陳怡安,劉津利

(西南政法大學(xué) 經(jīng)濟(jì)學(xué)院,重慶 401120)

一、引言

改革開放后,中國經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速增長,創(chuàng)造了世界經(jīng)濟(jì)增長的奇跡。然而,傳統(tǒng)的粗放型經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式也導(dǎo)致資源環(huán)境約束凸顯,經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境污染及資源消耗之間的矛盾日益凸顯。目前,中國成為全球最大的能源消費(fèi)國家,能源供給的流量約束和存量約束并存,嚴(yán)重制約了經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展;同時(shí),中國的能源利用效率相對較低,遠(yuǎn)不及歐美等發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體。因此,在新發(fā)展階段,提升能源利用效率是實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵抓手之一。與此同時(shí),基于數(shù)字技術(shù)迅猛發(fā)展的數(shù)字經(jīng)濟(jì)成為經(jīng)濟(jì)增長的新形態(tài)和新動(dòng)能,數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展對能源效率的影響以及如何通過數(shù)字經(jīng)濟(jì)提升能源效率成為社會(huì)各界關(guān)注的焦點(diǎn)問題。相關(guān)理論和實(shí)證研究成果也不斷涌現(xiàn)。其中,國內(nèi)文獻(xiàn)的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)分析主要集中于探討數(shù)字金融和數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展對能源效率的影響(汪克亮 等,2021;張?jiān)戚x 等,2022;劉建江 等;2023;程云潔 等,2023;李磊 等,2023)[1-5],而關(guān)于數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對能源效率的影響鮮有涉及。

在新一輪科技革命中,數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)助力“萬物互聯(lián)”,加速了數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,可以說數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)量和質(zhì)量決定了數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度和高度?，F(xiàn)有文獻(xiàn)對數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的各種經(jīng)濟(jì)社會(huì)效應(yīng)進(jìn)行了廣泛探討,資源和環(huán)境效應(yīng)是其中的重點(diǎn)之一,且大多認(rèn)為數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)促進(jìn)了資源利用效率的提升和生態(tài)環(huán)境的改善。數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)催生了一大批新業(yè)態(tài)新模式(如互聯(lián)網(wǎng)+、大數(shù)據(jù)等),這些新業(yè)態(tài)新模式憑借固有的“綠色”屬性,淘汰能耗過高、污染嚴(yán)重的落后行業(yè),表現(xiàn)出一定的環(huán)境改善效應(yīng)(石大千 等,2018)[6]。由于互聯(lián)網(wǎng)是數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)之一,互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效應(yīng)也受到眾多學(xué)者關(guān)注,相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展有利于節(jié)能減排(Wu et al,2020;Lin et al,2021)[7-8],并能顯著提升企業(yè)的能源效率(邱信豐 等,2022)[9]。而寬帶又是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ),因而不少文獻(xiàn)選擇從寬帶建設(shè)的角度來分析數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效應(yīng),比如Koutroumpis (2009)采用2002—2007 年22個(gè) OECD 國家數(shù)據(jù)的分析表明寬帶基礎(chǔ)設(shè)施與經(jīng)濟(jì)增長具有正相關(guān)性[10]。在國內(nèi),“寬帶中國”示范城市建設(shè)則為研究數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的積極作用提供了很好的素材,既有文獻(xiàn)也對此展開了豐富的討論,包括對全要素生產(chǎn)率(劉傳明 等,2020)[11]、知識溢出(薛成 等,2020)[12]、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)(馬青山 等,2021)[13]、勞動(dòng)力就業(yè)與配置(夏海波 等,2021;牛子恒 等,2022)[14-15]、創(chuàng)新績效(張杰 等,2021;邱洋冬,2022)[16-17]以及經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展(趙濤 等,2020)[18]等的影響。但尚沒有文獻(xiàn)關(guān)注數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對能源效率的影響。

基于上述梳理,本文在已有研究的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步探討數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對能源效率的影響及其機(jī)制,并以“寬帶中國”示范城市建設(shè)為準(zhǔn)自然實(shí)驗(yàn),采用漸進(jìn)雙重差分模型評估示范城市建設(shè)對城市能源效率的政策效應(yīng)。相比已有文獻(xiàn),本文的邊際貢獻(xiàn)主要在于:一是直接分析了數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對能源效率的影響,拓展了數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效應(yīng)研究,并對能源效率的影響因素研究進(jìn)行了新的補(bǔ)充。二是從資源稟賦、工業(yè)屬性以及地理區(qū)位3個(gè)方面分析了數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)影響能源效率的城市異質(zhì)性,探究了數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)通過促進(jìn)綠色技術(shù)創(chuàng)新提升能源效率的傳導(dǎo)機(jī)制,并檢驗(yàn)了數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對能源效率提升的經(jīng)濟(jì)增長促進(jìn)效應(yīng)的調(diào)節(jié)作用,有助于深入認(rèn)識數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對高質(zhì)量發(fā)展的積極作用,并為各地充分利用數(shù)字紅利促進(jìn)能源效率提升提供了經(jīng)驗(yàn)借鑒和政策啟示。三是運(yùn)用培根分解診斷以及異質(zhì)性—穩(wěn)健估計(jì)量檢驗(yàn)(交互加權(quán)估計(jì)、加總估計(jì)、插補(bǔ)兩步回歸法)等方法檢驗(yàn)了漸進(jìn)DID模型分析結(jié)果的穩(wěn)健性。

二、理論分析與研究假說

1.數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施與城市能源效率

現(xiàn)有研究表明,數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展能顯著促進(jìn)地區(qū)能源效率的提升(Zhang et al,2022;方東莉,2023;劉建江 等,2023)[19-20][3],數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的完善不僅能推動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,而且對城市能源效率的提升也有直接的促進(jìn)作用。第一,數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)所產(chǎn)生的正外部性會(huì)提升城市能源效率。一方面,數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)會(huì)拉動(dòng)企業(yè)和消費(fèi)者的投資需求,通過收入效應(yīng)、價(jià)格效應(yīng)等途徑影響能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型,構(gòu)建能源數(shù)字化全產(chǎn)業(yè)鏈,進(jìn)而提升城市能源效率。另一方面,數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)有助于改造并升級能源生產(chǎn)、經(jīng)營和銷售服務(wù)流程,拓展能源的獲取渠道,優(yōu)化能源配置效率,從而帶動(dòng)提升產(chǎn)業(yè)鏈更多環(huán)節(jié)的能源效率提升。第二,數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的完善會(huì)減少能源生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、消費(fèi)等過程中的信息不對稱(鄧榮榮 等,2022)[21],降低交易成本,進(jìn)而提高產(chǎn)出效率,降低單位產(chǎn)出能耗,有助于能源效率的提升。第三,相較于物質(zhì)要素投入(資本、勞動(dòng)等),數(shù)據(jù)要素投入更為清潔高效。根據(jù)摩爾定律,數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)在優(yōu)化區(qū)域要素投入的同時(shí),所帶來的替代效應(yīng)愈發(fā)凸顯,有利于提高能源效率。根據(jù)流程再造理論,數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)可以推動(dòng)能源產(chǎn)業(yè)信息與要素資源的互通共享(Goldfarb et al,2019)[22],使得中上游的能源產(chǎn)品服務(wù)與下游的差異化需求更相匹配,從而推動(dòng)供應(yīng)鏈整體的能源效率提升。

基于上述分析,本文提出假說1:數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)會(huì)促進(jìn)能源效率提升。

2.不同特征城市的異質(zhì)性

我國各地區(qū)之間的資源分布不均衡,環(huán)境質(zhì)量差異顯著,經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平差距明顯,數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平也參差不齊,而資源稟賦和發(fā)展?fàn)顩r的差異會(huì)導(dǎo)致數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對能源效率的影響具有異質(zhì)性表現(xiàn)。對此,本文主要基于資源稟賦、工業(yè)屬性以及地理區(qū)位3個(gè)城市特征進(jìn)行初步分析。(1)從城市資源稟賦的異質(zhì)性來看,資源型城市往往擁有豐富的能源資源儲(chǔ)備量,可能因“資源詛咒”而在提高能源效率方面動(dòng)力不足;同時(shí),其第二產(chǎn)業(yè)通常也較發(fā)達(dá),也可能因“路徑依賴”而較難在短期內(nèi)顯著提高能源效率。而非資源型城市由于資源較為匱乏會(huì)更為積極地提高能源效率,并從多方位尋求資源約束的化解。因而,相比資源型城市,非資源型城市會(huì)更加充分地利用數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的完善來提高其能源效率。(2)從城市工業(yè)屬性的異質(zhì)性來看,老工業(yè)基地城市對能源的使用通常較為密集,粗放型的發(fā)展模式壓縮了其短期內(nèi)能源效率的下降空間,較為嚴(yán)重的路徑鎖定效應(yīng)也削弱了企業(yè)對綠色技術(shù)創(chuàng)新的內(nèi)在需求,許多企業(yè)在研發(fā)和生產(chǎn)的過程中依舊重復(fù)進(jìn)行高污染和高消耗的項(xiàng)目,出現(xiàn)了“綠色創(chuàng)新惰性”;而非老工業(yè)基地城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展往往更為多元化,市場化程度也較高,并具有較好的綠色技術(shù)創(chuàng)新環(huán)境和活力(史丹 等,2020)[23]。因此,相對于老工業(yè)基地城市,數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對非老工業(yè)基地城市能源效率的提升作用更為顯著。(3)從地理區(qū)位的異質(zhì)性來看,相比中西部城市,東部城市具有顯著的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢和市場優(yōu)勢,對能源的依賴和消費(fèi)也較高,在具有更強(qiáng)的能源效率提升動(dòng)機(jī)的同時(shí)擁有更高的能源效率提升能力,因而數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的完善可能會(huì)產(chǎn)生更為顯著的能源效率提升效應(yīng)。

基于上述分析,本文提出假說2:數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的能源效率提升效應(yīng)具有城市異質(zhì)性,表現(xiàn)為對非資源型城市(相對于資源城市)、非老工業(yè)基地城市(相對于老工業(yè)基地城市)、東部城市(相對于中西部城市)具有更為顯著的能源效率提升作用。

3.數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、綠色技術(shù)創(chuàng)新與能源效率提升

根據(jù)波特的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)理論,技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)通過提高生產(chǎn)效率驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長。已有研究表明,技術(shù)創(chuàng)新可以顯著促進(jìn)能源效率提升(張志雯 等,2017;李格 等,2021)[24-25],尤其是綠色技術(shù)創(chuàng)新能夠從生產(chǎn)端和消費(fèi)端減少能源消耗,有利于能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)綠色化轉(zhuǎn)型,進(jìn)而提升能源效率。同時(shí),綠色技術(shù)創(chuàng)新在能源領(lǐng)域的使用有助于光伏、風(fēng)電以及可再生能源的開發(fā),推動(dòng)清潔能源的有效利用,對能源效率的提升產(chǎn)生積極影響。而數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的完善對綠色技術(shù)創(chuàng)新具有積極影響。首先,數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提高了環(huán)境檢測系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)平臺(tái)的信息透明度,降低了公眾參與環(huán)境治理的成本和門檻,可以通過地方政府的環(huán)境治理和公眾監(jiān)督促使企業(yè)大力開展綠色技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng);其次,數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的升級完善使得創(chuàng)新要素流動(dòng)的邊際成本下降,進(jìn)而通過優(yōu)化創(chuàng)新資源配置推動(dòng)綠色技術(shù)創(chuàng)新的整體發(fā)展(李凱杰 等,2020;韓晶 等,2021)[26-27]。最后,數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)可以通過降低信息溝通成本激發(fā)微觀經(jīng)濟(jì)主體的創(chuàng)新活力并優(yōu)化其創(chuàng)新路徑,從而促進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)變革并提高能源效率;還可以通過催生新的生產(chǎn)方式和經(jīng)濟(jì)業(yè)態(tài)改進(jìn)經(jīng)濟(jì)主體的發(fā)展路徑,引領(lǐng)綠色技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展方向,最終推動(dòng)能源效率的持續(xù)提升。因此,數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以促進(jìn)綠色技術(shù)創(chuàng)新作為關(guān)鍵傳導(dǎo)機(jī)制,賦予經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展新動(dòng)能,并通過降低能源消耗、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)等促進(jìn)能源效率的不斷提升。

基于上述分析,本文提出假說3:數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)可以通過促進(jìn)綠色技術(shù)創(chuàng)新提升能源效率。

4.能源效率提升、數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與經(jīng)濟(jì)增長

基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的目的是實(shí)現(xiàn)更好更快的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,而能源效率的提高可以用同樣的能源消耗實(shí)現(xiàn)更多的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出?；A(chǔ)設(shè)施落后會(huì)使資源因流動(dòng)受阻而得不到有效配置,也會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)經(jīng)營過程中的資源利用效率低下;高投入、高耗能、高污染的粗放型發(fā)展模式則使得經(jīng)濟(jì)增長帶來資源枯竭和環(huán)境惡化等問題,能源效率低下將嚴(yán)重阻礙經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展;因而,完善基礎(chǔ)設(shè)施和提高能源效率都是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的重要路徑。數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)為技術(shù)、資金以及人力等生產(chǎn)要素的自由流動(dòng)和有效配置提供了便利,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的重新布局與整合升級,進(jìn)而促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長。能源效率是影響經(jīng)濟(jì)增長的重要因素(汪克亮 等,2013)[28],而且通過能源效率提升實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)出增長是高質(zhì)量的增長(與通過增加能源消費(fèi)實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)出增長相比)。如前文所述,數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的完善能有效降低單位產(chǎn)出的能耗,因而數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)除了本身有利于經(jīng)濟(jì)增長外,還可以通過提高能源效率促進(jìn)高質(zhì)量的產(chǎn)出增長。與此同時(shí),數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善不僅緩解了資源要素的錯(cuò)配,還會(huì)通過數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變,促使經(jīng)濟(jì)增長對能源的依賴程度降低,從而使得能源效率的提升可以帶來更多的經(jīng)濟(jì)增長。因此,數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不僅可以提高能源效率,而且可以強(qiáng)化能源效率提升對經(jīng)濟(jì)增長的促進(jìn)作用,從而有效助力高質(zhì)量發(fā)展。

基于上述分析,本文提出假說4:數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施對能源效率影響經(jīng)濟(jì)增長具有正向調(diào)節(jié)作用,即數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的完善可以強(qiáng)化能源效率提升對經(jīng)濟(jì)增長的促進(jìn)作用。

三、實(shí)證檢驗(yàn)方法

數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開寬帶,寬帶網(wǎng)絡(luò)速度和寬帶網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量在一定程度上決定了數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的廣度和深度,因而寬帶建設(shè)是完善數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的重要內(nèi)容之一。目前,我國的寬帶網(wǎng)絡(luò)接入速率、互聯(lián)網(wǎng)普及率等與歐美等發(fā)達(dá)國家仍有一定差距。為了加快寬帶建設(shè),2013年8月國務(wù)院印發(fā)《“寬帶中國”戰(zhàn)略及實(shí)施方案》(國發(fā)〔2013〕31號),旨在推動(dòng)我國寬帶基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的良性發(fā)展。隨后,工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展改革委于2014、2015、2016年分三批發(fā)布了“寬帶中國”示范城市(城市群)名單。根據(jù)“寬帶中國”示范城市的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)審批通過的“寬帶中國”示范城市應(yīng)滿足以下條件(至少4項(xiàng)):城市家庭20 Mbps及以上寬帶的接入能力達(dá)到85%,農(nóng)村家庭4 Mbps及以上寬帶接入能力達(dá)到90%,固定寬帶家庭普及率達(dá)到55%,3 G/LTE移動(dòng)電話人口普及率達(dá)到40%,4 Mbps及以上寬帶用戶滲透率達(dá)到80%,8 Mbps及以上寬帶用戶滲透率達(dá)到35%。這意味著示范城市本身具備較好的寬帶發(fā)展基礎(chǔ),而且通過創(chuàng)建示范城市要實(shí)現(xiàn)本地區(qū)寬帶發(fā)展水平大幅提升,且整體寬帶發(fā)展水平及發(fā)展模式對于全國同類地區(qū)具有較大的示范和引領(lǐng)作用。因此,“寬帶中國”示范城市建設(shè)將大力推動(dòng)示范城市的寬帶建設(shè)和發(fā)展,也為驗(yàn)證數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的各種經(jīng)濟(jì)社會(huì)效應(yīng)提供了有效樣本。有鑒于此,本文將“寬帶中國”示范城市建設(shè)作為一項(xiàng)準(zhǔn)自然實(shí)驗(yàn),通過分析其政策效應(yīng)來實(shí)證檢驗(yàn)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對能源效率的影響。

1.基準(zhǔn)模型構(gòu)建與變量測度

為檢驗(yàn)“寬帶中國”示范城市建設(shè)是否促進(jìn)了示范城市的能源效率提升,本文構(gòu)建如下漸進(jìn)雙重差分模型:

LnEEIgi,t=α0+α1policyi,t+γControli,t+μi+φt+εi,t

其中,i和t分別代表城市和年份,被解釋變量(LnEEIg)為“能源效率”,核心解釋變量(policy)“寬帶示范城市”為是否進(jìn)行“寬帶中國”示范城市建設(shè)的虛擬變量(即雙重差分項(xiàng),若i城市在t年實(shí)施“寬帶中國”示范城市建設(shè)賦值為1,否則賦值為0),控制變量(Control)包括“政府干預(yù)程度”“技術(shù)創(chuàng)新能力”“人口規(guī)模”“經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平”等,φt表示時(shí)間固定效應(yīng),μi表示城市固定效應(yīng),εi,t表示隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)。

(1)被解釋變量“能源效率”。在考慮環(huán)境生產(chǎn)技術(shù)異質(zhì)性的情況下,以城市為決策單元(DMU),每個(gè)決策單元都包含投入(能源、資本、勞動(dòng)力)和產(chǎn)出(合意產(chǎn)出、非合意產(chǎn)出)。借鑒師傅和沈坤榮(2013)、王鋒和馮根福(2013)、林伯強(qiáng)和劉泓汛(2015)以及于斌斌(2017)等的研究[29-32],本文基于非徑向方向距離函數(shù)(NDDF),采用 Global DEA 法測算樣本城市的能源效率。其中,能源消耗總量為市轄區(qū)天然氣、液化石油氣和電力的工業(yè)用量按照“各種能源折標(biāo)準(zhǔn)煤參考系數(shù)”統(tǒng)一折算的標(biāo)準(zhǔn)煤使用量之和(萬噸),資本存量采用永續(xù)盤存法以2003年不變價(jià)格計(jì)算(折舊率為9.6%),勞動(dòng)力規(guī)模為城鎮(zhèn)私營和個(gè)體加上單位從業(yè)人員數(shù)之和,合意產(chǎn)出為地區(qū)生產(chǎn)總值,非合意產(chǎn)出為地區(qū)二氧化硫排放量。該方法計(jì)算的能源效率取值范圍為[0,1],越大則能源效率越高,取值為1時(shí)能源效率位于前沿面上。本文將計(jì)算得到的能源效率值取自然對數(shù)后作為被解釋變量“能源效率”。

(2)核心解釋變量“寬帶示范城市”。若樣本城市成為“寬帶中國”示范城市后取值為1,否則取值為0?！皩拵е袊笔痉冻鞘邪ㄊ≈惫芸h、城市群和地級市及以上城市,為了避免由于行政級別差異造成估計(jì)偏誤,本文僅保留了地級及以上城市樣本;此外,林芝市、拉薩市等數(shù)據(jù)缺失嚴(yán)重,也一并剔除。最終,本文的處理組包括110個(gè)城市,其余172個(gè)城市作為對照組。

(3)控制變量。在借鑒相關(guān)研究分析結(jié)論的基礎(chǔ)上(史丹 等,2008;師博 等,2013;林伯強(qiáng) 等,2015)[33][29][31],結(jié)合數(shù)據(jù)的可獲取性,本文選取以下控制變量:一是“政府干預(yù)程度”,采用財(cái)政預(yù)算支出與地區(qū)生產(chǎn)總值的比值來衡量;二是“人口規(guī)?！?采用年末總?cè)丝跀?shù)來衡量;三是“對外開放度”,采用實(shí)際使用外資金額(根據(jù)匯率換算成人民幣)與地區(qū)生產(chǎn)總值的比值來衡量;四是“經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平”,采用人均地區(qū)生產(chǎn)總值來衡量;五是“技術(shù)創(chuàng)新能力”,采用發(fā)明專利申請授權(quán)量來衡量。同時(shí),所有控制變量進(jìn)行對數(shù)化處理以減少異方差的影響。

2.樣本選取與數(shù)據(jù)處理

基于數(shù)據(jù)的連續(xù)性和可獲得性,本文以2006—2019年282個(gè)城市的面板數(shù)據(jù)為研究樣本。固定資本投資額數(shù)據(jù)來自《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國城市統(tǒng)計(jì)年鑒》以及各城市的統(tǒng)計(jì)公報(bào),能源消耗總量數(shù)據(jù)來自《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國城市統(tǒng)計(jì)年鑒》,專利申請數(shù)來自國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng),其他數(shù)據(jù)均來自《中國城市統(tǒng)計(jì)年鑒》,部分缺失數(shù)據(jù)采用線性插值法補(bǔ)齊。主要變量的描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1所示。

表1 主要變量的描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果

四、基準(zhǔn)模型回歸與穩(wěn)健性檢驗(yàn)

1.基準(zhǔn)模型估計(jì)結(jié)果

采用DID模型需要滿足平行趨勢假設(shè),即在政策實(shí)施前對照組與處理組應(yīng)具有平行的變化趨勢。借鑒Beck等(2010)的做法[34],本文采用事件研究法(Event Study)進(jìn)行平行趨勢檢驗(yàn)和政策實(shí)施的動(dòng)態(tài)效果分析。設(shè)定如下模型:

其中,preit和postit為一系列的虛擬變量,preit表示實(shí)施政策前的第t年,postit表示實(shí)施政策后的第t年。本文以政策實(shí)施前的第7期作為基期,將研究時(shí)間范圍縮尾至政策實(shí)施前7年和實(shí)施后5年,進(jìn)行動(dòng)態(tài)效應(yīng)回歸(采用聚類穩(wěn)健標(biāo)準(zhǔn)誤)。檢驗(yàn)結(jié)果的系數(shù)值(ψ)如圖1所示(置信區(qū)間為95%),在政策實(shí)施前各期的估計(jì)系數(shù)均不具有統(tǒng)計(jì)顯著性,表明本文的樣本滿足平行趨勢假設(shè);從政策實(shí)施當(dāng)期開始,估計(jì)系數(shù)顯著為正且總體呈現(xiàn)上升趨勢,表明“寬帶中國”示范城市建設(shè)與能源效率提升具有正相關(guān)性,初步支持了本文的假說1。

圖1 平行趨勢檢驗(yàn)結(jié)果

基準(zhǔn)模型的估計(jì)結(jié)果見表2。在逐步納入控制變量的過程中,“寬帶示范城市”的估計(jì)系數(shù)始終在1%的水平上顯著為正,表明“寬帶中國”示范城市建設(shè)顯著促進(jìn)了示范城市的能源效率提升,本文提出的假說1得到驗(yàn)證。為進(jìn)一步保證基準(zhǔn)模型分析結(jié)果的可靠性,本文進(jìn)行了一系列穩(wěn)健性檢驗(yàn),包括改變檢驗(yàn)方法、安慰劑檢驗(yàn)、PSM-DID檢驗(yàn)等。

2.改變因果效應(yīng)識別方式

由于本文的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)代理變量——“寬帶示范城市”具有時(shí)變性,是典型的多時(shí)點(diǎn)交錯(cuò)政策沖擊變量,而政策沖擊時(shí)間的先后可能影響因果檢驗(yàn)結(jié)果(Goodman-bacon,2021)[35],也就是說,用漸進(jìn)DID方法可能存在不恰當(dāng)對照組(將早期處理組作為晚期處理組的對照組),從而導(dǎo)致回歸結(jié)果存在“負(fù)權(quán)重”問題(Goodman-bacon,2021;Sun et al,2021;Borusyak et al,2021;Callaway et al,2021)[35-38]。對此,本文通過培根分解診斷進(jìn)行穩(wěn)健性檢驗(yàn)(Goodman-bacon,2021)[35]。培根分解法主要是對不同分組在估計(jì)系數(shù)中所占的權(quán)重進(jìn)行診斷,根據(jù)表3的分解結(jié)果可以看出,以較早實(shí)施“寬帶中國”示范城市建設(shè)的城市作為對照組的這一類“壞組別”所占的權(quán)重僅為2.4%,而以從未實(shí)施“寬帶中國”示范城市建設(shè)的城市作為對照組的“好組別”的權(quán)重為92.9%。因此,在本文的分析中,多時(shí)點(diǎn)政策沖擊帶來的DID估計(jì)偏誤對估計(jì)結(jié)果的影響不大,即“寬帶示范城市”對“能源效率”的正向影響主要來源于“以從未實(shí)施‘寬帶中國’示范城市建設(shè)的城市為對照組、實(shí)施‘寬帶中國’示范城市建設(shè)的城市為處理組”這一類組別的處理效應(yīng)。

表3 培根分解診斷結(jié)果

此外,本文還使用最新的三種異質(zhì)性—穩(wěn)健估計(jì)量對因果效應(yīng)重新進(jìn)行識別,若存在異質(zhì)性處理效應(yīng),則可修正存在異質(zhì)性處理效應(yīng)下的 TWFE 估計(jì)偏誤問題,若不存在異質(zhì)性處理效應(yīng),則表明本文分析結(jié)果可靠。具體來講,采用Sun和Abraham(2021)提出的交互加權(quán)(IW)估計(jì)、Callaway和Sant’ Anna(2021)提出的加總估計(jì)、Borusyak等(2021)提出的插補(bǔ)(Imputation Method)兩步回歸法構(gòu)建穩(wěn)健DID估計(jì)量[36-38],三種估計(jì)量檢驗(yàn)與基準(zhǔn)模型回歸的結(jié)果基本一致(見圖2),進(jìn)一步表明本文的分析結(jié)果是穩(wěn)健的。

圖2 異質(zhì)性—穩(wěn)健估計(jì)量檢驗(yàn)結(jié)果

圖3 安慰劑檢驗(yàn)結(jié)果

3.安慰劑檢驗(yàn)

本文通過隨機(jī)選擇處理組和隨機(jī)構(gòu)造政策實(shí)施時(shí)間虛擬變量進(jìn)行安慰劑檢驗(yàn)。從282個(gè)樣本城市中隨機(jī)選擇110個(gè)城市作為處理組(剩余的城市作為對照組),并隨機(jī)為處理組城市設(shè)定政策實(shí)施年份,對新樣本進(jìn)行模型回歸,重復(fù)進(jìn)行500次,將所得到的500個(gè)DID估計(jì)系數(shù)與基準(zhǔn)模型的DID估計(jì)系數(shù)進(jìn)行對比。圖2繪制了500個(gè)估計(jì)系數(shù)的核密度分布及其P值,估計(jì)系數(shù)大多數(shù)分布在零點(diǎn)附近,P值大多數(shù)大于0.1,表明大多數(shù)估計(jì)系數(shù)都是不顯著的。此外,基準(zhǔn)模型的估計(jì)系數(shù)(0.128,虛線標(biāo)識)與這500個(gè)估計(jì)值的距離較遠(yuǎn),是明顯的異常值,表明“寬帶示范城市”對“能源效率”的正向影響是其他因素造成的可能性極小。

4.PSM-DID檢驗(yàn)

“寬帶中國”示范城市并非隨機(jī)選擇的結(jié)果,而是有針對性地遴選一批經(jīng)濟(jì)發(fā)展條件好、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施水平高的城市進(jìn)行示范,存在“選擇性偏差”。為緩解“選擇性偏差”對估計(jì)結(jié)果的影響,本文采用PSM-DID方法進(jìn)行穩(wěn)健性檢驗(yàn):以前述控制變量為匹配變量,采用logit模型通過1∶1近鄰匹配得到傾向得分值,平衡性檢驗(yàn)結(jié)果顯示(限于篇幅,平衡性檢驗(yàn)結(jié)果略,備索),相較于匹配前,所有協(xié)變量在匹配后的標(biāo)準(zhǔn)化偏差絕對值明顯下降,均小于10%,且T檢驗(yàn)結(jié)果支持處理組和對照組不存在顯著差異,滿足平衡性假設(shè),因此采用PSM-DID方法是可靠的。此外,為進(jìn)一步保證PSM-DID方法的有效性,在得到配對的處理組和對照組前,進(jìn)行共同支撐檢驗(yàn),大部分觀測值都落在共同取值范圍內(nèi),同樣支持 PSM-DID 檢驗(yàn)有效。分別用匹配樣本和滿足共同支撐假設(shè)的樣本重新進(jìn)行模型檢驗(yàn),回歸結(jié)果見表4,“寬帶示范城市”的估計(jì)系數(shù)依然在1%的水平上顯著為正,再次表明本文的分析結(jié)果是穩(wěn)健的。

表4 PSM-DID檢驗(yàn)結(jié)果

5.其他穩(wěn)健性檢驗(yàn)

一是控制同期其他政策影響。在“寬帶中國”示范城市建設(shè)過程中,還實(shí)施了其他可能影響城市能源效率的試點(diǎn)政策,如智慧城市試點(diǎn)、低碳城市試點(diǎn)政策、創(chuàng)新型城市試點(diǎn)以及節(jié)能減排財(cái)政政策綜合示范城市等。為了更準(zhǔn)確地識別“寬帶中國”示范城市建設(shè)的政策效應(yīng),本文構(gòu)造了上述四種政策的虛擬變量(入選相應(yīng)的試點(diǎn)城市后賦值為1,否則賦值為0),分別納入基準(zhǔn)模型中以控制同期政策的影響。二是刪除特殊樣本?？紤]到直轄市的特殊性,刪除直轄市樣本后重新進(jìn)行模型檢驗(yàn)。三是更換被解釋變量。采用地區(qū)生產(chǎn)總值與能源消耗的比值作為被解釋變量,重新進(jìn)行模型檢驗(yàn)。上述穩(wěn)健性檢驗(yàn)結(jié)果見表5,“寬帶示范城市”的估計(jì)系數(shù)均顯著為正,表明本文基準(zhǔn)模型的分析結(jié)果具有良好的穩(wěn)健性。

表5 其他穩(wěn)健性檢驗(yàn)結(jié)果

五、進(jìn)一步分析:異質(zhì)性、中介效應(yīng)與調(diào)節(jié)作用

1.異質(zhì)性分析

為檢驗(yàn)假說2,本文采用分組回歸方法進(jìn)行異質(zhì)性分析。具體的分組為:一是根據(jù)《全國資源型城市可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃(2013—2020年)》(國發(fā)〔2013〕45號)將樣本城市劃分為“資源型城市”和“非資源型城市”兩個(gè)子樣本,二是根據(jù)《全國老工業(yè)基地調(diào)整改造規(guī)劃(2013—2022年)》將樣本城市劃分為“老工業(yè)基地城市”和“非老工業(yè)基地城市”兩個(gè)子樣本,三是將樣本城市劃分為“東部城市”和“中西部城市”兩個(gè)子樣本。其中,東部地區(qū)包括遼寧、北京、天津、河北、上海、江蘇、浙江、福建、山東、廣東、海南,中西部地區(qū)包括山西、內(nèi)蒙古、吉林、黑龍江、安徽、江西、廣西、河南、湖北、湖南、重慶、四川、貴州、云南、西藏、陜西、甘肅、寧夏、青海以及新疆。分組檢驗(yàn)結(jié)果見表6。在“非資源型城市”“非老工業(yè)基地城市”“東部城市”子樣本中,“寬帶示范城市”的估計(jì)系數(shù)在1%的水平上顯著為正;而在“資源型城市”“老工業(yè)基地城市”“中西部城市”子樣本中,“寬帶示范城市”的估計(jì)系數(shù)不顯著。上述分析結(jié)果表明,對于非資源型城市、非老工業(yè)基地城市和東部城市,“寬帶中國”示范城市建設(shè)對能源效率提升具有顯著的促進(jìn)作用,而資源型城市、老工業(yè)基地城市和中西部城市的“寬帶中國”示范城市建設(shè)未能產(chǎn)生顯著的能源效率提升效應(yīng),假說2得到驗(yàn)證。

表6 異質(zhì)性分析結(jié)果

2.綠色技術(shù)創(chuàng)新的中介效應(yīng)

技術(shù)創(chuàng)新對效率提升具有直接的促進(jìn)作用,而綠色技術(shù)創(chuàng)新作為清潔生產(chǎn)領(lǐng)域及末端治理環(huán)節(jié)的技術(shù)創(chuàng)新,可以通過減少能源消耗和提高能源利用技術(shù)有效推動(dòng)能源效率提升,且綠色技術(shù)創(chuàng)新對能源效率提升的積極影響已被大多數(shù)相關(guān)研究所證實(shí)。因此,本文采用江艇(2022)提出的中介效應(yīng)檢驗(yàn)建議[29],通過分析“寬帶中國”示范城市建設(shè)對示范城市綠色技術(shù)創(chuàng)新的影響來進(jìn)行中介效應(yīng)檢驗(yàn)。構(gòu)建如下模型:

Innovi,t=β0+β1policyi,t+δControli,t+μi+φt+εi,t

其中,被解釋變量(Innov)為綠色技術(shù)創(chuàng)新,設(shè)置兩個(gè)具體變量:一是“綠色專利申請量”,采用樣本城市的綠色專利申請量來衡量(取自然對數(shù));二是“綠色發(fā)明專利申請量”,采用樣本城市的綠色發(fā)明專利申請量來衡量(取自然對數(shù))。檢驗(yàn)結(jié)果見表7,“寬帶示范城市”對“綠色專利申請量”和“綠色發(fā)明專利申請量”的估計(jì)系數(shù)均在1%的水平上顯著為正,表明“寬帶中國”示范城市建設(shè)顯著促進(jìn)了示范城市的綠色技術(shù)創(chuàng)新,從而可以通過促進(jìn)綠色技術(shù)創(chuàng)新的路徑提升能源效率,假說3得到驗(yàn)證。

表7 “寬帶中國”示范城市建設(shè)對綠色技術(shù)創(chuàng)新的影響檢驗(yàn)結(jié)果

3.調(diào)節(jié)效應(yīng)檢驗(yàn)

為檢驗(yàn)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施對能源效率影響經(jīng)濟(jì)增長的調(diào)節(jié)作用,構(gòu)建如下調(diào)節(jié)效應(yīng)模型:

GDPi,t=α0+α1policyi,t+α2policyi,t×LnEEIgi,t+α3LnEEIgi,t+γControli,t+μi+φt+εi,t

其中,被解釋變量(GDP)為“GDP總量”,采用地區(qū)生產(chǎn)總值來衡量。檢驗(yàn)結(jié)果見表8,“寬帶示范城市”和“能源效率”的估計(jì)系數(shù)均在1%的水平上顯著為正,表明數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的完善和能源效率的提升均可顯著促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長,與理論預(yù)期相符;同時(shí),“寬帶示范城市”與“能源效率”交互項(xiàng)(“寬帶示范城市×能源效率”)的估計(jì)系數(shù)也顯著為正,表明數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施在能源效率影響經(jīng)濟(jì)增長中具有顯著的正向調(diào)節(jié)作用,隨著數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的完善能源效率提升對經(jīng)濟(jì)增長的促進(jìn)作用也會(huì)增強(qiáng),假說4得以驗(yàn)證。

表8 數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施對能源效率影響經(jīng)濟(jì)增長的調(diào)節(jié)效應(yīng)檢驗(yàn)結(jié)果

六、結(jié)論與啟示

數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施是數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基石,完善數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施不僅能夠促進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展,還會(huì)產(chǎn)生諸多積極的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效應(yīng)。本文以“寬帶中國”示范城市建設(shè)為準(zhǔn)自然實(shí)驗(yàn),運(yùn)用漸進(jìn)DID模型檢驗(yàn)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對城市能源效率的影響,分析結(jié)果顯示:(1)“寬帶中國”示范城市建設(shè)顯著提升了示范城市的能源效率,這一結(jié)論在進(jìn)行改變檢驗(yàn)方法、安慰劑檢驗(yàn)、PSM-DID檢驗(yàn)、控制同期其他政策影響、刪除特殊樣本、替換被解釋變量等一系列穩(wěn)健性檢驗(yàn)后依然成立。(2)“寬帶中國”示范城市建設(shè)的能源效率效應(yīng)存在城市異質(zhì)性,對非資源型城市、非老工業(yè)基地城市、東部城市的能源效率具有顯著的提升作用,而對資源型城市、老工業(yè)基地城市、中西部城市的能源效率沒有顯著影響。(3)“寬帶中國”示范城市建設(shè)可以通過促進(jìn)綠色技術(shù)創(chuàng)新的路徑提升示范城市的能源效率,并且能夠強(qiáng)化能源效率提升對經(jīng)濟(jì)增長的促進(jìn)作用。可見,數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的完善不僅能夠直接促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長,而且可以通過促進(jìn)綠色技術(shù)創(chuàng)新提高能源效率,還會(huì)強(qiáng)化能源效率提升對經(jīng)濟(jì)增長的促進(jìn)作用,數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是有效推動(dòng)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力。

基于上述結(jié)論,得到以下兩點(diǎn)啟示:第一,應(yīng)進(jìn)一步加大數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度,并充分發(fā)揮數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的各種積極效應(yīng)。數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不僅是推動(dòng)數(shù)字產(chǎn)業(yè)發(fā)展及數(shù)字經(jīng)濟(jì)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)融合的重要途徑,還是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展的重要保障。因此,應(yīng)加大“5G”、數(shù)據(jù)中心、人工智能(AI)等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資和技術(shù)研發(fā)投入,為數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供有力的基礎(chǔ)設(shè)施支撐;同時(shí)還要不斷賦能和改造傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施,將數(shù)字化滲透到傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),拓寬以數(shù)據(jù)為核心要素的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展領(lǐng)域,通過數(shù)字經(jīng)濟(jì)的充分平衡發(fā)展推動(dòng)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。第二,不同的城市應(yīng)基于自身的資源稟賦及發(fā)展條件尋求差異化的發(fā)展路徑,并促使數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)能夠切實(shí)有效地提高發(fā)展質(zhì)量。比如,資源型城市在優(yōu)化資源配置的同時(shí),更要致力于資源利用效率的持續(xù)提升,并積極利用數(shù)字經(jīng)濟(jì)催生的新業(yè)態(tài)新模式探索多元化發(fā)展路徑,主動(dòng)擺脫“資源詛咒”,避免形成發(fā)展模式的資源鎖定;老工業(yè)基地城市需要加快推進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也應(yīng)契合數(shù)字化轉(zhuǎn)型的要求,助力老工業(yè)基地的轉(zhuǎn)型發(fā)展;中西部地區(qū)城市要加快數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),通過數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的提質(zhì)增量逐步縮小與發(fā)達(dá)地區(qū)的差距,并深化市場化改革,以充分發(fā)揮數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施對高質(zhì)量發(fā)展的促進(jìn)作用。

本文的研究為數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的能源效率促進(jìn)效應(yīng)提供了經(jīng)驗(yàn)證據(jù),也為通過發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)消除能源供給的“流量約束”和“存量約束”雙重威脅提供了政策啟示,但還存在一些不足,值得未來繼續(xù)深入研究。比如:所分析的政策效應(yīng)主要反映了寬帶建設(shè)的積極作用,而其他方面的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)體現(xiàn)不足;只考察了數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)通過綠色技術(shù)創(chuàng)新路徑影響能源效率的機(jī)制,而事實(shí)上還存在其他的影響機(jī)制值得探究;異質(zhì)性分析也不夠全面,有待更為細(xì)致深入的探討。