我國數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展賦能生態(tài)環(huán)境保護的實證研究

劉志雄，李燕飛

（廣西民族大學 經(jīng)濟學院，廣西 南寧 530007）

2020 年我國數(shù)字經(jīng)濟核心產(chǎn)業(yè)增加值達到國內(nèi)生產(chǎn)總值的7.8%，數(shù)字經(jīng)濟已逐漸成為我國的主要經(jīng)濟形式和推動國民經(jīng)濟發(fā)展的新動能?！丁笆奈濉睌?shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》指出：“數(shù)字經(jīng)濟將成為中國經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的有力支撐”，發(fā)揮著創(chuàng)新驅(qū)動、降本增效、助力綠色低碳和實現(xiàn)共同富裕的作用。此外，在我國經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的過程中，生態(tài)環(huán)境治理和保護至關(guān)重要，是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要前提條件。近年來，越來越多的學者開展數(shù)字經(jīng)濟對環(huán)境污染作用的研究，但我國生態(tài)環(huán)境保護仍面臨諸多現(xiàn)實問題。那么，我國數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展是否賦能生態(tài)環(huán)境保護，即起到生態(tài)環(huán)境改善的作用？本文利用我國2007—2020 年省級面板數(shù)據(jù)，在多維度的數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)環(huán)境指標下考察數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展是否賦能生態(tài)環(huán)境保護，探究影響機制，并研究地區(qū)異質(zhì)性。此外，考慮到數(shù)字經(jīng)濟的網(wǎng)絡(luò)溢出效應(yīng)，本文進一步研究數(shù)字經(jīng)濟及數(shù)字經(jīng)濟因素對生態(tài)環(huán)境保護的影響是否具有非線性特點。

一、文獻回顧

（一）關(guān)于數(shù)字經(jīng)濟的研究

“數(shù)字經(jīng)濟”這一術(shù)語由Tapscott（1996）提出，其發(fā)展經(jīng)歷了信息經(jīng)濟、知識經(jīng)濟和共享經(jīng)濟三個階段（張化堯等，2020）[1]。數(shù)字經(jīng)濟的內(nèi)涵沒有統(tǒng)一的界定標準，由早期的強調(diào)數(shù)字技術(shù)產(chǎn)業(yè)及其市場化應(yīng)用，到逐漸關(guān)注對數(shù)字技術(shù)經(jīng)濟功能的解讀及數(shù)字技術(shù)對生產(chǎn)關(guān)系的變革（陳曉紅等，2022）[2]?！笆奈濉睍r期，我國數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展仍將保持高速增長態(tài)勢，呈現(xiàn)顛覆性創(chuàng)新排浪式涌現(xiàn)、賦能產(chǎn)業(yè)的能力增強、國家間競爭加劇、反壟斷監(jiān)管加強等趨勢（李曉華，2021）[3]，但對數(shù)字經(jīng)濟的研究理論滯后于實踐的現(xiàn)狀并未改善，需要完善理論體系以更好地將數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展付諸實踐（姜奇平，2020；易憲容等，2019）[4-5]。

（二）數(shù)字經(jīng)濟對經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的影響

在理論研究方面，學者們回顧和剖析了經(jīng)濟數(shù)字化發(fā)展的演變歷程并對未來進行展望（何梟吟，2013；陳國青等，2022；蔡躍洲，2021）[6-8]，運用理論模型分析了數(shù)字經(jīng)濟對我國經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的影響機理、內(nèi)在邏輯關(guān)系，發(fā)現(xiàn)數(shù)字經(jīng)濟促進經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展（荊文君和孫寶文，2019；任保平，2020；鄭小碧等，2020）[9-11]。在實證研究方面，從宏觀層面來看，學者們運用跨國數(shù)據(jù)和OECD 國家數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展有利于經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展（Choi 和Yi，2009；Czernich N 等，2011）[12-13]。張騰等（2021）[14]從自然資源利用率與降低生態(tài)環(huán)境污染等四個經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量維度進行實證研究。學者們也利用城市數(shù)據(jù)，驗證了數(shù)字經(jīng)濟對城市經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的推動作用（趙濤等，2020；上官緒明和葛斌華，2021）[15-16]。從微觀層面來看，數(shù)字經(jīng)濟促進企業(yè)內(nèi)部治理環(huán)境優(yōu)化（Bhojraj S 和Sengupta P，2003；陳彥旭和戰(zhàn)振海，2021）[17-18]。此外，學者們也研究了數(shù)字化背景下我國進出口貿(mào)易的改變、出現(xiàn)的新金融業(yè)態(tài)風險特征等（詹曉寧和歐陽永福，2018；李蒼舒和沈艷，2019；馬兆良和宛文莉，2022）[19-21]，將生態(tài)環(huán)境分別與經(jīng)濟發(fā)展、資源利用相結(jié)合，發(fā)現(xiàn)在數(shù)字化引領(lǐng)下可以更好地發(fā)揮彼此的協(xié)調(diào)效應(yīng)（劉潭等，2022；徐昊和馬麗君，2022）[22-23]，因而需要走綠色經(jīng)濟的道路（常紀文，2018）[24]。

（三）數(shù)字經(jīng)濟對生態(tài)環(huán)境的影響

生態(tài)環(huán)境作為評估經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的指標之一，理應(yīng)在數(shù)字經(jīng)濟背景下有新的改善。學者們從數(shù)字化發(fā)展是否降低環(huán)境污染的角度來分析（徐維祥等，2022；郭炳南等，2022；Yang 等，2020）[25-27]，也在數(shù)字化時代物流業(yè)發(fā)展背景下，以交通運輸排放的二氧化碳為對象切入研究（Haseeb A 等，2019）[28]，將各類污染物綜合研究并檢驗其中介機制，探究影響機理（李廣昊和周小亮，2021）[29]，發(fā)現(xiàn)數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展可以通過釋放創(chuàng)新動力對環(huán)境污染起到改善作用（鄧榮榮和張翱祥，2022）[30]。

（四）文獻評論

現(xiàn)有文獻關(guān)于數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展對經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展影響的研究比較完整和深入，也研究了數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展對生態(tài)環(huán)境的影響，但多從降低污染物排放的角度進行研究。生態(tài)環(huán)境的衡量不應(yīng)只考慮環(huán)境污染方面，還需要考慮到能源消耗；關(guān)于數(shù)字經(jīng)濟作用于生態(tài)環(huán)境的機制研究并不完善；而且數(shù)字經(jīng)濟對其他領(lǐng)域的影響具有非線性溢出效應(yīng)，但是關(guān)于生態(tài)環(huán)境影響效果的非線性作用特征研究比較少?；诖耍疚膶嵶C研究數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展對生態(tài)環(huán)境保護的作用，探究影響機理，并綜合考慮數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展和數(shù)字經(jīng)濟因素對作用效果的非線性特征。

二、數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展影響生態(tài)環(huán)境保護的理論分析和研究假設(shè)

（一）數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展對生態(tài)環(huán)境保護影響的路徑

關(guān)于數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展作用于生態(tài)環(huán)境的理論機制研究尚未有統(tǒng)一定論，本文借鑒學者們的研究，結(jié)合現(xiàn)實數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展提出以下四種效應(yīng)，具體如圖1 所示。

圖1 數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展對生態(tài)環(huán)境保護的影響路徑

1.數(shù)字經(jīng)濟的基礎(chǔ)設(shè)施效應(yīng)。數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展主要依托其數(shù)字經(jīng)濟基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，數(shù)字經(jīng)濟基礎(chǔ)設(shè)施又可助推生態(tài)環(huán)境保護的基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展（錢立華等，2020）[31]。一方面，可以利用數(shù)字經(jīng)濟的大數(shù)據(jù)、云計算等數(shù)據(jù)搜集和數(shù)據(jù)處理設(shè)施構(gòu)建生態(tài)環(huán)境治理平臺和數(shù)據(jù)庫，便于對與環(huán)境相關(guān)的各種指標的動態(tài)檢測評估，以此采取針對性措施改善生態(tài)環(huán)境；另一方面，數(shù)字技術(shù)可以推動生態(tài)文明信用體系建立，引導大眾養(yǎng)成綠色環(huán)保的生活方式，為生態(tài)環(huán)境的保護注入動力。

2.數(shù)字經(jīng)濟的結(jié)構(gòu)優(yōu)化效應(yīng)。數(shù)字經(jīng)濟可以推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與升級，進而助力生態(tài)環(huán)境保護。數(shù)字經(jīng)濟通過數(shù)字密集型產(chǎn)業(yè)的增加提高產(chǎn)業(yè)高級化水平，催生新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)，帶動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化和智能化升級，從而優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。一方面，由數(shù)字經(jīng)濟催生的新業(yè)態(tài)注重信息和數(shù)據(jù)資源，變相提升了對生態(tài)環(huán)境的保護；另一方面，數(shù)字經(jīng)濟推動產(chǎn)業(yè)向中高端轉(zhuǎn)型升級，提升利用資源的效率水平，不再需要犧牲更多的環(huán)境和資源（梁琦等，2021）[32]。

3.數(shù)字經(jīng)濟的技術(shù)創(chuàng)新效應(yīng)。數(shù)字經(jīng)濟可以通過技術(shù)創(chuàng)新賦能生態(tài)環(huán)境保護。一方面，數(shù)字經(jīng)濟自身技術(shù)的創(chuàng)新和提高為生態(tài)環(huán)保做出貢獻。利用大數(shù)據(jù)等新技術(shù)，以數(shù)據(jù)為核心，把數(shù)據(jù)獲取、傳輸、處理、分析、決策服務(wù)，形成一體化的創(chuàng)新與智慧模式，讓環(huán)境管理、環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境應(yīng)急、環(huán)境執(zhí)法和科學決策更加精準有效，為環(huán)境管理和環(huán)境保護提供全方位的智慧管理與服務(wù)支持（陳曉紅，2018）[33]。另一方面，數(shù)字經(jīng)濟的技術(shù)創(chuàng)新將會營造良好的創(chuàng)新氛圍，帶動城市數(shù)字化轉(zhuǎn)型與創(chuàng)新，加快創(chuàng)新環(huán)保作用的發(fā)揮（徐維祥等，2022）[25]。

4.數(shù)字經(jīng)濟的資源配置效應(yīng)。利用數(shù)字經(jīng)濟的網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)可以提供有效的供需信息，形成合理的價格機制，提升資源配置的效率水平（荊文君和孫寶文，2019）[9]。數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展有利于資本和勞動的有效配置，發(fā)揮對生態(tài)環(huán)境的保護作用。一方面，數(shù)字技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)流程中可以提高資源的利用率，借助信息化平臺挖掘需求者的偏好，制定生產(chǎn)計劃，不斷提高資源配置效率，從而加強對生態(tài)環(huán)境的保護；另一方面，數(shù)字化的技術(shù)替代效應(yīng)也可以發(fā)揮重要作用，比如無紙化辦公和遠程會議等。

由上述分析結(jié)合圖1 可知，數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展能夠賦能生態(tài)環(huán)境保護。數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展通過基礎(chǔ)設(shè)施、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、技術(shù)創(chuàng)新和資源配置四個途徑賦能生態(tài)環(huán)境保護?；诖耍疚奶岢鋈缦? 個研究假設(shè)。

假設(shè)1：我國數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展賦能生態(tài)環(huán)境保護。

假設(shè)2：我國數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展通過基礎(chǔ)設(shè)施、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、技術(shù)創(chuàng)新和資源配置四個途徑賦能生態(tài)環(huán)境保護。

（二）數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展對生態(tài)環(huán)境保護影響的異質(zhì)性

目前，學者們在數(shù)字經(jīng)濟對經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展和環(huán)境污染的研究中均發(fā)現(xiàn)存在地區(qū)的異質(zhì)性，比如張勛等（2019）[34]研究發(fā)現(xiàn)數(shù)字金融對落后地區(qū)的影響效果更好；數(shù)字經(jīng)濟的“治污”效應(yīng)僅存在于創(chuàng)新能力和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)水平比較高的城市（李廣昊和周小亮，2021）[29]。為了驗證我國數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展對生態(tài)環(huán)境保護的影響是否也存在東中西部地區(qū)和南北方的異質(zhì)性，本文提出研究假設(shè)3：

假設(shè)3：我國數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展對生態(tài)環(huán)境保護的作用存在地區(qū)異質(zhì)性。

（三）數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展對生態(tài)環(huán)境保護影響效果的特征

考慮到數(shù)字經(jīng)濟中互聯(lián)網(wǎng)的“網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)”，學者們研究發(fā)現(xiàn)數(shù)字化發(fā)展對經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展和進出口貿(mào)易都存在非線性溢出效應(yīng)（馮偉和李嘉佳，2019；馬兆良和宛文莉，2022）[35][21]，即不同數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展水平對進出口貿(mào)易的影響效果不同，為了進一步分析數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展是否對生態(tài)環(huán)境保護也存在該非線性效果，本文提出第4 個研究假設(shè)：

假設(shè)4：我國數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展對生態(tài)環(huán)境保護的作用效果存在非線性特征。

三、模型設(shè)定及指標擬合

（一）模型設(shè)定

1.基準回歸模型設(shè)定。為了對假設(shè)1、假設(shè)3 進行驗證，構(gòu)建基準回歸模型（1）：

式（1）中：i、t分別代表年份和時間，β0為截距項，EEIit為被解釋變量生態(tài)環(huán)境指標，DIGit是核心解釋變量數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展水平指標，CVit為控制變量，ui代表地區(qū)固定效應(yīng)，αt為時間固定效應(yīng)，εit為隨機干擾項。若式（1）的回歸結(jié)果顯示DIGit的系數(shù)為負，則表示我國數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展賦能生態(tài)環(huán)境保護，可以減少污染物的排放和能源消耗，假設(shè)1 得以驗證。為了驗證假設(shè)3，將分地區(qū)對上述模型進行回歸，對比各地區(qū)的回歸系數(shù)大小。

關(guān)于控制變量的選取，學者們研究發(fā)現(xiàn)社會富裕程度（吳德存等，2017）[36]、進出口貿(mào)易（申海成，2015）[37]對生態(tài)環(huán)境有所影響，且生態(tài)稅收能夠?qū)ι鷳B(tài)環(huán)境產(chǎn)生節(jié)能減排作用（于佳曦和李新，2018）[38]，除此之外，考慮到影響環(huán)境污染和能源消費的節(jié)能環(huán)保支出和工業(yè)污染治理投資，本文選取人均GDP、進出口額占總GDP 的比重（OPEN）、生態(tài)稅收（ETAX）、節(jié)能環(huán)保支出（ENV）以及工業(yè)污染治理投資（INV）五個指標為控制變量。

2.中介效應(yīng)模型。如果假設(shè)1 成立，那么需要構(gòu)建中介效應(yīng)模型驗證假設(shè)2。為了深入研究數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展對生態(tài)環(huán)境保護的影響機制，結(jié)合前文的理論分析，參照溫忠麟等（2004）[39]的逐步回歸法，構(gòu)建中介效應(yīng)模型：

由式（2）、式（3）中的MVit為中介變量，當式（2）中的β2和式（3）中的β22顯著且通過Sobel 檢驗（p值≤0.05），說明中介變量的中介效應(yīng)成立。中介變量的選取參照上文的理論分析，用互聯(lián)網(wǎng)普及率（%）衡量基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)（INT），產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化指數(shù)衡量產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)（IND），授權(quán)的專利數(shù)量（萬件）表示技術(shù)創(chuàng)新（INN），資源配置情況則用能源消耗量（萬噸標準煤）與地區(qū)生產(chǎn)總值（億元）的比值計算得來（RES）。

3.門限模型。驗證假設(shè)4，參照王鵬等（2016）[40]對Hansen 門限模型方法的具體應(yīng)用，設(shè)定門限模型：

其中，DIGit作為核心解釋變量，qit為門限變量，磚為示性函數(shù)，λ為門限值，磚和λ的個數(shù)與門限值相對應(yīng)。門限變量為數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展指標DIG和數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的三個因素，主要探究數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展和數(shù)字經(jīng)濟因素對生態(tài)環(huán)境保護是否存在非線性特征。分別對各個門限變量進行門檻個數(shù)驗證后進行門限回歸，通過比較門檻值前后的核心解釋變量系數(shù)值大小判斷具體的非線性特征。

（二）數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展、生態(tài)環(huán)境水平指標設(shè)定及擬合

許憲春和張美慧（2020）[41]構(gòu)建了數(shù)字經(jīng)濟規(guī)模核算框架，王軍等（2021）[42]、韓兆安等（2021）[43]分別從其結(jié)構(gòu)特征、時空演變特征和地區(qū)差異等角度進一步構(gòu)建數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展指標。結(jié)合這些研究，考慮數(shù)據(jù)的可得性、完整性和可行性，本文選取數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)字創(chuàng)新和數(shù)字應(yīng)用三個維度來反映數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展，具體如表1 所示。

表1 數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展、生態(tài)環(huán)境水平指標體系構(gòu)建

數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施。數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的一個重要衡量維度，也是數(shù)字經(jīng)濟發(fā)揮作用的“底座”。本文選取各省份的互聯(lián)網(wǎng)CN 域名數(shù)量（個）作為該維度的指標，在一定程度上反映了數(shù)據(jù)要素和載體平臺的水平，數(shù)據(jù)來源于中華人民共和國國家互聯(lián)網(wǎng)信息辦公室網(wǎng)站上歷次發(fā)布的《中國互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展狀況統(tǒng)計報告》。

數(shù)字創(chuàng)新。經(jīng)費投入為技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)新提供了充足的物質(zhì)條件，能夠反映出某個領(lǐng)域的創(chuàng)新水平，因此選取了各地區(qū)研究與試驗發(fā)展經(jīng)費情況（億元）作為評價指標來衡量數(shù)字創(chuàng)新水平，數(shù)據(jù)來源于歷年《中國科技經(jīng)費投入統(tǒng)計公報》。

數(shù)字應(yīng)用。人力資本可以助推數(shù)字化轉(zhuǎn)型，創(chuàng)造和實現(xiàn)新的市場價值，可以體現(xiàn)出數(shù)字應(yīng)用程度，因此選取研發(fā)人員全時當量（人）和普通高校在校學生數(shù)（人）兩個評價指標來測度數(shù)字應(yīng)用的水平值，數(shù)據(jù)分別來源于歷年《中國科技統(tǒng)計年鑒》和《中國統(tǒng)計年鑒》。用主成分分析法①主成分分析（Principal Component Analysis，PCA），是一種統(tǒng)計方法，可以將多個具有相關(guān)關(guān)系的變量通過正交變換等過程提取出主成分。得出的方差貢獻率作為衡量標準對數(shù)字應(yīng)用維度的兩個指標進行加權(quán)平均法求和，最終求出數(shù)字應(yīng)用維度的評價值。

生態(tài)環(huán)境的評價維度則分別從環(huán)境污染和能源消耗兩大維度選取指標，由于我國環(huán)境污染源主要為工業(yè)污染，因此選取工業(yè)廢氣、廢水和廢舊固體物為污染指標，數(shù)據(jù)來源于《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》，結(jié)合能源消耗量，數(shù)據(jù)來源于《中國能源統(tǒng)計年鑒》，采用主成分分析法合成生態(tài)環(huán)境指數(shù)，生態(tài)環(huán)境指數(shù)越小，表示生態(tài)環(huán)境水平越好。

基于相關(guān)數(shù)據(jù)采取主成分分析法，分年度對數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展三個評價維度的指標進行擬合，最終得出數(shù)字化發(fā)展水平衡量指標DIG，對已經(jīng)擬合的各省份2007—2020 年DIG 指標進行平均，得出各地區(qū)數(shù)字化發(fā)展平均指數(shù)。

如表2 所示，廣東的數(shù)字化發(fā)展指數(shù)位于全國榜首，江蘇、山東和北京緊隨其后，且中東部地區(qū)省份的數(shù)字化發(fā)展指數(shù)高于西部地區(qū)省份，這與各地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展水平相吻合，且數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展水平高的省份和發(fā)展落后的省份相差較大，比如廣東和青海差距比較明顯。

表2 各省份平均數(shù)字化發(fā)展指數(shù)

四、模型估計及結(jié)果分析

基于以上假設(shè)和模型構(gòu)建，利用我國2007—2020 年30 個省份（西藏地區(qū)數(shù)據(jù)缺失）數(shù)據(jù)進行估計。對于分地區(qū)的回歸，本文參照國家統(tǒng)計局劃分標準，將上述研究的30 個省份劃分為東中西部以及南北方①本文對三大地區(qū)和南北方的劃分參考國家統(tǒng)計局劃分標準，東部地區(qū)包括北京、天津、河北、遼寧、上海、江蘇、浙江、福建、山東、廣東、廣西和海南12 個省份；中部地區(qū)包括山西、內(nèi)蒙古、吉林、黑龍江、安徽、江西、河南、湖北和湖南9 個省份；西部地區(qū)包括：重慶、四川、貴州、云南、陜西、甘肅、寧夏、青海、新疆9 個省份。南方地區(qū)包括海南、上海、浙江、福建、廣東、廣西、江西、湖南、貴州、云南、四川、重慶、湖北、安徽、江蘇15 個省份；北方地區(qū)包括寧夏、黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古、北京、天津、河北、新疆、青海、甘肅、陜西、山西、河南、山東15 個省份。分別進行回歸分析。

（一）模型變量的描述性統(tǒng)計

表3 為進行模型回歸的變量以及數(shù)據(jù)特征情況，因變量為合成的生態(tài)環(huán)境指標EEI，自變量為合成的數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展指標DIG，INF、CIN、APP分別為數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施因素、數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新因素以及數(shù)字應(yīng)用因素，中介變量分別為單位GDP 所需能源消耗量RES、互聯(lián)網(wǎng)普及率INT（%）、專利授權(quán)數(shù)INN（萬件）、產(chǎn)業(yè)高級化指數(shù)IND，采用付凌暉（2010）[44]的方法利用三次產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值和國內(nèi)生產(chǎn)總值計算得出，其中互聯(lián)網(wǎng)普及率數(shù)據(jù)來源于中國互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)信息中心，能源消耗量來自《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》，其他數(shù)據(jù)均來源于《中國統(tǒng)計年鑒》，控制變量GDP 為人均生產(chǎn)生產(chǎn)總值（元），ENV為各省份的節(jié)能環(huán)保支出（億元），OPEN為進出口額占國內(nèi)生產(chǎn)總值的比重（%），INV為工業(yè)污染治理投資完成額（億元），ETAX為生態(tài)稅收收入（億元），包含增值稅、營業(yè)稅、企業(yè)所得稅、資源稅、車船稅和耕地占用稅，以上數(shù)據(jù)均來源于歷年的《中國統(tǒng)計年鑒》。為了降低部分數(shù)據(jù)指標的波動性，減輕各指標之間多重共線性的影響，對相關(guān)數(shù)據(jù)對數(shù)處理。如表3 所示，自變量和因變量都存在“均值小、標準誤差大”的特征，說明不同省份地區(qū)之間的生態(tài)環(huán)境和數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展水平差異較大，從控制變量和中介變量來看，不同省份的創(chuàng)新水平（INN）、工業(yè)污染治理投資水平（lnIVN）等也存在較大差異。

表3 變量描述性統(tǒng)計表

（二）全國范圍回歸結(jié)果

在進行模型回歸之前，對各個變量進行了單位根檢驗以驗證數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性，各變量也均通過了單位根檢驗?；诖?，為了對假設(shè)1 進行驗證，用全國數(shù)據(jù)對基準模型進行擬合，采用地區(qū)和年份雙固定效應(yīng)模型，結(jié)果如表4 所示。

表4 全國范圍回歸結(jié)果

表4 中，回歸結(jié)果（1）為加入控制變量之前基準模型的擬合情況，DIG變量的系數(shù)為-0.086，且在1%的水平上顯著，說明數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展對我國生態(tài)環(huán)境的改善有顯著的促進作用。為了驗證結(jié)果的穩(wěn)健性，加入五個控制變量后進行回歸，得出回歸結(jié)果（2），發(fā)現(xiàn)核心解釋變量的系數(shù)依然顯著為負且系數(shù)值變化不大，前三個控制變量的系數(shù)也顯著，說明控制變量選取的正確性和結(jié)果的穩(wěn)健性。

為了進一步分析各數(shù)字經(jīng)濟因素對生態(tài)環(huán)境的保護作用，分別以取對數(shù)后的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)字創(chuàng)新和數(shù)字應(yīng)用為解釋變量，加入控制變量后與被解釋變量進行回歸，回歸結(jié)果如表4 中的結(jié)果（3）所示。數(shù)字因素lnAPP的系數(shù)值顯著為負，說明數(shù)字應(yīng)用因素對生態(tài)環(huán)境保護的影響也是正向的，數(shù)字應(yīng)用水平提高1%，生態(tài)環(huán)境相應(yīng)改善0.602 個水平值；數(shù)字創(chuàng)新水平lnCIN系數(shù)顯著為正，說明存在犧牲生態(tài)環(huán)境進行相關(guān)研發(fā)創(chuàng)新的情況存在；數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施維度對生態(tài)環(huán)境的改善作用不顯著。

回歸結(jié)果（2）顯示了控制變量對生態(tài)環(huán)境保護的影響。lnGDP 的系數(shù)為0.655 顯著為正，說明目前我國經(jīng)濟發(fā)展水平的增加將會加劇生態(tài)環(huán)境的惡化，同時也反映了我國整體還未實現(xiàn)綠色經(jīng)濟的發(fā)展目標；lnENV的系數(shù)為-0.033 且顯著，說明我國環(huán)保支出有利于改善生態(tài)環(huán)境；lnOPEN的系數(shù)為0.570 且顯著，說明我國進出口貿(mào)易增加了生態(tài)環(huán)境惡化的風險，需要控制相關(guān)進出口企業(yè)的污染物排放量和能源消耗量；生態(tài)稅收lnETAX的系數(shù)為負，說明生態(tài)稅收可以對相關(guān)企業(yè)進行環(huán)境規(guī)制，以減輕生態(tài)環(huán)境的負擔；但工業(yè)污染治理投資lnINV對生態(tài)環(huán)境的作用尚不明顯，很大程度上源于相關(guān)經(jīng)費投入不足。

（三）中介效應(yīng)模型結(jié)果

基于中介效應(yīng)模型，利用全國范圍數(shù)據(jù)進行四個中介變量的中介效應(yīng)檢驗，結(jié)果如表5 所示。結(jié)果（1）（2）為以資源配置為中介變量的檢驗結(jié)果，模型中的系數(shù)顯著性檢驗通過，并且Sobel 檢驗的p值為0.0000<0.05，說明數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展可以通過影響資源配置進而對生態(tài)環(huán)境保護產(chǎn)生促進效果，結(jié)果（1）中DIG的系數(shù)顯著為負，說明數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展可以使能源得到更好利用，降低單位生產(chǎn)總值所需消耗的能源水平，從而減少能源消耗，改善生態(tài)環(huán)境；結(jié)果（2）中l(wèi)nRES的系數(shù)顯著為正，反映出當單位生態(tài)總值能量消耗變多時生態(tài)環(huán)境將有所惡化。

表5 中介效應(yīng)檢驗結(jié)果

結(jié)果（3）（4）表明數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展可以通過促進基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提高生態(tài)環(huán)境水平。結(jié)果（3）中DIG系數(shù)為2.800 且顯著，結(jié)果（4）中的INT系數(shù)為-0.006 顯著為負且通過Sobel 檢驗，說明數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展可以產(chǎn)生基礎(chǔ)設(shè)施效應(yīng)推動生態(tài)環(huán)境保護進程。

結(jié)果（5）（6）為數(shù)字經(jīng)濟的創(chuàng)新效應(yīng)機制檢驗結(jié)果，結(jié)果（5）中的DIG系數(shù)顯著為正，說明數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展可以推動技術(shù)創(chuàng)新，但是結(jié)果（6）中INN的系數(shù)不顯著，說明創(chuàng)新尚未推動生態(tài)環(huán)境的保護，這與前文數(shù)字技術(shù)因素未對生態(tài)環(huán)境的改善起到作用的結(jié)果吻合，此現(xiàn)象產(chǎn)生的原因可能在于技術(shù)水平對生態(tài)環(huán)境保護領(lǐng)域的滲入還不夠。結(jié)果（7）表明數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展尚未改善我國整體的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)水平，可能是本文選取的數(shù)據(jù)時間跨度不夠長所致。

（四）分地區(qū)回歸結(jié)果

為了對假設(shè)3 進行驗證，同樣采用雙固定效應(yīng)模型，將我國全樣本數(shù)據(jù)分為東中西部和南北方分別進行回歸，便于分析我國數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展對生態(tài)環(huán)境保護賦能作用的地區(qū)異質(zhì)性。回歸結(jié)果如表6 所示：

整體上看，將全國數(shù)據(jù)劃分區(qū)域進行回歸之后，核心解釋變量的系數(shù)正負沒有發(fā)生改變。但數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展對生態(tài)環(huán)境的影響在東部地區(qū)和南方地區(qū)不顯著。東中西部回歸結(jié)果如表6 的（1）列～（3）列顯示，與全國范圍的回歸結(jié)果對比可以發(fā)現(xiàn)，中西部地區(qū)數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展對生態(tài)環(huán)境保護的促進作用高于全國水平值，且對于中部地區(qū)的作用效果優(yōu)于西部地區(qū)，該結(jié)果與各地區(qū)的經(jīng)濟、地理、文化以及數(shù)字化發(fā)展水平值不匹配，并不是經(jīng)濟發(fā)展水平或者數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展水平越高的地區(qū)越利于數(shù)字經(jīng)濟對生態(tài)環(huán)境保護的賦能，這可能是因為中西部地區(qū)的條件更有利于當前數(shù)字經(jīng)濟發(fā)揮基礎(chǔ)設(shè)施效應(yīng)和資源配置效應(yīng)所致；將我國劃分為南北方之后，結(jié)果如表6 中的（4）列和（5）列所示，數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展對北方地區(qū)的生態(tài)環(huán)境改善作用仍然高于全國水平值，更加印證了我國數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展對生態(tài)環(huán)境保護助推作用存在區(qū)域異質(zhì)性。

表6 分地區(qū)回歸結(jié)果

（五）門限回歸結(jié)果

在進行門限回歸之前，先對門檻個數(shù)進行檢驗和確定，使用地區(qū)和年份雙固定效應(yīng)模型進行回歸分析，并且數(shù)據(jù)通過了面板單位根檢驗，在此基礎(chǔ)上可以進行門限個數(shù)檢驗。依次進行單一門限、雙重門限和三重門限檢驗結(jié)果（見表7）。檢驗通過的門限估計值和門限效應(yīng)自抽樣（Bootstrap）檢驗結(jié)果如表8 所示，表中顯示了通過檢驗的結(jié)果。

表7 門限效應(yīng)檢驗結(jié)果

可以看出，在加入控制變量的情況下，以數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展指標DIG為解釋變量，DIG為門限變量得出其單一門檻不顯著，說明數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展對生態(tài)環(huán)境保護的影響無門限效應(yīng)；以數(shù)字經(jīng)濟為解釋變量，數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)字創(chuàng)新和數(shù)字應(yīng)用分別為門限效應(yīng)進行驗證，數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施因素在10%的水平上通過了檢驗，說明對生態(tài)環(huán)境保護的影響具有單一門限效應(yīng)，且單一門檻值為14.416 8。

為了進一步說明門限值顯著存在并理解置信區(qū)間的構(gòu)造過程，本文借助似然函數(shù)圖LR（Likelihood Ratio）檢驗門檻的真實性（見圖2）：虛線下方表示95%的置信區(qū)間LR<7.35，由于LR等于0 時的門限值14.416 8 位于虛線下方，說明是真實有效的。該檢驗結(jié)果證明在數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的不同發(fā)展階段下，數(shù)字經(jīng)濟對生態(tài)環(huán)境的影響不同，突變效應(yīng)明顯。

圖2 數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施因素單門檻似然比函數(shù)圖

表8 中，結(jié)果（1）為門限變量lnINF的回歸結(jié)果，lnINF1 為數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施因素的單一門檻值，根據(jù)門檻變量的系數(shù)-0.413、-0.167 可知，數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施維度對生態(tài)環(huán)境保護的促進作用有邊際遞減的效果，結(jié)合樣本數(shù)據(jù)值可知，目前只有福建、廣東、北京、上海和浙江的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施指標突破單一門限值。

表8 門限回歸結(jié)果

五、穩(wěn)健性檢驗

為了對基準回歸進行穩(wěn)健性檢驗，本文采取替換被解釋變量和工具變量法進行回歸，如表9 所示，結(jié)果（1）（2）（3）分別為將因變量替換為工業(yè)廢氣、廢舊固體物和能源消費量后的回歸結(jié)果，自變量DIG系數(shù)依然顯著為負；結(jié)果（4）為將DIG的滯后項作為工具變量后進行二階段最小二乘法后的回歸結(jié)果，系數(shù)DIG的正負性和大小未發(fā)生顯著變化，且結(jié)果通過了Cragg-Donald 檢驗值大于Stock-Yogo檢驗閾值（Stock-Yogo 檢驗的10%閾值為16.38），說明工具變量有效，回歸結(jié)果是穩(wěn)健的。

表9 穩(wěn)健性檢驗結(jié)果

六、結(jié)論及建議

本文研究發(fā)現(xiàn)：我國數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展賦能生態(tài)環(huán)境保護，驗證了假設(shè)1。進一步對各數(shù)字經(jīng)濟因素進行驗證發(fā)現(xiàn)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)可以促進生態(tài)環(huán)境的改善。中介效應(yīng)的檢驗結(jié)果顯示數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展可以通過產(chǎn)生基礎(chǔ)設(shè)施效應(yīng)和資源配置效應(yīng)對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生改善效果，驗證了假設(shè)2。全國樣本數(shù)據(jù)分地區(qū)和南北方進行回歸發(fā)現(xiàn)，我國數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展對生態(tài)環(huán)境保護的賦能作用存在明顯的地區(qū)異質(zhì)性，驗證了假設(shè)3。為了驗證我國數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展對生態(tài)環(huán)境保護的影響存在非線性效果，在對數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展和各數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展因素進行門檻檢驗和門限回歸之后發(fā)現(xiàn)：數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施因素對數(shù)字經(jīng)濟賦能生態(tài)環(huán)境的作用效果存在“邊際效應(yīng)遞減”的非線性作用特征，驗證了假設(shè)4。

當前，我國的生態(tài)環(huán)境保護面臨著經(jīng)費不足、技術(shù)水平和規(guī)范性不足等問題，需要在環(huán)保投入和立法執(zhí)法等問題上做出相應(yīng)的改善措施，而經(jīng)濟的數(shù)字化發(fā)展正是解決上述問題的契機，本文的研究結(jié)論也表明數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展可以賦能生態(tài)環(huán)境保護。然而，本文中介效應(yīng)檢驗結(jié)果表明我國數(shù)字化進程和生態(tài)環(huán)境保護的融合尚未達到理想狀態(tài)，那么如何更好地發(fā)揮數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展賦能生態(tài)環(huán)境保護？本文提出如下建議：

一是充分利用數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施。將數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施融入生態(tài)環(huán)境保護的基建工作：一方面，依托大數(shù)據(jù)和數(shù)字化集成平臺，建設(shè)可以實時對空氣、水、土壤等生態(tài)環(huán)境進行檢測和匯報的生態(tài)環(huán)境治理數(shù)字化平臺。同時，依托云計算和區(qū)塊鏈技術(shù)，推動旅游產(chǎn)業(yè)、養(yǎng)生休閑產(chǎn)業(yè)、環(huán)境產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。另一方面，利用數(shù)字化核算系統(tǒng)構(gòu)建生態(tài)資產(chǎn)價值核算體系，比如有些地方利用該系統(tǒng)提供可供交易和融資的參考依據(jù)，生態(tài)資產(chǎn)核算體系可以為生態(tài)保護投入資金的精準分配等提供精確的數(shù)據(jù)支撐。如此一來，可以將相應(yīng)的經(jīng)費投入有針對性的利用，提高利用效率。

二是發(fā)揮數(shù)字創(chuàng)新的推動作用。數(shù)字技術(shù)的創(chuàng)新對生產(chǎn)方式的綠色轉(zhuǎn)型有巨大作用，需要積極推動數(shù)字經(jīng)濟與綠色經(jīng)濟的融合作用。具體來看，可以利用數(shù)字創(chuàng)新探索壯大節(jié)能環(huán)保、基礎(chǔ)設(shè)施綠色升級、清潔能源和清潔生產(chǎn)等產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)實路徑，構(gòu)建綠色創(chuàng)新體系，結(jié)合市場導向?qū)嵤┚G色技術(shù)創(chuàng)新攻關(guān)活動，以此來提升生態(tài)環(huán)境保護的綠色創(chuàng)新力度，節(jié)省開支。

三是利用數(shù)字化平臺建立生態(tài)文明信用體系。除了數(shù)字設(shè)施和創(chuàng)新應(yīng)用等技術(shù)層面的賦能作用，還要深刻把握在實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境保護道路上遇到的治理問題，借助數(shù)字化、智能化的管理平臺積極建設(shè)生態(tài)文明信用體系。具體地，可以構(gòu)建涉及生態(tài)環(huán)境整治、社會低碳行為和社會綠色的信用系統(tǒng)，該體系的形成可以為生態(tài)環(huán)境的保護提供良好的前提和氛圍，提升公眾對生態(tài)環(huán)境保護的認知和參與度，也可以加快綠色生產(chǎn)和生活方式的形成。

四是利用數(shù)字化助推生態(tài)執(zhí)法。一方面，依托數(shù)字化平臺構(gòu)建的執(zhí)法系統(tǒng)可以實現(xiàn)執(zhí)法人員和執(zhí)法對象抽查范圍的“雙隨機”，使執(zhí)法過程精細化、規(guī)范化和高效化。另一方面，將生態(tài)保護的信用體系和執(zhí)法系統(tǒng)相結(jié)合，在此基礎(chǔ)上進一步建立合適的生態(tài)執(zhí)法監(jiān)督舉報平臺，有利于不斷地提升接收群眾意見的效率，更好地推動解決有關(guān)民生的生態(tài)問題。

總之，我國需要考慮到地區(qū)發(fā)展的異質(zhì)性，針對各地區(qū)存在的具體問題具體解決。借助數(shù)字化、智能化的平臺更好地實現(xiàn)對資源環(huán)境的保護，我國的生態(tài)環(huán)境保護工作將在數(shù)字化發(fā)展的助推之下邁向新的臺階，為經(jīng)濟的高質(zhì)量發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展提供良好的生態(tài)環(huán)境基礎(chǔ)。