胡留所，胡 健，2，盧山冰

（1.西北大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，陜西 西安 710127；2.西安財(cái)經(jīng)大學(xué) 中國（西安）絲綢之路研究院，陜西 西安 710100）

一、引言

數(shù)字經(jīng)濟(jì)作為中國經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的重要?jiǎng)恿?，在刺激消費(fèi)、拉動(dòng)投資、創(chuàng)造就業(yè)、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、培育新興經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用①趙濤，張智，梁上坤：《數(shù)字經(jīng)濟(jì)、創(chuàng)業(yè)活躍度與高質(zhì)量發(fā)展——來自中國城市的經(jīng)驗(yàn)證據(jù)》，《管理世界》，2020年第10期。。面對經(jīng)濟(jì)增速放緩和綠色低碳轉(zhuǎn)型的雙重壓力，數(shù)字經(jīng)濟(jì)被寄予厚望。國務(wù)院《2030 碳達(dá)峰行動(dòng)方案》中就提出，要推動(dòng)城市數(shù)字化建設(shè)與綠色化的協(xié)同發(fā)展，促進(jìn)高耗能產(chǎn)業(yè)的節(jié)能減排工作，推廣綠色環(huán)保低碳的生活方式，將數(shù)字經(jīng)濟(jì)作為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要途徑。但另一方面，發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)也會(huì)顯著地增加城市電力消耗和二氧化碳排放②高維龍，彭影，胡續(xù)楠：《“雙碳”目標(biāo)下數(shù)字經(jīng)濟(jì)對城市節(jié)能減排的影響研究》，《城市問題》，2023年第3期。，給經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)帶來新的壓力。那么，數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是否有利于促進(jìn)中國碳排放庫茲涅茨曲線拐點(diǎn)的提前到來？不同區(qū)域和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)上的表現(xiàn)又有何區(qū)別？結(jié)合經(jīng)典理論分析數(shù)字經(jīng)濟(jì)影響碳排放和經(jīng)濟(jì)發(fā)展間的機(jī)理，從中國的發(fā)展中尋找事實(shí)證據(jù)，對于平衡“雙碳”目標(biāo)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系具有重要理論和現(xiàn)實(shí)意義。

數(shù)字經(jīng)濟(jì)會(huì)對經(jīng)濟(jì)發(fā)展在以下三個(gè)層面產(chǎn)生影響：（1）微觀層面。數(shù)字經(jīng)濟(jì)起源于互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，以電商、社交為代表的數(shù)字產(chǎn)業(yè)形成了具有中國特色的規(guī)模經(jīng)濟(jì)、范圍經(jīng)濟(jì)，很好地克服了長尾端客戶需求不匹配難題，對于形成更加合理的價(jià)格機(jī)制，實(shí)現(xiàn)資源配置的優(yōu)化，提高經(jīng)濟(jì)的均衡和福利水平方面起到了重要作用。隨著數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用和推廣，企業(yè)也在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的過程中提高了創(chuàng)新水平①戴艷娟，沈偉鵬，譚偉杰：《大數(shù)據(jù)發(fā)展對企業(yè)數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新的影響研究——基于國家大數(shù)據(jù)綜合試驗(yàn)區(qū)的準(zhǔn)自然實(shí)驗(yàn)》，《西部論壇》，2023年第2期。，并且通過管理、投資、營運(yùn)和勞動(dòng)賦能企業(yè)，幫助企業(yè)降低運(yùn)營成本，提高了企業(yè)全要素生產(chǎn)率，促進(jìn)了企業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展②黃勃，李海彤，劉俊岐，雷敬華：《數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新與中國企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展——來自企業(yè)數(shù)字專利的證據(jù)》，《經(jīng)濟(jì)研究》，2023 年第3 期；楊蕙馨，孫芹：《數(shù)字技術(shù)與服務(wù)化對制造業(yè)企業(yè)績效的影響研究》，《經(jīng)濟(jì)與管理評論》，2023年第3期；王璐，李晨陽：《數(shù)字經(jīng)濟(jì)下的生產(chǎn)社會(huì)化與企業(yè)分工協(xié)作：演進(jìn)與特性》，《北京行政學(xué)院學(xué)報(bào)》，2022年第1期。。（2）宏觀層面。隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，數(shù)字生產(chǎn)要素從知識和信息中派生出來，與勞動(dòng)、資本等要素相結(jié)合，參與到社會(huì)擴(kuò)大再生產(chǎn)的各種環(huán)節(jié)中，驅(qū)動(dòng)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量的提升。在豐富要素市場的同時(shí)，數(shù)字經(jīng)濟(jì)降低了信息不對稱，通過數(shù)字平臺和應(yīng)用提供高效、便捷的信息傳遞和獲取途徑，提高了市場透明度和效率，也在不同程度提升了各個(gè)區(qū)域的生產(chǎn)效率③李三希，李嘉琦，劉小魯：《數(shù)據(jù)要素市場高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)涵特征與推進(jìn)路徑》，《改革》，2023年第5期。，最終推動(dòng)了生產(chǎn)要素優(yōu)化配置④鐘世川，毛艷華：《數(shù)字技術(shù)驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)率提升的效應(yīng)識別及特征研究》，《科學(xué)學(xué)研究》，2023年第4期。，實(shí)現(xiàn)了宏觀層面的高質(zhì)量發(fā)展⑤鈔小靜，劉亞穎：《新型數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與中國經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展——基于“條件—過程—結(jié)果”協(xié)同聯(lián)動(dòng)的視角》，《貴州財(cái)經(jīng)大學(xué)學(xué)報(bào)》，2023年第4期。。（3）也有研究從中觀產(chǎn)業(yè)層面展開。數(shù)字經(jīng)濟(jì)不但促進(jìn)了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級⑥丁守海，徐政：《新格局下數(shù)字經(jīng)濟(jì)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級：機(jī)理、堵點(diǎn)與路徑》，《理論學(xué)刊》，2021年第3期。，推動(dòng)農(nóng)業(yè)、體育旅游等產(chǎn)業(yè)向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型，而且也催生新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。此外，數(shù)字經(jīng)濟(jì)還有利于產(chǎn)業(yè)鏈上下游之間聯(lián)動(dòng)和溝通，對于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈安全、穩(wěn)定和高效的運(yùn)行具有重要意義。

數(shù)字經(jīng)濟(jì)與二氧化碳排放作為研究熱點(diǎn)，多基于區(qū)域和產(chǎn)業(yè)層面展開討論。（1）從區(qū)域?qū)用鎭砜?，?shù)字經(jīng)濟(jì)對碳排放的影響具有顯著異質(zhì)性。在數(shù)字化水平較高地區(qū)、東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)、資金及技術(shù)稟賦較好地區(qū)，數(shù)字化能更顯著的抑制能源強(qiáng)度和碳排放強(qiáng)度，從而發(fā)揮更好的節(jié)能減排效用⑦高維龍，彭影，胡續(xù)楠：《“雙碳”目標(biāo)下數(shù)字經(jīng)濟(jì)對城市節(jié)能減排的影響研究》，《城市問題》，2023年第3期；馮蘭剛，陽文麗，王忠，樊向波：《中國數(shù)字經(jīng)濟(jì)與城市碳排放強(qiáng)度：時(shí)空演化與作用機(jī)制》，《中國人口·資源與環(huán)境》，2023年第1期。。（2）從產(chǎn)業(yè)層面來看，研究多集中于耗能較高的工業(yè)、制造業(yè)。研究表明，數(shù)字化會(huì)通過提升工業(yè)、制造業(yè)的勞動(dòng)效率，降低其能源強(qiáng)度，從而過提升高耗能行業(yè)的碳排放效率，最終實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排⑧王山，余東華：《數(shù)字經(jīng)濟(jì)的降碳效應(yīng)與作用路徑研究——基于中國制造業(yè)碳排放效率的經(jīng)驗(yàn)考察》，《科學(xué)學(xué)研究》，2023 年第5 期；余暢，馬路遙，曾賢剛，馬冬妍：《工業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型能否促進(jìn)節(jié)能減排？》，《中國環(huán)境科學(xué)》，2023年第1期。。

有關(guān)二氧化碳排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展間的研究多是基于經(jīng)典的環(huán)境庫茲涅茨曲線假說展開。Grossman和Krueger的研究發(fā)現(xiàn)環(huán)境質(zhì)量隨著收入水平的積累先惡化后改善，呈“倒U 型”關(guān)系⑨Grossman G. M.，Krueger A. B.，Environmental Impacts of a North American Free Trade Agreement，NBER Working Paper，No.3914，1991，pp.1-57.，這種關(guān)系被稱為環(huán)境庫茲涅茨曲線假說。隨后，國內(nèi)外學(xué)者利用該假說對碳排放和經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系進(jìn)行了有限的理論基礎(chǔ)構(gòu)建和豐富的實(shí)證檢驗(yàn)。從理論基礎(chǔ)構(gòu)建方面看，主要有四種，分別為“增長源泉說”“收入效應(yīng)說”“門檻效應(yīng)說”和“規(guī)模報(bào)酬遞增型減排技術(shù)說”①López R.， The Environment as a Factor of Production： The Effects of Economic Growth and Trade Liberalization，Journal of Environmental Economics and Management， Vol. 27， No. 2， 1994， pp，163-184；Jones L. E.， Manuelli R.E.， A Positive Model of Growth and Pollution Controls， NBER Working Paper， No. 5205， 1995， pp. 1-59；Andreoni J.，Levinson A.， The Smple Analytics of the Environmental Kuznets Curve， Journal of Public Economics， Vol. 80， No. 2，2001， pp.269-286.。從實(shí)證檢驗(yàn)方面看，研究結(jié)果可以分為兩類：（1）碳排放與經(jīng)濟(jì)增長呈“倒U型”關(guān)系，但碳排放拐點(diǎn)的位置具有明顯差異②盛曉菲：《政績訴求、經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展與霧霾污染》，《山西財(cái)經(jīng)大學(xué)學(xué)報(bào)》，2022年第7期。；（2）碳排放和經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系具有多樣性，如“N型”，單調(diào)遞增③Friedl B.， Getzner M.， Determinants of CO2 Emissions in a Small Open Economy， Ecological Economics，Vol.45， No.1， 2003， pp.133-148；胡宗義，唐李偉，蘇靜：《碳排放與經(jīng)濟(jì)增長：空間動(dòng)態(tài)效應(yīng)與EKC再檢驗(yàn)》，《山西財(cái)經(jīng)大學(xué)學(xué)報(bào)》，2013年第12期。。

綜合以上研究可以看出，在數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展對碳排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系討論上，多是從數(shù)字經(jīng)濟(jì)對經(jīng)濟(jì)發(fā)展或者二氧化碳排放的兩兩討論，忽略了經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境污染關(guān)系作為一個(gè)經(jīng)典命題，一個(gè)需要權(quán)衡的現(xiàn)實(shí)抉擇下，發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)后對這二者關(guān)系影響的探討?；谝陨涎芯堪l(fā)現(xiàn)，本文嘗試進(jìn)行以下兩方面的創(chuàng)新：（1）在理論構(gòu)建方面，結(jié)合數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展和經(jīng)典的環(huán)境庫茲涅茨曲線，構(gòu)建具有數(shù)字經(jīng)濟(jì)影響的碳排放與經(jīng)濟(jì)關(guān)系理論模型；（2）在實(shí)證檢驗(yàn)方面，首先檢驗(yàn)中國碳排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系，然后引入數(shù)字經(jīng)濟(jì)比較模型的前后變化，然后分城市群和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)探討碳排放庫茲涅茨曲線的形態(tài)與拐點(diǎn)，為理論模型的適用性和可靠性提供佐證，也為節(jié)能減排政策的設(shè)計(jì)提供參考。

二、理論分析與研究假設(shè)

為分析數(shù)字經(jīng)濟(jì)對碳排放和經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系的影響，分以下兩個(gè)部分展開。

（一）經(jīng)典的環(huán)境庫茲涅茨曲線推導(dǎo)

假設(shè)完全競爭市場下，個(gè)人和社會(huì)在成本與收益方面是相等的。個(gè)人和社會(huì)的收益取決于人均收入（Y）和環(huán)境效益（E）兩個(gè)方面，如果要在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的過程中進(jìn)行環(huán)境保護(hù)，則要付出相應(yīng)的成本。因此，個(gè)人收益最大化的目標(biāo)函數(shù)可以表示為：

其中NP表示個(gè)人凈收益，B表示個(gè)人獲得的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境收益，C代表個(gè)人為改善環(huán)境所付出的成本。如果要實(shí)現(xiàn)個(gè)人凈收益最大化，在人均收入不變的情況下，需要邊際收益等于邊際成本：

為分析人均收入變動(dòng)對個(gè)人收益均衡的影響，可對式（2）求人均收入Y的導(dǎo)數(shù)：

為便于分析，令dE/dY=a對式（3）進(jìn)行整理得：

可以看到，環(huán)境污染狀況隨人均收入變動(dòng)而發(fā)生的變化取決于a。如果a＞0，則表示環(huán)境污染會(huì)隨著人均收入的增加而加劇，反之，則表示環(huán)境污染會(huì)隨著人均收入的增加而下降。經(jīng)濟(jì)發(fā)展初期，當(dāng)收入水平位于Y0處即收入水平較低時(shí)，EMBY0和EMCY0在F 點(diǎn)相交。隨著人均收入的增加（Y0→Y1→... →＜Y4），EMBY0和EMCY0都向上移動(dòng)，形成了五個(gè)平衡點(diǎn)F、G、H、I、J，映射到下半部分的點(diǎn)后，連線生成了旋轉(zhuǎn)90度的環(huán)境庫茲涅茨曲線，如圖1所示。

圖1 經(jīng)典環(huán)境庫茲涅茨曲線推演過程

假說1：碳排放作為環(huán)境污染的代表，會(huì)隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展先升后降，呈現(xiàn)出“倒U型”。

（二）加入數(shù)字經(jīng)濟(jì)的庫茲涅茨曲線

數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展會(huì)影響到經(jīng)濟(jì)增長發(fā)展和環(huán)境治理中的投入和回報(bào)。（1）從投入角度來看：數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展豐富了要素市場的投入類型，提高了市場運(yùn)行的透明度，提升了生產(chǎn)效率，節(jié)約了經(jīng)濟(jì)投入成本。在環(huán)境方面，數(shù)字經(jīng)濟(jì)在一定程度上增加了電力消耗和二氧化碳排放，但同時(shí)也降低了能源消耗和二氧化碳排放的強(qiáng)度。因而，數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展通過促進(jìn)資源優(yōu)化配置和信息傳遞，降低環(huán)境邊際成本。（2）從收益角度來看：數(shù)字經(jīng)濟(jì)會(huì)從微觀、宏觀等不同層面，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平提高。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平提高后，居民在綠色產(chǎn)品方面支付能力和支付意愿將會(huì)提高。借助數(shù)字經(jīng)濟(jì)提供的便捷的信息傳遞，企業(yè)可以更加迅速和全面地獲得居民消費(fèi)偏好，從而調(diào)整自己的生產(chǎn)和經(jīng)營。因此，在數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動(dòng)下，居民和企業(yè)都容易獲得更高的環(huán)保效益。

假定數(shù)字經(jīng)濟(jì)可以通過改善環(huán)保消費(fèi)偏好（P）影響環(huán)境邊際收益EMB，通過促進(jìn)資源優(yōu)化配置和信息傳遞（I）影響環(huán)境邊際成本EMC，從而影響經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的均衡?；诖?，式（2）可改寫為：

基于式（5），可知加入數(shù)字經(jīng)濟(jì)后的式（4）可改寫為：

數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展可以提高居民的環(huán)保消費(fèi)偏好，降低資源配置成本，有EMBP＞0、EMCI＜0。因此，數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展將有利于改善環(huán)境污染排放狀況，提前（AEB2GC）或者以較低（ADB1EC）的狀態(tài)達(dá)到環(huán)境污染和人均收入之間的“倒U型”拐點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)在安全線下的“穿越”，如圖2所示。鑒于上述分析，本文提出第二個(gè)假設(shè)。

圖2 加入數(shù)字經(jīng)濟(jì)因素后的環(huán)境庫茲涅茨曲線

假說2：數(shù)字經(jīng)濟(jì)會(huì)促進(jìn)碳排放庫茲涅茨曲線頂點(diǎn)的下降或提前。

以上對環(huán)境庫茲涅茨曲線的比較靜態(tài)分析為一般情形，適用于一般國情的分析，但在區(qū)域和產(chǎn)業(yè)層面應(yīng)有所差異。（1）從區(qū)域?qū)用鎭砜?，中國不同城市群之間存在顯著的經(jīng)濟(jì)環(huán)境差異，這主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，城市群之間由于地理位置和資源稟賦等不同已經(jīng)形成了顯著的區(qū)域性差距。第二，城市群間能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)也不同。經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的城市群中第三產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)占比較高，能源消費(fèi)以電力為主，結(jié)構(gòu)相對多樣化。而廣大中西部地區(qū)的城市群較多地依賴煤炭和石油等傳統(tǒng)能源。第三，數(shù)字化發(fā)展水平在不同地區(qū)存在顯著差異。東部地區(qū)的中長江三角洲城市群、珠江三角洲城市群等數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施相對完善，數(shù)字技術(shù)應(yīng)用場景較為豐富；而中西部地區(qū)如中原城市群、關(guān)中城市群等數(shù)字經(jīng)濟(jì)水平相對落后。這種差異對經(jīng)濟(jì)發(fā)展和二氧化碳排放的影響也將有所不同。（2）從產(chǎn)業(yè)層面來看，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)決定了城市群的生產(chǎn)方式和生產(chǎn)效率，影響著經(jīng)濟(jì)和環(huán)境之間的關(guān)系，以及數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的水平和作用。一般來說，重工業(yè)和制造業(yè)等能源密集型產(chǎn)業(yè)會(huì)產(chǎn)生較多的二氧化碳排放，而服務(wù)業(yè)和知識密集型產(chǎn)業(yè)的碳排放則相對較低。同時(shí)，服務(wù)業(yè)和知識密集型產(chǎn)業(yè)的附加值通常會(huì)高于重工業(yè)和制造業(yè)。因此，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)更偏向服務(wù)業(yè)和知識密集型產(chǎn)業(yè)的地區(qū)，其經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平通常會(huì)更高，同時(shí)二氧化碳排放也相對較低。結(jié)合數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平的區(qū)域性差異，在不同的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)下，數(shù)字經(jīng)濟(jì)對經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和二氧化碳排放的影響也將有所不同。因而，本文提出第三個(gè)假設(shè)：

假設(shè)3：碳排放和經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系將在不同區(qū)域和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)背景下有所差異，數(shù)字經(jīng)濟(jì)的影響也將有所不同。

三、模型設(shè)定、樣本選取和數(shù)據(jù)來源

（一）模型設(shè)定

在理論推導(dǎo)和以往研究的基礎(chǔ)上，本文設(shè)定碳排放和經(jīng)濟(jì)增長之間的函數(shù)關(guān)系，并引入數(shù)字經(jīng)濟(jì)變量，以驗(yàn)證中國的碳排放和經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系。方程設(shè)定為：

其中CEit為i城市t時(shí)期的碳排放量；PGDPit為i城市t時(shí)期的人均GDP；DEit為i城市t時(shí)期的數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平；α是常量，β為人均GDP 一次和二次方的系數(shù)、λ1為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的系數(shù)，γ為控制變量的系數(shù)，εit為隨機(jī)誤差項(xiàng)。當(dāng)β2=0 或者不顯著時(shí)，碳排放與經(jīng)濟(jì)增長為線性相關(guān)；當(dāng)β2＜ 0 時(shí)，碳排放與經(jīng)濟(jì)增長為“倒U 型”關(guān)系，拐點(diǎn)為 -β1/2β2；當(dāng)β2＞ 0 時(shí)，碳排放與經(jīng)濟(jì)增長為“U 型”關(guān)系。

（二）樣本選取

本文以2003—2020年間中國281個(gè)城市為對象，展開實(shí)證分析。主要變量定義和來源如下：

1. 被解釋變量（CE）。本文采用碳排放量作為被解釋變量。本文參考碳排放核算邊界的研究①叢建輝，劉學(xué)敏，趙雪如：《城市碳排放核算的邊界界定及其測度方法》，《中國人口·資源與環(huán)境》，2014年第4期。，取轄區(qū)內(nèi)的直接排放（如能源活動(dòng)、工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)等產(chǎn)生的溫室氣體排放），轄區(qū)外的與能源相關(guān)的間接排放（如為城市提供二次能源產(chǎn)生的排放），以及由城市內(nèi)部活動(dòng)引發(fā)的沒被上一個(gè)范圍包括的間接排放。數(shù)據(jù)來源于中國碳核算數(shù)據(jù)庫，時(shí)間區(qū)間為2003—2020年。

2. 核心解釋變量。（1）經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平（PGDP）。人均GDP更能較好的反映不同城市間的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。為了消除價(jià)格波動(dòng)，文章將人均GDP 折算為以2003 年為基期的不變價(jià)格。（2）數(shù)字經(jīng)濟(jì)（DE）。本文借鑒韋施威的研究思路②韋施威，杜金岷，潘爽：《數(shù)字經(jīng)濟(jì)如何促進(jìn)綠色創(chuàng)新——來自中國城市的經(jīng)驗(yàn)證據(jù)》，《財(cái)經(jīng)論叢》，2022年第11期。，從互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的指標(biāo)來衡量數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。選用每百人互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入用戶數(shù)、計(jì)算機(jī)軟件從業(yè)人員占城鎮(zhèn)單位從業(yè)人員比重、人均電信業(yè)務(wù)總量和每百人移動(dòng)電話用戶數(shù)四個(gè)指標(biāo)，運(yùn)用線性插值法填補(bǔ)缺失值，然后將這四個(gè)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化，最后使用主成分分析法測度出城市間的數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)。數(shù)據(jù)來源于2004—2021年的《中國城市統(tǒng)計(jì)年鑒》。

3. 控制變量（X）。本文參考肖振紅③肖振紅，譚睿，安芮，羅曉梅：《市場激勵(lì)型環(huán)境規(guī)制與區(qū)域綠色創(chuàng)新效率——基于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的中介作用和財(cái)政分權(quán)的調(diào)節(jié)作用》，《系統(tǒng)管理學(xué)報(bào)》，2023年第5期。，林伯強(qiáng)④林伯強(qiáng)，徐斌：《研發(fā)投入、碳強(qiáng)度與區(qū)域二氧化碳排放》，《廈門大學(xué)學(xué)報(bào)》（哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版），2020年第4期。和楊志明⑤楊志明：《“雙碳”目標(biāo)背景下中國重點(diǎn)城市低碳發(fā)展格局及其驅(qū)動(dòng)機(jī)制研究》，《貴州社會(huì)科學(xué)》，2023年第2期。等的研究，選擇產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、金融發(fā)展、人口規(guī)模和政府干預(yù)等影響能源消耗和碳排放的因素。數(shù)據(jù)主要來源于2004—2021年間的《中國城市統(tǒng)計(jì)年鑒》和Wind數(shù)據(jù)庫。

表1 變量統(tǒng)計(jì)性描述

四、基于整體城市的實(shí)證檢驗(yàn)與分析

（一）城市面板數(shù)據(jù)回歸分析

基于城市樣本數(shù)據(jù)，實(shí)證檢驗(yàn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)對碳排放庫茲涅茨曲線的影響，基準(zhǔn)回歸結(jié)果如表2 所示。

表2 模型整體回歸結(jié)果 （觀測值N= 5021）

由城市面板數(shù)據(jù)的回歸結(jié)果來看，分三個(gè)層面進(jìn)行解釋：

第一，從整體上看，在不考慮數(shù)字經(jīng)濟(jì)（第1列）、不考慮數(shù)字經(jīng)濟(jì)但加入控制變量（第2列）、加入數(shù)字經(jīng)濟(jì)（第3 列）以及加入數(shù)字經(jīng)濟(jì)和控制變量（第4 列）的設(shè)定下，人均GDP一次項(xiàng)的系數(shù)在0.310～0.415之間，二次項(xiàng)系數(shù)均在-0.031～-0.023之間，且P值小于0.05，具有良好的解釋性。根據(jù)以上結(jié)果可以判斷，中國城市的二氧化碳排放與人均GDP 之間的關(guān)系，都符合經(jīng)典環(huán)境庫茲涅茨曲線的“倒U”型曲線特征。即假設(shè)1是成立的。

單臥軸攪拌機(jī)是由德國公司開發(fā)的。雙水平軸攪拌機(jī)是隨著混凝土施工技術(shù)的逐步完善而發(fā)展起來的新型機(jī)型。國外從第二十世紀(jì)末開始在美國和德國，但軸封技術(shù)不成熟，其發(fā)展基本上處于停滯狀態(tài)。直到七十年代初，這項(xiàng)技術(shù)已形成了一系列產(chǎn)品。早在上世紀(jì)80年代中國的發(fā)展，但發(fā)展迅速，在產(chǎn)品說明書和產(chǎn)品的數(shù)量，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了其他模型。

第二，在加入數(shù)字經(jīng)濟(jì)以后，數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展會(huì)顯著地促進(jìn)二氧化碳排放量的增加，但也會(huì)改善二氧化碳排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系。很多的研究都是從數(shù)字經(jīng)濟(jì)系數(shù)的正負(fù)性上來考慮對二氧化碳排放的影響關(guān)系，如高維龍認(rèn)為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展促進(jìn)了城市電力等能源的消耗，產(chǎn)生了大量的二氧化碳排放，但數(shù)字經(jīng)濟(jì)也降低了二氧化碳排放的強(qiáng)度①高維龍，彭影，胡續(xù)楠：《“雙碳”目標(biāo)下數(shù)字經(jīng)濟(jì)對城市節(jié)能減排的影響研究》，《城市問題》，2023年第3期；向宇，鄭靜，涂訓(xùn)華：《數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的碳減排效應(yīng)研究——兼論城鎮(zhèn)化的門檻效應(yīng)》，《城市發(fā)展研究》，2023年第1期。。這種判定忽略了數(shù)字經(jīng)濟(jì)引入后，碳排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系的變動(dòng)。為了進(jìn)一步驗(yàn)證這一影響關(guān)系，本文采用邊際分析，繪制不同變量控制下的二氧化碳排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系圖。從下圖3可知，考慮數(shù)字經(jīng)濟(jì)和控制變量時(shí)，碳排放的頂點(diǎn)會(huì)相對于不考慮數(shù)字經(jīng)濟(jì)的情況下，更靠近原點(diǎn)。這意味著，數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展會(huì)使得二氧化碳與經(jīng)濟(jì)發(fā)展拐點(diǎn)提前，假設(shè)2也是成立的。

圖3 不同狀態(tài)下二氧化碳排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系

第三，在確定“U型”或“倒U型”關(guān)系時(shí)，僅僅根據(jù)核心解釋變量的二次項(xiàng)系數(shù)是否顯著是不夠嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?。如果樣本?shù)據(jù)呈現(xiàn)單調(diào)凸性，或者階段性凸性，核心解釋變量的二次項(xiàng)系數(shù)也可能顯著，從而導(dǎo)致虛假的“U 型”或“倒U 型”關(guān)系，也無法排除三次型或更高次型的情況。本文對二氧化碳與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的“倒U 型”關(guān)系進(jìn)行了更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)腢Test 檢驗(yàn)。結(jié)果顯示，人均GDP 對二氧化碳排放影響的臨界值為6.627～6.690，均落在人均GDP 的取值范圍內(nèi)，Utest檢驗(yàn)也均在1%水平上通過了“倒U 型”關(guān)系檢驗(yàn)，進(jìn)一步證實(shí)了“倒U 型”關(guān)系。同時(shí)，結(jié)果中的斜率均表現(xiàn)為下限斜率（Lower bound Slope）為正，上限斜率（Upper bound Slope）為負(fù)，呈現(xiàn)出先增長后下降的形態(tài)，驗(yàn)證了經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與二氧化碳排放的“倒U型”關(guān)系，并排除了可能存在的三次型或更高次型的可能性。

（二）穩(wěn)健性檢驗(yàn)

1. 內(nèi)生性檢驗(yàn)

上述回歸結(jié)果符合經(jīng)典假設(shè)和一般性研究結(jié)果，但是可能存在遺漏變量或者自變量和因變量間存在互為因果關(guān)系，從而導(dǎo)致內(nèi)生問題。對此，本文采用1984 年地市級的每百萬人郵局?jǐn)?shù)量和固定電話數(shù)量作為工具變量，對主模型進(jìn)行檢驗(yàn)。其中在（1）、（2）列中采用每百萬人郵局?jǐn)?shù)量作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的工具變量進(jìn)行兩階段回歸，（3）、（4）列是采用每百萬人固定電話數(shù)量作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的工具變量進(jìn)行兩階段回歸，估計(jì)結(jié)果如下表3 所示?？梢钥吹降冢?——4）列中，人均生產(chǎn)總值PGDP的一次項(xiàng)均為正、平方項(xiàng)為負(fù)，都通過了顯著性水平檢驗(yàn)，說明模型均符合“倒U 型”曲線特征，與基準(zhǔn)回歸結(jié)果一致。識別不足檢驗(yàn)中的LM 統(tǒng)計(jì)值和內(nèi)生性檢驗(yàn)中的χ2(1)統(tǒng)計(jì)量均通過檢驗(yàn)，弱工具變量檢驗(yàn)中的F統(tǒng)計(jì)值均大于10，也通過檢驗(yàn)。結(jié)果證明了基準(zhǔn)回歸的穩(wěn)健性。

表3 工具變量法第二階段估計(jì)結(jié)果 （觀測值N =4013）

2. 調(diào)整樣本期

考慮到時(shí)間周期的選擇可能會(huì)影響到回歸結(jié)果，本文將樣本期縮短至2006—2018 年，以便排除過早時(shí)期對二氧化碳不夠重視以及近年來對二氧化碳排放過于嚴(yán)苛可能造成的極端影響。通過表4可以看出，將樣本期適當(dāng)縮短以后，回歸結(jié)果的系數(shù)和顯著性并沒有發(fā)生明顯變化。由于樣本量大幅減少，導(dǎo)致R2在不同模型下的有所下降也屬于正常情況，說明了基礎(chǔ)回歸的結(jié)論具有穩(wěn)健性。

表4 調(diào)整樣本期的估計(jì)結(jié)果 （觀測值N =3348）

3. 變量縮尾的再檢驗(yàn)

中國不同城市間的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展差距較大，為了控制變量可能存在的極端值，本文對樣本進(jìn)行了5%分位上雙邊縮尾后，重新進(jìn)行了回歸。通過表5 的回歸結(jié)果可以看出，對變量進(jìn)行雙邊縮尾后的估計(jì)結(jié)果與前文基本一致，即回歸結(jié)果具有較高程度的穩(wěn)健性。

表5 雙邊縮尾處理后的估計(jì)結(jié)果

（三）異質(zhì)性分析

1. 基于城市群的異質(zhì)性分析

為了探索區(qū)域異質(zhì)性，將281個(gè)城市按照十大城市群分類，驗(yàn)證各城市群碳排放量與人均GDP之間是否存在“倒U型”關(guān)系，以及數(shù)字經(jīng)濟(jì)是否會(huì)對碳排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系產(chǎn)生影響，使碳排放環(huán)境庫茲涅茨曲線拐點(diǎn)向原點(diǎn)平移，提前實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”。表6 和表7 分別是數(shù)字經(jīng)濟(jì)變量引入前后的估計(jì)結(jié)果。

表7 考慮數(shù)字經(jīng)濟(jì)變量下十大城市群估計(jì)結(jié)果

從表6 和表7 的估計(jì)結(jié)果可以得到以下結(jié)論：（1）除成渝城市群和關(guān)中城市群外，多數(shù)城市群之間的二氧化碳排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間則為“倒U型”關(guān)系，符合經(jīng)典庫茲涅茨曲線的形態(tài)；數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展并沒有從根本上改變各個(gè)城市群的二氧化碳排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的“倒U 型”關(guān)系；除成渝和關(guān)中城市群外，其它城市群的Utest 檢驗(yàn)均通過檢驗(yàn)，也證明了不同城市群中二氧化碳排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系的可靠性；（2）除京津冀地區(qū)的數(shù)字經(jīng)濟(jì)系數(shù)為負(fù)，其它地區(qū)的數(shù)字經(jīng)濟(jì)系數(shù)均為正值。這意味著，除了京津冀地區(qū)的數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到降低了二氧化碳排放的作用，而其它城市群的數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展都在不同程度上促進(jìn)了二氧化碳排放量的增加。這一研究結(jié)論與姜汝川的研究結(jié)論相符①姜汝川，景辛辛：《京津冀地區(qū)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展對碳排放的影響效應(yīng)——來自2011-2019年13個(gè)地級及以上城市的經(jīng)驗(yàn)證據(jù)》，《北京社會(huì)科學(xué)》，2023年第4期。。（3）數(shù)字經(jīng)濟(jì)雖然很難直接起到降低二氧化碳排放的作用，但引入數(shù)字經(jīng)濟(jì)后，二氧化碳排放和經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的拐點(diǎn)向原點(diǎn)平移。這意味著數(shù)字經(jīng)濟(jì)對于改善二氧化碳排放和經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系具有重要意義。

2. 基于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的異質(zhì)性分析

為了進(jìn)一步探究二氧化碳排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系在不同產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)下的表現(xiàn)，對樣本按產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化程度（第三產(chǎn)業(yè)增加值/第二產(chǎn)業(yè)增加值）進(jìn)行了三等分檢驗(yàn)，從估計(jì)結(jié)果表8 可以看出：

表8 分產(chǎn)業(yè)估計(jì)結(jié)果

（1）二氧化碳排放與人均GDP關(guān)系中，產(chǎn)業(yè)高級化程度較低的一組呈線性遞增關(guān)系，產(chǎn)業(yè)高級化程度居中和較高地區(qū)呈現(xiàn)了“倒U 型”關(guān)系。除產(chǎn)業(yè)化高級化程度較低的城市群外，其它城市群的Utest均通過了顯著性檢驗(yàn)，也證明了不同產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)下的二氧化碳與人均GDP關(guān)系的可靠性。（2）數(shù)字經(jīng)濟(jì)會(huì)顯著地促進(jìn)產(chǎn)業(yè)高級化程度居中以及較高地區(qū)的二氧化碳排放。（3）數(shù)字經(jīng)濟(jì)會(huì)使得工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)的二氧化碳排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的線性遞增關(guān)系更加陡峭，使得產(chǎn)業(yè)高級化程度居中和較高地區(qū)的二氧化碳排放與人均GDP的拐點(diǎn)向原點(diǎn)平移。

根據(jù)十大城市群和產(chǎn)業(yè)高級化程度的異質(zhì)性分析可以看出，假設(shè)3是成立的。

五、主要結(jié)論與政策建議

本文重新推演了數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展下的環(huán)境庫茲涅茨曲線，運(yùn)用2003—2020年間的城市面板數(shù)據(jù)進(jìn)行了實(shí)證檢驗(yàn)，得出如下結(jié)論：（1）中國的碳排和人均GDP整體上符合經(jīng)典的環(huán)境庫茲涅茨曲線假說，呈現(xiàn)先升后降的“倒U型”。（2）數(shù)字經(jīng)濟(jì)會(huì)造成二氧化碳排放量的增加，但也促進(jìn)了中國城市二氧化碳排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間拐點(diǎn)的提前到來。（3）二氧化碳排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系，以及數(shù)字經(jīng)濟(jì)在調(diào)節(jié)碳排放和經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系方面的作用，具有顯著的區(qū)域和產(chǎn)業(yè)異質(zhì)性。根據(jù)以上研究結(jié)果，本文擬提出以下幾點(diǎn)政策建議：

第一，相機(jī)抉擇節(jié)能減排與經(jīng)濟(jì)增長的雙重目標(biāo)。考慮到中國的碳排放與人均GDP呈現(xiàn)先升后降的“倒U型”，政府可以根據(jù)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的基本狀況采取相應(yīng)的政策措施。如經(jīng)濟(jì)增長過快時(shí)，可以積極地展開能源綠色低碳轉(zhuǎn)型，執(zhí)行相對嚴(yán)格的節(jié)能減排方案，在防止經(jīng)濟(jì)過熱的同時(shí)促使“雙碳”目標(biāo)的提前實(shí)現(xiàn)。而當(dāng)經(jīng)濟(jì)增長放緩時(shí)，則可以適度把握節(jié)能減排的力度，以經(jīng)濟(jì)建設(shè)為中心，保障社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定運(yùn)行。

第二，有序推動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)與低碳經(jīng)濟(jì)的深度融合?；跀?shù)字經(jīng)濟(jì)對于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和二氧化碳兼容性的促進(jìn)效用，以“數(shù)字中國”為契機(jī)，全面推進(jìn)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，釋放數(shù)字經(jīng)濟(jì)在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境改善方面的紅利。同時(shí)，要在條件成熟的城市拓展和深化智慧城市試點(diǎn)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字技術(shù)的綠色創(chuàng)新和應(yīng)用，總結(jié)數(shù)字經(jīng)濟(jì)在物流運(yùn)輸、能源供應(yīng)和環(huán)境治理等方面的應(yīng)用方案，進(jìn)而推廣至條件相吻合的城市群，全面實(shí)現(xiàn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)與低碳經(jīng)濟(jì)的深度融合。

第三，“因地制宜”推進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)，兼顧經(jīng)濟(jì)發(fā)展和二氧化碳排放目標(biāo)。尤其應(yīng)當(dāng)關(guān)注二氧化碳排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間還保持單調(diào)遞增關(guān)系的關(guān)中城市群和成渝城市群，以及碳排放頂點(diǎn)較高的京津冀城市群。其中，關(guān)中城市群作為能源富集區(qū)，要積極開展智慧型能源城市建設(shè)，推動(dòng)能源產(chǎn)業(yè)的高級化，避免可能形成的“資源詛咒”。成渝城市群近年來發(fā)展較快，要積極結(jié)合當(dāng)?shù)氐乃芎吞烊粴鈨?yōu)勢，發(fā)揮數(shù)字經(jīng)濟(jì)在智慧電網(wǎng)中的優(yōu)勢進(jìn)行電氣化轉(zhuǎn)型。京津冀城市群工業(yè)發(fā)達(dá)，煤炭依賴嚴(yán)重，要結(jié)合城市功能定位積極進(jìn)行工業(yè)格局調(diào)整，實(shí)現(xiàn)區(qū)域的電氣化轉(zhuǎn)型。

第四，“因產(chǎn)制宜”推進(jìn)數(shù)字化，促進(jìn)碳減排和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的協(xié)調(diào)運(yùn)行。尤其應(yīng)當(dāng)關(guān)注工業(yè)占比較高城市群，因?yàn)樗鼈兊亩趸己徒?jīng)濟(jì)發(fā)展之間還保持著單調(diào)遞增的關(guān)系。中國制造2025計(jì)劃尚在進(jìn)行中，應(yīng)當(dāng)充分借助數(shù)字化、智能化的手段，在工業(yè)發(fā)達(dá)的城市群中應(yīng)用新一代信息技術(shù)，與制造業(yè)相結(jié)合，提高科技創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用能力。以數(shù)字化驅(qū)動(dòng)工業(yè)4.0，實(shí)現(xiàn)工業(yè)增加值的快速增長和單位污染能耗的有效降低。