朱芬
(湖南工業(yè)大學(xué),湖南株洲 412007)
數(shù)字經(jīng)濟(jì)作為一種新型經(jīng)濟(jì)形態(tài),依托大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新信息技術(shù)的迭代更新,逐漸滲透到政府管理、企業(yè)生產(chǎn)、居民生活的各個(gè)領(lǐng)域。數(shù)字經(jīng)濟(jì)具有環(huán)境友好的特殊性質(zhì),信息技術(shù)利用效率的提高讓信息交流途徑多樣化[1],通過促進(jìn)新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)的成長,淘汰產(chǎn)能落后、重點(diǎn)耗能產(chǎn)業(yè),有針對性地改善經(jīng)濟(jì)增長帶來的不可逆轉(zhuǎn)的影響。在此背景之下,探討數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展如何促進(jìn)環(huán)境污染物減排,數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展對環(huán)境效應(yīng)的作用機(jī)制,區(qū)域之間數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展對城市環(huán)境質(zhì)量的影響是否有差異等具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文基于地級及以上城市層面,從理論與實(shí)證角度出發(fā),探究數(shù)字經(jīng)濟(jì)和城市環(huán)境質(zhì)量之間的影響關(guān)系。
數(shù)字經(jīng)濟(jì)本質(zhì)上歸屬于環(huán)境友好型經(jīng)濟(jì),通過不斷改造高污染、高排放的傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)[2],有效整合經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中涉及的各類信息資源,城市環(huán)境質(zhì)量從整體上得到改善。隨著城市經(jīng)濟(jì)規(guī)模擴(kuò)大,城市污染物排放日趨復(fù)雜,傳統(tǒng)環(huán)境監(jiān)管方式面臨效率低、手段落后等問題[3],數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來了云計(jì)算、遙感技術(shù)、污染物排放超標(biāo)預(yù)警系統(tǒng)等,提高了政府監(jiān)管的準(zhǔn)確性[4]。與此同時(shí),數(shù)字經(jīng)濟(jì)所具有的數(shù)字特征,提升了公眾對環(huán)境信息了解的透明度,有利于公眾對城市環(huán)境狀況及時(shí)作出反應(yīng)[5]。
綜上,本文提出假設(shè)H1:數(shù)字經(jīng)濟(jì)對城市環(huán)境質(zhì)量有負(fù)向顯著作用。
數(shù)字經(jīng)濟(jì)在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化中發(fā)揮極其重要的作用,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化是綠色化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵機(jī)制[6]。除了數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展對城市環(huán)境質(zhì)量的直接效應(yīng)之外,還有體現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級上的間接效應(yīng)[7]。數(shù)字經(jīng)濟(jì)對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的直接影響具體表現(xiàn)在:第一,數(shù)字經(jīng)濟(jì)所涉及的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域大部分是技術(shù)密集型、環(huán)境友好型行業(yè),領(lǐng)域內(nèi)創(chuàng)新活動(dòng)中產(chǎn)生的數(shù)字化成果作用于數(shù)字經(jīng)濟(jì)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)的融合,催生出人工智能等前沿信息化技術(shù),進(jìn)而改造污染企業(yè)所帶來的環(huán)境負(fù)效應(yīng)的影響,達(dá)到節(jié)能減排的目的[8]。第二,數(shù)字經(jīng)濟(jì)以其強(qiáng)擴(kuò)散性、高滲透性不僅打通了產(chǎn)業(yè)與產(chǎn)業(yè)之間的邊界,還加強(qiáng)了地區(qū)間的互動(dòng)合作,促進(jìn)了相關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)之間的相互配合,提升了區(qū)域資源和上下游產(chǎn)業(yè)之間的利用效率[9],從根本上減少城市環(huán)境污染物的排放,進(jìn)而加快區(qū)域經(jīng)濟(jì)的綠色化進(jìn)展[10]。
綜上,本文提出假設(shè)H2:數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有中介作用。
根據(jù)假設(shè)H1 的提出,研究發(fā)現(xiàn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與各區(qū)域城市環(huán)境質(zhì)量之間存在相關(guān)性,構(gòu)建數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展(DED)對城市環(huán)境質(zhì)量(UEQ)的雙向固定效應(yīng)模型:
式中,UEQi,t代表一個(gè)城市i 在t 時(shí)期的環(huán)境質(zhì)量綜合指數(shù);γt代表年份虛擬變量,控制時(shí)間固定效應(yīng);DEDi,t代表一個(gè)城市i 在t 時(shí)期的數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù);Zi,t代表控制變量;μi表示不隨時(shí)間變化的個(gè)體固定效應(yīng);εi,t為隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)。
在數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展對城市環(huán)境質(zhì)量的線性回歸方程(1)的基礎(chǔ)上,分別構(gòu)建數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展對中介變量的回歸方程,以及數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展和中介變量對城市環(huán)境質(zhì)量的回歸方程:
INDi,t代表中介變量,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化;UEQi,t代表一個(gè)城市i 在t 時(shí)期的環(huán)境質(zhì)量綜合指數(shù);γt代表年份虛擬變量,控制時(shí)間固定效應(yīng);DEDi,t代表一個(gè)城市i 在t 時(shí)期的數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù);Zi,t代表控制變量;μi表示不隨時(shí)間變化的個(gè)體固定效應(yīng);εi,t為隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)。
3.2.1 被解釋變量
本文以城市環(huán)境污染的程度來評價(jià)我國的城市環(huán)境質(zhì)量,考慮到社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境之間存在因果關(guān)系,從污染排放、環(huán)境治理、環(huán)境本底3 個(gè)方面衡量城市環(huán)境質(zhì)量,總計(jì)選取6 個(gè)指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,采用熵值法算出各指標(biāo)權(quán)重,作為評估環(huán)境的具體指標(biāo)。詳細(xì)隸屬關(guān)系見表1。
表1 城市環(huán)境質(zhì)量評價(jià)體系
3.2.2 核心解釋變量
數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)在國內(nèi)尚未有統(tǒng)一的測度方法,本文借鑒趙濤等[11]和孫耀武等[12]的做法,將數(shù)字普惠金融指數(shù)、互聯(lián)網(wǎng)普及率、互聯(lián)網(wǎng)從業(yè)人數(shù)、互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)出、移動(dòng)用戶數(shù)這5 個(gè)指標(biāo)通過主成分分析法得到數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)。
3.2.3 中介變量
本文采用產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的兩個(gè)維度作為中介變量,借鑒干春暉等[13]對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變遷的度量依據(jù)來劃分兩維度。
3.2.3.1 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化
參考干春暉等[13]的研究分析,使用泰爾指數(shù)來全面度量產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化(TL)指標(biāo),計(jì)算公式為:
式中,TL 代表產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化程度;Y 代表產(chǎn)值;L代表就業(yè);i 代表產(chǎn)業(yè);n 代表產(chǎn)業(yè)部門數(shù)。
3.2.3.2 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化
度量經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)服務(wù)化程度的一個(gè)方式,反映經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的傾向,參考作為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化(TS)的度量,其計(jì)算公式為:
式中,TS 代表產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化程度;yi代表第i 產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占GDP 比重;產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化程度的系數(shù)值上下限為1~3。
3.2.4 控制變量
本文選取的可能對城市環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生不同影響的控制變量如下:政府財(cái)政投入水平(GOV),用各區(qū)域政府財(cái)政收入與地區(qū)GDP 的比值來表示。對外開放水平(FDI),用實(shí)用外商直接投資數(shù)額與區(qū)域城市生產(chǎn)總值之比來衡量。城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平(GDP),用各區(qū)域人均GDP 來表示。技術(shù)進(jìn)步(TP),用年專利授予數(shù)與年末總?cè)丝诘谋戎祦肀硎?。外商投資強(qiáng)度(FIP),用外商投資企業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值來表示。城市教育水平(EDU),用普通高等學(xué)校在校大學(xué)生數(shù)比城市人口數(shù)來衡量。行政區(qū)域土地面積(ADA),用地級市所在行政區(qū)所有土地面積(包括陸地和水域面積)來表示。非農(nóng)業(yè)人口規(guī)模(NAP),用地級市的非農(nóng)業(yè)人口數(shù)與區(qū)域面積來表示。變量說明見表2。
表2 變量說明
本文選取2011—2019 年我國地級及以上城市的平衡面板數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)證分析,刪除數(shù)據(jù)過多缺失的25 個(gè)城市,最終選取我國273 個(gè)地級及以上城市。有關(guān)城市數(shù)據(jù)均來自《中國城市統(tǒng)計(jì)年鑒》和各統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)平臺,數(shù)據(jù)中部分缺失值采用線性差值法填補(bǔ)。
豪斯曼檢驗(yàn)結(jié)果顯示,數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展對城市環(huán)境質(zhì)量的影響應(yīng)該使用固定效應(yīng)模型進(jìn)行實(shí)證分析。本文為進(jìn)一步消除內(nèi)生性問題,在控制相關(guān)變量后,采用雙向固定效應(yīng)逐步回歸法,獲得基準(zhǔn)模型,結(jié)果見表3。
表3 逐步回歸結(jié)果
從表3 可知,在不斷加入控制變量的過程中,數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展系數(shù)均通過了1%的顯著性且保持為負(fù)值,說明數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展對城市環(huán)境質(zhì)量有顯著的負(fù)向作用,假設(shè)H1 得到了驗(yàn)證。政府財(cái)政投入水平會增加城市的排放,陳寶東和鄧曉蘭[14]認(rèn)為財(cái)政投入越多,用于生產(chǎn)領(lǐng)域的資金會過少,為保證GDP的穩(wěn)定,因而會忽略環(huán)境治理等非生產(chǎn)領(lǐng)域的資金投入。此外,部分管理者可能還會放松對當(dāng)?shù)匚廴酒髽I(yè)的管束,用犧牲環(huán)境的方式達(dá)到經(jīng)濟(jì)增長的目的,環(huán)境污染物排放必定增長。對外開放水平和外商投資強(qiáng)度同樣會促進(jìn)城市污染物的排放,外商投資增量將導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)規(guī)模擴(kuò)張,進(jìn)而加劇城市環(huán)境污染物排放強(qiáng)度,張彥博等[15]也持此觀點(diǎn)。隨著城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高,企業(yè)通過調(diào)整產(chǎn)出結(jié)構(gòu),從原來的重工業(yè)轉(zhuǎn)向低污染的知識密集型業(yè),從而單位城市污染物排放減少[16];技術(shù)進(jìn)步實(shí)現(xiàn)了環(huán)境資源的整合,環(huán)保部門能及時(shí)運(yùn)用環(huán)境友好型技術(shù)減少環(huán)境污染物的排放,提高了環(huán)境治理水平[17],同時(shí)技術(shù)進(jìn)步有助于改善資源利用效率,相對減弱生產(chǎn)活動(dòng)對環(huán)境造成的負(fù)面影響;城市教育水平對城市污染物排放有著顯著抑制作用,這是因?yàn)槌鞘薪逃降奶岣吒纳屏酥行∑髽I(yè)的技術(shù)效率,從而推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新[18];行政區(qū)域土地面積、非農(nóng)業(yè)人口規(guī)模這兩項(xiàng)反映了城市面積規(guī)模和人口數(shù),隨著人均居住面積的減少,一些高污染企業(yè)遷離城市落戶于郊區(qū),為保護(hù)遷移地的生態(tài)環(huán)境,促使企業(yè)加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級,降低單位產(chǎn)出的排放[19]。
本文先將數(shù)據(jù)進(jìn)行縮尾處理,再通過雙向固定效應(yīng)來控制因素變化進(jìn)行穩(wěn)健性檢驗(yàn)。第一,核心解釋變量數(shù)字經(jīng)濟(jì)對城市環(huán)境質(zhì)量的影響是存在滯后性的,因此將數(shù)字經(jīng)濟(jì)滯后一期作為新的核心解釋變量代替原有的核心解釋變量;第二,數(shù)字經(jīng)濟(jì)滯后一期對被解釋變量城市環(huán)境質(zhì)量的平方(UEQB)仍然表現(xiàn)出5%的顯著性。根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果與上文的基準(zhǔn)回歸基本一致,證實(shí)實(shí)證結(jié)果的穩(wěn)健性。穩(wěn)健性檢驗(yàn)結(jié)果見表4。
表4 穩(wěn)健性檢驗(yàn)結(jié)果
中介模型檢驗(yàn)結(jié)果見表5。
表5 中介檢驗(yàn)結(jié)果
從模型(1)的基準(zhǔn)模型得知,數(shù)字經(jīng)濟(jì)對城市環(huán)境質(zhì)量有顯著影響,因此可以進(jìn)行下一步檢驗(yàn)。
產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化:模型(2)(3)是通過中介變量產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化檢驗(yàn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)對城市環(huán)境質(zhì)量的中介效應(yīng),模型(2)中數(shù)字經(jīng)濟(jì)系數(shù)顯著為負(fù),模型(3)中數(shù)字經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化的系數(shù)均顯著為負(fù),表明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市環(huán)境質(zhì)量的中介變量不僅僅只有直接效應(yīng),還存在間接效應(yīng),計(jì)算得出直接效應(yīng)為-0.035,間接效應(yīng)為-0.001 5,即總效應(yīng)為直接效應(yīng)加間接效應(yīng),為-0.036 5。
產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化:通過模型(4)的結(jié)果可以得出結(jié)論,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化對數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展是正向影響的,但沒有通過顯著性檢驗(yàn),繼續(xù)用Bootstrap法檢驗(yàn)中介效應(yīng)(見表6),結(jié)果顯示,直接效應(yīng)為0.077,間接效應(yīng)為0.013,且均通過1%的顯著性檢驗(yàn),因此產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化對數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的中介效應(yīng)成立。
表6 進(jìn)一步的中介Bootstrap 檢驗(yàn)
根據(jù)上述分析結(jié)果得出,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級這一中介變量作用于數(shù)字經(jīng)濟(jì)減少城市污染物排放的作用機(jī)制存在,因此假設(shè)H2 成立?;鶞?zhǔn)逐步回歸結(jié)果和中介檢驗(yàn)結(jié)果表明,減少污染物的排放,既可以通過直接效應(yīng)實(shí)現(xiàn),也可以通過促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的間接效應(yīng)來達(dá)到。
各區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、發(fā)展階段和地理位置存在客觀差異,本文將273 個(gè)地級及以上城市劃分為東部、中部、西部3 個(gè)地區(qū),分別進(jìn)行雙向固定效應(yīng)模型異質(zhì)性分析,分析結(jié)果見表7。
表7 異質(zhì)性檢驗(yàn)結(jié)果
根據(jù)表7 可以看出,中部和西部地區(qū)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平系數(shù)顯著為負(fù),東部地區(qū)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平系數(shù)不顯著,但為負(fù),因此可以得出西部地區(qū)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展對城市污染物排放的抑制效果優(yōu)于中東部的結(jié)論。究其原因:一是數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要受眾是中小企業(yè)和廣大低收入群體,他們主要依靠運(yùn)用數(shù)字經(jīng)濟(jì)這一手段有效降低單位成本,更能看出對數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展的需求,從而創(chuàng)造更多效益。二是數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展受實(shí)體經(jīng)濟(jì)影響相對較弱,因此經(jīng)濟(jì)發(fā)展較弱的西部地區(qū),通過數(shù)字經(jīng)濟(jì)減少污染物的排放更加顯著。三是東部地區(qū)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展對環(huán)境污染物排放的邊際效應(yīng)較高。經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的東部地區(qū)數(shù)字經(jīng)濟(jì)起步早,發(fā)展相對成熟,數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展對環(huán)境污染物排放的抑制作用本應(yīng)該更加顯著,但事實(shí)上受邊際效應(yīng)遞減規(guī)律影響,改善效果不明顯。四是城市污染物的排放還受能源因素、經(jīng)濟(jì)因素的影響,東部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平比中西部地區(qū)都高,煤炭的消耗占能源消耗的比重就越大,因此環(huán)境污染物的排放也更多,影響了數(shù)字經(jīng)濟(jì)的抑制作用[20]。
本文基于2011—2019 年我國地級及以上273個(gè)城市的面板數(shù)據(jù),采用面板雙向固定效應(yīng)模型和中介檢驗(yàn)?zāi)P蛯?shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展與城市環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行了實(shí)證分析。主要結(jié)論如下:數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級對城市污染物的排放存在顯著抑制作用;數(shù)字經(jīng)濟(jì)通過促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級間接對城市污染物產(chǎn)生抑制效應(yīng);異質(zhì)性檢驗(yàn)結(jié)果表明,中西部地區(qū)的數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展對城市環(huán)境質(zhì)量的影響更顯著。
基于以上結(jié)論,本文得出以下啟示:第一,數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展作為減少城市污染物排放的有效途徑,應(yīng)通過加強(qiáng)數(shù)字技術(shù)研發(fā),深化實(shí)體經(jīng)濟(jì)與數(shù)字經(jīng)濟(jì)兩者之間的聯(lián)系,推動(dòng)高新技術(shù)落地實(shí)施的進(jìn)程,進(jìn)一步享受數(shù)字經(jīng)濟(jì)帶來的紅利優(yōu)勢。第二,深度強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級轉(zhuǎn)型,全面發(fā)揮產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化在數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展對城市環(huán)境質(zhì)量的效用。同時(shí)要協(xié)調(diào)發(fā)展各產(chǎn)業(yè),改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),發(fā)展新興產(chǎn)業(yè),低端產(chǎn)業(yè)往高級化推進(jìn),實(shí)施技術(shù)驅(qū)動(dòng)型產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級戰(zhàn)略。第三,應(yīng)當(dāng)充分考慮數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展對城市環(huán)境質(zhì)量的異質(zhì)性特征,重視數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展在中西部地區(qū)和東部地區(qū)的區(qū)別,有
針對性地實(shí)施數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展新戰(zhàn)略。數(shù)字經(jīng)濟(jì)在經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)較差的中西部地區(qū)減少城市環(huán)境污染物的排放效用中最為突出,其應(yīng)該抓住這個(gè)機(jī)遇,通過數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)一步提高區(qū)域經(jīng)濟(jì)競爭力,借助自身的資源優(yōu)勢,依靠“數(shù)字紅利”打造地區(qū)特色數(shù)字產(chǎn)業(yè),把握住數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢,縮小區(qū)域發(fā)展差距。東部地區(qū)地理位置優(yōu)越,但是在抑制城市污染物排放方面次于中西部,主要是因?yàn)槟茉聪膶Τ鞘械奈廴具^大,因而掩蓋了數(shù)字經(jīng)濟(jì)對城市環(huán)境質(zhì)量的效用。因此東部地區(qū)的實(shí)體經(jīng)濟(jì)需加強(qiáng)與數(shù)字經(jīng)濟(jì)融合,利用綠色技術(shù)創(chuàng)新和改造高污染排放企業(yè),助力各行各業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型。