数字化转型在欧洲环境管理中的作用：基于面板分位数回归的信息技术(IT)与自然资源租金对甲烷(CH4)排放的调节效应分析

本研究探讨了数字化(IT)是否促进自然资源高效利用、支持欧洲可持续增长和气候变化减缓。研究人员通过面板分位数回归和传统计量方法，分析了26个欧洲国家2007-2021年数据，发现信息技术与自然资源租金的交互项对甲烷排放具有显著抑制作用，表明技术进步必须优先纳入自然资源规划、管理和开发以实现气候变化减缓目标。

　　

在欧洲经济当前发展阶段，各国正积极转向更可持续的经济增长模式，然而大多数国家仍依赖不可再生化石燃料满足内部能源需求。为确保可持续长期增长、环境管理和保护，实现联合国2030年可持续发展目标至关重要，这需要通过有效限制排放和利用有限自然资源来实现。欧盟在可持续性和技术转型方面面临与美国和中国竞争的重大挑战，根据德拉吉报告，欧盟国家必须专注于环境管理中的数字化转型，以建设具有竞争力、绿色的欧盟，准备在可持续性和技术全球格局中引领发展。

这项研究主要关注确定人类发展、信息技术(IT)、可再生能源、经济增长、城市化以及自然资源租金对26个欧洲经济体甲烷(CH₄)排放的影响。与通常研究的二氧化碳(CO₂)排放不同，本研究选择甲烷排放作为环境质量评估指标，因为甲烷是一种强效、短寿命的气候污染物，自工业革命以来贡献了约三分之一的净变暖效应。减少能源、农业和废物部门的甲烷排放是限制变暖到1.5°C的最有效方法，同时也有益于人类健康和农业生产力。

为了回答这些问题，研究人员采用了面板分位数回归(QRDP)和传统计量经济学方法，包括普通最小二乘法(OLS)、固定效应模型、两步系统广义矩估计(GMM)和差分GMM。研究使用了2007-2021年间26个欧洲国家的面板数据，这些数据来自世界发展指标(WDI)和联合国开发计划署(UNDP)。关键变量包括甲烷排放量(CH₄)、中高技术出口占比(IT)、可再生能源消费占比(REN)、人均GDP、城市化水平、自然资源租金占比(NR)和人类发展指数(HDI)。

3. Models, Data, and Methodology

研究建立了两个经济计量模型来检验变量之间的关系。模型一分析了各变量对甲烷排放的直接影响，而模型二引入了信息技术与自然资源租金的交互项(IT*NR)来检验调节效应。研究采用了贝克(2014)的马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)优化方法来估计分位数回归模型，该方法能够识别甲烷排放成分的条件异方差协方差效应。

4. Results and Discussions

Empirical Findings

描述性统计显示各变量存在显著异质性，数据不符合正态分布。横截面依赖性检验证实了26个欧洲经济体之间存在强烈的相互依赖性。单位根检验表明大多数变量在一阶差分后平稳，协整检验确认了变量间的长期关系。

传统计量方法结果显示，经济增长、可再生能源和人类发展改善了环境质量，而自然资源租金对环境质量产生了负面影响。不同计量技术对城市化和技术的影响产生了不同结果，突显了方法选择对结果解释的重要性。

面板分位数回归结果揭示了不同分位数下的异质性影响。在10分位数处，信息技术与自然资源租金的调节作用增加了甲烷排放，而在30至90分位数处，这种调节作用则减少了排放。这意味着对于处于不同发展水平的国家，数字技术对环境影响的效果存在显著差异。

研究还通过均值接受率(MAR)和目标函数值(VOF)评估了模型稳定性，确认了估计系数的可靠性和稳定性。

5. Policy implications

研究结果对欧洲绿色协议和去碳化目标具有重要政策意义。欧盟成员国最初同意在2018年通过努力共享法规，到2030年将国内温室气体排放量相比2005年减少40%，后来在2023年修订为目标相比1990年减少55%。为实现这些目标，欧洲国家应修订现行战略，考虑所选政策框架可能产生的矛盾效应。

研究表明，结合使用技术和精心管理的自然资源租金可以减少甲烷排放。数字化的调节作用在自然资源管理中显而易见，可能通过新颖的技术工具和商业方法提高效率、减少自然资源使用来解释。数字化促进自然资源利用，导致更绿色的增长和更可持续的发展模式。

经济增?、可再生能源消费和人类发展改善环境质量的结果表明，教育努力，即使是特定、技术或技术人力资源培训的形式，也可能促进这一过程。同样，加强自然能源资源勘探和采用(可再生能源)将有益于环境质量，并帮助高资源消耗国家实现碳中和(此处以甲烷排放衡量)。

将技术应用于自然资源管理通过检测泄漏、捕获和再利用甲烷以及优化废物和农业实践显著减轻甲烷排放。这些创新不仅抑制了甲烷排放，还通过能源生产和效率改进创造了经济机会。

工业化和城市化给人口密集和发达地区的气候带来更大压力。在欧洲国家背景下，加强基于生物的经济发展模式比以往任何时候都更加相关，其中生物资源有限性与高度可持续和先进的生物技术和绿色化学技术相结合。这些模型与数字化和自然资源开采中的效率思维相结合，可以帮助适应和减轻气候变化对欧洲大陆的影响，对于即将到来的欧盟生物经济战略2025年修订非常相关。

分位数特定的见解表明，对于落后经济体，欧盟应优先考虑能力建设倡议，包括数字基础设施投资、技术培训和对中小企业的定向支持。过渡经济体将从更大的政策一致性中受益，确保数字和环境战略保持一致并相互加强。同时，领先经济体应专注于扩展创新、出口绿色技术和塑造全球可持续性标准。

6. Conclusion, Limitations, and Future Directions

6.1. Conclusion

通过使用2007-2021年间26个欧洲经济体的样本，本研究探讨了信息技术(作为数字化的代理)对自然资源租金上甲烷排放的调节效应，采用分位数回归方法发现这种联合效应可用于实现中性目标。先前文献既未考虑依赖于分位数的系数，也未探讨信息技术和自然资源对甲烷排放的调节作用。

当应用更传统的模型时，研究发现经济增长、可再生能源和人类发展减少了甲烷排放，改善了环境质量。同时，自然资源租金(作为星球资源不可持续借用和超越星球边界的模型)导致环境质量下降，未考虑技术和自然资源租金耦合的调节作用。然而，研究也证明结果对使用的计量经济技术敏感，特别是在城市化和技术对甲烷排放的影响方面。

最重要的是，所有方法都指出信息技术对气候的负面影响，除了两步系统GMM。这些结果对于2025年开始的新欧盟政策周期非常相关，届时将修订主要战略和政策框架，如欧盟去碳化目标和绿色协议。

6.2. Limitations and Future Directions

这项工作存在一些局限性，应在未来的研究中转化为实际应用。首先，随着更完整的欧盟国家数据可用，应扩大研究期，并可以对不同经济发展阶段的国家进行适当比较。拥有丰富自然资源的国家，与欧洲国家不同，应提供其他有价值的见解，以确保全球可持续经济增长，并借助技术适当管理自然资源及其实际使用。分析欧盟内部背景下的数据，即COVID-19大流行后的数据(当可用时)，以及大流行前后的比较也将非常相关，因为很明显排放量比以前更高。同样适用于使用不同的IT变量和温室气体排放代理，以及针对欧洲以外地区的其他计量模型和技术。