引言:从“环境噩梦”到“数字曙光”
在过去的几十年里,中国凭借劳动和资本密集型模式创造了举世瞩目的经济奇迹,但正如 Chen (2010) 所指出的,这一过程也伴随着沉重的环境代价。传统的“命令式”监管虽然在短期内遏制了污染排泄,却往往陷入“环保与增长”此消彼长的零和博弈。在这一背景下,寻找一种能够超越单纯监管、激发内生性绿色转型的力量,成为学术界与决策者的共同目标。
Frontiers 2025年发表的重量级文章《数字投入与工业绿色转型:行业内影响与行业间溢出效应的视角》(Digital Inputs and Industrial Green Transformation: Perspectives on Intra-Industry Impacts and Inter-Industry Spillover Effects)为这一困境提供了开创性的实证方案。研究团队通过合并中国工业企业数据库、投入产出表及污染排放数据库(2001-2013年),构建了一个庞大的高维面板数据集。该研究核心揭示:数字投入——这一涵盖硬件与软件的中间工具,正以前所未有的方式重塑中国工业的生态底色。

一、 行业内驱动:数字投入作为“市场过滤器”
研究首先确认了一个核心论点:数字投入产生了显著的行业内影响,是驱动工业企业绿色转型的有效引擎。不同于传统的末端治理技术,数字投入通过提升生产透明度、优化资源分配,从生产全流程降低了排放强度。
1. 市场结构的优化机制
数字投入对行业内的改变是通过“优胜劣汰”的动态过程实现的。研究发现,数字化工具的普及吸引了更具效率、更低污染的新兴企业进入市场,同时迫使那些技术落后、污染严重的“僵尸企业”退出。这种基于数字门槛的筛选机制,实现了市场结构的整体优化。
2. 异质性的深刻洞察
数字投入的效果并非“大水漫灌”,而是呈现出显著的特征差异:
- 大型企业:凭借规模效应,大型企业能够更有效地吸收高昂的数字化转型成本,实现技术效益的最大化。
- 非外资企业:相比于已经拥有成熟低碳技术的外资企业,中国本土非外资企业通过数字投入实现的绿色跨越(Leapfrogging)更为明显,这体现了数字工具对本土产业升级的强力赋能。
- 高污染行业:数字化在减排潜力巨大的重工业中表现尤为突出,为其从“灰色制造”转向“绿色智造”提供了技术弹药。
二、 行业间溢出:不对称的“绿色蝴蝶效应”
该研究最具创新性的贡献在于利用投入产出关系,剖析了数字投入在行业间的溢出效应。研究构建了前向(Forward)与后向(Backward)溢出系数,揭示了一个令人惊讶的“非对称”现象。
1. 前向溢出的微弱:供给驱动的瓶颈
数据表明,本行业的数字投入无法通过“供给主导”的方式显著促进下游行业的绿色转型。这意味着,仅仅依靠上游提供数字化产品,并不能自动引发下游的绿色革命,转型存在一定的“技术壁垒”与“吸收时滞”。
2. 后向溢出的强劲:需求驱动的倒逼机制
相反,研究发现强劲的后向溢出效应:“本行业数字投入通过‘需求主导’方法,将绿色转型的促进效果溢出到上游行业。”当一个行业(如汽车制造)大规模投入数字软件和硬件时,它会对上游供应商(如钢铁或电子元器件)提出更高的精准化、标准化和绿色化要求。
3. 资本更新与技术进步
回归方程 13 对这一机制进行了严谨测试:

- 中性技术进步:通过 OP 方法测算的 TFP(全要素生产率)显著提升。
- 偏向性技术进步:软件投入(DIG_soft)的作用尤为关键。表12的系数在 1% 水平上显著为负,信号明确:数字软件投入有效降低了上游相关行业的工业污染与资本要素投入比例。

三、 数字化绿色转型的全球视角与当下应用
虽然该研究所采用的样本集(2001-2013年)在时间跨度上看似“回望”,但其揭示的逻辑框架在2026年的今天更具生命力。
1. 从“工业4.0”到“双碳目标”
在全球语境下,德国的“工业4.0”战略与中国的“双碳”目标在数字投入上找到了契合点。数字化不再仅仅是提高产出的工具,而是精准计量碳足迹、实现碳交易、优化能源互联网的底层基石。
2. “十四五”规划中的中小企业赋能
在当前的“十四五”数字经济发展规划中,如何弥合中小企业的“数字鸿沟”是重点。借鉴本文的发现,政府不应仅补贴单一企业的技术升级,而应利用后向溢出机制,通过数字化领军企业的“链主”地位,带动全供应链的绿色化升级。
3. 数字丝绸之路的绿色延伸
在“一带一路”倡议中,通过“数字丝绸之路”输出数字化基础设施(硬件)与管理方案(软件),可以帮助沿线发展中国家超越“先污染后治理”的传统老路,利用后向溢出效应实现绿色工业化。
四、 政策建议:构建“数字-绿色”双螺旋
基于研究发现,未来的政策设计应聚焦于以下三个维度:
- 培育数字集群,释放溢出红利:政府应鼓励建立区域性的数字产业集群,利用行业间的强相关性,最大化后向溢出效应,让下游的数字需求成为驱动上游绿色升级的“活水”。
- 优先软件投入,降低转型门槛:实证表明软件对减少污染-资本比率具有显著作用。对于成本敏感型企业,应优先推广轻量化的数字软件解决方案,以较低的投入获取更高的绿色收益。
- 动态监管与精准施策:抛弃“一刀切”的行政命令,转而利用大数据分析监控工业链条中的污染节点。针对大型、高污染企业的特征,实施精准的数字化补贴政策。
结语:像河流滋养源头般的溢出
想象一个充满数字律动的现代工厂:每一个传感器都在实时优化能耗,低污染的新型企业如雨后春笋般涌现,而远在上游的供应商,在数字化需求的压力与动力下,正悄然完成一场绿色的技术更迭。
这篇文章的贡献在于,它证明了数字投入不仅是效率的催化剂,更是环境的守护者。它打破了行业间的孤岛,通过“需求驱动”的逻辑,让数字化的绿色效应像河流滋养源头一样向上游溢出。在实现经济与环境“双赢”的道路上,中国乃至全球的工业转型已不再是单纯的监管博弈,而是一场由数字投入领衔的、全产业链的华丽蝶变。