Effect of digital transformation on green productivity of China's manufacturing enterprises
Received date: 2024-02-02
Revised date: 2024-08-14
Online published: 2025-05-12
[Objective] In the context of “dual carbon” strategic goals and the development of new-quality productivity, this study explores how digital transformation drives the development of green productivity in manufacturing enterprises, providing an micro-level theoretical basis for developing new-quality productivity through digitalization and greening in manufacturing industry. [Methods] Using data from A-share listed manufacturing enterprises in China from 2007 to 2021, the global super-efficiency slacks-based measure (GS-SBM) model was employed to establish and calculate carbon emission efficiency indicators, so as to measure the levels of enterprise green productivity. An empirical examination was conducted to examine the effect of digital transformation on green productivity and its mechanisms. Then an analysis was carried out on the structural heterogeneity of the driving effect of digitization and the backward spillover effects in the industry and supply chains. [Results] (1) Digital transformation significantly enhanced the carbon emission efficiency in manufacturing enterprises, effectively promoting the development of green productivity. (2) The empowerment of green productivity development through digitalization in manufacturing enterprises was primarily achieved through dual mechanisms: green technological innovation and total factor productivity improvement. (3) The empowering effect of digitalization exhibited structural heterogeneity. Compared to the consumer end, digital transformation at the production end had more significant influences on improving carbon emission efficiency. Across the sub-dimensions of digital transformation, a U-shaped relationship existed between digital transformation driven by modern information system and carbon emission efficiency. This improvement effect of carbon efficiency manifested only when enterprises entered the stage of productivity transformation with data as a factor of production. (4) The backward spillover effects of digital empowerment were observed, where the digital transformation of downstream manufacturing enterprises drove improvements in carbon emission efficiency for upstream enterprises. [Conclusion] Digital transformation of manufacturing enterprises can significantly enhance green productivity development. Therefore, manufacturing firms should prioritize the development of digital capacity across production and productive service scenarios. Meanwhile, digital coordination across the industry chain should be strengthened, and staged and incremental approaches to transform data into productivity should be promoted. Governments should actively cultivate digital transformation service providers, improve innovation efficiency support mechanisms, and build data-sharing platforms to facilitate a qualitative leap in the productivity of manufacturing enterprises.
NI Wai , WU Guiquan . Effect of digital transformation on green productivity of China's manufacturing enterprises[J]. Resources Science, 2025 , 47(4) : 864 -875 . DOI: 10.18402/resci.2025.04.14
表1 主要变量定义及描述性统计Table 1 Definitions and descriptive statistics of key variables |
| 名称 | 符号 | 测算方法 | 均值 | 标准差 | 最小值 | 最大值 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 碳排放效率 | TFCP | GS-SBM模型计算 | 0.159 | 0.106 | 0.020 | 0.639 |
| 数字化转型程度 | Dig | 数字化转型关键词频数占中英文文本总长度的比例,乘以1000 | 0.247 | 0.348 | 0.000 | 2.501 |
| 劳动要素替代 | LP | 主营业务收入与员工人数的比值,取自然对数 | 13.680 | 0.772 | 11.520 | 16.480 |
| 资本要素替代 | CP | 主营业务收入与企业现金流量表中“购建固定资产、无形资产和其他长期资产支付的现金”的比值,取自然对数 | 2.750 | 1.191 | 0.085 | 6.805 |
| 资本密集度 | CI | 营业收入与平均资产总额的比值 | 0.690 | 0.411 | 0.058 | 2.922 |
| 技术水平 | EI | 主营业务收入与碳排放量的比值/(元/t),取自然对数 | 11.770 | 1.790 | 7.148 | 14.750 |
| 管理费用率 | MC | 管理费用与主营业务收入的比值,乘以100 | 8.607 | 6.368 | 0.795 | 55.720 |
| 绿色技术创新 | GI | 绿色发明专利和实用新型专利申请数量总和加1,取自然对数 | 0.779 | 1.108 | 0.000 | 5.063 |
| 全要素生产率 | TFP | LP法计算 | 8.276 | 0.971 | 5.641 | 11.200 |
表2 基准回归结果Table 2 Benchmark regression results |
| 变量 | TFCP | ||
|---|---|---|---|
| (1) | (2) | (3) | |
| Dig | 0.014*** | 0.008*** | 0.013*** |
| (0.003) | (0.003) | (0.003) | |
| LP | 0.013*** | 0.013*** | |
| (0.001) | (0.002) | ||
| CP | 0.001** | 0.001** | |
| (0.000) | (0.000) | ||
| EI | 0.049*** | ||
| (0.002) | |||
| CI | 0.047*** | 0.045*** | |
| (0.002) | (0.002) | ||
| MC | 0.001*** | 0.001*** | |
| (0.000) | (0.000) | ||
| 企业、年份固定效应 | 是 | 是 | 是 |
| 行业、城市固定效应 | 否 | 否 | 是 |
| N | 26613 | 26613 | 26612 |
| R2 | 0.895 | 0.931 | 0.910 |
注:括号内为聚类到企业层面的标准误;*、**、***分别代表0.10、0.05、0.01的显著性水平。下同。 |
表3 内生性处理Table 3 Endogeneity treatment |
| 变量 | 工具变量法 | PSM-DID方法 | |
|---|---|---|---|
| 第一阶段 | 第二阶段 | ||
| Dig | TFCP | TFCP | |
| Dig | 0.138*** | ||
| (0.040) | |||
| Dig_mean | 0.159*** | ||
| (0.034) | |||
| Treat×Time | 0.004** | ||
| (0.002) | |||
| 控制变量、固定效应 | 是 | 是 | 是 |
| N | 24973 | 24977 | 19676 |
| R2 | 0.715 | -0.075 | 0.905 |
表4 企业数字化转型的作用机制检验Table 4 Tests for mechanisms of enterprise digital transformation |
| 变量 | 影响机制检验 | 竞争性机制检验 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| GI | TFP | TFCP(绿色技术创新机制) | TFCP(全要素生产率机制) | TFCP | ||
| Dig | 0.262*** | 0.226*** | 0.008*** | 0.009*** | 0.013*** | |
| (0.043) | (0.023) | (0.003) | (0.003) | (0.003) | ||
| Dig×GI | 0.006*** | |||||
| (0.002) | ||||||
| Dig×TFP | 0.006** | |||||
| (0.002) | ||||||
| Dig×IER | -0.095 | |||||
| (0.929) | ||||||
| GI | 0.001*** | |||||
| (0.001) | ||||||
| TFP | 0.001 | |||||
| (0.002) | ||||||
| IER | 0.204 | |||||
| (0.290) | ||||||
| 控制变量、固定效应 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | |
| N | 26156 | 22524 | 26156 | 22524 | 26604 | |
| R2 | 0.661 | 0.930 | 0.911 | 0.916 | 0.910 | |
表5 异质性分析结果Table 5 Results of heterogeneity analysis |
| 变量 | 不同转型场景的TFCP | 变量 | 转型细分维度的TFCP | ||
|---|---|---|---|---|---|
| 低碳行业组 | 高碳行业组 | 无平方项 | 有平方项 | ||
| Dig | 0.008** | 0.013*** | IS | 0.001 | -0.034** |
| (0.004) | (0.003) | (0.010) | (0.016) | ||
| IS2 | 0.145** | ||||
| (0.061) | |||||
| 控制变量、固定效应 | 是 | 是 | 控制变量、固定效应 | 是 | 是 |
| N | 13327 | 13282 | N | 26612 | 26612 |
| R2 | 0.867 | 0.941 | R2 | 0.909 | 0.909 |
表6 后向溢出效应检验Table 6 Tests for backward spillover effects |
| 变量 | TFCP | |
|---|---|---|
| (1) | (2) | |
| Digcus | 0.088** | 0.221*** |
| (0.035) | (0.050) | |
| 控制变量 | 是 | 是 |
| 企业、年份固定效应 | 否 | 是 |
| 行业、城市固定效应 | 否 | 是 |
| N | 1380 | 865 |
| R2 | 0.725 | 0.940 |
| [1] |
梁中, 汪跃. 从“双重错位锁定”到“双元解锁”: 中国传统制造业绿色转型情景与政策路径[J]. 社会科学研究, 2022, (1): 68-76.
|
| [2] |
李海舰, 赵丽. 数据成为生产要素: 特征、机制与价值形态演进[J]. 上海经济研究, 2021, (8): 48-59.
|
| [3] |
王海军, 王淞正, 张琛, 等. 数字化转型提高了企业ESG责任表现吗? 基于MSCI指数的经验研究[J]. 外国经济与管理, 2023, 45(6): 19-35.
|
| [4] |
潘持春, 王菲. 数字赋能如何影响企业绿色转型? 绿色创新能力与组织惰性的双重影响分析[J]. 南京工业大学学报(社会科学版), 2022, 21(4): 89-100, 116.
|
| [5] |
马鹏飞, 魏志华. 企业数字化转型如何影响现金股利政策: “信息面”还是“资金面”[J]. 南开管理评论, 2024, 27(3): 50-62.
|
| [6] |
李金算. 国内外绿色生产力的理论与实践综述[J]. 中国科技论坛, 2005, (5): 109-113.
|
| [7] |
万攀兵, 杨冕, 陈林. 环境技术标准何以影响中国制造业绿色转型: 基于技术改造的视角[J]. 中国工业经济, 2021, (9): 118-136.
|
| [8] |
任保平, 李梦欣. 新时代中国特色社会主义绿色生产力研究[J]. 上海经济研究, 2018, (3): 5-13.
|
| [9] |
王朝科. 从生产力到新质生产力: 基于经济思想史的考察[J]. 上海经济研究, 2024, (3): 14-30.
|
| [10] |
黄群慧, 盛方富. 新质生产力系统: 要素特质、结构承载与功能取向[J]. 改革, 2024, (2): 15-24.
|
| [11] |
高帆. 中国新质生产力的发展逻辑: 基于生产率比较的研究[J]. 社会科学战线, 2024, (8): 83-92.
|
| [12] |
张平淡, 屠西伟. 制造业集聚、 技术进步与企业全要素能源效率[J]. 中国工业经济, 2022, (7): 103-121.
|
| [13] |
王兵, 刘光天. 节能减排与中国绿色经济增长: 基于全要素生产率的视角[J]. 中国工业经济, 2015, (5): 57-69.
|
| [14] |
|
| [15] |
|
| [16] |
李金昌, 连港慧, 徐蔼婷. “双碳”愿景下企业绿色转型的破局之道: 数字化驱动绿色化的实证研究[J]. 数量经济技术经济研究, 2023, 40(9): 27-49.
|
| [17] |
|
| [18] |
|
| [19] |
寇冬雪, 张彩云, 张小溪. 企业数字化赋能企业绿色化转型的方式: 从信息披露到创新驱动[J]. 北京工业大学学报(社会科学版), 2024, 24(2): 48-66.
|
| [20] |
杨来科, 闫珂. 数字化转型对中国制造业企业污染排放的影响: 基于微观层面的三维面板数据分析[J]. 资源科学, 2023, 45(8): 1481-1496.
|
| [21] |
|
| [22] |
|
| [23] |
|
| [24] |
|
| [25] |
孔存玉, 丁志帆. 制造业数字化转型的内在机理与实现路径[J]. 经济体制改革, 2021, (6): 98-105.
|
| [26] |
陈林, 张玺文. 制造业数字化转型升级的机理研究[J]. 暨南学报(哲学社会科学版), 2023, 45(3): 99-110.
|
| [27] |
|
| [28] |
吴卫红, 杨帆, 张爱美, 等. 数字化技术转型、数字化治理能力与制造业企业绿色转型升级: 基于数字化赋能理论的作用机制研究[J]. 科技进步与对策, 2023, 40(12): 32-41.
|
| [29] |
解学梅, 韩宇航. 本土制造业企业如何在绿色创新中实现“华丽转型”? 基于注意力基础观的多案例研究[J]. 管理世界, 2022, 38(3): 76-106.
|
| [30] |
郭丰, 杨上广, 柴泽阳. 企业数字化转型促进了绿色技术创新的“增量提质”吗? 基于中国上市公司年报的文本分析[J]. 南方经济, 2023, (2): 146-162.
|
| [31] |
李德辉, 潘丽君, 尚铎. 企业数字化转型、冗余资源与创新产出: 基于中国非金融上市公司的考察[J]. 软科学, 2023, 37(9): 1-7.
|
| [32] |
|
| [33] |
蔡贵龙, 张亚楠, 徐悦, 等. 投资者-上市公司互动与资本市场资源配置效率: 基于权益资本成本的经验证据[J]. 管理世界, 2022, 38(8): 199-217.
|
| [34] |
杨金玉, 彭秋萍, 葛震霆. 数字化转型的客户传染效应: 供应商创新视角[J]. 中国工业经济, 2022, (8): 156-174.
|
| [35] |
|
| [36] |
赵宸宇, 王文春, 李雪松. 数字化转型如何影响企业全要素生产率[J]. 财贸经济, 2021, 42(7): 114-129.
|
| [37] |
吴非, 胡慧芷, 林慧妍, 等. 企业数字化转型与资本市场表现: 来自股票流动性的经验证据[J]. 管理世界, 2021, 37(7): 130-144, 10.
|
| [38] |
刘淑春, 闫津臣, 张思雪, 等. 企业管理数字化变革能提升投入产出效率吗?[J]. 管理世界, 2021, 37(5): 170-190, 13.
|
/
| 〈 |
|
〉 |