汪發(fā)元 張東晴

(長江大學(xué) 經(jīng)濟與管理學(xué)院，湖北 荊州 434023)

一、引言

習(xí)近平總書記在中國共產(chǎn)黨的二十大報告中明確指出，要“推進生態(tài)優(yōu)先、節(jié)約集約、綠色低碳發(fā)展”。落實黨的二十大精神，必須結(jié)合我國十四五規(guī)劃綱要，“加快數(shù)字化發(fā)展，建設(shè)數(shù)字中國”“堅持創(chuàng)新在我國現(xiàn)代化建設(shè)全局中的核心地位，把科技自立自強作為國家發(fā)展的戰(zhàn)略支撐”。在十四五期間，我國確立了以數(shù)字經(jīng)濟和科技創(chuàng)新為根本手段、以生態(tài)文明高水平和高質(zhì)量發(fā)展為目標的生態(tài)保護方略。這充分彰顯了數(shù)字經(jīng)濟、科技創(chuàng)新與生態(tài)保護之間密切的內(nèi)在邏輯聯(lián)系。但是，要提升生態(tài)保護的效果，必須洞悉數(shù)字經(jīng)濟、科技創(chuàng)新與生態(tài)保護之間的內(nèi)在機理，為精準地制定政策提供科學(xué)依據(jù)。特別是長江經(jīng)濟帶在我國經(jīng)濟發(fā)展中具有特殊的地位，是一個必須高度重視的區(qū)域。因此，研究長江經(jīng)濟帶數(shù)字經(jīng)濟、科技創(chuàng)新對生態(tài)保護的影響效果，具有重要的現(xiàn)實意義。

二、文獻綜述

早在2021年，習(xí)近平總書記在中共中央政治局第三十四次集體學(xué)習(xí)時就強調(diào)“把握數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展趨勢和規(guī)律推動我國數(shù)字經(jīng)濟健康發(fā)展”[1]。數(shù)字經(jīng)濟已經(jīng)滲透到國際國內(nèi)社會和經(jīng)濟發(fā)展的諸多方面，我國經(jīng)濟和社會發(fā)展已經(jīng)深度嵌入全球價值鏈，在構(gòu)建國際國內(nèi)雙循環(huán)新格局中，數(shù)字經(jīng)濟在嵌入全球價值鏈與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級中發(fā)揮著巨大的調(diào)節(jié)作用[2]。數(shù)字技術(shù)引領(lǐng)中國經(jīng)濟和社會向數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)向高科技、數(shù)字化和綠色化方向升級?？萍紕?chuàng)新助力數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展，數(shù)字經(jīng)濟推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，并與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級形成雙綠色驅(qū)動，顯著提升生態(tài)環(huán)境質(zhì)量[3]。數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展通過優(yōu)化資本配置，對不同的產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生或助力發(fā)展或抑制發(fā)展的不同作用，進而提升綠色全要素生產(chǎn)率[4]，改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。綠色科技創(chuàng)新能力和水平的提升，為長江經(jīng)濟帶綠色低碳發(fā)展提供了重要動力，表現(xiàn)出顯著的正向驅(qū)動效應(yīng)，發(fā)揮了重要的支撐作用[5]。雖然已有研究明確了數(shù)字經(jīng)濟、綠色科技創(chuàng)新對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的作用，但在長江經(jīng)濟帶區(qū)域，數(shù)字經(jīng)濟、科技創(chuàng)新對生態(tài)保護到底發(fā)揮了怎樣的效應(yīng)？其中的機理是什么？三者之間存在什么樣的內(nèi)在邏輯關(guān)系？已有研究并沒有回答這些問題。為了準確回答這些問題，為國家完善長江經(jīng)濟帶生態(tài)保護政策提供科學(xué)依據(jù)，本研究將數(shù)字經(jīng)濟、科技創(chuàng)新與生態(tài)保護納入同一框架，用于考察其在長江經(jīng)濟帶區(qū)域的具體效應(yīng)和機理。為此，本研究有三個獨特的貢獻：一是定量測定長江經(jīng)濟帶區(qū)域數(shù)字經(jīng)濟、科技創(chuàng)新對生態(tài)保護的空間效應(yīng)；二是考察數(shù)字經(jīng)濟、科技創(chuàng)新交叉融合條件下，對環(huán)境污染、資源消耗和環(huán)境保護的不同影響及空間效應(yīng)；三是揭示數(shù)字經(jīng)濟推動生態(tài)保護的過程中，科技創(chuàng)新的作用機理。從而為國家制定和完善長江經(jīng)濟帶生態(tài)保護政策提供科學(xué)依據(jù)。

數(shù)字經(jīng)濟因其強力的突破性、深度的滲透性、覆蓋的廣泛性，而深度嵌入經(jīng)濟、管理、生產(chǎn)、生活等各個領(lǐng)域的實踐之中，也因其對社會、經(jīng)濟和管理的深刻影響而受到學(xué)術(shù)界的關(guān)注與研究。特別是數(shù)字經(jīng)濟與科技創(chuàng)新的結(jié)合，深刻地影響著中國城鄉(xiāng)居民的觀念，影響著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)和生活方式的變革，進而影響到經(jīng)濟發(fā)展的質(zhì)量及生態(tài)環(huán)境的治理和效果。綜觀近年來學(xué)術(shù)界的研究，可以歸納為五個方面：

(1)數(shù)字經(jīng)濟對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的影響。數(shù)字經(jīng)濟是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級的重要推動力，其作用的內(nèi)在機理表現(xiàn)在多個方面。數(shù)字經(jīng)濟作用于具體的產(chǎn)業(yè)，起到了優(yōu)化產(chǎn)業(yè)間協(xié)調(diào)程度、增加產(chǎn)業(yè)間聚合質(zhì)量和效果的作用，從而促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)整體素質(zhì)和效率的提升[6]。數(shù)字經(jīng)濟促進市場的消費需求，潛移默化地影響中國經(jīng)濟制度變革[7]，同時，數(shù)字經(jīng)濟在多種生產(chǎn)要素與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中還發(fā)揮著部分中介作用，推動著技術(shù)創(chuàng)新和金融發(fā)展[8]。在共抓大保護的背景下，綠色技術(shù)創(chuàng)新是助力產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的關(guān)鍵因素，而數(shù)字經(jīng)濟可以直接促進綠色技術(shù)創(chuàng)新，發(fā)揮著間接推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的重要作用[9]。當然數(shù)字經(jīng)濟與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級之間也并不是單向關(guān)系，數(shù)字經(jīng)濟與制造業(yè)結(jié)構(gòu)合理化和高級化均存在顯著的雙向互動效應(yīng)，而且人力資本的數(shù)字素養(yǎng)也會在制造業(yè)結(jié)構(gòu)高級化的過程中得到顯著提升[10]。

(2)數(shù)字經(jīng)濟對區(qū)域和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的影響。區(qū)域創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新是推動社會和經(jīng)濟發(fā)展的內(nèi)在動力，數(shù)字經(jīng)濟發(fā)揮了顯著的促進作用，并在要素市場化配置中顯示出空間溢出效應(yīng)[11]。數(shù)字技術(shù)作用的發(fā)揮以實體經(jīng)濟為核心載體，規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)大量應(yīng)用數(shù)字技術(shù)，對傳統(tǒng)企業(yè)形成巨大沖擊，能夠顯著促進宏觀經(jīng)濟長期增長[12]。政府仍然在區(qū)域創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中發(fā)揮著決定性作用，政府通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型高效服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟創(chuàng)新發(fā)展，能夠有效地激發(fā)企業(yè)家精神，顯著提升高技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新效率[13]。數(shù)字經(jīng)濟以其高創(chuàng)新性、強滲透性、廣覆蓋性，深刻影響著社會管理、經(jīng)濟發(fā)展的各個方面，并作為一種載體在數(shù)字政府與綠色技術(shù)創(chuàng)新中有效地發(fā)揮著促進作用[14]。

(3)數(shù)字經(jīng)濟對高質(zhì)量發(fā)展的影響。數(shù)字經(jīng)濟既是高質(zhì)量發(fā)展的重要支撐，也是高質(zhì)量發(fā)展的表現(xiàn)形式之一。數(shù)字經(jīng)濟既可以直接促進經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展，又可以通過提高區(qū)域創(chuàng)新水平與加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，間接影響經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展，其效應(yīng)逐漸向周邊區(qū)域溢出[15]。數(shù)字技術(shù)滲透于生產(chǎn)活動的全過程，既促進各類生產(chǎn)要素的協(xié)同，又提升資源配置效率，從而引發(fā)產(chǎn)業(yè)模式的組織變革，推動產(chǎn)業(yè)跨界融合，驅(qū)動產(chǎn)業(yè)效率提升[16]。綠色環(huán)保發(fā)展能促進經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展[17]，而且是高質(zhì)量發(fā)展的重要內(nèi)容，一方面數(shù)字經(jīng)濟能夠有效地促進技術(shù)進步和效率改進，并在政府環(huán)境規(guī)制中發(fā)揮重要的調(diào)節(jié)作用，促進綠色全要素生產(chǎn)率增長[18]；另一方面數(shù)字經(jīng)濟從提升城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、提高城鄉(xiāng)居民生活追求上推動城市綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展，豐富了高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)涵[19]。

(4)數(shù)字經(jīng)濟對生態(tài)環(huán)境的影響。數(shù)字經(jīng)濟對環(huán)境治理的作用主要表現(xiàn)為能顯著降低區(qū)域碳排放強度，其實質(zhì)性貢獻主要在于“數(shù)字產(chǎn)業(yè)化”[20]。數(shù)字經(jīng)濟通過其高強度的滲透性，與產(chǎn)業(yè)和行業(yè)充分融合，能有效地促進資源配置效率提高及產(chǎn)業(yè)水平的提升，從而減少污染物排放[21]。數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展有其固有的格局，由初期的“多點式”零星分布向成長期的“組團式”聚集形態(tài)轉(zhuǎn)變，并表現(xiàn)出明顯的區(qū)域異質(zhì)性和顯著的空間溢出效應(yīng)[22]。

(5)其他關(guān)于生態(tài)環(huán)境的研究。生態(tài)環(huán)境是經(jīng)濟社會發(fā)展水平和發(fā)展能力的綜合反映，反過來經(jīng)濟社會的發(fā)展模式又是影響生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的主要驅(qū)動力。“兩山”理論立足經(jīng)濟-環(huán)境系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性，既促進經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展，又有力地保證了高質(zhì)量的生態(tài)環(huán)境[23]。深入考察生態(tài)環(huán)境的形成，可以從多種因素綜合影響的層面進行解析。城市土地價格的扭曲會引起土地資源與產(chǎn)業(yè)的錯配，阻礙傳統(tǒng)工業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的改善[24]。有學(xué)者以長三角為例，研究城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系，結(jié)果顯示，在長三角區(qū)域，城鎮(zhèn)化對本城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量有明顯的改善作用，對相鄰城市有較小的負向影響[25]。隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級和經(jīng)濟發(fā)展方式的改變，我國經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境之間的協(xié)同性不斷增強，而且數(shù)字金融通過促進技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、帶動投資調(diào)整等途徑，有效地促進了經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的協(xié)同性提升[26]。

上述研究比較全面地剖析了數(shù)字經(jīng)濟對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、區(qū)域創(chuàng)新、經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展以及生態(tài)環(huán)境的影響效果和影響機理，為進一步研究數(shù)字經(jīng)濟的效應(yīng)奠定了良好的基礎(chǔ)。但由于研究的宗旨不同，研究的視角各異，少有學(xué)者將數(shù)字經(jīng)濟、科技創(chuàng)新與生態(tài)環(huán)境納入同一框架進行研究。特別是長江經(jīng)濟帶區(qū)域是需要舉國家之力、全國上下共抓大保護的重點區(qū)域，其生態(tài)環(huán)境的整治已經(jīng)取得了巨大的成就，而且還將長期持續(xù)地做好生態(tài)整治和修復(fù)工作。如何充分利用數(shù)字技術(shù)的成就，充分依靠科學(xué)技術(shù)的進步，發(fā)揮數(shù)字經(jīng)濟在新時代的作用，共同抓好生態(tài)保護工作是十四五時期及未來若干年的一項長期任務(wù)。為此，探討長江經(jīng)濟帶區(qū)域數(shù)字經(jīng)濟、科技創(chuàng)新對生態(tài)保護的影響效果，解析其中的機理具有重要的現(xiàn)實意義。

三、理論基礎(chǔ)與研究假設(shè)

基于數(shù)字經(jīng)濟的特點、科技創(chuàng)新的作用，以及數(shù)字經(jīng)濟與生態(tài)保護之間的內(nèi)在邏輯關(guān)系，進行理論分析并提出假設(shè)。

假設(shè)1：數(shù)字經(jīng)濟、科技創(chuàng)新分別對生態(tài)環(huán)境具有顯著的影響，對不同維度的影響具有異質(zhì)性。數(shù)字經(jīng)濟以其覆蓋的廣泛性深入地促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化，同時，影響到人們消費結(jié)構(gòu)的升級與發(fā)展。而這些必然影響到生態(tài)保護的各個方面，生態(tài)保護本身具有復(fù)雜性，又可以分為環(huán)境污染、資源消耗和環(huán)境保護三個維度，由于數(shù)字經(jīng)濟、科技創(chuàng)新又深刻地嵌入到經(jīng)濟、社會和生態(tài)保護的各個方面，必然對不同的方面產(chǎn)生不同的影響效果。

假設(shè)2：數(shù)字經(jīng)濟、科技創(chuàng)新交叉融合對生態(tài)保護產(chǎn)生促進作用，并具有空間溢出效應(yīng)。生態(tài)保護本身具有復(fù)雜性、多維度性，同時，受多種要素的綜合影響。數(shù)字經(jīng)濟可以促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級，而數(shù)字經(jīng)濟本身就是科技創(chuàng)新的產(chǎn)物，同時，在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級中，除了數(shù)字經(jīng)濟本身外，還需要科技創(chuàng)新的全方位支持。因此，只有數(shù)字經(jīng)濟、科技創(chuàng)新交叉融合，才能對生態(tài)保護產(chǎn)生促進作用。長江經(jīng)濟帶區(qū)域一體化正在加速形成，而區(qū)域一體化的顯著特征是產(chǎn)業(yè)布局一體化、生態(tài)保護政策一體化，因此，數(shù)字經(jīng)濟、科技創(chuàng)新交叉融合對生態(tài)保護具有空間溢出效應(yīng)。

假設(shè)3：科技創(chuàng)新在數(shù)字經(jīng)濟對生態(tài)環(huán)境的影響中發(fā)揮著部分中介作用。數(shù)字經(jīng)濟因為對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的作用而影響到生態(tài)保護，同時，數(shù)字經(jīng)濟通過影響人們的消費理念、消費行為而作用于生態(tài)保護。但這種作用僅僅依靠數(shù)字經(jīng)濟的作用，仍然還是非常有限，因為生態(tài)保護是個系統(tǒng)工程，需要多種要素的綜合作用。科技創(chuàng)新以其作用的深刻性而存在，而數(shù)字經(jīng)濟作用于生態(tài)保護時，可能需要以科技創(chuàng)新為中介，至少部分依賴科技創(chuàng)新，才能發(fā)揮出應(yīng)有的作用。

四、變量說明與模型設(shè)定

(一)變量選取

1.被解釋變量

被解釋變量為生態(tài)保護(EP)。借鑒孫繼瓊[27]的研究，構(gòu)建由環(huán)境污染、資源消耗和環(huán)境保護3個二級維度，包含9個具體指標的生態(tài)保護(EP)綜合評價體系(如表1所示)。其中：環(huán)境污染、資源消耗的絕對值越低則表明生態(tài)保護效果越好，環(huán)境保護的絕對值越高則表明生態(tài)保護效果越好。選擇運用熵值法對所屬指標進行客觀賦權(quán)，以客觀科學(xué)評價長江經(jīng)濟帶生態(tài)保護的水平。

表1 生態(tài)保護評價指標體系及權(quán)重

2.解釋變量

解釋變量包括數(shù)字經(jīng)濟(DE)和科技創(chuàng)新(TI)。關(guān)于數(shù)字經(jīng)濟的衡量指標參考李宗顯等(2021)的研究[28]，選擇互聯(lián)網(wǎng)、金融發(fā)展等能夠顯示數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展水平的5個指標，構(gòu)建數(shù)字經(jīng)濟指標體系，以全面衡量數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展情況。通過采用熵值法對各指標進行客觀賦權(quán)，以獲得數(shù)字經(jīng)濟綜合評價指數(shù)(見表2)。關(guān)于科技創(chuàng)新水平的衡量指標，按照學(xué)術(shù)界最常用的辦法，選擇專利授權(quán)數(shù)量來衡量科技創(chuàng)新。專利授權(quán)數(shù)越多，說明該地區(qū)科技創(chuàng)新水平越高。

表2 數(shù)字經(jīng)濟綜合評價指標體系

3.控制變量

由于生態(tài)保護受到多方面因素的綜合作用，本研究選取環(huán)境保護投資(EPI)、民用汽車量(PCAR)、教育水平(EL)、金融結(jié)構(gòu)(FS)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(IUP)作為控制變量。環(huán)境保護投資(EPI)用國家在環(huán)境保護上的支出表示，較高的環(huán)境保護投資能夠為生態(tài)保護發(fā)展提供充足的資金支持。民用汽車量(PCAR)由民用汽車擁有量進行衡量，居民汽車數(shù)量的增長會造成大氣環(huán)境污染，進而影響生態(tài)保護發(fā)展。教育水平(EL)由高等學(xué)校在校學(xué)生數(shù)與地區(qū)總?cè)丝诘谋戎当硎?，人才作為社會發(fā)展的根本動力，能夠為生態(tài)保護發(fā)展貢獻源源不斷的動力。金融結(jié)構(gòu)(FS)由金融機構(gòu)存款與貸款的比值表示，良好的金融結(jié)構(gòu)可以引導(dǎo)資源要素合理流動,從而影響生態(tài)保護發(fā)展。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(IUP)表示的是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的比重關(guān)系，以第二、三產(chǎn)業(yè)值總和占GDP的比重進行衡量。隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級，土地的利用方式得到改變，有利于改善生態(tài)環(huán)境。

(二)數(shù)據(jù)說明

本研究數(shù)據(jù)主要來源于國家統(tǒng)計局網(wǎng)站和相關(guān)省(市)公報，個別缺失值應(yīng)用線性插值法補全。為了消除可能存在的“異方差”問題，先將科技創(chuàng)新、環(huán)境保護投資和民用汽車量等變量取自然對數(shù)，然后再引入計量模型，運用Stata15.0軟件進行處理，得到各變量的基本特征值。具體見表3。

表3 變量基本特征值

表3顯示了各變量的基本特征。其中生態(tài)保護的均值為0.3373，標準差為0.1842；數(shù)字經(jīng)濟的均值為0.3363，標準差為0.2718；科技創(chuàng)新的均值為10.4824，標準差為1.0004。比較三個核心變量的特點，科技創(chuàng)新的標準差最大，數(shù)字經(jīng)濟的標準差其次，生態(tài)保護的標準差最小。說明長江經(jīng)濟帶不同省市之間科技創(chuàng)新能力差異最大，數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展水平其次，生態(tài)保護水平最為接近?？傮w上反映了長江經(jīng)濟帶區(qū)域不同省市之間發(fā)展不平衡，在一些反映區(qū)域發(fā)展的核心指標上客觀上存在差異性。

(三)模型設(shè)計

1.空間杜賓模型

基于研究區(qū)域的特點，構(gòu)建空間杜賓模型(SDM模型)，為了檢驗?zāi)Ｐ偷姆€(wěn)健性，在模型中引入生態(tài)保護的一階滯后項EPit-1和一階滯后項的空間滯后項Wij*EPit-1，模型的具體表達如下：

EPit=δEPit-1+τWij*EPit-1

+ρWij*EPit+β0+β1DEit

+β2LNTIit+β3Colit+β4WijDEit

+β5Wij*LNTIit+β6Wij*Colit

+μi+θt+εit

(1)

為了分析數(shù)字經(jīng)濟和科技創(chuàng)新兩者交互項對生態(tài)保護的影響，在式(1)中引入數(shù)字經(jīng)濟和科技創(chuàng)新的交互項DE_LNTI，構(gòu)建以下動態(tài)空間杜賓模型：

EPit=δEPit-1+τWij*EPit-1

+ρWij*EPit+β0+β1DEit

+β2LNTIit+β3DE_LNTIit

+β4Colit+β5Wij*DEit

+β6Wij*LNTIit+β7Wij*DE_LNTIit

+β8Wij*Colit+μi+θt+εit

(2)

式(1)和(2)中Wij為空間權(quán)重矩陣；βi為待估系數(shù)；Col為控制變量列向量，包括LNEPI、LNPCAR、EL、FS和IUP；μi代表空間固定效應(yīng)；θt代表時間固定效應(yīng)；εit為隨機誤差項。為了研究長江經(jīng)濟帶區(qū)域的空間效應(yīng)，本研究在模型中引入地理距離權(quán)重矩陣，矩陣的數(shù)學(xué)表達式如下：

(3)

上式中，dij為省(市)i和省(市)j省會所在城市之間的歐式距離。

2.中介效應(yīng)模型

中介效應(yīng)的檢測方法越來越多，鑒于本文數(shù)據(jù)為長江經(jīng)濟帶2011～2020年的連續(xù)數(shù)據(jù)，且進行了標準化處理，因此，借鑒溫忠麟[29]的研究方法，采用簡單中介效應(yīng)模型進行線性回歸分析。模型構(gòu)成如下：

Y=(c′+ab)X+ε1b+ε2

(4)

上式中c′是X對Y的直接效應(yīng)，ab是解釋變量X對被解釋變量Y的中介效應(yīng)，ε1、ε2為殘差。

為進一步探究數(shù)字經(jīng)濟、科技創(chuàng)新與生態(tài)保護的關(guān)系，選擇中介效應(yīng)模型驗證科技創(chuàng)新在數(shù)字經(jīng)濟影響生態(tài)保護過程中發(fā)揮的作用，是否承擔了中介效應(yīng)，以及承擔的是完全中介效應(yīng)還是部分中介效應(yīng)。基于本文的變量和數(shù)據(jù)特點，構(gòu)建以下中介效應(yīng)模型：

EPit=∝0+∝1DEit+∝2Col+εit

(5)

LNTIit=φ0+φ1DEit+φ2Col+εit

(6)

EPit=γ0+γ1DEit+γ2LNTIit

+γ3Col+εit

(7)

在模型(5)～(7)中，EPit表示i省(市)在t年份的生態(tài)保護發(fā)展，DEit表示i省(市)在t年份的數(shù)字經(jīng)濟水平，LNTIit表示i省(市)在t年份的科技創(chuàng)新水平，Col代表控制變量，αi、φi、γi為待估的變量系數(shù)，εit為隨機繞動項。

五、實證檢驗與分析

(一)相關(guān)檢驗

在空間計量模型中，空間相關(guān)性反映的是不同地區(qū)的空間位置越相近，屬性就越相同，進而呈現(xiàn)出相似的空間現(xiàn)象。按照計量經(jīng)濟學(xué)的辦法，測算變量的全域莫蘭指數(shù)(I)確定是否具有空間相關(guān)性。全局莫蘭指數(shù)(Moran′I)的計算表達式如下：

(8)

上式中，wij為空間權(quán)重矩陣，n代表樣本地區(qū)數(shù)量，Yi和Yj分別表示地區(qū)i和地區(qū)j的具體指標值。I的取值范圍為[-1，1]，如果I>0或I<0，則表示研究對象存在空間相關(guān)性。如果I=0，則變量之間不存在空間相關(guān)性。本文生態(tài)保護(EP)的全域莫蘭指數(shù)結(jié)果見表4。

如表4所示，長江經(jīng)濟帶2011～2020年生態(tài)保護的莫蘭指數(shù)均在1%或5%的顯著水平上為正值。說明長江經(jīng)濟帶各省(市)之間生態(tài)保護存在顯著的空間正相關(guān)性。因此，應(yīng)用空間計量模型進行研究具有可行性。

表4 生態(tài)保護的全局莫蘭指數(shù)

首先，經(jīng)過LM檢驗，確定選擇使用SDM模型；其次，通過Hausman檢驗，確定構(gòu)建固定效應(yīng)模型；再次，經(jīng)過Wald檢驗和LR檢驗，進一步確定選擇SDM模型；最后，通過LR檢驗，確定選擇空間時間雙固定效應(yīng)的空間杜賓模型。檢驗結(jié)果見表5。

表5 模型選擇相關(guān)檢驗結(jié)果

(二)模型分析

1.空間模型結(jié)果分析

為更深入探究數(shù)字經(jīng)濟與科技創(chuàng)新對生態(tài)保護的空間影響效應(yīng)，運用Stata15.0軟件，使用極大似然估計法對模型(1)、(2)進行估計分析，結(jié)果如表6所示。

表6 動態(tài)空間杜賓模型估計結(jié)果

由表6可知，在引入地理距離權(quán)重矩陣進入模型時，兩個模型中EP(-1)和W*EP(-1)的系數(shù)分別為3.3033和19.4318、18.0579和123.8682，均在1%檢驗水平上顯著，說明本省(市)滯后一期的生態(tài)保護能夠顯著促進本省(市)和相鄰省(市)的生態(tài)保護。

模型(1)結(jié)果顯示，數(shù)字經(jīng)濟和科技創(chuàng)新的影響系數(shù)分別為6.8063和0.0319，均在1%的檢驗水平上顯著。據(jù)此說明長江經(jīng)濟帶各省(市)數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展和科技創(chuàng)新水平都顯著地推動了生態(tài)保護水平的提升。W*DE和W*LNTI的系數(shù)為23.6901和0.1253，均在1%的檢驗水平上顯著。這進一步說明長江經(jīng)濟帶各省(市)數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展和科技創(chuàng)新水平都顯著推動了相鄰省(市)生態(tài)保護水平的提升。

模型(2)結(jié)果顯示，數(shù)字經(jīng)濟的系數(shù)為17.5074，在1%的檢驗水平上顯著，且W*DE的系數(shù)為30.9382，也在1%的檢驗水平上顯著。說明數(shù)字經(jīng)濟對本地區(qū)及相鄰地區(qū)生態(tài)保護產(chǎn)生了顯著的正向影響?？萍紕?chuàng)新的系數(shù)為-0.1605，W*LNTI的系數(shù)為-2.1550，均在1%的檢驗水平上顯著。說明科技創(chuàng)新對本地區(qū)及相鄰地區(qū)生態(tài)保護產(chǎn)生了顯著的負向影響。數(shù)字經(jīng)濟和科技創(chuàng)新交互項的系數(shù)為1.4051，在1%的檢驗水平上顯著。說明各省(市)的數(shù)字經(jīng)濟和科技創(chuàng)新融合能夠顯著地推動生態(tài)保護發(fā)展。且W*DE_LNTI系數(shù)為7.6670，也在1%的檢驗水平上顯著，說明長江經(jīng)濟帶各省(市)數(shù)字經(jīng)濟和科技創(chuàng)新的融合，對相鄰省(市)生態(tài)保護發(fā)展產(chǎn)生顯著的促進作用。

從整體而言，無論是數(shù)字經(jīng)濟還是科技創(chuàng)新都對生態(tài)保護產(chǎn)生了顯著正向影響。由于生態(tài)保護中既包含了希望降低的環(huán)境污染、資源消耗，也包含了希望提升的環(huán)境保護指標，其具體影響尚難以作出科學(xué)評價，還需要進行不同維度的檢驗，再根據(jù)檢驗結(jié)果做出更加精準的分析。其余各控制變量對生態(tài)保護均具有不同程度的影響，但并非本文研究重點，在此不作詳細分析。

2.直接效應(yīng)和間接效應(yīng)

為更好地描述解釋變量對被解釋變量的影響，將各變量對生態(tài)保護影響的總效應(yīng)通過偏微分法分解為直接效應(yīng)和間接效應(yīng)，分解結(jié)果如表7所示。

表7 空間效應(yīng)分解結(jié)果

從表7可以看出，在研究時段，長江經(jīng)濟帶解釋變量對被解釋變量的短期效應(yīng)中，數(shù)字經(jīng)濟對生態(tài)保護的影響在1%的水平上顯著為正，其他均不顯著。從長期效應(yīng)來看，無論是數(shù)字經(jīng)濟還是科技創(chuàng)新均顯著且為負。這表明數(shù)字經(jīng)濟、科技創(chuàng)新對長江經(jīng)濟帶生態(tài)保護的作用在短期內(nèi)基本不顯著，但從長期效應(yīng)來看，經(jīng)過時間的推移對生態(tài)保護產(chǎn)生顯著的抑制作用。由于生態(tài)保護指標中，既包含了環(huán)境污染中“三廢”排放水平，也包含了能源消耗水平，這種抑制作用驗證了理論假設(shè)，符合長江經(jīng)濟帶的客觀實際。這里的正負影響到底是作用于哪個維度？需要經(jīng)過維度檢驗后結(jié)合檢驗結(jié)果具體分析。

3.維度異質(zhì)性檢驗

為更詳細分析數(shù)字經(jīng)濟和科技創(chuàng)新在生態(tài)保護不同維度上的影響差異，本研究繼續(xù)構(gòu)建動態(tài)空間杜賓模型，分別檢驗數(shù)字經(jīng)濟和科技創(chuàng)新對生態(tài)保護中環(huán)境污染、資源消耗和環(huán)境保護的具體影響效應(yīng)，結(jié)果見表8。

如表8所示，數(shù)字經(jīng)濟對環(huán)境污染和資源消耗具有顯著的正向促進作用，說明在GDP增長的過程中，僅僅發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟的條件下，并不能有效地降低廢棄物、廢水和SO2的排放，以及降低能耗。因為數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展僅僅表現(xiàn)為經(jīng)濟形態(tài)的提升和變化，是否能夠直接達到節(jié)能減排降耗的效果，尚需綜合分析。同時，數(shù)字經(jīng)濟對環(huán)境保護有一定作用但并不顯著。因為環(huán)境保護主要體現(xiàn)的是城市生態(tài)環(huán)境建設(shè)，關(guān)鍵在于政府的重視和投入，因此，與數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)系并不緊密，影響也就不顯著。

表8 生態(tài)保護維度異質(zhì)性檢驗結(jié)果

科技創(chuàng)新對環(huán)境污染的效應(yīng)不顯著，對資源消耗的影響顯著為正。這表明單一的科技創(chuàng)新可能并不能有效地降低廢棄物、廢水和SO2等“三廢”的排放，因為科技創(chuàng)新成果需要應(yīng)用于生產(chǎn)、生活之中，才能有效地發(fā)揮作用?？萍紕?chuàng)新對資源消耗的影響也是相同的道理。只有進一步分析數(shù)字經(jīng)濟與科技創(chuàng)新交互項對生態(tài)保護各個維度的影響，才可能精準地剖析其中的機理。

數(shù)字經(jīng)濟與科技創(chuàng)新交互項(DE_LNTI)對環(huán)境污染的影響系數(shù)為-0.1230，并在5%的水平上顯著。說明數(shù)字經(jīng)濟與科技創(chuàng)新緊密結(jié)合，能夠有效地降低環(huán)境污染。數(shù)字經(jīng)濟與科技創(chuàng)新交互項(DE_LNTI)對資源消耗的影響系數(shù)為-0.2340，并在1%的水平上顯著。說明數(shù)字經(jīng)濟與科技創(chuàng)新緊密結(jié)合，能夠有效地降低資源消耗。分析其中的機理，因為數(shù)字經(jīng)濟與科技創(chuàng)新緊密結(jié)合能夠提升產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)水平，改善企業(yè)生產(chǎn)的工藝流程，改變城市居民的生活習(xí)慣，從而有效地減少了“三廢”的排放，降低資源的消耗。數(shù)字經(jīng)濟與科技創(chuàng)新交互項(DE_LNTI)對環(huán)境保護的影響系數(shù)為0.0940，但并沒有達到計量經(jīng)濟學(xué)上的顯著程度。因為環(huán)境保護主要依賴于政府環(huán)保意識的強弱，以及環(huán)保政策的有效性。

在空間效應(yīng)中，本文重點分析數(shù)字經(jīng)濟與科技創(chuàng)新交互項(W*DE_LNTI)的效應(yīng)。數(shù)字經(jīng)濟與科技創(chuàng)新交互項(W*DE_LNTI)對環(huán)境污染的影響系數(shù)為-0.4236，并在5%的水平上顯著。數(shù)字經(jīng)濟與科技創(chuàng)新交互項(W*DE_LNTI)對資源消耗的影響系數(shù)為-1.9303，且在1%的水平上顯著。說明在數(shù)字經(jīng)濟與科技創(chuàng)新交互項共同作用下，產(chǎn)生了有效的空間溢出效應(yīng)，也就是說數(shù)字經(jīng)濟與科技創(chuàng)新交互項共同作用不僅能降低本省(市)資源消耗和環(huán)境污染，而且還能帶動周邊省(市)降低資源消耗和環(huán)境污染。這是因為長江經(jīng)濟帶區(qū)域一體化逐年加深，產(chǎn)業(yè)鏈的完善和發(fā)展不斷加強，從而形成了相互促進、整體提升的效果；數(shù)字經(jīng)濟與科技創(chuàng)新交互項(W*DE_LNTI)對環(huán)境保護的影響系數(shù)為1.0896，且在1%的水平上顯著。說明長江經(jīng)濟帶區(qū)域各級政府高度重視環(huán)境保護，形成了相互學(xué)習(xí)、相互促進的良性動態(tài)互動關(guān)系。在數(shù)字經(jīng)濟與科技創(chuàng)新的共同作用下，環(huán)境保護的力度日益增強，環(huán)境保護的成效日益顯著。

4.中介效應(yīng)與穩(wěn)健性檢驗

(1)中介效應(yīng)檢驗

按照中介效應(yīng)模型檢驗的一般步驟，采用混合回歸方法對模型(5)～(7)進行實證分析，結(jié)果如表9所示。

表9 中介效應(yīng)模型估計結(jié)果

從表9結(jié)果可知，在模型(5)中，數(shù)字經(jīng)濟對生態(tài)保護的影響系數(shù)(c)為0.0466，在模型(6)中，數(shù)字經(jīng)濟通過科技創(chuàng)新對生態(tài)保護的影響系數(shù)(a)為0.8446，均在1%的檢驗水平下顯著，說明數(shù)字經(jīng)濟、科技創(chuàng)新都對生態(tài)保護具有顯著的正向影響；在模型(7)中，數(shù)字經(jīng)濟對生態(tài)保護的影響系數(shù)(c′)為0.0340，通過了5%的顯著水平檢驗，科技創(chuàng)新對生態(tài)保護的影響系數(shù)(b)為0.0117，通過了1%的顯著水平檢驗，說明數(shù)字經(jīng)濟和科技創(chuàng)新對生態(tài)保護具有顯著的影響。這一結(jié)果與雙固定效應(yīng)的空間杜賓模型檢驗一致，證明了結(jié)果的穩(wěn)健性和可靠性。綜合上述檢驗結(jié)果，表明在數(shù)字經(jīng)濟促進生態(tài)保護發(fā)展進程中，科技創(chuàng)新存在著部分中介效應(yīng)。中介效應(yīng)在總效用中的占比為0.8446*0.0117/0.0466=21.21%。本文重點在于數(shù)字經(jīng)濟和科技創(chuàng)新對生態(tài)保護的影響，故不具體分析各控制變量的影響效果。

(2)穩(wěn)健性檢驗

為驗證空間模型結(jié)果的可靠性，本文采用變量替代法對模型(2)進行穩(wěn)健性檢驗。將科技創(chuàng)新的衡量指標由專利授權(quán)數(shù)替換為發(fā)明專利和實用新型專利授權(quán)數(shù)之和進行衡量，結(jié)果如表10所示。

表10 動態(tài)空間杜賓模型估計結(jié)果

穩(wěn)健性檢驗結(jié)果顯示，從數(shù)字經(jīng)濟和科技創(chuàng)新對生態(tài)保護的直接效應(yīng)和空間溢出效應(yīng)來看，替換后的結(jié)果與替換前的結(jié)果在方向和顯著程度上并無實質(zhì)性差別，且W*DE_LNTI系數(shù)為0.2024，顯著程度略有下降。表明模型基本穩(wěn)定。

六、結(jié)論與建議

(一)研究結(jié)論

通過上述系列實證檢驗和分析，就數(shù)字經(jīng)濟、科技創(chuàng)新和生態(tài)保護三者之間的關(guān)系，得出以下結(jié)論：

第一，數(shù)字經(jīng)濟、科技創(chuàng)新總體上對生態(tài)保護有顯著促進作用，并且在滯后一期及交互項條件下，也表現(xiàn)出顯著的正向空間溢出效應(yīng)。雙固定效應(yīng)動態(tài)空間杜賓模型檢驗結(jié)果顯示，數(shù)字經(jīng)濟、科技創(chuàng)新對生態(tài)保護有顯著促進作用，在滯后一期時也表現(xiàn)出同樣的結(jié)果。分析其中的原因，生態(tài)保護是一個綜合因素，其中：環(huán)境保護權(quán)重占比很大，而環(huán)境保護在各級政府的重視下，在數(shù)字經(jīng)濟、科技創(chuàng)新的共同作用下，得到了顯著改善。因此，數(shù)字經(jīng)濟、科技創(chuàng)新無論是對本地生態(tài)保護的效應(yīng)還是對周邊省市生態(tài)保護的效應(yīng)都表現(xiàn)出顯著的促進作用。

第二，數(shù)字經(jīng)濟和科技創(chuàng)新的交互融合能有效降低環(huán)境污染、資源消耗，并表現(xiàn)出顯著的空間溢出效應(yīng)。生態(tài)保護本身是一個復(fù)合因素，也是綜合因素影響的結(jié)果，將生態(tài)保護分為環(huán)境污染、資源消耗和環(huán)境保護三個維度，并分別進行檢驗。結(jié)果顯示，數(shù)字經(jīng)濟和科技創(chuàng)新交互融合對環(huán)境污染、資源消耗有顯著負向影響，也就是能顯著降低環(huán)境污染、資源消耗，顯著水平分別為5%和1%；數(shù)字經(jīng)濟和科技創(chuàng)新交互融合對環(huán)境保護也表現(xiàn)出正向影響，但不具備統(tǒng)計意義上的顯著性，可能因為環(huán)境保護更多受當?shù)卣h(huán)境保護意識和具體措施的影響。數(shù)字經(jīng)濟和科技創(chuàng)新交互融合的空間溢出效應(yīng)更加明顯，數(shù)字經(jīng)濟和科技創(chuàng)新交互融合對環(huán)境污染和資源消耗有抑制作用，且在5%和1%的水平下顯著，同時，還在1%的顯著水平下，對環(huán)境保護有顯著正向促進作用。

第三，數(shù)字經(jīng)濟在影響生態(tài)保護的過程中，科技創(chuàng)新起到了部分中介作用。數(shù)字經(jīng)濟、科技創(chuàng)新和生態(tài)保護三者之間具有復(fù)雜的作用機理，中介效應(yīng)檢驗結(jié)果顯示，在數(shù)字經(jīng)濟促進生態(tài)保護發(fā)展進程中，科技創(chuàng)新存在著部分中介效應(yīng)。中介效應(yīng)在總效用中的占比為21.21%。因為數(shù)字經(jīng)濟只是一種新的經(jīng)濟形態(tài)，需要與科技創(chuàng)新緊密結(jié)合，才能共同促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，并對生態(tài)保護產(chǎn)生顯著效果。

(二)政策建議

根據(jù)上述研究結(jié)論，就數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展、科技創(chuàng)新和生態(tài)保護提出以下建議：

第一，提高對數(shù)字經(jīng)濟和科技創(chuàng)新的認識，抓好重點產(chǎn)業(yè)和重點領(lǐng)域的應(yīng)用。數(shù)字經(jīng)濟和科技創(chuàng)新是影響經(jīng)濟、社會發(fā)展的核心要素，是促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的關(guān)鍵所在。但數(shù)字經(jīng)濟和科技創(chuàng)新都需要強大的財力支撐，為此，應(yīng)當集中有限的財力，爭取在國民經(jīng)濟發(fā)展的重點行業(yè)和重點領(lǐng)域率先推廣應(yīng)用和提升，保證經(jīng)濟、社會和生態(tài)保護的共同發(fā)展和進步。

第二，強化數(shù)字經(jīng)濟與科技創(chuàng)新交叉融合，做好統(tǒng)籌推進和全面謀劃并落實。數(shù)字經(jīng)濟在經(jīng)濟發(fā)展、社會進步和生態(tài)保護中的作用已經(jīng)全面顯現(xiàn)，并成為黨和政府及全社會的共識。但在具體實施的過程中，需要強化數(shù)字經(jīng)濟與科技創(chuàng)新交叉融合的觀點，防止出現(xiàn)指導(dǎo)思想和具體措施的偏頗。要圍繞經(jīng)濟發(fā)展、社會進步和生態(tài)保護，做好統(tǒng)籌推進和全面謀劃，并扎實深入地落實到各項具體工作之中，從而確保數(shù)字經(jīng)濟與科技創(chuàng)新交叉融合的效果。

第三，緊緊圍繞“卡脖子”技術(shù)抓好科技創(chuàng)新，充分發(fā)揮多種生產(chǎn)要素協(xié)同作用。我國雖然在很多領(lǐng)域都已經(jīng)躍入世界先進行列，但仍然存在不少“卡脖子”技術(shù)。要想使我國的科技創(chuàng)新更有成效，就決不能平均使力，需要集中人力、物力和財力，緊緊圍繞“卡脖子”技術(shù)抓好科技創(chuàng)新。在科技創(chuàng)新中，要充分發(fā)揮多種生產(chǎn)要素的協(xié)同作用，爭取實現(xiàn)更多從“一”到“零”的突破，使我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)得到更高層次的提升，從而推進經(jīng)濟發(fā)展、社會進步和生態(tài)保護的更大進步。