數字基礎設施建設對綠色技術創新質量的影響機制與空間溢出

摘要：本文基于2010—2021年我國286個地級及以上城市數據，深入剖析數字基礎設施建設與綠色技術創新質量之間的內在關聯。研究發現，數字基礎設施建設顯著提升綠色技術創新質量，這種提升效應主要通過促進經濟集聚來實現。進一步分析表明，數字基礎設施建設具有“本地—鄰地”效應，不僅提升了本地綠色技術創新質量，對鄰地綠色技術質量也產生了相同的效應。本研究意在為城市綠色技術創新系統數字化轉型、推進綠色創新區域協同發展等方面提供政策啟示。

關鍵詞：數字基礎設施建設；綠色技術創新質量；“本地-鄰地”效應

引言

“十四五”規劃綱要明確指出，構建綠色技術創新體系，促進經濟向綠色轉型是當務之急。綠色技術創新作為推動城市可持續發展的核心動力，目前仍面臨諸多挑戰，如過度依賴傳統發展模式和綠色創新成果質量參差不齊的問題，這導致了創新動力的不足[1]。因此，迫切需要探索新的動力源，以激發城市綠色創新的活力。數字基礎設施的建設，依托于互聯網、云計算和人工智能等技術，催生了眾多新興業態和創新應用，為綠色技術創新提供了新的動能[2]。那么，數字基礎設施建設能否提升城市綠色技術創新的質量并賦予其新的能力？數字基礎設施建設如何影響綠色技術創新的質量？本地的數字基礎設施建設是否會對鄰近地區的綠色技術創新質量產生影響？解答這些問題對于優化數字基礎設施的整體規劃，以及推進綠色創新的協同進步具有至關重要的意義。

一、文獻綜述與研究假設

（一）文獻綜述

綠色技術創新的根本目標是實現可持續發展[3]，已有研究大多聚焦于環境規制對綠色技術創新數量的政策影響[4-5]，綠色金融和政府補貼則通過降低成本、提升投資效率和研發能力等途徑促進綠色技術創新[6]。

數字基礎設施建設促進工業生產方式集約化和居民生活方式線上化，從而達到節能減排，降低城市環境污染的目的。同時顯著提升城市綠色技術創新水平，促進發展方式綠色轉型，推動城市高質量發展，而在數字基礎設施發展建設過程中，過多的能源消耗抑制城市的碳減排進程，對生態環境帶來不利影響。因此，本文的邊際貢獻可能在于：一是檢驗數字基礎設施建設對綠色技術創新質量的影響，為城市實現高質量綠色發展提供依據。二是從空間維度考察數字基礎設施建設對綠色技術創新質量的溢出效應，為區域綠色創新協同發展提供參考。

（二）研究假說

數字基礎設施建設打破地理時空距離對創新主體交流的束縛，促進綠色創新要素高效流通整合并以數字化形式進行存儲、處理、傳輸和共享，為綠色技術創新提供所需資源，提高知識信息的擴散和利用效率，促進綠色技術創新質量提升。數字基礎設施建設具有廣泛的適用性和通用性，降低創新門檻，為創新主體提供易于使用的數字化工具和平臺，實現了跨行業、跨領域和跨地域的協同創新。

假說1：數字基礎設施建設顯著提升綠色技術創新質量。

技術創新依賴經濟活動的集聚。數字基礎設施建設使城市邊界不斷外溢，促進人力、資金、技術等創新要素向配置效率更高的領域集聚。數字技術的廣泛應用有利于關聯性強的產業或企業形成集聚態勢，推動多元化創新主體集聚和多層次產業協同，而經濟集聚往往伴隨著知識、技術溢出等外部效應，這一過程極大地擴展知識重新組合與再創新的潛力邊界，加快綠色創新成果高質量轉化，提升綠色技術創新質量。

假說2：數字基礎設施建設通過促進經濟集聚提升綠色技術創新質量。

地理位置的相鄰有助于鄰近地區間的資源互換和信息共享，形成區域創新空間集聚的格局。數字基礎設施建設實現不同城市間的綠色技術創新要素共享和資源優化配置，發揮城市的信息資源價值，促進周邊城市的合作創新。隨著數字基礎設施建設的不斷完善，其“梅特卡夫法則”和“網絡效應”發揮雙重效力使得數字基礎設施建設的規模效應和溢出效應充分顯現，加快技術溢出和知識溢出，提升鄰近城市的綠色技術創新質量。

假說3：數字基礎設施建設不僅提升本地綠色技術創新質量，還對鄰近地區綠色技術創新質量產生溢出效應。

二、研究設計

（一）模型設定

為識別數字基礎設施建設對綠色技術創新質量的影響，構建如下模型：

（1）

其中，表示t年i市的綠色技術創新質量，表示t年i市的數字基礎設施建設水平；表示一系列控制變量；分別表示個體效應、時間效應和隨機擾動項。

（二）變量選擇

1.被解釋變量。借鑒宋德勇等（2021）的做法，采用每萬人綠色發明專利申請量衡量城市層面的綠色技術創新質量（GTQ）。

2.解釋變量。借鑒Tang K和Yang G（2023）的思路，從建設程度、使用成本、覆蓋范圍三個方面選取指標，并采用熵值法對城市數字基礎設施建設水平進行測度，具體如表1所示。

3.中介變量。采用各城市的非農產出總和與城市行政面積總和之比衡量經濟集聚（EA）。

4.控制變量。環境規制（ER）：單位GDP煙塵排放量的倒數。經濟發展水平（lngdp）：地區生產總值取對數。城市規模（lnpeo）：各城市年末總人口數的對數。教育支出（Edu）：教育支出占財政支出的比重。產業結構（Str）：泰爾指數。

（三）數據來源

綠色專利相關數據源自國家知識產權局。其余變量數據主要來源于《中國城市統計年鑒》和《中國統計年鑒》。各變量描述性統計如表2所示。

三、實證分析

（一）基準回歸與穩健性檢驗

基準回歸與穩健性檢驗結果如表3所示。結果表明，無論是否引入控制變量，數字基礎設施建設的系數均在1%的水平上顯著為正，表明數字基礎設施建設能夠顯著提升綠色技術創新質量，假說1得到驗證。此外，采用將核心解釋變量替換為互聯網接入端口數、剔除直轄市和省會城市兩種方法進行穩健性檢驗，數字基礎設施建設仍顯著提升綠色技術創新質量，驗證結論的穩健性。

（二）影響機制檢驗

表4是以經濟集聚為傳導機制的回歸結果。結果表明，數字基礎設施建設對經濟集聚、經濟集聚對綠色技術創新質量的系數均顯著為正，且數字基礎設施建設的系數絕對值降低，表明存在經濟集聚的中介效應。驗證假說2。

（三）空間溢出效應檢驗

構建時空雙向固定效應的空間杜賓模型進行回歸估計，結果如表5所示。由表5結果可知，數字基礎設施建設的系數均顯著為正，表明數字基礎設施建設能夠提升綠色技術創新質量，進一步驗證基準回歸結論的穩健性。進一步將空間溢出效應分解為直接效應、間接效應和總效應，分解結果如表5所示，數字基礎設施建設影響綠色技術創新質量的直接效應、間接效應和總效應的系數均顯著為正，表明數字基礎設施建設對綠色技術創新質量的影響具有正向的空間溢出，具有“本地—鄰地”效應。假說3得到驗證。

四、研究結論與政策建議

運用多種模型實證檢驗數字基礎設施建設對綠色技術創新質量的影響，研究結論如下：數字基礎設施建設能夠顯著提升綠色技術創新質量；經濟集聚是其重要影響路徑；數字基礎設施建設對綠色技術創新質量的影響具有正向的空間溢出效應。

針對上述結論，提出如下建議：第一，持續推進數字基礎設施建設，加快數字中國和網絡強國的戰略部署；第二，優化產業政策和產業鏈布局，引進優質企業和項目，促進產業集聚，推動資源共享和優勢互補；第三，充分發揮數字基礎設施建設的輻射帶動作用，構建數字化的綠色創新生態系統，激發綠色技術創新活力，形成區域綠色創新協同發展的空間格局。

參考文獻：

[1]楊天宇，陳明玉.消費升級對產業邁向中高端的帶動作用：理論邏輯和經驗證據[J].經濟學家，2018（11）：48-54.

[2]解學梅，韓宇航.本土制造業企業如何在綠色創新中實現“華麗轉型”？——基于注意力基礎觀的多案例研究[J].管理世界，2022，38（03）：76-106.

[3]宋德勇，李超，李項佑.新型基礎設施建設是否促進了綠色技術創新的“量質齊升”——來自國家智慧城市試點的證據[J].中國人口·資源與環境，2021，31（11）：155-164.

[4]萬倫來，黃志斌.綠色技術創新：推動我國經濟可持續發展的有效途徑[J].生態經濟，2004（06）：29-31.

[5]陶鋒，趙錦瑜，周浩.環境規制實現了綠色技術創新的“增量提質”嗎——來自環保目標責任制的證據[J].中國工業經濟，2021（02）：136-154.

[6]王馨，王營.綠色信貸政策增進綠色創新研究[J].管理世界，2021，37（06）：173-188+11.

〔基金項目：陜西省社會科學聯合會重點智庫研究項目（NO：2023ZD1118）；中央高校基本科研業務費資助項目（NO：300102232201）〕

（作者簡介：孫銘，長安大學經濟與管理學院副教授、經濟學博士；陳諾，長安大學經濟與管理學院）