數字經濟對先進制造業低碳轉型的影響機理與實證檢驗

【中圖分類號】F427；F49；X321【文獻標志碼】A

【文章編號】1673-1069（2025）04-0178-03

1引言

先進制造業作為我國制造強國戰略的主攻方向，是我國經濟發展的核心支柱與戰略引擎，但其依然面臨著創新弱、轉型難、成本高、人才缺的突出問題，阻礙現代化發展步伐。黨的二十大報告指出，要“積極穩妥推進碳達峰碳中和”，同時要“加快發展方式綠色轉型”。在這一背景下，推進先進制造業實現低碳化轉型，是我國在新發展階段實現綠色低碳發展的必然選擇。

數字經濟是在數字技術的支撐下所產生的新型經濟形態，其不僅是促進經濟高質量發展的重要引擎，也是實現“雙碳\"目標的不竭動力。中國信通院發布的《中國數字經濟發展研究報告（2024年）》顯示，我國數字經濟進人加速發展周期，規模由2012年的11.2萬億元增長至2023年的53.9萬億元，11年間規模擴張了3.8倍，其已成為經濟發展中創新最活躍、增長速度最快、影響最廣泛的領域。《“十四五\"工業綠色發展規劃》提出，要以數字化轉型驅動生產方式變革，采用工業互聯網、大數據、5G等新一代信息技術提升能源、資源、環境管理水平，深化生產制造過程的數字化應用，賦能綠色制造。然而，數字經濟作為目前我國先進制造業實現低碳轉型的最佳途徑，其影響路徑尚缺乏相關研究支持。因此，探析數字經濟發展水平對先進制造業低碳轉型的影響機理及效應，對于促進數字經濟與低碳模式融合發展、加快推進中國現代化建設具有重大實踐意義。

2文獻綜述

“數字經濟\"一詞最早出現在Tapscott的著作《TheDigitalEconomy》中，在學術界受到了極大的重視。關于數字經濟的研究主要圍繞數字經濟測度、產業結構升級4等展開。

在“雙碳\"戰略背景下，推動產業從高碳向低碳轉型，是建設生態文明、實現經濟高質量發展的必由之路。Gereff最早提出制造業轉型的含義，認為制造業轉型是制造業由低附加值產品向高附加值產品轉變的過程。武漢大學國家發展戰略研究院課題組指出，綠色低碳轉型就是運用技術創新實現能源保供和碳排放“雙控”等多目標平衡。目前，數字經濟與制造業低碳轉型之間的內在聯系已引起學界的廣泛關注。例如，羅軍等從空間視角揭示了數字經濟驅動制造業綠色發展的空間傳導機制；吳磊等將數字經濟作為調節變量，探究數字經濟在城市群人口集聚過程中驅動城市綠色全要素生產率提升的作用機制。現有研究表明，盡管學術界對數字經濟和制造業低碳發展展開了大量研究，但對二者之間作用機理的研究仍存在不足，尚未形成系統化的分析框架，且少有文獻從碳生產率的角度考察二者之間的影響關系。

3機理分析與假設提出

3.1數字經濟對先進制造業低碳轉型的直接影響

數字經濟是具有滲透率高、覆蓋面廣、創新能力強等特征的一種新經濟形態。一方面，數字經濟能夠推動行業綠色轉型。數字經濟的迅猛發展，打破了傳統制造業原有的要素依賴型增長模式，推動傳統生產方式轉型，驅動制造的“智”變，促進制造業企業進行數智化改造，讓整個制造業朝著低碳化、綠色化的方向發展。另一方面，數字經濟發展能夠促進居民低碳生活模式的轉變。根據“需求引致效應”，數字經濟的發展使得消費者的消費理念從追求“擁有\"轉變為追求“共享使用”，同時，調整了居民的消費結構，引導人們的生活理念向低碳消費轉變，進一步增加了居民對綠色產品的需求，從而有效降低碳排放強度。

因此，本文提出假設 H₁ ：數字經濟可以促進先進制造業低碳轉型。

3.2數字經濟對先進制造業低碳轉型的間接影響

數字經濟的高速增長，倒逼產業結構升級。產業結構優化升級是推動先進制造業低碳轉型的關鍵路徑，通過系統性的產業結構調整，可以降低對資源和能源的依賴程度，從而推動先進制造業從高能耗、高排放的粗放式發展轉向綠色低碳的集約型發展。一方面，數字經濟通過提高生產效率和降低成本推動產業變革。數字技術的應用，可以使先進制造業企業對生產流程進行智能管理與優化，同時，通過新興數字產業，實現生產過程的自動化和智能化。這既可以提升企業的競爭力，又可以推動產業結構向高附加值、低碳排放方向發展。另一方面，數字經濟能有效促進中國制造業結構高級化和合理化。數字經濟的蓬勃發展為先進制造業提供了數字化管理工具，幫助企業實現了精細化管理，通過運用智能化手段，實現資源的高效利用和能源的低碳消耗，為先進制造業提供新的節能減排路徑。

因此，本文提出假設 H₂ ：數字經濟可以通過加速產業結構升級促進先進制造業低碳轉型。

4模型構建、變量選取與數據來源

4.1模型構建

綜合上述分析，本文為驗證數字經濟對先進制造業低碳轉型的影響，構建基準回歸模型：

MLCT_it=α₀+α₁DEI_it+α_cCon_it+μ_i+δ_t+ε_it

式中，i表示省份； Φ_t^t 表示年份； MLCT_i 表示先進制造業低碳轉型； DEI_it 表示數字經濟發展水平； Con_it 表示一系列控制變量； α₀ 表示橫截距項； 表示不同變量的回歸系數； 分別表示個體和時間固定效應； ε_it 表示誤差項。

為進一步檢驗數字經濟對先進制造業低碳轉型的間接影響，本文構建了中介效應模型：

IND_it=β₀+β₁DEI_it+β_cCon_it+μ_i+δ_i+ε_ii

MLCT_ii=γ₀+γ₁DEI_ii+γ₂IND_ii+γ_cZ_ii+μ_i+δ_t+ε_it

式中， 表示中介變量；其余變量的定義與前文一致。

4.2變量選取

4.2.1被解釋變量

本文的被解釋變量為先進制造業低碳轉型。本文采用碳生產率衡量先進制造業低碳轉型，通過國內生產總值與碳排放量的比值計算碳生產率。依據《中國能源統計年鑒》，最終將能源種類分為煤炭、焦炭、汽油、煤油、柴油、燃料油、天然氣等7類。本文借鑒王少劍等的研究，計算能源燃料的碳排放量，具體公式如下：

CE=AD_i×NCV_i×CC_i×COF×44/12

式中，CE表示碳排放量;i表示能源種類； AD_i 表示 i 類能源的消費量；NCVi表示i類能源的平均低位發熱量； CC_i 表示單位熱值碳含量；COF表示碳氧化率。

4.2.2核心解釋變量

本文的核心解釋變量為數字經濟發展水平。借鑒韋帥民[的做法，本文從數字基礎設施、數字產業化和產業數字化3個方面構建數字經濟發展水平評價體系，并采用熵權法進行測度。

4.2.3中介變量

本文的中介變量為產業結構升級。隨著產業結構的系統性調整，高耗能高排放的產業正經歷漸進式轉型。本文采用下列公式衡量產業結構升級：

4.2.4控制變量

本文選取以下控制變量：科技發展水平，采用各省份財政科學技術支出取對數衡量；環境規制強度，采用各省份GDP與能源消耗量之比衡量;能源消費結構，采用各省份煤炭與焦炭類消費量占能源消費總量的比重衡量；產業結構水平，采用第三產業與第二產業增加值之比衡量。

4.3數據來源

本文最終選取2012-2022年中國29個省份（不包括新疆、西藏和港澳臺地區）的面板數據。數據主要來自《中國統計年鑒》和《中國能源統計年鑒》等。同時，采用插值法補齊缺失數據。各變量的描述性統計結果如表1所示。其中，數字經濟發展水平的均值為0.150，最小值和最大值相差較大，表明我國數字經濟發展呈現較大的不穩定性。

5實證檢驗與分析

5.1基準回歸分析

本文基于省級面板數據進行回歸分析，表2報告了回歸結果。結果表明，無論是否加入控制變量，數字經濟發展水平的回歸系數均在 1% 的水平上顯著為正，即數字經濟發展水平對先進制造業低碳轉型具有顯著的促進作用。因此，假設H₁ 獲得實證支持。

5.2中介效應分析

表2的列（3）和列（4）分別為模型（2）和模型（3）的回歸結果。列（3）的結果表明，數字經濟發展水平對產業結構升級具有顯著的正向影響;列（4）的結果表明，加入中介變量后，數字經濟發展水平和產業結構升級對先進制造業低碳轉型的回歸系數均在 1% 的水平上顯著為正，即產業結構升級在二者中發揮了中介效應，假設 H₂ 得到驗證。

5.3穩健性檢驗

第一，改變樣本周期。考慮到2020年新冠疫情的影響，故將樣本周期調整為2012-2019年。結果表明，數字經濟發展水平的回歸系數在 1% 的水平下顯著為正，通過了穩健性檢驗，基準回歸結論依然成立。第二，替換被解釋變量。改用碳排放量的對數來衡量先進制造業低碳轉型水平。回歸系數在 1% 的水平下顯著為負，假設 H₁ 依然成立。第三，剔除直轄市。因直轄市數字經濟更具發展優勢，本研究剔除北京、天津、上海和重慶4個直轄市后進行回歸分析。回歸系數在 5% 的水平下顯著為正，通過了穩健性檢驗。

5.4異質性分析

第一，環境規制異質性。“波特假說\"提出，環境規制能夠激勵企業技術創新，提高生產率和技術收益，從而獲得環境質量和經濟增長的“雙重紅利”。本文以所選樣本的環境規制強度中位數作為標準，將樣本劃分為兩個不同的組別進行回歸分析，其結果如表3的列（1）和列（2）所示。在這兩種情況下，數字經濟發展水平對先進制造業低碳轉型均有顯著的促進作用，其中，高環境規制條件下促進作用更顯著。第二，地區異質性。考慮到我國地域幅員遼闊，不同的地理位置，其政策條件、經濟發展水平各不相同。本文將樣本按照地理區域劃分為東部、中部、西部三大組別，并分別進行回歸分析，回歸結果如表3的列（3）至列（5）所示。中部、東部地區數字經濟發展水平對先進制造業低碳轉型的促進作用相近，而西部地區的促進作用較小。

6政策建議

為全面實現先進制造業低碳轉型，同時促進我國數字經濟健康、穩定發展，本文提出以下建議： ① 把握數字經濟發展特征，筑牢低碳轉型綠色基石。數字經濟發展應兼顧速度與質量，在提升能源使用效率和碳生產率的同時，要注重以綠色低碳為導向引領數字經濟高質量發展，借助數字經濟的發展紅利推動企業綠色轉型。 ② 推動產業結構升級，助力制造業低碳發展。各地區應制定差異化產業升級政策，扶持高附加值、低耗能產業，淘汰落后產能與高污染行業，壓減無效供給，推動創新減排。

【參考文獻】

【1肖興志，李少林.大變局下的產業鏈韌性：生成邏輯、實踐關切與政策取向[J].改革，2022（11）：1-14.

【2]Don Tapscott.The Digital Economy：Promise and peril in the age ofnetworked intelligence[M].New York：McGraw-Hill，1996.

【3]許憲春，張美慧.中國數字經濟規模測算研究一基于國際比較的視角[J].中國工業經濟，2020（5）：23-41.

【4]馮麗麗，辛赫，王林.數據資產、產業結構升級與新質生產力[J]會計之友，2025（6）：7-14.

【5]Gary Gereffi.International trade and industrial upgrading in theapparel commodity chain [J].Journal of International Economics，1999，48（1）：37-70.

【6]武漢大學國家發展戰略研究院課題組.中國實施綠色低碳轉型和實現碳中和目標的路徑選擇[J].中國軟科學，2022（10）：1-12

【7】羅軍，邱海桐.城市數字經濟驅動制造業綠色發展的空間效應[J]經濟地理，2022，42（12）：13-22.

【8]吳磊，劉燕，肖維鴿，等.城市群人口集聚、數字經濟與城市綠色全要素生產率[J].統計與決策，2025，41（3）：112-117.

【9]王少劍，田莎莎，蔡清楠，等.產業轉移背景下廣東省工業碳排放的驅動因素及碳轉移分析[J].地理研究，2021，40（9）：2606-2622.

【10】韋帥民.數字經濟與制造業低碳轉型的理論與經驗證據[J.技術經濟與管理研究，2023（12）：45-48.