數字經濟發展的碳減排效應研究
——兼論異質性環境規制的調節作用

潘海英，陳 玲，任佳佳

（河海大學 商學院，江蘇 南京 211000）

0 引言

全球變暖是人類共同面臨的重大環境問題，二氧化碳等溫室氣體的大量排放給人類生存和經濟社會發展帶來巨大威脅，減緩全球變暖進程、減少碳排放已成為國際共識。作為全球最大的碳排放經濟體，我國碳排放總量和強度仍處于攀峰階段，面臨的碳減排壓力尤為嚴峻。為了緩解經濟發展與環境保護的矛盾，我國積極探索經濟發展方式的轉變，將降低碳排放、推動社會全面綠色轉型提升到國家戰略高度。在聯合國大會和聯合國氣候雄心峰會上，習近平總書記兩次宣布中國將力爭于2030年前和2060年前分別實現碳達峰、碳中和。隨后召開的十九屆五中全會再次強調“廣泛形成綠色生產生活方式，碳排放達峰后穩中有降”，并將這一階段性任務作為美麗中國建設的重要組成部分。有效降低碳排放，實現碳達峰與碳中和，是一場廣泛而深刻的經濟社會變革，也是著力解決資源環境約束突出問題、推動經濟高質量發展的必然選擇。

與此同時，在云計算、大數據、區塊鏈等新一代信息技術的驅動下，人類社會迎來了以數字經濟為代表的第四次工業革命。實現數字經濟高質量發展，持續提升經濟社會網絡化、數字化、智能化水平，已成為當前我國的現實需求，并為各級政府高度關注。習近平總書記強調，數字經濟發展速度之快、輻射范圍之廣、影響程度之深前所未有，正在成為重組全球要素資源、重塑全球經濟結構、改變全球競爭格局的關鍵力量。為推動數字經濟發展，系列政策及指導意見也相繼出臺，如2019年我國啟動國家數字經濟創新發展試驗區創建工作；2022年國務院印發《“十四五”數字經濟發展規劃》，提出到2025年數字經濟核心產業增加值占GDP比重達到10%。在這一背景下，數字化基礎設施、數字化產業發展將引領社會生產方式的重大變革和人類生活方式的深刻改變，為環境治理、節能減排提供新的視角。那么，數字經濟發展對碳排放有著怎樣的影響效應？數字經濟發展的碳減排效應在本身特征以及空間規律上是否存在異質性？探究上述問題對推進我國數字強國建設與打贏污染防治攻堅戰具有重要意義。

從現有研究來看，碳減排問題已受到學術理論界廣泛關注。已有文獻較多地探討了能源結構調整、技術進步、產業轉型升級、環境規制實施、外商直接投資等因素在降低碳排放方面的貢獻（彭旭等，2016；姚西龍，2013；周亞軍等，2019；尹慶民等，2020；董直慶等，2021）。作為新型經濟形態的數字經濟發展對環境污染的改善效應也已被初步證實。數字經濟發展不僅能夠通過促進經濟規模擴張、產業轉型升級以及提升綠色技術創新水平來減少二氧化硫的排放量，還能有效減少工業粉塵和廢水的排放量 （李廣昊等，2021；鄭萬騰等，2022）。那么，數字經濟發展能否有效減少二氧化碳排放量呢？部分學者采用省級面板數據和城市面板數據進行研究，均得出數字經濟發展能夠有效降低碳排放強度的結論（謝云飛，2022；徐維祥等，2022）。張杰等（2022）對兩者作用機制展開研究，發現數字經濟通過推動能源效率提升、綠色技術進步和產業結構升級助力城市低碳轉型。也有學者認為兩者是非線性關系，繆陸軍等（2022）研究發現，數字經濟發展通過創新效率對碳排放產生間接影響，且兩者呈 “倒U 型”關系；孔令英等（2022）認為受市場化程度與城鎮化水平的影響，數字經濟對碳排放的作用表現出門檻效應，分別呈現出“倒U型”“倒N型”趨勢。在數字經濟對碳排放空間效應研究方面，黃子涵等（2022）研究發現數字經濟對碳排放具有負向溢出效應；鄧光耀等（2022）則持相反觀點，認為本地區數字經濟發展會導致相鄰地區出現數字人才流失和數字投資流失等現象從而增加鄰地的碳排放，觀點相反的原因可能在于采用了不同類型的空間權重矩陣?？傮w而言，多數研究已得出數字經濟發展具有碳減排效應的結論，但現階段學者尚未就數字經濟發展與碳排放的門檻效應以及空間溢出效應得出一致結論。

隨著研究的深入，學者研究發現數字經濟發展的碳減排效應會受到經濟、政策等多方面因素的影響。佘群芝等（2022）認為在高經濟發展水平下，數字技術能更高效地用于促進碳減排；鄭萬騰等（2022）研究證實財政分權能夠負向調節數字金融發展的環境治理功效。環境規制作為政府進行宏觀調控經濟發展與生態平衡的重要手段，學者們也圍繞其在碳減排中的作用開展了一些研究?！安ㄌ丶僬f”認為，有效的環境規制將促進企業技術創新、提升生產效率，從而抵消甚至超過環境規制帶來的成本增加，最終減少污染排放（Porter等，1995），這一觀點得到了部分學者的肯定 （何小鋼等，2012）。但也有學者指出可能存在另一種相反的情況，即Sinn（2008）提出的 “綠色悖論”觀點，認為化石能源開采者預計未來環境規制政策會提高開采成本，因而會加速開采化石能源，導致供給增加、價格下降，從而加大化石能源的購買和使用，反而增加了碳排放。張先鋒等（2014）、孫建等（2017）的研究均證實了這一觀點。不難發現，現有文獻已圍繞“波特假說”和“綠色悖論”檢驗做了大量工作，也有學者研究證實，在數字經濟影響下，環境規制對碳排放水平的影響具有顯著的雙重門檻效應（黃子涵等，2022），但鮮有文獻考察環境規制在數字經濟發展影響碳排放過程中的作用。此外，高藝等（2020）、宋敏等（2022）研究結果表明，不同類型的環境規制由于具有不同的調控目的與傾向，在政策執行時會存在差異。因此，有必要分類型討論環境規制對數字經濟發展碳減排效應的調節作用。

鑒于此，在“雙碳”目標的大背景下，本文將“數字經濟、碳減排和異質性環境規制”納入統一分析框架，基于2011—2019年30個?。ㄊ?、區）的面板統計數據，采用空間計量模型考察數字經濟發展對碳排放的影響效應，并研究不同類型環境規制對數字經濟發展助推碳減排的調節作用。本文潛在的貢獻之處在于：1）基于空間視角，選取3種不同類型空間權重矩陣，采用空間杜賓模型考察數字經濟發展對碳排放的直接效應和空間溢出效應，為數字經濟對碳減排的空間效應研究提供有益補充；2）將異質性環境規制納入分析框架，探究異質性環境規制對數字經濟發展碳減排效應的調節作用，彌補現有研究中對環境規制調節作用分析的不足；3）構建面板門檻模型，深入研究不同數字經濟發展水平和經濟增長水平下數字經濟發展對碳排放影響的門檻效應，為更好地制定數字經濟發展政策提供了科學依據。

1 理論分析與研究假設

1.1 數字經濟發展與碳排放

數字經濟是一種以創新為驅動力、以數據為關鍵生產要素、以新一代信息技術應用為重要載體的全新經濟形態。在“雙碳”目標的指引下，數字經濟發展將從產業升級、政府治理、企業轉型、居民消費等多個維度為碳減排提供新動能。首先，數字經濟本身是具備環境友好型特征的經濟形態。數字經濟發展能在一定程度上對高污染、高排放的傳統經濟形成擠壓，增加綠色產業產出占總體經濟產出的份額，推動產業結構優化升級，從而起到降低碳排放的效果，且良好的生態環境有助于吸引數字經濟行業的投資，倒逼環境改善。其次，數字化平臺推動政府低碳治理能力的提高以及碳交易市場的日益擴大。強大、精準的數字化平臺能有效提升政府對碳排放數據采集、追蹤的效率，推動建立清晰的碳排放監測、管控、規劃途徑，提高政府的低碳治理能力，助推“雙碳”目標的實現。同時，數字經濟的去中心化、透明安全、信息可溯等特性還將有效推動碳交易市場的數字化轉型。數字化平臺可以促進統一碳價市場化機制的形成并支撐智能合約的構建（王碩等，2022），碳交易市場將更有效率與活力，最終將碳排放的負外部性內部化，從而減少碳排放。再者，數字經濟發展能夠驅動企業低碳轉型。技術創新對環境污染治理有著積極作用（Grossman等，1991），但企業創新活動容易因收益的不確定性、創新過程的信息不對稱性和較高的監管成本而面臨嚴重的外部融資約束 （徐佳等，2020）。數字經濟發展可以有效解決這一問題。一方面，數字技術在企業生產經營中的廣泛利用能極大提高企業的生產效率，幫助企業降低生產經營成本；另一方面，數字經濟發展可以減輕銀行與企業之間的信息不對稱程度，降低融資門檻，緩解企業尤其是作為綠色創新主體的初創型、小微型企業的融資約束。企業融資約束的緩解使得企業有更多的資金用于綠色技術創新，進而推動企業生產低碳轉型，從源頭上控制碳排放。最后，數字經濟發展提升了公眾的環保意識，促進了居民綠色消費行為的踐行。碳排放不僅來源于經濟體的生產過程，居民的日常生活也會帶來巨大的能源消耗和碳排放，有學者稱之為“微小的暴行”（劉曉君，2015）。隨著數字經濟的發展，互聯網平臺逐漸成為環保宣傳的重要渠道，“螞蟻森林”等環保項目極大地提升了居民的環保意識與環保參與度。同時，數字經濟發展催生了平臺經濟、共享經濟等新業態。線上購物、線上會議的應用和普及使得居民降低了交通工具的使用頻率，減少了能源消耗和碳排放；在線上移動支付技術的支持下，共享經濟的快速發展減少了資源服務浪費，從而推動了綠色環保的新型消費模式，有效降低了日常生活過程中的碳排放。

在空間上，數字經濟發展打破了地理距離對經濟活動的約束，加強了區域互聯互通，促進了資金、技術、人力資本等資源要素的跨地區流動。數字經濟以現代信息網絡作為載體，具有顯著的網絡效應，大數據的透明化減少了市場參與主體間的壟斷壁壘和信息差，從而降低合作溝通成本，減少資源錯配，使得本地數字經濟發展對周邊地區產生明顯的輻射作用，推動各地區技術創新協同發展、產業結構共同轉型，最終減少周邊地區的碳排放。另外，數字經濟發展能夠推動包括政府、實體企業和個人在內的市場主體通過協同合作實現資源優勢互補和成果共享，進而在技術合作和人才交流中產生外溢效應。因此，數字經濟發展具有空間溢出效應，在影響本地碳排放的同時，也將會對周邊地區的碳排放產生影響。由此，提出以下假設：

假設1：數字經濟發展具有顯著的碳減排效應，且可通過空間溢出效應作用于周邊地區的碳排放。

1.2 異質性環境規制的調節效應

環境規制是地方政府污染治理與碳排放控制的重要手段。根據環境規制主導者和作用機理方面的差異，目前學術界一般將環境規制分為命令控制型、市場激勵型和公眾參與型3類。不同類型的環境規制在調控目的與傾向上存在差異，這將使得其在數字經濟發展發揮碳減排效應中的作用呈現異質性。早期，我國環境治理以命令控制型環境規制為主，隨著經濟發展進入新階段，之前取得了一定治理效果的命令控制型環境規制的弊端逐步顯現。尤其是近年來，在能耗總量控制和能耗強度控制的雙重約束下，地方政府為了完成減碳指標，采用行政手段淘汰落后產能，甚至無視市場規則直接以“拉閘限電”的方式來控制能源需求。在這一困境下，為保證正常的生產經營活動，企業轉而使用大功率柴油發電機進行自主發電或通過遷移高耗能、高污染項目以逃避嚴格的環境規制，而缺乏順應數字經濟發展潮流開展綠色技術創新的動力。這將對企業低碳轉型形成阻礙，且可能帶來更多的能源消耗以及周邊地區碳排放的增加?；诖?，我們認為命令控制型環境規制將弱化數字經濟發展與碳排放之間的負向關系。

科斯定理表明，在低交易成本、產權清晰的條件下，市場能有效改善環境污染問題并實現帕累托最優配置。碳排放交易是典型的市場激勵型環境規制，政府將碳排放權在企業之間進行初始分配并允許轉讓交易，企業將獲得巨大的經濟激勵，這使得碳排放富余者因出售碳排放權獲利而產生技術創新動機，而技術創新能力低下的企業則會因高昂的治污成本而退出市場（李響等，2022）。因此，市場激勵型環境規制發揮的“適者生存”市場篩選功能有效激勵企業借助數字經濟進行綠色技術創新來降低治污成本。在環境規制的引導下，商業銀行通過數字技術定向精確投放綠色信貸，企業自愿借助綠色信貸開展綠色技術創新，最終推動實現產業綠色化、資源節約化，從而降低碳排放。公眾參與型環境規制也有類似的效果。利益相關者理論認為，企業在決策時會納入各方利益相關者的利益訴求來提升企業的競爭優勢，作為利益相關方的社會公眾將會對企業的經營決策產生影響。在綠色高質量發展背景下，公眾綠色消費觀念不斷增強，企業社會責任的履行對企業形象、品牌形象愈加重要，社會公眾和團體對企業環保責任履行情況的評價越來越受企業重視。作為對正式環境規制的補充，公眾參與型環境規制能夠通過社會輿論給企業施加環保壓力，推動企業在數字技術的協同下進行綠色技術創新、生產綠色環保產品，從而減少碳排放?；诖?，我們認為市場激勵型和公眾參與型環境規制能夠強化數字經濟發展與碳排放之間的負向關系。由此，提出以下假設：

假設2：命令控制型環境規制削弱了數字經濟發展對碳排放的負向作用，市場激勵型、公眾參與型環境規制有助于增強數字經濟發展的碳減排效應。

2 研究設計

2.1 計量模型構建

2.1.1 模型設定

考慮數字經濟發展的空間溢出效應以及碳排放的擴散性特征，本文采用空間計量模型，結合地理位置與空間聯系來檢驗數字經濟發展對碳排放的影響。由于空間杜賓模型在一定條件下退化為空間滯后模型或者空間誤差模型，在實際應用中更具普遍性，因此，本文采用空間杜賓模型構建模型（1），具體為

式中：ci為碳排放強度；de為數字經濟發展水平；W 為空間權重矩陣；X為控制變量，包含人口規模（pop）、交通基礎設施（road）、人力資本（edu）及金融發展水平（fd）；ρ為空間自回歸系數；α為個體固定效應；δ為時間固定效應；ε為隨機誤差項。當θi＝0時，空間杜賓模型退化為空間滯后模型；當θi＝-ρβi時，空間杜賓模型退化為空間誤差模型。

為檢驗環境規制在數字經濟發展與碳排放之間關系中的調節作用，本文在模型（1）的基礎上引入數字經濟發展水平（de）與環境規制（er）的交互項，構建模型（2），具體為

為考察數字經濟發展對碳排放的影響是否存在門檻效應，本文采用面板門檻模型，將數字經濟發展水平（de）和衡量經濟增長水平的人均實際GDP（gdp）分別作為門檻變量進行檢驗。模型（3）設定為

式中I（·）為指示函數，函數值取決于門檻變量qit與門檻值λ之間的大小關系，當括號中的條件滿足時，函數值為1，否則視為0。

2.1.2 空間權重矩陣選取

為系統考察碳排放的空間關聯特征，增強實證結果的穩健性，本文參考邵帥等（2016）、李毅等（2022）的研究，選取以下3類空間權重矩陣：1）常見空間鄰接矩陣（W1），根據個體地理位置是否相鄰分別設置元素為1或者0，若區域i與區域j為相鄰兩省份，則設置為1，否則為0；2）地理距離權重矩陣（W2），以兩省省會最近公路里程的倒數作為測度依據，使用此矩陣能更好地判別中心距離相近而不相鄰的省份間的關系；3）地理與經濟距離的嵌套權重矩陣（W3），地理距離參考W2，經濟距離為兩省人均GDP均值的絕對差值的倒數，即，為簡化分析，地理距離與經濟距離的權重各占50%，即W3＝0.5W2＋0.5E，該矩陣同時考慮地理因素和經濟因素的影響，能更全面地體現各省的空間關聯程度。

2.2 變量說明

2.2.1 被解釋變量：碳排放強度（ci）

碳排放強度以各?。ㄊ?、區）單位地區生產總值的碳排放量來衡量。地區生產總值選擇2011年為基期并調整為不變價格。對于我國碳排放總量的度量，本文借鑒田建國等（2018）的計算方法，分別計算原煤、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油和天然氣8種化石能源引起的碳排放，加總得到各地區碳排放總量，相關計算公式為

式中：βi為第i種化石能源的二氧化碳排放系數；Hi、CHi、CORi分別為能源的平均低位發熱量、單位熱值含碳量以及碳氧化率；為CO2與C的相對分子量之比；Ei為第i種化石能源的消費量。

2.2.2 核心解釋變量：數字經濟發展水平（de）

本文構建數字經濟發展指數衡量地區數字經濟發展水平。借鑒趙濤等（2020）的研究，將互聯網發展作為測度核心，并加入數字普惠金融的變量構建思路，兼顧數字經濟的內涵和數據可得性，構建包含“數字基礎、數字應用、數字產業、數字普惠金融”4個維度的數字經濟發展指數。二級指數的選取借鑒劉軍等（2020）、李曉鐘等（2022）的研究。具體變量構建體系如表1所示，其中，數字普惠金融采用北京大學數字金融研究中心與螞蟻金服集團合作編制的數字普惠金融指數 （郭峰等，2020），該指數綜合考慮了數字普惠金融覆蓋廣度、使用深度和數字化程度，具有一定的參考性，同時，為避免主觀因素帶來的偏差，本文采用熵值法確定指數權重。

表1 數字經濟發展指數構建Table 1 Construction of digital economic development index

2.2.3 調節變量：環境規制

為考察異質性環境規制對數字經濟發展的碳減排效應的調節作用，本文將環境規制分為命令控制型（er1）、市場激勵型（er2）、公眾參與型（er3）3類。參考包健等（2022）的研究，以環境行政處罰案件數的對數度量命令控制型環境規制，以各省承辦的環境相關人大建議、政協提案數與地區人口總數的比值度量公眾參與型環境規制。參考馬海良等（2020）的研究，以單位GDP排污費收入度量市場激勵型環境規制。

2.2.4 控制變量

結合已有研究，本文選取以下控制變量：1）人口規模（pop），借鑒邵帥等 （2016）的研究，采用總人口與城市面積的比值表示；2）交通基礎設施（road），借鑒孫傳旺等（2019）的研究，采用人均城市道路面積表示；3）人力資本（edu），借鑒王雨飛等（2016）的研究，采用平均受教育年限表示，以小學、初中、高中、本科和研究生的教育年限為標準，并根據人口占比取加權平均；4）金融發展水平（fd），借鑒嚴成樑等（2016）的研究，以金融機構貸款余額與地區生產總值的比值表示。

2.3 數據來源及說明

基于數據的可得性與完整性，本文以我國30個?。ㄊ?、區）為研究對象，利用2011—2019年面板數據，探究數字經濟發展與碳排放強度的關系，其中，碳排放相關數據來源于《中國能源統計年鑒》，數字經濟相關數據來源于《中國統計年鑒》 《中國信息年鑒》以及CSMAR數據庫，環境規制數據來源于《中國環境年鑒》。針對個別缺失值，本文采用插值法補齊。為消除通貨膨脹影響，以2011年為基期對以貨幣價值表示的相關數據進行平減處理。各變量的描述性統計見表2。

表2 變量描述性統計結果Table 2 Descriptive statistical results of variables

3 實證結果與分析

3.1 空間自相關檢驗和空間計量模型選擇

為測度碳排放的空間自相關程度，本文通過各?。ㄊ?、區）碳排放強度的全局莫蘭指數（Moran's I）進行判斷。表3顯示，無論是在鄰接矩陣、地理距離權重矩陣下，還是在地理與經濟距離的嵌套權重矩陣下，全局莫蘭指數都介于（0，1］且滿足1%的顯著性水平，因此，碳排放強度存在較強的正向空間依賴性。

表3 碳排放強度全局Moran's I指數Table 3 Overall Moran's index of carbon emission intensity

在空間自相關檢驗的基礎上，還需對空間計量模型進行選擇。如表4所示，除W1外，在W2和W3下，Wald檢驗和LR檢驗結果均滿足1%的顯著性水平，表明空間杜賓模型未能退化為空間滯后模型或者空間誤差模型，即應構建空間杜賓模型進行檢驗。接著，進行Hausman檢驗，判別模型應該選取隨機效應或者固定效應，結果顯示，在3種空間權重矩陣下均拒絕原假設，因此，本文選用固定效應的空間杜賓模型進行分析。

表4 模型選擇相關檢驗Table 4 Tests of model selection

3.2 空間杜賓模型的回歸結果分析

3.2.1 基準回歸分析

表5為模型（1）基于3類空間權重矩陣的回歸結果。結果顯示，在3類空間權重矩陣下，數字經濟發展對碳排放強度的系數均顯著為負，表明數字經濟發展能有效降低碳排放強度，也證實了回歸結果的穩健性。由于鄰接矩陣忽略了不相鄰但地理相近的地區間的輻射影響，地理距離權重矩陣忽略了經濟發展水平差異對周邊地區影響不同的問題，而地理與經濟距離的嵌套權重矩陣能很好地彌補鄰接矩陣和地理距離權重矩陣的缺陷，更全面地體現各地區的空間關聯程度，因此，本文根據列（5）、列（6）來分析數字經濟發展的碳減排效應。根據列（5）可知，數字經濟發展的回歸系數及空間滯后項系數均顯著為負。列（6）顯示，加入控制變量后，數字經濟發展水平對碳排放強度仍呈現減弱作用，且通過1%水平的顯著性檢驗，空間滯后項系數顯著為負，表明數字經濟發展存在空間溢出效應，上述結果驗證了假設1。同時，文中選取的控制變量只有交通基礎設施的系數在統計意義上顯著且其變量系數和空間滯后項系數均為正，說明交通基礎設施的完善將會增強碳排放強度，可能是由于持續推進的交通基礎設施建設導致能源消費不斷增長，從而增加了交通運輸領域的碳排放，而本地的交通基礎設施完善也會在一定程度上促進周邊地區的交通需求，這將引致周邊地區碳排放強度的提升。

表5 基準回歸結果Table 5 Benchmark regression results

3.2.2 空間效應分解

為克服由于空間交互效應的存在可能導致的點估計結果存在的偏誤，本文依據Lesage等（2009）的研究，利用偏微分方法進行效應分解。表6為在地理與經濟距離的嵌套權重矩陣下各變量對碳排放強度的直接效應、空間溢出效應與總效應。由表6可知，數字經濟發展影響碳排放強度的直接效應、空間溢出效應和總效應均在1%的水平上顯著為負。數字經濟發展水平每提升1個單位，本地、周邊地區及整體碳排放強度分別降低0.690、2.229、2.919個單位，表明本地數字經濟發展在推動本地產業結構升級、技術水平提高從而減少碳排放的同時，也將對周邊地區產生碳減排效應。上述結果再次驗證了假設1。值得關注的是，數字經濟發展的空間溢出效應高于對本地碳排放強度的影響，因此，在研究數字經濟發展的碳減排效應時，其擴散效應和輻射效應不容忽視，主要原因在于數字經濟的網絡效應打破了地理距離對經濟活動的約束，促進了資源要素的跨區域流動，也增強了區域間經濟活動的聯系，本地數字經濟發展能影響周邊地區的產業活動，從而影響周邊地區的碳排放強度。

表6 空間效應分解Table 6 Decomposition of spatial effect

從控制變量來看，人力資本、交通基礎設施、金融發展水平的系數在統計意義上顯著，其中：人力資本的直接效應為負但不顯著，空間溢出效應在1%的水平上顯著為正，說明本地人力資本的提高將會加強鄰地碳排放強度，可能是由于區域間存在對人才的爭奪，本地的高人力資本水平將對本地技術創新、產業結構轉型起到促進作用，但對周邊地區經濟轉型造成一定的負面影響；交通基礎設施對本地和周邊地區碳排放強度的影響顯著為正，與基準回歸分析結果（表5）一致；金融發展水平的直接效應為正但不顯著，空間溢出效應和總效應在1%的水平下顯著為正，說明金融發展水平的提升將會增強周邊地區碳排放強度，可能是由于金融發展使得生產規模增加，經濟中能源消費和能源需求增加，進而提升了碳排放強度。

3.3 穩健性檢驗

3.3.1 替換被解釋變量數據來源

基準回歸分析（表5）通過采用不同類型的空間權重矩陣已在一定程度上證實了回歸結果的穩健性，為提升本文實證結論的可信度，通過替換被解釋變量數據來源（以中國碳核算數據庫（CEADs）的省級碳排放清單數據來衡量碳排放總量）再次檢驗上述分析結果的穩健性，結果如表7列（1）所示。由表7列（1）可以看出，數字經濟發展的直接效應、空間溢出效應及總效應回歸系數均顯著為正，表明數字經濟發展不僅對本地碳排放有抑制作用，對周邊地區碳排放也有負向溢出效應，與整體回歸分析結果總體上保持一致。

表7 穩健性檢驗結果Table 7 Stability test results

3.3.2 增加控制變量

雖然在前述分析中加入了人口規模、交通基礎設施、人力資本等控制變量，但仍然可能遺漏了其他變量對碳排放的影響?？紤]到工業是國民經濟的主導產業，工業生產需要消耗大量的化石能源，這在實現經濟發展的同時也造成了嚴重的碳排放問題，故增加控制變量工業化水平，回歸結果如表7列（2）所示。由表7列（2）可以看出，數字經濟發展的回歸系數及空間滯后項系數均顯著為負，與基準回歸分析（表5）保持一致。

3.3.3 內生性處理

通過替換空間權重矩陣、被解釋變量數據來源和增加控制變量可以在一定程度上檢驗估計結果的穩健性，但仍可能存在雙向因果關系導致的內生性問題。因此，本文借鑒佘群芝等（2022）的做法，將核心解釋變量滯后一期納入模型以檢驗模型（1）是否具有內生性，檢驗結果如表7列（3）所示。由表7列（3）可以看出，數字經濟發展對碳排放的直接效應、空間溢出效應以及總效應的估計系數仍顯著為正，與基準回歸分析（表5）所得“數字經濟發展具有顯著的碳減排效應，且可通過空間溢出效應作用于周邊地區的碳排放”這一結論一致，說明模型在一定程度上克服了可能存在的內生性問題，結果較為穩健。

3.4 異質性環境規制的調節作用分析

基于模型（2），考察不同類型環境規制對數字經濟發展碳減排效應的調節作用，空間效應分解結果如表8所示。由列（1）可知，數字經濟發展的估計系數顯著為負，且數字經濟發展和命令控制型環境規制的交互項系數顯著為正，說明命令控制型環境規制抑制了數字經濟發展對碳排放強度的負向作用。這主要是由于強硬的行政手段可能會起到短期效果，但長期來看，干擾了正常的市場秩序，加劇了企業轉型的困難，反而削弱了數字經濟發展的碳減排效應。列（2）的結果顯示，從直接效應來看，數字經濟發展的估計系數為負但不顯著，可能是由于數字經濟發展與環境規制的交互效應掩蓋了數字經濟發展的主效應。數字經濟發展和市場激勵型環境規制的交互項系數顯著為負，說明市場激勵型環境規制強化了數字經濟發展的碳減排效應。在市場激勵型環境規制下，企業將獲得巨大的經濟激勵，這將促進企業順應數字經濟的發展浪潮，積極提高生產效率、減少能源浪費、進行低碳轉型，從而降低了碳排放強度。根據列（3）給出的結果，從直接效應和空間溢出效應來看，數字經濟發展和公眾參與型環境規制的交互項系數均顯著為負，說明公眾參與型環境規制強化了數字經濟發展的碳減排效應。公眾參與型環境規制能通過輿論給企業施加壓力，不僅對企業形象、品牌形象有影響，對上市公司的股價也會產生一定作用，從而倒逼高污染企業提高碳減排的社會責任和意識。因此，在公眾參與型環境規制的調節下，數字經濟發展能更好地推動企業綠色技術創新，促進企業低碳轉型。綜合上述結果，假設2得到驗證。

表8 異質性環境規制的調節作用檢驗結果Table 8 Adjustment test results of heterogeneous environmental regulations

4 進一步研究：數字經濟發展對碳排放影響的門檻效應

4.1 數字經濟視角的門檻效應分析

基于空間計量模型的檢驗結果（表5、表6）證實，數字經濟發展能顯著降低本地及周邊地區的碳排放強度，但數字經濟發展對碳排放的影響表現為簡單的線性關系嗎？在數字經濟發展過程中，數字基礎設施所造成的巨大能源消費以及二氧化碳排放往往被學者忽視。一個數據中心通常由數千臺服務器組成，其投資與運行消耗的能源和電力接近一個小城市，并以二氧化碳的形式排出溫室氣體，對環境造成壓力（Uddin等，2012）。因此，在數字經濟發展初期，其對碳排放的作用可能并不是積極的。根據梅特卡夫法則，網絡的價值與用戶數的平方成正比。數字經濟發展符合梅特卡夫法則，且由于其高成長性、高覆蓋性和高滲透性，數字經濟的規模經濟和范圍經濟特征明顯，數字經濟發展的碳減排效應也將隨著其自身發展水平的提高而逐漸增強。據此，本文將檢驗數字經濟發展對碳排放的門檻效應。

以數字經濟發展水平為門檻變量，采用自助抽樣法反復抽樣300次，進行門檻效應檢驗。根據表9的檢驗結果，單一門檻效應和雙重門檻效應均在1%的顯著性水平上顯著，而三重門檻效應不顯著，表明存在雙重門檻值，對應門檻值分別為0.028和0.055。

表9 門檻效應檢驗結果Table 9 Test results of threshold effect

基于模型（3），檢驗數字經濟發展對碳排放強度的門檻效應，回歸結果如表10列（1）所示。根據估計結果，數字經濟發展對碳排放強度的影響存在明顯的門檻特征，具體來說：當數字經濟發展指數小于第一門檻值0.028時，數字經濟發展與碳排放強度呈現正相關關系；當數字經濟發展指數介于0.028和0.055之間時，數字經濟發展對碳排放強度的正向作用趨于減弱；當數字經濟發展指數大于第二門檻值0.055時，數字經濟發展的估計系數由正轉負，表明數字經濟發展開始發揮碳減排效應。對此可能的解釋為：當數字經濟發展水平低于第一門檻值時，數字基礎設施建設消耗大量能源和電力，從而增加碳排放。然而，一旦數字信息產品生產出來后，復制成本幾乎為零，邊際成本遞減及邊際報酬遞增效應明顯，弱化了數字經濟發展對碳排放強度的正向作用。數字經濟的不斷發展促進企業技術創新水平的提高以及產業結構的升級，從而能夠有效發揮其碳減排效應，因此，跨越第二門檻值后，數字經濟發展對碳排放強度的作用由正向轉為負向。

表10 門檻效應回歸結果Table 10 Regression results of threshold effect

4.2 經濟增長水平視角的門檻效應分析

環境庫茲涅茨曲線表明，在經濟增長水平較低時，人們較少產生環境質量方面的需求。面對較大的經濟考核壓力，地方政府也更加注重經濟而輕視環保，實行“先污染，后治理”的發展模式。當經濟增長水平提高，人們整體收入上升后，會減少對高污染企業生產產品的需求并增強對環保產品與服務的偏好。為了適應消費者需求與偏好的變化，企業將順應數字經濟發展潮流，促進技術革新，增加綠色產品的供給并推動數字化轉型升級，從而降低碳排放強度。因此，有必要從經濟增長水平的視角，運用面板門檻模型考察數字經濟發展對碳排放的異質性影響。

基于模型（3），根據以數字經濟發展水平為核心解釋變量、以經濟增長水平為門檻變量的門檻效應檢驗結果（表9），經濟增長水平存在單一門檻值2.182。由表10列（2）的以經濟增長水平為門檻變量的單一面板門檻模型估計結果可知：當經濟增長水平低于門檻值2.182時，數字經濟發展水平的回歸系數顯著為正，說明數字經濟發展對碳排放強度具有顯著的正向作用；當經濟增長水平跨越門檻值2.182后，數字經濟發展對碳排放強度的影響由促進作用轉變為顯著的抑制作用。一方面，可能是由于隨著經濟增長水平的提高，地區資本積累水平逐步提升，數字經濟與實體經濟的匹配程度增加，能夠更好地促進企業技術創新水平的提高和產業結構的轉型升級，從而實現數字經濟發展促進碳排放減少。另一方面，伴隨著經濟增長和收入水平的提高，公眾的環保觀念也隨之增強，公眾對環保產品的偏好能夠激勵企業將資源要素投入綠色產品的研發與生產，借助數字經濟提高資源利用效率并加快生產綠色轉型，從而減少碳排放，同時，為了實現供需高效匹配，作為宏觀調控者的政府也將鼓勵綠色生產技術的研發與利用，引導金融資源流向環保產業并促進傳統產業綠色轉型，從而增強數字經濟發展的碳減排效應。

5 結論與啟示

本文構建空間計量模型，基于我國2011—2019年30個?。▍^、市）面板數據，考察數字經濟發展對碳排放強度的影響，以及異質性環境規制的調節作用，構建面板門檻模型探究數字經濟發展與碳排放強度的非線性關系，得出以下主要結論。

1）數字經濟發展能顯著降低本地的碳排放強度，且由于其擴散效應和輻射效應，數字經濟發展還存在負向的空間溢出效應，能對周邊地區的碳排放起到抑制作用。

2）命令控制型環境規制一定程度上削弱了數字經濟發展對碳排放強度的抑制作用，而市場激勵型、公眾參與型環境規制則強化了數字經濟發展的碳減排效應。

3）數字經濟發展對碳排放的影響存在顯著的門檻效應，具體來說：在數字經濟發展初期，數字經濟發展與碳排放強度呈現正向關系，跨越第二個門檻值0.055 2后，數字經濟的邊際成本遞減以及邊際報酬遞增效應明顯，從而降低了碳排放強度；在經濟增長水平較低時，數字經濟發展未能有效發揮碳減排效應，當跨越門檻值2.182后，伴隨著數字經濟與實體經濟的匹配程度增加以及公眾環保觀念的增強，數字經濟發展將對碳排放起到抑制作用。

依據研究結論，基于“雙碳”目標的戰略背景，本文提出如下政策建議。

1）重視數字經濟發展的碳減排效應，推動傳統產業與現代數字技術相結合，并鼓勵發展新產業、新業態，促進數字經濟與實體經濟深度融合，幫助實體經濟提質增效。同時，鑒于數字經濟具有顯著的空間溢出效應，各地區應加強區域間技術、人才等方面的交流合作，減少區域間的污染產業轉移現象，共同探索數字經濟的協調發展路線。

2）重視環境規制對數字經濟發展碳減排效應的調節作用，不能僅依靠行政干預手段，要建立長效機制。盡量減少直接拉閘限電、淘汰落后產能等強制性手段，利用市場型環境規制和公眾參與型環境規制引導企業主動走綠色發展道路，推動技術創新和產業結構轉型升級。

3）關注數字經濟發展與碳排放之間的門檻特征。一方面，數字基礎設施建設與運行過程中巨大的碳排放量不容忽視，要推動建立綠色數據中心，提高數據中心運營效率，通過技術創新降低單位算力能耗，并優化數據中心能源消費結構，自建數據中心優先建在可再生能源豐富的地區，減少總算力碳排放量；另一方面，根據各地經濟增長水平實際情況，合理有效地配置數字經濟資源，縮小地區間發展差距，更好地發揮數字經濟的碳減排效應。