摘 要：数字化技术的发展是减少我国温室气体排放量的关键。本文基于2011—2020年省级面板数据，运用中介效应模型，建立“数字经济-产业结构升级-碳排放”的理论分析框架，揭示这三个因素之间的相互作用机制。研究发现：数字经济发展能够显著降低地区碳排放水平；产业结构升级是数字经济促进碳减排效率提升的重要传导渠道；就异质性分析而言，我国东部地区以及在人力资本和科技财政投入方面具备优势的区域，数字经济在碳减排方面具有显著效果。据此，本文认为数字经济时代应依托产业结构升级的碳减排优势，促进新兴技术和业态的广泛应用和蓬勃发展，充分发挥数字经济的降碳效应。

关键词：数字经济；产业结构升级；碳排放；中介效应；门槛效应

本文索引：彭思璐.<变量 2>[J].中国商论，2024（08）：-044.

中图分类号：F206 文献标识码：A 文章编号：2096-0298（2024）04（b）--04

1 引言

2021年10月，中共中央 国务院正式印发《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和的意见》，对我国“碳达峰”“碳中和”工作做出了系统部署，明确了总体要求和主要目标，标志着我国“碳达峰”“碳中和”工作进入了新的阶段。“十四五”数字经济发展规划提出战略目标，数字经济核心产业增加值占GDP的比重为10%，产业互联网平台普及率提高到45%，数字经济呈现出蓬勃发展的态势。随着我国对环保问题的重视以及实现“双碳”目标的压力，数字经济的节能减排效应受到了广泛关注[1]。数字资源依托其低成本无限次复制和共享等优势，逐渐渗透于绿色、创新、协调的环境友好型经济发展之中[2]。随着数字经济的日益成熟，其对碳排放的抑制作用越来越显著，同时也逐渐呈现出空间溢出效应[3]。通过进一步研究发现，数字经济对碳排放的影响呈现出一种倒U型的非线性特征[4]，在此基础上葛立宇等（2022）[5]验证了数字经济与二氧化碳之间的相互作用符合“环境库茨涅兹曲线”（EKC）的规律。Li Zhiguo，Wang Jie（2022）[6] 通过异质性分析发现，与东中部地区不同的是，西部地区数字经济会促进碳排放的增加。本文通过对数字经济发展影响碳排放机理的深入研究，发现已有研究主要从绿色技术创新[7-9]、能源效率[10-11]、环境规制[12-13]、经济增长[14]等角度进行机制分析。

与现有研究相比，本文边际贡献在于：第一，已有研究探讨数字经济对碳减排的作用渠道多集中于技术和能源等方面，例如郭丰等（2022）[8]、佘群芝和吴柳（2022）[11]，而本文着眼于中观层面的产业因素，进一步研究产业结构高级化和产业结构合理化的中介作用，对深入理解数字经济对碳减排的作用机制形成了有益补充。第二，本文不仅考查数字经济对碳排放影响的地区异质性，还考查数字经济对碳排放影响在不同人力资本和科技财政投入等方面的差异。本文对提升数字经济发展水平，促进我国低碳减排具有现实意义。

2 理论分析和研究假设

2.1 直接影响

数字经济与实体经济的联系不断加强，在交通、建筑、能源、城市治理等多领域实现了融合发展。首先，数字经济的应用可以提高能源利用效率，从而有效减少碳排放。其次，数字经济为碳市场的建设和碳交易提供了技术支持。通过区块链技术的应用，可以确保碳排放权的准确记录和交易，提高碳市场的透明度和效率。最后，数字经济在城市智能化进程中扮演着重要角色，为居民提供实践低碳生活的指导和支持。综上所述，本文提出假设H1：数字经济对碳排放有显著负向影响。

2.2 间接影响

加快产业结构调整，既是降低“碳达峰”峰值的重要途径，也将为2060年“碳中和”的实现创造条件。据相关研究估计，未来一段时期产业结构调整对碳减排的总体贡献将超过50%，实现“碳达峰”和“碳中和”是产业结构优化升级的迫切要求。数字经济的碳减排效应，在产业数字化转型方面，主要体现在数字技术带来的能源利用效率提升，以及基础设备生产制造阶段的碳排放降低。数字化技术可以带动产业结构的优化和不同产业的智能化发展，通过改造上下游系统来降低材料和能源的消耗。能源数字经济是降碳减排的主要路径。在数字经济时代，云计算、区块链技术可以使碳排放强度和经济活动总量显著降低，在能源的生产、消费、交易、储存、管理等链条和环节得到广泛应用。综上所述，本文提出假设H2：数字经济通过优化产业结构调整降低碳排放。

3 计量模型选取和数据说明

3.1 变量选取和数据说明

（1）被解释变量。碳排放（lnCI），用二氧化碳排放量总和的自然对数形式表示。使用IPCC（2006）提供的化石燃料的碳排放系数和各省份主要使用9种化石能源来估算各省份CO2排放量。

（2）核心解释变量。数字经济发展程度指数（Dige）。本文借鉴赵涛等（2020）[15]做法计算数字经济指数，并用熵权法求得综合指数值。

3.2 数据来源

本文选取2011—2020年我国30个省份（不含西藏和港澳臺）的宏观面板数据为样本。实证过程中涉及的数据均来自历年《中国统计年鉴》《中国能源统计年鉴》及北京大学数字金融研究中心。各变量的描述性统计如表1所示。

3.3 模型设定

为实证检验数字经济对碳排放的影响，参考温忠麟和叶宝娟（2014）[16]的方法构建的面板基准回归模型如下：

式中，i、t分别代表省份和年份；Xit为一系列控制变量；α0为常数项；μi为个体固定效应；λt为时间固定效应；εit为随机扰动项。

基于前文的理论分析，可以得到数字经济和碳排放之间的中介作用可能与产业结构密切相关。为验证上述推论，本文在式（1）的基础上构建如下中介效应模型：

4 实证结果与分析

4.1 基准回归

表2报告了数字经济对碳排放影响的回归估计结果。根据表2列（1）的估计结果，数字经济回归系数达到-1.009，并且在5%的水平上显著。也就是说，当数字经济增加一个单位时，碳排放水平将减少100.9%，这表明数字经济发展明显抑制了碳排放，证明了假说H1。在经济高质量发展的大环境下，发展数字经济不仅可以帮助经济结构优化，还可以转换增长动力，同时也能够有效减少二氧化碳的排放量，降低经济发展带来的生态环境冲击。

根据模型（2）的回归结果，无论被解释变量是ER还是ES，数字经济的估计系数显著为正，说明数字经济在推动产业结构升级方面发挥了重要作用。模型（3）的回归结果表明，无论在数字经济对碳排放的影响中，引入中介变量ER还是ES，数字经济对碳排放的影响均能呈现出明显的负向趋势且影响系数分别为-0.836和-0.465，说明产业结构升级在数字经济和碳排放之间起到了部分中介的作用。这表明数字经济的发展推动了中介变量产业结构的高级化，减少了资源浪费和碳排放。同时，数字经济促使了产业结构的合理化，改善了传统产业结构中的环境问题。综上分析，可以验证假设H2。

4.2 稳健性检验

（1）替换被解释变量指标，由于碳排放总量只考虑国家或地区的总体排放水平，而未考慮其经济规模、人口数量等因素，相比之下，碳排放强度将排放量与经济产出或人口数量进行关联，可以更加公平地比较各国或地区的排放情况，因此使用碳排放总量与人均地区生产总值（GDP）的比值作为衡量碳排放强度的标准（CARB）。（2）更换样本区间，我国数字经济从2013年才开始迅速发展，且2019年新冠疫情大面积爆发，数字经济发展水平和碳排放量的测度都可能会受到影响，因此本文将样本时期调整为2013—2019年，进一步考察数字经济的影响。从表3的结果来看，无论是替换被解释变量还是更换样本区间，数字经济发展对碳排放的估计系数在不同显著水平下依然显著为负，这意味着在现阶段，加快发展数字经济是推动我国实现“碳达峰”“碳中和”目标的关键。

4.3 异质性分析

（1）三大经济区差异性分析。我国东部地区在数字经济、能源消费结构、技术创新等方面的经济发展基础明显优于中西部，而三大区域在经济发展水平和工业化阶段之间存在显著差异。在对数据进行分析时发现，东部地区指标与中西部相比有很大差距。因此，本文分区域进行回归。表4第（1）-（2）列示了东部和中西部三大地区面板数据回归结果，东部地区数字经济对碳排放的影响显著为负，而中西部地区数字经济对碳排放的影响系数为正且不显著，表明数字经济对东部的碳排放有显著的抑制作用，数字经济未能显著抑制中西部地区的碳排放总量。

（2）创新要素异质性分析。创新是推动发展的主要动力，创新要素不仅为数字经济的发展提供关键支持，同时也是实现多种碳减排措施的基础供给。科技人才与科技财政投入是创新的重要支撑，为调查不同科技人才与科技财政投入水平下30个省市的碳排放效应有无差异，文章参照郭丰等（2022）[8]的做法进行检验，回归结果如表4所示。表4列（3）和列（5）的回归结果显示，Dige的估计系数显著为负，说明数字经济在高投入人力资本和高科技财政中的作用，显著降低了碳排放水平，相反，在那些投入较低的地区碳排放水平并未受到数字经济发展的显著影响，Dige的估计系数并未达到显著水平。一方面，由于数字经济的推动，高人力资本和高科技财政投入为各行各业提供了更先进的技术和资源条件，智能技术的广泛应用推动了生产和资源利用效率的提升，从而实现了减少碳排放的目标。另一方面，高人力资本和高财政科技投入更容易实现数字化转型，企业和个人能够通过互联网和数字平台进行线上办公、线上购物等活动，减少了物流和交通流动，从而降低碳排放。

5 政策建议

（1）重视数字经济发展的碳减排效应。当前亟须加强数字技术的研究和开发，以数字化手段为绿色化进程注入新的动力和活力。通过不断完善并应用数字技术，促进产业结构优化和智能化发展，推动高耗能行业向低碳产业转型，推动智能城市建设，实现数字化、绿色化的转变，更大程度地贡献于可持续发展。

（2）积极推进产业结构升级，以最大程度地发挥其中介作用。推进实体经济与数字经济的深度融合，促进新兴技术和业态的广泛应用和蓬勃发展，从而推动经济实现向更高层次的转型升级。同时，政府应积极推动企业进行技术创新和新产品开发，推动企业间合作与协同，提升产品的竞争实力和附加价值，以促进产业链上下游之间的紧密衔接和协同创新，加强对人才培养和技能提升的支持力度，以促进产业结构升级所需的高素质劳动力和技术人才的培育。

（3）立足区域差异，采取因地制宜的措施。首先，为了促进中西部地区数字经济的协同发展，政府应采取更加积极的政策措施，以打破行业壁垒和地域限制。东部地区应当积极构建现代化的数字产业生态系统，不断探索和创新数字经济在促进碳减排方面的新业务和新模式，以推动经济发展。其次，针对不同地域的科技创新实力和需求，政府可构建完备的区域创新生态系统，其中包括科研机构、创新平台等多个方面。通过加强科技创新能力和技术转移，加强基础设施的节能减排措施，提升环境监测能力，有效遏制碳排放的发生。最后，加强人才流动和合作，政府可以通过设立人才引进政策和人才流动机制，吸引更多的数字经济专业人才来到中西部地区工作和创业。

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