《Sustainability》:Digital Infrastructure and Industrial Green Innovation in China: An Empirical Study on Efficiency Measurement and Impact Assessment
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随着新兴经济体应对全球“双重转型”,将工业增长与环境退化脱钩已成为当务之急。本研究探讨了数字基础设施在驱动工业绿色创新效率(IGIE)方面的根本作用。利用2012年至2022年中国30个省份的面板数据,研究人员首先采用三阶段全局SBM-DEA模型测度经环境调整
随着新兴经济体应对全球“双重转型”,将工业增长与环境退化脱钩已成为当务之急。本研究探讨了数字基础设施在驱动工业绿色创新效率(IGIE)方面的根本作用。利用2012年至2022年中国30个省份的面板数据,研究人员首先采用三阶段全局SBM-DEA模型测度经环境调整的IGIE,以减轻外部环境干扰和统计噪声。随后,构建了一个双向固定效应模型,该模型由Bartik型工具变量(IV-2SLS)方法加固,以识别因果影响。描述性结果显示,尽管绝对效率水平仍然较低,但中国整体IGIE呈波动上升趋势。此外,显著的区域差异构成了全国格局的特征,表现为东部领先、中部追赶、西部改善和东北波动。关键的是,实证基准估计证实数字基础设施对IGIE产生稳健的积极影响。机制分析进一步证明,这种效率提升主要由促进数字普惠金融和本地化技术扩散驱动。这些发现从理论上丰富了对数字赋能的理解,并为全球决策者制定有针对性的基础设施投资和差异化的区域转型战略提供了实践蓝图。
一、研究背景与意义
在全球“双重转型”背景下,中国经济社会发展正处于深刻结构调整与系统性转型的关键期,绿色低碳转型与数字化转型已成为高质量发展的核心驱动力。在“双碳”战略目标下,高能耗、高排放的工业部门成为绿色转型的关键领域。然而,受长期粗放型增长模式影响,中国工业部门仍面临产业结构过重、能源结构以煤为主、绿色技术创新能力不足及资源配置效率低下等问题,严重制约了工业绿色低碳转型及“双碳”目标的实现。工业绿色转型的本质在于通过技术进步和要素重构提升资源配置效率与环境绩效,因此测度与提升工业绿色创新效率(IGIE)成为当务之急。数字基础设施作为新质生产力的重要载体,其对IGIE的真实影响亟需评估,这具有重要的理论价值与决策参考意义。本研究旨在揭示数字基础设施对IGIE的驱动作用及其内在机制,论文发表于《Sustainability》。
二、关键技术方法
研究样本来源于2012至2022年中国30个省级面板数据。研究人员采用三阶段全局SBM-DEA模型测度经环境调整的IGIE,通过第二阶段随机前沿分析(SFA)剔除外部环境因素与统计噪声干扰,确保效率得分的可比性。在因果推断上,构建双向固定效应模型,结合Bartik型工具变量策略(IV-2SLS)处理内生性问题,并采用Wild Cluster Bootstrap程序应对有限样本推断问题。同时,运用机制分析模型识别数字普惠金融与本地技术扩散两条传导路径,并通过熵权法(EWM)构建数字基础设施综合评价指数。
三、研究结果
1. SFA回归结果
通过SFA回归分析外部环境因素对投入松弛变量的影响,研究发现,约97%的复合误差方差源于管理无效而非随机统计噪声。经济基础和开放度的系数显著为正,表明经济发达和高开放度地区容易因研发要素扩张过快而产生冗余;政府科技支持的系数显著为负,表明财政支持有效降低了研发冗余;工业结构变量系数显著为正,说明第二产业占比较高的地区面临更严重的研发要素冗余。
2. 调整后的IGIE结果
剔除环境因素与统计噪声后,中国IGIE呈现波动上升趋势,均值从0.254升至0.685,但绝对水平仍偏低。区域特征表现为“东部领先、中部追赶、西部改善、东北波动”。东部因成熟创新生态与严格规制稳居前列;中部稳步提升;西部持续改善但低于均值;东北受路径依赖影响波动剧烈。
3. 阶段比较结果
对比第一阶段与第三阶段均值效率发现,宏观环境总体抑制了真实效率潜力,调整后全国均值上调,证实管理潜力被低估。调整后省份排名显著变化,分为稳健前沿型、环境抑制型和环境推动型三类。
4. 基准回归与稳健性检验
基准双向固定效应回归表明数字基础设施对IGIE具有1%显著水平的正向作用。通过替换解释变量(主成分分析)、剔除直辖市、采用面板Tobit模型、Wild Cluster Bootstrap及剔除前沿极端值等检验,结论保持稳健。
5. 内生性与机制分析
IV-2SLS估计在控制内生性后系数仍显著为正,支持因果效应存在。机制分析表明,数字基础设施通过提升数字普惠金融水平和促进本地技术扩散两条路径间接提升IGIE,有效缓解融资约束和信息不对称。
四、讨论与结论总结
讨论指出,数字基础设施作为基础催化剂,通过本地技术市场而非跨区溢出驱动效率提升。区域效率差异源于市场生态、规制强度及产业惯性。研究结论表明,中国IGIE呈波动上升但水平偏低,存在显著区域差异;数字基础设施稳健促进IGIE提升,其机制依赖于数字普惠金融与本地技术扩散。本研究为理解数字要素驱动可持续工业转型提供了理论支持,并为全球新兴经济体制定基础设施投资与差异化转型战略提供了实践蓝图。