数字经济如何影响城市绿色创新——基于中国292 个地级及以上城市数据的研究

韩 峰，毛 欣

南京审计大学 经济学院，江苏 南京 211815

“创新驱动”“绿色发展”是近年来有关经济社会发展讨论的热门话题。出于对经济社会发展特征的准确把握，2015 年中国首次提出“创新、协调、绿色、开放、共享”的新发展理念。2017年再次强调要“构建市场导向的绿色技术创新体系”。《2030 年前碳达峰行动方案》进一步强调，要“引导企业主动适应绿色低碳发展要求，强化环境责任意识，加强能源资源节约，提升绿色创新水平。”在中国经济转向高质量发展的背景下，通过推动绿色创新实现经济低碳转型和绿色高质量发展成为重要的政策取向。绿色创新结合了环境保护和技术创新，是生态建设和经济发展之间的桥梁[1]。绿色创新除了可以直接创造经济价值外，还可以通过减少对生态环境产品整个生命周期的影响来产生环境绩效。因此，探讨促进城市绿色创新能力提升的机制，对于实现“碳达峰”“碳中和”的绿色发展目标，推进经济高质量发展具有重要的现实意义。

近几年来，物联网、大数据、人工智能等数字技术突飞猛进，以数字技术为基础的数字经济也取得了前所未有的发展。在中国信息通信研究院发布的《中国数字经济发展白皮书（2022）》中，2021 年，中国数字经济规模达到45.5 万亿元，占全国GDP 比重达到39.8%，这充分说明数字经济已成为经济增长重要的引擎之一。同时，经济和社会的数字化转型极大地影响了环境的可持续发展。与传统经济不同，数据作为数字经济的新关键驱动力催生了新的经济形式，促进了生产和治理模式的深刻变革。其固有的“绿色”属性，如较低的边际成本、较低的资源消耗和较少的环境污染，符合新发展的概念[2-4]。目前，全球经济正处于数字化转型的新时代。它代表着一场新兴的工业革命，这场革命依赖于高科技数字技术，并在全球范围内迅速扩张。数字技术的指数级发展和可用性降低了环境压力，创造了一个新的内生增长引擎[5]。更重要的是，数字经济的典型特征，如渗透性、平台化和共享，可以有效地赋予传统产业权力，改善资源利用，促进传统产业与绿色和低碳发展的深度融合。虽然新一轮数字技术带来的数字红利是可观的，但世界各国的资源限制已接近极限，这要求应将环境因素纳入经济发展评估框架[6]。因此，经济增长与环境保护相容的绿色和可持续发展成为全球共识。

一、文献综述

在现有文献中，国内外学者主要研究了数字经济对高质量发展、经济增长、技术创新、产业结构升级以及全要素生产率的影响[3,5-7]，为深入研究数字经济对于经济活动的影响效应和作用渠道提供了重要的参考依据。在对高质量发展的影响方面，多数学者的研究都赞同数字经济会通过其具有的数据化、强扩散、因信息边际收益增加而成本降低等特点，释放经济发展的新活力，进而积极推动中国经济高质量发展[7-8]。Ding 等[7]通过使用中介效应模型和空间杜宾模型等，利用2011—2019 年中国30 个省份的面板数据实证检验了数字经济对经济高质量发展水平的影响机制，并指出数字经济能够显著促进中国区域经济的高质量发展。在对产业结构升级和经济增长的影响方面，随着数字经济的发展，新要素和新资源被分配给效率更高的技术密集型产业，促进产业结构实现优化、转型，实现经济的高效增长[9-10]。Li 等[9]和Sorescu 等[10]的研究发现数字经济可以促进技术创新和产业结构升级，成为推动经济增长的强大动力。此外，在对技术创新的影响方面，也有学者认为数字经济有助于企业提高创新水平，争夺潜在产品市场。Teece[11]的研究表明数字经济可以利用数字技术显著降低交易成本，激励企业进行技术创新、帮助企业建立竞争优势。不少研究也考察了数字经济对全要素生产率的影响，认为数字经济会通过改善要素配置扭曲等进而促进全要素生产率提升。Pan 等[12]研究了中国数字经济对全要素生产率的创新驱动效应。结果表明，数字经济指数与省级全要素生产率具有正的非线性关系，且认为数字经济是全要素生产率提升的创新驱动力。周晓辉等[13]基于2011—2019 年的城市数据，证实数字经济能有效提升绿色全要素生产率，但具有明显的区域异质性和城市层级异质性，且认为绿色全要素生产率提升的驱动力是产业数字化和数字产业化的发展。

其中，目前关于数字经济和创新的研究主要集中在三类。一是数字经济和企业创新[14]。数字经济不仅会催生创新平台，助力于要素和技术的集聚和外溢，从而加速企业创新，也会通过加剧市场竞争以促使企业进行创新。Li 等[14]利用2011—2019 年中国A 股上市制造业企业的数据，验证了数字经济发展与企业创新呈正相关关系。此外，数字经济积极推动企业数字化转型，而企业数字化转型对企业创新具有显著的积极作用。Chen 等[15]认为数字经济的发展可以通过提高创新投入强度、提高创新产出能力以及通过提高创新输入强度来提高企业创新产出的能力。二是数字经济中的用户创新。Gault[16]梳理了商业和家庭部门用户创新的现状，研究了数字经济对用户创新的影响，认为应将用户创新领域扩展到所有经济部门，支持数字经济在不同经济部门的用户创新。三是数字经济对技术创新的影响[7]。利用Cobb-Douglas 生产函数和向量自回归模型，熊励等[17]对数字经济驱动的创新对长三角城市群的影响进行了实证分析。研究发现，数字经济可以积极促进技术创新和产品创新。Li 等[18]基于2011—2018 年中国277 个城市的面板数据，构建了数字经济指数和绿色经济效率指数。研究发现技术创新是数字经济提高绿色经济效率水平的重要途径。Ning 等[19]基于2011—2018 年中国城市与制造业企业层面的匹配数据，证实数字经济可以显著促进制造业企业的绿色技术创新。

由于关于数字经济对城市绿色创新能力影响的文献较少，这为本研究提供了一个可以突破的空间。与本研究较为接近的是宋德勇等[20]的研究，其探讨了数字经济快速发展背景下，企业数字化对绿色技术创新的影响路径。这对于中国在全球数字化浪潮下实现经济绿色转型和“双碳”目标具有重要的政策启示，也可以为中国数字经济发展提供有意义的参考。但其所用数据为重污染行业上市公司的微观数据，未能从城市宏观视角明确数字经济对绿色创新的影响效应。本研究将利用2011—2019 年中国292 个地级及以上城市数据和绿色专利申请数据，实证检验数字经济对城市绿色创新能力的影响，以期对现有研究提供有益补充。

与现有文献相比，本研究的边际贡献主要体现在：1）在研究视角上，基于292 个地级及以上城市的宏观视角，实证检验了数字济对城市绿色创新能力的提升作用，为从数字经济视角推动城市绿色经济发展，进而推进中国产业绿色发展提供了新的视角；2）在理论分析上，从数字赋能的直接影响以及产业结构调整、空间技术外溢等的间接影响两个方面综合探讨了数字经济对绿色创新的影响机制，可为今后相关的分析研究提供有益借鉴；3）在数据处理上，使用主成分分析法测算的数字经济发展综合指数作为衡量数字经济的指标，同时使用绿色发明专利申请量来反映城市绿色创新水平，从而为数字经济推动绿色创新的研究提供城市层面的证据；4）在研究内容上，本研究不仅使用1984 年的邮电历史数据作为工具变量控制了潜在的内生性问题，而且从考虑城市分布区域和城市规模多维度探讨了数字经济对绿色创新的影响效果差异。

二、理论分析与研究假说

数字经济以数据资源为关键要素，基于现代信息网络，会促进信息通信技术和应用融合、全要素数字化转型。由于数字经济具备较高的绿色价值，因而会促进绿色创新[13]。因此，以下主要从直接影响和间接影响两个方面分析数字经济影响绿色创新的理论机制以及提出的相关研究假设。作用机制如图1 所示。

图1 数字经济对绿色创新的作用机制

（一）直接影响的理论机制与研究假说

随着数字经济的快速发展和网络信息技术的进步，以网络经济为代表的新的发展模式不断涌现，对绿色创新的增长产生了重大影响[21]。互联网加速了创新实体之间的信息和资源流动，降低了流动成本，提高了创新效率。此外，互联网的扩张带来了绿色全要素生产率的结构性变化，同时也促进了绿色技术创新的进一步发展[22]。数字技术的广泛应用改善了企业微观层面的信息不对称，使市场更加透明和公平。Ma 等[23]指出数字经济会推动资源共享和信息流通，可以有效刺激市场对绿色技术创新的需求。因此，企业必须创新以确保自身的生存和发展，通过增强科技创新能力，加快绿色产品创新和绿色转型，创造更多的服务和产品[24-25]。首先，绿色创新本质上是一项跨学科、跨领域的创新活动，涉及企业生产、污染减排和能源控制等不同领域的知识在组织内的创造、整合与扩散，仅依靠企业在单一技术领域内的知识开展绿色创新难以取得成效。Wei等[26]基于对中国334 家制造业企业的调查，研究发现制造业数字化对绿色流程创新具有积极影响，并通过横向信息共享和技术模块化得到加强。通过使用数字技术收集信息和共享横向信息，为企业创新提供了更多的知识和想法，进一步强化了这种积极影响。其次，随着各级经济体不断提高其数字能力，越来越多的机构构建了能源管理系统。基于区域和广域能源互联网络，可以逐步实现自我控制、自我适应和自我优化。数字化管理和控制操作平台可实现多个能源系统的有序配置、互连和协调调度，以提高绿色研发活动的整体效率。Wang 等[27]通过研究数字技术创新和技术溢出对碳排放的影响，发现数字经济可以实现绿色发展，促进产业结构优化，提高绿色创新能力以实现低碳转型。同时通过数字技术实现的数字金融的兴起填补了传统金融在促进绿色技术创新以及能源和环境绩效方面留下的空白[28]。数字金融拓宽了企业融资的渠道，增加了融资金额，从而解决绿色创新活动中面临的融资难题。基于以上分析，本研究提出：

研究假设1：数字经济对促进城市绿色创新起到了积极的作用。

（二）间接影响的理论机制和研究假说

数字经济有利于传统产业的数字化转型和新产业体系的构建。数字经济通过信息技术促进了数字基础设施的建设，并通过结构效应加速了数字产业的发展。它利用数字技术增强传统行业的竞争力，提高能源和运营效率。数字经济可通过促进产业结构调整、优化来促进绿色创新发展。Wang 等[21]指出数字经济发展会引导产业结构升级，提高环境质量，加速企业创新，间接促进绿色经济增长。一方面，数字化技术在生产中的应用将促进生产资源和要素的再分配，优化各部门的生产系统和组织结构。数字经济会重构生产运营流程，优化生产研发部门结构，以提高能源使用效率和绿色创新研发效率，降低污染排放强度。另一方面，数字经济的渗透和衍生效应可以与传统产业深度融合，以形成低能耗和低污染的新商业形式[29]。Wang 等[30]研究指出数字经济会利用数字技术为传统产业赋能，提高能源和运营效率。这种产业结构的变化，促使第一产业和第二产业演变为附加值较高的第三产业，推动了产业结构升级和绿色发展转型[31]。尤其是信息通信领域技术产业的独特联系、扩散和溢出效应对产业结构升级具有积极影响[32]。Zhou 等[33]应用空间和阈值模型，利用2011—2018 年中国30 个省份的数据实证检验了数字经济对雾霾污染及其空间溢出的影响，并得出结论，数字经济通过技术促进数字基础设施的建设，并通过结构效应加速数字产业的发展。同时，数字经济可以推动产业内生产要素的合理配置和数字化转型，促进产业从劳动密集型向知识密集型的转变，创造新的内生增长点，促进城市绿色创新能力的提升[32,34-36]。得益于数字经济的发展和绿色低碳环保观念的盛行，企业会不断调整产品结构，升级产业结构，从而减少生产研发中的资源浪费和消化，提高绿色创新的研发效率以增强企业竞争力。基于以上分析，本研究提出：

研究假设2：数字经济可以通过促进产业结构调整促进城市绿色创新能力的提升。

与传统的商业方式相比，信息网络和数据资源是数字经济发展的重要载体和生产要素，形成了开放的生态，突破了地理距离的限制[9-10]。首先，数字经济突破了以往经济活动的边界，促进了城市和地区之间跨时空的信息、技术流动和互动，从而产生空间技术外溢效应。Caloghirou 等[37]指出不同部门之间、企业之间以及地区之间的关联互动、技术外溢和知识共享更有助于创新活动的开展。此外，数字和基于信息的方法迅速扩展到不同的行业，会加速形成新的资源利用方式，促进创新和高质量发展[38-39]。数字经济可以加速城市间创新要素的流动以及创新知识的溢出和释放，有助于不同城市的企业学习交流绿色技术，促进城市绿色创新。Caputo 等[40]的研究表明，数字技术有助于强化资源共享和溢出效应，在互联网、数字经济等的作用下，可实现各类资源共享共用，从而促进产业协作、信息共享和产供销一体化，进而提高技术外溢效率，最终推动产业数字化和实现城市绿色创新技术进步。其次，数字经济具有网络化和智能化的特点，可以方便加强不同企业、产业和城市之间的合作，减少污染排放和资源消耗，实现绿色创新。Yang 等[41]认为加快制造业数字化、智能化转型，是实现绿色创新转型的重要战略选择。基于静态效率和动态生产率的研究视角，Yang 等[41]运用动态空间滞后模型、中介效应模型和调节效应模型，证实制造智能对绿色创新绩效有显著的促进作用。此外，大数据资源可用于减少供需双方之间的信息不对称，进一步构建信息共享和平台沟通的数字创新体系，以促进绿色创新、推广绿色产品[42]。最后，数字平台可以有效地连接和匹配用户和生产者，进一步强化空间技术外溢效应以提高资源利用和绿色生产效率[43]。数字化模式可以提高环境信息的透明度，为环境决策和城市绿色治理提供重要依据。此外，人工智能和其他数字技术可以指导跨地区的分工与合作[44]，促进各种资源要素的快速高效流动，减少工业污染、提升城市绿色创新能力。基于以上分析，本研究提出：

研究假设3：数字经济可以通过促进空间技术外溢效应促进城市绿色创新能力的提升。

三、计量模型、变量测算与数据说明

（一）计量模型设定

根据理论分析和研究假设，本研究在实证部分主要检验了数字经济对绿色创新的影响及其内在机制。借鉴Miller 等[45]、Carlino 等[46]的研究思路，将城市的创新生产函数设置为：

式中Y表示城市层面的创新产出水平，Ait(⋅) 表示希克斯中性技术变化的效率函数，K、L、E分别表示创新活动中的资本、劳动力和能源投入，i表示区域，t表示年份。

基于式（1），本研究进一步引入了数字经济变量，并假设希克斯效率函数的分量为Ait(⋅) 是指数的乘积形式，即：

式中Ai0表示初始技术进步，Dige表示数字经济水平，θ，λ表示系数。

将式（2）代入式（1），可以得到城市层面的绿色创新绩效：

式（3）表明，城市的绿色创新能力不仅由Y、K、L、E决定，还受数字经济的影响。

在此基础上，我们分别取式（3）左右两侧的自然对数（ln），进一步得到数字经济对绿色创新影响的经验模型：

式中，G表示绿色创新；D表示数字经济水平；X为控制变量，表示影响绿色创新的其他重要因素，包括经济发展水平（lnp）、环境规制（lnE）、城市劳动力就业规模（lnl）、城市土地规模（lns）和工业发展水平（lnq）；α、λ和γ表示相应的系数；ui、ut分别为城市固定效应和年份固定效应；ε是随机误差项。

（二）变量测度

1.被解释变量：绿色创新（lnG）。首先，现有度量绿色创新的方法主要是以下三种：一是使用数据包络分析法（DEA）等方法计算绿色创新效率，但无法计算城市层面的绿色创新水平；二是通过工艺和产品两个方面进行度量，但无法拓展到城市层面；三是借助绿色专利申请数量衡量，可以通过把企业绿色专利申请量加总至城市层面来代表城市绿色创新水平。本研究借鉴董直庆等[47]的做法，采用绿色专利申请数量来衡量城市绿色创新水平。其次，相较于具有明显滞后性的专利授权数据，专利申请数据能更及时地反映城市创新能力。最后，根据齐绍洲等[48]的研究，一般认为专利的创新性由高到低依次为发明专利、实用新型专利和外观设计专利，因此本研究采用城市层面的绿色发明专利申请量的对数作为本研究的被解释变量。在稳健性检验中，分别采用更换被解释变量为绿色实用新型专利申请量以及绿色发明专利授权量进行检验的方法。

2.核心解释变量：数字经济（lnD）。鉴于目前相关研究并未统一数字经济测度的具体指标，本研究主要参考黄慧群等[49]、刘军等[50]和赵涛等[8]的研究，采用2011—2019 年292 个城市的相关数据，基于互联网发展和数字金融普惠两个方面构建数字经济综合发展水平评价指标体系（见表1）。其中互联网发展的测度主要选取互联网普及率、相关从业人员情况、互联网相关产出情况以及移动互联网普及率四个方面的指标，以上指标的原始数据均来自《中国城市统计年鉴》；数字金融普惠发展则选用中国数字普惠金融指数作为相关指标[51]。最后将以上五个指标标准化后通过主成分分析法得到数字经济发展综合指数①限于篇幅，本研究未列出主成分分析的详细步骤，相关步骤和测算结果备索。。

3.相关控制变量：①经济发展水平（lnp），本研究以辖区人均GDP 的对数表示。一个地区的经济发展水平关系到它能否为绿色创新提供足够的资源。由于不同城市的地理位置和社会发展水平不同，经济发展将出现差距，也会影响绿色创新[52]。②环境规制（lnE），使用辖区绿地面积的对数表示。城市的绿地面积越多意味着当地政府的环境保护意识越强烈，环境规制水平越高，而环境规制会影响绿色创新能力[53]。③城市劳动力就业规模（lnl），使用辖区城镇单位就业人员数的对数表示。④城市土地规模（lns），使用土地面积表示。城市规模越大意味着绿色创新意识越成熟，越有可能控制环境污染提升绿色创新水平[54]。⑤工业发展水平（lnq），使用规模以上工业企业单位数的对数表示。工业发展水平较快的城市会更快进入绿色发展阶段，更有意识控制污染排放进行更多的绿色创新以抢占潜在的绿色市场[55]。

（三）数据来源及处理

本研究样本为2011—2019 年中国292 个地级及以上城市的“城市—年份”非平衡面板数据。除城市绿色专利申请数据来自国家知识产权数据库外，其他城市数据均来自历年《中国城市统计年鉴》、部分城市统计年报和Wind 资讯数据库。表2 报告了各变量的描述统计信息。

表2 各变量描述性统计

四、实证分析

（一）基准回归结果

本研究基准回归结果如表3 所示。不同城市和年份之间可能存在异质性，这些异质性通常很难进行观测和度量。根据计量模型检验结果发现，与随机效应模型相比，Hausman 检验更支持固定效应模型估计。本研究通过同时控制城市和年份固定效应，采用面板固定效应模型和聚类稳健标准差对基本模型进行估计。

表3 基准回归结果†

根据表3 第（1）列报告了在不加入任何控制变量、同时控制城市固定效应和年份固定效应时数字经济对绿色创新的估计结果。可以发现，数字经济的估计系数在1%的水平上显著为正，与预期相符，意味着数字经济可以显著促进绿色创新。在第（1）列的基础上，第（3）列和第（4）列逐步考虑控制变量和年份固定效应的影响，发现数字经济对绿色创新的估计系数在1%的水平上显著为正。由此可见，数字经济对绿色创新具有较强的稳健性，研究假设1 得到验证。因此，要促进绿色创新，一个可行的途径是提高城市数字经济水平，借助数字技术的应用提高城市绿色创新能力，从而逐步实现经济绿色转型发展。

表3 第（4）列报告的控制变量结果与预期基本相符。经济发展水平（lnp）对绿色创新的影响系数显著为正，说明经济越发达的城市越注重绿色创新，具有更强的绿色创新能力和绿色发展意识。环境规制（lnE）对绿色创新的影响系数为正，但并未通过显著性检验，说明政府的环境规制尚未成为显著影响绿色创新的力量。城市劳动力就业规模（lnl）和城市土地规模（lns）对绿色创新的影响系数分别在10%和1%的水平上显著为正，说明城市规模越大越有利于促进绿色创新。工业发展水平（lnq）对绿色创新的影响系数也在1%的水平上显著为正，表明城市工业发展水平越高越有利于绿色创新。

（二）稳健性检验

考虑到数字经济可能与绿色创新存在双向因果关系，会降低估计结果的稳健性。另外，基本回归结果可能会存在估计偏误，为了探讨回归结果中的极端值、变量测算以及内生性问题，本研究进行如下稳健性分析。

1.双边缩尾、双边截尾结果分析

为了消除极端值对回归结果的影响，本研究在对城市绿色发明专利申请量双边缩尾与双边截尾基础上进行回归分析。表4 的第（1）列和第（2）列分别显示了对绿色发明专利申请量在2.5%的水平上进行双边缩尾与绿色发明专利申请量在2.5%的水平上进行双边截尾处理之后的回归结果。可以发现，数字经济对绿色创新的影响系数仍然在1%的水平上显著为正。这也说明了在考虑回归结果中极端值的情况下，本研究基准回归结果具有较强的稳健性，即数字经济促进了绿色创新。

2.加入更多控制变量

本研究在基准回归模型中不仅控制了非观测的各类固定效应，而且控制了经济发展水平（lnp）、环境规制（lnE）、城市劳动力就业规模（lnl）、城市土地规模（lns）和工业发展水平（lnq）等变量，可在一定程度上缓解因遗漏变量产生的内生性问题。为了进一步降低因遗漏变量而产生估计偏误的可能性，本研究以基准回归模型为基础增加了社会消费品零售总额对数（lnp）、外资引进（lnF）以及政府公共预算收入（lnE），具体的回归结果报告于表4 的第（3）列。可以发现，在控制更多控制变量的情况下，数字经济对绿色创新的促进作用依然显著成立。

3.更换城市绿色创新能力指标

表4 第（4）和第（5）列分别展示了使用绿色实用新型专利申请量对数（lng1）和绿色发明专利授权量（lng2）作为衡量绿色创新的指标的回归结果。可以发现，在替换被解释变量的情况下，数字经济仍然显著促进了绿色创新。

表4 稳健性检验（一）†

4.考虑内生性问题

为了考察数字经济对绿色创新的影响，需要解决模型可能存在的内生性问题。本研究采用控制固定效应和工具变量法对模型进行估计。借鉴赵涛等[8]的研究，考虑高水平的经济发展质量会使数字经济具有“先发优势”，因而有必要考虑宏观因素，所以通过增加省份固定效应、省份与年份交互效应以缓解可能因数字经济快速发展导致的宏观环境变化。表5 第（1）（2）列的结果显示，在考虑了宏观系统性变化之后，数字经济对绿色创新的积极影响依然显著。

本研究工具变量主要采用各城市在1984 年的邮电历史数据作为数字经济的工具变量。借鉴赵涛等[8]的做法，一是当地历史上的通信技术的高水平发展会作为数字经济发展的基础，当地历史上的电信基础设施会从技术水平和使用习惯等因素影响到后续阶段互联网技术、数字技术的应用；二是固定电话等传统通信工具的使用与绿色创新并不存在相关性，因而符合本研究工具变量的选取要求。特别说明，由于选取的工具变量原始数据为截面数据，无法直接进行面板数据的回归分析。因此参考Nunn 等[56]的数据处理办法，本研究把1984 年的历史邮电数据与年份相乘来构造面板工具变量。

表5 的第（3）（4）列报告了使用1984 年历史邮电数和年份的乘积作为核心解释变量的工具变量，使用工具变量法的结果。结果显示，数字经济系数依然在1%的水平上显著为正，同时Kleibergen-Paap rk LM 统计量分别在5% 和1%的水平上拒绝了识别不足检验，Kleibergen-Paap rk Wald F 统计量均超过10%水平的临界值，显著拒绝了弱工具变量的检验。因而，在考虑内生性问题选择1984 年历史邮电数和年份的乘积作为核心解释变量的工具变量采用工具变量法进行估计后，数字经济对绿色创新的影响依然稳健。

表5 稳健性检验（二）†

五、机制检验和异质性分析

（一）机制检验

本研究理论机制分析显示，数字经济可通过促进产业结构调整以及强化空间技术外溢效应两方面渠道来影响绿色创新。为更深入探讨数字经济对绿色创新的作用机制，本研究在原计量模型的基础上引入产业结构（I）以及技术外溢（t）两个方面的机制变量，检验数字经济通过这两个机制变量进而作用于绿色创新的机制。首先，借鉴唐晓华等[57]使用第二产业总产值与GDP 之比来衡量产业结构。其次，参考Caloghirou 等[37]计算空间技术外溢的测度。机制检验结果如表6 所示。表6 第（1）列中数字经济对产业结构的回归系数在1%的水平上显著为正，这说明数字经济促进产业结构升级，产业结构效应促进了绿色创新。一方面，在数字经济时代，具有技术优势的新兴绿色产业强化了市场环境中促进适者生存的竞争机制，并加剧了这些产业内部的竞争程度。因此，企业被迫改进生产工艺和管理模式，淘汰传统落后的高污染产业，从而提升产业结构。另一方面，数字技术与制造业的深度融合刺激了产业结构升级，并激励制造业生产向网络化、小微化和平台化方向发展。可以实现工业产品的智能化和绿色生产，以提高绿色创新水平。理论假设2 成立。表6 第（2）列中数字经济对空间技术外溢效应的回归系数也在1%的水平上显著为正，这说明数字经济强化空间技术外溢效应，进而促进绿色创新的效果显著。数字经济可以有效促进城市绿色创新水平提升，并通过空间技术外溢效应带动绿色生产要素和绿色研发技术在企业间、城市间的流动，进而推动绿色创新水平提升，理论假设3 成立。

表6 机制检验†

前文从总体上考察了数字经济对绿色创新的影响，但尚未考虑中国地区间的发展差异，未对不同地区以及城市规模大小加以区分。接下来将地区分东中西部地区以及超大城市、大城市、中等城市和小城市，深入探讨数字经济对绿色创新的异质性影响效应。

（二）区域差异

鉴于我国各地的数字经济发展情况存在较大差异，为探寻数字经济对绿色创新的影响是否表现出区域差异，本研究将总样本分为东部、中部以及西部三个子样本对其分别进行回归，结果如表7 所示。根据表7 第（1）～（3）列可知东中西部地区的回归系数分别为0.731 6、0.714 4 和0.601 6，均在1%的水平上显著为正。说明在东中西部地区中，数字经济都显著促进了绿色创新，作用效果依次递减。这个结果可能是因为东部地区具有资源禀赋优势和地理位置优势，在数字经济发展方面比中西部更快以及城市绿色创新意识和能力更强，因而数字经济发展对城市绿色创新水平的促进作用更为明显。对于中西部地区，由于数字经济的快速发展，有助于其在绿色创新方面与东部地区逐渐缩小差距。因此，加快发展中西部地区城市的数字经济对于绿色创新水平提升具有重要意义。

表7 地区异质性检验†

（三）城市规模差异

鉴于我国各地级及以上的城市规模存在较大差异，数字经济对不同类型城市的作用可能存在差异。为此本研究将总样本分为四类城市类型，并对其分别进行回归。其中，城区常住人口为50 万以下的为小城市；城区常住人口为50 万以上100 万以下的表示中等城市；城区常住人口为100 万以上1 000 万以下的表示大城市；城区常住人口为1 000 万人以上的为超大城市。

根据表8 第（1）～（4）的回归结果，四类城市中数字经济对绿色创新的回归系数都在1%的水平上显著为正，说明无论城市规模大小，数字经济对城市绿色创新都具有促进作用。超大城市数字经济水平每提高1%，绿色创新能力就可以提升0.868。中小城市数字经济发展水平每提高1%，绿色创新能力分别提高0.792 2 和0.783 5。而大城市数字经济发展水平每提高1%，绿色创新能力仅提高0.462 7。通过比较回归系数可知，超大城市中数字经济的促进效果最好，原因可能在于超大城市意味着资本、人才和技术等的集聚，因而在数字基础设施建设、应用和技术方面具有比较优势，同时人们对绿色低碳发展的意识更强烈。中小城市可能由于抓住了数字经济发展的机遇，绿色创新水平提升效果也较为显著。而大城市更多是以重工业发展为主，实现产业绿色转型需要更多成本以及时间，所以数字经济对大城市绿色创新水平提升效果最差。

表8 城市规模异质性检验†

六、结论和政策建议

本研究基于国家知识产权数据库与《中国城市统计年鉴》的数据，利用2011—2019 年中国292 个地级及以上的城市数据进行实证研究，考察数字经济对绿色创新的作用机制。研究结果表明：1）数字经济显著促进了绿色创新，并且这一结论在进一步考虑极端值、纳入更多控制变量、更换绿色创新衡量指标、考虑内生性问题之后依然显著成立。2）从数字经济促进绿色创新的作用机制来看，产业结构调整和空间技术外溢效应发挥着显著的机制变量作用。3）异质性分析结果表明，数字经济对绿色创新提升的显著效应不受地区和城市规模大小影响，但东部地区的超大城市在数字经济促进绿色创新水平提升方面具有更明显的效果。因此，根据研究结果提出如下政策建议。

首先，本研究基准回归结果表明，数字经济具有显著影响城市改善绿色创新的能力。换句话说，数字创新正在推动城市绿色创新能力提升。故而应全面推动数字经济的发展，使数字经济成为促进城市绿色创新水平提升的可持续驱动力。应建设强大的数字基础设施，提高该地区的数字建设水平，提升数字化与绿色创新的融合程度，充分把握数字经济对绿色创新的推动作用。对于整个产业链中的数字应用，政府需要完善数字转型治理体系，引导企业开展数字转型计划。

其次，本研究证实产业结构调整和空间技术外溢效应是数字经济促进绿色创新水平提升的关键因素，因而，一方面要通过加快产业结构调整，增强数字经济在提升绿色创新水平方面的积极作用。应加强数字技术的推广、应用，并积极鼓励企业节能减排、增加环保意识从而实现绿色转型。政府可以通过税收优惠等政策支持企业数字化、绿色化，不断提高第三产业比重，适当加强环境规制力度促使第二产业污染企业治理。同时可以设立专项研发资金，大力发展高新技术产业，继续开展绿色技术创新，真正实现绿色发展。另一方面，要继续强化数字经济的技术外溢效应，促进各企业和各地区以数字经济为纽带，加强信息共享和技术外溢效应，不断提高城市绿色创新水平。还可以通过建设数字经济创新应用试点、数字产业园以及数字众创基地等，实现产业集聚和研发集群化进一步促进数字经济的技术外溢效应发挥。

再次，各地应根据自身比较优势实现差异化发展，充分发挥数字经济在优化不同地区不同资源禀赋配置中的作用。实证结果表明，数字经济对绿色创新的促进作用在东部地区以及超大城市中更为明显。在各城市资源禀赋差异较大的情况下，针对性地利用数字经济发展带来的创新驱动效应。对于东部地区和超大城市应继续推动城市数字经济发展，充分利用已有的优势抢占绿色创新前沿市场；中西部地区和大中小型城市也要把握数字经济释放的红利，实现差异化的战略发展，增强数字经济活力，积极推动产业绿色化，提升城市绿色创新水平。

最后，数字经济和绿色创新的发展需要人力资源的支持，并不断培养和引进相关人才。要把握数字经济带来的机遇，发展数字经济的特色产业，让数字经济成为绿色创新和区域经济发展新的驱动力。城市应加强对现有数字技术的利用和新数字技术的研发，加强人才培养，同时加强创新实践能力，培养“创新+实践”复合型人才，为绿色创新系统注入新的动力。同时，大力发展跨学科和前沿科学技术与创新学科，鼓励企业和科研院所、高校等建立研究机构合作，共同培养高素质的专业人才，并为促进绿色创新和发展数字经济提供人力资源。