數字經濟對制造業綠色轉型的影響研究

摘 要：隨著數字經濟的興起，以數字化為動力，通過優化生產過程、提高資源利用效率，為制造業的綠色轉型提供了新的機遇。本文采用固定效應、中介效應、門檻效應模型，以2012—2022年我國30個省市的面板數據為樣本，實證研究了數字經濟對制造業綠色轉型的影響。結果顯示，數字經濟對制造業綠色轉型起到顯著的推動作用，且這種推動作用在不同地區、不同經濟發展水平下存在異質性。基于此，本文進一步探討了數字經濟對制造業綠色轉型的作用機制。門檻效應檢驗表明，當經濟發展水平與產業結構達到一定門檻時，數字經濟能夠顯著促進制造業綠色轉型。

關鍵詞：數字經濟；制造業綠色轉型；研發強度；中介效應；門檻效應

中圖分類號：F49；F062.9 文獻標識碼：A 文章編號：2096-0298（2025）08（b）--05

1 引言

制造業是國家經濟發展的重要支柱產業，對國家實現工業化、現代化、經濟增長、就業和國際競爭具有重要作用。然而，隨著資源和環境問題的日趨嚴重，傳統的制造方式已難以為繼，實現綠色轉型勢在必行。隨著數字經濟的興起，以數字化為動力，通過優化生產過程、提高資源利用效率，達到經濟與環保的雙贏，為制造業的綠色轉型提供了新的機遇。

世界上很多國家都在積極規劃制造產業的綠色轉型和數字化轉型。歐洲聯盟出臺了“綠色新政”和“數字策略”；美國頒布了《先進制造業國家戰略計劃》，提出綠色制造、數字化、智能化等方面的目標。在中國，黨的十八大以來，黨中央把“綠色發展”和“數字經濟”放在了戰略高度。習近平總書記曾不止一次提出，要加快產業的綠色轉型升級，加快產業數字化、智能化和綠色化的深度融合。《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》明確提出，要加快數字經濟與實體經濟的深度融合，構建具有國際競爭力的數字產業集群，為推動我國制造業綠色轉型提供強勁動力[1]。因此，在數字經濟與制造業綠色轉型深度融合的背景下，深入探索其作用機理具有重要意義。

2 文獻綜述

多項研究表明，數字經濟對制造業綠色轉型具有顯著的推動作用。劉萌萌和楊永利（2025）[2]基于省級面板數據構建SBM-GML模型發現，數字經濟能顯著賦能制造業綠色轉型，但其賦能作用具有時滯性。張子墨等（2024）[3]通過構建數字指標體系，探討數字經濟對制造業碳排放績效的影響，指出數字經濟通過技術創新減少碳排放顯著推動制造業綠色轉型。李帥娜等（2024）[4]從能源利用效率與綠色技術創新視角，實證檢驗數字化對制造業綠色轉型的影響，結果表明數字化發展顯著賦能制造業綠色轉型。現有研究從多維度揭示了數字經濟驅動制造業綠色轉型的作用途徑。陳福中等（2024）[5]通過中介效應模型分析發現，數字經濟通過促進綠色技術創新、優化資源配置效率和提高綠色信貸效率三條路徑推動制造業綠色轉型。張子墨等（2024）[3]結合技術研發能力視角，提出數字經濟通過降低技術應用成本加速清潔技術擴散，從而提升制造業碳排放績效。包彤（2023）[6]從資源配置效應視角，指出數字技術通過降低交易成本、擴大市場規模等方式推動高附加值行業集，聚進而促進制造業結構高級化。研究普遍表明，數字經濟對制造業綠色轉型的影響存在顯著異質性。包彤（2023）[6]區分行業技術復雜度發現，技術密集型行業更易吸收數字紅利，而傳統行業需依賴環境規制協同發力。李少林和馮亞飛（2021）[7]通過準自然實驗證明區塊鏈技術對國有企業和第二產業占比高的城市綠色轉型效果更優。吳傳清等和陣列曉倩（2023）[8]基于長江經濟帶研究，建議建立上中下游數字技術共享平臺，以破解區域協同壁壘。

已有研究初步揭示了數字經濟推動制造業實現綠色轉型的機理，但圍繞“研發強度”這一核心變量的作用機制與經濟發展水平和產業結構對數字經濟促進作用的非線性影響研究仍存在明顯缺口，所以需通過本選題深化理論認知與實踐路徑設計。

3 理論分析與研究假設

3.1 數字經濟賦能制造業綠色轉型

當今時代，數字經濟正以迅猛之勢改變著制造業的生產方式和資源配置模式，為制造業綠色轉型注入新的活力。數字經濟將數字技術與制造業深度融合，可以實現對生產過程的精準控制與優化，提高生產效率、減少資源消耗、減少環境污染。據此，本文提出以下假設：

假設1：數字經濟賦能制造業綠色轉型。

3.2 數字經濟通過提升研發強度賦能制造業綠色轉型

數字經濟對制造業綠色轉型的賦能不僅體現在生產流程優化、商業模式創新等方面，還通過提高研發強度間接促進制造業綠色化轉型。數字經濟使制造企業擁有豐富的數字化工具與研發資源，降低研發成本、提高研發效率。據此，本文提出以下假設：

假設2：數字經濟通過提升研發強度來推動制造業綠色轉型。

3.3 數字經濟對制造業綠色轉型的促進作用存在經濟發展水平的門檻效應

基于前文所述，數字經濟可以推動制造業實現綠色轉型，但其能否實現綠色轉型仍有一定的局限性。在我國，一些落后的城市不僅未充分利用數字經濟所產生的紅利，還面臨著諸如信息不對稱等諸多問題。為此，本文提出以下假設：

假設3：數字經濟對制造業綠色轉型的推動作用具有經濟發展水平的門檻效應。

3.4 數字經濟對制造業綠色轉型的影響存在產業結構的門檻效應

制造業綠色轉型不僅受到數字經濟的影響，還受到產業結構的影響。隨著全球數字化進程的加速，各國紛紛加大對新興領域的研發投入力度，只有產業結構持續優化，數字經濟才可能進一步發展。產業結構越傳統，能為數字化服務提供的資源就越少，這就不可避免地成為制約行業發展的瓶頸，企業生產鏈不能有效連接起來，缺少綠色轉型的動力。因此，本文提出以下假設：

假設4：數字經濟對制造業綠色轉型的影響存在產業結構的門檻效應。

4 變量選取與模型設定

4.1 變量選取

（1）被解釋變量。在學術研究中，評估制造業綠色轉型的程度需要一個可靠的代理指標，綠色全要素生產率（GTFP）被廣泛認為是合適的衡量標準。GTFP的計算綜合考慮了投入、期望產出和非期望產出這三個關鍵要素，從而全面體現制造業綠色轉型過程中所實現的經濟效益與環境效益。本文借鑒李曉陽等（2022）[9]的研究思路，構建了一個包含非預期產出的SBM-GML模型，以實現對綠色GTFP的精確測量。

（2）解釋變量。在這一研究中，本文將數字經濟發展水平的綜合指數（Dig）作為一個主要解釋變量，并構建了一套包含數字基礎、數字應用、數字創新及數字產業這4個一級指標的綜合指標體系（表1）來測算Dig。在數據處理上，本文運用熵值法科學地將各項指標規范化，合理地賦權。

（3）控制變量。本文以經濟發展水平（lnedl）、技術市場發展水平（jsscfzsp）、對外開放程度（odo）、產業結構（cyjg）、政府干預程度（dgi）和人力資本水平（hc）為控制變量。其中，人均GDP反映了經濟發展水平；政府對經濟的干預程度主要表現為財政支出占地區生產總值的比重；用普通高等學校學生占總人口的比重作為衡量人力資本水平的指標；科技市場發展水平是指科技市場交易額占地區生產總值的比重；產業結構以第三產業增加值占第二產業增加值的比率表示。

（4）中介變量。研發強度（yfqd）是本文的中介變量，用于分析數字經濟通過提升研發強度對制造業綠色轉型的間接影響，研發強度用RD研發支出費用在地區生產總值中所占的比例來表示。

4.2 數據來源與描述

本文選取2012—2022年中國剔除西藏和港澳臺地區30個省市的面板數據，并進行實證研究。為保證資料的權威和可靠，本文采用《中國環境統計年鑒》《中國能源統計年鑒》和省級統計年鑒等資料，表2給出了對主要變量進行描述的統計結果。

4.3 模型構建

（1）基準回歸模型。本文參考相關研究，并進行Hausman檢驗驗證，為了探索數字經濟對制造業綠色轉型的直接驅動作用，構建了以下固定效應模型：

式中，i和t分別代表所研究的省份和年份（其中i=1，2，…，N；t=1，2，…T）；α0為常數項；GTFPit表示第t年i省的制造業綠色轉型程度；系數α1為該省份數字經濟發展對其制造業綠色轉型的影響系數；Consit為本文所選取的一系列控制變量。在模型中加入個體固定效應μi，反映省份個體在未受到解釋變量干預時表現出的趨勢特征，并引入隨機擾動項εi，以消除遺漏變量的影響。

（2）中介效應模型。為了探索數字經濟在制造業綠色轉型中的作用機理，本文借鑒江艇（2022）[10]的研究，采用兩步法進行中介效應檢驗。本文引入了研發強度作為中介變量，建立中介模型：

式中，Mit表示中介變量的研發強度。

（3）門檻效應模型

為了進一步檢驗這一機制在數字經濟推動制造業綠色轉型過程中的非線性作用，本文構建了一個門檻效應模型：

GTFPit=ρ0+ρ1Digit×I（Tit≤θ）+ρ2Digit×I（Tit≥θ）ρcZit +μi+δt+εit（17）

式中，Tit為門檻變量經濟發展水平和產業結構；I為取值1或0的指示函數；θ為用于評估的門檻值。公式是單門檻模型的表達式，如果存在多門檻模型，則上式可類推。

5 實證分析

5.1 基準回歸

為了探索數字經濟對制造業綠色轉型的直接驅動作用，本文參考相關研究，并進行Hausman檢驗驗證， 表3給出了雙向固定效應模型的分析結果。在未添加控制變量的列（1）中，數字經濟系數達到1.863，并在1%水平上顯著增長；列（2）中添加了一系列控制變量，Dig的系數為0.727，但仍在1%水平上顯著；列（3）中在添加了一系列控制變量的基礎上添加了年份固定效應和省份固定效應，Dig的系數為1.505，通過5%顯著性檢驗，證明數字經濟對制造業綠色轉型具有積極的促進作用。因此，假設1被證明。三種建模方法均顯示，數字經濟（Dig）對我國制造業的綠色轉型（GTFP）有著積極的推動效應，且該效應在不同建模條件下仍然是穩定的。

5.2 中介效應

數字經濟對制造業綠色轉型的中介效應檢驗結果如表4所示。列（1）表明數字經濟發展水平的提升能顯著增加研發強度；列（2）報告了數字經濟發展水平（Dig）與研發強度（yfqd）對制造業綠色全要素生產率（GTFP）的聯合回歸結果，表明數字經濟對制造業綠色轉型具有直接的正向促進作用。綜上，研發強度在數字經濟促進制造業綠色轉型的過程中起到部分中介作用，即數字經濟發展水平通過提升研發強度，進而助力制造業的綠色轉型。

5.3 門檻效應檢驗

本文以經濟發展水平、產業結構為門檻變量，運用自助法，在stata18的基礎上，對300個樣本進行檢驗。結果表明，我國的經濟發展水平已經通過了單一門檻檢驗，但未通過雙重門檻檢驗；產業結構也通過了單一門檻的檢驗，但未通過雙重門檻的檢驗。基于此，本文選取單門檻模型。根據Hansen（1999）[11]所提出的估計方法，門檻值為似然比統計量LR接近于0時對應的y值。基于這一點，我們在95%的置信水平上畫出了相應門檻值的LR曲線，直觀顯示了門檻效應的統計意義。圖1（a）顯示了作為門檻變量的經濟發展水平的LR曲線；而圖1（b）則顯示了具有作為門檻變量的產業結構的LR曲線。虛線所對應的是5%臨界值，圖1（a）中在門檻值11.8739附近，LR統計量顯著高于虛線，表明門檻效應顯著；圖1（b）中在門檻值0.9111附近，LR統計量顯著高于虛線，表明門檻效應顯著。

表5為以經濟發展水平和產業結構為門檻變量的單門檻的回歸結果，列（1）是將產業結構作為門檻變量的單門檻回歸結果。當門檻變量cyjg≤0.911時，數字經濟對制造業綠色轉型（即Y）的影響系數達到7.749，并通過了1%顯著水平的檢驗；當門檻變量cyjggt;0.911，數字經濟對經濟增長的影響系數達2.781，達到5%顯著水平。研究結果表明，在產業結構提升到一定程度之后，數字經濟仍能促進制造業的綠色轉型，只是這種效應在減弱。這表明，隨著數字經濟的不斷深入，由于技術瓶頸和市場飽和等因素的限制，工業領域出現了規模經濟效應。在跨過門檻后，數字經濟仍能促進制造業綠色轉型，但模型的回歸系數變小。從表5列（2）可以看到，經濟發展水平是門檻變量，當lnedl≤11.874時，數字經濟對于以GTFP為代表的制造業的綠色轉型（即Y）的影響系數為1.947，并通過了顯著性檢驗；當lnedlgt;11.874時，lnedl對Y的影響系數達4.435，達到1%顯著水平。研究結果表明，當經濟發展水平較低時，數字經濟能夠促進制造業的綠色轉型；而當經濟發展到一定程度時，數字經濟對制造業綠色轉型的促進效應呈倍數增加。

6 研究結論及對策建議

6.1 研究結論

（1）數字經濟已成為推動我國制造業向綠色轉型的一股重要力量。基準回歸結果表明，數字經濟顯著促進了制造業的綠色轉型。

（2）數字經濟通過提高研發強度來間接推動制造業綠色轉型。中介效應分析顯示，數字經濟與研發強度之間存在顯著的正相關關系，數字經濟通過提升研發強度對制造業綠色轉型產生間接影響。數字經濟對制造業綠色轉型的直接效應和間接效應均顯著，研發強度在數字經濟促進制造業綠色轉型的過程中起到部分中介作用。

（3）數字經濟在推動制造業綠色轉型方面表現出顯著的地區差異。異質性分析表明，在我國東部地區、中部地區和西部地區，數字經濟均對我國制造業綠色轉型產生了顯著影響，但作用強度存在差異。當未加入控制變量時，中部地區受到影響最大；在加入控制變量之后，中、西兩個區域的賦能值得到明顯提高。

（4）門檻效應明顯。研究結果表明，當經濟發展水平與產業結構達到一定程度時，數字經濟能夠顯著促進制造業的綠色轉型。

6.2 對策建議

（1）推動制造業向綠色轉型的數字經濟不斷深化。加強數字基礎設施建設，且環境管制政策的制定應以綠色發展的理念為基礎，構建綠色經濟發展模式。

（2）政府和企業要加強研發投入。政府可以對企業進行資金補助，并與高等院校、科研院所進行合作，共同進行研究和開發。

（3）推動區域協調發展。依據不同地區的經濟發展水平和產業結構特點，實行差異化發展策略。中部地區應利用其作為連接東西部的重要樞紐地位，承接東部產業轉移，同時還要加大數字技術的應用，實現傳統產業的綠色升級；西部地區應借助豐富的自然資源和廣闊的發展空間，加快數字基礎設施建設，提升數字經濟發展水平，推動制造業綠色轉型。

（4）突破經濟發展水平和產業結構門檻。政府應關注經濟發展水平和產業結構對數字經濟促進作用的門檻效應。在欠發達地區，應采取產業扶持政策，以吸引外資，促進經濟增長；在產業結構不發達區域，應大力推進新興工業的發展，實現產業結構優化，為實現數字經濟的深度融合創造條件。

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