数字经济影响低碳贸易竞争力的中介效应研究

郭 风，孙仁金，孟思琦

（中国石油大学（北京） 经济管理学院，北京 102249）

一、引言

外部环境的不确定性给传统经济带来不可估量的冲击，使得传统经济加速向数字化经济转型，国际间贸易合作同样呈现数字化发展趋势。中国对外贸易在艰难发展中觅得生机，相较于其他贸易大国，展现出惊人的韧性和活力，数字经济也因此成为刺激中国经济增长的重要引擎。2020 年中国数字贸易规模达1.46 万亿元，同比增长了20.5%，其中，绿色低碳和数字经济贸易成为中国贸易合作的焦点。与此同时，秉承可持续发展的理念，全球大约有2/3 的国家，宣布“碳中和”目标，中国也向世界作出承诺，力争2030 年和2060 年前分别实现“碳达峰”“碳中和”。在应对气候危机、实现“碳中和”目标和“第四次工业革命”的浪潮中，各国贸易间合作新契机凸显，可以说，哪个国家掌握了数字经济、绿色低碳发展的主动权，那么它就将在国际贸易合作中占据战略制高点。而要想抓住这一发展新契机，必须重视低碳贸易竞争力水平的提升，因为，只有高水平的低碳贸易竞争力，才能在未来更加趋于绿色化的国际贸易合作中拥有话语权。因此，如何通过数字经济发展提升低碳贸易竞争力必然是当今和未来国际社会关注的焦点话题。那么，中国各个省份数字经济发展是否有助于低碳贸易竞争力水平的提升？数字经济发展通过何种路径或者效应作用于低碳贸易竞争力水平的提升？数字经济对低碳贸易竞争力的影响是否存在区域异质性特征？分析并解答这些问题对中国对外贸易、低碳发展以及“双碳”目标的实现具有重要意义。

鉴于此，为揭示数字经济与低碳贸易竞争力之间的关系，文章在构建低碳贸易竞争力指数和数字经济指数测度体系的基础上，运用中介效应模型，采用计量方法检验了数字经济发展水平对中国低碳贸易竞争力的影响，以期在数字经济“逆势上扬”的主流发展趋势下，为数字经济提升低碳贸易竞争力提供实证支撑。

二、文献综述

数字经济作为创新发展的“新赛道”，引起了学者们的广泛关注。他们主要聚焦数字经济的作用做了细致研究。第一，数字经济的发展对促进国家宏观经济增长具有重要作用（Choi&Yi，2009；Mohammad &Jeff，2016；Manuel&Maricruz，2020；李英杰、韩平，2021；左鹏飞、陈静，2021）。第二，数字经济可以改善资源配置结构，有助于生产资源利用率的提升（Thompson 等，2014；Acemoglu &Restrepo，2018；王开科等，2020；杨文溥，2021）。第三，数字经济有助于生态绿色化发展（Wu&Zhang，2020；Li 等，2020；樊轶侠、徐昊，2021）。

低碳贸易作为防范竞争对手“绿色壁垒”的有效手段成为各界关注的重点。一是从国家或者产业层面测度低碳贸易竞争力。郑义等(2015)选取传统贸易竞争力与碳生产率指数，测度中国产业低碳贸易竞争力，研究发现虽然多个行业的低碳贸易竞争力指数为负、竞争力较弱，但是其呈现上升趋势。胡剑波、郭风(2017)通过构建非竞争型投入产出模型和低碳贸易竞争力指数，测算了中国省级碳排放竞争力水平，研究发现上海的低碳贸易竞争力水平最强。二是低碳贸易竞争力影响因素分析。莫莎、王佩婷(2017)发现高技术类型对生产性服务业的低碳贸易竞争力的提升效果显著，且对发展中国家低碳贸易竞争力的提升作用显著高于发达国家。唐静等(2017)分析了长期低碳经济的减排机制对中国制造业竞争力的影响，发现二者间存在显著的促进作用。

在数字经济时代，数字经济的水平将会对各国在国际贸易中的市场地位产生重要影响。学者深入研究了数字经济与国际贸易之间的关系，主要分为以下三类：第一，数字经济降低了国际贸易成本。数字经济通过打破地理文化距离、制度约束以及信息不平衡等壁垒，降低了国际贸易信息的搜索、营销及市场开拓成本（Vemuri &Siddiqi，2009；Chaney，2011；石良平、王素云，2018；刘洪愧，2020；范鑫，2021）。第二，数字经济促进国际贸易增长。数字经济的发展能够促进贸易种类、贸易质量和贸易效率的提升，进而促进国际贸易增长（Meijers，2014；潘家栋、肖文，2018；Godwin 等，2020；郑伟、钊阳，2020）。第三，数字经济有助于提升贸易竞争力水平。蓝庆新、窦凯(2019)构建影响因素模型，分析影响数字贸易国际竞争力的可能因素，研究发现，数字贸易产业开放度对贸易竞争力有显著的正向效应。姚战琪(2021)研究发现，数字经济通过人力资本投资中介效应，对中国贸易竞争力提升有显著的促进作用，并且存在区域异质性。

通过归纳总结有关数字经济和低碳贸易竞争的文献发现，关于数字经济与低碳贸易竞争力的研究几乎没有，更没有文献将绿色技术进步作为有调节的中介变量来研究数字经济与低碳贸易竞争力之间的互动关系。因此，文章可能的边际贡献在于：第一，将数字经济发展水平纳入低碳贸易竞争力提升的范畴，分析并检验其影响渠道，为数字经济发展如何影响低碳贸易竞争力水平提供理论依据；第二，将绿色技术进步作为中介变量进行中介效应检验，探究数字经济影响中国低碳贸易竞争力的作用机制，以期找出提升低碳贸易竞争力的最佳途径，为实现国际贸易高质量发展提供思路。第三，为更加全面地评估数字经济与绿色技术进步对低碳贸易竞争力的影响，文章从东部、中部和西部地区三个角度考察数字经济和绿色技术进步对低碳贸易竞争力异质性的影响。

三、理论机制分析

1.数字经济影响低碳贸易竞争力的内在机制

数字经济的发展正在重构全球贸易格局，贸易的范围、质量正在不断拓宽、提升，数字化、低碳和绿色发展也成为国际贸易合作的新趋势。数字经济的发展能从如下几个方面促进中国低碳贸易竞争力的提升：第一，数字经济通过降低生产和交易成本，提升低碳贸易竞争力。数字经济将国际贸易推向虚拟范畴，使其生产和交易过程变得简单并且具有可复制性，降低边际成本，进而减少生产和交易过程中能源的消耗，有助于减少贸易碳排放，提升低碳贸易竞争力。第二，数字经济特有的规模经济、范围经济特质，有助于低碳贸易竞争力的提升。得益于数字贸易的便利性，出口规模和交易范围更大、更广，出口商在实现规模经济的基础上，企业很有可能凭借数字经济和规模经济来实现范围经济，从而有助于贸易中数字化产品产生很强的技术溢出与扩散效应，刺激企业利用数字技术提高低碳贸易竞争力。第三，数字经济促使技术不断进步，并且向绿色化方向发展，进而提升低碳贸易竞争力。数字经济的发展有助于促进生产技术的革新与进步，生产技术水平的提升能够促进低碳贸易竞争力的提升。综上分析，文章提出研究假设H1：

假设H1：数字经济对低碳贸易竞争的提升发挥着显著的促进作用。

2.绿色技术进步对低碳贸易竞争力的影响

绿色技术进步对节能减排起着关键的决定性作用，有助于提升低碳竞争力。绿色技术进步一方面能够生产出更为绿色低碳的产品。绿色技术进步能够提升生产技术水平，扩大清洁可再生能源的利用深度，还有助于提高能源消耗过程中的能源利用率，从而促进贸易产品生产过程中能源消费更为清洁化和绿色化，生产或提供更符合绿色发展的贸易产品和服务，使得产品和服务更受消费者的青睐，从而有助于低碳贸易竞争力的提升；另一方面，绿色技术进步可以使生产过程更为节能、清洁和低碳化。绿色技术进步可以改善和优化生产工艺和流程，增强贸易生产要素的空间适配，从而提高贸易要素质量和配置动态效率，贸易要素、质量和配置的不断优化组合，有助于贸易方式由粗放式向集约式发展转变，最终提升低碳贸易竞争力。据此，提出研究假设H2：

假设H2：绿色技术进步能显著促进低碳贸易竞争力的提升。

3.绿色技术进步在数字经济与低碳贸易竞争力之间的中介效应

数字经济的发展会对低碳贸易竞争力的提升产生促进作用。数字经济以数据为关键生产要素，以数字技术应用为载体，促进了绿色技术全面数字化发展。绿色技术的进步借助贸易产品和生产过程的绿色、清洁化，助推低碳贸易竞争力朝着更高水平迈进。数字经济、绿色技术进步和低碳贸易竞争力三者之间相互作用，并呈逐渐加强趋势。数字经济借助数字技术的发展，使得绿色技术不断朝着更高水平迈进，提高了生产效率和能源利用效率，进而有效降低碳排放，提升低碳贸易竞争力，为数字经济与低碳贸易协调发展搭建桥梁。根据以上分析，提出研究假设H3：

假设H3：绿色技术进步作为中介变量，对数字经济和低碳贸易竞争力具有显著调节作用。

另外考虑到不同数字经济和绿色技术水平的发展可能产生不同的影响，并且存在区域异质性差异。研究提出如下假设：

假设H4：绿色技术进步的中介效应具有地区异质性。

四、指标选取与模型构建

1.指标选取

（1） 被解释变量：低碳贸易竞争力

首先，文章利用IPCC 方法，计算出各个省份进出口贸易碳排放；其次，借鉴传统贸易竞争力指数的形式（Greenaway&Milner，1993；文东伟、冼国明，2009），构建中国低碳贸易竞争力指数，该指数可以有效衡量一个国家或者地区在全球低碳经济发展浪潮中的低碳贸易竞争能力，具体地计算方法是，一国或者地区进出口贸易碳排放的差额占进出口贸易碳排放总额的比值，可表示为：

LCTC 为低碳贸易竞争力指数，Cex和Cim为出口、进口贸易碳排放量。其数值越大，低碳贸易竞争力水平越高。

文章根据2006 年IPCC 提供的参考方法来构建能源消费的碳排放：

CE是指能源消费直接的CO2排放量，Ei是指第i 种能源的消费量，EFi是指第i 种能源的CO2排放系数。根据各个省份实际消耗化石能源及燃料的情况，以煤炭、焦煤、汽油、煤油、柴油、燃料油、天然气、电力这八种消费较大的化石能源或燃料为基准来核实各省份因能源消费而产生的CO2排放量。

根据各个省份的碳排放量，即可计算出各省份的排放强度CEIi。其中，碳排放强度是指产生万元GDP 所排放的二氧化碳数量：

其中，Cex为出口贸易碳排放量，Tex为省际出口贸易额。

省域进口贸易碳排放Cim为该省份进口来源国商品中的碳排放强度与该省份进口贸易额的乘积：

其中，Cim为进口贸易碳排放量，Tim为省际进口贸易额，FCEIi为各个省份进口来源国商品中CO2的碳排放强度，理论上应通过所有进口国家的相关数据求得，限于数据的可得性等原因而不能按此类方法计算，但文章通过数据分析，寻找得到各个省份2011—2020 年进口贸易额排在前十的国家，以这十个国家单位GDP 碳排放强度作为基础，剩余的其他出口到各省份单位GDP 碳排放强度用世界平均单位GDP 碳排放强度表示，以各自当年占省份总进口贸易额的百分比作为权重，综合权衡并通过加权平均法来计算(Machado 等，2001)。

（2） 核心解释变量：数字经济发展

现有很多研究都从多个方面对数字经济的内涵加以界定，同时选取不同指标测算数字经济发展水平。基于数据的可得性，文章从信息化发展、互联网发展、互联网相关产业从业人员和数字交易发展四个维度将数字经济指数进行分解，共选用12 个测度指标，如：光缆密度、电子设备制造业主营业务收入、移动电话基站密度、规模以上工业企业技术改造经费支出、电信业务总量、软件业务收入、信息技术服务收入、移动电话普及率、宽带互联网用户人数占比、电子商务销售额、电子商务占比、移动支付总金额，由此设计数字经济指数测度体系，以对中国各省份数字经济水平进行全面度量，数据来源于2010—2020 年《中国统计年鉴》。

图1 数字经济与低碳贸易竞争力之间的影响机制

利用线性加权的方法，结合文章选取的12 个指标，测度数字经济发展水平DE，计算公式如下：

j 表示标准化后的测度指标；Nj表示第j 个测度指标相对于数字经济水平的权重，在权重处理上，由于文章的指标分类中存在明显的递进关系，因此文章参考NBI 指数权重确定方法进行赋权。

文章参考Zhang 等(2017)建立的信息化水平指数(ILI)以及哈佛大学与世界经济论坛构建的网络化准备指数(NBI)，而且为了使数字经济指数跨年度可比，文章设定测度指标时以2010 年为基期，对测度指标进行标准化处理。同时，为了使各省份的指数能够在不同统计年份之间可比，从而反映数字经济指数的发展状况，对于基期以后年份的指数计算，公式如下：

其中，t 代表测度指标的年份，Vi是测度指标的原始数据，Vmax0和Vmin0分别为基期年份原始数据的最大值和最小值。

（3） 中介变量和其他控制变量

文章选取绿色技术进步(lnGTP)为中介变量，GDP(lnGDP)、能源效率(lnEEF)、外商直接投资(lnFDI)、研发投入水平(lnRDD)为其他控制变量。

表1 变量说明及数据来源

2.模型构建

为了验证假设H1～H4，文章构建中介效应模型，检验数字经济、绿色技术进步与低碳贸易竞争力之间的关系，定量分析数字经济的发展对中国低碳贸易竞争力的影响，以及数字经济在绿色技术进步的过程中是否会出现中介效应。并且在有中介效应的前提下研究中介效应的作用程度，并将绿色技术进步作为中介变量。综上，文章构建的实证面板数据回归模型如下：

其中，α0～α5、β0～β3、γ0～γ6表示待解的回归系数；uit表示随机误差；i=1，2，…，30 为地区指标，表示研究样本的中国30个省份；t 代表年份。模型(8)是被解释变量低碳贸易竞争力对解释变量数字经济进行回归，判断相关系数符号和显著性；模型(9)是中介变量绿色技术进步对解释变量数字经济进行回归，判断相关系数符号和显著性；模型(10)是被解释变量低碳贸易竞争力对解释变量数字经济和中介变量绿色技术进步同时进行回归，判断相关系数符号和显著性。如果γ1显著，且γ1＜α1，则存在部分中介效应；若γ1不显著，则存在完全中介效应。

五、实证结果与分析

1.数字经济与低碳贸易竞争力的关系验证

文章首先用Stata16.0 对各变量的方差膨胀因子(VIF)检验，结果显示所有变量的VIF 都小于10，且VIFmax=2.94，说明变量之间没有多重共线性问题的存在。

对模型(8)分别进行随机效应(RE)和固定效应(FE)检验，结果如表2 所示，在随机和固定效应模型中，数字经济与低碳贸易竞争力存在显著的正相关关系，斜率系数分别为1.2026 和1.4560，在显著性水平为1%的情况下存在显著的正相关关系。做豪斯曼检验，其值为18.66，通过1%的显著性检验，故选择固定效应模型。数字经济发展水平提升1 个单位，中国低碳贸易竞争力提升1.4560 个单位。假设H1 得到验证。

表2 不含中介变量的数字经济与低碳贸易竞争力关系检验

2.数字经济与中介变量绿色技术进步的关系检验

对模型(9)分别进行随机效应(RE)和固定效应(FE)检验，检验结果如表3 所示。在固定效应模型中，数字经济水平的系数为0.8278，数字经济对绿色技术进步在显著水平为1%时具有显著正向影响；在随机效应模型中，数字经济的斜率系数为0.8256，通过1%的水平显著性检验，数字经济发展水平对绿色技术进步存在显著的正向影响，假设H2 得到验证。在此基础上进行豪斯曼检验，对应值为2.55，未通过显著性检验，因此选择随机效应模型，数字经济发展水平的提升有助于绿色技术水平的不断提升，另外，随着GDP 和研发投入的提升，绿色技术进步水平也呈现明显的上升趋势。

表3 数字经济与低碳贸易竞争力关系检验

3.加入中介变量绿色技术进步后数字经济与低碳贸易竞争力关系的检验

对模型(10)分别进行随机效应(RE)和固定效应(FE)检验。基于随机效应模型，在10%的显著性水平下，数字经济的相关系数为0.7720，绿色技术进步的相关系数为0.5997，这说明数字经济和绿色技术进步都对低碳贸易竞争力的提升具有显著的正向影响；在固定效应模型，同样在10%的显著性水平下，数字经济的相关系数为1.0513，绿色技术进步的相关系数为0.6314，也同样说明数字经济和绿色技术进步都对低碳贸易竞争力的提升具有显著的正向影响，假设H3 成立；进一步做豪斯曼检验，检验值为17.81，通过了1%的显著性检验，文章选择固定效应模型。在显著性水平为1%的情况下，外商直接投资的提升对于低碳贸易竞争力具有显著的促进作用。这是因为，随着对外投资水平的提高，进出口能力不断增强，提升了开放合作创新能力，从而有助于低碳贸易竞争力水平的提升。能源效率的相关系数为正值，但是没有通过相关性检验，说明能源效率尚未发挥其对区域低碳贸易竞争力的提升作用。研发投入水平的系数显著为负，这可能是因为，企业或者政府更倾向于把研发投资投给比较优势的产业技术，挤占了绿色低碳技术开发的投资，促使研发投资水平相对不足，抑制了低碳贸易竞争力的提升。根据所有检验结果可以得出，数字经济的发展有助于绿色技术水平的提升，而绿色技术水平的提升能够对低碳贸易竞争力的提升产生显著的正向影响，数字经济、绿色技术水平以及低碳贸易竞争力之间存在显著的影响传导关系，绿色技术水平能够作为数字经济影响低碳贸易竞争力提升的中介变量，将表2 和表4 的数字经济回归系数对比发现，加入了绿色技术进步因素后，回归系数仍显著为正。相较于表2，回归系数显著变小，结果表明绿色技术进步是数字经济影响低碳贸易竞争力的部分中介效应。

表4 加入中介变量绿色技术进步后数字经济与低碳贸易竞争力关系的检验

为增强中介效应机制分析结果的稳健性，文章选用Bootstrap分析来检验绿色技术进步中介效应的稳健性结果。Bootstrap 分析结果均在1%水平下显著，并且绿色技术进步对低碳贸易竞争力的间接效应在95%置信水平下的置信区间上限、下限分别为0.2357 和0.6363，上下限之间不包括0，假设H3 得到进一步验证，故绿色技术进步在数字经济对低碳贸易竞争力的影响中起中介作用。

4.区域异质性检验

由于资源禀赋和地区位置差异等原因，中国不同区域间的经济发展水平参差不齐。而且在前文中测算的30 个省份的数字经济发展水平，也表明不同地区之间存在着较为明显的数字鸿沟，由此推论，数字经济对不同地区低碳贸易竞争力的影响可能存在差异，因而为了检验数字经济是否只对部分地区低碳贸易竞争力提升产生显著影响，文章将30 个省份划分为东部地区、中部地区和西部地区三个区域分别对式(10)进行估计后发现，数字经济对东部地区低碳贸易竞争力的影响最为显著，其次是中部地区，对西部地区的影响为负且不显著。绿色技术进步作为中介变量显著影响了东部地区的低碳贸易竞争力水平的提升，而对中部地区的影响没有通过显著性检验，假设H4得到充分验证。主要原因可能是相较于中、西部地区，东部地区的数字经济和绿色技术进步相对较高，数字经济的发展和绿色技术进步可以提升能源利用效率、促进低碳技术进步。

5.稳健性检验

更换被解释变量的度量指标进行稳健性检验。用各个省份碳生产率作为被解释变量，重新进行回归分析，稳健性检验结果与前文结果一致。替换核心解释变量来进行稳健性检验，文章将新的指标纳入数字经济发展水平的测算中，重新对各省份数字经济发展水平进行衡量，对新的数字经济发展水平与低碳贸易竞争力之间的关系重新检验，结果显示数字经济的估计系数依然显著为正。

六、结论与政策建议

数字经济是以数据为核心竞争生产要素，借助数字技术应用这一特殊载体，有效融合了经济与传统产业的协调发展，不仅可以有效推动中国经济快速发展，同时还能打破低碳发展限制，有效将速度、环境、效率和经济相统一，显然，数字经济成为连通全产业链协同发展的关键纽带，更是实现中国贸易高质量发展的必要条件。在此背景下，文章采用中介效应模型研究了数字经济通过拉动绿色技术水平的提升，有效促进了中国低碳贸易竞争力水平的提升，文章选取2011—2020 年中国省级面板数据进行实证检验，研究结果表明：一是数字经济的发展不仅可以显著提升低碳贸易竞争力水平，同时还可以通过提高绿色技术进步，促进低碳贸易竞争力水平的提升；二是绿色技术进步作为中介变量，可以有效提升低碳贸易竞争力水平，并且能有效将数字经济的发展传导至低碳贸易竞争力水平的提升；三是区域的异质性检验表明，东、中部地区数字经济显著推动了低碳贸易竞争力水平提升，且对东部地区的促进作用大于中部和西部地区，并且对西部地区的促进作用有限；绿色技术进步作为中介变量有效传递了东部地区数字经济对低碳贸易竞争力水平的提升作用，而对中部地区的影响没有通过显著性检验。

根据研究结论可知，数字经济和技术创新对低碳贸易竞争力水平的影响存在显著的正向作用，而对不同地区低碳贸易竞争力的影响有着较大的差异，因此根据显著性和差异性，文章针对性地提出如下建议：第一，调整外贸产业结构，促进数字贸易发展潜力。数字贸易依靠数据要素、数字服务，成为促进全球贸易快速发展的重要引擎。数字技术和服务一方面催生了贸易新业态，另一方面促使制造业、服务业紧密融合，加快了产业结构优化升级。因此要借助技术力量加快夯实数字贸易的产业基础，促进数字贸易高质量发展，实现高水平的低碳竞争能力。第二，考虑数字经济和绿色技术进步区域异质性特征，因地制宜协调经济和低碳的融合发展。实证结果表明，数字经济和绿色技术进步对东部地区低碳贸易竞争能力的提升作用最为明显，西部和中部地区要全力抓住这一机遇，打造特色数字产业，以释放数字经济在节能降耗、提升贸易竞争力方面的红利。第三，大力发展绿色低碳技术，实现技术驱动清洁发展。智能化发展与数字技术息息相关，低碳化的发展需要电力电子技术的大力支持，未来要致力于融合数字技术和电力电子技术，促使清洁能源与能源数字化融合发展，推动发展清洁能源与能源数字化双轮驱动，达到科技与自然共生、共存、共促局面，实现从低碳社会走向零碳社会。