數(shù)字經(jīng)濟(jì)、綠色技術(shù)創(chuàng)新與能源效率提升
——基于城市面板數(shù)據(jù)的實(shí)證分析

周彩云 劉丁榮

（天津財(cái)經(jīng)大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院，天津 300222）

引言

改革開放以來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速增長(zhǎng)，取得了舉世矚目的成就，但傳統(tǒng)的粗放型經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式也產(chǎn)生了高消耗、高排放和高污染等諸多問(wèn)題。從國(guó)內(nèi)來(lái)看，這加劇了我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)間的矛盾，不利于經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展；從國(guó)際來(lái)看，在全球性氣候變化風(fēng)險(xiǎn)不斷加劇的背景下，中國(guó)作為負(fù)責(zé)任大國(guó)，這給我國(guó)參與全球氣候治理帶來(lái)較大挑戰(zhàn)。為此，黨的十八大以來(lái)，我國(guó)把生態(tài)文明建設(shè)擺在突出位置，深入貫徹綠色發(fā)展理念，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式加快轉(zhuǎn)變；積極推動(dòng)《巴黎協(xié)定》 達(dá)成、簽署、生效和實(shí)施，并在第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)上向世界做出實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的中國(guó)承諾。隨著我國(guó)碳減排壓力和資源環(huán)境約束日趨強(qiáng)化，能源作為影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的關(guān)鍵要素，其利用效率的提高既是經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式綠色轉(zhuǎn)型的內(nèi)在要求，也是節(jié)能減排、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵路徑。

與此同時(shí)，當(dāng)今世界進(jìn)入數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，數(shù)字經(jīng)濟(jì)不僅成為支撐世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要?jiǎng)恿Γ彩球?qū)動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎①。作為繼農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)經(jīng)濟(jì)之后的主要經(jīng)濟(jì)形態(tài)，數(shù)字經(jīng)濟(jì)以數(shù)據(jù)為要素、以數(shù)字技術(shù)為驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn)使其本身就具有“去物質(zhì)化”“輕資產(chǎn)”的特性，而且數(shù)字技術(shù)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)的深度融合可有效提升能源的生產(chǎn)和利用效率②，數(shù)字經(jīng)濟(jì)已成為能源效率提升的新動(dòng)能。

那么數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展到底是如何影響能源效率提升的？又存在怎樣的特征？為此，本文嘗試通過(guò)理論分析和實(shí)證研究，深入探討數(shù)字經(jīng)濟(jì)影響能源效率的內(nèi)在機(jī)制、特征以及傳導(dǎo)路徑，為政府實(shí)施有效調(diào)控來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源效率提升的雙贏、推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展提供決策參考。

1 文獻(xiàn)綜述

數(shù)字經(jīng)濟(jì)能否促進(jìn)能源效率提升與節(jié)能減排是近年來(lái)學(xué)界研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。研究表明，數(shù)字產(chǎn)業(yè)化與產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的發(fā)展均可以顯著提高能源效率［1－3］，二者綜合作用可以改善能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、提高綠色經(jīng)濟(jì)效率［3，4］。但還有部分研究表明，數(shù)字產(chǎn)業(yè)具有“親碳”特性［5］，尤其是數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施大規(guī)模建設(shè)和運(yùn)營(yíng)會(huì)消耗大量能源［6］，因此有研究指出ICT 對(duì)能源消費(fèi)產(chǎn)生正負(fù)兩方面影響［7，8］。有研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，數(shù)字產(chǎn)業(yè)化與產(chǎn)業(yè)數(shù)字化與能源消費(fèi)強(qiáng)度之間存在顯著的倒“U”關(guān)系，只有當(dāng)其超過(guò)一定規(guī)模時(shí)，才能降低能源消費(fèi)強(qiáng)度［9］。當(dāng)然也有研究發(fā)現(xiàn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)與能源效率之間存在顯著的倒“U”關(guān)系，這意味著數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展超過(guò)一定規(guī)模時(shí)反而會(huì)抑制能源效率提升［10］。

不少學(xué)者對(duì)影響路徑進(jìn)行了深入分析，研究表明，在數(shù)字產(chǎn)業(yè)化與產(chǎn)業(yè)數(shù)字化共同作用下，數(shù)字經(jīng)濟(jì)可以通過(guò)促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新、人力資本積累、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率等來(lái)提高能源效率［4，9］。盡管不少研究指出，數(shù)字經(jīng)濟(jì)可顯著提高城市綠色技術(shù)創(chuàng)新水平［11］，而綠色技術(shù)創(chuàng)新有助于提升能源效率［12］，但目前卻鮮有文獻(xiàn)將三者置于一個(gè)分析框架中。

綜上可知，由于不同學(xué)者研究視角及樣本等的不同，使得在數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)能源效率提升的影響方面并沒(méi)有統(tǒng)一的結(jié)論；且相關(guān)研究多關(guān)注數(shù)字經(jīng)濟(jì)的碳減排效應(yīng)，僅將能源效率作為路徑進(jìn)行討論，專注探究數(shù)字經(jīng)濟(jì)與能源效率間關(guān)系的文章較少；此外，現(xiàn)有研究對(duì)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的測(cè)度大多限于數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的范疇，未能隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)范圍的擴(kuò)充而拓展。由此本文基于“四化”框架③構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系對(duì)城市數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平進(jìn)行較為全面的測(cè)度，并分別從整體維度和“四化”維度分析數(shù)字經(jīng)濟(jì)對(duì)能源效率的影響，進(jìn)而更加清晰地探究數(shù)字經(jīng)濟(jì)影響能源效率的機(jī)制；基于數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)踐，探討其影響能源效率存在的階段性特征，進(jìn)一步豐富了相關(guān)研究；將數(shù)字經(jīng)濟(jì)、綠色技術(shù)創(chuàng)新、能源效率三者置于一個(gè)分析框架，拓寬了數(shù)字經(jīng)濟(jì)影響能源效率的路徑。

2 理論分析與提出假設(shè)

2.1 數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響能源效率的機(jī)制與特征

從已有研究④和發(fā)展實(shí)踐來(lái)看，我國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)經(jīng)歷了從數(shù)字產(chǎn)業(yè)先導(dǎo)發(fā)展、到產(chǎn)業(yè)數(shù)字化快速擴(kuò)張、到數(shù)字化治理不斷推進(jìn)、再到數(shù)據(jù)價(jià)值化初步實(shí)現(xiàn)的發(fā)展過(guò)程?？傮w可分為以下3 個(gè)階段：（1）初始階段，這是信息技術(shù)的早期應(yīng)用階段，互聯(lián)網(wǎng)較快發(fā)展，數(shù)字經(jīng)濟(jì)以數(shù)字產(chǎn)業(yè)化為主導(dǎo)；（2）成長(zhǎng)階段，該階段云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)較快發(fā)展，推動(dòng)數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化規(guī)模迅速擴(kuò)張，數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施快速增加；（3）進(jìn)階階段，數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化繼續(xù)發(fā)展，而且隨著數(shù)字技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的拓寬，數(shù)字化治理和數(shù)據(jù)價(jià)值化成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)新的組成部分?？梢?，數(shù)字經(jīng)濟(jì)隨著時(shí)間的推進(jìn)呈現(xiàn)橫向維度拓展與縱向規(guī)模擴(kuò)大兩個(gè)特征。在上述過(guò)程中，數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)能源效率的提升存在兩方面效應(yīng)：

一是正面效應(yīng)，表現(xiàn)為各維度從經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的不同環(huán)節(jié)和層面推動(dòng)能源效率提升。（1）數(shù)字產(chǎn)業(yè)化，它是數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，為產(chǎn)業(yè)數(shù)字化和數(shù)字化治理提供技術(shù)、產(chǎn)品、服務(wù)和解決方案等。數(shù)字產(chǎn)業(yè)本身?yè)碛羞呺H收益遞增、范圍經(jīng)濟(jì)等重要經(jīng)濟(jì)特性［13］，且以技術(shù)創(chuàng)新為核心動(dòng)力，具有強(qiáng)大的滲透效應(yīng)與倍增效應(yīng)，可顯著拉動(dòng)城市經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)；還可以推動(dòng)生產(chǎn)要素向高生產(chǎn)率部門流動(dòng)，帶動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)重心向技術(shù)密集型行業(yè)轉(zhuǎn)移［14］，從而提升城市能源效率；（2）產(chǎn)業(yè)數(shù)字化，表現(xiàn)為數(shù)字技術(shù)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)的融合，是數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主引擎［5］。其中農(nóng)業(yè)數(shù)字化是指?jìng)鹘y(tǒng)農(nóng)業(yè)利用信息技術(shù)對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行收集整合和分析，以此實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化生產(chǎn)、可視化管理、智能化決策［15］，從而減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源消耗；工業(yè)數(shù)字化是傳統(tǒng)制造業(yè)通過(guò)信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)和智能設(shè)備在工業(yè)生產(chǎn)全流程的應(yīng)用，提高生產(chǎn)效率和能源利用效率；服務(wù)業(yè)數(shù)字化則是醫(yī)療、教育、餐飲等傳統(tǒng)服務(wù)業(yè)應(yīng)用數(shù)字技術(shù)打造“互聯(lián)網(wǎng)＋”等數(shù)字服務(wù)新模式，實(shí)現(xiàn)服務(wù)的便捷、高效和智能化，從而提高服務(wù)效率［14］；（3）數(shù)字化治理，是“數(shù)字技術(shù)＋治理”，主要表現(xiàn)為數(shù)字政府與智慧城市建設(shè)。數(shù)字政府可通過(guò)數(shù)字技術(shù)手段有效提高治理水平與效率，如通過(guò)能源價(jià)格與碳排放交易數(shù)據(jù)等反饋有效調(diào)節(jié)能源供應(yīng)總量，提高城市能源效率［16］；智慧城市建設(shè)通過(guò)現(xiàn)代化感知、監(jiān)測(cè)、通訊、控制等技術(shù)的應(yīng)用，升級(jí)城市的運(yùn)營(yíng)組織框架，有效降低城市運(yùn)行管理以及居民消費(fèi)的物質(zhì)資源消耗，提升能源效率［17］；（4）數(shù)據(jù)價(jià)值化，它是指數(shù)據(jù)作為一種資源，通過(guò)開發(fā)和利用轉(zhuǎn)變?yōu)橘Y產(chǎn)和要素，并在流通中產(chǎn)生價(jià)值。與傳統(tǒng)生產(chǎn)要素不同，數(shù)據(jù)要素具有非競(jìng)爭(zhēng)性，并且可以無(wú)限復(fù)制、重復(fù)使用，這使其在價(jià)值創(chuàng)造中具有規(guī)模報(bào)酬遞增特性，進(jìn)而有效提升城市能源效率。綜上可知，數(shù)字經(jīng)濟(jì)通過(guò)不同維度對(duì)能源效率的提升產(chǎn)生積極影響，而且這種積極影響將隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)的成長(zhǎng)與進(jìn)階不斷增強(qiáng)：隨著橫向維度的不斷拓展，數(shù)字經(jīng)濟(jì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，可從各維度全面提升能源效率；隨著縱向規(guī)模的不斷擴(kuò)大，各維度的規(guī)模效應(yīng)和網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)［18］逐漸顯現(xiàn)，對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的拉動(dòng)作用不斷增強(qiáng)，為能源效率提升提供強(qiáng)大動(dòng)能。

二是負(fù)面效應(yīng)，主要來(lái)自于數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和運(yùn)營(yíng)造成的能耗增加［5，6，10］。具體來(lái)看，在數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的初始階段，新型數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施尚未大量集中建設(shè)，數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展引發(fā)的能耗增加并不明顯，此時(shí)負(fù)面效應(yīng)較低；隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)進(jìn)入成長(zhǎng)階段，數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的迅速擴(kuò)張催生新型數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)量與規(guī)?？焖僭鲩L(zhǎng)⑤，造成了能源消耗量的急劇增加，對(duì)能源效率提升的負(fù)面效應(yīng)快速上升［19］；不過(guò)隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)逐漸完備，其帶來(lái)的能耗增長(zhǎng)趨緩，再加上節(jié)能技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用提高了單位信息流的能效⑥，數(shù)字經(jīng)濟(jì)對(duì)能源效率提升的負(fù)面效應(yīng)也趨緩?？梢?，在數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，其對(duì)能源效率的正面效應(yīng)不斷提升，但負(fù)面效應(yīng)則呈現(xiàn)出波動(dòng)上升最終趨緩的特征，兩相疊加將導(dǎo)致數(shù)字經(jīng)濟(jì)對(duì)能源效率提升的影響可能呈現(xiàn)中間波動(dòng)，但總體促進(jìn)的階段性特征。

基于上述分析，本文提出以下假設(shè)：

H1：數(shù)字經(jīng)濟(jì)整體及各維度對(duì)城市能源效率提升的總體效應(yīng)為正，且各維度對(duì)能源效率提升的作用存在差異。

H2：數(shù)字經(jīng)濟(jì)對(duì)城市能源效率提升的影響呈現(xiàn)中間波動(dòng)但總體促進(jìn)的階段性特征。

2.2 數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響能源效率的路徑

隨著綠色發(fā)展理念深入人心，綠色技術(shù)創(chuàng)新已成為當(dāng)前技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)鍵導(dǎo)向，而數(shù)字經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展為城市綠色技術(shù)創(chuàng)新提供了諸多便利。（1）數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展可以增強(qiáng)學(xué)習(xí)效應(yīng)，促進(jìn)人力資本積累；增強(qiáng)人員流動(dòng)效應(yīng)，優(yōu)化勞動(dòng)力資源配置，促進(jìn)人力資本結(jié)構(gòu)升級(jí)［20］，為綠色技術(shù)創(chuàng)新提供創(chuàng)新要素；（2）可以打破信息流動(dòng)的壁壘，便于創(chuàng)新主體之間進(jìn)行互動(dòng)與合作，有助于提高城市創(chuàng)新效率［11］。另外，還可以有效改善市場(chǎng)環(huán)境并且降低銀企之間的信息不對(duì)稱，為綠色技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)提供重要資金支撐，推動(dòng)城市綠色技術(shù)創(chuàng)新。

綠色技術(shù)創(chuàng)新也可以進(jìn)一步推動(dòng)城市經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，降低能源消耗量，從而提高城市能源效率。綠色技術(shù)創(chuàng)新為城市經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)提供有效動(dòng)能；另外，綠色技術(shù)創(chuàng)新不僅可以推動(dòng)企業(yè)綠色生產(chǎn)，減少生產(chǎn)過(guò)程中的能源消耗［21］；還可以提高綠色產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)量及其質(zhì)量，推動(dòng)綠色便民服務(wù)的普及，甚至創(chuàng)造新的綠色消費(fèi)需求［22］，為居民綠色消費(fèi)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)［11］，進(jìn)而減少城市能源消耗。

基于此，本文提出假設(shè)3：

H3：數(shù)字經(jīng)濟(jì)可通過(guò)促進(jìn)綠色技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)而對(duì)城市能源效率的提升發(fā)揮積極作用。

3 研究設(shè)計(jì)

3.1 模型設(shè)計(jì)

基于上述理論分析，構(gòu)建如下基準(zhǔn)回歸模型考察數(shù)字經(jīng)濟(jì)對(duì)能源效率提升的總體影響：

其中，i表示城市，t表示年份，EE表示能源效率，Dig表示數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，ui為城市固定效應(yīng)，σt為時(shí)間固定效應(yīng)，εit為隨機(jī)誤差項(xiàng)。

同時(shí)，引入Hansen 面板門檻模型［23］探究數(shù)字經(jīng)濟(jì)影響能源效率提升的階段性特征：

其中，Tit為門檻變量，τ為門檻值，I（·）為示性函數(shù)，滿足括號(hào)內(nèi)條件時(shí)則I＝1，否則I＝0。

構(gòu)建如下模型探究數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響能源效率的路徑［24］：

其中，Gti表示綠色技術(shù)創(chuàng)新水平，其他變量與式（1）相同。

3.2 變量說(shuō)明

3.2.1 被解釋變量：能源效率（EE）

現(xiàn)有文獻(xiàn)研究對(duì)能源效率的測(cè)度方法尚未統(tǒng)一，借鑒沈冰和李鑫［25］、史丹［26］的研究，本文用實(shí)際GDP（以2011年為基期）與傳統(tǒng)能源消費(fèi)總量的比值來(lái)衡量各地區(qū)能源效率，數(shù)值越大，表明能源效率越高⑦。

3.2.2 核心解釋變量： 數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平（Dig）

借鑒中國(guó)信通院的數(shù)字經(jīng)濟(jì)“四化” 框架，參考魏麗莉和侯宇琦［27］的研究，從數(shù)字產(chǎn)業(yè)化、產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、數(shù)字化治理和數(shù)據(jù)價(jià)值化4 個(gè)維度出發(fā)，結(jié)合數(shù)據(jù)的可得性，構(gòu)建如表1所示的數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

表1 城市數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

3.2.3 中介變量： 綠色技術(shù)創(chuàng)新（Gti）

本文選用標(biāo)準(zhǔn)化處理后的綠色發(fā)明專利與綠色實(shí)用新型專利申請(qǐng)量之和作為各城市綠色技術(shù)創(chuàng)新的代理變量。

3.2.4 控制變量

為了增強(qiáng)回歸結(jié)果的可靠性，將可能對(duì)能源效率產(chǎn)生影響的其他因素設(shè)為控制變量，具體如下： 經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平（lnP＿GDP），用實(shí)際人均GDP（以2011年為基期）的對(duì)數(shù)表示；科技投入（Tec），用科學(xué)技術(shù)支出在地方財(cái)政支出中占比來(lái)表示；金融發(fā)展（Fin），用年末金融機(jī)構(gòu)人民幣各項(xiàng)貸款余額與GDP 之比來(lái)衡量；環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度（Env），利用熵權(quán)法構(gòu)建工業(yè)廢水、二氧化硫、煙（粉）塵3 種主要污染物排放的綜合指數(shù)來(lái)反映政府對(duì)環(huán)境的管控力度；政府干預(yù)（Gov），用地方財(cái)政支出占GDP 的比重表示；對(duì)外開放水平（lnFDI），用各城市實(shí)際使用外資金額（以2011 年為基期）的對(duì)數(shù)表示。

3.3 樣本選擇與數(shù)據(jù)來(lái)源

基于數(shù)據(jù)的可得性和完整性，本文選擇2011～2020 年中國(guó)284 個(gè)地級(jí)及以上城市作為研究樣本，并采用插值法對(duì)少量缺失數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。 企業(yè)微觀數(shù)據(jù)來(lái)源于CSMAR 數(shù)據(jù)庫(kù)，其余數(shù)據(jù)來(lái)源于《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》、各城市統(tǒng)計(jì)年鑒、中經(jīng)網(wǎng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)。 各變量的描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表2。

表2 主要變量描述統(tǒng)計(jì)結(jié)果續(xù)表

4 實(shí)證分析

4.1 數(shù)字經(jīng)濟(jì)影響能源效率的效應(yīng)及機(jī)制檢驗(yàn)

4.1.1 基準(zhǔn)回歸

經(jīng)過(guò)豪斯曼檢驗(yàn)，運(yùn)用固定效應(yīng)模型對(duì)模型（1）進(jìn)行回歸分析，結(jié)果見表3，其中列（1）為數(shù)字經(jīng)濟(jì)總體對(duì)能源效率的影響，列（2）～（5）為各維度對(duì)能源效率的影響。結(jié)果顯示，數(shù)字經(jīng)濟(jì)對(duì)能源效率提升的總體效應(yīng)為正，且各維度對(duì)能源效率的提升發(fā)揮了不同程度的促進(jìn)作用，驗(yàn)證了假設(shè)H1。其中，產(chǎn)業(yè)數(shù)字化對(duì)能源效率的總體促進(jìn)作用最強(qiáng)，產(chǎn)業(yè)數(shù)字化作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主陣地，是釋放數(shù)字經(jīng)濟(jì)“綠色紅利”的重要抓手；數(shù)據(jù)價(jià)值化的總體促進(jìn)作用最小，可能原因在于當(dāng)前我國(guó)數(shù)據(jù)價(jià)值化尚處于初期摸索階段，整體發(fā)展水平相對(duì)較低。

表3 基準(zhǔn)回歸結(jié)果

續(xù)表

4.1.2 穩(wěn)健性分析

（1）滯后解釋變量

為緩解可能存在的內(nèi)生性問(wèn)題，本文用滯后1 期的解釋變量替換原解釋變量來(lái)進(jìn)行穩(wěn)健性分析?；貧w結(jié)果表明（見表4），在控制內(nèi)生性后，數(shù)字經(jīng)濟(jì)及其各維度仍然可以顯著推動(dòng)能源效率提升。同時(shí)，數(shù)字經(jīng)濟(jì)及其各維度對(duì)能源效率的影響均存在滯后效應(yīng)，意味著它們對(duì)能源效率的提升具有持續(xù)性。其中，數(shù)字化治理對(duì)能源效率提升的滯后效應(yīng)超過(guò)了當(dāng)期效應(yīng)，可能原因在于，數(shù)字化治理是通過(guò)提高政府治理能力和城市智能化管理運(yùn)營(yíng)水平間接推動(dòng)能源效率提升的，這使其對(duì)能源效率提升的作用需要較長(zhǎng)時(shí)間顯現(xiàn)。

表4 穩(wěn)健性檢驗(yàn)：滯后解釋變量

（2）替換被解釋變量

考慮到電能在能源終端消費(fèi)中占比較大，本文將被解釋變量替換為實(shí)際GDP 與電力消費(fèi)量的比值，回歸結(jié)果（見表5）驗(yàn)證了研究結(jié)論的穩(wěn)健性，其中數(shù)字化治理的估計(jì)系數(shù)不顯著可能是因?yàn)槠鋵?duì)能源效率提升的影響相對(duì)滯后。

表5 穩(wěn)健性檢驗(yàn)：替換被解釋變量

（3）剔除直轄市

考慮到直轄市與其他普通地級(jí)市間的發(fā)展差距，本文運(yùn)用剔除直轄市后的數(shù)據(jù)重新進(jìn)行回歸，回歸結(jié)果（見表6）與基準(zhǔn)回歸結(jié)果基本保持一致，佐證了研究結(jié)論的可靠性。

表6 穩(wěn)健性檢驗(yàn)：剔除直轄市

4.1.3 區(qū)域異質(zhì)性分析

依據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局劃分標(biāo)準(zhǔn)將研究樣本劃分為東、中、西、東北四大區(qū)域，進(jìn)一步探究數(shù)字經(jīng)濟(jì)對(duì)能源效率影響的區(qū)域差異。結(jié)果表明（見表7），各區(qū)域數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)能源效率提升的作用大小不同，組間系數(shù)差異檢驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了這一點(diǎn)。

表7 區(qū)域異質(zhì)性分析結(jié)果

其中西部地區(qū)數(shù)字經(jīng)濟(jì)對(duì)能源效率的促進(jìn)作用最強(qiáng)，該地區(qū)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高，僅次于東部地區(qū)，但其能源效率水平卻偏低，節(jié)能潛力大［28］，這使得數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)其能源效率的提升作用最明顯。其次是東部地區(qū)，東部數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平最高，且市場(chǎng)規(guī)模較大，應(yīng)用場(chǎng)景豐富，有利于發(fā)揮數(shù)字經(jīng)濟(jì)的規(guī)模效應(yīng)，從而有效促進(jìn)當(dāng)?shù)啬茉葱侍嵘?。最后是東北與中部地區(qū)，這兩個(gè)地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重、能耗偏高，通過(guò)數(shù)字技術(shù)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)是其提高能源效率的關(guān)鍵途徑，然而經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的路徑依賴使得這將是一個(gè)較長(zhǎng)期的過(guò)程，再加上兩地?cái)?shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相對(duì)較低，這些都使得現(xiàn)階段數(shù)字經(jīng)濟(jì)對(duì)當(dāng)?shù)啬茉葱侍嵘拇龠M(jìn)作用不強(qiáng)。

4.2 數(shù)字經(jīng)濟(jì)影響能源效率的特征檢驗(yàn)

基于模型（2），將數(shù)字經(jīng)濟(jì)同時(shí)作為核心解釋變量與門檻變量來(lái)檢驗(yàn)其對(duì)能源效率影響可能存在的階段性特征。

回歸結(jié)果顯示（見表8 與表9 列（1）），數(shù)字經(jīng)濟(jì)對(duì)能源效率的影響存在雙重門檻，門檻值分別為0.0059、0.1164，當(dāng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展低于第一門檻時(shí)（Dig＜0.0059），其對(duì)能源效率有明顯的促進(jìn)作用；而當(dāng)它跨越第一門檻低于第二門檻時(shí)（0.0059≤Dig＜0.1164），對(duì)能源效率有顯著的負(fù)向影響；但當(dāng)它跨越第二個(gè)門檻后（Dig≥0.1164），則再次對(duì)能源效率表現(xiàn)出顯著的促進(jìn)作用?？梢?，數(shù)字經(jīng)濟(jì)對(duì)能源效率的提升表現(xiàn)出中間波動(dòng)但總體促進(jìn)的“N”型特征，證明了假設(shè)2。

表8 門檻檢驗(yàn)結(jié)果

表9 門檻回歸結(jié)果

為了進(jìn)一步驗(yàn)證，本文探究了數(shù)字產(chǎn)業(yè)化與產(chǎn)業(yè)數(shù)字化對(duì)能源效率影響的階段性特征?。結(jié)果顯示（見表8 以及表9 列（2）、（3）），數(shù)字產(chǎn)業(yè)化對(duì)能源效率提升的影響呈明顯“N”型特征，產(chǎn)業(yè)數(shù)字化對(duì)能源效率提升則呈一直促進(jìn)但邊際效應(yīng)遞減的特征，二者在時(shí)間維度上的疊加，為數(shù)字經(jīng)濟(jì)影響能源效率提升的“N”型特征提供了有力支撐。

根據(jù)門檻檢驗(yàn)結(jié)果對(duì)各城市進(jìn)行階段劃分（見表10），結(jié)果顯示所有城市的數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平均超過(guò)第一門檻值，然而突破第二門檻來(lái)到進(jìn)階階段的城市僅有43 個(gè)，其余城市均處于成長(zhǎng)階段，這意味著我國(guó)大多數(shù)城市的數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平亟需進(jìn)一步提高，數(shù)字經(jīng)濟(jì)對(duì)能源效率提升的積極效應(yīng)有待進(jìn)一步釋放。

表10 城市劃分結(jié)果Ⅰ

4.3 數(shù)字經(jīng)濟(jì)影響能源效率的路徑檢驗(yàn)

基于模型（3）進(jìn)一步考察數(shù)字經(jīng)濟(jì)影響能源效率的路徑。結(jié)果顯示（見表11 列（1）），數(shù)字經(jīng)濟(jì)對(duì)綠色技術(shù)創(chuàng)新具有顯著的促進(jìn)作用，結(jié)合前文的理論分析可知，數(shù)字經(jīng)濟(jì)可通過(guò)推動(dòng)綠色技術(shù)創(chuàng)新來(lái)提升能源效率，驗(yàn)證了假設(shè)3。分組回歸結(jié)果（見表11 列（2）、（3））顯示?，在綠色技術(shù)創(chuàng)新水平較高的樣本組，數(shù)字經(jīng)濟(jì)對(duì)能源效率的影響顯著為正，而當(dāng)綠色技術(shù)創(chuàng)新水平較低時(shí)，影響系數(shù)雖為正但不顯著，表明城市綠色技術(shù)創(chuàng)新水平的提高有助于發(fā)揮數(shù)字經(jīng)濟(jì)對(duì)能源效率提升的積極作用。

表11 路徑檢驗(yàn)結(jié)果

為了考察綠色技術(shù)創(chuàng)新是否在數(shù)字經(jīng)濟(jì)影響能源效率的門檻中發(fā)揮作用，本文運(yùn)用面板門檻模型，將數(shù)字經(jīng)濟(jì)作為核心解釋變量，綠色技術(shù)創(chuàng)新作為門檻變量進(jìn)行回歸分析，結(jié)果表明當(dāng)綠色技術(shù)創(chuàng)新水平較低時(shí)（Gti＜0.0232），數(shù)字經(jīng)濟(jì)對(duì)能源效率提升的負(fù)面效應(yīng)占主導(dǎo)地位；當(dāng)綠色技術(shù)創(chuàng)新水平較高時(shí)（Gti≥0.0232），數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展可顯著促進(jìn)能源效率提升。

根據(jù)綠色技術(shù)創(chuàng)新水平對(duì)各城市進(jìn)行階段劃分（見表12），對(duì)比兩次的城市劃分結(jié)果發(fā)現(xiàn)（表10與表12），目前有53 個(gè)城市跨越綠色技術(shù)創(chuàng)新門檻進(jìn)入綠色技術(shù)創(chuàng)新第二階段，而跨越數(shù)字經(jīng)濟(jì)第二門檻處于數(shù)字經(jīng)濟(jì)進(jìn)階階段的城市僅有43個(gè)，且二者高度重合，進(jìn)入數(shù)字經(jīng)濟(jì)進(jìn)階階段的城市樣本中超過(guò)80%都具有較高的綠色技術(shù)創(chuàng)新水平，這意味著具有較高綠色技術(shù)創(chuàng)新水平的城市更容易跨越數(shù)字經(jīng)濟(jì)的第二個(gè)門檻，可見綠色技術(shù)創(chuàng)新是各城市盡早實(shí)現(xiàn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)與能源效率提升共贏的重要路徑。

表12 城市劃分結(jié)果Ⅱ

5 結(jié)論與政策建議

本文在對(duì)數(shù)字經(jīng)濟(jì)影響能源效率的機(jī)制、特征和路徑進(jìn)行理論分析的基礎(chǔ)上，以2011～2020年中國(guó)284 個(gè)地級(jí)及以上城市為研究樣本，通過(guò)多種計(jì)量模型對(duì)理論假設(shè)進(jìn)行了檢驗(yàn)，得出以下主要結(jié)論：（1）數(shù)字經(jīng)濟(jì)及其各維度對(duì)能源效率提升的總體效應(yīng)為正，且各維度對(duì)能源效率提升有不同程度的促進(jìn)作用；異質(zhì)性分析表明，數(shù)字經(jīng)濟(jì)對(duì)能源效率提升的影響具有區(qū)域差異；（2）在數(shù)字經(jīng)濟(jì)促進(jìn)能源效率提升的過(guò)程中存在雙門檻，呈現(xiàn)出中間波動(dòng)但總體促進(jìn)的“N”型特征；（3）數(shù)字經(jīng)濟(jì)可通過(guò)促進(jìn)綠色技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)而提升能源效率，且綠色技術(shù)創(chuàng)新的提高可促進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)第二門檻的提前跨越。

基于研究結(jié)論，本文提出以下建議：（1）推動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)各維度的全面布局與發(fā)展。培育壯大數(shù)字產(chǎn)業(yè)，加快建設(shè)與發(fā)展農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)以及線上服務(wù)新業(yè)態(tài)，強(qiáng)化數(shù)字技術(shù)在治理中的應(yīng)用，優(yōu)化數(shù)據(jù)資源供給，探索構(gòu)建數(shù)據(jù)要素市場(chǎng)；（2）促進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展。東部地區(qū)應(yīng)發(fā)揮輻射帶動(dòng)作用，引導(dǎo)數(shù)字技術(shù)向全國(guó)擴(kuò)散；西部地區(qū)應(yīng)保持?jǐn)?shù)字產(chǎn)業(yè)發(fā)展良好態(tài)勢(shì)，進(jìn)一步推動(dòng)其余維度發(fā)展；中部與東北地區(qū)應(yīng)加強(qiáng)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提高數(shù)字技術(shù)滲透性，助力傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型；（3）把握數(shù)字經(jīng)濟(jì)影響能源效率的階段性特征，大力推動(dòng)綠色技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化與綠色化協(xié)同發(fā)展。

注釋：

①《中國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展研究報(bào)告（2023年）》 中指出，2022年，我國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模達(dá)到50.2 萬(wàn)億元，占GDP 比重達(dá)到41.5%。

②國(guó)際能源署（IEA）預(yù)測(cè)，采用數(shù)字化技術(shù)，可使2016 ～2040年年發(fā)電成本降低800 億美元，相當(dāng)于全球發(fā)電總成本的5%。

③中國(guó)信通院在其發(fā)布的《中國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展報(bào)告（2020）》 中提出的數(shù)字經(jīng)濟(jì)“四化框架”：數(shù)字產(chǎn)業(yè)化、產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、數(shù)字化治理、數(shù)據(jù)價(jià)值化較全面地概括了數(shù)字經(jīng)濟(jì)的內(nèi)涵，已被較多學(xué)者、新聞媒體和政府文件廣泛接受和引用。

④《2015 中國(guó)信息經(jīng)濟(jì)研究報(bào)告》、《2016 中國(guó)信息經(jīng)濟(jì)發(fā)展白皮書》、2017～2021年《中國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展白皮書》。

⑤據(jù)信通院數(shù)據(jù)，我國(guó)數(shù)據(jù)中心以年均30%的速度增長(zhǎng)，截止到2021年底，我國(guó)數(shù)據(jù)中心機(jī)架總規(guī)模已達(dá)到520 萬(wàn)架。

⑥近年來(lái)，通信行業(yè)單位信息流量電能耗已從2017年的54.4kWh／TB 下降到2020年的31.7kWh／TB，3年間下降幅度高達(dá)42%。其中，基站能效隨著5G 網(wǎng)絡(luò)規(guī)?；渴鸺跋嚓P(guān)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用大幅提升。

⑦借鑒吳健生等（2014）［29］的做法，基于DMSP／OLS 夜間燈光數(shù)據(jù)模擬得到中國(guó)各地級(jí)市能源消費(fèi)總量。

⑧本文按照各上市公司所在地級(jí)市將企業(yè)數(shù)據(jù)與城市進(jìn)行匹配，進(jìn)而將企業(yè)數(shù)據(jù)匹配匯總至城市層面，其后各指標(biāo)涉及到用企業(yè)數(shù)據(jù)來(lái)衡量的均做同樣處理。

⑨基地公示名單均來(lái)源于中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部官方網(wǎng)站。

⑩試點(diǎn)示范項(xiàng)目公示名單均來(lái)源于中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部官方網(wǎng)站。

?數(shù)字普惠金融指數(shù)來(lái)源于北大數(shù)字金融中心編制的《北京大學(xué)數(shù)字普惠金融指數(shù)（2011～2020年）》。

?數(shù)字化相應(yīng)關(guān)鍵詞詞頻數(shù)據(jù)來(lái)源于CSMAR 數(shù)據(jù)庫(kù)。

?中國(guó)政府網(wǎng)站發(fā)展指數(shù)來(lái)源于中國(guó)軟件評(píng)測(cè)中心編制的《中國(guó)政府網(wǎng)站績(jī)效評(píng)估總報(bào)告（2011～2020年）》。

?智慧城市試點(diǎn)名單均來(lái)源于中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部官方網(wǎng)站。

?國(guó)內(nèi)已有數(shù)據(jù)交易機(jī)構(gòu)的名單來(lái)源于中國(guó)信息通信研究院發(fā)布的《大數(shù)據(jù)白皮書（2020）》。

?根據(jù)復(fù)旦大學(xué)于2021年發(fā)布的《中國(guó)地方政府?dāng)?shù)據(jù)開放報(bào)告：指標(biāo)體系與城市標(biāo)桿》 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

?這里沒(méi)有驗(yàn)證數(shù)字化治理和數(shù)據(jù)價(jià)值化影響能源效率的特征，是因?yàn)槎卟皇菙?shù)字經(jīng)濟(jì)主體；同時(shí)考慮到數(shù)據(jù)化治理的影響相對(duì)滯后，而數(shù)據(jù)價(jià)值化發(fā)展水平較低，其影響特征難以體現(xiàn)。

?按照綠色技術(shù)創(chuàng)新水平將研究樣本劃分為高、中、低3 組，通過(guò)對(duì)比較高與較低兩組樣本的回歸結(jié)果來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)。