





摘要
數字經濟發展對促進我國實現“雙碳”目標具有重要作用。當前,成渝地區雙城經濟圈面臨經濟發展與碳減排壓力并存的雙重挑戰,為觀察數字經濟發展對成渝地區雙城經濟圈區域碳排放的影響,以該地區2011-2021年城市數據為基礎建立計量模型,考察數字經濟對該地區碳排放的影響及其潛在作用機制。研究發現,數字經濟發展能夠顯著減少成渝地區雙城經濟圈區域碳排放。從影響機制來看,數字經濟主要通過促進產業結構高級化助力實現區域碳減排目標。從異質性分析來看,在數字經濟發展水平較低的城市顯示出更高的減排效應;與數字基礎設施相比,數字產業化和產業數字化對區域碳排放的減排效果更為顯著。發揮數字經濟對成渝地區雙城經濟圈碳減排的積極效應,應明確推動數字經濟發展的長期規劃、目標及支持措施,促進數字經濟與實體經濟融合,以跨城合作促進區域數字經濟協調發展。
〔關鍵詞〕
成渝地區雙城經濟圈;數字經濟;區域碳排放
〔中圖分類號〕F49;F205 〔文獻標志碼〕A 〔文章編號〕
1008-0694(2024)06-0009-11
〔作者〕
劉 斌 教授 重慶工商大學成渝地區雙城經濟圈建設研究院 重慶 400067
吳 丹 碩士研究生 重慶工商大學成渝地區雙城經濟圈建設研究院 重慶 400067
〔基金項目〕
重慶市教育科學“十四五”規劃重點項目“基于新時代西部大開發需求的成渝地區雙城經濟圈教育結構優化研究”(K24YD2080066);重慶市社會科學規劃項目“供需高水平動態平衡視角下中等收入群體消費升級研究”(2021NDYB041)。
近年來,以互聯網、大數據、人工智能等為代表的新一代信息通信技術迅速發展。中國信息通信研究院發布的《中國數字經濟白皮書(2023年)》顯示,2022年中國數字經濟規模達到502萬億元,數字經濟占GDP比重達到415%。2020年全球氣候行動峰會發布的《指數氣候行動路線圖》指出,數字經濟在制造業、能源、土地、建筑、服務、交通等領域的解決方案至少可以減少全球15%的碳排放。可見,數字經濟有望成為我國實現“雙碳”目標的關鍵驅動力。當前,數字經濟的發展能否推動我國經濟發展方式轉型,促進我國實現低碳經濟目標成為學界研究的熱點。本文以成渝地區雙城經濟圈的16個地級及以上的城市數據為基礎,探討數字經濟發展對區域碳排放的影響及其作用機制,并提出相應的對策建議。
一、文獻綜述
自Tapscott(1996)在《數字經濟》一書中提出數字經濟即新經濟與知識經濟的概念以來〔1〕,數字經濟的概念不斷深化和拓展,其概念從狹義知識經濟擴展至廣義數字技術經濟,覆蓋整個經濟活動〔2〕。直到2016年《G20數字經濟發展與合作倡議》明確將數字經濟定義為以數字化的知識和信息作為關鍵生產要素,以現代信息網絡為重要載體,以信息通信技術的有效使用為提升效率和優化經濟結構的重要推動力的一系列經濟活動〔3〕。關于數字經濟發展水平的測度,當前研究主要采用構建綜合指標體系法、增加值測算法、國民經濟核算法和回歸模型法等方法。構建綜合指標體系法主要借助熵值法、主成分法等方法,從數字產業化、產業數字化和數字金融等多個維度建立數字經濟發展水平指標體系〔4-6〕。增加值測算法主要關注數字經濟相關產業的增加值計算,以此來衡量數字經濟發展水平情況,這一方法通常被美國統計分析局等機構采用〔7-9〕。國民經濟核算法主要是圍繞價值生產、市場價值增加量的生產法和支出法展開〔10〕。回歸模型法則是根據影響碳排放量的因素構建自變量,并以碳排放量這一因變量的數據關系為基礎,建立回歸方程進行計算〔11〕。
在區域碳排放的測度方面,當前研究主要采用投入產出法和排放因子法。投入產出法通常用于計算生產和消費活動引起的直接和間接排放,例如,唐志鵬等(2014)利用投入產出分析改進測算區域碳排放的空間效應公式〔12〕,孫立成等(2014)以投入產出法為基礎,測算出了中國省際區域碳排放轉入和轉出量〔13〕;排放因子法通常依據特定活動或過程的排放因子來計算碳排放量,學者們普遍使用IPCC(政府間氣候變化專門委員會)的碳排放因子核算方法進行測算〔14-15〕。此外,大量研究還表明經濟增長、外商直接投資、貿易開放、產業結構等因素會在不同程度上對區域碳排放產生顯著影響〔16-17〕。
關于數字經濟是否能夠助力實現“雙碳”目標,目前較多研究探究了數字經濟對碳排放的影響及其影響機制〔18-19〕。部分學者認為數字經濟發展能夠顯著降低我國碳排放水平,且這種積極效應會隨著時間推移逐漸增強〔20-21〕;也有學者認為數字經濟在降低區域碳排放方面的作用并不顯著〔22〕。關于影響機制方面,謝云飛(2022)研究發現,數字經濟發展會通過能源結構改善和技術效應對區域碳排放強度產生影響〔23〕;曹澤等(2023)從數字經濟與工業融合的角度,探討了數字經濟的減排機制〔24〕。
現有關于數字經濟與區域碳排放領域的研究大多關注全國層面,對于區域層面,尤其是內陸城市群的系統分析尚不夠豐富,特別是關于成渝地區雙城經濟圈數字經濟發展對區域碳排放的影響研究仍然較少。因此,本研究基于成渝地區雙城經濟圈2011-2021年的相關數據,剖析數字經濟發展對該區域碳排放的影響及其機制,期望為成渝地區乃至西部地區數字經濟助力“雙碳”目標相關政策的制定提供理論支撐和政策啟示。
二、數字經濟對區域碳排放的影響機制分析和研究假說
1數字經濟對區域碳排放的影響及其異質性
智能化和自動化提升了生產效率和減排效能,對環境保護和可持續發展產生了積極作用。宏觀上,數字經濟因其環境友好性減少了對物質資源和能源的依賴〔25〕;中觀上,數字經濟推動了產業智能化改造和綠色發展〔26〕;微觀上,數字技術使企業能更精確地對接客戶需求,節約運輸成本、減少資源浪費,從而提升運作效率。同時,數字經濟的發展使得企業和用戶通過網絡平臺進行實時交互,提高居民使用智能設備頻次,間接增強了綠色消費意識〔27〕,從而促進了節能減排。可見,數字經濟的發展可能會降低區域碳排放。由于地區數字經濟發展水平差異性較大,因此對區域碳排放影響也可能有所不同。部分以全國為樣本的研究發現,東部地區數字經濟發展的減排效應比中西部地區更為明顯〔28-29〕,但另一部分學者卻發現,在數字經濟對區域碳排放績效提升的作用方面,中西部地區相較于東部地區展現出更明顯的賦能效應〔30-31〕。可見,雖然現有研究在具體結論上并不一致,但均發現數字經濟對區域碳排放的影響存在異質性。基于上述分析,提出以下假設:
假設H1:數字經濟發展有利于降低成渝地區雙城經濟圈區域碳排放。
假設H2:數字經濟對成渝地區雙城經濟圈區域碳排放的影響存在區域異質性。
2 數字經濟對區域碳排放的影響機制
一方面,數字經濟在促進產業結構升級的同時,有助于減少環境污染。在第一產業向第二、三產業轉移的過程中,數字經濟作為經濟發展新動能,提高了生產效率、優化了資源配置,增強了經濟發展的可持續性,有助于實現碳減排〔32-33〕。另一方面,數字經濟利用物聯網、大數據等前沿技術優化資源配置以達到資源利用最優路徑,這一過程不僅促進了綠色創新的實施,而且有效降低了生產活動對環境的負面影響〔34〕。可見,數字技術的應用能有效降低環境污染,而環境污染的有效抑制將顯著降低區域碳排放量。基于此,提出以下假設:
假設H3:數字經濟發展通過促進產業結構高級化降低成渝地區雙城經濟圈的區域碳排放。
三、研究設計
1研究方法及模型構建
(1)熵值法。本文運用熵值法對各項指標進行賦權,最終得到數字經濟發展水平情況。由于各項指標的計量單位以及方向不統一,首先對各指標數據進行標準化。由于無量綱化以后,部分指標數據會出現0,為進一步避免計算無意義的情況,參照陳瑋瑩(2019)的處理方法,在其標準化之后給每一個值加上一個較小的實數00001〔35〕。
(2)基準回歸。為觀察成渝地區雙城經濟圈數字經濟發展水平對于該區域碳排放的影響,構建以下固定效應模型:
Ceit=μ0+μ1Digit+μ2∑Xit+ui+vt+εit(1)
式(1)中,Ceit為被解釋變量即各地級及以上城市區域碳排放量,Digit為核心解釋變量即各地級及以上城市數字經濟發展水平,i代表城市,t代表年份,μ0為常數項,μ1、μ2為回歸系數,μ1反映各地級及以上城市數字經濟發展水平對于區域碳排放的影響程度。Xit為一系列控制變量,ui和vt分別為個體以及時間固定效應,εit為隨機擾動項。
(3)影響機制。為考察成渝地區雙城經濟圈數字經濟發展水平對于該區域碳排放的影響機制,本文采用逐步回歸法構建以下中介效應模型:
Insit=θ0+θ1Digit+θ2∑Xit+ui+vt+εit(2)
Ceit=γ0+γ1Digit+γ2Insit+γ3∑Xit+ui+vt+εit(3)
其中,Insit為中介變量,表示產業結構高級化,θ0和γ0為常數項,θ1、θ2、γ1、γ2和γ3為回歸系數,其余變量含義與式(1)一致。式(2)和式(3)用于檢驗產業結構高級化的作用機制。
2數據來源與變量說明
(1)數據來源。基于數據可得性和統計口徑一致性,本文選取成渝地區雙城經濟圈16個地級及以上城市為研究樣本
包括重慶市、成都市、德陽市、達州市、樂山市、瀘州市、眉山市、綿陽市、內江市、南充市、遂寧市、雅安市、宜賓市、資陽市、自貢市、廣安市。。指標數據選取區間為2011-2021年,研究中使用的數字普惠金融指數來自北京大學數字金融研究中心編制的中國數字普惠金融指數,其余數據來源于歷年《中國統計年鑒》《中國城市統計年鑒》《中國科技統計年鑒》、各省區統計年鑒和統計公報以及中國碳核算數據庫(CEADs)。對于缺失數據采用均值法和線性插值法進行處理。
(2)變量說明。被解釋變量:碳排放量(Ce)。本文主要運用中國碳核算數據庫(CEADs)所發布的290個中國城市碳排放清單中所報告的碳排放數據對成渝地區各城市的碳排放指標進行衡量。
核心解釋變量:數字經濟發展水平(Dig)。本文借鑒龔勤林等(2024)〔36〕和王越等(2023)的研究〔37〕,從數字基礎設施、產業數字化、數字產業化三個方面來測度數字經濟發展水平,具體指標構成如表1所示。
控制變量:①人口密度,采用城市年末戶籍人口與全市國土總面積的比值進行衡量;②經濟增長,以各城市的地區生產總值的增長率進行衡量;③基礎設施,采用年末實有城市道路面積與建成區面積之比表示;④政府財政支持力度,采用當地財政一般預算支出占地區生產總值的比重進行測算。
機制變量:產業結構高級化(Ins)。借鑒曹稼琪(2023)的研究做法〔38〕,采用第三產業增加值與第二產業增加值的比值作為衡量產業結構高級化的指標。
四、實證分析
1基準回歸分析
為減少由于時間和地區不同產生的估計偏差,本文分別選用個體和雙向固定效應模型進行回歸分析,回歸結果如表2模型1、模型2、模型3所示。
由表2可知,在不考慮控制變量的情況下,數字經濟發展水平在1%的顯著性水平上與區域碳排放顯著負相關,加入控制變量后進行個體和雙向固定效應回歸結果仍然顯著,說明數字經濟能夠有效減少區域碳排放量,即假設H1成立。本文所選擇的控制變量中僅有人口密度在1%的顯著性水平上對于區域碳排放具有顯著影響,說明人口密度越大,能源需求程度越高,則區域碳排放量也就越多。
2影響機制分析
為探究產業結構高級化在數字經濟發展水平與區域碳排放之間的傳導作用,本文按照逐步回歸法構建中介效應模型對其進行檢驗。模型4是產業結構高級化的逐步回歸檢驗,結果如表3所示,數字經濟發展水平與產業結構高級化在5%的顯著性水平上正相關,這表明,數字經濟發展對成渝地區的產業結構高級化具有顯著的促進作用。同時,產業結構高級化在10%的顯著性水平上與區域碳排放呈正相關,這表明,產業結構高級化能夠顯著降低區域碳排放。可見,數字經濟發展水平的提升會通過促進產業結構高級化降低區域碳排放,假設H3成立。
3穩健性檢驗
(1)內生性檢驗。替換被解釋變量。為削弱基準模型可能存在的雙向因果和遺漏變量問題導致的內生性問題,借鑒余姍等(2022)的處理方法〔39〕,將被解釋變量碳排放量替換為滯后一年的碳排放量來衡量。回歸結果如表4所示,由列(1)可知,數字經濟發展水平與滯后一年的區域碳排放在1%的顯著性水平上顯著負相關,與本文基準回歸結果一致,說明本文的研究結果具有穩健性。
替換解釋變量。為更好地削弱和消除可能存在的內生性問題,借鑒黃群慧等(2019)的研究方法〔40〕,以各地區2000年固定電話用戶數量作為數字經濟發展的工具變量,一方面早期的固定電話用戶數量能夠反映各城市數字經濟基礎設施發展情況,對當地的數字經濟發展水平具有決定作用;另一方面尚未有明確的研究表明該工具變量與被解釋變量之間存在關聯。為便于模型運用,使用Nunn等(2014)的計算方法〔41〕,將2000年各地固定電話用戶數量與各地區各年移動電話用戶數的交互項作為數字經濟發展水平的替換測度指標,并采用兩階段最小二乘法即2SLS進行回歸。由表4列(2)可知,數字經濟發展對區域碳排放存在顯著的負向影響,與基準回歸的結論一致,同時,Wald F 檢驗結果大于10,表明不存在弱工具變量問題,檢驗結果有效。
(2)模型替換法。為進一步驗證結論的穩健性,采用隨機效應模型和OLS回歸重新對基準模型進行回歸。由表4中的隨機效應模型回歸結果可以看出,數字經濟發展對區域碳排放的回歸系數仍顯著為負;同時,OLS回歸結果也表明,數字經濟發展對區域碳排放存在顯著的負向影響,與上文基準模型回歸結果一致。
4異質性檢驗
(1)地區經濟發展差異維度。由于成渝地區雙城經濟圈內部存在著地區經濟發展差異,因此本文按照其平均數字經濟發展水平進行劃分,將所有樣本劃分為數字經濟發展高水平城市和數字經濟發展低水平城市,加入控制變量后分別進行回歸,回歸結果如表5所示。可以看出,在數字經濟發展水平較低的城市,數字經濟發展水平與區域碳排放仍然呈現顯著負相關關系,但在數字經濟發展水平較高的城市,兩者之間的關系并不顯著,這表明,數字經濟發展的減排效應會因為城市數字經濟發展水平的高低而體現出差異性,假設H2成立。盡管在數字經濟發展低水平城市中,數字經濟的架構并不完善,但這些城市擁有利用數字經濟實現環境效益的后發優勢,其數字經濟的潛力尚未得到充分挖掘。
(2)數字經濟維度。為了更明確地觀察不同指標對成渝地區區域碳排放的影響,本文將數字基礎設施、數字產業化和產業數字化三大指標分別對區域碳排放進行回歸分析,結果如表5所示。數字產業化和產業數字化均能夠顯著影響區域碳排放,其中數字產業化指標在1%的顯著性水平上顯著為負,產業數字化指標在5%的顯著性水平上顯著為正,而數字基礎設施對區域碳排放的影響不顯著,表明成渝地區數字基礎設施的減排效應尚未充分顯現。
五、結論與建議
1結論
本文基于2011-2021年成渝地區雙城經濟圈16個地級及以上城市數據分析了數字經濟發展對區域碳排放的影響及其作用機制,研究發現:(1)成渝地區雙城經濟圈數字經濟發展能顯著降低區域碳排放,即數字經濟的發展程度越高,區域碳排放越低,這一結論在內生性和穩健性檢驗后依然穩健。(2)從影響機制來看,數字經濟主要通過促進產業結構高級化助力實現區域碳減排目標。(3)從異質性分析來看,成渝地區雙城經濟圈數字經濟發展水平較低的城市顯示出更高的減排效應;與數字基礎設施相比,數字產業化和產業數字化對區域碳排放的影響更為顯著。
2建議
一是重視地區數字經濟發展,推動區域碳減排目標實現。第一,成渝地區雙城經濟圈應該加大對數字經濟的重視程度,明確提出數字經濟發展的長期規劃、目標以及支持措施,為數字經濟的健康發展提供指導和支持。第二,完善數字經濟發展基礎設施,加快5G網絡、數據中心和云計算等數字基礎設施投入,提升網絡基礎設施的覆蓋范圍和質量。第三,要充分利用數字經濟技術,借鑒長三角城市群和京津冀城市群的成功經驗,推進生活和生產方式數字化變革,以數字經濟帶動減碳行動,實現區域碳減排目標。
二是加快數字經濟和實體經濟融合,促進傳統產業轉型。第一,設立數字經濟孵化中心和數字化轉型基金,為傳統企業提供數字化轉型的咨詢、技術和資金支持以及創新服務。第二,可將云計算、物聯網、大數據等數字技術應用于碳排放的監測和預測,提高環境治理的科學性和準確性,共建綠色低碳市場要素平臺,統籌排污權、用能權等環境權益類市場。第三,加強綠色技術攻關,實現生產流程的數字化、智能化管理,提高企業生產效率的同時降低生產能耗。
三是加強跨城合作與溝通,構建區域低碳綠色發展新格局。第一,全面統籌規劃區域數字經濟發展,推動數字經濟發展高水平城市新基建的同時,加強對數字經濟發展水平較低城市的數字基礎設施投入,確保部分城市在數字經濟發展中不被邊緣化。第二,推動跨區域數字化合作項目,實現資源、技術和人才的共享,讓經濟實力較強的區域能夠帶動相對滯后區域的經濟發展,共享數字經濟發展紅利。第三,數字經濟發展低水平城市應當重視本地支柱性產業的培育,緊抓數字經濟發展機遇,形成碳減排的后發優勢。
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(責任編輯 周 俊)