\"雙碳\"目標下陜西制造業數字綠色創新發展路徑研究

中圖分類號：F427 文獻標識碼：A 文章編號：1672-7312（2025）04-0381-09

Abstract： Driven by the “double carbon” goals，digital-green innovation in manufacturing has become a critical path for achieving sustainable development.This study takes Shaanxi Province as the research object，constructs an index system for digital technology and green development in manufacturing，and uses the entropy weight method，coupling coordination model，and Tobit regression model to systematically analyze the current status，coordination level，and influencing factors of its digital-green innovation development.The research finds that although the digital technology and green development of Shaanxi' s manufacturing industry have steadily improved over the past decade，both are below the national average，and their synergistic effect is insufficient，and the digital-green innovation ranks 18th nationwide，highlighting the shortcomings in factor integration and collaborative development.In terms of influencing factors，urbanization and marketization have significant positive effects on digital-green innovation， while the negative effect of government support indicates that policy precision needs urgent optimization，and the impact of opening-up is not significant.The study proposes development paths for digital-green innovation in Shaanxi’ s manufacturing industry： Strengthen digital technology research and development， promote technological transformation and energy-saving emisson reduction applications by building a provincial digital technology innovation center through fiscal subsidies，tax incentives，and industry-university-research colaboration.Enhance digital-green innovation awareness by creating an industry innovation atmosphere through policy incentives，typical demonstrations，and talent cultivation.Rely on urbanization to optimize infrastructure and industrial agglomeration， stimulating green innovation demand. Optimize the government support mechanism， improve implementation efficiency through intelligent policy platforms，and strengthen market supervision and resource allocation efficiency.This research provides a theoretical basis and practical path reference for the transformation and upgrading of Shaanxi’ s manufacturing industry.

Key words： manufacturing transformation; digital and green innovation; coupling coordination degree; “dual carbon” goals; Shaanxi Province

0 引言

隨著全球經濟的快速發展和資源環境壓力的日益加劇，我國在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上首次提出了“雙碳”目標，2021年“雙碳”目標被寫進政府工作報告，并且“十四五”規劃將綠色發展列為專題篇章統籌安排。陜西省在“十四五”規劃中明確指出，全省還存在產業結構、能源結構與碳達峰、碳中和工作要求不相適應的問題。制造業是國民經濟的主體，也是能源消耗和碳排放的主要領域，其轉型升級已成為各國政府及學術界關注的焦點。在數字化轉型和綠色發展的兩大趨勢的推動下，制造業數字綠色創新成為一個新興且重要的研究領域。

關于制造業數字綠色創新領域的研究，大部分學者將數字技術與制造業綠色發展作為相互獨立的研究對象展開探討[1-6]。在數字技術方面，國內外學者已進行了廣泛的研究。從狹義上看，數字技術主要利用計算機等電子設備將信息轉換成數字形式進行處理[。從廣義上看，數字技術則涵蓋了人工智能、大數據、區塊鏈等一系列前沿技術[8]。數字技術不僅繼承了傳統互聯網技術的特點，還催生出具有鮮明數字特性的軟硬件技術[9]在制造業綠色發展方面，學界普遍認為其涵蓋資源高效利用、環境管理體系、廢棄物處置等多個維度[10-15]。對制造業綠色發展水平的衡量與評估，是制定相關政策措施的關鍵所在。同時，關于制造業轉型的研究，現有文獻主要從產業結構優化和全球產業鏈兩個視角展開[16-20]。技術創新、環境規制和資源要素等被認為是推動制造業轉型的主要驅動因素[21-23] 。

在中國信通院2022年發布的《工業數字化綠色化融合發展白皮書》中，闡釋了工業數綠融合發展的內涵，是指在工業文明向生態文明發展的過程中，以數據資源作為關鍵生產要素，以新型通信技術融合應用、全要素數字化轉型為重要推動力，以現代化信息網絡為重要載體，以減污降碳擴綠為重要抓手，不斷破除數字化和綠色化之間相互獨立的技術壁壘。因此，研究認為制造業數字綠色創新的實質就是制造業數綠融合，即數字技術與制造業綠色發展耦合協調的結果。數字化是制造業綠色化發展的途徑和手段，綠色化則是制造業數字化發展的底色和方向。這兩者并非單純的數字化推動綠色化，而是相互依存、相互促進的關系。同時，在制造業數字綠色創新的測度方面，學術界目前主要有兩種測度方法：一是運用層次分析法和模糊綜合評價模型評判數字綠色創新發展水平，但容易受到主觀因素的影響[24-25]；二是運用熵權法和耦合協調模型測度數字綠色創新的發展水平，通過足夠的數據樣本，能夠減少主觀因素的影響[26-28]。現有文獻多側重于制造業數字綠色創新的定性研究，而對于定量評估及影響因素的深入分析則相對不足，特別是針對陜西區域的系統研究較少[29-36] 。

因此，將數字化與綠色化緊密融合，深入探討陜西省制造業數字綠色創新的內涵、特點和發展趨勢。通過構建數字技術水平指標體系與制造業綠色發展水平指標體系，采用熵權法和耦合協調模型進行科學評價與分析，揭示兩者之間的協調關系。同時，加強省級區域層面的實證研究，分析影響陜西省制造業數字綠色創新水平的主要因素，并采用Tobit模型進行回歸分析，測算各影響因素的影響程度。最后，根據研究結果提出針對性的發展路徑，為陜西省制造業數字綠色創新發展提供科學依據和政策建議。

1數字經濟與制造業綠色發展的互動機制

1.1數字經濟賦能制造業綠色轉型

數字經濟憑借物聯網、大數據及人工智能等創新技術，深度介入制造業的綠色轉型[37]。產品設計之初，數字經濟就通過優化流程、降低試錯成本，確保產品環保屬性，并注重全生命周期的資源高效利用。生產環節，智能生產線與倉儲系統精準控制能耗與物料，智能化能源管理系統實時優化能源消耗，顯著減少碳排放。供應鏈層面，數字經濟實現綠色能源與供需精準匹配，促使企業選擇環保供應商，共筑綠色制造生態。此外，數字經濟可以智能識別節能潛力，構建綠色回收機制，利用數字技術追蹤產品全生命周期碳排放，優化生產流程，提升管理效率，大幅降低污染，引領制造業向綠色低碳邁進。同時，數字技術是數字經濟發展的核心驅動力與技術基石，為其提供創新動能與底層支撐，而數字經濟則是數字技術的應用場景與價值實現載體，二者相互依存、協同演進，共同推動經濟社會數字化轉型。

1.2制造業綠色發展強化數字經濟基礎

制造業作為實體經濟的核心，其綠色轉型為數字經濟的發展提供了重要支撐[38]。為達成綠色制造低碳和高效的自標，企業持續引人物聯網、大數據、AI等數字化技術，如通過傳感器實時監測能耗數據并依托算法優化生產流程，這類技術創新既滿足綠色制造需求，又為數字經濟核心技術迭代提供應用場景，同時，綠色制造推動產業鏈上下游通過工業互聯網平臺實現協同。此外，綠色制造借助智能化手段提升生產效率，驅動制造業向高端化轉型，使數字經濟在高附加值領域（如精密裝備、半導體制造）形成技術壁壘，最終構建“綠色需求驅動數字創新一數字賦能優化產業生態一生態升級增強競爭優勢”的發展鏈條。

2 研究設計

2.1 指標體系構建

2.1.1 指標選取

區別于傳統數字經濟的范圍，數字經濟的廣度與深度遠不止于單純的經濟增長范疇，它應當是一個多維度的綜合體現。研究在區域數字化內涵的框架內，借鑒之前學者的研究，同時兼顧數據的可獲取性，構建了一個包含數字基礎設施、數字產業化以及產業數字化3個核心維度的數字技術指標體系，見表1。

在“雙碳”目標引領下，制造業綠色發展被賦予了新的時代意義。制造業綠色發展不僅僅是一種生產方式的變革，更是經濟增長與環境保護和諧共生的實踐路徑。制造業在追求經濟效益穩步提升的同時，減少資源消耗與污染排放，強化環境保護與生態修復，致力于構建一個既有利于當前發展又兼顧長遠福祉的綠色生產體系。從制造業的經濟效益、創新能力、低碳發展三個方面較為全面地分析2012—2021年30個省份制造業綠色發展水平，見表2。

2.1.2 數據來源

為確保數據的科學性、準確性和可獲取性，采用的原始數據均源自2013—2023年間的《中國統計年鑒》《中國工業統計年鑒》《中國科技統計年鑒》《中國信息產業年鑒》、各省的統計年鑒、中國碳核算數據庫、CNRDS數據庫以及國家統計局等官方平臺。此外，數字金融相關的指標數據則來源于《北京大學數字普惠金融指數》。對于少量缺失的數據，采用了插值法和類比推理法進行補充。

2.2 研究方法

制造業數字綠色創新發展是數字技術和制造業綠色發展之間互相協調、互相影響，最終達到一個共同發展、繁榮的有序系統。很多學者均采用耦合協調度模型來測度兩個或多個系統的協同發展水平，耦合協調度衡量的是系統之間良性互動的關系，可見耦合協調度模型的理論意義和本文所研究的陜西制造業數字綠色創新發展內容是較為契合的[26-28]。針對數字技術與制造業綠色發展兩大系統，采用熵權法和耦合協調模型進行分析。

2.2.1 熵權法

熵權法是一種客觀賦權方法，用于多屬性決策確定指標權重。基于信息熵理論，通過計算指標的離散程度和信息熵來量化指標重要性，避免主觀偏差。利用熵權法，選取2012—2021年30個省市（除西藏、港澳臺）的數據，計算了數字技術指標與制造業綠色發展指標的權重，并據此評估了陜西省的數字技術水平與制造業綠色發展水平。

數據的正向化和無量綱化處理

正向指標

逆向指標

熵值和差異系數計算

權重計算

綜合指數計算

式中， y_ijt 為第 i 個評價對象第 j 項指標在 χ_t 時間的實際評價值； x_ijt 為標準化后的指標值； max_j 和minxj分別為指標值的最大值和最小值； p_ijt 為第 i 項指標下第 j 個年份的貢獻度； e_j 為第 j 項評價指標的信息熵值; g_j 為第 j 項指標的冗余程度； w_j 為第 j 項指標的評價權重； Q_it 為第 i 個評價對象在 χ_t 時間的綜合水平具體得分。

2.2.2 耦合協調模型

耦合協調模型是一種用于分析系統內各子系統間相互作用關系及協同發展水平的定量分析方法，通過計算耦合度與協調度指標，衡量不同系統間的關聯強度和協調程度，常用于研究經濟、環境、社會等多系統的協同演進狀況。研究的對象是兩個系統，采用的耦合度模型具體如下。

T=a₁×u₁+a₂×u₂，a₁+a₂=1

式中， c 為數字技術與制造業綠色發展兩系統之間的耦合度， C 的取值范圍為 [0，1]，C 的值越大，說明耦合度越高； U₁ 為數字技術水平， U₂ 為制造業綠色發展水平;T為兩系統綜合協調指數； a₁ 與 a₂ 分別為數字技術水平和制造業綠色發展水平的權重，由于數字技術水平和制造業綠色發展水平對于兩者的相互促進、協調發展發揮著同等重要的作用，所以權重均為0.5；D為數字化水平和綠色化水平的耦合協調度，即數字綠色創新發展水平。

3 實證分析

3.1數字技術與制造業綠色發展水平評價分析根據指標體系，經無量綱化處理和熵權法計算，選取我國30個省（自治區、直轄市）數字技術水平綜合指數，得出2012—2021年呈增長趨勢（見表3）。廣東、北京等經濟發達省（市）領先，陜西等省（市）居中，吉林等省（市）靠后。30 個省（市）十年平均指數為0.098，陜西僅為0.078，遠低于全國水平，需加速數字技術普及應用以縮小差距。

根據指標體系，對指標進行無量綱化處理并用熵權法計算，得出2012—2021年我國制造業綠色發展水平綜合指數，均呈增長趨勢（見表4）。廣東等省領先，陜西處中下游，黑龍江等省靠后。30個省（市）10年平均指數為0.127，陜西僅為0.073，遠低于全國水平，顯示其制造業綠色發展差距顯著。

3.2數字綠色創新發展水平分析

由表5可以發現，全國制造業數字綠色創新發展水平10年間穩步提高，從2012年的0.223上升到2021年的0.359，年均增長率達到 5.9% ，顯示出我國在制造業數字化轉型和綠色發展方面的顯著成效。廣東、江蘇、浙江等東部沿海省份在這一領域處于領先地位，而中西部省份如四川、湖北、河南、陜西等也在積極追趕。然而，吉林、新疆、甘肅等省（區）在這一方面的發展相對滯后，增長速度較慢。過去10年，陜西制造業數字綠色創新發展水平穩步上升，從2012年的0.200增至2021年0.330，但仍略低于全國平均水平，展現出追趕態勢。盡管陜西在數字技術（全國第12）和綠色發展（全國第17）方面有所進步，但數字綠色創新水平（全國第18）顯示其要素間協同不足，反映出陜西在推動制造業轉型中需要更精準定位，加大追趕力度，以實現更高效協同發展。

3.3數字綠色創新影響因素分析

3.3.1模型構建與變量選取

模型構建。根據耦合協調度的測度結果，選取陜西制造業數字綠色創新發展水平作為因變量指標，即被解釋變量D，解釋變量主要包含對外開放水平、城鎮化水平、政府支持程度和市場化水平。由耦合協調度的測度結果可知，陜西制造業數字綠色創新發展水平位于（0，1之間，符合因變量兩端截斷的特點。在實際應用中，Tobit模型的上下限是開區間，觀測的因變量不能包含兩段邊界值，為保證所有值都能被觀測到，實際操作中可以設置Tobit模型下限為0，上限為1，Tobit模型如下式。

D=α+β₁open+β₂urban+β₃gov+β₄mark

其中， α 為常數項： ?β₁～β₄ 為解釋變量的系數;ε_i 為隨機誤差項；open為對外開放水平；urben為城鎮化進程;gov為政府支持程度;mark為市場化水平。

3.3.2 回歸分析

1）單位根檢驗。單位根檢驗旨在確認時間序列數據的平穩特性，因為非平穩的時間序列可能導致偽回歸問題。鑒于實證研究基于時間序列數據，因此采用單位根檢驗手段來評估各個參數的穩定性。檢驗結果見表6，所有變量的一階差分序列均顯著通過檢驗，意味著可以繼續進行協整性

分析。

2）協整檢驗。協整檢驗用于分析當多個序列變量各自不穩定時，它們之間是否存在某種線性組合能體現長期穩定性。通過對回歸模型的殘差實施單位根檢驗，結果見表7，檢驗結果均低于顯著性水平，從而拒絕了原假設，確認了模型中的協整關系。其意味著對外開放程度、城鎮化進程、政府扶持力度、市場自由化程度與陜西制造業在數字綠色創新方面的發展水平之間存在著持久且均衡的關聯，排除了偽回歸的可能性。

3）實證結果。通過使用Stata17.0軟件對所搜集的數據進行Tobit回歸，得到表8回歸分析結果。

實證結果可以看出，對外開放水平的影響并不突出，意味著陜西制造業在此領域的進步更多源自內部積累而非外部技術直接引入，提示需深化本土創新能力挖掘。城鎮化進程的推進則顯著正向影響制造業數字化綠色創新發展，城市基礎設施完善、人口集中及產業集聚效應等為其提供了優良的發展土壤，指明了城鎮化在推動制造業轉型升級中的關鍵作用。然而，政府支持的系數為負且顯著，揭示了當前政策或執行層面存在的問題，可能削弱了企業的自主創新意愿，影響了數字綠色創新的活力釋放。要求政策制定者不僅要加大支持力度，更要注重政策的精準性和執行效率，確保政策紅利得以充分釋放。同時，市場化程度的提升顯著促進了陜西制造業數字綠色創新發展，市場競爭的加劇激勵企業加大研發投入，探索更高效、更綠色的生產方式，進一步凸顯了市場在資源配置中的決定性作用。

4結語

推動陜西制造業數字綠色創新發展，需政府與企業協同發力，聚焦技術創新、意識提升、需求激發與政策優化，形成系統性轉型路徑。

1）強化數字技術研發，驅動技術創新升級。政府加大對電子信息制造業、軟件產業的財政補貼與稅收優惠，推動產學研用融合，建設省級數字技術創新中心，聚焦工業大數據、智能節能設備等領域，構建“研發一中試一產業化”鏈條，通過智能制造、工業互聯網提升生產效率與綠色化水平。

2）增強數字綠色創新意識，促進制造業高質量發展。以政策引導示范效應，開展“數字綠色創新企業\"評選等活動，推動企業加大數字化與綠色技術研發，構建綠色供應鏈；同時加強公眾教育，提升行業創新共識。

3）依托新型城鎮化進程，激發數字綠色創新需求。完善西安、寶雞等重點城市的智能微電網、分布式能源等基礎設施，增強產業園區資源循環利用與能源共享，通過新型城鎮化建設倒逼制造業綠色轉型。

4）優化政府支持機制，提升政策執行效能。建立“數字綠色創新政策智能服務平臺”，通過大數據實現政策精準推送，優化補貼與稅收機制，強化監管力度，營造公平競爭環境，激發企業創新內生動力。

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（責任編輯：王強）