中国数字经济与绿色低碳发展的时空耦合协调机制研究

本研究针对数字经济(DE)与绿色低碳发展(GLD)协同不足的问题，通过构建省级面板数据评价体系，运用熵权法-耦合协调模型(CCDM)揭示了2011-2021年两者的耦合协调度(CCD)时空演变规律。研究发现全国CCD从失调状态过渡到基本协调，呈现东部引领、中西部追赶的空间异质性，区域差异主要源于区间差距(贡献率68%)。研究为双碳目标下数字赋能绿色发展提供了量化依据和政策启示。

　　

在全球气候变化与碳中和目标背景下，如何平衡数字经济发展与环境保护成为关键科学问题。中国作为全球最大的碳排放国，在承诺"2030碳达峰、2060碳中和"目标的同时，数字经济规模正以年均17.7%的速度增长。这种"数字扩张"与"碳减排"的双重挑战催生了一个核心矛盾：数字经济(DE)既可能通过智能技术降低单位产能碳排放，又可能因数据中心耗能加剧环境压力。现有研究多聚焦DE对碳排放的单向影响，忽视了二者双向耦合机制及空间溢出效应。

针对这一研究空白，皖西大学金融与数学学院的研究团队创新性地构建了包含数字基础、产业数字化和数字金融三大维度的DE评价体系，以及涵盖绿色经济、绿色生活和绿色生态的GLD指标体系。基于2011-2021年中国30个省级面板数据，研究采用熵权法确定指标权重，通过耦合协调模型(CCDM)量化DE-GLD协同水平，并运用核密度估计(KDE)、Moran's I指数和Dagum基尼系数分解等方法，系统揭示了CCD的时空分异特征。

关键技术方法包括：1) 基于省级面板数据的多维度指标体系构建；2) 熵权法确定13项DE指标和11项GLD指标的客观权重；3) 耦合协调度模型计算CCD值；4) 核密度估计分析分布动态；5) 空间自相关检验集聚特征；6) Dagum基尼系数分解区域差异来源。

5.1 DE和GLD评价分析

研究发现全国DE指数从2011年0.043升至2021年0.220，年均增长17.7%，呈现东部(0.601)>中部(0.467)>西部(0.498)的梯度格局。GLD发展相对平缓，年均增速3.86%，但区域差异更显著，反映绿色转型的不平衡性。

5.2 耦合协调度结果

全国CCD从2011年0.313(轻度失调)提升至2021年0.517(勉强协调)，完成"失调→过渡→协调"的阶段性跃迁。省级层面呈现"东部极化、西部洼地"特征，2021年北京CCD(0.81)是甘肃(0.38)的2.1倍，空间异质性显著。

5.3 时空特征分析

核密度曲线显示全国CCD从多峰向单峰演变，但西部出现"马太效应"。Moran's I指数证实空间正相关(0.185-0.254)，LISA聚类识别出东部沿海HH(高-高)集聚区和西部LL(低-低)洼地带。四川作为西部"增长极"呈现HL(高-低)异质性格局。

5.4 区域差异分解

Dagum分解表明：区间差异贡献率达68.5%，但呈下降趋势，说明"东数西算"等国家战略初见成效。东部内部差异最大(Gini=0.142)，反映先发区域的非均衡发展。

这项研究首次系统论证了中国DE-GLD系统的协同演化规律，其理论价值在于：1) 构建双向耦合分析框架，突破传统单向影响研究的局限；2) 揭示"极化→扩散"的空间演进规律；3) 量化区域差异的结构性来源。实践层面，研究为制定差异化的数字减碳政策提供了科学依据，特别是验证了区域协同对缩小"数字鸿沟"和"碳减排差距"的双重效应。正如讨论部分指出，未来需加强DE评价体系对新兴产业的覆盖，并运用空间计量模型深入解析区域异质性驱动机制。

该成果对实现中国"双碳"目标具有重要启示：东部地区应聚焦绿色技术创新，中西部可依托生态优势发展特色数字产业，而构建跨区域的"数字-绿色"协同机制将成为打破行政壁垒、实现均衡发展的关键路径。研究团队特别建议，应借鉴四川雅安大数据产业园"碳中和绿色数据中心"的经验，在西部培育更多数字与绿色融合的示范节点，通过空间溢出效应带动整体协调发展。