數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)制造業(yè)綠色化轉(zhuǎn)型的影響及機(jī)制研究

摘 要：工業(yè)的發(fā)展過去往往以犧牲環(huán)境為代價(jià)進(jìn)行，當(dāng)前數(shù)字技術(shù)通過對(duì)數(shù)據(jù)的收集處理加工，為工業(yè)現(xiàn)代化和綠色化發(fā)展帶來了新的可能，數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是否能夠促進(jìn)生產(chǎn)制造的綠色化轉(zhuǎn)型是行業(yè)值得研究的課題。本文整理了278個(gè)地級(jí)市層面2010—2019年的面板數(shù)據(jù)，使用“DMSP-OLS”和“NPP-VIIRS”夜間燈光數(shù)據(jù)，運(yùn)用雙重固定效應(yīng)模型，實(shí)證檢驗(yàn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)對(duì)制造業(yè)綠色化轉(zhuǎn)型的影響及作用機(jī)理。研究發(fā)現(xiàn)，數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展降低了制造業(yè)能源的消耗和污染物的排放，進(jìn)行穩(wěn)健性檢驗(yàn)后，該結(jié)論仍然成立；空間異質(zhì)性結(jié)果表明，數(shù)字經(jīng)濟(jì)在東部和中部地區(qū)表現(xiàn)出減排效應(yīng)。本文豐富了對(duì)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的研究，為“數(shù)字化”和“綠色化”同時(shí)推進(jìn)提出了政策性建議，以供參考。

關(guān)鍵詞：數(shù)字經(jīng)濟(jì)；產(chǎn)業(yè)數(shù)字化；綠色化轉(zhuǎn)型；地區(qū)異質(zhì)性；制造業(yè)

本文索引：張一鳴.<變量 2>[J].中國商論，2024（03）：-057.

中圖分類號(hào)：F424；S776.05 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-0298（2024）02（a）--04

改革開放以來，我國制造業(yè)長期的粗放型發(fā)展導(dǎo)致大量的能源消耗和污染排放，致使環(huán)境快速惡化，對(duì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長構(gòu)成了巨大的挑戰(zhàn)。黨的十八大以來，在習(xí)近平新時(shí)代中國特色社會(huì)主義思想的引領(lǐng)下，我國始終堅(jiān)守綠色發(fā)展理念，堅(jiān)決走生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展的道路。在此背景下，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入工業(yè)4.0時(shí)代，數(shù)字經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展特別是數(shù)字經(jīng)濟(jì)的綠色化特征，為推進(jìn)制造業(yè)綠色化轉(zhuǎn)型提出了新的思路，大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等數(shù)字技術(shù)深刻變革了經(jīng)濟(jì)社會(huì)的底層邏輯。在此背景下，數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展能否促進(jìn)制造業(yè)綠色化轉(zhuǎn)型，促進(jìn)能源效率提高和減少污染排放？數(shù)字經(jīng)濟(jì)對(duì)制造業(yè)綠色化轉(zhuǎn)型的途徑和機(jī)制是怎樣的？2022年，數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模超過50萬億元，占整個(gè)GDP比重的41%，洞悉數(shù)字經(jīng)濟(jì)對(duì)制造業(yè)綠色化轉(zhuǎn)型的內(nèi)在機(jī)理，對(duì)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。

目前，學(xué)術(shù)界已對(duì)數(shù)字經(jīng)濟(jì)從多維度、多角度進(jìn)行研究，研究成果非常多樣化，大致上能將其總結(jié)為三個(gè)主要部分：一是對(duì)數(shù)字經(jīng)濟(jì)進(jìn)行界定及測量；二是宏觀層面數(shù)字經(jīng)濟(jì)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響，例如對(duì)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展（趙濤等，2020）、創(chuàng)新（熊勵(lì)和蔡雪蓮，2020）、經(jīng)濟(jì)效率（江小涓和靳景，2022）等的影響；三是數(shù)字經(jīng)濟(jì)對(duì)微觀主體企業(yè)分工（袁淳等，2021）、個(gè)體代際流動(dòng)（方福前等，2023）、企業(yè)全要素生產(chǎn)率（郭偉等，2023）等的影響。當(dāng)前，對(duì)綠色化發(fā)展、節(jié)能減排相關(guān)的研究也比較豐富，從經(jīng)濟(jì)集聚（張平淡和屠西偉，2023）、環(huán)境規(guī)制（李青原和肖澤華，2020）、環(huán)保稅等角度討論了如何治理污染。

數(shù)字經(jīng)濟(jì)對(duì)制造業(yè)的影響體現(xiàn)在諸多方面，例如數(shù)字技術(shù)使得數(shù)據(jù)成為生產(chǎn)活動(dòng)中不可或缺的要素和決策依據(jù)，徹底變革了以往的生產(chǎn)經(jīng)營模式，帶來了全新的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和盈利模式。根據(jù)微笑曲線，在生產(chǎn)活動(dòng)的兩端可以獲取絕大多數(shù)的利潤，而數(shù)字技術(shù)極有可能帶來中間生產(chǎn)環(huán)節(jié)的極大變化，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)監(jiān)控生產(chǎn)全過程和精細(xì)化的管理，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)成本的大幅下降，將給傳統(tǒng)制造業(yè)行業(yè)帶來極大的變革，可能為中間生產(chǎn)環(huán)節(jié)帶來利潤的極大提高。另外，隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)不同場景之間的對(duì)接和應(yīng)用成為可能，語音識(shí)別、圖像識(shí)別等可以實(shí)現(xiàn)在各個(gè)應(yīng)用場景下的使用，新一輪數(shù)字科技革命極大改變了生產(chǎn)方式。

數(shù)字經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵就是利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而獲取有價(jià)值的結(jié)果。然而，對(duì)算力要求的不斷提高，算法與算力成為數(shù)字競爭的焦點(diǎn)，引發(fā)對(duì)包括基站、互聯(lián)網(wǎng)、超算中心、傳感器與接收器等在內(nèi)的數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施需求的提高（史丹，2022）。雖然數(shù)字化發(fā)展勢(shì)不可擋，但是不斷建設(shè)的數(shù)據(jù)中心帶來了巨大的電力消耗。在我國，煤炭發(fā)電仍然是主流的發(fā)電方式，其帶來的能源巨大消耗引發(fā)了學(xué)術(shù)界對(duì)數(shù)字經(jīng)濟(jì)能否促進(jìn)綠色化發(fā)展的疑慮。

1 機(jī)制分析與研究假說

首先，數(shù)字經(jīng)濟(jì)借助大數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)等數(shù)字技術(shù)，實(shí)現(xiàn)海量的數(shù)據(jù)收集，有效整合生產(chǎn)決策中的各類信息資源，對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行更加精細(xì)化地控制。例如，在傳統(tǒng)制造機(jī)器上安裝傳感器和芯片后，借助物聯(lián)網(wǎng)和5G技術(shù)，企業(yè)可以隨時(shí)以最佳和最快的選擇部署機(jī)器的工作。其次，數(shù)字經(jīng)濟(jì)具有低邊際成本的特征，有利于實(shí)現(xiàn)企業(yè)的規(guī)模效應(yīng)，提高行業(yè)的市場集中度。大企業(yè)為了維護(hù)自身的品牌形象，往往有更多的環(huán)保支出（高勇強(qiáng)等，2012）。再次，對(duì)于行業(yè)整體而言，生產(chǎn)效率提高的同時(shí)，帶來了生產(chǎn)成本的降低，使得低生產(chǎn)效率的企業(yè)退出，行業(yè)的生產(chǎn)效率提高，生產(chǎn)效率高的企業(yè)在節(jié)能減排方面的投入往往更多，促進(jìn)行業(yè)層面的節(jié)能減排。從次，隨著像平臺(tái)經(jīng)濟(jì)、共享經(jīng)濟(jì)這類新型商業(yè)模式的興起，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所擁有的連接性使得生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間的關(guān)系更加緊密，從而把復(fù)雜的數(shù)據(jù)變?yōu)閷?shí)際的商業(yè)信息，減少了供應(yīng)和消費(fèi)的不足，并提升了匹配的效果，可以更低的成本進(jìn)行各類商業(yè)活動(dòng)，從而提升盈利水平。最后，數(shù)字經(jīng)濟(jì)使得投資者和消費(fèi)者獲取企業(yè)的信息更加便利，監(jiān)督成本下降，為了樹立良好的企業(yè)形象和降低企業(yè)融資成本（邱牧遠(yuǎn)和殷紅，2019），都驅(qū)使企業(yè)進(jìn)行綠色化轉(zhuǎn)型。因此，本文提出以下假設(shè)：

假設(shè)：數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展可以促進(jìn)制造業(yè)綠色化轉(zhuǎn)型。

2 研究模型與數(shù)據(jù)來源

2.1 計(jì)量模型設(shè)定

根據(jù)本文的假說，構(gòu)建數(shù)字經(jīng)濟(jì)對(duì)制造業(yè)綠色化轉(zhuǎn)型的基本模型：

Energyit=α0+α1DEit+αcZit+μi+δt+εit（1）

Pollutionit=β0+β1DEit+βcZit+μi+δt+εit（2）

其中，下標(biāo)i、t分別表示地級(jí)市、年份；Energyit表示地級(jí)市i在t年的能源消耗強(qiáng)度；Pollutionit表示地級(jí)市i在t年的污染排放水平；DEit為各地級(jí)市的數(shù)字經(jīng)濟(jì)指數(shù)；Zit是一系列地級(jí)市層面相關(guān)控制變量。

2.2 變量說明

第一，被解釋變量。本文從能源消耗強(qiáng)度和污染排放強(qiáng)度兩個(gè)層面衡量制造業(yè)綠色化轉(zhuǎn)型。能源消耗強(qiáng)度（Energy）采用夜間燈光數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)廣泛應(yīng)用于能源及碳排放領(lǐng)域研究，污染排放強(qiáng)度（Pollution）采用地級(jí)市的工業(yè)二氧化硫、工業(yè)廢水及工業(yè)煙塵排放量，并運(yùn)用主成分分析法得到。

第二，核心解釋變量。數(shù)字經(jīng)濟(jì)（DE）借鑒趙濤等（2020）的做法從互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和數(shù)字金融普惠兩個(gè)層面來評(píng)估數(shù)字經(jīng)濟(jì)的整體發(fā)展水平。城市層面的互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展測度，采用互聯(lián)網(wǎng)普及率、相關(guān)從業(yè)人員情況、相關(guān)產(chǎn)出情況和移動(dòng)電話普及率四方面的指標(biāo)衡量。數(shù)字金融發(fā)展測度，采用中國數(shù)字普惠金融指數(shù)衡量。

第三，控制變量。本文借鑒楊剛強(qiáng)等（2023）的研究，選取如下控制變量：（1）人均GDP（ln gdp），即人均地區(qū)生產(chǎn)總值，并取對(duì)數(shù)；（2）技術(shù)進(jìn)步（Tech），即專利授權(quán)數(shù)量，并取對(duì)數(shù)；（3）對(duì)外開放（FDI），即當(dāng)年實(shí)際利用外資金額，并取對(duì)數(shù)；（4）教育水平（Edu），即教育支出金額，并取對(duì)數(shù)；（5）資源依賴程度（resource），即采礦行業(yè)從業(yè)人數(shù)/地區(qū)就業(yè)人數(shù)；（6）環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度（regulation），采用一般工業(yè)固體廢物綜合利用率。表1列出了各變量的描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

2.3 數(shù)據(jù)來源

本文選取2011—2020年我國279個(gè)地級(jí)市層面的數(shù)據(jù)作為研究樣本，原始數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國城市統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》及國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)。能源數(shù)據(jù)參考孫久文和周孝倫（2023）的研究，整合“DMSP-OLS”（2010-2011）和“NPP-VIIRS”（2012-2020）夜間燈光數(shù)據(jù)，通過對(duì)柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)得到，夜間燈光數(shù)據(jù)廣泛用于能源消耗、碳排放的研究。

3 實(shí)證檢驗(yàn)

3.1 數(shù)字經(jīng)濟(jì)對(duì)制造業(yè)綠色化轉(zhuǎn)型的影響

依據(jù)方程（1）可驗(yàn)證數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展是否能有效促進(jìn)制造業(yè)企業(yè)綠色化轉(zhuǎn)型，表2報(bào)告了數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)制造業(yè)綠色化轉(zhuǎn)型的估計(jì)結(jié)果。列（1）和列（2）中數(shù)字經(jīng)濟(jì)的系數(shù)值均為負(fù)，且在1%或5%的顯著性水平上顯著，說明數(shù)字經(jīng)濟(jì)顯著減少了能源的消耗；列（3）和列（4）中數(shù)字經(jīng)濟(jì)的系數(shù)值均為負(fù)且在5%或10%的顯著性水平上顯著減少了污染的排放，可以得出數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展可以促進(jìn)制造業(yè)綠色化轉(zhuǎn)型。具體來看，當(dāng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)指數(shù)增長1%，可以減少102%的能源消耗強(qiáng)度、14.87%的污染排放。為了確保實(shí)證結(jié)果的準(zhǔn)確性，本文分別使用縮尾檢驗(yàn)、更換時(shí)間樣本的方法進(jìn)行穩(wěn)健性檢驗(yàn)，進(jìn)行縮尾檢驗(yàn)、更換時(shí)間樣本后的結(jié)果仍然顯著。

4 進(jìn)一步討論

鑒于中國各地的經(jīng)濟(jì)增長程度有顯著的不同，因此有必要分析不同區(qū)域數(shù)字經(jīng)濟(jì)對(duì)制造業(yè)綠色化轉(zhuǎn)型影響的異質(zhì)性，不同地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r存在較大差異，對(duì)制造業(yè)綠色化轉(zhuǎn)型的影響也可能不同。本文將所有城市按照地理位置劃分為東部、中部、西部三類，對(duì)基準(zhǔn)模型進(jìn)行分樣本回歸，結(jié)果如表3所示。據(jù)表3可知，數(shù)字經(jīng)濟(jì)在東部和中部地區(qū)表現(xiàn)出減排效應(yīng)，可能是由于東部和中部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展促進(jìn)了當(dāng)?shù)仄髽I(yè)污染排放的減少，運(yùn)用數(shù)字技術(shù)減少污染的產(chǎn)出或利用數(shù)字技術(shù)實(shí)現(xiàn)了更加清潔的生產(chǎn)方式，但是未表現(xiàn)出節(jié)能效應(yīng)，可能是因?yàn)閿?shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生了能源的回彈效應(yīng)。生產(chǎn)成本下降的同時(shí)，帶來需求提高，增加了對(duì)能源的消耗。同時(shí)，數(shù)字經(jīng)濟(jì)在西部地區(qū)表現(xiàn)出明顯的節(jié)能效應(yīng)，可能是數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展提高了能源的利用效率，減少了單位產(chǎn)出的能源消耗，但是并未表現(xiàn)出減排效應(yīng)，表明西部地區(qū)的數(shù)字經(jīng)濟(jì)應(yīng)用于傳統(tǒng)行業(yè)的程度較低，未表現(xiàn)出明顯的減排效應(yīng)。

5 結(jié)語

能源消耗和污染的排放主要來自第二產(chǎn)業(yè)，而第二產(chǎn)業(yè)中制造業(yè)占國內(nèi)生產(chǎn)總值的比例在40%以上。因此，中國的可持續(xù)發(fā)展在很大程度上依賴制造業(yè)綠色化轉(zhuǎn)型。本文發(fā)現(xiàn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展促進(jìn)了能源消耗的節(jié)約和污染排放的減少，證明數(shù)字經(jīng)濟(jì)的生態(tài)型特征有利于促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。但是由于數(shù)字經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展對(duì)算力的要求不斷提高，快速建設(shè)的數(shù)據(jù)基站和數(shù)據(jù)中心會(huì)消耗巨大的能源，這是很多新技術(shù)面臨的共同問題，即新技術(shù)直接帶來了綠色化發(fā)展，但是追根溯源增加了能源的消耗，助長了批判者對(duì)新技術(shù)的悲觀態(tài)度。從本文的結(jié)論來看，在考慮了相關(guān)高耗能的數(shù)字化產(chǎn)業(yè)后，數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展仍然帶來了節(jié)能減排，促進(jìn)了綠色化轉(zhuǎn)型。

綜上，本文提出以下政策建議，以推進(jìn)我國制造業(yè)綠色化轉(zhuǎn)型，從而推動(dòng)國家生態(tài)文明建設(shè)向現(xiàn)代化國家邁進(jìn)。一方面，數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展影響商業(yè)運(yùn)作的基本模式，影響地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，為相對(duì)落后的地區(qū)帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，不同地區(qū)應(yīng)重新審視自身的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，發(fā)展特色化產(chǎn)業(yè)。地方政府應(yīng)避免無目的招商引資，盲目引進(jìn)高耗能、高污染的產(chǎn)業(yè)，或追逐高熱點(diǎn)而不顧地區(qū)的特點(diǎn)。各地區(qū)可以充分利用自己的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)發(fā)展特色產(chǎn)業(yè)，利用數(shù)字經(jīng)濟(jì)的匹配效應(yīng)和消費(fèi)端的長尾效應(yīng)促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)共同富裕。探索內(nèi)陸及偏遠(yuǎn)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)不承接高污染、高能耗的行業(yè)而發(fā)展當(dāng)?shù)靥厣袠I(yè)的可能性，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的共同推進(jìn)。另一方面，數(shù)字經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展對(duì)算力提出了更高要求，數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)加快，數(shù)字中心、數(shù)字基站的建設(shè)必然帶來能源消耗的增多，這是數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然選擇，但是在相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面仍要科學(xué)規(guī)劃、科學(xué)決策。推動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)“數(shù)字化”與“綠色化”的共同推進(jìn)，是推進(jìn)我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型的契機(jī)，我國必須牢牢抓住，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展。

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