焦 萍,張 帥
(1.西安航空學(xué)院 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院,陜西 西安 710077;2.長安大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,陜西 西安 710064)
近些年,隨著全球氣溫上升以及極端天氣頻繁出現(xiàn),積極推進(jìn)碳減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)逐漸成為國際社會普遍關(guān)注的焦點(diǎn)話題。交通運(yùn)輸作為國民經(jīng)濟(jì)生活中的重要部門,所產(chǎn)生的碳排放量占全球總碳排放量的比重幾乎達(dá)1/4(1),是碳減排工作中需要重點(diǎn)關(guān)注的部門。2019年,中國交通運(yùn)輸產(chǎn)生的碳排放高達(dá)901億噸,位列碳排放三大來源之一[1]。2015—2019年我國交通運(yùn)輸碳排放以年均3.22%的幅度快速增長(2)。面對如此嚴(yán)峻的形勢,在“力爭2030年前二氧化碳排放達(dá)到峰值,努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”(3)以及“到2030年,單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放將比2005年下降65%以上”(4)的新目標(biāo)和要求下,如何解決交通運(yùn)輸碳排放問題、積極推動交通運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度下降就顯得異常嚴(yán)峻且迫在眉睫。
近年來,隨著互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等數(shù)字技術(shù)的快速發(fā)展與融合應(yīng)用,數(shù)字化已然在技術(shù)創(chuàng)新、企業(yè)績效、公共文化服務(wù)等方面產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響[2-4]。那么,數(shù)字化發(fā)展是否能夠降低交通運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度、助力低碳交通建設(shè)及行業(yè)減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)呢?該問題的回答對于我國依托數(shù)字化促進(jìn)行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型、早日實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰碳中和”目標(biāo)具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義,但是在現(xiàn)有研究中卻尚未得到足夠關(guān)注?;诖耍疚睦?006—2019年省際面板數(shù)據(jù),從理論和實(shí)證視角,對數(shù)字化影響交通運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度的效應(yīng)及其影響機(jī)制進(jìn)行檢驗(yàn)分析,并嘗試探索該影響的異質(zhì)性、非線性特征及長期效應(yīng)。
目前,現(xiàn)有文獻(xiàn)針對交通運(yùn)輸碳排放或者碳排放強(qiáng)度的影響因素進(jìn)行了深入探討,但多聚焦于經(jīng)濟(jì)因素、結(jié)構(gòu)因素、技術(shù)因素、出行特征和稅收激勵等角度。在經(jīng)濟(jì)因素方面,研究普遍認(rèn)為經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口規(guī)模能夠刺激交通需求,導(dǎo)致交通碳排放增加[5],此外,Li等(2013)還發(fā)現(xiàn)市場集中度是降低交通運(yùn)輸碳排放的重要因素[6]。在能源結(jié)構(gòu)和技術(shù)進(jìn)步方面,普遍認(rèn)為能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化、燃料效率提升是抑制交通運(yùn)輸碳排放增長的重要途徑[5,7]。在交通運(yùn)輸結(jié)構(gòu)方面,盧劍鋒等(2016)以吉林省為例,實(shí)證研究發(fā)現(xiàn),運(yùn)輸結(jié)構(gòu)對交通運(yùn)輸碳排放的影響相對較大,貢獻(xiàn)率高達(dá)48.59%[7]。在出行特征等其他因素方面,Kwon(2005)利用英國1970—2000年的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),汽車旅行平均行駛距離增加是二氧化碳增長的主要原因[5];高標(biāo)等(2013)基于STIRPAT模型,分析了交通運(yùn)輸投資額、私家車數(shù)量對交通碳排放的影響[8];Mishalani等(2014)對美國146個城市的數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),私家車占用率和平均出行時間都與乘客出行產(chǎn)生的二氧化碳密切相關(guān)[9];Huang等(2019)指出,潛在的交通能源強(qiáng)度效應(yīng)、產(chǎn)出技術(shù)效應(yīng)是降低交通運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度的主要因素[10];Qiu等(2020)認(rèn)為在適當(dāng)?shù)臈l件下,碳稅收激勵政策能夠促進(jìn)航空公司改善燃油消耗并降低碳排放強(qiáng)度[11]。另外,少數(shù)學(xué)者認(rèn)為交通運(yùn)輸碳排放受到其他行業(yè)的間接影響,因而從產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)的視角進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)服務(wù)和建筑行業(yè)是影響交通運(yùn)輸碳排放最重要的兩個部門[12]。
伴隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,雖然大部分學(xué)者都認(rèn)為信息技術(shù)、數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用在降低碳排放或環(huán)境污染方面具有較大潛力,但是僅少數(shù)研究針對此類技術(shù)與交通運(yùn)輸碳排放的關(guān)系進(jìn)行了探析。其中,Li和Yu(2017)通過案例分析發(fā)現(xiàn),貨運(yùn)APP的使用提供了一種基于互聯(lián)網(wǎng)的貨主與承運(yùn)人自動匹配機(jī)制,從而有助于減少貨運(yùn)二氧化碳排放[13];Chatti(2020)基于2002—2014年43個國家的年度面板數(shù)據(jù),驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)信息通信技術(shù)能夠持續(xù)性有效減少道路貨物運(yùn)輸對環(huán)境的負(fù)面影響[14]。
總的來說,雖然針對交通運(yùn)輸碳排放以及碳排放強(qiáng)度的影響因素展開了豐富的研究,但是在互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等數(shù)字技術(shù)快速發(fā)展與廣泛應(yīng)用的新背景下,卻鮮有學(xué)者關(guān)注數(shù)字化影響交通運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度的效應(yīng)及其機(jī)理。相較于以往文獻(xiàn),本文的邊際貢獻(xiàn)在于:①理論上深入剖析了數(shù)字化影響交通運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度的機(jī)理,并從綠色技術(shù)創(chuàng)新視角闡述了該種影響的中介機(jī)理,彌補(bǔ)了以往研究針對兩者關(guān)系關(guān)注不足的缺陷;②采用多種計(jì)量方法實(shí)證檢驗(yàn)了數(shù)字化影響交通運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度的效果、機(jī)理,并進(jìn)一步探究了該種影響的異質(zhì)性、非線性及長期效應(yīng),為數(shù)字化與交通運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度的關(guān)系提供了經(jīng)驗(yàn)證據(jù),有助于豐富當(dāng)前關(guān)于數(shù)字化與交通運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度關(guān)系的實(shí)證研究;③本文的研究結(jié)論能夠?yàn)檎劳袛?shù)字化改善交通運(yùn)輸節(jié)能減排、助力低碳交通建設(shè)以及碳達(dá)峰目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供理論借鑒與參考。
根據(jù)現(xiàn)代漢語詞典,數(shù)字化是指“在某個領(lǐng)域的各個方面或某種產(chǎn)品的各個環(huán)節(jié)都采用數(shù)字信息處理技術(shù)”。部分學(xué)者也認(rèn)可該概念,認(rèn)為數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用過程即為數(shù)字化[15]。此外,從技術(shù)的經(jīng)濟(jì)社會影響視角,一些學(xué)者從產(chǎn)業(yè)、組織、機(jī)構(gòu)等不同層面對數(shù)字化提出了不同的解析,如從企業(yè)層面來說,Kohtam?ki等(2020)認(rèn)為企業(yè)收集、存儲、分析和使用市場數(shù)據(jù)來提高價值創(chuàng)造和分配的過程即為企業(yè)價值鏈的數(shù)字化[16]??梢?,數(shù)字化不僅是數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用,而且還是一個引發(fā)經(jīng)濟(jì)社會生活各方面不斷變革的復(fù)雜系統(tǒng)過程?;谶@一判斷,數(shù)字化影響交通運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度的效應(yīng)可能是復(fù)雜的,具體來說:首先,數(shù)字化可以提高人們的收入,帶動旅游等交通出行及物質(zhì)產(chǎn)品的跨地區(qū)運(yùn)輸需求,而碳排放是運(yùn)輸服務(wù)過程的附帶產(chǎn)品,因此,可以認(rèn)為數(shù)字化的發(fā)展會引致規(guī)模效應(yīng),導(dǎo)致交通運(yùn)輸二氧化碳排放進(jìn)一步加劇,對碳排放強(qiáng)度的降低造成不利影響。但與此同時,數(shù)字化的虛擬性也加速了信息的流通傳播,有助于降低出行需求,如網(wǎng)絡(luò)聊天替代面對面溝通,進(jìn)而達(dá)到降低交通運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度的效果。其次,數(shù)字化,尤其數(shù)字化平臺的構(gòu)建,能夠促進(jìn)交通運(yùn)輸相關(guān)技術(shù)進(jìn)步、組織效率提升,進(jìn)而促使行業(yè)結(jié)構(gòu)升級、能源利用效率提高,實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸?shù)奶紲p排。此外,從政府管理的角度來講,數(shù)字化可以提高交通運(yùn)輸管理部門的行業(yè)組織管理能力,賦能行業(yè)節(jié)能減排政策實(shí)施的科學(xué)化、合理化和智能化,從而更好地管控調(diào)節(jié)交通運(yùn)輸行業(yè)的能源消耗,改善碳排放狀況。基于上述分析,本文認(rèn)為,在我國數(shù)字技術(shù)迅猛發(fā)展的當(dāng)下,數(shù)字化可能會有效降低交通運(yùn)輸行業(yè)的碳排放強(qiáng)度,并由此提出假設(shè)1。
H1:數(shù)字化具有減排紅利,能夠顯著降低交通運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度。
就其機(jī)制而言,基于理論分析和經(jīng)濟(jì)學(xué)邏輯,本文認(rèn)為數(shù)字化可能會通過促進(jìn)交通運(yùn)輸領(lǐng)域的綠色技術(shù)創(chuàng)新來發(fā)揮減排紅利。第一,數(shù)字化,尤其是數(shù)字化平臺的建設(shè)(如貨拉拉、長江經(jīng)濟(jì)帶多式聯(lián)運(yùn)公共信息與交易平臺等),能夠產(chǎn)生大量車輛軌跡、運(yùn)輸服務(wù)、貨源等方面的實(shí)時數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)即是知識創(chuàng)新資源,可以為交通運(yùn)輸相關(guān)企業(yè)、科研單位開展具有針對性的綠色技術(shù)創(chuàng)新提供依據(jù)。第二,數(shù)字化能夠促進(jìn)交通運(yùn)輸行業(yè)人力資本的積累和高級化,并優(yōu)化技術(shù)創(chuàng)新資源要素配置、改善創(chuàng)新流程和縮短創(chuàng)新周期,進(jìn)而整體上加快研發(fā)效率,促進(jìn)交通運(yùn)輸領(lǐng)域綠色技術(shù)創(chuàng)新。第三,數(shù)字化具有較強(qiáng)的技術(shù)溢出效應(yīng),能夠強(qiáng)化交通運(yùn)輸領(lǐng)域中先進(jìn)節(jié)能減排技術(shù)的擴(kuò)散范圍、程度和速度,促使先進(jìn)技術(shù)的快速普及應(yīng)用,并進(jìn)一步帶來節(jié)能減排技術(shù)的迭代創(chuàng)新。第四,數(shù)字化能夠打破信息傳播過程中的時空限制、消除信息不對稱的壁壘,促進(jìn)交通運(yùn)輸研發(fā)部門、科研單位、政府等機(jī)構(gòu)間的科研合作,加快交通運(yùn)輸領(lǐng)域綠色技術(shù)創(chuàng)新。與此同時,綠色技術(shù)創(chuàng)新被普遍認(rèn)為有助于減少能源等資源消耗、降低污染排放(碳排放)并促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展[17]?;诖?,本文提出假設(shè)2。
H2:數(shù)字化能夠通過促進(jìn)綠色技術(shù)創(chuàng)新改善交通運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度。
為考察數(shù)字化對交通運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度的影響,本文構(gòu)建了如下基本模型:
其中:ceiit為i地區(qū)t年交通運(yùn)輸行業(yè)的碳排放強(qiáng)度;digit為i地區(qū)t年的數(shù)字化發(fā)展水平;X it表示相應(yīng)的控制變量,即影響交通運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度的其他因素;λi表示個體固定效應(yīng);εit為隨機(jī)誤差項(xiàng);α0表示截距項(xiàng);α1表示數(shù)字化發(fā)展水平的影響系數(shù),是本文所關(guān)注的重點(diǎn);αc為各控制變量的影響系數(shù)。
1.被解釋變量:交通運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度(cei)
一般來說,碳排放強(qiáng)度往往以單位GDP碳排放量來衡量,該指標(biāo)是國家政府工作報告、規(guī)劃文件中提及的約束性指標(biāo),在交通運(yùn)輸領(lǐng)域中也得到了廣泛的使用[18]。此外,部分研究采用碳排放/換算周轉(zhuǎn)量來表征交通運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度[19]。考慮到部分省份航空統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的缺失以及貨物的輕便化發(fā)展趨勢,如筆記本“輕薄化”、汽車減重等,可能會導(dǎo)致貨運(yùn)量或貨物周轉(zhuǎn)量在時間上的可比性較差。因此,本文采用單位行業(yè)產(chǎn)值碳排放量作為交通運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度的衡量指標(biāo),具體計(jì)算公式如下:
其中:cei為交通運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度;co2為行業(yè)碳排放總量,根據(jù)IPCC公布的“自上而下”方法測算得到;gdp為交通運(yùn)輸行業(yè)生產(chǎn)總值;l(l=1,…,s)為能源類型,具體包含原煤、汽油、煤油、柴油、燃料油和天然氣6種主要化石能源;e l為第l種能源的實(shí)物消耗量;nvcl為第l種能源的平均低位發(fā)熱量;cefl為第l種能源的含碳量;cofl為碳氧化因子;44和12分別為二氧化碳和碳的分子量。
2.核心解釋變量:數(shù)字化發(fā)展水平(dig)
關(guān)于數(shù)字化發(fā)展水平的衡量,現(xiàn)有研究并未形成統(tǒng)一共識。一些研究以互聯(lián)網(wǎng)普及率、每萬人擁有互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入用戶數(shù)等單一指標(biāo)來反映[20],但數(shù)字化是一個復(fù)雜系統(tǒng),采用單一指標(biāo)可能并不能全面地反映區(qū)域數(shù)字化發(fā)展水平。部分學(xué)者通過綜合指標(biāo)評價法來進(jìn)行測度,周青等(2020)從數(shù)字化接入、數(shù)字化裝備、數(shù)字化應(yīng)用和數(shù)字化平臺建設(shè)角度進(jìn)行了評價[3];馮獻(xiàn)和李謹(jǐn)(2021)從數(shù)字化基礎(chǔ)和數(shù)字化應(yīng)用層面對區(qū)域數(shù)字化水平進(jìn)行了衡量[4];龐瑞芝等(2021)則從數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)字化應(yīng)用、數(shù)字產(chǎn)業(yè)發(fā)展三個層面構(gòu)建了區(qū)域數(shù)字化發(fā)展評價指標(biāo)體系[21]。本文借鑒龐瑞芝等(2021)[21]的研究,從數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)字化應(yīng)用、數(shù)字產(chǎn)業(yè)發(fā)展三個方面進(jìn)行評價(5)。在此基礎(chǔ)上,采用因子分析法確定權(quán)重并獲得了反映各地區(qū)數(shù)字化發(fā)展水平的綜合指數(shù)。
3.機(jī)制變量:綠色技術(shù)創(chuàng)新(gtec)
現(xiàn)有研究普遍采用研發(fā)投入或?qū)@麛?shù)來表征技術(shù)創(chuàng)新,考慮數(shù)據(jù)可得性,本文采用綠色技術(shù)專利申請數(shù)作為綠色技術(shù)創(chuàng)新的衡量指標(biāo)。綠色技術(shù)專利申請數(shù)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局專利檢索數(shù)據(jù)庫并根據(jù)WIPO公布的IPC綠色清單整理得到。
4.控制變量
為更準(zhǔn)確地分析數(shù)字化對交通運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度的影響,參考已有研究,本文選取以下控制變量:經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平(pgdp),采用人均國內(nèi)生產(chǎn)總值來衡量,并在模型中納入經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的二次項(xiàng)(pgdp2)以檢驗(yàn)環(huán)境庫茨涅茨曲線假說;城鎮(zhèn)化率(urban),采用城鎮(zhèn)人口數(shù)量與地區(qū)常住人口數(shù)量的比值來表征;行業(yè)結(jié)構(gòu)(tstr),采用鐵路換算周轉(zhuǎn)量占總換算周轉(zhuǎn)量的比重來表示,其中總換算周轉(zhuǎn)量通過公路、鐵路和水路三種運(yùn)輸方式的貨物周轉(zhuǎn)量與折算旅客周轉(zhuǎn)量加總得到(6);能源結(jié)構(gòu)(estr),以交通運(yùn)輸行業(yè)電力和天然氣能源消耗量占總能源消耗量(標(biāo)準(zhǔn)量)的比重來反映;貿(mào)易開放度(open),采用地區(qū)人均進(jìn)出口總額(根據(jù)當(dāng)年年均匯率折算為人民幣)來表征;政府綠色交通關(guān)注程度(gov),借鑒Cui和Li(2015)的研究,采用地方政府交通運(yùn)輸與環(huán)境保護(hù)財政支出之和占地方一般預(yù)算財政支出的比重來衡量[22]。
考慮數(shù)據(jù)可得性與連續(xù)性,本文選取2006—2019年我國30個省份(不包括西藏和港澳臺地區(qū))的面板數(shù)據(jù)作為研究樣本。所涉及的相關(guān)數(shù)據(jù)均來源于《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》、中國互聯(lián)網(wǎng)信息中心發(fā)布的《中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報告》、中國知識產(chǎn)權(quán)網(wǎng)的專利信息服務(wù)平臺和中國微觀經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)。同時,考慮通貨膨脹的影響,價值類數(shù)據(jù)均統(tǒng)一折算為以2000年為基期的可比價格數(shù)據(jù)。
采用面板固定效應(yīng)模型對(1)式進(jìn)行回歸估計(jì),具體結(jié)果見表1第(1)(2)列,其中(1)列和(2)列分別為不考慮控制變量和考慮控制變量下的實(shí)證結(jié)果。
表1 數(shù)字化影響交通運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度的估計(jì)結(jié)果
從表1(1)和(2)列數(shù)字化發(fā)展水平(lndig)的系數(shù)可以看出,雖然在添加控制變量后,數(shù)字化發(fā)展水平對交通運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度的影響系數(shù)明顯下降,但是依然相對較大,并在1%的顯著性水平上通過檢驗(yàn)。說明數(shù)字化發(fā)展水平每增加10%,交通運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度將降低4.35%。因而可以認(rèn)為,數(shù)字化具有減排紅利,即數(shù)字化發(fā)展水平的提高能夠顯著降低交通運(yùn)輸行業(yè)的碳排放強(qiáng)度,H1成立。
就控制變量而言,經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平一次項(xiàng)(lnpgdp)和二次項(xiàng)(lnpgdp2)的系數(shù)分別為0.349和-0.103,且均在5%的顯著性水平上通過檢驗(yàn),說明經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與交通運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度之間呈現(xiàn)“倒U”型的非線性關(guān)系,證實(shí)了環(huán)境庫茨涅茨曲線假說的存在,即在初期,經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高會惡化交通運(yùn)輸行業(yè)的碳排放狀況,但是當(dāng)達(dá)到某一閾值后,隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高,交通運(yùn)輸行業(yè)的碳排放強(qiáng)度也將呈現(xiàn)下降趨勢。城鎮(zhèn)化率(lnurban)的系數(shù)顯著為負(fù),說明城鎮(zhèn)化水平的提高可以降低交通運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度。行業(yè)結(jié)構(gòu)(lntstr)的系數(shù)為-0.107,并在1%的顯著性水平上通過檢驗(yàn),說明交通運(yùn)輸結(jié)構(gòu)的變化(鐵路運(yùn)輸比重的提高)能夠顯著降低行業(yè)整體的碳排放狀況。不同部門在資源、能源需求上均存在差異,從而對碳排放的影響也不同。在交通運(yùn)輸行業(yè)中,公路、鐵路、水路和航空運(yùn)輸?shù)哪茉磸?qiáng)度之比約為11∶2∶1∶120[22]。因而,公路轉(zhuǎn)向鐵路運(yùn)輸所引致的交通運(yùn)輸結(jié)構(gòu)變化,意味著行業(yè)整體能源利用效率的提升,從而能夠?qū)煌ㄟ\(yùn)輸行業(yè)碳排放強(qiáng)度產(chǎn)生有益作用。能源結(jié)構(gòu)(lnestr)的調(diào)整也是抑制交通運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度持續(xù)惡化的重要途徑,即電力和天然氣等清潔能源的廣泛使用能夠有效降低交通運(yùn)輸行業(yè)的碳排放強(qiáng)度,達(dá)到節(jié)能減排的效果。貿(mào)易開放度(lnopen)的系數(shù)顯著為負(fù),說明貿(mào)易開放度越高,技術(shù)溢出效應(yīng)越明顯,即先進(jìn)的資源配置、節(jié)能減排技術(shù)越能夠得到更加廣泛的學(xué)習(xí)和應(yīng)用,從而進(jìn)一步帶來交通運(yùn)輸行業(yè)能源利用效率的改善,最終降低行業(yè)碳排放強(qiáng)度。政府綠色交通關(guān)注程度(lngov)的系數(shù)也顯著為負(fù),說明其有助于降低交通運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度。政府綠色交通重視程度實(shí)際上反映的是政府對綠色交通基礎(chǔ)設(shè)施的投入及交通運(yùn)輸行業(yè)節(jié)能減排的治理力度,而這有助于引導(dǎo)人們選擇綠色交通方式并督促企業(yè)加強(qiáng)能源管理,進(jìn)而緩解行業(yè)碳排放狀況,降低碳排放強(qiáng)度。
中國各地區(qū)數(shù)字技術(shù)應(yīng)用程度、經(jīng)濟(jì)狀況等方面的差異較大,可能會使不同地區(qū)數(shù)字化發(fā)展水平對交通運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度的影響呈現(xiàn)區(qū)域異質(zhì)性。對此,本文進(jìn)一步將中國劃分為東中部和西部兩大地區(qū),并基于(1)式進(jìn)行回歸估計(jì),具體結(jié)果見表1第(3)—(6)列,其中(3)列和(5)列為僅考慮個體固定效應(yīng)的估計(jì)結(jié)果,(4)列和(6)列為同時考慮個體固定效應(yīng)和控制變量的結(jié)果。
從結(jié)果可以看出,數(shù)字化發(fā)展水平對東中部地區(qū)和西部地區(qū)的影響均為負(fù),但是存在顯著的異質(zhì)性。具體來說,相對于東中部地區(qū),數(shù)字化對西部地區(qū)交通運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度的影響程度明顯較強(qiáng)。原因可能在于:第一,東中部地區(qū)數(shù)字化發(fā)展水平、經(jīng)濟(jì)制度環(huán)境等方面均優(yōu)于西部地區(qū),但是相對于東中部地區(qū)而言,西部地區(qū)在交通運(yùn)輸節(jié)能減排技術(shù)、運(yùn)輸組織效率、運(yùn)輸模式結(jié)構(gòu)等方面均有較大不足,使得其交通運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度往往更高,如2006年和2019年西部地區(qū)的交通運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度分別是東中部地區(qū)的1.36倍和1.19倍,明顯高于東中部地區(qū)。強(qiáng)度越高在一定程度上意味著減排的空間越大,因而相對于東中部地區(qū),西部地區(qū)數(shù)字化所引致的技術(shù)效應(yīng)和結(jié)構(gòu)效應(yīng)、政府治理作用更易發(fā)揮,能夠更顯著地發(fā)揮其減排紅利作用。第二,數(shù)字化能夠打破以往信息傳輸?shù)牟粚ΨQ性,促使東中部地區(qū)與西部地區(qū)加強(qiáng)交流與合作,這能夠促使西部地區(qū)更為便捷地學(xué)習(xí)到東中部地區(qū)的先進(jìn)節(jié)能減排經(jīng)驗(yàn)、能源及碳排放管理技術(shù),產(chǎn)生技術(shù)溢出效應(yīng),進(jìn)而大幅度地降低西部地區(qū)的碳排放強(qiáng)度。
首先,針對估計(jì)模型可能存在的內(nèi)生性,本文采取以下策略進(jìn)行檢驗(yàn):①采用滯后一期和滯后二期的數(shù)字化發(fā)展水平進(jìn)行重新回歸;②將滯后一期和滯后二期的數(shù)字化發(fā)展水平作為工具變量采用兩階段最小二乘法(Two Stage Least Square,2SLS)進(jìn)行估計(jì);③借鑒黃群慧等(2019)[23]的研究,以1984年每百萬人擁有固定電話數(shù)與全國上一年互聯(lián)網(wǎng)寬帶用戶數(shù)的交互項(xiàng)以及1984年每百萬人擁有固定電話數(shù)與全國上一年互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入端口數(shù)的交互項(xiàng),作為數(shù)字化發(fā)展水平的工具變量進(jìn)行2SLS回歸。
結(jié)果顯示,在工具變量2SLS回歸中,Kleibergen-Paap rk LM檢驗(yàn)均在1%的顯著性水平上通過檢驗(yàn),同時,Kleibergen-Paap rk Wald F統(tǒng)計(jì)量也均大于Stock-Yogo弱識別檢驗(yàn)10%顯著性水平上的臨界值(16.38),從而可以認(rèn)為本文所選取的工具變量合理,估計(jì)結(jié)果可信。此外,各策略下數(shù)字化發(fā)展水平或其滯后項(xiàng)的系數(shù)均顯著為負(fù),這說明在考慮內(nèi)生性的情況下,數(shù)字化依然能夠顯著降低交通運(yùn)輸行業(yè)的碳排放強(qiáng)度,與前文結(jié)論一致,更進(jìn)一步地驗(yàn)證了本文結(jié)論及H1。
其次,為確保結(jié)果的穩(wěn)健性,從4個方面進(jìn)行了實(shí)證檢驗(yàn):①更換數(shù)字化發(fā)展水平的權(quán)重確定方法,采用熵值法確定權(quán)重并構(gòu)建全新數(shù)字化發(fā)展綜合指數(shù),以剔除特定變量對估計(jì)結(jié)果的影響,結(jié)果見表2第(1)列;②為剔除異常值的影響,首先針對因變量和核心解釋變量進(jìn)行1%和99%的斷尾處理,然后進(jìn)行回歸估計(jì),結(jié)果見表2第(2)列;③為消除金融危機(jī)的影響,同時保持?jǐn)?shù)據(jù)的連續(xù)性,選取2010—2019年的數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析,結(jié)果見表2第(3)列;④更換估計(jì)方法,采用面板分位數(shù)回歸進(jìn)行估計(jì),以消除異常值對估計(jì)結(jié)果的影響,結(jié)果見表2第(4)—(9)列。從結(jié)果可以看出,各模型中數(shù)字化發(fā)展水平對交通運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度的影響程度及顯著性均未發(fā)生顯著變化,說明本文實(shí)證結(jié)論具有穩(wěn)健性。
表2 穩(wěn)健性檢驗(yàn)
此外,從面板分位數(shù)回歸結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),隨著分位數(shù)從0.1增長到0.9,數(shù)字化發(fā)展水平(lndig)的系數(shù)呈現(xiàn)逐漸遞增的趨勢,說明相對于低排放強(qiáng)度地區(qū),數(shù)字化在高排放強(qiáng)度地區(qū)的減排紅利更為強(qiáng)勁。一般而言,低碳排放強(qiáng)度地區(qū)可能意味著該地區(qū)已經(jīng)擁有較為先進(jìn)的節(jié)能減排技術(shù)、行業(yè)管理能力或優(yōu)良的運(yùn)輸結(jié)構(gòu),能源利用效率的改善空間較小,從而導(dǎo)致數(shù)字化對交通運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度的邊際效用較小,即減排紅利程度相對較弱。而碳排放強(qiáng)度較高的地區(qū),其交通運(yùn)輸組織效率、技術(shù)水平等方面均相對薄弱,數(shù)字化所賦能的技術(shù)效應(yīng)、結(jié)構(gòu)效應(yīng)能夠?qū)鹘y(tǒng)的交通運(yùn)輸行業(yè)產(chǎn)生較大沖擊,進(jìn)而促使地區(qū)交通運(yùn)輸行業(yè)獲得更多的減排空間。此外,高碳排放強(qiáng)度也表征著該地區(qū)面臨著較大的環(huán)境壓力。有學(xué)者認(rèn)為環(huán)境壓力越大,地方政府的能源管控和減排治理動機(jī)也就越強(qiáng)。陸鳳芝和楊浩昌(2019)[24]的研究也指出,當(dāng)生態(tài)環(huán)境惡化到一定程度后,人們才會開始關(guān)注環(huán)境治理工作的開展。此時,政府和人們也就有更強(qiáng)的動機(jī)利用數(shù)字化手段開展交通運(yùn)輸行業(yè)能源調(diào)控、監(jiān)管和碳排放管控,從而導(dǎo)致數(shù)字化在高碳排放強(qiáng)度地區(qū)的賦能作用相對較強(qiáng)。
根據(jù)前文分析,數(shù)字化可能通過促進(jìn)綠色技術(shù)創(chuàng)新降低交通運(yùn)輸行業(yè)的碳排放強(qiáng)度,為檢驗(yàn)該機(jī)制的存在,借鑒溫忠麟等(2004)[25]的研究,在(1)式的基礎(chǔ)上構(gòu)建如下模型:
其中:M表示中介變量,具體指綠色技術(shù)創(chuàng)新;(3)式為基準(zhǔn)回歸模型;(4)式為數(shù)字化影響中介變量(綠色技術(shù)創(chuàng)新)的估計(jì)檢驗(yàn)?zāi)P?,?、β1和βc為模型中相應(yīng)變量的估計(jì)系數(shù);(5)式為同時考慮數(shù)字化和中介變量下的估計(jì)模型,γ0、γ1、γ2和γc為模型中相應(yīng)變量的估計(jì)系數(shù)。如果α1顯著,則認(rèn)為數(shù)字化對交通運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度的影響可能存在中介效應(yīng),進(jìn)一步地,如果β1和γ2均顯著,則證明上述機(jī)制存在,即數(shù)字化能夠通過促進(jìn)綠色技術(shù)創(chuàng)新改善交通運(yùn)輸行業(yè)的碳排放強(qiáng)度,否則需要針對β1γ2進(jìn)行sobel檢驗(yàn),如果該檢驗(yàn)通過,則認(rèn)為本文的機(jī)制成立,否則不成立。
基于上述模型,本文采用面板固定效應(yīng)對式(3)—(5)進(jìn)行了估計(jì),具體結(jié)果見表3,其中(1)—(3)列為未考慮控制變量的估計(jì)結(jié)果;(4)—(6)列為考慮控制變量的估計(jì)結(jié)果。第(1)列和第(4)列數(shù)字化(lndig)的系數(shù)均顯著為負(fù),說明中介效應(yīng)可能存在,進(jìn)一步地,第(2)列和第(5)列估計(jì)結(jié)果表明,數(shù)字化對綠色技術(shù)創(chuàng)新的影響均為正,且均在1%的顯著性水平上通過檢驗(yàn),表明數(shù)字化能夠顯著地促進(jìn)交通運(yùn)輸領(lǐng)域的綠色技術(shù)創(chuàng)新。第(3)和第(6)列為同時考慮數(shù)字化和綠色技術(shù)創(chuàng)新的估計(jì)結(jié)果,結(jié)果顯示,綠色技術(shù)創(chuàng)新(lngtec)的系數(shù)均為負(fù),且均在10%的顯著性水平上通過檢驗(yàn)。因此,根據(jù)中介效應(yīng)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),可以認(rèn)為本文的機(jī)制存在,即數(shù)字化能夠通過促進(jìn)交通運(yùn)輸領(lǐng)域綠色技術(shù)創(chuàng)新來發(fā)揮減排紅利,H2成立。
表3 機(jī)制檢驗(yàn)結(jié)果
1.數(shù)字化減排紅利的長期效應(yīng)分析
數(shù)字化對交通運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度的影響可能呈現(xiàn)非線性特征,對此本文借助面板門檻模型進(jìn)行實(shí)證檢驗(yàn)。為使門檻回歸的估計(jì)結(jié)果更為客觀,首先以數(shù)字化發(fā)展水平為門限變量,依次對單一門檻、雙重門檻和三重門檻進(jìn)行檢驗(yàn)。結(jié)果表明,單一門檻和雙重門檻均在5%的顯著性水平上通過檢驗(yàn),而三重門檻并未通過顯著性檢驗(yàn),其中單一門檻的門限值(lndig)為-1.707,雙重門檻的門限值(lndig)為-1.618和-2.007,同時,雙重門檻95%的置信區(qū)間相對于單一門檻更窄。因而,可以認(rèn)為數(shù)字化對交通運(yùn)輸行業(yè)碳排放強(qiáng)度的影響存在雙重門檻,且其相對應(yīng)的數(shù)字化發(fā)展水平閾值(dig)分別為0.134和
0.198。
基于上述檢驗(yàn)結(jié)果,本文對不同門檻區(qū)間的面板模型進(jìn)行了回歸,其結(jié)果見表4第(2)列。從結(jié)果可以看出,當(dāng)數(shù)字化發(fā)展水平小于0.134時,數(shù)字化發(fā)展水平(lndig)的系數(shù)為-0.425,并在1%的顯著性水平上通過檢驗(yàn),這意味著數(shù)字化發(fā)展能夠降低交通運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度;當(dāng)數(shù)字化發(fā)展水平位于(0.134,0.198]時,其回歸系數(shù)顯著為-0.510,說明數(shù)字化的減排紅利相對于(0,0.134]階段有所提升;進(jìn)一步地,當(dāng)數(shù)字化發(fā)展水平超過0.198時,其對交通運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度的抑制作用進(jìn)一步提升,數(shù)字化發(fā)展水平每提高10%,交通運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度將下降5.88%。這說明,總體上數(shù)字化對交通運(yùn)輸行業(yè)碳排放強(qiáng)度的影響呈現(xiàn)邊際效應(yīng)遞增的非線性特征,即隨著數(shù)字化發(fā)展水平的提高,其減排紅利的程度將會逐漸提升。其原因在于:①數(shù)字化發(fā)展的實(shí)質(zhì)是數(shù)字技術(shù)的廣泛應(yīng)用,而數(shù)字技術(shù)具有“再編輯”特性,能夠促使政府或交通運(yùn)輸企業(yè)利用數(shù)字技術(shù)應(yīng)用(如貨運(yùn)平臺)所產(chǎn)生的反饋數(shù)據(jù),進(jìn)一步通過編程等手段優(yōu)化數(shù)字技術(shù)的信息處理能力,從而提升數(shù)字技術(shù)的賦能作用,最終強(qiáng)化數(shù)字化對交通運(yùn)輸節(jié)能減排的有益作用。②收集、存儲和利用數(shù)據(jù)進(jìn)行決策、發(fā)揮技術(shù)效應(yīng)和結(jié)構(gòu)效應(yīng)來改善碳排放狀況是數(shù)字化具有減排紅利效應(yīng)的根源,并且隨著數(shù)字化程度的不斷提高,其產(chǎn)生和累積的數(shù)據(jù)量也在逐漸提高。數(shù)據(jù)這一生產(chǎn)要素被普遍認(rèn)為具有邊際效用遞增特征,因而隨著數(shù)字化發(fā)展程度的提高,數(shù)據(jù)量不斷積累,也將會促使減排紅利呈現(xiàn)邊際效用遞增的非線性規(guī)律。此外,表4第(1)列也報告了單一門檻的估計(jì)結(jié)果,其結(jié)果同樣表明,隨著數(shù)字化發(fā)展從低水平轉(zhuǎn)向高水平,其對交通運(yùn)輸行業(yè)碳排放強(qiáng)度的抑制作用呈現(xiàn)逐漸遞增的規(guī)律,這也再次證實(shí)了上述雙重門檻結(jié)論的穩(wěn)健性。
表4 面板門檻模型回歸結(jié)果
2.數(shù)字化減排紅利的長期效應(yīng)分析
數(shù)字化對經(jīng)濟(jì)社會生活的變革往往是長久的,因而,其對交通運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度的減排紅利效應(yīng)也可能在長期中依然存在。對此,本文參考Quinn等(2008)[26]的長期效應(yīng)檢驗(yàn)方法,分別針對所有變量3年、4年和5年的均值數(shù)據(jù)進(jìn)行均值面板回歸,具體結(jié)果見表5所列。從表5可以看出,數(shù)字化對交通運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度的影響系數(shù)依然顯著為負(fù),說明長期來看數(shù)字化發(fā)展依然能夠有效促進(jìn)交通運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度的降低,推動綠色交通發(fā)展。在數(shù)字化的大背景下,人們可能會逐漸采用視頻會議、遠(yuǎn)程辦公等新模式,大大降低交通出行需求,進(jìn)而緩解交通運(yùn)輸行業(yè)的二氧化碳排放。此外,從時間角度來看,數(shù)字化在匯集數(shù)據(jù)方面的作用具有持續(xù)性,即能夠不斷地累積所需的數(shù)據(jù),這也決定了其能夠通過數(shù)據(jù)這一生產(chǎn)要素持久地影響交通運(yùn)輸行業(yè)的碳排放強(qiáng)度。
表5 長期效應(yīng)分析
本文基于2006—2019年我國省際面板數(shù)據(jù),通過測度數(shù)字化發(fā)展水平,采用面板固定效應(yīng)模型,嘗試彌補(bǔ)既有文獻(xiàn)在數(shù)字化影響交通運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度方面實(shí)證研究的不足。研究結(jié)果表明:①數(shù)字化具有減排紅利,能夠顯著降低交通運(yùn)輸行業(yè)的碳排放強(qiáng)度,并且該效應(yīng)在一系列內(nèi)生性和穩(wěn)健性檢驗(yàn)后依然成立。②數(shù)字化的減排紅利存在異質(zhì)性,一方面,該效應(yīng)在西部地區(qū)的作用程度大于東中部地區(qū);另一方面,在碳排放強(qiáng)度越高的地區(qū)該效應(yīng)越明顯。③數(shù)字化可以促進(jìn)交通運(yùn)輸領(lǐng)域的綠色技術(shù)創(chuàng)新,進(jìn)而降低行業(yè)碳排放強(qiáng)度。④面板門檻模型結(jié)果表明,隨著數(shù)字化發(fā)展水平的提高,數(shù)字化對交通運(yùn)輸行業(yè)碳排放強(qiáng)度的有益作用呈現(xiàn)出逐漸遞增的非線性特征,體現(xiàn)出邊際效用遞增的規(guī)律。⑤長期來看,數(shù)字化對交通運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度的抑制作用依然顯著。
本文不僅豐富了現(xiàn)有關(guān)于數(shù)字化與交通運(yùn)輸碳排放強(qiáng)度關(guān)系的研究,同時也具有重要的政策含義:①地方政府應(yīng)積極響應(yīng)數(shù)字化發(fā)展的戰(zhàn)略,搭建交通運(yùn)輸行業(yè)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施平臺,深化新一代數(shù)字處理技術(shù)在管理部門的應(yīng)用,努力實(shí)現(xiàn)基于數(shù)據(jù)的科學(xué)化行業(yè)組織管理、能源管控、二氧化碳排放治理決策,以發(fā)揮數(shù)字技術(shù)在優(yōu)化行業(yè)管理績效、降低能源消耗和碳排放方面的有益作用。②企業(yè)應(yīng)該注意數(shù)字化發(fā)展的技術(shù)紅利,加快數(shù)字化投入,積極主動運(yùn)用數(shù)字技術(shù)賦能資源配置優(yōu)化以及管理變革,提高能源利用效率并減少二氧化碳排放。同時也應(yīng)該主動與其他交通相關(guān)部門合作,推動行業(yè)數(shù)字平臺建設(shè),加快交通運(yùn)輸數(shù)據(jù)的分享與整合,以促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,降低碳排放程度。③數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)字產(chǎn)業(yè)發(fā)展是發(fā)揮數(shù)字化減排紅利的重要保障。地方政府應(yīng)大力推進(jìn)5G、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字技術(shù)及相關(guān)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),并引導(dǎo)社會、民進(jìn)資本投資數(shù)字產(chǎn)業(yè)發(fā)展,推動數(shù)字產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。可以通過頒布法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)等形式,規(guī)范數(shù)字產(chǎn)業(yè)及“數(shù)字+交通”平臺的發(fā)展。
注 釋:
(1)根據(jù)世界能源署公布數(shù)據(jù),估計(jì)得到交通運(yùn)輸行業(yè)二氧化碳排放量占全球總碳排放量的比重為24.64%,接近1/4。
(2)該數(shù)據(jù)由作者依據(jù)世界能源署公布的2015—2019年中國交通部門碳排放數(shù)據(jù)估算得到。
(3)該目標(biāo)由習(xí)近平主席2020年9月于第七十五屆聯(lián)合國大會一般性辯論上提出。
(4)2020年12月,中國在氣候雄心峰會上提出的減排目標(biāo)。
(5)具體指標(biāo)體系詳見龐瑞芝等(2021)[21]的研究。
(6)由于部分省份航空運(yùn)輸統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的缺失,在此僅考慮了公路、鐵路和水路三種運(yùn)輸方式。