技术与金融如何推动城市能源转型：来自中国的证据

《Energy Economics》：How technology and finance enable urban energy transition: Evidence from China

城市能源转型中科技与金融协同效应研究：基于281个地级市2003-2023的面板数据，运用前沿 staggered difference-in-differences和空间计量模型，揭示政策通过优化政府科技支出和推动产业升级加速转型，存在区域异质性（非递增边际效用）和金融捕获现象（资源依赖型城市碳资金错配），并产生跨行政区的空间乘数效应。

　　

丁志文|万申伟

中国农业科学院农业信息研究所，中国北京100081

摘要

城市能源转型是应对全球气候挑战和摆脱对化石燃料依赖的关键途径。虽然技术和金融被广泛认为是推动转型的根本动力，但它们协同整合的复杂动态效应仍未被充分探索。本研究利用2003年至2023年间中国281个地级城市的面板数据，评估了技术和金融试点项目对能源系统重组的因果影响。我们超越了传统的线性评估方法，采用了前沿的交错差异差异和空间计量经济学模型来捕捉政策实施的细微现实。实证结果表明，技术和金融的整合通过优化政府科研支出和推动产业升级，显著加速了转型进程。针对现有文献的不足，我们的分析揭示了不同群体在政策实施时间上的异质性：早期实施的政策由于制度适应期较长，因此具有更强且更持久的促进效果。此外，分位数估计显示边际效用呈非线性下降趋势，这为资金受限的城市提供了关键动力，而在发达地区则有所缓和。关键的是，我们发现资源依赖型城市存在严重的金融捕获现象，即现有的高碳行业截留了绿色金融资源，凸显了区域转型中的主要结构性瓶颈。最后，该政策产生了巨大的空间乘数效应，推动了跨行政边界的地方能源优化。这些发现为全球制定具有地域针对性的能源转型政策提供了详细的动态框架。

引言

在全球加速承诺实现净零排放的时代，城市能源转型已成为气候韧性和可持续发展道路的核心（Ahmed等人，2022年；DeAngelo等人，2021年）。城市能源转型的重要性在于，城市不仅是全球经济增长的主要引擎，也是全球能源消耗和温室气体排放的主要来源。因此，重组城市能源系统不仅是地方性的环境目标，更是全球可持续性的普遍要求。对于中国而言，这一转型具有深远而独特的意义。作为世界上最大的发展中国家和主要能源消费国，中国拥有庞大的工业制造基础，长期以来一直依赖化石燃料（Lin和Xie，2023年）。在国家碳减排目标的驱动下，中国城市面临着摆脱传统资源密集型模式、构建清洁、安全、高效现代能源体系的严峻而紧迫的挑战。然而，大都市地区仍面临诸多实际障碍，包括部署前沿绿色技术所需的巨额资本、漫长的投资回收周期，以及传统风险规避型融资机制与清洁能源项目内在发展特征之间的根本性不匹配（Yu等人，2021年）。

为应对这些挑战，现有研究和政策干预主要探讨了技术和金融各自的单一维度影响。例如，新兴的数字应用旨在提高能源分配效率，但它们在实际应用中存在局限性（Wang等人，2022年；Wang等人，2021年），而创新的金融工具（如绿色债券）则能将大量资本引入可再生能源基础设施（Bertoldi等人，2021年）。然而，城市能源转型与一般的产业升级有着显著不同。其高度的技术不确定性和现有化石基础设施的巨大沉没成本意味着，单一驱动力难以实现系统性突破。将技术和金融整合起来的理由在于它们的互补性：脱离可扩展和耐心的金融支持，技术创新难以跨越商业化临界点。相反，缺乏专业技术评估的纯绿色金融容易导致严重的资本错配和表面的环境合规。为系统解决这一困境，技术和金融的整合成为一种变革性范式，将技术可行性与资本流动性相结合（Blokhuis等人，2012年；Pan等人，2015年；Zhitao Zhang等人，2025年）。基于这一理念，中国政府于2011年和2016年分两批实施了技术和金融试点项目（具体试点城市名单见附录表A1）。该政策的重要性在于它建立了双重机制：一方面为金融机构提供专业的技术评估，系统降低信息不对称和信用风险；另一方面提供风险补偿和利息补贴，提高市场流动性，从而将资本精准引导至关键的可再生能源和环境保护领域。

近期文献越来越多地证实了技术和金融机制对区域创新能力和碳排放减少的积极影响（Huang等人，2025年；Qu等人，2020年；Chen等人，2023年；Liu等人，2021年）。然而，客观准确的回顾揭示了关于它们对能源转型因果作用的三个重要研究空白。首先，在理论逻辑层面，大多数政策评估假设效应是统一的，未能结合环境库兹涅茨曲线理论（Grossman和Krueger，1995年；Pata等人，2025b）来探讨政策效应的非线性动态特征。由于城市处于不同的发展阶段，技术和金融政策的边际效用可能存在显著差异。其次，在机制分析层面，实证研究往往将城市目标视为同质化，未能系统考虑资源禀赋的差异，从而未能有效识别金融捕获这一关键风险，即转型资金可能被传统的高能耗行业截留，而非用于清洁能源创新（Wu等人，2021年）。最后，在方法论上，多期空间政策的传统评估主要依赖于线性双向固定效应模型。前沿计量经济学表明，这些传统模型在处理交错政策实施时存在严重的污染偏差，从而扭曲了真实的政策效应（Callaway和Sant'Anna，2021年；Goldsmith-pinkham等人，2024年）。

为客观解决这些研究不足，本研究将技术和金融试点项目视为准自然实验，利用2003年至2023年间中国281个地级城市的综合面板数据来评估其系统效应。本研究的研究贡献体现在变量选择和先进的研究设计上。首先，在研究视角上，我们将技术和金融协同效应及能源转型指数纳入统一分析框架，通过创新的分位数回归方法成功捕捉到与环境库兹涅茨曲线轨迹一致的非线性转型模式，从而丰富了环境经济学的理论应用。其次，在方法论上，本研究率先引入了针对该特定政策评估的前沿交错差异差异估计器，消除了传统模型中的污染偏差，确保了与政策交错实施时间线高度一致的高精度因果推断。第三，为解决已识别的机制差距，本研究采用了包含资源禀赋变量的三差模型，明确隔离了资源依赖型城市面临的金融捕获限制，提供了强有力的实证证据，表明现有高碳行业可能扭曲资金流向，为政府重构技术和金融评估体系、制定差异化区域能源转型策略提供了精确的数据驱动路径。

部分摘录

理论基础和技术金融试点项目的直接影响

经济增长与环境质量之间的非线性动态关系一直是环境经济学的核心问题。环境库兹涅茨曲线假说提出了一个基础框架，认为环境质量的实质性改善取决于跨越特定的发展阶段。实现这一转型轨迹并非自然平滑的过程；跨越顶点需要大量的资本支持

样本和数据

本研究将49个地级城市指定为处理组，包括2011年首批技术金融试点项目的16个地区和2016年第二批项目的9个地区。整体分析框架涵盖了2003年至2023年间的281个中国地级城市。数据来源于《中国城市统计年鉴》、国家统计局等机构

基准估计

为了验证我们的研究假设，我们采用基线回归分析来研究技术金融试点项目（TFPP）对城市能源转型（UET）的影响。表2展示了包含城市和年份固定效应的全面回归结果：模型1和模型2的TFPP_Policy系数分别为4.199和3.528，在1%的水平上具有统计显著性。这些发现表明，TFPP的建立

结论

利用2003年至2023年间中国281个地级城市的数据，本研究将技术金融试点政策视为准自然实验，系统评估其对城市能源转型的影响。超越传统的线性评估方法，我们应用了前沿的交错差异差异估计器来消除潜在的污染偏差。结果稳健地表明，技术和金融的整合显著加速了

CRediT作者贡献声明

丁志文：撰写——审稿与编辑，撰写——初稿，软件开发，概念构思。万申伟：撰写——审稿与编辑，撰写——初稿，软件开发，概念构思。

未引用的参考文献

Benitez等人，2020年

Calvo等人，2022年

Erdogan等人，2025年

Jenkins等人，2016年

Khan等人，2019年

Kuskaya等人，2023年

Pata等人，2025c

Peng等人，2021年

Pham，2019年

Reboredo，2015年

Sonter等人，2020年

Zhao等人，2016年

Zhou等人，2013年