自然资源禀赋、绿色技术创新与可持续发展:来自中国空间面板数据的证据

《Journal of Engineering and Technology Management》:Natural resource endowment, green technology innovation, and sustainable economic development: Evidence from spatial panel data in China

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月08日 来源:Journal of Engineering and Technology Management 4.3

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    在中国各省中,自然资源(NRE)与可持续经济发展(SED)之间呈现出倒U形的关联。
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    NRE还会在SED中产生非线性的空间溢出效应。
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    地理技术创新(GTI)对各省之间的NRE-SED关系具有空间调节作用。
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    NRE-SED关系在中国各地存在显著的区域异质性。

引言

世界经济正进入一个动荡的阶段,其特征是复苏缓慢和生态约束日益加剧。人口增长、工业化和城市化加剧了对自然资源和环境的压力,给生计和长期发展带来了严峻挑战(Chouchane等人,2020年;Kuang等人,2020年;Ullah等人,2021年)。在此背景下,可持续经济发展(SED)——旨在同时推进经济增长、人类福祉和环境保护(Ndubisi等人,2021年)——已成为许多国家的核心政策目标。然而,实现SED不仅仅是增加经济产出那么简单。它要求各地区管理自然资源禀赋(NRE)、资源使用模式、技术升级和环境约束之间的相互关系(Ma等人,2026年)。从这个意义上说,向SED的转型与工程和技术管理密切相关,因为可持续成果越来越多地取决于各地区如何开发、部署和治理技术能力,以提高资源使用效率并减少环境外部性。
自然资源位于这一紧张关系的中心。自然资源为发展提供了必要的物质基础、空间能力和能源(Zhu等人,2024年),但关于资源丰富是福还是祸的长期争论依然存在。根据Auty和Warhurst(1993年)提出的资源诅咒观点,丰富的资源可能会产生宏观经济波动、结构约束、治理扭曲和环境外部性,从而削弱长期发展。同时,其他证据表明,在有利条件下,资源财富可以支持增长(Faisal等人,2025年),而过度依赖基于资源的发展可能会制约增长(Fan等人,2022年)。因此,关键问题不是自然资源是福还是祸,而是在什么技术和管理条件下,资源禀赋能够转化为更可持续的发展成果。
绿色技术创新(GTI)是这一研究的核心,因为它可以提高资源效率,减少环境外部性,并支持向更清洁的生产和能源系统转型(Yue等人,2021年;Mohd Suki等人,2022年;Bai等人,2023年;Zhang等人,2024年)。先前的研究已将GTI与更清洁的制造业、绿色产业升级和高质量发展联系起来。相关研究还表明,包括人工智能在内的新兴技术可以促进绿色转型(Qi等人,2025年;Wang等人,2025年;Lee等人,2022年;Akram等人,2024年)。然而,不应仅仅将GTI视为一种一般的环保投入。从工程和技术管理的角度来看,它反映了区域创新活动在生产和能源使用、污染控制以及资源利用方面的绿色技术发展和应用程度(Jin等人,2025年)。区域数字基础设施可能进一步支持GTI的创造和传播(Chen和Zhou,2026年)。因此,GTI可能会重塑资源禀赋转化为发展成果的过程,有可能支持可持续转型,或者加剧资源密集型增长的风险。
尽管许多研究分别或在不同背景下研究了NRE和GTI在SED中的作用,但仍存在一些空白。首先,现有研究主要集中在资源禀赋对经济增长的线性影响上(Sun和Gao,2023年;Tabash等人,2022年),而忽视了NRE与SED之间的关系可能是非线性的可能性。资源丰富最初可能通过提供物质投入和财政能力支持SED,但长期依赖基于资源的发展可能会随后制约产业升级、技术进步和环境改善。其次,先前的研究没有完全阐明GTI在这一转型过程中的作用。GTI可能作为一种中介机制,使NRE与SED相关联;或者它可能作为一种调节因素,改变这种关系的强度和方向。第三,许多研究将各地区视为孤立单元,尽管资源利用、技术创新和环境治理可能通过生产网络、要素流动、技术扩散和跨区域环境外部性产生空间溢出效应。这些空白限制了我们对技术创新如何支持资源优势可持续转型的理解。
因此,本文提出了三个研究问题。首先,NRE与SED如何相关联,这种关系是否呈现出非线性模式?其次,GTI在NRE-SED关系中是否起到中介作用或调节作用?第三,这些关系是否表现出省际间的空间溢出效应?通过回答这些问题,本研究旨在阐明NRE和GTI如何共同影响SED,以及基于技术的资源转化如何帮助地区减轻资源诅咒风险。
中国为研究这些问题提供了合适的实证背景。作为一个资源丰富且快速发展经济体,中国各地区在资源禀赋、创新能力、产业结构和环境压力方面存在显著差异。尽管自然资源支持了中国的经济扩张,但该国仍面临与资源依赖和资源诅咒风险相关的挑战(Wang等人,2021年)。同时,中国越来越依赖绿色创新、技术升级和区域创新政策来促进SED(Ding等人,2026年;Zhou等人,2025年)。中国各省也是资源开采、环境监管、创新支持和产业转型的关键行政和经济单位。此外,各省经济通过要素流动、产业联系、技术扩散和环境溢出效应在空间上相互连接。
本文使用2010年至2023年中国30个省的面板数据,首先应用双向固定效应模型来研究NRE与SED之间的非线性关联,并评估GTI的潜在中介和调节作用。然后使用空间Durbin模型(SDM)来检验估计的关系是否表现出省际间的空间溢出效应。样本数据从2010年开始,因为在此之后中国逐步建立了更加统一和可比的资源管理和统计体系,使得省年数据更适合进行实证分析。这种研究设计超越了纯粹线性和非空间性的基于资源的发展解释,提供了对技术驱动的可持续经济转型的更全面评估。
本研究有四个贡献。首先,它通过将GTI概念化为在不同资源禀赋水平下的区域创新活动的绿色导向,为工程和技术管理研究做出了贡献。这一视角强调了地区如何将创新活动导向绿色技术的发展和应用。其次,本研究通过提供与NRE和SED之间倒U形关系一致的证据,为资源诅咒辩论做出了贡献。这种模式表明,随着NRE的增加,NRE与SED之间的关联变得不那么有利,可能反映了在较高资源禀赋水平下,技术升级、结构转型和环境表现的约束日益增加。第三,本研究区分了GTI的中介和调节作用。它不是假设GTI是一个稳定的传递渠道,而是通过实证评估GTI是否作为中介或作为一种可能重塑NRE-SED关系的局部条件。第四,通过纳入空间依赖性和分解空间影响,本研究提供了NRE-SED关系中非线性省际溢出效应的证据,表明基于资源的发展成果并不局限于个别省份。
余下的部分安排如下。第2节回顾理论背景并发展研究假设。第3节描述变量选择、数据收集、测量程序和模型构建。第4节展示基线和空间回归结果。第5节讨论主要发现、理论和政策含义、局限性以及未来研究的方向。

章节片段

理论背景

资源诅咒理论为理解NRE与SED之间的关系提供了起点。Auty(1994年)提出了资源诅咒论点,以解释为什么资源丰富的经济体不一定能取得更好的长期发展成果。自然资源可以提供物质投入、能源支持、财政收入、就业机会和投资能力。然而,当区域发展过度依赖资源开采时

变量选择和数据收集

中国为研究NRE、GTI和SED之间的关系提供了合适的背景。作为一个庞大且地理多样化的经济体,中国在资源可用性、资源使用模式、创新能力、产业结构和环境压力方面存在显著的区域差异。自然资源支持了中国的经济扩张,但一些地区在发展过度依赖资源基础活动时也面临资源诅咒风险(Wang等人

描述性统计和相关性分析

表2显示,在样本期间,这三个核心变量存在显著变化。SED的范围从0.183到0.732(平均值=0.317,标准差=0.098),NRE从0.0115到0.753(平均值=0.187,标准差=0.138),GTI从0.0416到0.246(平均值=0.099,标准差=0.028)。这些测量的分散性为后续的面板分析提供了足够的样本内变化。表3显示,SED与NRE呈负相关(r=-0.290,p<0.01),与GTI呈正相关(r

讨论与结论

本研究考察了NRE与SED之间的非线性关系,以及GTI的潜在中介、调节和空间作用。使用2010年至2023年中国省面板数据,双向固定效应和空间分析提供了与三个主要发现一致的证据。首先,估计结果表明NRE与SED之间存在凹非线性关联。模型推断的边际关联在较低水平上为正,在更高水平上变为负

CRediT作者贡献声明

魏 Zhang:撰写——审稿与编辑,撰写——初稿,监督,项目管理,正式分析,数据管理,概念化。 秦楚:撰写——审稿与编辑,撰写——初稿,正式分析。 张文耀:撰写——审稿与编辑,撰写——初稿,项目管理,调查,概念化。 Tugrul U. Daim:撰写——审稿与编辑,撰写——初稿,监督,调查,概念化。 Haydar Yalcin:撰写

致谢

本工作得到了中国国家自然科学基金(项目编号#72104115)的支持。
``````魏 Zhang|秦楚|张文耀|Tugrul U. Daim|Haydar Yalcin```
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