原文標題：數字經(jīng)濟的碳減排效應：理論分析與經(jīng)驗證據
原文作者：楊剛強，王海森，范恒山，岳子洋
發(fā)表期刊：中國工業(yè)經(jīng)濟
一、研究背景
中國將數字經(jīng)濟發(fā)展上升為國家戰略，黨的二十大報告對“加快發(fā)展數字經(jīng)濟”和“加快建設數字中國”作出了重要部署。數字經(jīng)濟代表了工業(yè)的未來(lái)發(fā)展方向，對碳排放的作用備受關(guān)注。然而，就數字經(jīng)濟的碳排放影響方面，學(xué)術(shù)界尚未達成共識。因此，科學(xué)評估數字經(jīng)濟對碳排放的影響，不僅是全面加快數字經(jīng)濟發(fā)展的客觀(guān)需要，也是確保提前或如期實(shí)現碳達峰碳中和（簡(jiǎn)稱(chēng)“雙碳”）目標的必然要求。然而，現有文獻就數字經(jīng)濟對碳排放的影響還缺乏深入的理論分析，更多探討的是數字經(jīng)濟與碳排放的相關(guān)性，對二者之間的因果關(guān)系論證不足，缺乏從數字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數字化的視角探討數字經(jīng)濟碳排放效應和內在機制的研究。因此，本文在深入推導數字經(jīng)濟影響碳排放理論模型的基礎上，采用2007-2017年縣（區）面板數據，系統分析了數字經(jīng)濟的碳排放效應及其作用機制，為中國實(shí)現“雙碳”目標和經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展提供有益借鑒。
相較于已有文獻，本文的邊際貢獻在于：①從理論上闡釋了數字經(jīng)濟的碳減排效應，構建了數字經(jīng)濟助力碳減排的理論分析框架，明確了數字經(jīng)濟在實(shí)現“雙碳”目標中的功能定位，豐富了數字經(jīng)濟基礎理論的內涵與應用場(chǎng)景，為推動(dòng)綠色高質(zhì)量發(fā)展提供了新的理論支撐；②從重組創(chuàng )新的視角引入了技術(shù)相關(guān)性和技術(shù)多樣化，運用因果中介模觀(guān)檢驗了二者在數字經(jīng)濟影響碳減排過(guò)程中的作用機制，進(jìn)一步十富拓展了該領(lǐng)域的研究；③基于數字經(jīng)濟內活，從數字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數字化的宏觀(guān)視角來(lái)識別數字經(jīng)濟的碳排放影響，為更好推動(dòng)數字經(jīng)濟發(fā)展和實(shí)現“雙碳”目標提供了政策支撐；④基礎數據的缺失限制了數字經(jīng)濟與碳排放關(guān)系的實(shí)證研究，本文借助大數據分析方法，構建了一套縣（區）層面的數據集，為完善相關(guān)領(lǐng)域的實(shí)證研究提供了新的證據支撐。
二、研究設計
（一）研究假設
本文借鑒Acemogluand Restrepo(2022)的模型設定，假定最終產(chǎn)品市場(chǎng)為完全競爭市場(chǎng)，中間產(chǎn)品市場(chǎng)為壟斷競爭市場(chǎng)，最終產(chǎn)品生產(chǎn)者投入能源和中間產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)。在此基礎上，構建內生增長(cháng)模型探討數字經(jīng)濟對碳排放的影響機制。
本文根據企業(yè)生產(chǎn)決策的和數字經(jīng)濟影響碳排放的機制分析的利潤最大化條件，提出了以下五個(gè)假設：①數字經(jīng)濟的發(fā)展能夠促進(jìn)技術(shù)多樣化的提高；②技術(shù)相關(guān)性能夠正向激勵技術(shù)多樣化的中介效應；③數字經(jīng)濟的發(fā)展對技術(shù)進(jìn)步具有正向促進(jìn)作用；④數字經(jīng)濟的發(fā)展顯著(zhù)促進(jìn)了能源利用效率的提高；⑤數字經(jīng)濟的碳減排效應通過(guò)促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步、技術(shù)多樣化和提高能源利用效率來(lái)實(shí)現。
綜合理論模型，數字經(jīng)濟從技術(shù)和效率兩個(gè)層面作用于碳排放，技術(shù)可分解為技術(shù)多樣化和技術(shù)進(jìn)步，效率可分解為單要素能源利用效率和全要素能源利用效率，在新舊技術(shù)相關(guān)性高的地區，技術(shù)多樣化的作用越明顯，進(jìn)而為數字經(jīng)濟的碳減排效應提供更充足的激勵。
（二）模型設定與變量說(shuō)明
1.基準模型
為檢驗數字經(jīng)濟的碳減排效應，本文構建如下基準模型：
其中，i、t分別代表縣（區）、年份，c、p分別代表城市、省份，carbon為縣（區）碳排放量。digital為核心解釋變量，即縣（區）所在城市的數字經(jīng)濟發(fā)展水平?？紤]到數字經(jīng)濟的應用存在一定時(shí)滯，本文對其做滯后一期處理。X代表影響碳排放且隨著(zhù)i和t變動(dòng)的控制變量集，
和
分別代表個(gè)體固定效應、省份與年份交互固定效應（控制此項后便不單獨控制年份固定效應），
為隨機誤差項。
2.因果中介模型
本文借鑒Alan et al.(2018)的研究，構建了一個(gè)因果中介模型用于識別技術(shù)與效率的中介作用，該方法將總暴露效應分解為隨機效應和間接效應。如果用digital代表數字經(jīng)濟高與低的虛擬變量，令
表示digital=a時(shí)中介變鼠的取值，以
來(lái)表示處理變最(digital)和中介變量(M)分別等于a和m時(shí)結果變措(carbon)的取值，則數字經(jīng)濟的碳排放效應可被定義為平均處理效應(ATE)，其計算公式為：
若ATE存在，說(shuō)明數字經(jīng)濟可以影響碳排放，并且使得中介變量M存在兩個(gè)潛在
。相應地，結果變量取值為
和
此時(shí)a=l或者0，則平均因果中介效應（ACME）可被定義為：
由于a=1或0，故數字經(jīng)濟對每個(gè)縣（區）碳排放的平均直接效應（ADE）可被定義為：
一般而言，ACME和ADE的識別方法如下：
3.變量說(shuō)明
碳排放(carbon)。衛星數據的發(fā)展為計算縣（區）的碳排放量提供了很好的支撐，本文參考Chen et al.（2020）的做法，得到縣（區）碳排放數據。
數字經(jīng)濟(digital)?，F有研究主要從國家、省份、行業(yè)、企業(yè)等層面來(lái)測算數字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數字化的水平（許憲春和張美慧，2020；蔡躍洲和牛新星，2021；戴翔和楊雙至，2022)，前者主要采用數字行業(yè)的增加值衡屈，后者采用傳統行業(yè)因數字技術(shù)引致的產(chǎn)出提升衡最，最后加總得出數字經(jīng)濟的總規模。而本文的數據聚焦于地區層面，若將該方法應用于本文研究會(huì )出現兩個(gè)問(wèn)題：一是數字技術(shù)變化之快、應用之廣，前所未有，不斷催生新型數字行業(yè)，以既定的劃分范圍來(lái)測算逐年變化的數字產(chǎn)業(yè)化水平，可能因遺漏、直復、過(guò)度測算而產(chǎn)生偏差；二是數字技術(shù)對傳統行業(yè)的轉型升級效應難以被剝離出來(lái)。傳統行業(yè)的產(chǎn)出提升不僅僅是因為數字技術(shù)的作用，二者之間還存在嚴重的內生性問(wèn)題。
（三）數據來(lái)源
除基準回歸中所用數據外，媒體對數字經(jīng)濟的關(guān)注度數據來(lái)自《中國研究數據服務(wù)平臺》和百度新聞搜索引擎，工具變量數據來(lái)自樣本地區所有公司官網(wǎng)和微博公眾平臺。在剔除了所有缺失值之后，本文共獲得了14010個(gè)觀(guān)測值，包含2007-2017年1561個(gè)縣（區）的非平衡面板數據。為排除異方差影響，本文對部分連續變量做了對數處理。此外，考慮到經(jīng)濟發(fā)達地區的數據可能會(huì )對結果產(chǎn)生干擾，本文剔除了北京、上海、廣州、深圳的相關(guān)數據。
三、實(shí)證結果分析
（一）數字經(jīng)濟對碳排放的影響
表1量化了數字經(jīng)濟對碳排放的影響。結果顯示，digital的系數顯著(zhù)為負，證實(shí)了數字經(jīng)濟對碳排放的直接影響?，F有研究雖然鮮有對數字經(jīng)濟與碳排放之間的關(guān)系提供一致結論，但ICT產(chǎn)業(yè)作為數字經(jīng)濟的發(fā)展核心及其萌芽的產(chǎn)物，其環(huán)境效應已得到廣泛討論。
在此基礎上，作者進(jìn)行了替換核心解釋變量、替換被解釋變量、剔除能源環(huán)境政策的影響三種穩健性檢驗，以上檢驗的回歸結果顯示，本文的結論仍然穩健。隨后，作者對碳排放與數字經(jīng)濟發(fā)展之間的因果關(guān)系易導致的內生性進(jìn)行了檢驗，作者使用了工具變量?jì)呻A段最小二乘法來(lái)減弱內生性。工具變量法的估計結果顯示，digital的回歸系數仍然顯著(zhù)為負，第一階段的F值為顯著(zhù)為正，工具變量的“相關(guān)性”得到滿(mǎn)足。
（二）進(jìn)一步分析
根據前文的理論分析，數字經(jīng)濟從技術(shù)和效率兩個(gè)層面作用于碳排放，為厘清這一作用機制，本文做進(jìn)一步的機制檢驗。
1.結構方程和ACME估計
對線(xiàn)性結構方程模型進(jìn)行估計。本文設定參數不確定性的準貝葉斯近似運行的模擬次數為1000次。結果顯示，digital對tc和td的系數估計均顯著(zhù)為正，表明數字經(jīng)濟顯著(zhù)促進(jìn)了技術(shù)進(jìn)步與技術(shù)多樣化。digital對carbon的系數估計仍然顯著(zhù)，表明技術(shù)進(jìn)步與技術(shù)多樣化的中介作用均有效。進(jìn)一步地，單要素能源利用效率和全要素能源利用效率的中介作用同樣成立。盡管結構方程的結果已經(jīng)揭示數字經(jīng)濟影響碳排放的潛在機制，但需要進(jìn)一步討論其中的因果關(guān)系。本文基于線(xiàn)性結構方程系數乘積方法，進(jìn)行了ACME、ADE和ATE估計，如表2所示。以第(1)列的分解結果為例，數字經(jīng)濟通過(guò)tc影響碳排放的ACME約為-0.07,其對應95%的置信區間在0以下，證明中介效應存在，ADE、ATE分別約為-0.92和-1.00,且置信區間也均小于0。同理，其他三種變量的中介效應也均成立。
2.技術(shù)相關(guān)性的優(yōu)化機制分析
技術(shù)相關(guān)性是另一個(gè)關(guān)鍵的機制變量，本文將數字經(jīng)濟、技術(shù)相關(guān)性、技術(shù)多樣化和碳排放納入同一框架進(jìn)行分析，表3報告了這一結果。rca_td代表技術(shù)相關(guān)性與技術(shù)多樣化的交互項，該系數顯著(zhù)為負，表明地區技術(shù)相關(guān)性越高，技術(shù)多樣化的作用越強，數字經(jīng)濟的碳減排效果越明顯。對此有如下可能的解釋?zhuān)罕M管經(jīng)濟主體不斷被迫適應日益激烈的市場(chǎng)競爭和技術(shù)變革，但很少有經(jīng)濟主體能夠確定最佳的創(chuàng )新方向和變革戰略。在本文所選取的樣本中，技術(shù)相關(guān)性促進(jìn)了技術(shù)多樣化的形成，較為低風(fēng)險的創(chuàng )新來(lái)自先前存在的舊知識與認知接近的新知識重新組合，表明激進(jìn)創(chuàng )新行為并不存在，新舊技術(shù)的相關(guān)性減少了知識溝通的障礙，促進(jìn)了地區技術(shù)多樣化發(fā)展的繁榮。技術(shù)多樣化在某種程度上并不意味著(zhù)低水平的專(zhuān)業(yè)化，而是在利用現有知識優(yōu)勢的基礎上，進(jìn)一步挖掘隱藏的機會(huì )并創(chuàng )造新的技術(shù)。鑒于技術(shù)多樣化和技術(shù)相關(guān)性的影響，數字經(jīng)濟的碳減排效應得到進(jìn)一步增強。
四、結論與啟示
本文基于理論機制與經(jīng)驗事實(shí)，揭示了數字經(jīng)濟的碳減排效應和相關(guān)機制。主要結論為：①數字經(jīng)濟的發(fā)展整體上有助于減少碳排放，僅僅關(guān)注數字產(chǎn)業(yè)化是以往研究得出數字經(jīng)濟“親碳”的主要原因，在考慮了變量選擇性偏誤、其他政策影響、內生性等問(wèn)題后，該結論仍然成立。②機制研究表明，數字經(jīng)濟的碳減排效應可以從技術(shù)和效率兩個(gè)層面進(jìn)行分解，在技術(shù)層面，數字經(jīng)濟促進(jìn)了技術(shù)多樣化，技術(shù)相關(guān)性對這一過(guò)程具有重要的激勵作用；在效率層面，數字經(jīng)濟通過(guò)激發(fā)新的能源消費方式和理念，有效促進(jìn)了能源利用效率，進(jìn)而降低碳排放。
基于以上研究結論，本文提出如下政策啟示：①深入推進(jìn)傳統產(chǎn)業(yè)數字化轉型；②加快推進(jìn)能源綠色低碳轉型；③加快數字技術(shù)基礎研發(fā)能力和數字人才隊伍建設；④加快完善數字經(jīng)濟治理體系。
原文摘要：
實(shí)現碳達峰碳中和是一場(chǎng)系統性變革，需要全社會(huì )共同發(fā)力。數字經(jīng)濟作為推動(dòng)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的新引擎，理應為推動(dòng)實(shí)現碳達峰碳中和目標發(fā)揮重要作用。本文構建了一個(gè)內生增長(cháng)模型，揭示了數字經(jīng)濟促進(jìn)碳減排的新機制，并進(jìn)行了實(shí)證檢驗。研究表明，數字經(jīng)濟發(fā)展具有顯著(zhù)的碳減排效應，在考慮變量選擇偏誤、剔除其他政策影響和容忍”不外生工具變量”等穩健性、內生性檢驗后該結論依然成立。機制分析發(fā)現，除技術(shù)進(jìn)步和能源利用效率渠道以外，數字經(jīng)濟促進(jìn)了技術(shù)多樣化，為碳減排提供了更穩定的激勵，且技術(shù)相關(guān)性越高，數字經(jīng)濟對技術(shù)多樣化的提升效應越明顯。異質(zhì)性分析表明，要素稟賦差異、跨界污染轉移和主體功能定位是影響省際交界地區數字經(jīng)濟碳減排效應的重要因素。數字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數字化對碳減排的影響具有區域差異，在低數字產(chǎn)業(yè)化與高產(chǎn)業(yè)數字化的地區，數字經(jīng)濟的碳減排作用更加顯著(zhù)。本文不僅為系統理解數字經(jīng)濟的碳排放影呴提供了新的分析視角，也為促進(jìn)經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展全面綠色轉型、積極穩妥推進(jìn)碳達蜂碳中和提供了政策啟示。
作者：
溫鵬 中央財經(jīng)大學(xué)財經(jīng)研究院研究生
指導老師：
王遙 中央財經(jīng)大學(xué)綠色金融國際研究院院長(cháng)
