大數(shù)據(jù)發(fā)展與綠色經(jīng)濟效率協(xié)調(diào)度研究
——基于省級面板數(shù)據(jù)

吳應寧，汪張林

(合肥學院 經(jīng)濟與管理學院，合肥 230601)

近年來，我國經(jīng)濟高速增長，但傳統(tǒng)經(jīng)濟增長模式伴隨著高能耗、高排放、高污染等環(huán)境問題，經(jīng)濟增長方式亟待轉(zhuǎn)變。黨的十八屆五中全會提出“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的五大發(fā)展理念，綠色發(fā)展逐步深入人心。目前，借助互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢，大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，大數(shù)據(jù)技術對各行各業(yè)的改造和升級正如火如荼地進行，產(chǎn)業(yè)數(shù)字化加快推進。黨的十九大報告明確提出“推動大數(shù)據(jù)與實體經(jīng)濟的深度融合”，未來，大數(shù)據(jù)與綠色經(jīng)濟的結(jié)合程度將日益緊密。

縱觀已有文獻，國內(nèi)外對于綠色經(jīng)濟效率的研究主要體現(xiàn)在3個方面：(1)綠色經(jīng)濟效率的測度。聶玉立等[1]、孟美等[2]、李汝資等[3]基于不同視角利用DEA模型測度綠色經(jīng)濟效率；李清水等[4]、程鈺等[5]通過構建多層指標體系分析綠色經(jīng)濟水平。(2)綠色經(jīng)濟效率影響因素。彭繼增等認為，對外投資對綠色經(jīng)濟效率產(chǎn)生了直接的正向影響[6]；沙依甫加瑪麗·肉孜等認為，人力資本聚集對綠色經(jīng)濟效率具有促進作用，且這種影響存在一定的區(qū)域異質(zhì)性[7]；方杏村等研究發(fā)現(xiàn)，財政分權可通過專業(yè)化產(chǎn)業(yè)聚集提升綠色經(jīng)濟效率[8]；陳陽等研究發(fā)現(xiàn)，服務業(yè)聚集對綠色生產(chǎn)效率的影響呈現(xiàn)倒U型特征[9]；王冉等研究發(fā)現(xiàn)，環(huán)境規(guī)制對中國綠色經(jīng)濟效率的影響具有倒U型特征[10]。(3)關于綠色經(jīng)濟效率的耦合度。趙建吉等研究了黃河流域新型城鎮(zhèn)化和生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)的時空格局，結(jié)果表明，黃河流域的協(xié)調(diào)度不高，生態(tài)環(huán)境壓力較大[11]；翁異靜等認為，在新型城鎮(zhèn)化快速推進的背景下綠色發(fā)展壓力依然明顯[12]。

隨著5G、大數(shù)據(jù)、云計算等新一代信息技術的快速發(fā)展，部分學者研究了新一代信息技術的發(fā)展與綠色經(jīng)濟效率之間的關系。許憲春等認為，大數(shù)據(jù)的迅速發(fā)展給中國的綠色發(fā)展提供了一個重要的路徑[13]；鄔彩霞等認為，數(shù)字經(jīng)濟對低碳產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有顯著的驅(qū)動作用[14]；崔和瑞等認為，互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展促進綠色經(jīng)濟效率的提升[15]。雖然已有學者對二者的關系開展了研究，但以定性研究為主，對新一代信息技術(大數(shù)據(jù)技術)與綠色經(jīng)濟效率之間的協(xié)調(diào)關系尤其是定量研究較少。為此，本文對大數(shù)據(jù)發(fā)展水平和綠色經(jīng)濟效率的協(xié)調(diào)發(fā)展開展定量研究。

一、數(shù)據(jù)來源與研究方法

(一)數(shù)據(jù)來源

2013—2018年的數(shù)據(jù)主要來源于《中國統(tǒng)計年鑒》、《中國城市年鑒》以及各省份的統(tǒng)計年鑒和年度統(tǒng)計公報。考慮到西藏自治區(qū)的諸多指標數(shù)據(jù)存在缺失的情況，最終選擇了中國大陸30個省份的面板數(shù)據(jù)作為研究對象。

(二)指標體系構建

借鑒李成剛[16]、費方域等[17]對大數(shù)據(jù)發(fā)展指標體系的構建，以大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡就緒度、大數(shù)據(jù)信息通用技術應用、大數(shù)據(jù)應用效益3個指標來刻畫大數(shù)據(jù)的發(fā)展水平。從各個分維度看，選取局用交換機容量、長途光纜線長度、固定電話普及率、移動電話普及率和互聯(lián)網(wǎng)寬帶用戶5個三級指標來反映大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡就緒度；以互聯(lián)網(wǎng)域名數(shù)、互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入端口、電信業(yè)務量以及信息傳輸和技術收入4個三級指標來反映大數(shù)據(jù)信息通信技術應用；以第三產(chǎn)業(yè)GDP占比、技術創(chuàng)新指數(shù)、節(jié)能降耗指數(shù)3個三級指標來反映大數(shù)據(jù)應用效益。

針對綠色經(jīng)濟效率指標構建，假定各省份綠色經(jīng)濟效率的產(chǎn)出主要取決于勞動投入、資本投入和能源投入三大項。其中，投入變量：(1)勞動投入，用全社會年末就業(yè)總?cè)藬?shù)來表示；(2)資本投入，借鑒盧麗文等利用固定資產(chǎn)代替資本存量的方法[18]，采用全社會固定資產(chǎn)投資總額作為資本投入量；(3)能源投入，由于數(shù)據(jù)的難獲得性，采用全社會的供水量來表示能源的投入。產(chǎn)出變量：(1)期望產(chǎn)出，用各省份的全年GDP總量來表示；(2)非期望產(chǎn)出，考慮到大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展會消耗大量的能耗，以工業(yè)二氧化硫的排放量、工業(yè)廢水的排放量和二氧化碳的排放量來表示。具體指標見表1。

表1 大數(shù)據(jù)發(fā)展與綠色經(jīng)濟效率指標體系

續(xù) 表

(三)熵值法

在以往的研究中，熵值法通常用于截面數(shù)據(jù)，為了實現(xiàn)動態(tài)測評的研究需要，本文以面板數(shù)據(jù)為基礎進行評價，兩個系統(tǒng)得分如下。

(1)考慮到所設置的指標對大數(shù)據(jù)發(fā)展水平和綠色經(jīng)濟效率的影響方向以及指標間量綱與量級不一致的問題，采用極差法對指標體系中的三級指標進行標準化處理。

(式1)

(式2)

其中，Xij和Yij分別表示第i個省份第j個原始數(shù)據(jù)和標準化處理后的數(shù)據(jù)。max(Xij)和min(Xij)分別表示整個指標體系中原始指標的最大值和最小值。

(2)對標準化的數(shù)據(jù)整體加上0.0001進行平移。

(3)計算第i個省份在第j個評價指標上的指標值比值。

(式3)

(4)計算第j個指標的熵值。

(式4)

其中，k=1/ln(h*m),h表示多少個年份，m表示城市的個數(shù)，0≤Ej≤1。

(5)計算各項指標熵值的冗余度。

Dj=1-Ej

(式5)

其中，Dj的數(shù)值越大，越應該重視該指標在綜合評價指標體系中的作用。

(6)計算各項指標的權重。

(式6)

綜上，某項指標的熵值可以用來衡量自身的離散程度，并最終決定指標權重的大小。

(7)計算各年份各省份的綜合評級指數(shù)。利用熵權法計算權重的各省份大數(shù)據(jù)發(fā)展水平和綠色經(jīng)濟效率。

U1(U2)=∑Pλij*Wj

(式7)

其中，U1為大數(shù)據(jù)發(fā)展水平指數(shù)，U2為綠色經(jīng)濟效率指數(shù)。

(四)耦合協(xié)調(diào)度分析

分析各省份大數(shù)據(jù)發(fā)展水平與綠色經(jīng)濟效率的關聯(lián)程度。

(式8)

D=(C*T)1/2

(式9)

T=aU1+bU2

(式10)

其中，C為復合系統(tǒng)耦合度； D為系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度；T為大數(shù)據(jù)發(fā)展水平與綠色經(jīng)濟效率結(jié)構特征的綜合協(xié)調(diào)指數(shù)；a和b分別表示該系統(tǒng)中大數(shù)據(jù)發(fā)展水平和綠色經(jīng)濟效率的貢獻度系數(shù)，此處我們認為它們同等重要，取a=b=0.5。耦合協(xié)調(diào)度等級劃分見表2。

表2 耦合協(xié)調(diào)度評級標準

二、實證結(jié)果分析

(一)大數(shù)據(jù)發(fā)展水平綜合評價

根據(jù)式1—式7，對30個省份的大數(shù)據(jù)發(fā)展系統(tǒng)2013—2018年的12個指標的數(shù)據(jù)進行處理，得到的大數(shù)據(jù)發(fā)展水平綜合指數(shù)U1如表3所示。

表3 各省份大數(shù)據(jù)發(fā)展水平指數(shù)(U1)

續(xù) 表

由表3可知，廣東、江蘇、浙江、北京、上海、山東的大數(shù)據(jù)水平一直保持在發(fā)展前列，甘肅、海南、青海、寧夏的大數(shù)據(jù)發(fā)展水平則一直處于后幾位。從大數(shù)據(jù)發(fā)展水平指數(shù)看，發(fā)展較好的地區(qū)大數(shù)據(jù)發(fā)展水平指數(shù)要遠高于落后的地區(qū)，說明我國大數(shù)據(jù)發(fā)展水平兩極分化嚴重；從大數(shù)據(jù)發(fā)展速率看，安徽、四川、貴州、廣東2013—2018年大數(shù)據(jù)增長速率最快，而遼寧的大數(shù)據(jù)發(fā)展水平則出現(xiàn)了下降的趨勢。

(二)綠色經(jīng)濟效率綜合評價

根據(jù)式1—式7，對30個省份的綠色經(jīng)濟效率系統(tǒng)2013—2018年的12個指標的數(shù)據(jù)進行處理，得到的綠色經(jīng)濟效率綜合指數(shù)U2如表4所示。

續(xù) 表

實證分析發(fā)現(xiàn)，各省份綠色經(jīng)濟效率指數(shù)沒有表現(xiàn)出很強的區(qū)域特征，綠色經(jīng)濟效率指數(shù)在一定程度上出現(xiàn)了與大數(shù)據(jù)發(fā)展指數(shù)排名相反的結(jié)果。從整體看，廣東的綠色經(jīng)濟效率與大數(shù)據(jù)發(fā)展水平相同，依然排在首位，山西的綠色經(jīng)濟效率指數(shù)最低；從綠色經(jīng)濟效率指數(shù)看，大數(shù)據(jù)發(fā)展水平指數(shù)較高的是山東、浙江、江蘇，但這些省份的綠色經(jīng)濟效率很低，經(jīng)濟的快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化的推進，導致生態(tài)環(huán)境遭受了一定的破壞。

(三)耦合協(xié)調(diào)度分析

根據(jù)式8—式10，對2013—2018年30個省份的大數(shù)據(jù)綜合發(fā)展水平系統(tǒng)與綠色經(jīng)濟效率系統(tǒng)的耦合度進行測評，得到的系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度D如表5所示。

表5 大數(shù)據(jù)發(fā)展系統(tǒng)與綠色經(jīng)濟效率系統(tǒng)耦合度(D)

續(xù) 表

從得分上看，根據(jù)2013—2018年兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度的變化進行分析，30個省份中大數(shù)據(jù)發(fā)展與綠色經(jīng)濟效率的耦合協(xié)調(diào)度增幅最大的是安徽，遼寧出現(xiàn)了下降的情況。30個省份中大數(shù)據(jù)發(fā)展與綠色經(jīng)濟效率的耦合協(xié)調(diào)度均值具有協(xié)調(diào)度逐漸增強的趨勢。從發(fā)展類型上看，各省份都處于協(xié)調(diào)發(fā)展階段。為了劃分各省份耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的類型，選取2013年和2018年截面數(shù)據(jù)進行匯總，結(jié)果如表6所示。

表6 各省份大數(shù)據(jù)發(fā)展系統(tǒng)與綠色經(jīng)濟效率系統(tǒng)耦合發(fā)展階段和特征

續(xù) 表

表6顯示，各省份大數(shù)據(jù)發(fā)展系統(tǒng)與綠色經(jīng)濟效率系統(tǒng)都處于同步型發(fā)展，說明兩個系統(tǒng)之間存在著相互促進的關系。一方面，大數(shù)據(jù)作為新的生產(chǎn)要素使傳統(tǒng)行業(yè)向高端智能化方向轉(zhuǎn)型，不僅提高了生產(chǎn)效率，還減少了資源浪費，也促進了綠色經(jīng)濟的發(fā)展；另一方面，大數(shù)據(jù)的快速發(fā)展導致大數(shù)據(jù)能耗太大，影響了各地區(qū)大數(shù)據(jù)中心的建立與擴張。然而，在大力發(fā)展綠色經(jīng)濟的同時，運用綠色技術降低大數(shù)據(jù)中心能耗、降低運行成本，才能夠助推大數(shù)據(jù)中心的建立與擴張，刺激大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

從發(fā)展階段看，除天津、遼寧、上海、浙江、山東、重慶的系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度出現(xiàn)一定的負向發(fā)展外，其余的省份都出現(xiàn)了正向發(fā)展的趨勢。

(四)空間格局演進

圖1 各區(qū)域大數(shù)據(jù)發(fā)展指數(shù)評價結(jié)果

將30個省份分成東部、中部、西部、東北部，分別選取2013年、2016年和2018年的截面數(shù)據(jù)，用這3年的大數(shù)據(jù)發(fā)展評價指數(shù)均值得分來進行比較分析。

(1)各區(qū)域的大數(shù)據(jù)發(fā)展水平綜合指數(shù)如圖1所示。東部地區(qū)的大數(shù)據(jù)發(fā)展水平最高，從2013年至2018年一直處于領先的位置；西部地區(qū)的大數(shù)據(jù)發(fā)展水平較低，但西部地區(qū)的大數(shù)據(jù)發(fā)展水平一直處于穩(wěn)定增長的趨勢；東北部地區(qū)的大數(shù)據(jù)水平呈現(xiàn)先增長后下降的趨勢；中部地區(qū)則保持穩(wěn)定高速增長的態(tài)勢。大數(shù)據(jù)發(fā)展水平的空間分布呈現(xiàn)出“東部高、西部低”的態(tài)勢。

圖2 各區(qū)域綠色經(jīng)濟效率指數(shù)評價結(jié)果

(2)各區(qū)域的綠色經(jīng)濟效率的綜合指數(shù)如圖2所示。從整體上看，中部地區(qū)的綠色經(jīng)濟效率指數(shù)最高，東北部地區(qū)的綠色經(jīng)濟效率最低；從區(qū)域上看，中部地區(qū)的綠色經(jīng)濟效率指數(shù)下降最快，東部和西部地區(qū)綠色經(jīng)濟效率指數(shù)都呈現(xiàn)穩(wěn)定增長的態(tài)勢，而東北部地區(qū)則出現(xiàn)下降的趨勢，綠色經(jīng)濟效率的空間分布呈現(xiàn)“東部高、東北部低”的態(tài)勢。

圖3 各區(qū)域系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度評價結(jié)果

(3)各區(qū)域的兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度如圖3所示。從整體上看，東部地區(qū)的耦合協(xié)調(diào)度最高且一直保持在領先的位置，西部地區(qū)的耦合協(xié)調(diào)度最低；從區(qū)域上看，東部、中部和西部的系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度都保持增長的趨勢，中部地區(qū)增長的速度最快，而東北部則出現(xiàn)先增長后下降的趨勢，系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度的空間分布則呈現(xiàn)出“東部高、東北部低”的態(tài)勢；從發(fā)展的趨勢變化來看，空間布局沒有發(fā)生扭轉(zhuǎn)性的變化。

三、結(jié)論與建議

(一)結(jié)論

第一，在大數(shù)據(jù)發(fā)展水平上，各省份存在著明顯的差異。從整體上看，廣東、北京、江蘇、浙江的大數(shù)據(jù)發(fā)展水平處于第一梯隊，而甘肅、青海、寧夏的大數(shù)據(jù)發(fā)展水平則較低；從空間布局上看，呈現(xiàn)“東部高、西部低”的態(tài)勢。

第二，在綠色經(jīng)濟效率上，各省份并沒有表現(xiàn)出很強的區(qū)域特征。從整體上看，廣東省的綠色經(jīng)濟效率指數(shù)最高，山西省的綠色經(jīng)濟效率則表現(xiàn)為最低；從空間布局上看，呈現(xiàn)“東部高、東北部低”的態(tài)勢。

第三，在大數(shù)據(jù)發(fā)展與綠色經(jīng)濟效率耦合協(xié)調(diào)關系方面，從發(fā)展類型上看，都處于協(xié)調(diào)發(fā)展階段；從發(fā)展階段看，除了天津、遼寧、上海、浙江、山東、重慶的系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度出現(xiàn)一定的負向發(fā)展外，其余的省份都出現(xiàn)了正向發(fā)展的趨勢；從空間布局上看，呈現(xiàn)“東部高、東北部低”的態(tài)勢。

(二)建議

第一，做好大數(shù)據(jù)發(fā)展政策頂層設計，做到各區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展。對于大數(shù)據(jù)發(fā)展水平落后的地區(qū)，應制定與區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展相適應的科技政策，通過優(yōu)厚的人才引進政策和良好的營商環(huán)境來吸引眾多大數(shù)據(jù)企業(yè)投資。

第二，踐行綠色發(fā)展理念，加快節(jié)能減排力度。在綠色經(jīng)濟效率較低的地區(qū)，一是要加快大數(shù)據(jù)、人工智能、互聯(lián)網(wǎng)、云計算等現(xiàn)代信息技術與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的結(jié)合，推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構升級；二是將大數(shù)據(jù)作為企業(yè)之間的媒介，提升各要素資源之間的利用效率，減少污染物的排放。

第三，加快推進綠色技術創(chuàng)新，降低大數(shù)據(jù)中心能耗。加強政府、企業(yè)和科研院所的合作，加快綠色技術創(chuàng)新，并運用綠色技術，降低大數(shù)據(jù)中心的能耗和運行成本，從而促進大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，最終實現(xiàn)大數(shù)據(jù)與綠色經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展。