經濟發展水平、綠色技術創新與碳減排

中圖分類號：F124.3 文獻標識碼：A 文章編號：1003-854X（2025）08-0037-08

一、引言與相關文獻綜述

綠色技術是指降低消耗、減少污染、改善生態，促進生態文明建設、實現人與自然和諧共生的新興技術，具有服務綠色低碳發展的鮮明特征。黨的二十大報告提出，要加快發展方式綠色轉型。2022年12月，國家發展和改革委員會和科學技術部印發《關于進一步完善市場導向的綠色技術創新體系實施方案（2023一2025年）》，明確提出進一步完善市場導向的綠色技術創新體系，強化企業創新主體地位，充分發揮綠色技術對綠色低碳發展的關鍵支撐作用。黨的二十屆三中全會提出，“支持企業用數智技術、綠色技術改造提升傳統產業”我國是一個發展中的大國，不同地區具有不同的資源稟賦、發展定位、科技水平和產業結構，使得各地綠色技術創新的碳減排效應具有較大的差異，因而構建與區域經濟發展水平相適應的綠色技術創新政策體系是提高其碳減排效應的必然要求。

與本文相關的研究主要有以下三支文獻：

第一，技術創新影響碳排放的理論建構與方法。該類文獻主要有兩種思路：一是基于理論分析提出的各類環境壓力模型，主要包括IPAT、ImPACT、STIRPAT等經典模型，不同模型表現形式各不相同，但均認為環境壓力由人口規模、居民富裕水平和技術水平決定，其中技術水平常以單位產出環境壓力的形式納入其中；二是將碳排放進行因素分解，按照分解思路可分為基于投入－產出分析的結構分解分析（SDA）和基于Kaya恒等式的指數分解分析（IDA）兩類，其中后者又包括Laspeyres類指數分解法（如Shapley、Sun、Fisher等）以及Divisia類指數分解法（如AMDI、LMDI等）多種分解方法③，技術水平常以碳排放強度等形式作為分解因素之一呈現?？梢姡夹g始終被作為影響碳排放的關鍵因素被納入各類分析框架。

第二，技術創新影響碳排放的實證分析?；谏鲜隼碚?，不同學者從不同視角、方法出發實證分析碳排放影響因素。一些學者研究認為，碳排放強度下降是碳減排的關鍵驅動因素，例如楊莉莎等對中國碳排放因素分解？、張希良等對中國能源轉型路徑、靳瑋等對中國經濟低碳轉型路徑、張寧對火力發電企業碳全要素生產率的研究均有相似結論。然而，對特殊地區、特定階段研究的結論有所差異，例如王家明和余志林對資源型城市的分析發現，技術進步可促進成長型、成熟型、再生型城市碳減排，但顯著增加了衰退型城市的碳排放。邵帥等研究表明我國碳排放績效在傳統產業快速發展時期顯著下降，而在高質量發展階段顯著上升。究其原因，相關研究大多未區分傳統工業技術和綠色技術，而不同發展階段、不同要素稟賦地區的技術進步偏向不同，傳統工業技術和綠色技術的相對份額不同，進而導致技術進步對碳排放呈不同影響。由此可見，技術創新的碳減排效應與技術進步偏向、經濟發展階段、要素稟賦密切相關，若忽略相關因素將導致評估結果的精準性不足。

對此，部分學者在評估技術創新對碳排放影響時納入相關因素，其中綠色技術創新對碳減排的影響是考察重點。從影響效應看，不同視角、區域、時間的研究顯示綠色技術創新顯著促進碳減排，并且具有空間溢出效應，例如徐建中等采用省級面板數據、徐瑾和單子強采用城市面板數據、周燦等對長江經濟帶的研究均支持這一結論。同時，綠色技術創新的碳減排效應存在地區異質性，但區域差異呈收斂趨勢，這種區域差異與我國區域經濟發展格局一致，但缺乏進一步從不同發展階段進行的考察。從影響機制和調節因素看，匡緒輝和冷成英認為綠色技術創新主要通過調整產業結構、優化能源結構促進碳減排，而提高能源效率暫未發揮作用；吳康等則發現人力資本對綠色技術創新的碳減排效應具有調節作用。

第三，經濟發展與碳排放的關系。上文所述的環境壓力模型和因素分解方法均將經濟發展作為重要內因納入碳排放分析框架，除此之外有關兩者的理論基礎和方法還有環境庫茲涅茨曲線 （EKC）假說和Tapio脫鉤模型。EKC假說認為，碳排放隨經濟發展水平提高而呈現先上升后下降的倒U型趨勢變化，但相關實證檢驗未形成一致結論，究其原因，碳排放EKC假說暗含同質性假定，忽略不同地區個體差異而進行簡單數據對接將影響結論的科學性。Tapio脫鉤模型認為，經濟低碳轉型是一個經濟增長與碳排放從連接到脫鉤的過程，可根據經濟增長與碳排放的相對速度進行演進階段判別。從碳排放階段看，我國各地區所處的碳排放階段差異明顯，部分東南沿海地區已實現碳排放與經濟發展脫鉤，而東北、西北的部分地區尚未脫鉤。從影響因素看，對我國實證分析大多認同在高速發展階段經濟增長是碳排放增長的關鍵因素，而伴隨經濟發展進入高質量發展階段，以數字經濟為代表的新經濟對碳減排有顯著的貢獻。

回顧上述文獻，可以看出學術界基本認同經濟增長和技術是影響碳排放的重要因素，但有關三者關系的研究仍存在可拓展之處：一方面，現有研究多用包含資源配置、管理水平和純技術進步等因素的碳排放強度或效率表征技術進步，基于綠色技術創新視角的研究較少。另一方面，現有文獻將經濟發展與技術作為碳排放的并列影響因素進行考察，缺乏將經濟發展作為技術進步影響碳排放的調節因素的研究?；谏鲜霾蛔?，本文在理論分析基礎上，采用2008一2022年地級及以上級別城市層面數據進行實證檢驗，分析綠色技術創新的碳減排效應以及經濟發展水平在其中發揮的調節作用。

二、理論分析與研究假設

（一）綠色技術創新的碳減排效應

從作用過程看，促進降碳的綠色技術可分為零碳能源技術、過程減排技術、負碳技術三類，三類技術分別從源頭預防、過程優化和末端處置等方面對碳排放產生影響，并且各自的產品形態、適用對象、作用方式、減碳效果有顯著差別，決定了綠色技術創新可從多渠道推進碳減排。一是促進產業結構低碳轉型，即以氫能、光伏、生物質能等可再生能源技術以及動力電池、智能電網、核能技術為代表的零碳能源技術的市場化應用有助于培育新質生產力，催生綠色經濟，而這些新經濟的碳排放強度更低，其發展有助于降低單位產值的能源需求，從而實現降碳目標。二是提高能源利用效率，即以電氣化應用技術、節能降碳技術、工藝/流程再造技術、廢棄物回收與循環利用技術為代表的過程減排技術具有結構優化效應和要素配置效應，促使熱量得到更充分利用，完成既定任務下所消耗的能量更少？，進而降低碳排放。三是推動能源結構清潔轉型，即零碳能源技術可支撐低碳能源替代以煤炭、石油為代表的高碳能源，即使生產活動所消耗的熱量不變，完成既定生產任務的碳排放也顯著降低。因此，本文提出如下假設：

假設1：綠色技術創新可促進碳減排。

（二）經濟發展水平的調節機理

綠色技術創新是企業進行創新投入的結果，具有正外部性，除滿足創新企業自身需求，還可通過市場開發、專利授權等形式促進其他相關企業提高綠色技術應用水平。然而，綠色技術的產生并不必然推動碳減排，而是需要經過擴散、消化、吸收才能發揮碳減排作用，而相關企業的技術吸收能力和應用意愿與地區經濟發展水平密切相關。

一是經濟發展水平提高有利于增強企業的技術吸收能力。技術吸收能力是企業消化外部技術并進行商業化應用的能力，其對技術進步有顯著的正向影響？。經濟發展帶來財政收入增加，保障地區教育、科技方面財政支出穩步增長，進而促進地區人力資本積累，有技術需求的企業可更容易尋找和獲取具備相應知識素養的人才，尤其是近年來數字經濟快速發展進一步提高了資源配置效率，知識和信息獲取成本降低，有助于企業增強技術吸收能力，為加強綠色技術應用奠定基礎。

二是經濟發展水平提高有利于提高企業的綠色技術應用意愿。根據技術接受模型（ATM），企業接受新技術不僅與技術有用性有關，更重要的是企業感知到有用性？，即使采用新技術的凈收益為正，但若企業沒有感知到新技術有用性，企業也不會采用新技術。伴隨經濟發展水平提高，市場競爭加劇，企業在外部壓力下增加對新技術的需求，從而主動接納新技術；同時，科技創新水平的提高有利于形成鼓勵創新、崇尚創新的氛圍，從而在更大范圍內帶動其他企業對新技術產生認同感。相關研究表明，經濟增長與產業升級、科技創新可以相互促進，經濟發展水平提高有利于促進地區產業提檔升級和科技創新。因此，經濟發展水平的提高可能促進企業對綠色技術的感知有用性，增強企業的應用意愿，從而調節綠色技術創新與碳減排之間關系。據此，本文提出如下假設：

假設2：經濟發展水平對綠色技術創新的碳減排效應具有正向調節作用。

從上述分析可以看出，經濟發展水平在增強技術吸收能力、提高綠色技術應用意愿中發揮了重要作用，不同經濟發展水平地區企業的技術吸收能力和綠色技術應用意愿有顯著的差異，而經濟發展不平衡是我國區域經濟發展的典型特征，必然導致經濟發展水平在調節綠色技術創新促進碳減排時的調節效應具有顯著的地區差異。因此，本文提出如下假設：

假設3：經濟發展水平調節綠色技術創新的碳減排效應具有地區異質性。

三、研究設計

（一）模型設定

首先，構建基準模型檢驗綠色技術創新對碳排放的影響。根據IPAT等環境壓力模型，技術、財富和人口是影響碳排放的關鍵因素，本文引入綠色技術創新Gtech、經濟發展水平EDL和人口規模Population，并結合環境庫茲涅茨曲線（EKC）假說，引入EDL的二次項EDL2，構建基準模型如式（1）所示：

C_i，t{-α+βGtech_i，t+θ_lEDL_i，t+θ₂EDL2_i，t+ψPopulation_i，t +φ^′X+μ_i+ν_t+ε_i，t （1）

其中，i表示個體，t表示年份；C為碳排放量，Gtech為綠色技術創新，EDL、EDL2分別為經濟發展水平及其二次項，Population為人口規模，X為系列控制變量組成的向量； a 、β、0、 ψ 為待估參數， φ 為控制變量待估參數組成的列向量；μ、u 分別為個體效應和時間效應，ε表示誤差項。若β 顯著為負，則說明綠色技術創新會促進碳減排。

根據理論分析，不同經濟發展水平地區進行綠色技術創新的碳減排效應不同，引入綠色技術創新與經濟發展水平的交互項構建調節效應模型，如式（2）所示：

C_i，t=α+γGtech×EDL_i，t+βGtech_i，t+θ_lEDL_i，t+θ₂EDL2_i，t +ψPopulation_i，t+φ^′X+μ_i+ν_t+ε_i，t （2）

其中， γ 為待估參數。根據微分計算法則，綠色技術創新對碳排放量的邊際影響為 γEDL+β ，其中 β 捕捉了經濟發展水平為0的情況下綠色技術創新對碳排放的影響；γEDL捕捉了經濟發展水平對綠色技術創新碳減排效應的調節作用，即綠色技術創新隨經濟發展水平提升而增強的碳減排效應，若γ 顯著且為負，即證明存在調節作用。

（二）變量說明

被解釋變量：碳排放量C，數據根據中國碳核算數據庫（CEADs）的縣級排放清單按管轄關系加總得到，單位為百萬噸。

解釋變量：綠色技術創新Gtech，用綠色專利數表征，由國家知識產權局網站檢索得到各年份基礎數據，考慮到綠色專利授權后可延續使用和折舊問題，參考匡緒輝和冷成英 ? 的做法，將綠色專利以2008年為基期按0.2的折舊率進行平減得到各年份數據，然后累加各年份之前折算值獲得面板數據，單位取千件；經濟發展水平EDL，用2008年份人均實際GDP表征，單位為萬元，由實際GDP與人口規模計算得到，并生成二次項EDL2，根據EKC假說，預期EDL系數 θ₁ 為正，而EDL2系數 θ₂ 為負；人口規模Population，單位為百萬人，根據IPAT模型，人口規模越大，碳排放量越大，預期系數 Ψ 為正。綠色技術創新與經濟發展水平的交互項 Gtech×EDL ，是驗證上述推斷的核心解釋變量，由Gtech和EDL相乘得到。根據理論分析，綠色技術創新有助于降低碳排放，預期γEDL_i，t+β 為負。

表1主要變量含義及描述性統計結果

控制變量：二產比重Industry，用第二產業增加值除以地區生產總值再乘以100得到，捕捉產業結構對碳排放量的影響，不同產業的能源消耗結構和強度各不相同，一般而言第二產業比重越高，碳排放量越大，預期其系數為正；金融深化程度Finance，用金融機構貸款余額與地區生產總值比值表征，捕捉金融深化程度對碳排放量的影響；財政支出力度Fiscal，用地方財政一般預算支出與地區生產總值的比值表征，捕捉地方財政支出對碳排放的影響；碳交易權試點狀態Ctrade，用碳交易權試點狀態表征，試點省份所轄城市2014年及之后取值為1，其余取0，捕捉碳排放權交易試點對碳排放的影響。

（三）數據來源與處理

本文采用全國275個地級及以上級別城市2008一2022年面板數據進行實證分析，剔除數據缺失較多、發生行政邊界調整的城市。上述變量中，除已注明來源外，其余變量所用數據均來源于相應年份《中國城市統計年鑒》，各變量描述性統計結果見表1。由表1可知，所用數據為平衡面板數據，各變量最大值和最小值相差較大，顯示出不同城市差異較大，其中Gtech標準差與均值之比超過5，要遠高于被解釋變量和其他解釋變量，即各城市綠色技術創新更為分散。

四、實證結果分析

（一）估計結果

無論是基準模型還是調節效應模型，Hausman檢驗均拒絕原假設，故采用固定效應模型。結果見表2，其中擬合（1）和（2）為基準模型估計結果，擬合（3）和（4）為調節效應模型估計結果；擬合（1）和（3）只包含解釋變量，擬合（2）和（4）加入控制變量。結果顯示，無論是否加入控制變量，各解釋變量符號保持一致，擬合系數變動幅度較小，并且顯著性無明顯變化，模型保持穩健。由于加入控制變量后控制了更多因素的影響，以下按加入控制變量的估計結果進行分析。

基準模型中，各解釋變量符號與預期一致。其中，Gtech在 1% 的水平上顯著為負，表明綠色技術創新顯著促進了碳減排，每增加1千件綠色專利有助于減少地區碳排放201萬噸，驗證了假設1。EDL一次項為正，二次項為負，且均在 1% 水平上顯著，表明碳排放與經濟發展水平之間呈倒U型關系，與EKC假說一致。Population為正，且在1% 的水平上顯著，表明人口規模顯著促進了碳排放，每增加1百萬人導致的碳排放增加419萬噸?？刂谱兞糠矫?，Industry為正，與預期一致，但不顯著，可能是缺乏行業層面數據，數據質量不高對估計結果產生影響；Finance在 1% 的水平上顯著為正，表明金融深化促進了碳排放，可能原因是我國金融發展放寬了高排放項目的碳排放約束；Fiscal為負，但不顯著，表明財政投人對碳排放沒有明顯影響。Ctrade為負，且在 1% 水平上顯著，表明碳交易試點顯著促進了碳減排。

調節效應模型中，Gt 在 5% 的水平上顯著為負，表明綠色技術創新對碳排放的影響與經濟發展水平密切相關，即經濟發展水平提升對綠色技術創新發揮減排作用存在溢價效應，驗證了假設2。Gtech為正且不顯著，其原因在于加入交互項后剝離了與經濟發展水平相關的減排效應。綜合來看，綠色技術創新的碳減排效應為 γEDL+β ，由于 β 不顯著，可知綠色技術創新對碳排放的影響為-0.197EDL，即人均GDP每增加1萬元，每千件綠色技術創新將額外減少碳排放19.7萬噸?？刂谱兞糠矫?，各變量符號的顯著性與基準模型保持一致，且系數變化不大，估計結果穩健。

表2模型估計結果

注： *** 、 ^** 和*分別表示在 1% 、 5% 和 10% 水平下顯著，括號內數值為t值。下表同。

（二）內生性處理

雖然本文控制了城市經濟、社會、政策等層面多個因素，但遺漏變量、數據誤差等難以避免，進而導致估計結果出現內生性偏差。對此，本文選取城市平均坡度Slope為工具變量進行2SLS估計。城市坡度是由地理因素決定的嚴格外生變量，同時城市坡度與河流水速、風速相關，這些因素將影響水污染、霧霾，從而與綠色技術創新相關，滿足工具變量的外生性和相關性要求。估計結果見表3，排除內生性干擾后 Gtech×EDL 顯著為負，與調節效應模型估計結果一致。

表32SLS估計結果

（三）穩健性檢驗

為檢驗估計結果可靠性，本文采用多種方法進行穩健性檢驗，結果如表4所示。其中，擬合（7）為隨機效應估計；擬合（8）為去除考察時間段前后各兩年數據進行的固定效應估計；擬合（9）為剔除常住人口1000萬以上和200萬以下的樣本進行的固定效應估計；擬合（10）為將樣本按C進行兩側各縮尾 10% 處理后進行的固定效應估計。結果顯示，采用不同方法和樣本擬合，Gtech×EDL 均在 5% 及以上的水平上顯著為負，與上述調節效應模型一致，估計結果保持穩健。

（四）異質性分析

本文將樣本城市分別按經濟發展水平和經濟地帶分布進行分組，進行異質性分析。

表4穩健性檢驗估計結果

（1）發展水平異質性分析。將樣本城市按2022年人均GDP等分為高發展水平組、中發展水平組和低發展水平組，并分別進行調節效應模型擬合，估計結果見表5。由表5可知，三個城市組別的 Gtech×EDL 均為負，且系數與顯著性有顯著差異，驗證了假設3。其中，高發展水平組交互項不顯著，表明經濟發展到一定水平后不再發揮調節作用，而是由綠色技術創新直接對碳排放發揮作用。究其原因，高發展水平組城市經濟發展水平較高，人力資本積累較為豐富，技術應用規范更為完善，擁有良好的技術應用環境，綠色技術應用效率達到較高水平，進一步提高經濟發展水平對綠色技術應用效率的提升幅度有限，經濟發展水平不再對綠色技術創新發揮碳減排調節作用。

中發展水平組和低發展水平組城市的交互項則在 10% 及以上的水平上顯著，表明中低發展水平組城市的經濟發展水平在綠色技術創新促進碳減排中發揮了調節作用。此外，低發展水平組擬合系數絕對值大于中發展水平組，表明低發展水平對綠色技術創新影響碳排放的調節效應更大，其原因在于低發展水平組城市的發展水平最低，綠色技術創新應用效率也較差，人均GDP每提高一萬元所帶來綠色技術創新應用效率提升幅度更大，從而能更好地促進綠色技術創新發揮碳減排作用。值得注意的是，中發展水平組城市和低發展水平組城市Gtech的系數均顯著為正，這意味著經濟發展水平達到一定高度后才能保障綠色技術創新可降低碳排放，根據估計系數測算，中發展水平組城市和低發展水平組城市綠色技術創新發揮碳減排作用的人均GDP門檻分別為5.51萬元和5.86萬元，若低于門檻值，綠色技術創新將增加碳排放，其可能原因是經濟發展落后地區的綠色專利質量較低，甚至可能存在以綠色技術創新名義騙取政府補貼等行為，在增加綠色專利同時仍然通過傳統項目增加碳排放，從而導致授權綠色專利不能有效推動碳減排。

表5按經濟發展水平分組的調節效應模型估計結果

（2）地區異質性分析。按照國家統計局關于東部、中部、西部三大經濟地帶的劃分標準，將樣本城市分為東部地區城市、中部地區城市和西部地區城市三類，并分別進行調節效應模型擬合，估計結果見表6。

由表6可知，中部地區和西部地區城市的Gtech×EDL 擬合系數在 1% 水平上顯著為負，而東部地區城市不顯著，表明經濟發展水平在中西部地區進行綠色技術創新影響碳排放中發揮了調節作用，而東部地區則沒有，且系數大小存在顯著差異，符合假設3推論。該結果與上述按經濟發展水平分組擬合結果一致，東部地區城市發展水平較高，已邁過經濟發展水平發揮調節效應的階段，而中西部地區城市則尚未達到這一水平。

表6按地區分組的調節效應模型估計結果

五、研究結論與政策啟示

本文在理論分析基礎上，利用全國275個地級及以上級別城市2008一2022年數據，實證分析綠色技術創新的碳減排效應以及經濟發展水平對其的調節作用，結論如下：（1）綠色技術創新是碳減排的有效路徑，考察期內每千件綠色專利平均可減少碳排放量201萬噸。（2）經濟發展水平對綠色技術創新的碳減排效應存在顯著調節作用，經濟發展水平上升可提高地區技術吸收能力和應用意愿，進而促進綠色技術創新擴散和應用，使單位綠色技術創新的碳減排效應擴大，人均實際GDP每增長1萬元，每千件綠色專利平均額外減少19.7萬噸的碳排放量，約相當于綠色技術創新碳減排效應的9.8% 。（3）經濟發展水平對綠色技術創新促進碳減排的調節作用存在邊際效應遞減現象，發展水平越高，調節作用越小，當經濟發展到一定高度后，調節作用不再顯著。（4）從地區看，東部地區整體經濟發展水平提高對綠色技術創新促進碳減排不再存在調節效應，而中西部地區則依然顯著。

基于上述結論，本文提出如下政策啟示：

第一，強化關鍵綠色技術攻關。以“碳達峰碳中和關鍵技術研究與示范”“大氣與土壤、地下水污染綜合治理”“循環經濟關鍵技術與裝備”等技術為重點攻關目標，鼓勵綠色技術創新企業、高校、職業院校、科研院所等主體積極參與，進一步提高技術進步在碳減排中的支撐引領作用。

第二，提升綠色技術創新和經濟發展的政策協同水平。鑒于經濟發展和綠色技術創新的相關政策融合程度較低，要將兩者統籌考慮，增強兩者互動關系，既發揮經濟發展在政策激勵、能力建設、市場牽引、生態協同等多個維度對綠色技術創新的保障功能，也要著力挖掘綠色技術創新的增長屬性，通過促進綠色技術創新商業化應用以培育低碳經濟，從而實現綠色發展從碎片化推進向系統化推進躍升。

第三，構建區域差異化綠色技術創新政策支持體系。針對本文研究顯示的經濟發展水平對綠色技術創新的碳減排效應具有異質性調節作用現象，要統籌考慮各地創新資源集聚、人力資本水平、能源稟賦、產業基礎等情況進一步完善綠色技術創新政策，促進因地制宜施策。發展水平較低的中西部地區應基于資源富集和能源產業優勢，重點開發光伏、生物質能、廢棄物回收與循環利用等綠色技術，通過發展低碳能源、循環經濟促進技術應用能力提升和綠色技術擴散，推動經濟發展和碳減排互動發展。發展水平較高的東部地區應積極發揮創新資源和產業優勢，探索激勵綠色技術創新的體制機制，開展前沿綠色技術攻關，重點開發電氣化技術、工藝／流程再造技術等過程減排技術，建設綠已又不又掙碳込的兒匹。

作者簡介：管志鵬，湖北省社會科學院中部發展研究所助理研究員，湖北武漢，430077。

（責任編輯 李燈強）