減排能力與碳移除能力兩部分，接下來將從碳中和能力的兩個分維度進行地區劃分，進而探究東部地區回歸系數低于西部地區的原因。

2. 依據碳減排能力與碳移除能力劃分

根據碳減排能力與碳移除能力的年平均水平，將30個省份劃分為高碳減排高碳移除地區（高-高地區）、高碳減排低碳移除地區（高-低地區）、低碳減排高碳移除地區（低-高地區）、低碳減排低碳移除地區（低-低地區）。經過歸納梳理見表9所列，東部地區以高-高地區省份為主，西部地區以低-低地區省份為主?？梢园l現，東西部地區所對應的地區類型是不同的，所以假設東西部地區異質性的原因在于碳中和能力具體分維度的水平不同，從而呈現的影響程度不同。對依據碳減排能力與碳移除能力進行劃分的地區類型分別回歸，由于高-高地區以東部地區省份為主、低-低地區以西部地區省份為主，因此可以將東部地區與高-高地區、西部地區與低-低地區的回歸結果進行對比，從而驗證假設。

四個地區的回歸結果見表8所列。與東西部地區類型劃分結果進行比較，東部地區與高-高地區回歸結果均顯著為正，西部地區與低-低地區也顯著為正，并且對應回歸系數相差較少，這驗證了東西部地區影響異質性原因的假設，即碳中和能力分維度水平不同導致了東西部地區的影響差異。由分維度分析結果可知，數字經濟對碳減排能力呈現先促進后抑制的作用，雖大多數地區并未跨越頂點值，但隨著碳減排能力的增強，其回歸系數逐漸減小。這表明東部地區高碳減排能力所帶來的收入效應大于高碳移除能力增加的低碳效應，從而導致東部地區的回歸系數低于西部地區。

（五）中介作用分析

1. 企業層面：技術創新

以技術創新為中介變量，運用中介效應模型進行回歸，回歸結果見表10列（1）和（2），列（1）為模型（5）的回歸結果，數字經濟對技術創新的回歸系數顯著為正，列（2）為模型（6）的回歸結果，技術創新和數字經濟對碳中和能力的回歸系數均顯著為正。表明技術創新在數字經濟對碳中和能力的影響中起部分中介作用，數字經濟能夠促進企業技術創新進而增強碳中和能力，H3a成立。

2. 公眾層面：綠色消費

以綠色消費為中介變量，運用中介效應模型進行回歸，回歸結果見表10列（3）和列（4），列（3）為模型（5）的回歸結果，數字經濟對綠色消費的回歸系數顯著為正，列（4）為模型（6）的回歸結果，綠色消費對同一期的碳中和能力回歸系數為正，但對下一期的碳中和能力回歸系數為負。由于綠色消費對碳中和能力的影響均不顯著，所以進行Bootstrap檢驗，綠色消費及其下一期的間接效應、置信區間均不包含0，中介效應成立。表明在數字經濟對碳中和能力的影響機制中，綠色消費當期發揮部分中介效應，而對下一期的碳中和能力發揮遮掩效應，H3b成立。

（六）調節作用分析

在政府層面，通過門檻效應模型探究數字經濟調節命令控制型環境規制對碳中和能力的具體效應，以數字經濟為門檻變量，通過門檻個數檢驗，發現存在雙門檻效應。由表11可知，數字經濟調節命令控制型環境規制的門檻值分別為0.266和0.459。在研究期間內，數字經濟年平均水平大于0.266的地區僅有上海、北京、廣東和江蘇，多數省份數字經濟水平低于0.266。2019—2021年，數字經濟水平均大于0.459的地區僅有北京和上海。由表11列（1）可知，隨著數字經濟水平跨越兩個門檻值，命令控制型環境規制對碳中和能力的回歸系數始終顯著，數值由0.109增長至0.231。即命令控制型環境規制對碳中和能力的影響隨著數字經濟水平的增加呈現促進作用逐漸增強的變化趨勢，H4a成立。

同樣，通過門檻效應模型探究數字經濟調節市場激勵型環境規制對碳中和能力的具體效應，以數字經濟為門檻變量，通過門檻個數檢驗，發現存在雙門檻效應。由表11可知，數字經濟調節市場激勵型環境規制的門檻值分別為0.266和0.449，與命令控制型環境規制基本相同，可能與兩種環境規制都是政府主導，且當前超越數字經濟門檻值的地區較少有關。表明這兩種環境規制調節效應的門檻值數值較高，所以政府應加強自身數字化建設，以便能夠在環境規制中增強所發揮的綠色低碳效應。由表11列（2）可知，隨著數字經濟水平跨越兩個門檻值，市場激勵型環境規制對碳中和能力的影響由不顯著變為顯著，并且在顯著水平下回歸系數由0.002增長至0.013。即市場激勵型環境規制對碳中和能力的正向影響在一定數字經濟水平上才能實現，H4b成立。

2018年排污費改為環境保護稅，為保證H4b的穩健性，本文劃分2013—2017年和2018—2021年兩個時間段，以此來探究市場激勵型環境規制的調節作用。2013—2017年，通過門檻效應模型探究數字經濟調節市場激勵型環境規制對碳中和能力的具體效應，發現不存在非線性的作用關系。在模型（1）的基礎上引入市場激勵型環境規制以及與數字經濟的交互項來探究其調節作用，發現交互項的系數并不顯著，這是因為該時間段內各省份的數字經濟水平還未跨越最低調節點，因此，不存在調節作用。2018—2021年，同樣通過門檻效應模型探究數字經濟調節市場激勵型環境規制對碳中和能力的具體效應，檢驗存在單門檻效應。由表11可知，2018—2021年，數字經濟調節市場激勵型環境規制的門檻值為0.486，與總體回歸結果的0.449相差僅0.037。由表11列（3）可知，隨著數字經濟水平跨越門檻值，市場激勵型環境規制對碳中和能力的回歸系數依然為0.013。綜合兩個時間段的回歸結果，再次驗證H4b成立。

（七）協同作用分析

為探究數字經濟對我國碳中和能力的多主體協同作用，對模型（7）和模型（8）進行回歸，回歸結果見表12所列，研究發現，環境規制無論是命令控制型還是市場激勵型，它們與企業技術創新、公眾綠色消費的協同關系對碳中和能力的回歸系數均不顯著，H5并不成立。這可能是因為在研究期間內，對實現減碳去碳促進碳中和，各社會主體更傾向自身行動，較少與其他社會主體互動?！岸辔灰惑w”共促“雙碳”目標的實現目前還處于理論研究層面［42］，實踐有待進一步發展。

六、結論與啟示

（一）結論

本文利用2013—2021年中國30個省份面板數據，在確定數字經濟與碳中和能力概念的基礎上，測度了數字經濟與碳中和能力，通過構建雙向固定效應模型、門檻效應模型以及中介效應模型等探究了數字經濟對碳中和能力的影響效應，得出以下結論：

第一，數字經濟促進碳中和能力具有碳減排與碳移除兩個維度，且存在非線性特征。數字經濟能夠增強碳中和能力。在碳減排方面，數字經濟對碳減排能力具有先促進后抑制作用；在碳移除方面，實證檢驗了數字經濟對我國碳移除能力的促進作用。目前，多數學者注意到了數字經濟對碳排放的非線性特征，常以數字經濟為門檻變量實證檢驗數字經濟的網絡效應。本文基于我國中西部地區數字經濟水平大致相同但碳中和能力卻具有顯著差異這一現象，以碳中和能力與碳移除能力為門檻變量探究其非線性作用，發現數字經濟對碳中和能力具有邊際效應遞增的非線性特征。雖然邊際效應遞增的非線性特征并不能解釋中西部地區的這種現象，但表明了以數字經濟促進碳中和能力是可以實現邊際效應遞增的。在區域異質性分析中，西部地區數字經濟對碳中和能力的影響顯著為正，但中部地區的影響并不顯著，這是因為中部地區的數字化綠色化協同程度較低，同時這也是中西部地區數字經濟水平相同但碳中和能力不同的原因。

第二，我國東西部地區影響異質性的原因在于碳減排能力與碳移除能力水平的不同。西部地區數字經濟對碳中和能力的促進效應大于東部地區，大多學者在解釋原因時更多是直接從東西部地區的經濟水平、能源依賴、政策等方面進行定性分析［10-11］。本文為探究深層次原因，從碳中和能力的兩個分維度進行了有益的實證嘗試，研究發現，東部地區高碳減排能力所帶來的收入效應較大，甚至大于高碳移除能力增加的低碳效應，從而導致東部地區的回歸系數低于西部地區。

第三，數字經濟對碳中和能力的影響離不開政府、企業和公眾的齊動和協同?；谏鐣蓡T（企業、公眾、政府）共同推動碳中和的系統性理論框架，實證發現，對于企業，數字經濟通過技術創新增強碳中和能力；對于公眾，本文指標選擇了更偏向低碳化的綠色消費，而不是消費結構升級，并考慮綠色消費陷阱［21］，從綠色消費的持續性進行探究，發現公眾綠色消費對數字經濟促進碳中和能力的當期影響起部分中介效應，但對下一期的影響起遮掩效應；對于政府，分別探究了環境規制的兩種類型，隨著數字經濟水平的提高，命令控制型環境規制對碳中和能力的影響呈現促進作用逐漸增強的變化趨勢，市場激勵型環境規制對碳中和能力的影響呈現促進作用從無到有的變化趨勢。現有研究多檢驗單條影響路徑，本文嘗試探究企業、公眾和政府的協同關系，發現協同關系并沒有產生顯著影響，這說明各社會主體協同減碳還有巨大的發展潛力。

（二）啟示

根據所得的研究結論，對促進我國實現碳中和目標具有以下啟示：

第一，堅定數字經濟作為實現碳中和目標動力引擎的同時，還需關注其所帶來的回彈效應。以改善能源結構、提高生產效率、改進技術和工藝等手段減少數字經濟對碳排放的增加規模，特別是東部地區，需要注意數字經濟自身基礎設施以及收入效應所帶來的碳排放。相比碳減排能力，各地區碳移除能力水平均較低，有待進一步發展，需推動減碳、去碳并進，共同實現碳中和目標。

第二，差異化推行數字經濟賦能碳中和的政策措施。中西部地區的數字經濟發展水平相差較小，但所發揮的綠色效應卻有較大差異，中部地區需要注重數字化綠色化的協同發展，以“雙碳”政策目標引導數字經濟自身低碳發展以及對現有產業的綠色效應。

第三，堅持各社會主體共同促進綠色低碳發展。調動政府、企業和公眾的主觀能動性，充分暢通政府環境規制、企業技術創新以及公眾綠色消費這三條數字經濟對減碳、去碳的影響途徑，但需要注意公眾綠色消費的可持續性，應加強公眾的綠色素養，從消費者角度強調綠色低碳的重要性，培養綠色利于己的意識。同時各社會主體增強碳中和能力的協同作用目前仍多停留在理論研究層面，實踐中仍有較大的發展空間。

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［責任編輯：黃婷婷，張 兵］

［DOI］10.19629/j.cnki.34-1014/f.231202002

收稿日期：2023-12-02

基金項目：河北省社會科學發展研究重點課題“供給側改革驅動京津冀制造業雙化協同轉型的機制研究”（20230102011）；河北省高等學校人文社會科學研究重點項目“穩增長和強‘雙控下京津冀能耗結構低碳協同優化研究”（SD2022072）

作者簡介：王韶華（1986—），男，河北邢臺人，教授，博士生導師，博士，研究方向：低碳綠色；

成夢瑞（1999—），女，河北邯鄲人，博士研究生，研究方向：低碳綠色；

張 偉（1983—），女，河北灤南人，教授，博士，研究方向：產業經濟；

楊 穎（1992—），女，河北唐山人，講師，博士，研究方向：低碳綠色。