当前中国正向数字经济时代迈进,与此同时,“碳达峰”“碳中和”是现阶段所面临的严峻挑战,数字经济在碳减排过程中有何作为是亟待探讨的问题,然而有关数字经济与碳排放的实证研究还非常匮乏。鉴于此,这篇文章利用2011—2018年省际面板数据,实证考察了数字经济发展对区域碳排放强度的影响及作用机制。
作者首先通过分析做出如下假设：
假设H1:数字经济的发展可以显著降低区域碳排放强度。
假设H2:能源结构改善是数字经济抑制碳排放强度的重要机制。
假设H3:在数字经济影响碳排放强度的技术效应中,有偏技术进步占据主导地位。
具体实证过程如下。
1. 研究设计及变量选取
（1）模型构建
（2）变量选取
①被解释变量:碳排放强度(CEI)
构建中国30个省份的二氧化碳排放清单的时间序列,清单主要包括与能源消耗有关的碳排放量和与过程有关的碳排放量。同时遵循政府间气候变化专门委员会(IPCC)的排放会计方法,相关计算公式如式(2)~(5):
②核心解释变量:数字经济发展水平(DE)
根据《中国数字经济发展白皮书(2017年)》对数字经济的描述,从“数字产业化”与“产业数字化”两个维度概括数字经济发展水平。从电子信息制造业规模、电信业规模、软件业规模、信息服务业规模以及互联网发展这五方面来反映数字产业化,从农业、工业、第三产业以及数字普惠金融这四个方面来反映产业数字化。其中,数字金融普惠则通过郭峰等编制的数字普惠金融指数来表示。采用熵值法测算数字经济发展综合指标,对应的指标体系见表1。
③机制变量
a. 能源结构(ES)
选取各地区煤炭消费量占能源消费总量的占比来反映能源结构。
b. 技术进步
分中性技术进步和有偏技术进步,其中中性技术进步由全要素生产率(TFP)表示,有偏技术进步由投入要素比例间接表示。
④其余控制变量
人口规模(PS)，用各地区年末人口总数表示,并取对数；
城镇化率(UR):，用城镇人口与地区人口的比值代理；
外商直接投资(FDI):，采用各地区实际利用外资金额与地区生产总值的比值代理，各地区实际利用外资额均按当年人民币兑美元汇率进行转化；
贸易开放度(FT):选取各地区进出口总额与地区生产总值的比值衡量；
环境规制(ER):选取工业废水、工业二氧化硫以及工业烟粉尘这三种主要污染物构建环境规制强度综合指数，具体处理和计算方法见原文；
市场化程度(MAR):参考王小鲁等编制的《中国分省份市场化指数报告》，选取其中的市场化指数来衡量,并取对数；
产业结构(IS):选取各地区第三产业增加值与第二产业增加值的比值来表示。
（3）数据来源及说明
文章采用2011—2018年我国30个省份的面板数据作为研究样本,西藏、香港、澳门及台湾地区由于数据缺失较为严重,予以剔除。数字金融普惠数据来源于北京大学数字金融研究中心,其余数据主要来源于《中国统计年鉴》《中国能源统计年鉴》《中国科技统计年鉴》《中国环境年鉴》以及各省统计年鉴。
2. 实证结果与分析
（1）基准回归
从模型1和模型2（加控制变量）的回归结果可以看出,数字经济的系数均在5%水平下显著为负,初步表明数字经济发展可以降低碳排放强度,即假设H1成立。
（2）稳健性检验
包括：替换被解释变量（使用人均碳排放替换碳排放强度）；替换核心解释变量（以财新智库数字经济指数为核心解释变量）；内生性处理（选取地形起伏度(RDLS)作为数字经济的工具变量，一方面，地形起伏度越大,数字基础设施修建的成本和难度也越大,故地形起伏度满足作为工具变量的相关性条件；另一方面,地形起伏度作为自然因素,与其他经济变量不存在直接关联,满足作为工具变量的外生性条件）；动态面板回归（选取系统GMM方法进行回归）。
（3）异质性分析
①区域碳排放水平异质性
如表4所示,数字经济只对中西部地区拥有显著的碳减排效应（中西部地区碳排放强度高于东部地区）。
为进一步区分区域碳排放水平不同时,数字经济发展对碳排放的影响是否存在差异,取10%、25%、50%、75%和90%这5个具有代表性的分位点对应不同碳排放水平的区域,分位数回归结果见表5。
通过表5可以看出,当分位点低于50%时,随着分位点的提高,数字经济影响碳排放的回归系数绝对值逐渐增加,但并不显著。当分位点超过50%以后,数字经济回归系数绝对值不断增大,且至少在5%水平下显著。由此同样验证,数字经济发展对碳排放强度较低的地区抑制作用不明显,但对碳排放强度较高的地区拥有显著的碳减排效应。
②数字经济维度异质性
考虑到数字经济主要由“数字产业化”和“产业数字化”两个部分组成。从表6的回归结果可知,数字产业化能显著降低碳排放强度,而产业数字化对碳排放强度的抑制作用并不明显。
3. 机制分析
（1）减排还是增产
分别以碳排放绝对量和总产出作为被解释变量进行回归,结果见表7中的模型1~模型4。在考虑控制变量的情况下,发现数字经济仅对碳排放绝对量有显著抑制作用,而对总产出的作用不显著,证明数字经济主要通过减少碳排放绝对量,进而降低区域碳排放强度。
（2）能源结构
以煤炭消费占比作为能源结构的代理变量（下式中的Mit），设定计量模型如式(9):
从表8的回归结果可以看到,无论是否添加控制变量,数字经济发展均显著降低了煤炭消费占比,因而数字经济通过降低传统化石能源使用,改善能源结构,进而降低碳排放强度的传导机制成立。表明假设H2成立。
（3）技术进步
ACEMOGLU指出技术进步分为中性技术进步和有偏技术进步,并证实了区分中性技术进步与有偏技术进步对解释经济现象的重要性。由于全要素生产率是在标准核算框架下,并假定要素份额不变,即各生产要素的生产效率是同比例增加的,因而全要素生产率属于中性技术进步。采用投入要素比例间接表示有偏技术进步,即以碳排放量与劳动要素之比的对数值(ln(CE/L))和碳排放量与资本要素之比的对数值(ln(CE/K))来衡量有偏技术进步。
为防止投入要素比与有偏技术进步间因要素价格变动而出现的潜在背离,特在表9的模型3和模型5中分别加入劳动要素价格(lnWage,即工人工资取对数)和资本要素价格(r,即利率)。
通过表9中模型1的回归结果可以发现,数字经济对中性技术进步并没有显著影响。而模型2~模型4的回归结果中数字经济的系数均显著为负,表明数字经济降低了单位投入要素的碳排放量,即数字经济对有偏技术进步存在显著影响。以上结论证实假设H3成立。
此外，马克网对这篇文章进行了简单复刻，代码如下：
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参考文献
[1] 谢云飞. 数字经济对区域碳排放强度的影响效应及作用机制[J]. 当代经济管理. 2022, 44(02): 68-78.
来源：文献和生活都在这里打卡吧
转自：“经管学术联盟”微信公众号
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