綠色基礎設施建設對城市低碳轉型影響的研究

【中圖分類號】F124，X321 【文獻標志碼】A 【文章編號】1672-4860（2025）03-0045-08

隨著中國融入世界經濟體系以來，中國經濟取得飛速發展，但這種擴展式、粗放式的經濟發展模式消耗了大量自然資源，增加了生產中對化石燃料的依賴，對現有生態環境產生了不可逆轉的破壞，威脅公眾身體健康與社會福利。減少溫室氣體排放，保障民生福祉成為政府與社會廣泛關注的重要問題。2020年，中國在第75屆聯合國大會上首次提出“雙碳”愿景，以求降低經濟發展對化石燃料的需求，促進碳減排，實現經濟低碳轉型與高質量發展，提升生態環境質量。

城市綠色基礎設施建設是促進城市低碳可持續發展的重要途徑。2004年，綠色基礎設施的概念被首次引入中國，并經歷了四個階段的發展歷程2]。現階段，綠色基礎設施建設的目的是抵消城市碳排放、改善城市生存環境與提升城市韌性。相較于灰色基礎設施，綠色基礎設施的核心是將城市基礎設施建設融人自然環境中，在建立適合居民生存的基礎設施的目標下保護自然環境3。綠色基礎設施建設能夠擴大城市植被面積，為城市創造綠色空間，減輕城市熱島效應，吸收空氣中的污染物，顯著改善城鄉居民生活環境，提高城市生態文明建設水平[4]

與本文密切相關的研究文獻主要集中在兩個方面：一是城市低碳轉型的影響因素。數字經濟發展為企業生產經營方式帶來了重大變革5，帶動城市低碳發展；數字技術能夠引導城市提高能源利用效率，實現產業集聚，成為影響城市低碳轉型的重要因素；合理的數字金融配置，能夠為城市低碳轉型提供充足的資金，助力城市引入清潔能源技術，改善區域生態環境，實現城市“雙碳”目標;

政府環境規制政策體現了其對環境問題的重視程度，影響著城市低碳轉型的進程；產業結構、城市創新能力、城市區位等因素都影響城市碳減排，進而影響城市低碳轉型。二是城市綠色基礎設施建設對城市低碳轉型的影響。學者們通過案例分析與構建模型等方法，從多個維度對中國綠色基礎設施體系進行了評價，為城市綠色基礎設施建設的相關研究打下了基礎。綠色基礎設施建設提升了城市水資源質量與循環利用效率，保護了生物多樣性[1]，增進了城市對環境變化的應對能力，促進了城市可持續發展。城市綠色基礎設施建設也帶來了綠色交通的推廣運用，降低了城市運行中的污染物排放與資源消耗，加快城市低碳轉型進程[2]。同時，城市綠色基礎設施建設能夠滯塵、除霾，對空氣中PM2.5具有削減效應[3]，凈化了城市空氣水平，減緩了城市空氣污染，成為一種改善城市環境質量、實現城市低碳轉型的重要方式。

綜上，現有文獻對城市低碳轉型的影響因素進行了充分的研究，也開始關注城市綠色基礎設施建設對城市低碳轉型的影響，但較少有研究從實證的角度證明城市綠色基礎設施與城市低碳轉型之間的關系，也未充分考慮環境規制在其中的作用。城市綠色基礎設施的建設對城市低碳轉型有何影響？其中的內在機制如何？環境規制在其中起何種作用？這些都是值得深入探討的問題。

為此，本文的邊際貢獻如下：第一，本文采用實證檢驗的方法，進一步厘清了城市綠色基礎設施建設與城市低碳轉型的關系，探討了城市創新能力在兩者之間的傳遞機制，豐富了現有研究內容；第二，本文從環境規制視角出發，探索城市所面臨的環境規制對兩者關系的調節作用，拓展了現有研究框架；第三，本文研究結論為政府因地制宜制定合理政策降低城市碳排放強度、促進城市低碳綠色發展提供經驗支持，夯實了現有研究體系。

一、理論分析與研究假設

（一）城市綠色基礎設施建設與城市低碳轉型

城市低碳轉型為城市未來可持續發展奠定了基礎，是提升城市形象與核心競爭力，應對氣候變化與全球挑戰的重要方式。城市綠色基礎設施建設作為城市發展的關鍵要素，具有一定的減排效應[4]。一方面，城市綠色基礎設施的建設增加了城市綠色植被覆蓋面積，完善了城市綠化機制，增強了植被光合作用與碳匯作用，有效增強城市碳封存性及其過程中的可持續性，這種效應會隨著綠色基礎設施建設的增加而增加[15]。另一方面，城市綠色基礎設施建設增加了城市森林、濕地與城市綠地面積，城市植被通過蒸騰作用釋放水分，降低城市氣溫與熱島效應，提升城市氣候韌性。城市韌性的增強能夠減少城市制冷的電力消耗，減少城市對化石燃料的使用量，降低城市碳排放強度。實現城市低碳轉型。因此，本文提出第一個假設H1。

H1：城市綠色基礎設施建設能夠有效促進城市低碳轉型。

（二）城市創新能力的中介作用

城市綠色基礎設施建設能夠顯著提升城市創新能力，激發城市創新活力，降低城市碳排放強度，促進城市低碳轉型。具體來說，城市綠色基礎設施建設能夠顯著減輕民眾壓力，提高城市居民健康感知[8]，改善居民生活環境，提高城市宜居性，從而吸引創新人才集聚，激發人才創新活力，提升城市創新水平[19]。同時，城市綠色基礎設施建設能夠改善城市氣候，減少氣候風險沖擊，增加城市固定資產投入，促進城市技術引進與升級，提升城市企業創新效率，從而提高城市整體創新水平[2]。城市創新水平的提升能夠有效支持城市對清潔能源的開發與利用，促進城市產業結構優化升級21，降低能源消耗強度，從而降低城市碳排放強度，促進城市低碳轉型。據此，本文提出第二個假設H2。

H2：城市綠色基礎設施建設能夠提升城市創新能力，進而促進城市碳減排，推動城市低碳轉型

（三）綠色基礎設施建設、環境規制和城市低碳轉型

環境規制是以保護環境為目的，對污染環境行為進行規制的一種行動[22]。一方面，環境規制體現了政府、公眾、媒體與社會團體對環境問題的重視程度，彰顯了政府對改善環境問題的決心[23]，提升環境規制會促使城市在基礎設施建設中提高環保標準，進而在基礎設施建設中使用更為清潔環保的技術，引導基礎設施建設向更為綠色、低碳的方向發展，進一步加快城市建設綠色基礎設施的步伐。另一方面，環境規制能夠改變企業生產經營行為，影響城市創新能力，從而調節城市綠色基礎設施的低碳轉型效應。城市實施碳稅、建立碳排放交易體系、加強媒體監督等一系列環境規制，能夠促使企業更加關注自身環境問題24]，增加企業研發投入或引入低碳技術，提高企業的創新水平，促進城市整體創新能力的提升[25。基于此，本文提出第三個研究假設H3：

H3：環境規制能夠增強城市綠色基礎設施建設對城市碳排放的抑制作用。

二、研究設計

（一）模型設定

基于前文的分析，為了考察城市綠色基礎設施建設對城市低碳轉型的影響，本文構建如下雙向固定效應實證模型如式（1）：

Ce_it=α₀+α₁Gf_it+α₂Control_it+μ_i+σ_t+φ_it

其中， Ce_it 代表城市i在 ρ_t 年的碳排放強度; Gf_it 表示了城市i在第t年的城市綠色基礎設施建設水平；Controlit代表一系列控制變量； μ_i 、 σ_t 與 φ_it 分別代表城市效應、時間效應和隨機擾動項。

為驗證城市創新能力在其中發揮的中介作用，本文參考Baron等2的研究，運用三步法對中介效應進行檢驗，構建中介效應模型如式（2）、式（3）：

Innoν_it=γ₀+γ₁Gf_it+γ₂Control_it+μ_i+σ_t+φ_it

Ce_it=δ₀+δ₁Gf_it+δ₂Innov_it+δ₃Control_it+μ_i+σ_t+φ_it

其中， Innov_it 表示城市i在第 ρ_t 年的城市創新能力，其余變量與前文保持一致。

為探究環境規制發揮的調節作用，本文構建調節效應模型，同時為了解決模型可能存在的共線性問題，本文參考Balli等的研究，對城市綠色基礎設施建設水平與環境規制進行去中心化處理后再生成交互項，并將交互項納入回歸模型中，具體模型如式（4）所示：

其中， Er_it 表示城市i在第t年面臨的環境規制，交互項為城市綠色基礎設施建設水平與環境規制的乘積，其余變量與前文一致。

（二）變量選取

1.被解釋變量：碳排放強度（Ce）。本文參考吳建新等28的研究，采用碳排放強度衡量城市低碳轉型水平，首先將直接能源產生的碳排放與電能、煤氣、熱能等間接能源燃燒產生的間接碳排放進行加總測算出城市當年的碳排放總量，并將測算出的碳排放總量除以當年地區生產總值來代表城市碳排放強度，以此來衡量城市低碳轉型水平。

2.解釋變量：城市綠色基礎設施建設（Gf）。城市綠色基礎設施是將綠色網絡視為城市與社區發展的一種必要的基礎設施，林地、草地、耕地、濕地和水體被定義為城市建成區綠色基礎設施的主要類型[13]。因此，在對城市綠色基礎設施的度量上，本文借鑒晏清2的研究，以城市內全部綠化種植垂直投影面積與城市面積的比值，即建成區綠化覆蓋率來衡量城市綠色基礎設施建設水平。

3.中介變量：城市創新能力（Innov）。專利是一個城市創新水平的體現，城市專利申請數量能夠反映一個城市的創新能力。因此，為探究城市創新能力在城市綠色基礎設施建設與城市低碳轉型之間存在的關系，本文選取城市專利申請數取對數后來表征城市創新能力。

4.調節變量：環境規制 （Er） 。現有研究對城市面臨的環境規制進行了充分的度量，本文參考肖泉等[30的研究，運用各城市工業廢物綜合利用率取對數來度量城市所面臨的環境規制強度。

5.控制變量：為了更好探究城市綠色基礎設施建設對城市低碳轉型的影響，本文選取以下變量作為控制變量：（1）人口規模 （Pop） ：以城市戶籍人口數取對數來度量；（2）經濟發展水平 （Pgdp） ：本文以城市人均GDP取對數后進行度量；（3）工業發展水平（Ind）：本文以第二產業增加值占GDP的比值來度量；（4）金融發展水平（Fin）：以年末金融機構各項貸款余額與GDP的比值來衡量；（5）城鎮化水平（Urb）：以城鎮常住人口與總人口的比值來衡量；（6）外商投資水平（Fdi）：采用當年城市實際使用的外資額占城市生產總值的比重來表示。

（三）數據來源與變量描述性統計

基于數據的可獲得性，本文選取中國266個城市 2006—2021年的面板數據，探討城市綠色基礎設施建設對城市低碳轉型的影響及其作用機制，以及環境規制起到的作用。本文數據主要來源于《中國城市統計年鑒》、《中國城市建設年鑒》、國家知識產權局與各城市統計年鑒。對于部分缺失數據，本文采用線性插值法對缺失值進行填充，為防止異常值對實證結果的干擾，本文對所用到的數據進行1% 的縮尾處理，以保證數據的平滑；并對部分數據取對數處理，以保證實證結果的可靠性。變量描述性統計結果如表1所示：

三、實證分析

（一）基準回歸結果

從城市綠色基礎設施建設對城市低碳轉型影響的基準回歸結果（表2）可以看出，城市綠色基礎設施建設均能降低城市碳排放強度，促進城市低碳轉型，結果均在 1% 的水平上顯著。同時，在加入控制變量后，城市綠色基礎設施建設對碳排放的減排效果有所下降。因此，假設H1得到驗證。

一方面，城市綠色基礎設施建設有助于提升了城市植被的覆蓋率，增強城市固碳能力，抵消化石燃料燃燒產生的碳排放，促進城市低碳轉型；另一方面，城市綠色基礎設施建設降低了城市溫度，減少了城市因制冷增加的化石燃料使用量，進而減少城市碳排放。

（二）穩健性檢驗結果

1.解釋變量滯后一期：考慮到城市綠色基礎設施建設對城市碳排放強度的影響可能在時間上存在滯后性，因此本文將解釋變量城市綠色基礎設施建設滯后一期，其余變量保持不變，以此來考察實證結果的穩健性。回歸結果如表3第（1）列所示，加快城市綠色基礎設施建設能夠促進城市碳減排，實現城市低碳轉型，前文結論得到證實。

2.替換解釋變量：為驗證回歸結果的穩健性，本文以建成區各類綠地總面積與建成區總面積的比值，即建成區綠地率（Ginf）代替解釋變量納入回歸模型中，結果如表3第（2）列所示，城市基礎設施建設能夠減少城市二氧化碳排放，回歸結果穩健。

3.剔除直轄市與副省級城市：由于中國直轄市與副省級城市在政策制定、經濟發展水平、產業結構、資源配置等方面與普通地級市存在明顯差異[31]，因此本文將剔除直轄市與副省級城市后再次進行回歸，檢驗結果如表3第（3）列所示，回歸結果表明，城市綠色基礎設施建設水平的提升能夠降低城市碳排放強度，促進城市低碳轉型。因此，假設H1得到進一步證實。

（三）機制檢驗

通過前文分析，城市綠色基礎設施建設能夠提升城市創新能力進而降低城市碳排放強度，促進城市低碳發展。為了檢驗這一假設，本文通過建立三步法模型對城市創新能力的中介效應進行檢驗，回歸結果如表4所示。

出現如此結果的原因有兩個方面：一方面，城市綠色基礎設施建設提升城市居民生活滿意度，提高城市民眾幸福感，提升城市吸引科技創新人才的能力，形成人才集聚，促進城市創新能力的提升；另一方面，城市綠色基礎設施建設顯著改善城市氣候，降低城市氣候風險，為城市吸引固定資產投資，促進城市技術引進與升級，進而提升城市創新能力。城市創新能力的提升促進城市產業轉型與產業升級，促進清潔能源研發，提升能源利用效率，從而降低城市碳排放強度，促進城市低碳轉型

（四）調節效應檢驗

為了檢驗城市環境規制在城市綠色基礎設施建設與城市低碳轉型中的調節作用，本文采用調節效應模型對環境規制的作用進行分析，分析結果如表5所示。其中，第（1）列為未加入控制變量的回歸結果，從結果可以看出，城市綠色基礎設施建設能降低城市碳排放強度，同時城市綠色基礎設施建設與環境規制交互項系數為負。在加入控制變量后，系數仍為負，且在 1% 的水平上顯著下降，這說明提升環境規制能夠顯著提高城市綠色基礎設施建設對城市低碳轉型的促進作用。

一方面，城市環境規制的實施提高了城市基礎設施建設的環保標準，促進城市基礎設施建設朝著更環保低碳的方向發展，加快了城市綠色基礎設施建設腳步；另一方面，環境規制對企業行為進行有效監督，促使企業增加研發投入或引入綠色低碳技術來減少企業生產經營活動中環境污染，促進城市整體創新能力的提升。因此，環境規制能夠促進城市綠色基礎設施建設的減排作用，假設H3得到驗證。

四、異質性分析

（一）地理區位異質性分析

我國幅員遼闊，不同區域之間經濟發展水平、人力資源、環保意識等存在顯著差異，城市綠色基礎設施建設對城市低碳轉型的影響也可能存在差異。因此，本文根據國家統計局劃分標準，將樣本城市劃分為東部、中部和西部三個區域考察在不同地理區位中回歸結果存在的異質性，回歸結果如表6第（1）列、第（2）列、第（3）列所示。回歸結果表明，城市綠色基礎設施建設能夠顯著降低中部與西部城市的碳排放強度，促進城市低碳轉型，但對于東部城市并不顯著。其原因可能是，東部城市碳排放強度的降低主要受到政府環境政策、數字經濟發展、企業綠色轉型等因素影響，同時居民日常更加關注環境問題，城市綠色基礎設施建設對東部城市碳排放強度的邊際減排作用較小[32]。對于中西部城市來說，城市綠色基礎設施建設能夠在短時間內提升城市創新水平，為城市注人創新活力，促進中西部企業綠色技術創新，通過提高企業效率降低碳排放強度，實現中西部城市在低碳轉型目標上的后發優勢[33]

（二）城市資源稟賦異質性分析

城市的資源稟賦往往決定了城市的發展模式與產業結構，進而影響城市的低碳轉型。為此，本文按照《全國資源型城市可持續發展規劃（2013—2020年）》的分類，將樣本城市按照資源稟賦劃分為資源型城市與非資源型城市兩大類進行異質性分析，回歸結果如表6第（4）第（5）列所示。結果顯示，城市綠色基礎設施建設能顯著降低資源型城市碳排放強度，促進其低碳轉型，但對非資源型城市并沒有顯著影響。一方面，與非資源型城市相比，資源型城市發展更加依賴自身高污染與高排放的化石燃料，城市經濟發展模式單一，產業結構僵化，難以提升碳轉化率，實現低碳發展；另一方面，資源型城市人才流失嚴重，城市缺乏創新活力，導致城市創新水平不足，資源利用率低下[34。同時，資源型城市也擁有豐富的自然資源，城市綠色低碳轉型具有較大的發展空間。城市綠色基礎設施建設，更能在短期內改善城市生活環境，為資源型城市吸引高質量人才，提升城市創新能力與創新活力，優化城市產業結構，提升資源利用效率，促進資源型城市產業轉型，降低城市碳排放，促進城市低碳轉型發展[35]。

五、結果與討論

本文基于2006—2021年266個中國城市數據，實證檢驗了綠色基礎設施建設對城市低碳轉型的影響與作用機制，考察了環境規制在城市綠色基礎設施建設與城市碳排放強度影響中起到的作用。回歸結果表明：第一，在266個城市中，城市綠色基礎設施建設能夠顯著降低城市碳排放強度，促進城市低碳轉型，并且回歸結果具有顯著穩健性；第二，城市綠色基礎設施建設能夠提升城市創新能力，進而加快城市低碳轉型步伐；第三，環境規制能夠顯著提升城市綠色基礎設施建設對城市低碳轉型的促進作用；第四，異質性分析結果表明，中西部地區城市與資源型城市綠色基礎設施建設促進城市發揮低碳轉型作用效應更為明顯

基于以上結論，本研究認為，為實現“雙碳”愿景，首先政府應加快城市綠色基礎設施建設，規劃中長期建設目標，提高城市綠化率與建成區綠地率，增加城市公園與濕地面積，改善城市環境質量，提高城市宜居程度。其次，各個城市應立足城市自身區位與資源稟賦，結合城市自身發展特點，做到因地制宜。例如，在中西部城市與資源型城市，政府應加大綠色金融支持，創新融資模式，探索建立城市綠色基礎設施建設的專項債券與基金，為城市綠色基礎設施建設提供穩定資金，圍繞生態環境、經濟效應；社會效益等方面構建完善的綠色基礎設施評價體系，加快城市綠色基礎設施建設，充分發揮城市綠色基礎設施建設的減排效應；積極吸引人才流入，建立人才交流平臺，加快創新成果轉化，積極促進城市企業創新能力提升，提高城市資源利用效率，促進城市產業低碳轉型。又如，在東部城市與非資源型城市，應提升綠色基礎設施建設減污降碳的協同能力，同時政府也應加大清潔能源研發投入，引導城市企業發展綠色經濟，加快城市企業綠色轉型與低碳發展。最后，政府應該制定合理的環境規制政策，完善城市碳排放監管體系，提高基礎設施建設環保標準，推動城市綠色基礎設施建設。

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Research on the Impact of Green Infrastructure Construction on Urban Low-Carbon Transformation

GAN Yuhong， ZHANG Li， ZHANG Honghui

（Schol ofEconomicsand Management，Southwest UniversityofSience andTechnology，Mianyang 61010，Sichuan，Cina） Abstract：Whilegreeninfrastructureconstructionhasbenthesubjectofconsiderableinterestin tecontextofurbandevelopent，the questionofhowitcontributes tourbanlow-carbon transitionremais tobsdied.Inviewoftis，thisstudyselects thepaneldataof 266Chinese cities from2006 to2021 to investigate the nexus betweeurbangreeinfrastructureconstructionandurbanlow-carbon transition，aswellasthetransmissionmechanisetweentetwo.Aditioallythisstudympiricallyexaines teinteaction mechanismamongrbangen ifrastructureconstruction，environmentalregulation，andurbancarbonemision intensityefindings fthe studyaeasfolos.istlyurbangrenirastructureconstructiocaneduceurbancarboneisionintesityiliate urbanlow-carbontransformationandtheregresionresultsarerobust.Additionallyurbangeninfrastructureconstructioncanenhanceurbaninovationapacity，terebyducingurbanarboneisionintensityThidlyevronmentalegulationcanancte inhibitoryeffectofurbangreeinfrastructureconstructiononurbancarbonemisions.Fourthlygreeninfrastructureconstructionn centraland westeitisandresourebasedcitiescanplayamoreefectiveoleinow-carbontransitiontantatineasteisand non-resource-basedcities.Tefindngsoftissudyoferthegovementasetofreasonablepolicyrecommendationsfoeducingthe intensityofurbancarbonemisions inaccordance withlocalconditions andforpromotingurbanlow-carbon transformationandgreen development.

Keywords：grenfstuctrebnlorbotrasiiocboissotesityoaopaityotalla