数字经济对城市产业生态化的...综合试验区设立的准自然试验_魏丽莉.pdf

城市建设与发展文章编号 1002 2031(2022)11 0034 09DOI 10 13239/j bjsshkxy cswt 221104数字经济对城市产业生态化的影响研究数字经济对城市产业生态化的影响研究 基于国家级大数据综合试验区设立的准自然试验魏丽莉修宏岩侯宇琦摘要 以国家级大数据综合试验区的设立为准自然实验，利用我国 20122019 年 276 个城市的数据构建双重差分模型，考察数字经济对城市产业生态化转型的影响。研究发现，通过促进技术创新和降低能源消耗强度，国家级大数据综合试验区的设立显著促进了城市产业生态化转型，并且此促进效应在中心城市、非老工业基地和中部地区更显著。为进一步促进产业生态化转型，我国应融合数字技术和绿色创新技术，充分赋予地方政府决策自主权制定区域性政策。产业生态化转型受到制约的城市应进一步加快数字经济发展步伐，助力城市产业生态化转型，争取实现后发赶超。关键词 数字经济;产业生态化;国家级大数据综合试验区;技术创新;能源消耗强度中图分类号 F492;F299 231文献标识码 A作者简介 魏丽莉(1970)，女，甘肃兰州人，兰州大学绿色金融研究院执行院长，兰州大学经济学院教授，博士研究生导师，博士，主要研究方向为城市经济与区域可持续发展、绿色金融;修宏岩(1999)，女，吉林四平人，兰州大学经济学院硕士研究生，主要研究方向为数字经济、区域可持续发展;侯宇琦(1994)，女，河南焦作人，兰州大学经济学院博士研究生，主要研究方向为数字经济、区域可持续发展。基金项目 中央高校基本科研业务费专项资金项目(22lzujbkyxs016)“中国工业边际减排成本测算与碳达峰实现”。收稿日期 2022 10 03修回日期 2022 10 25一引言为应对严峻的资源环境形势，我国提出了绿色发展理念，旨在通过低消耗、低污染的绿色生产方式减少对自然环境的负面影响，促进经济绿色增长1。中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要 提出“促进数字技术与实体经济深度融合，赋能传统产业转型升级”“加快发展方式绿色转型”等要求2，说明了未来产业生态化面临与数字经济融合发展的新机遇，数字经济对产业生态化的影响将成为重要研究课题。我国着力发展数字经济，加强数字经济与实体经济深度融合，旨在促进产业结构向绿色转型，进而推动我国经济绿色发展3 4。促进产业生态化转型是数字经济发展的基本要求，发展数字经济则是实现产业生态化转型的重要抓手。数字经济可以提升产业效率，促进产业融合，推动产业升级，进而实现产业高质量发展 5。因此，大力发展数字经济，利用大数据技术对传统产业进行改造，加速数字经济与实体经济深度融合，对推进中国产业生态化转型具有重要作用。厘清数字经济对产业生态化转型的作用机制并对其影响进行深入分析，对我国生态经济体系建设和“双碳”目标落实具有重要意义。二文献综述随着经济发展与生态环境之间的矛盾日渐突43总第 328 期城市问题2022 年第 11 期城市建设与发展出，学者们围绕产业生态化的概念界定展开了较为丰富的研究。产业生态化概念最早起源于 19 世纪80 年代，埃克曼(Erkman)将产业生态化定义为根据生态系统运行规律调整产业结构的过程6。近年来，国内学者在已有研究基础上对产业生态化的概念进行了扩充:黄志斌等认为可以通过融合循环产业活动与生态系统来减少生产活动的负外部性，实现产业生态化发展7;袁增伟等认为传统产业可以通过优化布局、改变生产方式等方法转型为生态产业，以此实现最大社会经济效益和最小生态环境影响8;陆根尧等认为产业生态化是可持续发展理念的延续，指通过提升资源使用效率来协调产业与生态之间的均衡关系9;吕明元等认为产业结构生态化转型是传统产业结构向生态型产业结构演进的过程10;袁世一将产业生态化定义为进一步减少传统产业带来的资源消耗和环境污染等负面影响11。目前产业生态化的概念界定已经逐渐趋于一致，大多数学者认为产业生态化是传统经济产业活动与生态系统的融合循环发展模式。因此，本文认为产业生态化的实质是通过优化资源配置、提升资源利用效率的方式促进产业发展，减少对生态环境的影响，最终实现产业系统与生态环境协调发展，形成完善的生态经济体系。在产业生态化概念研究的基础上，很多学者对产业生态化水平进行了测度，主要方法可以归纳为两类:一类是通过动态演化、DEA、IOOE 等模型评价产业生态化水平 12 14;另一类是根据产业生态化的定义建立评价指标体系，通过实证模型测度产业生态化水平，如层次分析法、熵值法、耦合协调法等 15 16。已有研究发现，经济发展水平、产业结构、创新水平、环境治理强度、城镇化水平、外资利用水平和产业集聚度等是产业生态化发展的重要影响因素 17 18。在数字经济对产业的影响研究中，一些学者认为，伴随数字经济发展，互联网可以提升区域创新效率19 20，进而影响制造业生产率和全要素生产率21 22。同时，互联网的发展也有利于提升环境质量23 24。另有文献研究表明，通过数据要素投入，数字经济发展可以对产业结构和经济高质量发展产生积极影响。一方面，随着数字经济将数据作为新型要素投入生产过程，企业可以降低生产成本，从而提高生产效率，通过对一些高耗损、低产出的污染企业进行改造，提高资源利用效率，最终达到节约能源和降低污染排放的目的25 27。另一方面，数字经济通过绿色技术创新促进产业结构升级，并且这种影响效果因研发投入强度的不同而存在差异28 29。通过梳理上述文献，本文发现数字经济可以通过影响技术创新、生产效率、资源利用等方面促进产业发展，减少生产活动对生态环境的影响，为产业生态化转型提供可行路径。但是现有文献对于数字经济发展与产业生态化之间的定量关系研究较少，故本文进一步探究数字经济对产业生态化的影响及其机制，并进行定量说明。本文边际贡献在于以下几个方面:一是评估国家级大数据综合试验区设立产生的生态经济效应，为数字经济对产业生态化的影响提供实证分析;二是从技术创新和能源强度角度阐述数字经济影响产业生态化的机制，对现有文献进行补充;三是从试验区政策强度、城市定位和地理区位差异的角度对政策效果异质性展开讨论，丰富相关研究内容。三政策背景与理论分析1 政策背景2015 年，我国首次在贵州省开展大数据综合试验区(以下简称“试验区”)建设工作，2016 年第二批次国家级大数据综合试验区在京津冀、珠三角地区以及上海市、河南省、重庆市、沈阳市设立。试验区设立的主要目标是通过充分发挥数据要素作用来促进产业创新发展，进而推动经济转型升级。基于此，本文认为国家级大数据综合试验区的设立可以作为一个准自然实验，用于探究数字经济对产业生态化转型的影响。通过统筹发展和开放共享数据资源、研发与产业化大数据关键技术及产品、制定健全的市场体系、加大财政金融支持、加强专业人才培养等一系列工程建设和政策举措，试验区完善了大数据基础设施，促进了大数据资源集聚利用，不仅提升了资源要素使用效率，也有利于集聚创新要素，提高创新水平，进而助力互联网金融等新兴产业发展和传统制造业改造升级。现有研究表明试验区的设立在提高全要素生产率、改善空气质量、提升创新效应、促进数字经济发展等方面发挥了重要作用30 34。2 理论分析新增长理论认为技术创新的核心要素是知识，而数据要素具有知识溢出效应。数字经济的发展使数据要素应用更加广泛，知识获取和传播的途径更加丰富，传播效率不断提高，社会知识存量也随之增加，有利于人才、资金、高新技术企业等创新要素发53城市问题 2022 年第 11 期数字经济对城市产业生态化的影响研究城市建设与发展挥作用，从而提升技术创新水平。除了推动知识的生产传播外，数据要素还有助于打破传统要素交易的多重限制，提高生产要素流动效率35，通过降低交易成本增加研发投入，提高技术创新水平，进而降低生产活动的非期望产出，减少资源消耗和污染排放36 37。同时，数据要素与传统生产要素结合，或替代部分传统生产要素，可以使要素资源以更低的成本配置到更高效率的部门，进而使用更少的资源进行更多生产活动，在一定程度上提升资源要素的使用效率。根据以上分析，本文认为试验区的设立可以通过提升技术创新水平和降低能源消费强度的途径改善产业生产方式，减少对生态环境的影响，从而推动产业生态化转型。技术创新是产业生态化转型升级的关键途径。大数据、云计算等数字技术既可以使创新主体之间的合作和知识分享更高效38，又可以有效缓解企业间信息不对称状况，提升企业创新主动性39 40。伴随数字经济发展，数字技术进一步嵌入能源生产、开发的各个环节，既能提升电力等可再生能源的利用效率，又可以改变传统能源的生产、输送和消费方式，实现能源消费结构升级41，进而改善生产活动中能源要素的粗放型投入问题，降低生产的单位能耗。数字技术的应用还可以提高能源服务质量和利用效率，优化能源资源配置42。基于以上分析，本文提出:假设 1:试验区的设立可以促进技术创新从而对产业生态化产生积极影响。假设 2:试验区的设立可以通过降低能源消耗强度从而推动产业生态化转型。四研究设计1 样本选择与数据来源考虑到数据的可得性和完整性，本文选择20122019 年全国 276 个地级及以上城市(剔除西藏自治区、巢湖市、三沙市等缺失值较多或时序不统一的城市)作为研究样本，并使用线性插值法对样本缺失数据进行填补。相关数据来源于中国城市统计年鉴 中国能源统计年鉴 以及中国研究数据服务平台和各省份统计年鉴。2 模型设计借鉴邱子迅和周亚虹的研究30，构建多期双重差分模型以检验数字经济发展对产业生态化的影响，基准模型设定如下:ieit=0+1Treatedit+Xit+i+vt+it(1)其中，ieit代表第 i 个城市第 t 年的产业生态化水平;Treatedit表示设立试验区的虚拟变量;Xit表示其他影响产业生态化的控制变量;i、vt分别表示城市控制效应和时间控制效应;it为随机扰动项;1表示试验区设立的政策效果。若 10，说明试验区的设立可以促进产业生态化发展;若 10，说明试验区的设立会抑制产业生态化发展;若 1=0，则说明政策效果不明显。3 被解释变量:产业生态化水平从产业发展和生态环境两个维度构建产业生态化水平指标体系(表 1)，运用熵值法测算 20122019 年各地级及以上城市的产业生态化水平(ie)。表 1产业生态化水平指标体系一级指标二级指标三级指标指标解释属性产业生态化产业发展生态环境产业高级化指数第三产业产值/第二产业产值+产业合理化指数泰尔指数单位 GDP 能耗能源消耗总量占 GDP 比重工业废水排放量工业废水排放量占 GDP 比重工业废气排放量工业二氧化硫排放量占 GDP 比重工业烟(粉)尘排放量工业烟(粉)尘排放量占 GDP 比重一般工业固体废弃物综合利用率一般工业固体废弃物综合利用量/一般工业固体废弃物产生量+在产业发展方面，选取第三产业产值与第二产业产值之比来衡量不同城市的产业高级化水平43;选取泰尔指数来测度各城市的产业合理化指数。对于生态环境影响的测算，借鉴张旭等研究，将时间变量引入传统熵值法，最终得到 20122019 年产业生产活动对生态环境的影响水平44。从总体结果来看(图 1)，产业生态化水平提升显著。从地区分布来看，经济水平较高、数字经济发展较快的东部地区产业生态化水平高于平均水平，中西部地区产业生态化水平相对适中，东北地区产63城市问题 2022 年第 11 期数字经济对城市产业生态化的影响研究城市建设与发展业生态化水平最低。国家级大数据综合试验区设立后，中西部地区和东北地区的产业生态化水平整体呈现上升趋势，且与东部地区的差距逐渐缩小。图 1产业生态化水平分地区趋势变化4 解释变量选取(1)核心解释变量将设立国家级大数据综合试验区的各省、市、区(贵州省、北京市、天津市、河北省、广东省、上海市、河南省、重庆市、沈阳市、内蒙古自治区)共 67 个地级以上城市设置为实验组，其他209个城市作为对照组，实验组间虚拟变量 treat 赋值为 1，否则赋值为0。按照试验