数字化绿色土地利用效益的空间传播范围:来自长江经济带的实证证据

《International Review of Economics & Finance》:How Far Do the Green Land-Use Benefits of Digitalization Travel? Spatial Evidence from the Yangtze River Economic Belt

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月25日 来源:International Review of Economics & Finance 7.6

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  数字化与城市土地绿色利用效率(ULGUE)呈正相关。空间溢出效应具有边界性,且在100–200公里范围内得到最一致的实证支持。空间杜宾模型(SDM)与空间杜宾误差模型(SDEM)的估计结果证实了相邻城市间存在正向数字化溢出效应。溢出效应在东部地区及特大/超大城

  
数字化与城市土地绿色利用效率(ULGUE)呈正相关。空间溢出效应具有边界性,且在100–200公里范围内得到最一致的实证支持。空间杜宾模型(SDM)与空间杜宾误差模型(SDEM)的估计结果证实了相邻城市间存在正向数字化溢出效应。溢出效应在东部地区及特大/超大城市中更为显著。本研究利用长江经济带(YREB)108个地级市2012–2023年的平衡面板数据,采用全局非导向SBM模型(含非期望产出,规模报酬不变假设)测度ULGUE,并运用双向固定效应(TWFE)基准模型及空间扩展模型(SLX、SDM、SDEM)进行实证分析。研究通过距离阈值、非重叠距离带、平移窗口及连续距离衰减权重识别空间关联的边界性及其对距离参数化方式的敏感性。结果表明,数字化对本地ULGUE具有稳健的正向关联,而空间溢出效应则呈现有界且非线性的特征,100–200公里为最稳健的中程溢出区间。研究进一步发现,本地数字化效应在不同ULGUE测度定义下保持稳健,而空间效应则对生态合意产出是否纳入效率构念较为敏感。研究结论支持数字化重组而非消除绿色土地利用效益地理格局的论断。

论文解读

一、研究背景与问题提出

城市土地利用是经济增长、基础设施扩张与环境压力共同组织的关键空间过程。在快速城市化地区,土地开发支撑工业化与住房供给,同时也加剧土地资源错配、能源消耗、污染排放与碳压力。城市土地绿色利用效率(ULGUE)为评估城市能否以更低资源环境成本实现经济与生态产出提供了重要分析视角。数字化经济日益重塑城市发展与区域空间组织,数字基础设施、移动通信、数字金融、数据平台及数字产业可能降低信息摩擦、改善要素匹配、促进技术扩散并强化环境监测。然而,一个核心地理学问题尚未得到充分回答:数字化的绿色土地利用效益是否局限于单个城市内部,还是通过城市网络向外传播?如果能够传播,其传播范围有多大?既有研究主要关注数字经济是否提升本地ULGUE,对空间传播范围关注不足。这一区分至关重要,因为土地绿色转型并非纯粹的信息过程,它依赖于物质基础设施、产业关联、行政协调、环境治理能力及邻近城市的吸收能力。该问题亦涉及经济地理学中的更广泛争论:数字化究竟是消除了距离,还是重组了距离发挥作用的方式。

二、研究内容与主要结论

研究人员利用长江经济带(YREB)108个地级市2012–2023年的平衡面板数据,采用全局非导向SBM模型(含非期望产出,规模报酬不变假设)测度ULGUE,综合运用双向固定效应(TWFE)基准模型、空间滞后解释变量(SLX)模型、空间杜宾模型(SDM)与空间杜宾误差模型(SDEM),结合距离阈值、非重叠距离带、平移窗口及连续距离衰减权重进行系统实证分析。研究得出三项核心结论:第一,数字经济发展与本地ULGUE呈正相关,且该关联在不同效率定义下保持稳健;第二,空间溢出效应具有边界性与非线性特征,100–200公里为最稳健的中程溢出区间;第三,本地效应在不同ULGUE测度下保持稳健,而空间效应在完全剔除生态合意产出时显著减弱。

三、主要技术方法

研究人员构建了包含土地、资本、劳动、能源四类投入,经济与生态合意产出及污染与碳非合意产出的ULGUE测度体系,采用全局非导向SBM模型在规模报酬不变假设下测算效率得分。数字经济指数综合互联网宽带用户数、移动电话用户数、计算机软件服务业就业占比、人均电信业务量及北京大学数字普惠金融指数五项指标,经最小-最大归一化后以熵权法加权合成。空间权重矩阵基于城市经纬度坐标计算大圆距离,构建反距离矩阵、K近邻矩阵、累积阈值矩阵、非重叠距离带矩阵及经济-地理嵌套矩阵,所有矩阵均行标准化。实证策略涵盖TWFE基准模型、SLX模型、SDM与SDEM空间面板模型,并通过距离阈值扫描、50公里细分带、平移窗口、连续指数衰减核及联合环带广义SDM进行边界敏感性检验。样本来源为108个长江经济带地级市2012–2023年平衡面板数据。

四、研究结果

基准本地效应。 双向固定效应模型估计显示,Dig_Score_100与ULGUE_main呈正相关(系数0.0439,p<0.01),在仅含污染或仅含碳非合意产出的效率定义下系数仍为正且显著,支持假设H1。
空间依赖与模型诊断。 在0–200公里矩阵下,稳健LM-lag检验显著(p=0.0048)而稳健LM-error检验不显著(p=0.1554);似然比检验拒绝SDM简化为SLX、SAR或SEM。残差Moran's I检验显示TWFE与SLX残差仍存在空间依赖,而SDM与SDEM的模型创新项无显著空间依赖,表明正式空间模型更充分吸收剩余空间关联。
SLX、SDM与SDEM空间溢出估计。 SLX模型中,0–200公里阈值下W×Dig_Score_100系数为0.0545(p=0.014),100–200公里带内为0.0487(p=0.017)。SDM模型中,0–200公里矩阵下ρ=0.2475(p<0.001),平均间接效应为0.0553(p<0.001);100–200公里带内ρ=0.1854(p<0.001),间接效应为0.0506(p<0.001)。SDEM估计亦为正且显著,三种空间设定下结果一致。
距离衰减与边界敏感性。 25公里累积阈值扫描显示SLX估计在半径达175公里时名义显著,持续至250公里,275–300公里边际显著,300公里以上失去精度。六个非重叠50公里SDM带中,50–100公里经Holm校正后仍显著(调整后p=0.049),150–200公里未通过Holm校正(调整后p=0.081)但BH q=0.049。平移窗口检验中,50–150公里、75–175公里、100–200公里经Holm校正后均显著。联合环带广义SDM中,仅100–200公里数字暴露显著(系数0.0422,p=0.0018,间接效应0.0551,p=0.0015)。
ULGUE测度敏感性。 完全剔除生态合意输出(Green_Out)后,本地系数仍为正且显著,但SLX空间溢出变为不显著,SDM间接效应仅边际显著。以建成区绿地总面积(Land_In×Green_Out/100)替代绿地覆盖率后,0–200公里与100–200公里SLX溢出均恢复为正且显著,SDM间接效应分别为0.0531(p<0.001)与0.0474(p=0.0014)。
其他稳健性检验。 空间溢出在反距离、KNN-4、KNN-6、KNN-8、经济-地理嵌套、0–200公里及0–300公里矩阵下均保持为正。以一年滞后数字发展替代当期变量后,本地与空间系数在各矩阵下仍为正。
空间异质性。 溢出效应在东部城市及特大/超大城市中更为显著。全样本交互模型与Wald检验支持东部与中部城市的系数差异,以及特大/超大城市与较小规模组的差异。资源型与非资源型城市的差异未通过统计显著性检验(p=0.165)。

五、讨论与结论

讨论部分指出,数字化并未消除距离,而是重组了距离的作用方式。信息可快速跨网络传播,但将信息转化为土地利用效率仍需物质投资、组织惯例、技术服务、环境执法与政府间协调。100–200公里的中程溢出区间应被理解为经验性互动尺度而非普适阈值,其与密集高速公路与城际铁路网络、生产性服务辐射、产业链功能互补及环境治理政策学习等机制一致。ULGUE测度敏感性检验表明,空间结果对生态合意输出维度是否纳入较为敏感,但并非绿地覆盖率百分比形式的机械产物。异质性结果强调吸收能力的作用,政策应聚焦于建设城市吸收能力而非假定网络暴露本身即可产生绿色收益。
结论部分明确三项发现:第一,数字经济发展与本地ULGUE呈正相关;第二,空间诊断表明ULGUE本身包含显著空间反馈,SDM与SDEM估计支持邻近数字发展的正向空间关联,100–200公里为最稳健的中程溢出区间,但应视为样本特定的互动尺度而非普适阈值;第三,空间效应幅度较本地效应更具测度敏感性。政策含义在于尺度与互补性:城市级数字投资应与区域绿色技术服务、数据共享、环境监测及土地治理安排相协调,而非作为纯粹本地基础设施项目;协调不应机械围绕100–200公里半径设计,功能关联、交通可达性、行政安排与本地吸收能力应决定相关合作地理范围。研究最终支持审慎解释:数字化不消除地理距离,而是改变哪些摩擦发挥作用。
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