
- 收藏
- 加入书签
“双碳”背景下数字经济赋能农业绿色发展路径研究
摘 要:数字经济是推动农业实现绿色发展的重要引擎。本文采用2011-2021年中国省级面板数据,建立固定效应模型和中介效应模型进行实证分析,探究数字经济对农业绿色发展的影响以及作用机制。研究发现:数字经济能够显著促进农业绿色发展。在异质性方面,数字经济对农业绿色发展的促进作用在地理区位上呈现“东弱西强”的特征,在农业大省这种促进作用更为显著。在作用机制方面,数字经济主要通过实现农业规模经营来赋能农业绿色发展。因此,在“双碳”背景下,需结合各地区实际情况来制定数字经济发展策略,提升农业规模经营,以助力实现农业绿色发展。
关键词:“双碳”背景;数字经济;农业绿色发展;农业规模经营
一、引言
农业现代化建设是解决“农业、农村、农民”问题的重要举措和必经之路,国务院印发的《关于创新体制机制推进农业绿色发展的意见》指出推进农业绿色发展,是贯彻新发展理念、推进农业供给侧结构性改革的必然要求,是加快农业现代化、促进农业可持续发展的重大举措。在“双碳”背景下,推动农业绿色发展已成为推进农业现代化建设的重要方式。随着数字技术在农业生产和管理领域的广泛应用,发展数字经济对于推动绿色农业和农业高质量发展、助力现代农业强国建设具有重要意义。在2020 年 1 月的《数字农业农村发展规划(2019—2025 年)》中指出“十四五时期”是实现农业农村数字化的关键时期,要把握发展机遇,推动数字技术在农业生产环节的应用,提高数字化生产力,推动数字技术赋能农业发展。据调查,2021 年我国农业科技进步贡献率突破 60%,但与西方农业发达国家科技进步贡献率 90%以上相比仍有较大提升空间,加快数字农业发展已成为必然选择。
为充分发挥数字经济对农业绿色发展的推动作用,本文基于“双碳”背景,研究数字经济对全国各省份农业绿色发展的影响以及理论机制,为实现我国农业绿色发展提供理论和实践意义。
二、理论机制分析
数字经济作为经济发展的核心驱动力,既是推动农业绿色发展的关键要素,又是实现农业绿色发展的重要途径。数字经济通过物联网、大数据、人工智能等先进技术的应用,使农业生产实现智能化、精准化和高效化,提高了农业生产效率,降低了资源消耗和环境污染。在数字经济的推动下,农业经营规模的扩大也成为农业绿色发展的重要力量。美国经济学家托达罗在其著作《经济发展与第三世界》中曾提出规模经营是农业发展方向,同时农业规模经营有利于实现化肥等污染性要素的精准化管理以及降低农业碳排放量,为提升我国农业绿色发展水平,促进农业生态环境的全面改善,发挥着重要的推动作用。数字经济实现农业规模经营推动农业绿色发展主要体现在环境效益和经济效益上,农业生产者不仅能够实时监测农田环境、作物生长状况等信息,而且通过大数据分析可以获取更多的市场信息、气候数据、土壤状况等,从而制定出更加科学合理的种植计划和管理措施。这种精准决策不仅提高了农作物的产量和品质,而且减少了化肥、农药的使用,即降低对环境的负面影响。据此,提出数字经济通过实现农业规模经营对农业绿色发展产生正向促进作用。
三、研究设计
(一)模型构建
1. 基准回归模型
在上述理论研究的基础上,为检验数字经济对农业绿色发展的影响,构建固定效应模型如下:
上式(1)中,其中i和t表示省份和年份,GTFP表示各省农业绿色全要素生产率,De为研究的核心解释变量数字经济发展水平,Controli,t表示研究选择的控制变量,包括财政涉农支出(Gov)、受灾率(Disa)、农村电力水平(lnElec)、农村人均受教育年限(Edu)、产业结构(Stru)。α0表示常数项,α1,α2为对应变量的待估系数。μi表示各省非观测的固定效应,εi,t为随机误差扰动项。
2. 中介效应模型
为研究数字经济对农业绿色发展的作用机制,参考温忠麟等(2004)的做法,在公式(1)的基础上构建了中介效应模型,中介效应模型设定如下:
其中,Sca表示中介变量规模经营,式(2)和式(3)的其余符号表示意义均与式(1)相同。
(二)指标选取与数据来源
1. 指标选取
(1) 被解释变量:
农业绿色发展(GTFP)。参考李谷成和李欠男(2022)的研究,以农业绿色全要素生产率来表示农业绿色发展水平。农业绿色全要素生产率在农业发展的基础上考虑了能源消耗、环境污染以及其他非期望产出。本文借鉴陈超凡(2016)的做法,假定2010年农业绿色全要素生产率为1,并将该值与次年的GML指数累乘,即可获得次年的GTFP。本文采用基于非期望产出的全局DEA模型测算了2011-2021年各省份农业绿色全要素生产率,投入变量有劳动力,土地,机械动力,农业用水,化肥,农药和农膜,期望产出变量为农业增加值,非期望产出用农业碳排放量来测度。
(2) 核心解释变量
数字经济发展水平(De)。考虑到省级层面数据可得性和数字经济发展现状,本文借鉴刘鑫鑫和慧宁(2024)构建的数字经济发展指标测算方法,选用数字基础设施,数字产业化,产业数字化三个方面测度省级层面的数字经济发展水平。其中数字基础设施用移动电话普及程度、互联网普及程度、信息运输广度等指标衡量;数字产业化用邮电业发展水平、电子信息制造业发展水平、软件和信息技术服务业指标衡量;产业数字化用企业数字化发展程度和数字普惠金融发展水平指标衡量。最后利用主成分分析法测算各省份数字经济发展水平,得出各省份2011-2021年数字经济发展综合指数。
(3) 控制变量
财政支农水平(Gov):财政支农资金是农业发展的关键经济投入,对促进农业绿色发展具有重要意义。本文使用地方政府“一般预算支出”项下的“农林水事务”类支出作为财政支农水平的替代指标。受灾率(Disa):用农作物受灾面积占农作物总播种面积的比重来表示农作物的受灾率,反映出农业生产所处的自然环境。农村电力水平(Elec):本文借鉴金绍荣和任赞杰(2022)的做法,使用农村用电总量来衡量农村电力水平。农业人力资本(Edu):素质越高的农业劳动力,更易于接受和掌握数字经济等先进技术,从而有利于推动实现农业绿色发展。本文使用农村人均受教育年限来衡量农业人力资本。产业结构(Stru):本文使用第二产业增加值占GDP的比重衡量产业结构。
(4) 中介变量
农业规模经营(Sca)。参考徐灏龙和陆铭(2021)的研究,本文使用农作物总播种面积与农业从业人员数的比重来衡量农业的规模经营度。
2. 数据来源
本文研究对象为2011-2021年我国30个省份(不包括西藏和港澳台),所涉及到的指标数据均来源于《中国统计年鉴》、《中国农业农村统计年鉴》、《中国人口与就业年鉴》以及各省市统计年鉴等,部分缺失数据已使用插值法进行补齐。为了消除异方差对回归结果的影响,本文对部分变量数据采用取自然对数的方法进行处理。
四、实证结果分析
(一)基准回归
本文分别使用ols和固定效应回归,经过F检验和Hausman检验发现均显著拒绝原假设,故最终分析结果选用固定效应模型(表1)。通过表1第(2)列估计结果可知,数字经济对农业绿色发展的回归系数为1.775,且在1%的水平上显著,即数字经济发展水平每提升1%,农业绿色发展水平将提升1.775%。可见数字经济对农业绿色发展产生正向促进作用,即数字经济的发展推动了农业知识与技术的传播,通过大数据、云计算等先进数字技术的深度融合,为农业管理提供了更加精细智能的解决方案,从而有效促进了农业的绿色发展。从控制变量来看,财政支农水平系数显著为正,即财政支农水平对农业绿色发展具有显著的正向作用。农业生产经营活动对气候变化极为敏感,同时农产品流通不同于一般商品,农户经常陷入“丰产不丰收”的窘境,财政支农成为保障农业生产稳定发展的关键措施。同时受灾率系数显著为负,可能是因为自然灾害的频发对农业生产造成了剧烈的冲击,导致农作物产量和品质的下降,不仅增加了农业生产的直接经济损失,还间接推高了生产成本。
异质性分析
(1) 东部和中西部地区的异质性分析
近年来,虽然我国数字经济整体得到迅速发展,但由于各省之间经济发展不均衡,因此本文将根据地理区位将样本划分为东部地区和中西部地区。具体回归结果见表2第(1)和第(2)列。总体来看,无论是东部还是中西部地区,数字经济影响系数均显著为正,且通过1%的显著性水平检验,表明数字经济能够显著地促进农业绿色发展。分地区来看,中西部地区数字经济影响系数为4.342,明显高于东部地区数字经济影响系数2.424,由此来看,在推动农业绿色发展的进程中,中西部地区相较于东部地区展现出了更为显著的优势,呈现出一种“东弱西强”的发展格局。这种差异可能源于中西部地区农业基础设施相对薄弱,传统农业模式对环境造成了较大压力,数字经济通过引入先进的农业技术和管理手段,不仅提高了农业生产效率,还有效减少了资源浪费和环境污染。
(2) 农业大省和非农业大省的异质性分析
中国地域辽阔,不同地区的农业资源、气候条件和农业生产技术水平等方面有较大不同,因此在研究数字经济对农业绿色发展的影响时,需要充分考虑农业的地域差异。本文借鉴陈飞和刘宣宣(2021)的做法,根据农业总产值将各省分为农业大省和非农业大省进行样本估计,结果见表2的第(3)和第(4)列。回归结果可知,农业大省和非农业大省数字经济影响系数分别为2.638和1.569,均通过显著性检验,表明无论是农业大省还是非农业大省,数字经济均能够显著促进农业绿色发展,特别是农业大省影响尤为突出。可能的原因是在农业大省,数字经济引入的先进技术能够应用得更加广泛和深入,加之其农业资源丰富多样,使得数字经济能够充分展现在精准农业和智慧农业领域的潜力,从而更有效地优化资源配置,减少农业生产过程中的资源浪费与环境污染。
机制检验
为检验数字经济影响农业绿色发展的作用机制,本文在基准回归的基础上引入规模经营作为中介变量,表3报告了数字经济通过规模经营路径促进农业绿色发展的实证结果。其中,列(1)显示数字经济对规模经营的回归系数为0.374,且在10%水平下显著,表明数字经济能够利用信息数字化、产业智能化等特性来提高生产效率,降低生产成本,为规模经营创造了有利条件。列(2)显示数字经济和规模经营的系数分别在5%和1%水平对农业绿色发展有正向显著影响,说明数字经济与规模经营都有助于农业的绿色发展。数字经济在表1列(2)中系数为1.775,而在表3列(2)中系数1.307略有减小,表明数字经济可以通过实现规模经营来促进农业绿色发展。规模经营在数字经济对农业绿色发展之间起到了部分中介效用,中介效用占总效用比重为35.77%(0.374×1.250/1.307=0.3577)。
五、结论与政策建议
本文基于2011-2021年全国30个省级面板数据,在构建与测度数字经济与农业绿色全要素生产率的基础上,运用固定效应模型和中介效应模型探究了数字经济对农业绿色发展的影响及其理论机制。主要研究结论有:(1)在基准效应方面,数字经济显著促进了农业绿色发展。(2)在异质性分析方面,中西部地区数字经济对农业绿色发展的促进作用大于东部地区,同时这种促进作用在农业大省更为显著。(3)在作用机制方面,数字经济主要通过实现农业规模经营赋能农业绿色发展。
据此,本文提出如下建议:第一,继续强化数字经济的基础设施建设,特
别是农业卫星遥感等相关领域的投入,巩固和持续扩大数字经济给农业生产带来的优势,优化农业资源配置的同时降低农业面源污染。第二,在推动数字经济发展时,应从数字经济的实际发展情况出发,在充分发挥东部地区“先发优势”的同时,需进一步激发中西部地区的“后发优势”,尤其在农业大省中需加大数字经济建设力度。第三,应充分利用农业发展的规模效应,将数字经济的先进技术广泛应用于大规模的农业生产中,以推动农业全方位的绿色发展。
参考文献
[1] 陈宇斌.土地流转对中国农业高质量发展的影响研究[D].山西财经大学,2023.
[2] 杜传忠,刘书彤.数字经济赋能中国制造业全要素生产率的效应测度及路径分析[J].经济与管理研究,2023,44(09):43-65.
[3] 温忠麟,张雷,侯杰泰等.中介效应检验程序及其应用[J].心理学报,2004,(05):614-620.
[4] 李谷成,李欠男.“两型社会”试验区的设立促进了农业绿色发展吗?——基于PSM-DID模型的实证[J].农林经济管理学报,2022,21(02):127-135.
[5]陈超凡.中国工业绿色全要素生产率及其影响因素——基于ML生产率指数及动态面板模型的实证研究[J].统计研究,2016,33(03):53-62.
[6] 刘鑫鑫,惠宁.数字经济、企业家精神与区域创新[J].统计与决策,2024,40(03):168-173.
[7] 金绍荣,任赞杰.乡村数字化对农业绿色全要素生产率的影响[J].改革,2022,(12):102-118.
[8] 徐灏龙,陆铭.求解中国农业困局:国际视野中的农业规模经营与农业竞争力[J].学术月刊,2021,53(06):58-71.
[9] 陈飞,刘宣宣.土地确权、要素偏向性技术变革与产业结构转型[J].统计研究,2021,38(10):76-89.
作者简介:向诗玉(2002年8月-)女,汉族,重庆市,新疆大学,本科
基金项目:新疆大学2023年自治区级大学生创新训练计划项目——“双碳”背景下数字经济赋能农业绿色发展路径研究(项目编号:S202310755059)