數字科技對新型智慧城市的影響效應研究

摘 要：基于102個新型智慧城市2011-2021年的相關面板數據，使用熵權法測度數字科技與新型智慧城市的發展水平，通過計量估計與地理探測器模型，研究數字科技對新型智慧城市發展水平的影響效應。結果表明，核心解釋變量數字科技可以促進新型智慧城市發展水平的提高，基準回歸分析證實了上述觀點，并在進行一系列穩健性檢驗后結論仍然成立。通過區域異質性分析，研究數字科技在不同地區對新型智慧城市發展的影響效應差異，發現數字科技與新型智慧城市發展在東部、中部和西部地區均呈顯著正向關聯，但東部地區的帶動作用最為顯著。地理探測器模型表明數字科技、城鎮化率、金融發展和外貿依存度是影響新型智慧城市發展的主要因素。其中，數字科技是關鍵，解釋力達35.9%。影響因子間存在交互效應，特別是城鎮化率與數字科技的融合對新型智慧城市發展影響最大。

關鍵詞：數字科技；新型智慧城市；地理探測器模型；異質性分析

中圖分類號：F49；F299文獻標識碼：A

doi：10.3969/j.issn.1672-2272.202405161

Research on the Impact of Digital Technology on New Smart Cities： Empirical Data from 102 Smart Cities Across the Country

Abstract：Based on the relevant panel data of 102 new smart cities from 2011 to 2021， this paper uses entropy weight method to measure the development level of digital technology and new smart cities， and studies the impact of digital technology on the development level of new smart cities through metrological estimation and geographic detector model. The results show that the core explanatory variable digital technology can promote the improvement of the development level of new smart cities， and the benchmark regression analysis confirms the above views， and the conclusion is still valid after a series of robustness tests. Through the analysis of regional heterogeneity， the paper studies the difference of the impact of digital technology on the development of new smart cities in different regions， and finds that digital technology and new smart city development are significantly positively correlated in the eastern， central and western regions， but the eastern region has the most significant driving effect. The geodetector model shows that digital technology， urbanization rate， financial development and foreign trade dependence are the main factors affecting the development of new smart cities. Among them， digital technology is the key， accounting for 35.9%. There are interactive effects among the impact factors， especially the integration of urbanization rate and digital technology has the greatest impact on the development of new smart cities.

Key Words：Digital Technology; New Smart Cities; Geographic Detector Models; Heterogeneity Analysis

0 引言

新型智慧城市是地區經濟高質量發展的重要推動力，是數字時代城市發展的高級形態。黨的二十大報告強調，“堅持人民城市人民建、人民城市為人民，提高城市規劃、建設、治理水平，加快轉變超大特大城市發展方式，實施城市更新行動，加強城市基礎設施建設，打造宜居、韌性、智慧城市”。目前，我國新型智慧城市建設在政策支持、投資規模、試點示范等方面取得了顯著成效。

隨著信息技術的日新月異，數字科技已成為推動社會進步的重要引擎，并在新型智慧城市的建設中發揮重要作用。新型智慧城市作為信息化技術與城市發展的結合，日益成為提升城市競爭力、改善居民生活質量的關鍵途徑。數字科技作為新型智慧城市建設的核心支撐，其影響效應已引起廣泛關注。

數字科技對新型智慧城市的影響是多方面的，既帶來了前所未有的機遇，也面臨著諸多挑戰。因此，深入研究數字科技在新型智慧城市中的應用和發展趨勢，探索數字科技與城市發展的深度融合路徑，對于推動新型智慧城市的可持續發展具有重要意義。本文旨在通過深入分析數字科技對新型智慧城市的影響效應，為新型智慧城市的規劃、建設和管理提供有益的參考和建議。

1 文獻綜述

1.1 數字科技發展研究

數字科技具有科技的基本屬性與特征，創新是數字科技的生命力，應用轉化是其價值實現形式。數字科技的形成與發展時間較短，伴隨互聯網技術發展的不斷優化，目前數字科技已經滲透社會經濟各個領域，顛覆傳統發展模式和基礎，成為影響面最廣、程度最深的科技[1]。數字科技圍繞數據流，通過轉化數據資源為數據能力、重塑組織流程和價值創造網絡以及融合新舊服務場景，賦能新型智慧城市的建設與發展[2]。馬偉偉[3]認為，技術進步對經濟增長的影響總體呈波動式上升趨勢。張新春和張婷[4]指出，數字技術多領域滲透會加速以數據要素為核心的新型生產資料普及，并通過一系列互補性技術與制度構建，促進生產力與生產方式變革，助力城市經濟持續發展。田秀娟和李睿[5]發現，將數字技術與生產部門深度融合，有助于優化產業結構，進而推動城市經濟實現高質量發展；而數字技術與金融部門的緊密結合，則能促進產業結構的轉型升級，進而加速城市經濟增長動能的轉換。數字經濟時代，數字科技作為技術進步的表現之一，在與實體經濟融合過程中會轉化為強大生產力，直接或間接賦能實體經濟轉型升級[6]。劉釩等[7]認為數字科技不斷迭代升級，催生出信息經濟、知識經濟和數字經濟，突破了過去僅將科技視為工具的淺顯認識，通過充分發揮數字產業化和產業數字化的強大合力，有助于提高全要素生產率，實現質量變革、效率變革、動力變革。

1.2 新型智慧城市發展研究

智慧城市是現代城市發展的高端形態。我國作為全球最活躍的數字創新的試驗場，新型智慧城市是國家立足信息化、工業化和城鎮化目標作出的重大戰略選擇[8]，也是推動數字中國建設、數字經濟繁榮以及推進國家治理體系和治理能力現代化的重要載體[9]。黨安榮等[10]認為，“新型智慧城市”概念的提出意味著我國智慧城市發展進入數字科技驅動的新發展階段，其中的“新”主要體現在新的應用技術、新的服務模式和新的業態場景等方面。隨著智慧城市不斷演變至新型智慧城市，其逐步發展為由不同的技術模塊、應用版塊和組織系統相互支撐、88411931031b33cfdb2c746637045453共同協作的一個能夠自生長、自調節且可持續發展的有機生態系統[2]。譚曉林[11]研究得出，智慧城市建設能夠帶動智慧產業發展、拉動內需、推動區域經濟發展；有助于提升城市核心競爭力，幫助城市在激烈的區域競爭中獲取競爭優勢。張藝曦等[12]指出新型智慧城市目前正處于不斷發展和演進的階段，這些城市利用傳感器、物聯網、大數據分析和人工智能等技術，實現城市基礎設施的智能管理。同時，這些智慧城市還致力于提供創新的公共服務，為市民帶來更為便捷和高效的生活體驗。張鐸等[13]的異質性檢驗指出，智慧城市建設對東中部城市經濟發展質量的影響較為顯著，且差異性不大；而對于西部地區的經濟發展質量的影響不顯著，且數值與東中部相比也較小。在智慧城市研究視角方面，張衛東等[14]采用雙重差分法實證了智慧城市的發展通過促進技術創新、推進產業結構現代化、改善經濟集聚三大機制，顯著提高了城市整體要素的生產率。劉津等[15]認為智慧城市建設通過提高經濟集聚水平、推動技術創新發展、優化升級產業結構3種方法提高城市產業生態效率。

1.3 數字科技與新型智慧城市影響效應研究

楊舟等[16]指出新型智慧城市是運用數字化技術、數字化思維、數字化認知，以數字化驅動生產生活和治理方式變革，從整體上推動經濟社會發展質量變革、效率變革、動力變革。馮祥暉等[17]研究得出智慧城市的建設需要數字技術的支持，數字經濟的發展也需要智慧城市的基礎設施支持。智慧城市建設是基于信息與物聯網技術，打造了一個數字化且具備智慧化的城市。數字技術是智慧城市建設的關鍵所在，而數字技術的發展也是數字經濟發展的基礎。數字技術在智慧城市建設中廣泛應用，如智慧交通、智慧能源、智慧醫療等領域，這些應用的形成在一定程度上推動了數字科技的發展。大數據、人工智能、云計算、物聯網等技術的共同作用，進一步促進了智慧城市發展。大數據技術的全面滲透體現在信息聯通、協同管理、資源整合等方面，這成為智慧城市發展的基礎[18]。王靜遠等[19]研究得出，智慧城市建設是以新一代信息技術為基礎， 通過對各部分數據進行動態監測、分析、整合利用， 實現對城市環境的透徹感知、城市資源的全面調控、城市中各個部分協調配合、人和城市之間和諧共贏等目標新型城市形態。此外，溫雅婷等[1]認為，新型智慧城市以以人為本、泛在智能化、場景融合化、去中心網格化和數據驅動等為基本特征，數字科技通過轉化數據資源為數據能力、重塑組織流程和價值創造網絡以及融合服務場景等作用機制賦能新型智慧城市發展。黨安榮等[10]進一步得出在新型智慧城市發展階段，技術滲透、生態賦能及服務主導構成數字科技驅動新型智慧城市發展的理論邏輯。

2 研究設計

2.1 數據來源

本文根據國家住建部及各省市公布的新型智慧城市名單，選取全國102個新型智慧城市2011-2021年的面板數據為樣本。數字普惠金融指數來自于北京大學數字金融研究中心和螞蟻金服集團，數字科技評價指標體系、新型智慧城市指標體系及控制變量相關數據來自《中國城市統計年鑒》《中國電子信息產業統計年鑒》《國家統計局》以及各城市統計局。

2.2 評價方法

2.2.1 熵權法

①數據歸一化。

對各個指標進行數據歸一化之前，先判定指標屬性為正向指標還是負向指標。

之后進行平移處理。

②計算指標變異性。計算第j項指標下第i個樣本值占該指標的比重pij：

③計算信息熵及其冗余度。

第j項信息熵值ej和信息熵冗余度gj：

④計算各指標權重。

第j項指標權重wj為：

2.2.2 地理探測器模型

地理探測器模型是分別由王勁峰和徐成東[20]提出的一個統計學方法，可以用來探究各因子解釋力的大小。本文中主要運用因子探測技術和交互因子探測技術方法對影響新型智慧城市發展水平的影響因素進行探究。

因子探測計算公式如下：

其中，q值表示各種影響因素對新型智慧城市發展水平的驅動程度，介于0～1之間，取值越大表明這種驅動及作用能力越強。h為影響因子分層數，本文利用自然斷點法聚類，根據指標特征分成10類。Nh和N代表各驅動因子的層數h和整個研究區樣本數；σh和σ表示代表層數h和整個研究區的D值方差。交互作用通過探測各被解釋變量間因子交互解釋后對新型智慧城市發展水平解釋的力度，識別出不同的因子之間可能的因果交互解釋作用，根據結果一般將各驅動因子的交互作用分為4類，如表1所示。

2.3 評價指標體系構建

當前學界對新型智慧城市尚未形成統一的界定，研讀多部文獻，本文主要參考唐珺等[21]的研究，從城市發展、城市管理、城市服務3個維度選取了10個指標構成了其綜合評價體系。

基于數據可得性，構建我國新型智慧城市的指標體系，如表2所示。考慮到各指標貢獻度不同，本文通過熵權法確定其權重。

在數字科技的指標體系中，本文主要參考宋偉等[6]的研究，從數字科技應用、數字金融普惠發展、數字產業發展、數字人力資源等4個維度考慮，選取以下指標進行分析，運用面板數據熵權法測度各城市數字科技發展水平，如表3所示。

本文將數字科技作為核心被解釋變量，新型智慧城市作為核心解釋變量，通過引入政府干預程度、金融發展水平、外貿依存度、城鎮化率等控制變量，可以更全面地理解數字科技發展對新型智慧城市發展的影響效應，如表4所示。

3 實證分析

3.1 變量描述性統計分析

y表示核心被解釋變量新型智慧城市發展水平，x表示數字科技發展水平，c1表示城鎮化率，c2表示城市消費水平，c3表示金融發展水平，c4表示政府干預程度，c5表示外貿依存度。

表5的變量描述性分析結果中，被解釋變量的最大值和最小值分別0.480和0.014，差異非常顯著，表明當前我國各地區新型智慧城市發展水平差異顯著。被解釋變量的平均值為0.0904，表明從整體情況看當前我國新型智慧城市發展水平不高，具有較大提升空間。

3.2 相關性分析和多重共線性檢驗

3.2.1 變量相關性分析結果

考慮到數字科技與新型智慧城市發展可能存在相關性，以及確定不同變量間的相互聯系，得到相關性分析結果，見表6。

作為核心解釋變量的數字科技與新型智慧城市的發展水平之間表現出顯著的正相關關系，兩者之間的相關系數為0.565，表明數字科技的持續進步與不斷創新對新型智慧城市的發展水平具有顯著的促進作用；數字科技在新型智慧城市建設中處于核心地位，推動城市向現代化轉型。隨著數字科技的不斷突破，新型智慧城市在智能化、便捷化、高效化等方面取得了顯著進展，為城市的可持續發展和居民生活質量的提升注入了強大的活力。數字科技的深入應用與發展，正成為推動新型智慧城市發展的重要引擎，引領著城市未來的發展方向。

城鎮化與新型智慧城市發展水平之間的相關系數高達0.624，外貿依存度與新型智慧城市發展水平之間的相關系數為0.404，表明城鎮化與外貿水平在推動城市發展中起到關鍵作用，對新型智慧城市建設同樣具有顯著的促進作用。

由于分析解釋變量時，不同變量間可能會出現多重共線性問題，所以通過多重共線性檢驗加以解決。

3.2.2 多重共線性分析

根據方差膨脹因子檢驗，如果一個解釋變量和其他解釋變量共線性程度越高，那么R2就越大，VIF的值就越大。一般在實證分析中，如果VIF>10，就判斷該解釋變量和其它解釋變量可能存在嚴重的共線性問題。多重共線性結果如表7所示，VIF=1.470，各解釋變量之間不存在多重共線性。

3.3 回歸結果與分析

3.3.1 基準回歸分析

本文通過基準回歸方法估算了模型的固定效應。表8第一列是不加控制變量時，數字科技對新型智慧城市發展水平的回歸結果；第二列為加上控制變量后的回歸結果。

為深入探究不同變量之間的內在聯系，本文在研究中控制個體固定效應與時間固定效應的影響，進而更加準確地揭示變量之間的聯系，避免導致分析結果偏誤，還能有效應對時間變化可能帶來的干擾，從而確保研究結果的準確性和可靠性。

表8結果表明，數字科技對新型智慧城市發展的回歸系數為0.099，并且在1%的水平上顯著，表明數字科技在推動新型智慧城市建設中發揮著顯著且正向的促進作用。進一步地，第（2）列中加入了其他控制變量，以更全面地考察數字科技對新型智慧城市發展的影響，回歸結果仍然顯著，且回歸系數為0.093，即數字科技對新型智慧城市的發展具有顯著的促進作用，并且這一作用在多種因素的綜合影響下依然穩健。

3.3.2 穩健性檢驗

分樣本回歸。

本文選取2016年作為時間的分界線，通過分樣本基準回歸模型，穩健性檢驗結果見表9。第一列結果表明，核心解釋變量在2016-2021年這個時間跨度上回歸系數為0.055且顯著，表明了數字科技在新型智慧城市發展中的積極影響。

滯后一期回歸。

滯后一期回歸分析是一種在面板數據分析中常用的方法，主要用于解決同時性和內生性問題。這種方法的核心思想是將解釋變量滯后一期，然后放入回歸模型中進行分析。根據表9第二列結果，核心解釋變量在模型滯后一期回歸系數為0.017且顯著，再次表明了數字科技能夠促進新型智慧城市的發展。

3.3.3 區域異質性性檢驗

為進一步探究數字科技在不同地區新型智慧城市發展中的影響效應是否存在顯著差異，本文將研究的新型智慧城市劃分為東部地區、中部地區、西部地區3組。通過分地區進行基準回歸計量估計，結果表明各地區數字科技與新型智慧城市發展之間均呈現出正向關聯，且這種關聯是顯著的。

東部地區數字科技對新型智慧城市發展的帶動作用最為顯著，其系數為0.065且在10%水平上顯著。東部地區作為我國經濟最為發達、科技創新最為活躍的地區，擁有較為完善的數字科技基礎設施和豐富的人才資源。數字科技的快速發展為東部地區新型智慧城市的建設提供強大的技術支撐和創新動力，推動了城市管理的智能化、城市服務的便捷化以及城市經濟的數字化轉型。

相比之下，中部地區和西部地區雖然數字科技與新型智慧城市發展也呈現顯著的正向關聯，但系數相對較小。中部地區的系數為0.120且在1%水平上顯著，西部地區的系數為0.135且在5%水平上顯著，這與中西部地區數

字科技發展相對滯后、資源投入不足等因素有關。然而，隨著國家對中西部地區發展的重視和支持力度不斷加大，中西部地區的數字科技水平也在逐步提升，未來在新型智慧城市建設中發揮更大作用。

綜上，數字科技在不同地區新型智慧城市發展中確實存在顯著的差異。東部地區由于數字科技發展較為成熟和完善，對新型智慧城市發展的帶動作用最為顯著；而中部地區和西部地區帶動作用相對較弱，但仍有較大的發展潛力和空間。

3.4 新型智慧城市發展的影響因子探究

在對數字科技的影響效應進行異質性分析后，為探究其影響機制，通過地理探測器的因子探測和交互作用探測進行實證分析，探究新型智慧城市發展的影響因素和各因素間的交互作用。

3.4.1 基于地理探測器的單因子探測分析

如表11所示，從單獨作用來看，各因子的p值為0.000，因子驅動作用顯著，表明各因子對中國新型智慧城市發展水平均有顯著影響，因子探測結果可靠。進一步對各影響因子解釋力進行分析，各因子的解釋力排序為：q（c1）>q（x）>q（c3）>q（c5）>q（c4）>q（c2）。其中，核心解釋變量數字科技的解釋力為35.9%，是較為顯著的影響因素，表明數字科技是影響新型智慧城市發展重要的因素，進一步證實了核心解釋變量的關鍵促進作用。控制變量城鎮化率的解釋力高達47.7%，表明城鎮化進程推動新型智慧60d409b7fba55053f377cf04a4198597城市的發展。各城市的金融發展水平和外貿依存度對新型智慧城市的解釋力也均超過了10%，表明金融市場的成熟度和城市與外部的經濟聯系也在一定程度上影響著新型智慧城市的發展。

3.4.2 基于地理探測器的交互作用探測分析

從交互作用來看，6個影響因子交互疊加形成了15對交互作用。表12反映了中國新型智慧城市的影響因子交互探測作用力大小。結果表明，各自變量的影響作用并不獨立，存在交互作用，任意兩因子的相互作用均大于單一因子的解釋力，且表現出非線性增強或雙因子增強效應，即各因子間的交互作用能更好地驅動新型智慧城市的發展。

交互結果中，9對交互因子為雙因子增強型，6對交互因子為非線性增強型。其中，城鎮化率與數字科技對新型智慧城市的發展影響力最大為0.65，表明城鎮化進程與數字科技的深度融合是推動新型智慧城市發展的關鍵因素。消費水平與政府干預程度的影響力最弱，表明在未來的新型智慧城市建設中，需要更加注重提升消費水平和優化政府干預方式。

4 結論與建議

4.1 研究結論

第一，數字科技促進新型智慧城市的發展。實證結果顯示，數字科技的發展與新型智慧城市的發展水平之間的關系是顯著正相關，并且通過穩健性檢驗。隨著數字科技的進步和應用范圍的擴大，新型智慧城市的發展水平也將得到顯著提升。

第二，數字科技對新型智慧城市的發展水平的影響存在地區差異性。通過劃分東、中、西部3組進行計量估計，數字科技對新型智慧城市發展的影響存在顯著的正向關聯。東部地區對新型智慧城市建設的帶動作用最為顯著，中部地區和西部地區的帶動作用較為滯后。

第三，因子探測結果顯示，數字科技、城鎮化率、金融發展水平、外貿依存度為影響新型智慧城市發展的主要因素，其中數字科技為核心解釋變量，解釋力達35.9%，表明其關鍵的影響效應；城鎮化率解釋力高達47.7%，表明城鎮化進程在新型智慧城市建設中的重要地位。從交互作用視角分析，城鎮化率與數字科技的深度融合對新型智慧城市發展影響力最大。

4.2 對策建議

第一，加強數字科技研發與應用，提升新型智慧城市發展水平。

為推動新型智慧城市發展，政府應設立專項資金，用于支持數字科技領域的研發活動，加強企業、高校和科研機構之間的合作研發，形成產學研一體化的研發模式。重視數字科技領域的人才培養，培養具有創新精神和實踐能力的人才。政府還應建立數字科技與新型智慧城市發展的聯動機制，促進數字科技成果在新型智慧城市中的快速轉化和實際應用。

第二，重視區域協調發展，強化中西部的影響效應。

針對東、中、西部地區的不同特點，應制定差異化的發展政策，進而使各地區的新型智慧城市建設趨向于均衡發展。政府要加大對中部和西部地區數字科技發展的支持力度，通過政策扶持和資金投入，提升中西部的數字科技水平，縮小與東部地區的差距。促進跨地區數字科技合作與交流，通過搭建合作平臺、推動資源共享和優勢互補，實現新型智慧城市建設的均衡發展，推動全國范圍內的新型智慧城市水平整體提升。

第三，優化影響因子，推進城鎮化與智慧化融合發展。

政府在制定城鎮化規劃時，應充分考慮新型智慧城市建設的需要，將新型智慧城市建設作為城鎮化的重要內容和目標。在城鎮化進程中，要注重信息化、網絡化、數字化等基礎設施建設，為新型智慧城市建設提供堅實的物質基礎。完善金融服務體系，為新型智慧城市的建設提供必要的資金支持和金融保障。政府還應擴大對外開放，優化外貿結構，積極參與全球新型智慧城市建設和交流，增強城市在全球經濟中的競爭力。

第四，注重交互作用，強化城鎮化與數字科技的交互驅動力。

政府應制定包含城鎮化與數字科技交互發展的戰略規劃，使數字科技的應用真正服務于城鎮化進程；完善城市基礎設施建設，確保信息通信、交通物流等領域的設施實現互聯互通，推動傳統基礎設施的智能化改造和升級；支持傳統產業利用數字技術進行轉型升級，提高產業競爭力，培育和發展新興產業，推動產業結構的優化升級。此外，要加強對數字科技企業的扶持和培育，鼓勵其參與城鎮化的建設和運營。

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