双碳背景下数字经济对湖北绿色发展的影响作用研究

Research on the Impact of Digital Economy on the Green Development of Hubei Province under the Background of Carbon Peaking and Carbon Neutrality

摘要: 为实现碳达峰、碳中和，进一步探讨数字经济如何影响地区绿色发展，首先分析了数字经济影响绿色发展的作用机理，其次利用湖北省2010年~2021年样本数据，分别构建数字经济与绿色发展的指标体系，采用熵值法估算其发展水平，进而实证分析了数字经济对绿色发展的影响路径。研究发现：数字经济发展水平的提升对绿色发展具有显著正向促进作用，但是对绿色发展中绿色投入、绿色产出影响程度显著不同。鉴于上述结论，围绕数字化基础设施建设、数字化转型、数字化创新等方面，提出数字经济赋能地区绿色发展的具体路径。

Abstract: In order to achieve carbon peak and carbon neutrality, this paper further explores how the digital economy affects regional green development, firstly analyzes the mechanism of the digital economy affecting green development, and then uses the sample data of Hubei Province from 2010 to 2021 to construct the index system of digital economy and green development, and uses the entropy method to estimate their development level, and then empirically analyzes the impact path of digital economy on green development. The results show that the improvement of the development level of the digital economy has a significant positive effect on green development, but the impact on green input and green output in green development is significantly different. In view of the above conclusions, this paper proposes a specific path for digital economy to empower regional green development in terms of digital infrastructure construction, digital transformation, and digital innovation.

1. 引言

绿色发展是顺应自然、促进人与自然和谐共生的发展，是用最少资源环境代价取得最大经济社会效益的发展，是高质量、可持续的发展。中国向世界承诺力争于2030年前实现碳达峰、努力争取2060年前实现碳中和，以“碳达峰碳中和”目标为牵引推动绿色转型，为全球可持续发展贡献智慧和力量。为实现“双碳”目标，如何提高地区绿色发展是实现高质量发展的核心问题之一。

当下，数字经济已成为拉动世界经济在信息时代下发展的“新引擎”，数字经济的发展水平亦是新经济背景下一个国家综合国力的重要体现[1]。数字经济凭借数字化、平台化以及共享化等特征在优化资源要素配置，提高技术效率，降低行业耗能，提升公众环保意识与参与度等方面发挥作用。可以看出，数字经济助推绿色发展有着不可替代的重要作用。

湖北肩负着促进中部崛起和长江经济带高效发展的重要使命，同时作为“一带一路”和长江经济带的重要节点。“十三五”以来，湖北省积极实施“加快建设美丽湖北、率先实现绿色崛起”发展战略，协同推进降碳、减污、扩绿、增长，经济结构加快调整，绿色低碳发展成效明显。然而，仍存在政策约束性不强，市场主体积极性不高，综合成效不突出等问题。数字经济赋能湖北绿色发展，其作用的机制又是什么？对此问题的分析将有助于从新发展角度寻求促进绿色高质量发展的路径。

纵观现有文献，对于数字经济对绿色发展影响的定量研究还不够系统。研究对象多集中在全国等角度。如魏丽莉等(2022)检验数字经济对地级市绿色发展水平的影响及其作用差异[2]。江彬等(2024)对浙江省的数字经济与绿色发展进行耦合协调关系测度[3]。张紫璐(2024)通过搜集30个省市的面板数据，对数字经济水平和经济绿色发展指标进行测度与发展现状分析[4]。陈琳(2023)重点关注城市数字经济发展对其绿色经济效率的影响机制[5]。考虑到各省省情显著差异性，数字经济对其绿色发展影响路径也会有显著不同，有必要以湖北省为研究对象，探讨两者之间的关系及影响作用机制。

2. 数字经济影响绿色发展的机理分析

(一) 数字经济对绿色发展的影响

绿色发展是以低污染、低损耗、高效率等为特征的新发展模式，数字经济通过将数据为核心投入要素，凭借对大数据、云计算、物联网等技术的应用，实现对资源优化配置、要素结构调整、企业数字化转型等。基于以上分析，本文提出研究假说H₁，数字经济能够促进绿色发展。

(二) 数字经济对绿色投入的影响

数字经济推动了新技术的发展和应用，包括物联网、云计算、大数据、人工智能等，这些技术为绿色技术的创新和应用提供了有力支持。数字经济为产业发展提供绿色技术，增加清洁能源和节能环保投入，进一步推动绿色产业发展。同时数字经济为消费者提供了更多元化、更便捷的消费方式和服务，推动了绿色消费和绿色生活方式的普及。

基于以上分析，本文提出研究假说H₂，数字经济能够促进绿色投入。

(三) 数字经济对绿色产出的影响

数字化技术和通信技术的发展为传统产业转型升级提供了强大的支持，使得传统工业的生产过程更加高效、精准，从而减少了资源浪费和环境污染。此外，数字经济的信息化和智能化管理也有助于企业更好地掌握生产流程，实现生产安全、环保等保障工作，有效提高工业企业整体效率。

基于以上分析，本文提出研究假说H₃，数字经济能够促进绿色产出。

3. 变量选择与模型建立

(一) 指标设计

基于科学性和客观性，结合有关学者对绿色发展、数字经济发展等综合评价指标体系的研究，兼顾了数据的可获取性和可操作性，构建了绿色发展和数字经济发展的评价指标体系[6]。

1) 被解释变量

基于以上分析，本文从绿色发展，并从投入指标和产出指标2个维度构建绿色发展指标体系，见表1。

Table 1. Green development indicator system

表1. 绿色发展指标体系

一级指标	二级指标	指标说明
投入指标	劳动投入	年末就业人数(万人)
	资本投入	固定资产投资(亿元)
	能源投入	水力发电量(亿千瓦小时)
产出指标	期望产出	人均GDP (元)
	非期望产出	工业废气排放量(亿标立方米)

2) 解释变量

数字经济发展水平，本文选取数字化基础、数字化潜力2个维度构建数字经济发展指标体系，见表2。

3) 控制变量

为降低模型中可能存在的遗漏变量偏误，本文控制了一系列其他影响因素：产业结构升级、财政支出、环境治理、开放程度，见表3。

产业结构升级：产业的优化升级中对高耗能产业进行升级和淘汰，无疑减少了对环境的污染和对资源的消耗，对绿色发展有着重要意义。

财政支出：地区政府通过对技术创新、技术人才等方面的增加投入，也将促进绿色发展。

环境治理：为了推动绿色发展和生态环境的改善，地区政府也会增加对环境保护、环境污染治理等投入，这些投入都将推动地方的绿色发展。

开放程度：一方面，通过提升开放水平，吸引更多外商公司对本地区进行投资，技术创新，促进该地区创新水平的提升与经济的快速发展，间接推动地区绿色发展；另一方面，地区可能会承受国外高污染、高能耗企业向内转移的风险，不利于地区经济绿色发展水平的提升，并且造成环境破坏。因此地区对外开放程度对绿色发展的影响效应未知。

Table 2. Indicator system of digital economy development

表2. 数字经济发展指标体系

一级指标	二级指标	指标说明
数字化基础	数字化基础建设	电话普及率(部/百人)
		移动电话普及率(部/百人)
		互联网宽带接入用户数(万户)
		长途光缆线路长度(万公里)
数字化潜力	数字化发展能力	普通高等学校(人)
		专利批准量(项)
		信息传输、软件和信息技术服务业企业单位数(个)
		技术买卖情况成交额(万元)

Table 3. Meanings of major variables

表3. 主要变量含义

变量		符号	解释
被解释变量	绿色发展	GP	熵值法计算
	绿色投入	GI	线性加权和法计算
	绿色产出	GO	线性加权和法计算
解释变量	数字经济发展	DE	熵值法计算
控制变量	产业结构升级	UIS	第三产业增加值占第二产业增加值的比重
	财政支出	FE	财政支持占GDP的比重
	环境治理	ENG	环境污染治理投资额占GDP的比重
	开放程度	OPE	外商直接投资金额占GDP的比重

(二) 模型设置

为了考察数字经济发展对绿色发展的影响，建立模型为：

$G{P}_{\text{t}}={\alpha }_t+{\beta }_{1}D{E}_t+{\beta }_2{X}_t+{\mu }_t$ (1)

GP代表t年湖北绿色发展水平；DE代表t年湖北数字经济发展水平；X代表影响湖北绿色发展的其他因素；α为常数项；μ为随机误差项。β₁为数字经济发展对湖北省绿色发展的影响。

为了进一步实证分析数字经济对湖北省绿色发展的具体影响路径，又建立以下模型：

$G{I}_{\text{t}}={\alpha }_t+{\delta }_{1}D{E}_t+{\delta }_2{X}_t+{\mu }_t$ (2)

GI代表t年湖北绿色发展中绿色投入；δ₁为数字经济发展对湖北绿色发展中绿色投入的影响。其他同上(1)。

$G{O}_{\text{t}}={\alpha }_t+{\delta }_{1}D{E}_t+{\delta }_2{X}_t+{\mu }_t$ (3)

GO代表t年湖北绿色发展中绿色产出；δ₁为数字经济发展对湖北绿色发展中绿色产出的影响。其他同上(1)。

(三) 数据说明与变量描述统计

本文数据来自《中国统计年鉴》、《湖北省统计年鉴》、《中国工业统计年鉴》等。最终得到湖北省2010年~2021年的数据，并对缺失数采用线性插值法进行填补，采用熵值法对绿色发展指标与数字经济发展指标进行权重与综合指数的计算。变量描述统计结果详见下表4。

Table 4. Variable description statistics

表4. 变量描述统计

变量	均值	标准差	最小值	最大值
GP	0.154	0.027	0.092	0.192
LNGI	8.471	0.155	8.185	8.634
LNGO	10.429	0.263	9.887	10.917
DE	0.289	0.054	0.208	0.381
UIS	1.001	0.205	0.733	1.393
FE	0.176	0.014	0.154	0.202
ENG	0.011	0.002	0.008	0.014
OPE	0.016	0.006	0.007	0.026

4. 实证分析

(一) 基础回归结果

具体来看下表5，基础回归结果说明数字经济发展水平每提高1%，能够对湖北绿色发展水平显著提高0.107%。

在控制产业结构升级、财政支出、环境治理、开放程度等变量后，数字经济发展水平每提高1%，湖北绿色发展水平就会显著提高0.162%，说明数字经济的发展对绿色发展具有正向的促进作用。

产业结构省级对绿色发展的影响系数为正，且在5%水平下显著，说明产业结构升级显著促进了绿色发展水平的提升。产业结构升级主要是从传统的高污染、高能耗、低附加值的产业向高技术、高附加值、低污染、低能耗的产业转变。这种转变不仅可以提高经济效率和竞争力，还可以减少对环境的负面影响，推动绿色发展。同时产业结构升级进一步推动以绿色技术创新为驱动，具有可持续发展特性的产业，从而推动绿色发展。因此产业结构升级与绿色发展之间呈现正向的促进作用。

财政支出对绿色发展呈现负向不显著影响，这说明了政府对绿色环保领域的财政支出力度存在一定滞后效应，短时间内效果不明显[7]。

环境治理对绿色发展呈现正向影响，这说明了随着环境污染治理投资额的增加，可以推动一系列环保项目的实施，如污水处理、废气治理、垃圾处理等。这些项目的实施有助于改善生态环境质量，提高生态系统的稳定性和可持续性。同时也可以鼓励企业和科研机构投入更多资源进行绿色技术的研发和创新。这些绿色技术可以进一步推动绿色产业的发展，提高资源利用效率，降低环境污染，推动地区绿色发展水平。

开放程度对绿色发展呈现负向影响，这说明随着开放程度的提高，地方政府可能会吸引更多的外资和外来投资，推动经济快速增长。然而，这也可能导致对自然资源的过度开发和消耗，从而破坏生态环境，与绿色发展的理念相悖，影响绿色发展的进程。

Table 5. Baseline regression results

表5. 基准回归结果

变量	GP	GP
DE	0.107^** (0.038)	0.162^*** (0.041)
UIS		0.124^** (0.041)
FE		−0.104 (0.282)
ENG		0.028 (0.148)
OPE		−0.038 (0.070)
C	1.977^*** (0.0573)	6.164^*** (1.208)
R2	0.443	0.680

注：括号内为系数估计值的标准误，^***、^**、^*分别表示在1%、5%、10%。下同。

(二) 影响机理回归

结合数字经济影响绿色发展的机理分析，通过下表6不同路径的回归结果，可知数字经济发展水平每提高1%，对绿色发展中绿色投入显著提高0.823%、对绿色发展中绿色产出显著提高0.73%。数字经济对绿色产出影响显著高于绿色投入。

数字经济对绿色产出的影响显著高于绿色投入，原因是数字技术如物联网、云计算和大数据等，能够实现对能源、水资源、土地等资源的精准监控、分析和优化配置，从而提高资源利用效率，降低资源消耗和损耗。这种优化配置和高效利用，可以直接促进绿色产出的提升。

如表7所示，在控制产业结构升级、财政支出、环境治理、开放程度等变量后，数字经济发展水平每提高1%，湖北绿色发展投入就会提高0.452%，湖北绿色发展产出就会显著提高0.419%。这说明数字经济对绿色发展有着促进作用。一方面通过提升数字技术创新能力，积极探索数字技术在绿色发展领域的应用场景，增加绿色投入；另一方面通过大数据、云计算等技术，实现资源的优化配置，降低能耗和减少排放，从而增加绿色产出。

Table 6. Effect mechanism regression results 1

表6. 影响机理回归结果1

变量	LNGI	LNG0
DE	0.823^*** (0.100)	0.730^*** (0.019)
C	4.377^*** (0.695)	5.785^*** (0.134)
R^2	0.872	0.993

Table 7. Effect mechanism regression results 2

表7. 影响机理回归结果2

变量	LnMES	LnMWB
DE	0.452 (0.557)	0.419^** (0.144)
UIS	0.318 (0.566)	0.265 (0.147)
FE	1.194^** (0.386)	0.041 (0.100)
ENG	0.014 (0.202)	0.026 (0.052)
OPE	−0.025 (0.096)	−0.007 (0.025)
C	0.214 (1.651)	5.019^*** (0.428)
R^2	0.961	0.996

5. 结论与建议

(一) 结论

通过对数字经济影响制绿色发展机理分析，并构建数字经济发展与绿色发展评价指标体系，从实证方面检验了数字经济对湖北省绿色发展影响路径，得出以下结论：数字经济发展水平的提升对绿色发展具有显著正向促进作用，同时数字经济驱动绿色发展的作用路径不同；从基础回归结果说明数字经济发展水平每提高1%，能够对湖北绿色发展水平显著提高0.107%。从路径回归结果可以看出，数字经济对绿色产出的影响显著高于绿色投入。

(二) 建议

根据以上回归结果发现，产业结构升级、财政支出、环境治理、开放程度等因素是影响数字经济赋能绿色发展的重要因素，因此基于回归结果，提出数字经济赋能湖北省绿色发展的路径建议。

1) 加强基础数字设施建设

政府需要加快搭建基础性数字设施，加大对数字经济相关产业的资金投入，减少区域之间数字经济水平的差距，为数字经济的发展营造良好的环境以及政策支持。

2) 推动数字化转型

利用数字经济的发展机遇，加速推动湖北省产业结构的优化升级，推进生产方式的数字化转型，提升能源与资源要素的利用率和企业生产效率，减少污染排放，降低环境损害程度。加大创新力度，助推绿色发展。

3) 重视数字化创新

数字化创新是推动数字经济赋能绿色发展的长效机制。通过增加基础研究的投入，加强科研机构、高等教育机构、科技园区之间的合作与交流，不断提高数字技术成果转化能力；注重数字人才培养，健全人才评价体系和激励机制，建立健全知识产权保护制度，确保数字技术创新者的积极性，为数字人才提供良好内外部环境，进而为地区绿色发展赋能。

基金项目

2023年中国金融教育发展基金会“金融财经院校合作发展项目”(绿色金融对低碳全要素生产率的影响及其作用机制研究——基于固定效应模型)。2022年度湖北省教育厅科学研究计划指导项目(“双循环”新发展格局下数字经济赋能湖北制造业高质量发展的路径研究)，课题编号：B2022438。