数字基础设施与工业脱碳：来自中国绿色创新和数字协调双重视角的证据

《Economic Analysis and Policy》：Digital infrastructure and industrial decarbonization: evidence from the dual perspectives of green innovation and digital coordination in China

如何数字基础设施影响企业碳排放强度及其双重传导机制研究，基于2014-2022年中国280个地级市与985家上市工业企业的面板数据，构建城市-企业-行业多层级分析框架，证实数字基础设施通过提升企业绿色创新能力（微通道）和促进行业数字协调效率（ meso-level 通道）显著降低企业碳排放强度，发现城市规模负调节效应及行业异质性特征，特别是技术密集型行业存在反弹效应。

　　

高慧文|李菲|张金花|史伟林|孙宇

中国长春人文科学学院国际研究学院

摘要

应对气候变化需要深入的产业脱碳，其中数字基础设施被视为关键的推动因素。然而，其运作所依赖的微观基础和中等层次机制仍缺乏研究。本研究利用了2014至2022年间985家中国上市工业企业的独特数据集，并结合城市级数据，探讨了数字基础设施如何影响企业的碳排放强度。我们提出并验证了一个双渠道机制：提升企业的绿色创新能力与促进整个行业的数字协调效率。研究时间跨度涵盖了2020年中国提出“双碳”目标之前和之后的企业行为，为考察该政策的强化效应提供了独特的准实验环境。我们的研究结果在工具变量法和准自然实验法下均具有稳健性，证实数字基础设施显著降低了碳排放强度。中介分析进一步验证了企业绿色创新和行业数字协调是重要的传导渠道。此外，我们还发现城市规模具有负向调节作用，并且不同类型企业和行业之间存在显著异质性——尤其是在技术密集型行业中可能存在“反弹效应”。本研究主要贡献有三点：首先，将分析重点从省级层面转移到城市层面，建立了城市数字基础设施与企业行为的直接联系，提供了更精确和详细的微观证据，减少了潜在的汇总偏差；其次，从理论上阐述了并实证检验了双渠道机制，结合了企业绿色创新的微观基础和行业数字协调的中等层次渠道，系统地解析了数字脱碳的“黑箱”；第三，在方法论上，我们开创性地使用投入产出表来衡量行业数字协调效率，为未来关于数字经济外部性的多层次研究提供了新的、可复制的方法。

引言

全球气候变化的威胁日益严峻，极端天气事件频发，因此控制温室气体排放（尤其是二氧化碳（CO?）已成为全球性的紧迫任务（IPCC，2022）。作为回应，中国提出了雄心勃勃的“双碳”目标：即2030年前碳排放达到峰值，2060年前实现碳中和。这一国家战略给作为主要排放源的工业企业带来了巨大压力，要求它们在不对经济增长造成影响的情况下实现深度脱碳。鉴于中国工业体系的庞大规模及其能源结构转型的限制，实现这些目标需要包括技术、商业模式和制度框架在内的全面社会技术转型。

以数字基础设施为基础的数字经济被广泛认为是这一转型中的关键力量（Hilty和Aebischer，2015）。作为一种新的经济范式，它通过信息网络和数字技术的深度融合推动现代化。越来越多的文献探讨了数字经济的减排效应，强调了其在优化能源结构、提高能源效率（Zhou等人，2019）以及推动碳交易市场和智慧城市等新机制中的作用（IEA，2021）。这些研究为理解数字化与环境质量之间的宏观关系奠定了宝贵基础。

然而，尽管现有文献提供了宝贵的见解，但仍存在两个关键缺口。首先，以往的研究主要在宏观或省级层面进行（Avom等人，2020；Guo等人，2022），缺乏来自碳排放主要主体——工业企业的直接微观证据。这种缺失掩盖了数字化如何渗透到企业运营和决策中的基本机制。其次，更重要的是，研究大多集中在直接效率提升或单一创新渠道上，忽视了数字基础设施在重塑产业组织和供应链资源分配中的关键中等层次协调路径（Goldfarb和Tucker，2019）。系统地结合企业层面的创新（微观基础）和行业层面的协调（中等层次渠道）对于解析数字脱碳的“黑箱”至关重要。

基于这一研究缺口，本文的核心问题是：数字基础设施如何通过企业绿色创新的微观层面机制和行业数字协调的中等层次机制共同影响工业企业的碳排放强度？为了解答这一问题，我们通过将280个中国地级城市（2014–2022年）的数据与985家A股上市工业企业的数据进行匹配，构建了一个独特且详细的数据集，形成了一个平衡的面板数据。一个重要的概念创新是引入并测量了行业数字协调效率这一中等层次变量，从而构建了一个多层次的“城市-企业-行业”分析框架。这一时间跨度战略性地涵盖了2020年中国提出“双碳”目标之前和之后的时期，使我们能够初步探索该政策的潜在催化作用。

本研究的主要贡献有三方面：首先，在研究视角上，我们将分析重点从省级层面转移到更为同质的城市层面，建立了“城市数字基础设施”与企业行为的直接联系，提供了更精确和详细的微观证据；其次，在理论机制上，我们不仅分析了单一的直接效应或微观中介效应，还同时揭示了“企业绿色创新能力”的微观路径和“行业数字协调效率”的中等层次路径，系统地阐明了数字基础设施推动产业脱碳的双重传导渠道；第三，在方法论上，我们开创性地使用投入产出表来衡量行业数字协调效率，并将其与企业层面的数据相匹配，为未来关于数字经济外部性的多层次研究提供了新的、可复制的方法。

研究片段

理论分析与研究假设

为了解析数字基础设施如何推动产业低碳转型的“黑箱”，本文构建了一个综合的“双渠道、双中介”分析框架，涵盖了微观基础和中等层次机制（如图1所示）。首先，我们研究了数字基础设施对企业碳排放强度的直接抑制效应（H1）。然后，从企业能力和产业组织这两个层面出发，我们进一步揭示了……

数据来源与样本构建

本研究的实证分析基于2014至2022年间中国A股上市工业企业的初始样本。为确保数据质量，我们实施了以下标准筛选程序：（1）排除被标记为ST或*ST的财务困境企业；（2）排除金融行业的公司；（3）移除关键变量缺失的数据观测值。为了构建适合面板数据分析的平衡面板数据集，我们仅保留了……

描述性统计

表1展示了主要变量的描述性统计信息。样本时间段（2014–2022年）涵盖了 China 数字化转型的关键阶段，并包括了2020年“双碳”目标的宣布，为我们观察国家宏观战略如何影响企业微观行为提供了宝贵的窗口。

企业碳排放强度（Emi）的平均值为0.595，标准差为0.146，表明碳排放效率存在显著差异

结论

基础设施基础：加强数字基础设施的战略布局。本研究构建了一个多层次分析框架，连接城市、企业和行业，并利用2014至2022年间280个中国地级城市和985家A股上市工业企业的匹配数据，实证考察了数字基础设施对工业碳排放的影响。主要研究结果如下：

微观-中等层次主体参与：赋能企业并促进……

CRediT作者贡献声明

高慧文：撰写——初稿撰写、监督、正式分析。李菲：数据可视化、方法论设计。张金花：软件开发、数据整理。史伟林：撰写——审稿与编辑。孙宇：数据整理。