数字化转型对企业碳绩效的影响

〔关键词〕 数字化转型 碳绩效 绿色技术创新 行业竞争 制造业 污染程度 融资约束 研发投入

ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００４－９１０Ｘ．２０２５．０１．０１１

〔中图分类号〕Ｆ２７０ ７； Ｆ４２５ 〔文献标识码〕Ａ

引言

随着经济高速增长， 温室效应、大气污染等环境问题日益严峻。２０２０ 年， 我国提出了２０３０ 年“碳达峰” 和２０６０年“碳中和” 目标， 旨在推动经济发展绿色低碳转型。作为经济增长的重要支柱和碳排放的主要源头， 制造业承担着艰巨的降碳减排任务， 有序推进制造业企业提升碳绩效是实现“双碳” 目标的关键举措。企业碳绩效指生产运营过程中碳排放带来的经济产出， 用以反映经济效益与生态效益的协调关系。良好的碳绩效意味着企业碳排放效率高， 能够以较少的碳排放量实现经济效益最大化， 体现了企业可持续发展能力和绿色低碳转型成效。与此同时， 我国正加速迈入数字经济时代， 数字技术向制造业各领域渗透， 助力传统生产方式转型升级。在这一背景下， 数字化转型成为制造业企业长远发展的必然选择， 推动了企业生产方式的变革， 在促进经济绩效的同时， 也将影响企业的绿色低碳发展水平。那么， 数字化转型对企业碳绩效的影响如何？ 是正向提升还是负向抑制呢？ 进一步地， 《“十四五”工业绿色发展规划》提出，“着力构建完善的绿色低碳技术体系和绿色制造支撑体系”。绿色技术创新是制造业企业实现绿色低碳发展的重要推动力，依托绿色技术， 企业能够提升能源和环境管理水平。那么， 数字化转型能否通过促进绿色技术创新改善企业碳绩效呢？ 厘清数字化转型、绿色技术创新与企业碳绩效这三者的关系， 有助于提高企业可持续发展能力和实现经济效益与生态效益的平衡， 为制造业绿色低碳转型提供有益参考。基于此， 本文以２０１３～２０２２ 年沪深Ａ 股上市制造业企业为样本， 实证考察数字化转型对企业碳绩效的影响及绿色技术创新的中介作用。

１文献综述

现有文献普遍认为， 数字化转型有助于企业的经济表现。（１） 数字化转型对企业财务绩效具有显著的增进作用［１，２］ ， 多项数字技术的融合应用能产生乘数效应［３］ ； （２） 数字化转型成为了提高制造业企业生产效率的强劲驱动力［４］ 。涂心语和严晓玲（２０２２）［５］ 发现， 数字化转型通过加速企业间知识溢出进而促进其全要素生产率提升， 这一影响随时间推移更加明显； （３） 数字化转型有利于企业创新绩效［６］ 。李雪松等（２０２２）［７］ 发现，数字化转型促使企业融入全球创新网络， 进而显著提升其创新绩效。张吉昌和龙静（２０２２）［８］ 认为，数字化转型对企业创新的驱动作用主要表现在创新机会拓展、创新效率提升和创新成本下降。然而，基于绿色发展视角研究数字化转型影响企业环境表现的文献相对较少。张涵钰等（２０２３）［９］ 发现， 数字技术应用改善了企业的整体环境表现。李金昌等（２０２３）［１０］ 则证明了数字化转型能够推动企业绿色转型。王海军等（２０２３）［１１］ 研究表明， 数字化转型程度每提高１％，促进企业ＥＳＧ表现提高０.０９６％。

学者们在碳排放现状及影响因素领域产出了丰富的研究成果， 为实现“双碳” 目标提供了充分的理论参考。有研究表明， 我国碳排放量呈现东高西低的空间分布格局［１２］ ， 人均碳排放强度呈现北高南低格局［１３］ ， 各省域碳排放的差距逐年扩大［１４］ 。聂洪光和莫建雷（２０２４）［１５］ 发现， ２０１２ 年后我国整体二氧化碳排放量增速放缓， 中东部省域出现了下降趋势。根据我国碳排放现状， 不少学者从数字经济、环境规制政策、绿色金融等宏观视角探究区域碳减排的影响因素。缪陆军等（２０２２）［１６］发现， 数字经济与碳排放存在倒Ｕ 型关系， 数字经济发展水平超过临界点后有助于减少区域碳排放。相比“产业数字化”， “数字产业化” 的碳减排效应更显著［１７］ 。关于环境规制政策， 刘传明等（２０１９）［１８］ 和张华（２０２０）［１９］ 分别考察了碳排放权交易试点政策和低碳城市试点政策的减排效果，结果表明政策实施降低了试点地区的二氧化碳排放。以绿色信贷、绿色产业投资和绿色债券为例，尤志婷等（２０２１）［２０］ 发现， 绿色金融业务具有显著的碳减排效果。与此同时， 企业作为经济发展的微观主体， 在节能减排行动中发挥着重要作用， 然而有关企业碳绩效的研究相对较少。谢志明和刘晓清（２０２０）［２１］ 发现， 董事会独立性会对企业碳绩效产生正面影响。还有研究表明， 企业的碳信息披露能够显著提升其碳绩效水平［２２，２３］ 。综上可知， 企业碳绩效领域的研究仍需进一步丰富。目前， 数字化转型是企业发展的主要趋势， 作为全局性的战略举措， 数字化转型会对企业的绿色低碳发展水平产生一定影响。因此， 研究数字化转型与企业碳绩效的关系具有重要意义， 有助于企业实现经济效益与生态效益的协调统一。

纵观现有文献， 研究重点主要聚焦于数字化转型对企业经济表现的影响， 而研究数字化转型影响企业碳绩效的文献较少。鉴于此， 本文基于２０１３～２０２２ 年沪深Ａ 股上市制造业企业数据， 实证考察数字化转型对企业碳绩效的影响及绿色技术创新在数字化和碳绩效之间的中介作用， 并引入行业竞争探讨其对于数字化和碳绩效两者关系的调节作用。本文在理论分析的基础上， 构建实证模型检验数字化转型与企业碳绩效的关系， 丰富了企业碳绩效的相关研究； 从绿色技术创新视角探讨数字化转型影响企业碳绩效的作用机制， 为制造业企业绿色低碳转型提供了可行路径和参考依据； 本文进一步考察行业竞争的调节作用及数字化转型对异质性企业碳绩效的影响差异， 有助于发挥企业数字化转型的积极作用。

２理论分析

２.１数字化转型对企业碳绩效的影响

数字化转型能高效解决企业环境治理的难题，助力企业形成绿色低碳的发展模式。数字技术的应用使得企业可以对产品生产过程中的环境变化情况进行实时监控， 掌握各个生产环节的能源消耗数据， 提高碳足迹管控能力。通过对实时数据的分析和处理， 企业能更准确地了解产品的能源消耗模式和监测生产过程中的能源消费， 有助于优化碳排放治理。并且， 数字技术对于制造业企业而言， 本身即是一种具有绿色特征的新技术， 相比于传统生产技术， 数字技术的应用以数据为主要生产要素， 摆脱了对于不可再生资源的依赖性［２４］ ，推动企业从高投入、高污染的传统生产模式向绿色低碳的生产模式转变。在数字化转型过程中， 更为先进的生产技术逐步代替传统生产工艺， 使企业减少对自然资源的过度消耗， 推进集约化生产。数字化转型也有利于企业资源的配置和利用， 原因在于大数据、云计算等数字技术有效提高了信息透明度， 为企业之间的资源流动和沟通合作创造了条件［２５］ 。在数字技术的支持下， 企业可以快速集成碎片化资源， 通过跨组织的资源共享获取关键资源， 并将其合理配置到绿色低碳的生产模式中。数字化转型不仅能帮助企业优化能源结构，也能提高其对于信息、知识、资金等资源的利用效率， 从而改善企业碳绩效。

数字化转型能提高生产效率、降低运营成本，助力企业以较低的碳排放量实现经济效益最大化。数字技术衍生的高效生产网络， 为企业打造出不同于工业化时代的连续性供应链， 通过对研发、生产和销售的全流程赋能， 提升企业的生产效率［２６］ 。数字化转型可以通过引入先进的生产技术和设备，优化生产工艺， 推进自动化生产， 从而提高制造业企业的经济效益。数字技术的应用还能够使企业更好地了解消费者的需求［２７］，并开发出符合市场需要的产品和服务； 另外， 数字化转型可以帮助企业改造和升级生产流程， 降低企业运营成本。在数字技术的支持下， 企业的信息传递成本几乎为零， 中间环节成本和折旧成本相对较低， 有利于企业进行规模化生产， 减少能源消耗。企业能通过数字技术增强对生产过程的监控和管理， 及时发现和解决问题， 避免生产中的浪费和损失。此外， 数字化转型不仅可以减少企业内部交流和信息获取成本， 还能促进跨组织的信息和知识流动，降低内外部信息不对称导致的交易成本。总而言之， 数字化转型有助于企业形成高效率、低成本的生产模式， 推动其经济效益与碳排放逐渐“脱钩”。由此， 本文提出以下假设：

Ｈ１： 数字化转型能够提升企业碳绩效。

２.２绿色技术创新的中介作用

数字化转型通过促进绿色技术创新改善企业碳绩效。数字化转型有助于企业开展绿色创新活动和实现绿色技术突破。数字技术克服了时间和空间的限制， 加速了信息、知识和资本等要素的流动， 使创新要素快速集聚。数字化企业能以低成本获取海量信息数据， 并高效地吸收和利用高质量信息， 这有利于提高企业的绿色创新效率。绿色技术创新对于单个企业而言具有较大的难度， 数字化转型为企业之间形成创新共创网络提供了条件。创新共创网络可以产生知识、技术溢出等外部效应， 提升企业研发风险承担能力， 促进跨组织、跨行业的创新合作， 加快实现在绿色低碳技术领域的重大突破［２８］ 。而且， 数字技术在制造业企业和金融机构、投资者之间搭建了高效的信息沟通桥梁， 有助于增强信息透明度， 提高企业融资能力， 从而为绿色创新活动提供充足的资金支持［２９］；同时， 绿色技术创新具有节约资源和减少环境污染的效果， 能够对企业碳绩效产生促进作用。绿色技术创新帮助企业加强对末端环节工业污染废弃物的无害化处置， 减少生产端排放的污染物， 实现企业碳排放达标。制造业企业可以运用绿色技术改进和更新产品生产工艺， 降低制造流程中的能源消耗和碳排放量， 以更高的效率和更低的成本实现绿色生产［３０］ 。由此， 本文提出以下假设：

Ｈ２：绿色技术创新在数字化转型和企业碳绩效之间发挥中介作用。

２.３行业竞争的调节作用

行业竞争程度的提高将增强企业数字化的碳减排效应。作为市场中的微观主体， 企业的战略选择和组织架构常常受到外部环境的影响。当企业所处行业的市场竞争较为激烈时， 企业之间的对立矛盾突出， 企业管理层因此会提高对数字技术前沿和市场动向的敏感度。虽然数字技术投入面临较大的风险与成本， 但为了获得竞争优势， 企业倾向于跟随数字化发展潮流， 提高数字技术应用水平。而且， 数字化转型使制造业企业能快速捕捉和响应消费者需求， 帮助企业在行业竞争中站稳脚跟。但在竞争不激烈的市场环境中， 企业管理层缺乏足够的动力进行长期持续的数字技术投资［３１］，导致企业数字化的碳减排效果不显著。激烈的行业竞争加剧了企业所处外部环境的不稳定性， 为了缓解内外部信息不对称， 企业需要通过数字技术打破信息流动壁垒、拓展知识广度和深度， 从而充分激发数字化转型对企业碳绩效的促进作用［３２］ 。并且， 企业对污染排放的处理会增加企业运营成本。考虑到高碳排放量对企业经济表现的负面影响， 竞争压力大的企业可能会更主动地运用数字技术对原有生产模式进行改造和升级， 提高生产技术清洁度， 减少碳排放成本。由此， 本文提出以下假设：

Ｈ３： 行业竞争正向调节企业数字化与碳绩效的关系。

根据以上研究假设， 本文的理论模型如图１所示。此外， 在具有不同特征的企业中， 数字化转型的作用可能存在差异。因此， 本文从污染程度、融资约束、研发投入３ 个方面进一步考察企业异质性视角下数字化转型对企业碳绩效的差异性影响。

３模型设定

３.１数据来源与处理

本文选取２０１３～２０２２ 年沪深Ａ 股上市制造业企业为样本，并进行以下处理：（１）剔除样本期内的ＳＴ、∗ＳＴ企业；（２）剔除２０１７年后上市的企业；（３） 剔除主要变量数据存在严重缺失的企业； （４） 剔除ＩＰＯ 当年观测值。最终得到包含１２４６家上市企业的１０１２５个企业－年度观测值，涉及２８个制造业行业。本文对所有连续变量进行１％和９９％水平的缩尾处理。数据来源于ＣＳＭＡＲ数据库、《中国能源统计年鉴》和ＣＮＲＤＳ数据库。

（１） 企业数字化转型

本文借鉴吴非等（２０２１）［３３］的做法， 采用上市企业年报中与数字化相关的关键词出现频数构建企业数字化转型指标。词频统计方法是目前数字化转型的主流测量方法， 可行性强， 年报中的词汇用法可以反映出企业的战略特点和发展规划。具体而言， 本文从人工智能技术、大数据技术、区块链技术、云计算技术、数字技术运用５个维度界定企业数字化的关键词， 并通过Ｐｙｔｈｏｎ对各维度关键词进行词频统计， 最终采用总词频数衡量企业的数字化转型程度。由于数据具有“右偏性” 特征， 本文对其加１后取自然对数。此外，ＣＳＭＡＲ数据库基于战略引领、技术驱动等层面测算出企业数字化转型指数， 由于该指数在相关研究中的使用频率较低， 本文将其作为替换指标用于稳健性检验。

（２）企业碳绩效

由于企业碳排放量数据难以获取，本文参考Ｃｌａｒｋｓｏｎ 等（２０１１）［３４］ 、闫华红等（２０１９）［３５］ 的做法， 借助营业成本由行业碳排放量估算企业碳排放量， 并以每单位碳排放量所获得营业收入的自然对数作为企业碳绩效指标， 数值越大碳绩效越好， 计算公式如下所示：

（３）企业绿色技术创新

本文参考黎文靖和郑曼妮（２０１６）［３６］ 、王馨和王营（２０２１）［３７］ 的研究， 采用绿色专利申请数量衡量企业绿色技术创新水平。为消除数据的“右偏性”， 本文对其加１ 后取自然对数。

（４）行业竞争

本文以赫芬达尔指数作为行业竞争强度指标，赫芬达尔指数越小， 说明制造企业所处二级行业的市场集中度越低， 即市场竞争强度越高。

（５）控制变量

参考以往对碳绩效的研究， 本文选取以下控制变量： 企业规模、企业年龄、资产负债率、股权集中度、设备更新率、盈利能力、资本支出， 各变量定义见表１。

４实证分析

４.１基准回归

表２ 为数字化转型与企业碳绩效的基准回归结果。列（１） 汇报了未加入控制变量和固定效应的结果， 数字化转型的估计系数显著为正。加入控制变量后， 列（２） 显示估计系数仍在１％水平上显著为正。列（３） 进一步控制了行业、省域和年份固定效应， 估计效率明显提升。结果显示， 数字化转型的系数为０.０１２９，系数的正向显著性保持不变。这表明数字化转型对企业碳绩效具有显著的正向影响， 企业数字化转型程度每提高１％， 将推动其碳绩效水平提升约０.０１３％。综上所述， 数字化转型能够提升企业碳绩效， 假设Ｈ１ 得到验证。在控制变量方面， Ｌｅｖ 和Ｔｏｐ 的估计系数为负， 且在５％水平上显著， 说明资产负债率和股权集中度的提高不利于改善企业碳绩效； Ｒｏａ的系数在１％水平上显著为正， 可见企业盈利能力越强， 碳绩效水平越高； 而企业规模、设备更新率和资本支出对碳绩效没有显著影响。

４.２稳健性检验

为确保回归结果的可靠性， 本文采用３ 种方式进行稳健性检验。（１） 本文将数字化转型的衡量指标替换为ＣＳＭＡＲ 数据库发布的企业数字化转型指数， 并采用省域层面聚类稳健标准误进行回归。表３ 列（１） 显示， 数字化转型的系数显著为正， 与基准回归保持一致； （２） 本文加入更多控制变量以减少变量遗漏造成的偏差， 包括两职合一（Ｄｕａ）、董事会规模（Ｂｏａ）和管理层薪酬（Ｍａｎ）。回归结果如表３ 列（２） 所示， 数字化转型的系数为０.０１１２， 且在１％水平上显著， 再次证实了基准回归的结论； （３） 本文使用滞后１ 期的数字化转型数据进行回归， 以弱化反向因果关系导致的内生性问题。表３ 列（３） 显示， 影响系数为０.０１２，在１％水平上显著为正。综上所述， 本文结论稳健。

４.３中介效应检验

表４为绿色技术创新的中介效应检验结果。列（１） 显示了加入控制变量和固定效应的基准回归结果， 这里不再赘述。列（２） 显示了以绿色技术创新为被解释变量、数字化转型为解释变量的检验结果， 数字化转型对绿色技术创新的影响在１％水平上显著为正， 企业数字化转型程度每提高１％， 绿色技术创新水平约提升０.０６％。列（３）将绿色技术创新加入基准模型进行回归，结果显示， 绿色技术创新的估计系数为０.００９８，在５％水平上显著。数字化转型的系数为０.０１２３，在１％水平上显著， 并且与基准回归的系数值０.０１２９相比有所减小。由此可知， 绿色技术创新在数字化转型和碳绩效之间发挥部分中介效应， 即数字化转型通过增强绿色技术创新能力来提升企业碳绩效，假设Ｈ２得到验证。

４.４调节效应检验

表５ 为行业竞争的调节效应检验结果。列（１）显示了未加入控制变量和固定效应的检验结果，企业数字化转型与赫芬达尔指数交互项（ＤＩＧ×ＨＨＩ）的系数显著为负， 说明数字化转型对碳绩效的影响受到企业所处行业竞争强度的调节。列（２） 加入了控制变量和固定效应， 结果显示ＤＩＧ×ＨＨＩ 的估计系数为－０.１５６５，且在１％水平上显著。由于行业竞争强度和赫芬达尔指数（ＨＨＩ）呈反比， 赫芬达尔指数越小， 表明制造业企业所处二级行业的竞争程度越高， 此时数字化转型对碳绩效的促进作用越强， 即行业竞争能正向调节数字化转型与企业碳绩效的关系，假设Ｈ３得到验证。值得注意的是， 列（２） 中ＨＨＩ的系数显著为正， 说明行业内高强度的竞争本身不利于改善企业碳绩效， 但有助于推动制造企业提高数字技术应用水平， 进而激发数字化的碳减排效应。

４.５异质性分析

（１）污染程度

本文根据企业是否被列入重点排污单位将样本划分为重污染企业和非重污染企业①。表６ 的列（１）、（２） 显示， 在重污染企业， 数字化转型的系数为０.０１４８， 在５％水平上显著。而在非重污染企业， 估计系数仅为０.００７８， 在１０％水平上显著。由此可见， 相比非重污染企业， 重污染企业数字化转型的碳减排效应更加明显。数字技术的应用可以帮助重污染企业优化污染排放治理、提高能源配置效率， 进而推动企业碳绩效提升。

（２） 融资约束

本文参考鞠晓生等（２０１３）［３８］ 的研究， 采用ＳＡ 指数的绝对值衡量企业融资约束程度， 并根据中位数将样本划分为高融资约束企业和低融资约束企业。回归结果如表６ 的列（３）、（４） 所示， 低融资约束企业的系数值及其显著性明显优于高融资约束企业。这说明当企业面临融资约束时， 其资金周转压力增大， 无法提供充足的资金用于数字化转型， 因而会抑制数字技术对碳绩效的作用。融资约束程度越高， 数字化的碳减排效应越弱。

（３） 研发投入

本文以研发支出和营业收入的比值作为企业研发投入强度的衡量指标， 并根据中位数将样本划分为高研发投入企业和低研发投入企业进行回归。表６的列（５）、（６） 显示， 在高研发投入企业， 数字化转型的系数为０.０１０６，在５％水平上显著。而在低研发投入企业， 估计系数仅为０.００８７，在１０％水平上显著。这表明企业投入研发资金有助于数字技术和绿色技术创新， 研发投入越多， 数字化转型对企业碳绩效的促进作用越显著。

５结论与建议

本文基于２０１３～２０２２年沪深Ａ股上市制造业企业数据， 实证检验数字化转型对企业碳绩效的影响及其作用机制。研究发现： （１） 数字化转型能够显著提升企业碳绩效， 数字化转型程度每提高１％， 企业碳绩效水平将提升０.０１３％；（２） 中介效应检验表明， 数字化转型通过促进绿色技术创新改善企业碳绩效；（３） 调节效应检验表明，行业竞争正向调节企业数字化与碳绩效的关系； （４）异质性分析表明，重污染、低融资约束和高研发投入企业进行数字化转型对于企业碳绩效的促进作用更显著。根据研究结果， 本文提出以下建议：

（１） 企业应抓住数字化转型机遇， 助推绿色低碳发展。企业应在商业模式、产品服务和组织管理等方面积极开展数字化转型， 深度融合数字技术与传统业务以提升碳绩效水平。企业要积极探索数字技术在低碳发展领域的应用， 通过安装传感器和监测设备， 实时获取和分析碳排放数据；另外， 企业要积极推进数字化运营， 通过数字平台建设和内部数字化管理， 提高企业运营效率。同时， 企业应根据自身情况实施不同的数字化战略。对于数字化水平较高的企业， 应持续拓展数字技术应用广度和深度， 整合绿色技术资源， 推进绿色创新成果转化； 对于数字化水平较低的企业， 应加大对数字技术的投资力度， 积极开展绿色创新实践， 探索出适合自身发展的转型道路。

（２） 政府应加强顶层设计， 鼓励并引导企业进行数字化转型。优化税收补贴等优惠政策， 营造良好的金融环境， 引导金融资源精准支持重点领域企业数字化转型； 另外， 加大环境规制力度，如加大对排污超标企业的处罚力度、增加工业污染治理投资额等， 促使重污染企业通过数字化转型提升碳排放绩效。此外， 政府应加快数字基础设施建设， 为企业数字化转型提供包括网络、硬件设备和软件系统等在内的信息基础设施， 夯实数字经济发展基础。政府还可以搭建便于企业、科研机构和高校展开合作的数字化平台， 协助企业制定数字化转型的战略方案， 通过组建专业团队的方式为企业数字化转型提供人才队伍支持。