產(chǎn)業(yè)數(shù)字化對(duì)碳生產(chǎn)力的影響研究

[關(guān)鍵詞]產(chǎn)業(yè)數(shù)字化 碳生產(chǎn)力 綠色技術(shù)創(chuàng)新 能源消費(fèi)結(jié)構(gòu) 中介效應(yīng) 異質(zhì)性 數(shù)字技術(shù)水平 服務(wù)業(yè)

引言

溫室氣體排放，尤其是二氧化碳的排放使全球變暖問題日趨嚴(yán)峻，氣候變化對(duì)人類生存和經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生的影響已是不爭(zhēng)的事實(shí)。據(jù)國(guó)際能源署《C02 Emissions in 2023》報(bào)告，隨著世界經(jīng)濟(jì)逐漸從新冠肺炎疫情中復(fù)蘇，2023年全球與能源相關(guān)的CO2排放量達(dá)到374億噸的歷史新高。因此，如何平衡經(jīng)濟(jì)發(fā)展與碳排放之間的關(guān)系是全球關(guān)注的焦點(diǎn)。而中國(guó)作為全球最大的能源消費(fèi)國(guó)和CO2排放國(guó)，其每年的碳排放總量約占世界總量的1/3。對(duì)此，中國(guó)適時(shí)提出了“碳達(dá)峰”和“碳中和”的具體目標(biāo)，并在黨的二十大報(bào)告上提出“要加快發(fā)展方式綠色轉(zhuǎn)型，積極穩(wěn)妥的推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和”。但同時(shí)，中國(guó)也面臨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的繁重任務(wù)。因此，如何在抑制碳排放同時(shí)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)成為中國(guó)現(xiàn)階段所面臨的巨大挑戰(zhàn)。碳生產(chǎn)力作為衡量低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要指標(biāo)之一，是碳排放控制和經(jīng)濟(jì)發(fā)展兩個(gè)目標(biāo)的有機(jī)結(jié)合，在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境保護(hù)之間建立了聯(lián)系。提高碳生產(chǎn)力不僅是中國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)低碳發(fā)展的有效途徑，也是提高能源效率、穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的根本手段。因此，如何有效提高碳生產(chǎn)力，以協(xié)同推進(jìn)降碳、擴(kuò)綠、增長(zhǎng)，已成為當(dāng)前中國(guó)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量和可持續(xù)發(fā)展的重要課題。

與此同時(shí)，隨著數(shù)字技術(shù)的飛速發(fā)展和應(yīng)用，數(shù)字經(jīng)濟(jì)作為新興經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，可通過多種途徑顯著降低污染和碳排放，為可持續(xù)發(fā)展和“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供了新動(dòng)能。而伴隨著數(shù)字技術(shù)的迅速發(fā)展并向各產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域滲透，產(chǎn)業(yè)數(shù)字化，作為數(shù)字技術(shù)與產(chǎn)業(yè)相結(jié)合而產(chǎn)生的一種新突破，應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)有效提升了產(chǎn)業(yè)效率并升級(jí)了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，其在經(jīng)濟(jì)社會(huì)中的貢獻(xiàn)不斷提高。根據(jù)中國(guó)信息通信研究院發(fā)布的《中國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展研究報(bào)告2023》，產(chǎn)業(yè)數(shù)字化占數(shù)字經(jīng)濟(jì)比重已由2007年的52.9%提升至2022年的81.7%，占GDP達(dá)33.9%。由此可見，產(chǎn)業(yè)數(shù)字化是我國(guó)未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要把握方向。無(wú)疑，產(chǎn)業(yè)數(shù)字化也將在經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與環(huán)境等多領(lǐng)域產(chǎn)生重要影響。那么，產(chǎn)業(yè)數(shù)字化是否能夠推進(jìn)碳生產(chǎn)力的提升？其影響機(jī)制是什么？在不同的地區(qū)又是否存在異質(zhì)性？探究上述問題不僅有助于理解產(chǎn)業(yè)數(shù)字化在環(huán)境保護(hù)和數(shù)字經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型中的作用，也能夠在現(xiàn)實(shí)層面為我國(guó)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的有效推進(jìn)和雙碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供路徑支撐和決策依據(jù)。

1文獻(xiàn)綜述

碳生產(chǎn)力最早出現(xiàn)在Kaya和Yokobori（1997）的研究中，定義為單位碳排放的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出，用以描述經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與碳排放之間的關(guān)系。關(guān)于碳生產(chǎn)力的研究主要集中在對(duì)碳生產(chǎn)力的影響因素分析。碳生產(chǎn)力的影響因素是復(fù)雜多樣的。部分學(xué)者使用因素分解法進(jìn)行分析，部分學(xué)者借助空間分析方法定量考察多種社會(huì)因素對(duì)碳生產(chǎn)力的影響，發(fā)現(xiàn)人均GDP、技術(shù)和外商直接投資提高了碳生產(chǎn)力，能源結(jié)構(gòu)、工業(yè)化和城市化降低了碳生產(chǎn)力。還有學(xué)者研究證實(shí)環(huán)境規(guī)制、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、科技創(chuàng)新等對(duì)碳排放也存在影響。其中，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)被認(rèn)為是影響碳排放的主要因素。而隨著數(shù)字技術(shù)的飛速發(fā)展和應(yīng)用，數(shù)字經(jīng)濟(jì)作為一種新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，其對(duì)低碳和可持續(xù)發(fā)展的影響也引起了學(xué)者們的廣泛關(guān)注，但未達(dá)成共識(shí)。多數(shù)學(xué)者研究證實(shí)數(shù)字經(jīng)濟(jì)不僅具有顯著的碳減排作用，對(duì)碳排放績(jī)效也具有顯著的正向影響。同時(shí)，數(shù)字經(jīng)濟(jì)還能夠積極推動(dòng)中國(guó)綠色全要素碳生產(chǎn)力提升，為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)和可持續(xù)發(fā)展實(shí)現(xiàn)提供了新的動(dòng)力。但也有學(xué)者指出，數(shù)字經(jīng)濟(jì)與碳排放之間存在非線性關(guān)系，也可能加劇碳排放。

隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)的深度融合，產(chǎn)業(yè)數(shù)字化已成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要部分，其在數(shù)字經(jīng)濟(jì)中的主導(dǎo)地位也在進(jìn)一步鞏固，逐漸為高質(zhì)量發(fā)展注入新動(dòng)能。對(duì)此，學(xué)者們開始關(guān)注到產(chǎn)業(yè)數(shù)字化及其對(duì)可持續(xù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的影響。己有研究可梳理為三方面：（1）產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的內(nèi)涵。產(chǎn)業(yè)數(shù)字化是指?jìng)鹘y(tǒng)產(chǎn)業(yè)利用數(shù)字技術(shù)進(jìn)行升級(jí)，從而提升生產(chǎn)數(shù)量以及生產(chǎn)效率的過程。《中國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展白皮書（2022）》較為權(quán)威的定義是：產(chǎn)業(yè)數(shù)字化為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用數(shù)字技術(shù)所帶來(lái)的產(chǎn)出增加和效率提升部分；（2）產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。多數(shù)學(xué)者認(rèn)為產(chǎn)業(yè)數(shù)字化具有明顯的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)效應(yīng)，可以直接促進(jìn)產(chǎn)品的有效供給增加、推動(dòng)產(chǎn)品品質(zhì)升級(jí)，并有效推動(dòng)國(guó)內(nèi)居民的消費(fèi)結(jié)構(gòu)優(yōu)化。產(chǎn)業(yè)數(shù)字化也能夠?qū)⒏呶?、污染與重復(fù)性的工作轉(zhuǎn)為機(jī)械式流程，從而衍生出新零工經(jīng)濟(jì)，進(jìn)而帶動(dòng)就業(yè)，縮小城鄉(xiāng)之間的收入差距。同時(shí)，產(chǎn)業(yè)數(shù)字化還可賦能雙循環(huán)的發(fā)展，增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)韌性，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)保持高速穩(wěn)定增長(zhǎng)；（3）產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的污染減排效應(yīng)。產(chǎn)業(yè)數(shù)字化可以減少基礎(chǔ)設(shè)施制造和運(yùn)營(yíng)階段的能源消耗，減少生產(chǎn)中的浪費(fèi)，從而對(duì)污染控制產(chǎn)生積極影響。數(shù)字化監(jiān)管技術(shù)的應(yīng)用也能夠助力產(chǎn)業(yè)主體更好地監(jiān)控環(huán)境變化，從而顯著改善環(huán)境治理效果。

綜上來(lái)看，既有研究對(duì)碳生產(chǎn)力的影響因素做了豐富探討，尤其是在當(dāng)前數(shù)字經(jīng)濟(jì)背景下，對(duì)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的碳效應(yīng)進(jìn)行了多角度的研究。產(chǎn)業(yè)數(shù)字化作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)因素也吸引了學(xué)者們的研究興趣，并將其從數(shù)字經(jīng)濟(jì)中分離出來(lái)研究其對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和污染減排的作用。但是在雙碳目標(biāo)背景下，鮮少有學(xué)者直接將產(chǎn)業(yè)數(shù)字化與碳排放聯(lián)系起來(lái)。而隨著數(shù)字技術(shù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的深度融合，產(chǎn)業(yè)數(shù)字化正在從根本上重塑傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)和供給方式，已成為高質(zhì)量發(fā)展的新動(dòng)能，其無(wú)疑也是當(dāng)前推進(jìn)碳減排、提升碳生產(chǎn)力的重要力量。因此，立足于我國(guó)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的發(fā)展優(yōu)勢(shì)，深入研究產(chǎn)業(yè)數(shù)字化與碳生產(chǎn)力之間的關(guān)系，對(duì)于理解如何有效實(shí)施數(shù)字經(jīng)濟(jì)策略，以及如何在確保持續(xù)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

基于此，本文聚焦于產(chǎn)業(yè)數(shù)字化，（1）構(gòu)建了2013～2021年中國(guó)30個(gè)?。▍^(qū)、市）的產(chǎn)業(yè)數(shù)字化水平綜合指數(shù)，豐富了產(chǎn)業(yè)數(shù)字化測(cè)度的研究；（2）從理論和實(shí)證分析兩方面深入研究產(chǎn)業(yè)數(shù)字化對(duì)碳生產(chǎn)力的影響及作用機(jī)制，不僅進(jìn)一步細(xì)化和延伸了數(shù)字經(jīng)濟(jì)對(duì)碳排放的影響研究，也拓寬了產(chǎn)業(yè)數(shù)字化與碳生產(chǎn)力的研究，為低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型提供新的思路與途徑；（3）本文分維度、分區(qū)域、分條件研究產(chǎn)業(yè)數(shù)字化對(duì)碳生產(chǎn)力的影響差異，并分析可能原因，有助于為政府對(duì)相關(guān)政策評(píng)估工具完善提供理論參考，同時(shí)為利用產(chǎn)業(yè)數(shù)字化發(fā)展帶來(lái)的機(jī)遇及有效推進(jìn)我國(guó)綠色低碳轉(zhuǎn)型提供具有針對(duì)性的政策建議。

2理論分析和研究假設(shè)

2.1產(chǎn)業(yè)數(shù)字化對(duì)碳生產(chǎn)力的直接影響

產(chǎn)業(yè)數(shù)字化作為數(shù)字技術(shù)與產(chǎn)業(yè)相結(jié)合而產(chǎn)生的一種新突破，將數(shù)字信息技術(shù)應(yīng)用到傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)過程、組織形式和業(yè)務(wù)推廣中，不僅促進(jìn)傳統(tǒng)業(yè)務(wù)流程優(yōu)化，還推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向智能化、高效化和綠色低碳化發(fā)展，為我國(guó)提高碳生產(chǎn)力、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展提供了可能。（1）在產(chǎn)業(yè)數(shù)字化過程中，產(chǎn)業(yè)主體能夠利用數(shù)字技術(shù)對(duì)生產(chǎn)全過程進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并根據(jù)需求變化及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理方式，從而做到精準(zhǔn)決策。這不僅能夠大大提高資源配置效率，減少能源浪費(fèi)，還促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)效率的提升；（2）產(chǎn)業(yè)數(shù)字化通過物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等數(shù)字技術(shù)重塑并升級(jí)了產(chǎn)業(yè)的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型。因此與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)模式相比，產(chǎn)業(yè)數(shù)字化具備更強(qiáng)的環(huán)保屬性。如工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已成為制造業(yè)轉(zhuǎn)型的重要渠道。其以智能技術(shù)為主要支撐，支持制造資源的泛在連接、彈性供給和高效配置，使制造業(yè)生產(chǎn)逐漸呈現(xiàn)清潔、低排、低能耗特征，并促進(jìn)其生產(chǎn)、能源效率的提高，進(jìn)一步提升碳生產(chǎn)力。農(nóng)業(yè)部門通過生產(chǎn)監(jiān)測(cè)平臺(tái)以及先進(jìn)精確的遙感衛(wèi)星技術(shù)，也能夠顯著提升資源使用效率和生產(chǎn)過程的精準(zhǔn)度。服務(wù)業(yè)也致力于通過數(shù)字技術(shù)與創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程的環(huán)境友好化，從源頭減少碳排放，從而提升碳生產(chǎn)力。據(jù)此，本文提出假設(shè)1：

H1：產(chǎn)業(yè)數(shù)字化可以促進(jìn)碳生產(chǎn)力的提升。

2.2產(chǎn)業(yè)數(shù)字化對(duì)碳生產(chǎn)力的間接影響

2.2.1綠色技術(shù)創(chuàng)新的中介效應(yīng)

綠色技術(shù)創(chuàng)新在減少碳排放和提高環(huán)境可持續(xù)性方面的重要作用已被廣泛接受。產(chǎn)業(yè)數(shù)字化主要通過以下3個(gè)方面影響綠色技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)而影響碳生產(chǎn)力。（1）產(chǎn)業(yè)數(shù)字化通過優(yōu)化資源配置來(lái)促進(jìn)綠色技術(shù)創(chuàng)新，進(jìn)而影響碳生產(chǎn)力。具體而言，產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的推進(jìn)與擴(kuò)張能夠促進(jìn)綠色產(chǎn)品和技術(shù)的投資增加，從而促進(jìn)更多資源流向綠色產(chǎn)業(yè)，為企業(yè)研發(fā)活動(dòng)提供更充足的資金支持。這也能進(jìn)一步促進(jìn)綠色技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，為碳減排和綠色發(fā)展提供支持。如工業(yè)和服務(wù)業(yè)企業(yè)可通過大數(shù)據(jù)分析，有效整合數(shù)據(jù)資源，更準(zhǔn)確了解客戶需求，從而促進(jìn)環(huán)保和節(jié)能產(chǎn)品的開發(fā)：（2）產(chǎn)業(yè)數(shù)字化能提高綠色技術(shù)創(chuàng)新效率。產(chǎn)業(yè)數(shù)字化引入的數(shù)字技術(shù)具有一定“降成本效應(yīng)”。企業(yè)借助數(shù)字技術(shù)能有效降低綠色創(chuàng)新資源的搜尋和匹配成本，同時(shí)減少創(chuàng)新活動(dòng)中的資源浪費(fèi)，從而提高綠色技術(shù)創(chuàng)新效率。此外，農(nóng)業(yè)、工業(yè)、服務(wù)業(yè)等多部門的創(chuàng)新主體也能夠通過數(shù)字網(wǎng)絡(luò)整合綠色技術(shù)創(chuàng)新要素，進(jìn)行跨區(qū)域、跨領(lǐng)域的協(xié)同創(chuàng)新，進(jìn)一步提高綠色創(chuàng)新效率。而綠色創(chuàng)新效率的提升將從生產(chǎn)效率的提高等方面助力碳生產(chǎn)力提升；（3）產(chǎn)業(yè)數(shù)字化能激發(fā)企業(yè)的綠色創(chuàng)新動(dòng)力。產(chǎn)業(yè)數(shù)字化有助于打破信息壁壘，可通過提供信息共享平臺(tái)，緩解信息不對(duì)稱、降低企業(yè)進(jìn)行研發(fā)創(chuàng)新的不確定性，從而激勵(lì)企業(yè)開展更多創(chuàng)新活動(dòng)，進(jìn)而有效賦能產(chǎn)業(yè)的綠色低碳發(fā)展、提高碳生產(chǎn)力。基于此，本文提出假設(shè)2：

H2：產(chǎn)業(yè)數(shù)字化通過促進(jìn)綠色技術(shù)創(chuàng)新提升碳生產(chǎn)力。

2.2.2能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的中介效應(yīng)

受能源結(jié)構(gòu)約束，我國(guó)以煤炭消費(fèi)為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了碳排放量的激增。而產(chǎn)業(yè)數(shù)字化優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)主要體現(xiàn)在：（1）通過提高能源利用效率，減少總體的能耗。產(chǎn)業(yè)數(shù)字化可以利用數(shù)字技術(shù)在生產(chǎn)、制造和消費(fèi)過程中實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集與分析、實(shí)時(shí)追蹤與監(jiān)控各個(gè)過程中的能源消耗，從而明確診斷生產(chǎn)過程中的能效瓶頸，使能源管理和使用更加高效。如農(nóng)業(yè)部門通過衛(wèi)星遙感、智能灌溉系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)資源的精準(zhǔn)管理，工業(yè)部門生產(chǎn)過程中智能能碳管理系統(tǒng)的應(yīng)用推動(dòng)能源數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、用能分析等精細(xì)化管理，以及服務(wù)業(yè)部門使用的智能溫控系統(tǒng)等均有效減少了能源的過度消耗和浪費(fèi)；（2）促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)向可再生資源轉(zhuǎn)變。產(chǎn)業(yè)數(shù)字化通過數(shù)字技術(shù)的引用催生新型清潔產(chǎn)業(yè)，加速傳統(tǒng)高污染、高能耗行業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整與轉(zhuǎn)型。在此過程中，也逐步降低高污染、高耗能行業(yè)的比重并減少對(duì)化石能源的依賴，推動(dòng)形成低碳、可持續(xù)的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)。如農(nóng)業(yè)部門利用大數(shù)據(jù)分析可以優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)周期，推動(dòng)生物能源與其他可再生能源的有效利用，從而降低對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴、減少碳排放。數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用也使可再生能源，如風(fēng)能和太陽(yáng)能的集成與運(yùn)營(yíng)變得更加高效，從而降低可再生能源相對(duì)于化石燃料的邊際成本。這有利于更多的可再生能源進(jìn)入市場(chǎng)，降低傳統(tǒng)化石能源占比，從而降低總體碳排放，有效提高碳生產(chǎn)力。據(jù)此，提出假設(shè)3：

H3：產(chǎn)業(yè)數(shù)字化通過優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)提升碳生產(chǎn)力。

3研究設(shè)計(jì)

3.1模型選擇

3.1.1基準(zhǔn)模型

為實(shí)證考察產(chǎn)業(yè)數(shù)字化對(duì)碳生產(chǎn)力的影響效應(yīng)，基于前文理論分析，構(gòu)建如下模型：

3.1.2中介效應(yīng)模型

本文根據(jù)Reuben和David（1986）提出的中介效應(yīng)檢驗(yàn)?zāi)Ｐ停瑯?gòu)建以下計(jì)量模型檢驗(yàn)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化對(duì)碳生產(chǎn)力的影響路徑：

3.2變量選擇

3.2.1解釋變量

基于我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)際，數(shù)字技術(shù)在各行各業(yè)尤其是在傳統(tǒng)行業(yè)中的不斷滲透和普及，推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的快速發(fā)展，所以難以用單一量化指標(biāo)衡量產(chǎn)業(yè)數(shù)字化。本文以我國(guó)三次產(chǎn)業(yè)分類體系為基礎(chǔ)，結(jié)合以往關(guān)于產(chǎn)業(yè)數(shù)字化和數(shù)字經(jīng)濟(jì)的研究指標(biāo)，從農(nóng)業(yè)數(shù)字化、工業(yè)數(shù)字化、服務(wù)業(yè)數(shù)字化3個(gè)維度構(gòu)建了產(chǎn)業(yè)數(shù)字化水平指標(biāo)體系（表1）。

3.2.2被解釋變量

本文根據(jù)碳生產(chǎn)力定義，用單位碳排放的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出，即GDP與碳排放總量的比值來(lái)衡量碳生產(chǎn)力。而碳排放計(jì)算主要依賴于能源消耗。本文參照IPCC和國(guó)家發(fā)改委能源研究所的方法，按照能源消費(fèi)來(lái)計(jì)算碳排放總量。能源消費(fèi)種類包括煤炭、汽油、煤油、焦炭、柴油、燃料油和天然氣。具體計(jì)算公式如下：

3.2.3中介變量

綠色技術(shù)創(chuàng)新：相較于綠色專利授權(quán)量，綠色專利申請(qǐng)量更能夠直接體現(xiàn)出知識(shí)成果，在一定程度上也直接反映了區(qū)域的創(chuàng)新能力和活力。所以本文選擇綠色專利申請(qǐng)量來(lái)衡量綠色技術(shù)創(chuàng)新。

能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)：煤炭為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)調(diào)整是推動(dòng)碳減排、提高碳生產(chǎn)力的重要途徑。對(duì)此，本文用煤和焦炭的消耗量總和占一次能源消費(fèi)的比重來(lái)衡量能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)。

3.2.4控制變量

本文參考已有研究選取以下控制變量：地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平（ Ed）：用人均地區(qū)生產(chǎn)總值對(duì)數(shù)衡量；環(huán)境規(guī)制（Er）：通過工業(yè)污染治理投資占GDP百分比衡量；外商投資（Fdi）：采用外商投資總額對(duì)數(shù)衡量；城鎮(zhèn)化水平（Urban）：用地區(qū)城鎮(zhèn)人口占常住人口百分比衡量；人口規(guī)模（Pop）：用單位人口面積數(shù)量對(duì)數(shù)表示。

3.3數(shù)據(jù)來(lái)源及處理

受限于互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)數(shù)據(jù)的更新時(shí)間以及西藏、港、澳、臺(tái)數(shù)據(jù)的嚴(yán)重缺失，本文使用2013～2021年30個(gè)省（區(qū)、市）的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)主要來(lái)源于國(guó)家統(tǒng)計(jì)局、《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國(guó)信息化與工業(yè)化融合發(fā)展水平評(píng)估報(bào)告》、阿里淘寶村研究報(bào)告、北京大學(xué)數(shù)字金融研究中心、國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局。缺失值用線性插值法進(jìn)行補(bǔ)充。同時(shí)，本文運(yùn)用熵值法對(duì)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化水平進(jìn)行測(cè)算。表2報(bào)告了各變量的描述性統(tǒng)計(jì)信息。

考慮到多重共線性會(huì)對(duì)模型估計(jì)結(jié)果產(chǎn)生影響。因此，為確保模型結(jié)果的準(zhǔn)確性，在實(shí)證分析之前，本文通過方差擴(kuò)展因子對(duì)面板數(shù)據(jù)進(jìn)行了檢驗(yàn)。檢驗(yàn)結(jié)果顯示任一變量的VIF值都低于10，說明變量之間不存在嚴(yán)重多重共線性。

4實(shí)證分析

4.1基準(zhǔn)回歸

通過Hausman檢驗(yàn)對(duì)模型（1）進(jìn)行了選擇，證實(shí)模型適用于固定效應(yīng)模型。同時(shí)為解決遺漏變量問題，本文選擇雙向固定效應(yīng)模型進(jìn)行估計(jì)。表3列（1）～（6）分別報(bào)告了未添加、依次添加控制變量時(shí)的回歸結(jié)果。結(jié)果顯示，無(wú)論是否添加控制變量，產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的估計(jì)系數(shù)都在1%水平上顯著為正，表明產(chǎn)業(yè)數(shù)字化對(duì)碳生產(chǎn)力具有顯著的促進(jìn)作用，證實(shí)了H1。

對(duì)于控制變量，地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、環(huán)境規(guī)制、外商直接投資的系數(shù)都顯著為正，表明當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式正逐漸從粗放型向低污染、低排放的綠色發(fā)展模式轉(zhuǎn)變：環(huán)境規(guī)制力度的加大也提高了各個(gè)部門的排放成本，倒逼部門節(jié)能減排，有利于提高碳生產(chǎn)力。現(xiàn)階段的外商直接投資也為環(huán)境改善提供了更多資金和技術(shù)，促進(jìn)了環(huán)境友好型產(chǎn)品、服務(wù)和技術(shù)之間的交流，從而改善我國(guó)環(huán)境質(zhì)量，成為提升碳生產(chǎn)力的有力手段。而城鎮(zhèn)化和人口規(guī)模的系數(shù)顯著為負(fù)，說明現(xiàn)階段城鎮(zhèn)化以及人口規(guī)模的擴(kuò)張導(dǎo)致了較多的資源消耗和污染排放，不利于碳生產(chǎn)力的提升。

4.2穩(wěn)健性檢驗(yàn)

4.2.1內(nèi)生性問題處理

考慮到產(chǎn)業(yè)數(shù)字化和碳生產(chǎn)力之間可能存在反向因果關(guān)系，本文進(jìn)一步采用工具變量法緩解內(nèi)生性問題。（1）參考易行健和周利（2018） 的研究，采用滯后1期產(chǎn)業(yè)數(shù)字化水平指數(shù)和全國(guó)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化指數(shù)一階差分的乘積作為工具變量。因?yàn)槿我坏貐^(qū)的產(chǎn)業(yè)數(shù)字化水平對(duì)全國(guó)水平變化趨勢(shì)的影響都較小，故此工具變量可視為是外生有效的；（2）采用滯后1期的產(chǎn)業(yè)數(shù)字化水平作為工具變量。根據(jù)時(shí)序概念，當(dāng)前碳生產(chǎn)力水平不會(huì)對(duì)以往產(chǎn)業(yè)數(shù)字化造成影響?；诖?，分別使用2SLS進(jìn)行估計(jì)。表4列（1）～（4）的結(jié)果顯示，相關(guān)檢驗(yàn)都拒絕了不可識(shí)別、過度識(shí)別和弱工具變量的原假設(shè)。在考慮工具變量后，產(chǎn)業(yè)數(shù)字化系數(shù)的方向和顯著性不變，因此，本文研究結(jié)果具有穩(wěn)健性。

4.2.2其他穩(wěn)健性檢驗(yàn)

本文還采用以下方法進(jìn)行穩(wěn)健性檢驗(yàn)。（1）剔除直轄市。為避免四大直轄市的特殊性可能對(duì)結(jié)果造成影響，剔除其相關(guān)樣本數(shù)據(jù)后進(jìn)行回歸：（2）縮尾處理。為克服一些極端值對(duì)研究的影響，使用Winsor2命令對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了1%的雙邊縮尾處理；（3）改變計(jì)量方法。主成分分析法代替熵值法對(duì)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化發(fā)展水平進(jìn)行測(cè)算并回歸?；貧w結(jié)果見表4列（5）～（7）。結(jié)果顯示，產(chǎn)業(yè)數(shù)字化系數(shù)的符號(hào)和顯著性均與前文保持一致，說明本文結(jié)果具有穩(wěn)健性。

4.3異質(zhì)性分析

4.3.1區(qū)域異質(zhì)性分析

不同區(qū)域的資源稟賦和經(jīng)濟(jì)發(fā)展存在著巨大的差異。本文將樣本劃分為東、中、西部3個(gè)子樣本進(jìn)行分析?；貧w結(jié)果見表5列（1）～（3）。結(jié)果表明，產(chǎn)業(yè)數(shù)字化對(duì)東、中和西部地區(qū)的碳生產(chǎn)力均具有顯著促進(jìn)作用，與全樣本的回歸結(jié)果一致。但從東部到西部地區(qū)，產(chǎn)業(yè)數(shù)字化對(duì)碳生產(chǎn)力的影響系數(shù)依次增大。究其原因，東部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平遠(yuǎn)高于中部和西部，在這種區(qū)域發(fā)展不均衡的背景下，中、西部地區(qū)的產(chǎn)業(yè)更加依賴于技術(shù)進(jìn)步和數(shù)字化轉(zhuǎn)型來(lái)實(shí)現(xiàn)跨越式的發(fā)展，所以產(chǎn)業(yè)數(shù)字化對(duì)碳生產(chǎn)力的提升作用更強(qiáng)。這也驗(yàn)證了產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的滲透性以及普惠性，為解決更多的區(qū)域發(fā)展差距問題提供了思路。同時(shí)，東部地區(qū)在早期經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展過程中已產(chǎn)生大量碳排放，導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)數(shù)字化對(duì)碳生產(chǎn)力的提升作用受限。

4.3.2結(jié)構(gòu)異質(zhì)性分析

不同產(chǎn)業(yè)間數(shù)字化具有不同的特征，進(jìn)而對(duì)碳生產(chǎn)力產(chǎn)生差異化影響。因此，本文根據(jù)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化指標(biāo)體系，圍繞農(nóng)業(yè)、工業(yè)與服務(wù)業(yè)數(shù)字化發(fā)展進(jìn)行分維度回歸。表5列（4）～（6）展示了回歸結(jié)果。結(jié)果表明農(nóng)業(yè)、工業(yè)和服務(wù)業(yè)數(shù)字化都能夠顯著提升碳生產(chǎn)力。但相比農(nóng)業(yè)和工業(yè)數(shù)字化，服務(wù)業(yè)數(shù)字化對(duì)碳生產(chǎn)力的提升作用更為顯著?？赡茉蚴牵涸诋a(chǎn)業(yè)數(shù)字化過程中，農(nóng)業(yè)信息基礎(chǔ)設(shè)施較薄弱，工業(yè)數(shù)字化復(fù)雜難度大，所以數(shù)字化改造較慢，而服務(wù)業(yè)得益于我國(guó)強(qiáng)大的消費(fèi)市場(chǎng)更容易接受數(shù)字化模式轉(zhuǎn)型，也更有利于提升碳生產(chǎn)力。此外，服務(wù)業(yè)的數(shù)字化具有輕資產(chǎn)和高信息化的特點(diǎn)，能更直接貢獻(xiàn)于經(jīng)濟(jì)的綠色增長(zhǎng)，從而在提升碳生產(chǎn)力方面表現(xiàn)出更顯著的正向效應(yīng)。

4.3.3數(shù)字技術(shù)水平異質(zhì)性分析

數(shù)字技術(shù)是產(chǎn)業(yè)數(shù)字化發(fā)展的必要條件，而我國(guó)各地區(qū)的數(shù)字技術(shù)水平存在明顯差異。為比較分析產(chǎn)業(yè)數(shù)字化在不同數(shù)字技術(shù)水平下對(duì)碳生產(chǎn)力提升的有效性，本文根據(jù)域名數(shù)、網(wǎng)頁(yè)數(shù)、IPv4地址數(shù)、互聯(lián)網(wǎng)寬帶接人用戶數(shù)、信息傳輸、軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)城鎮(zhèn)單位就業(yè)人員數(shù)5個(gè)指標(biāo)采用主成分分析法計(jì)算得到數(shù)字技術(shù)水平指數(shù)，并根據(jù)數(shù)字技術(shù)水平中位數(shù)將樣本分為高和低數(shù)字技術(shù)水平。表5列（7）、（8）展示了回歸結(jié)果。結(jié)果表明，在高和低數(shù)字技術(shù)水平地區(qū)，產(chǎn)業(yè)數(shù)字化均能促進(jìn)碳生產(chǎn)的提升。但在低數(shù)字技術(shù)水平地區(qū)，產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的促進(jìn)作用更強(qiáng)?？赡艿脑蚴牵簲?shù)字技術(shù)水平低的地區(qū)，政府的政策和資金以及技術(shù)支持力度都較大，使得這些地區(qū)在利用數(shù)字化技術(shù)提升碳生產(chǎn)力方面動(dòng)力更強(qiáng)。數(shù)字技術(shù)水平高的地區(qū)，云計(jì)算、數(shù)據(jù)中心等新型基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和維護(hù)導(dǎo)致電力需求和能源消耗急劇增加，同時(shí)數(shù)字化帶來(lái)的生產(chǎn)效率提升引發(fā)了反彈效應(yīng)，從而導(dǎo)致能源消耗增加，不利于碳生產(chǎn)力的提高。

4.4機(jī)制檢驗(yàn)

4.4.1綠色技術(shù)創(chuàng)新中介效應(yīng)檢驗(yàn)

表6列（1）～（3）給出了以綠色技術(shù)創(chuàng)新為中介變量時(shí)的回歸結(jié)果。根據(jù)列（1），產(chǎn)業(yè)數(shù)字化對(duì)綠色技術(shù)創(chuàng)新具有顯著的促進(jìn)作用，且產(chǎn)業(yè)數(shù)字化水平每增加1單位，將提升綠色技術(shù)創(chuàng)新3.512單位。列（2）表明綠色技術(shù)創(chuàng)新能夠有效提高碳生產(chǎn)力。列（3）中產(chǎn)業(yè)數(shù)字化和綠色技術(shù)創(chuàng)新的系數(shù)都在5%水平上顯著為正，證實(shí)了綠色技術(shù)創(chuàng)新在產(chǎn)業(yè)數(shù)字化與碳生產(chǎn)力之間所發(fā)揮的正向中介效應(yīng)，支持了H2。

4.4.2能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中介效應(yīng)檢驗(yàn)

同樣，表6的列（4）～（6）給出了以能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)為中介變量時(shí)的回歸結(jié)果。列（4）和列（5）中產(chǎn)業(yè)數(shù)字化和能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的系數(shù)都顯著為負(fù)，表明以煤炭為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)會(huì)顯著降低碳生產(chǎn)力水平，但產(chǎn)業(yè)數(shù)字化能夠優(yōu)化這種能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步，列（6）中產(chǎn)業(yè)數(shù)字化回歸系數(shù)為正，能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)回歸系數(shù)方向不變，且都在1%水平上顯著。這說明產(chǎn)業(yè)數(shù)字化通過優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)提升了碳生產(chǎn)力，證實(shí)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的中介效應(yīng)。

5結(jié)論與啟示

根據(jù)以上研究，本文主要結(jié)論如下：（1）產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的發(fā)展顯著促進(jìn)了碳生產(chǎn)力的提升。在經(jīng)過內(nèi)生性及多種穩(wěn)健性檢驗(yàn)后，結(jié)果依然顯著；（2）產(chǎn)業(yè)數(shù)字化對(duì)碳生產(chǎn)力的影響存在明顯的區(qū)域和結(jié)構(gòu)異質(zhì)性。在中、西部和數(shù)字技術(shù)條件低的地區(qū)，產(chǎn)業(yè)數(shù)字化對(duì)碳生產(chǎn)力的提升作用更為顯著。相比于農(nóng)業(yè)和工業(yè)數(shù)字化，服務(wù)業(yè)數(shù)字化對(duì)碳生產(chǎn)力的提升作用更強(qiáng)；（3）產(chǎn)業(yè)數(shù)字化可以通過促進(jìn)綠色技術(shù)創(chuàng)新、優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步提高碳生產(chǎn)力。

由此，提出以下政策建議：

（1）深入推進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，為中國(guó)綠色和低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入新動(dòng)能。①政府應(yīng)加大對(duì)大數(shù)據(jù)、人工智能等數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的投入，加大對(duì)數(shù)字技術(shù)、數(shù)據(jù)要素的保護(hù)力度，以夯實(shí)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化基礎(chǔ)：②積極部署產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的相關(guān)政策，健全并完善相關(guān)稅收、財(cái)政、金融等政策體系，以降低轉(zhuǎn)型門檻，加速各產(chǎn)業(yè)內(nèi)的數(shù)字化滲透，推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)全面低碳化轉(zhuǎn)型。

（2）因地制宜制定差異化的產(chǎn)業(yè)數(shù)字化發(fā)展策略，以充分發(fā)揮產(chǎn)業(yè)數(shù)字化對(duì)綠色低碳發(fā)展的巨大潛力。應(yīng)大力推動(dòng)智慧農(nóng)業(yè)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的發(fā)展，對(duì)于數(shù)字化進(jìn)程較快的服務(wù)業(yè)，可通過建立跨領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)間互動(dòng)協(xié)調(diào)機(jī)制傳遞經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)到農(nóng)業(yè)和工業(yè)領(lǐng)域，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)間的資源配置；各地區(qū)應(yīng)根據(jù)自身的資源、政策等優(yōu)勢(shì)發(fā)展構(gòu)建差異化的產(chǎn)業(yè)數(shù)字化結(jié)構(gòu)，并通過加強(qiáng)跨區(qū)域的協(xié)作促進(jìn)信息交流和技術(shù)合作。如加快推進(jìn)“東數(shù)西算”建設(shè)，實(shí)現(xiàn)資源的高效利用與區(qū)域均衡發(fā)展。

（3）充分做好傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的引導(dǎo)與支持工作，通過政策制定及頒布等為其數(shù)字化轉(zhuǎn)型的方向與進(jìn)程提供“軟保障”。①政府應(yīng)加快構(gòu)建數(shù)據(jù)共享平臺(tái)以及數(shù)據(jù)資源的供給，利用數(shù)據(jù)要素的優(yōu)勢(shì)打破信息技術(shù)壁壘，進(jìn)而整合綠色技術(shù)創(chuàng)新要素、建立高效能數(shù)據(jù)中心和能源管理系統(tǒng)，充分賦能綠色技術(shù)創(chuàng)新以及能源結(jié)構(gòu)的低碳化轉(zhuǎn)型：②建立嚴(yán)格的數(shù)字技術(shù)監(jiān)管平臺(tái)加之配套的政策措施確保產(chǎn)業(yè)數(shù)字化進(jìn)程符合綠色、低耗標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而倒逼產(chǎn)業(yè)主體加大科研投入、進(jìn)行綠色創(chuàng)新和能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的改革，從而促進(jìn)碳生產(chǎn)力提升。