数字经济与环境规制对体育用品制造业碳排放的非线性影响研究

《International Journal of Low-Carbon Technologies》：Research on the impact of the digital economy and environmental regulation on carbon emission of the sporting goods manufacturing industry in the context of low carbon economy

本研究针对低碳经济背景下体育用品制造业的碳减排需求，探讨数字经济(DE)与环境规制(ER)对碳排放(CE)的作用机制。通过系统GMM模型对2010-2023年省级面板数据分析发现：数字经济显著抑制碳排放（东部系数-0.222，中部-0.468），环境规制呈现U型非线性关系（ER2系数0.033***）。研究为区域差异化减排政策制定提供理论依据，对实现"双碳"目标具有重要实践价值。

　　

在全球应对气候变化的紧迫背景下，"双碳"目标成为中国经济社会发展的核心战略。体育产业作为绿色经济的重要组成部分，其碳排放问题日益受到关注。特别是体育用品制造业，仍普遍存在资源利用率低、产业结构失衡等粗放式发展问题，与生态文明建设目标存在显著矛盾。如何通过数字技术创新和环境政策调控实现该行业低碳转型，成为亟待解决的重要课题。

本研究基于2010-2023年中国30个省份的面板数据，采用系统广义矩估计(System GMM)方法，构建动态面板模型分析数字经济(DE)和环境规制(ER)对体育用品制造业碳排放(CE)的影响机制。通过熵值法构建包含4个维度10项指标的数字经济评价体系，采用单位工业增加值污染治理成本测算环境规制强度，并引入人均GDP、政府干预程度(GOV)、居民可支配收入(PDI)和城镇化率(URB)作为控制变量。

主要技术方法包括：1）基于IPCC方法的碳排放核算体系，利用八类能源消费数据与对应碳排系数计算CE；2）多指标综合评价体系，采用熵值法确定数字经济发展水平各指标权重；3）面板数据模型检验，进行HT/IPS/LLC单位根检验、Pedroni/Kao协整检验和VIF多重共线性检验；4）系统GMM估计，以碳排放滞后项为工具变量解决内生性问题。

研究结果：

1. 1.
   数字经济对碳排放的抑制作用存在区域异质性
   全国层面数字经济系数为-0.366，表明数字技术能有效降低碳排放。但区域分析显示，东部（-0.222）和中部（-0.468***）地区抑制作用显著，西部（0.023）则不显著。这种差异源于东部地区数字基础设施完善、体育产业成熟度高，而中部地区正处于数字化转型快速期，边际减排效应更明显。西部地区受限于经济发展水平和数字化基础建设，尚未发挥数字经济减排效能。
2. 2.
   环境规制呈现显著非线性特征
   环境规制一次项系数为-0.367，二次项系数0.033，证实存在U型曲线关系。即适度环境规制能促进企业技术创新（波特假应），但规制强度超过临界值后，治理成本挤压生产投入，反而抑制减排效果。分区域看，东部地区U型曲线较平缓，高强度规制仍能维持减排效果；西部地区U型特征明显，规制强度提升空间较大。
3. 3.
   控制变量影响机制分析
   经济发展水平（人均GDP）系数为-0.104，表明经济增长通过提升环保投入和绿色技术研发能力促进减排。政府干预（GOV）系数-0.334，反映财政支出对低碳基础设施建设的支持作用。居民可支配收入（PDI）系数-0.256，显示消费升级引导要素向绿色体育产业转移。城镇化率（URB）系数-0.156*，说明城市数字体育服务网络完善对减排的促进作用。

研究结论表明，数字经济通过优化资源配置、提升能源效率显著抑制体育用品制造业碳排放，但效应存在区域差异性；环境规制与碳排放呈U型非线性关系，适度规制能激发创新补偿效应。建议实施区域差异化政策：东部地区侧重数字技术深度应用，中部地区加快数字化转型步伐，西部地区加强数字基础设施建设和环境规制执行力度。本研究为体育产业低碳发展提供理论支撑，对实现"双碳"目标具有重要实践意义。

研究局限在于未考虑碳排放的空间溢出效应，未来可引入空间计量模型深入分析；影响因素选取未能涵盖所有潜在变量；受数据可获得性限制，未能开展更细粒度区域分析。这些方向值得后续研究进一步探索。