《中国农村经济》精华版 | 王菲、孙淑惠等：数字经济发展推进了农业生产方式变革吗——来自黄河流域地级市的证据

数字经济发展推进了农业生产方式变革吗

——来自黄河流域地级市的证据

作者：王 菲  孙淑惠  刘天军

作者单位：西北农林科技大学经济管理学院

原文刊发：《中国农村经济》2023年第9期

一、引言

党的二十大报告指出“全面建设社会主义现代化国家，最艰巨繁重的任务仍然在农村”。在新发展阶段，想要推进农业现代化进程，必须加快推进农业生产方式转变（魏后凯，2021）。在资源限制、环境恶化的背景下，中国传统的粗放式的农业生产方式难以为继。向以提高绿色全要素生产率为动力、兼顾能源节约和环境保护的绿色集约化发展转变，成为农业生产方式现代化变革的方向。考虑到蓬勃发展的数字经济在推动国民经济发展中取得了意想不到的效果，中国政府出台一系列助推农村数字发展的政策规划，旨在刻画新时期以数字化引领驱动农业农村现代化的蓝图。那么在现实情况中，数字经济发展能否推进农业绿色集约化发展？其影响强度和方向如何？如果答案是肯定的，具体的作用机制是什么？是否存在空间溢出效应？

在数字经济发展和农业生产方式现代化变革关系的研究中，已有文献主要集中在数字经济发展对农业全要素生产率的影响、全要素生产率的测度方法等方面进行分析，也开始注重资源节约和环境保护，关注绿色全要素生产率，但仍然存在一些值得关注的问题。例如，已有文献对绿色集约化的衡量，仅关注绿色全要素生产率水平的提高，忽略传统投入要素成本的降低（唐未兵等，2014）；专注于推进农业绿色集约化发展的非线性作用机制不足；对于绿色全要素生产率的测度主要采用非径向SBM模型，该模型会丢失变量最初的比例关系，影响测度结果准确性（杨骞等，2022）。鉴于此，本文基于2011-2020年中国黄河流域100个地级市的面板数据，借助EBM-Malmquist生产率指数法测算农业绿色全要素生产率，从提高绿色全要素生产率和降低传统要素投入份额两个角度构建理论模型，实证探讨数字经济发展对农业绿色集约化的影响；基于马克思生产力理论，从绿色金融、农村人力资本、农业资源错配三个方面剖析非线性作用机制；此外，进一步探讨数字经济发展对农业绿色集约化的空间溢出效应。

二、理论分析与研究假说

本文从新古典经济学的Cobb-Douglas生产函数（C-D生产函数）角度出发，将中国资源环境约束日趋严重的形势纳入考虑，对传统的C-D生产函数进行扩展，探讨数字经济发展对农业绿色集约化的影响。通过理论模型推导得到，当数字经济发展处于初期阶段时，数字技术尚未积累到可观规模，且农业生产在资金投入、自身素养等方面都不具备技术承接能力，根据技术实施与结构重组所造成的滞后效应观点，数字经济时代的新“索洛悖论”（Brynjolfsson et al.，2017）产生，绿色全要素生产率的增长率小于要素投入的增长率，此时，数字经济发展对绿色集约化发展存在抑制效应。随着数字经济发展水平积累到一定规模，绿色全要素生产率的增长率大于要素投入的增长率，此时，数字经济发展对绿色集约化发展存在促进效应。基于上述分析，本文提出研究假说H1。

H1：数字经济发展对农业绿色集约化发展存在非线性的正U型影响，只有当数字经济发展达到一定水平时，数字经济发展才会促进农业生产方式的现代化变革。

本文在马克思生产力理论的基础上，阐释数字经济发展在农业生产方式现代化变革中的经济学内涵，剖析数字经济发展对农业绿色集约化的作用机制。从劳动工具方面看，劳动工具是人类劳动活动的物质载体。农业生产方式的现代化变革使得农户重视劳动工具的绿色和数字化新属性。然而，若存在融资约束会限制现代劳动工具的使用。绿色金融作为基于环境保护的金融创新，能够赋能农业绿色发展（温涛和何茜，2023）。然而，农业绿色项目周期长、回报率低，加上中国金融体系发展不完善等特征，导致绿色金融在农业领域艰难发展。数字经济发展一方面帮助农户拓宽融资过程中的授信渠道，增强融资的可持续性和稳定性。另一方面，数字经济发展带来的“鲶鱼效应”也倒逼传统金融机构变革。值得注意的是，当数字经济发展超过合理规模时，数字经济发展带来的正外部性无法抵消规模扩大带来的资源紧张，此时对绿色金融产生挤出效应。基于上述分析，本文提出研究假说H2。

H2：绿色金融是数字经济发展对农业绿色集约化发展产生正U型影响的非线性作用机制。

从劳动力方面看，劳动力是劳动的主体和生产力的载体，是一种特殊的商品，具有使用价值和交换价值，人力资本可被看作是一种劳动力。较高的人力资本有助于降低信息不对称、规避自然和市场风险，推动农业向更加绿色和可持续的方向发展。在数字经济时代背景下，农户可以接触海量的免费资源，在农业生产过程中更加注重能源节约和环境保护，从而实现人力资本的迅速积累。值得注意的是，较低的数字经济发展水平并不能提高农户人力资本水平。在数字经济发展初期，农户参与数字经济所需的成本（包括学习、培训、技术引入等）较高，这将限制自身人力资本的积累。随着数字经济发展水平的提高，更加成熟和普及的技术、更多数字解决方案的供应商和服务商、相互竞争的厂商等降低了数字技术和服务价格，此时农户提高人力资本面临较低的参与成本。基于上述分析，本文提出研究假说H3。

H3：人力资本是数字经济发展对农业绿色集约化发展产生正U型影响的非线性作用机制。

从劳动对象方面看，它是劳动者自身劳动的作用客体。在非数字经济时代，土地、水等劳动对象呈现强稀缺性特征。因此，农户需要合理配置资源，避免资源错配对农业绿色生产效率的负向影响（宋马林和金培振，2016）。在数字经济时代，数字技术进步使得马克思所讲的劳动对象范围得以扩大，劳动对象具备可开发性、可拓展性和可培育性的新特点（白永秀和刘盼，2020）。此外，规模庞大、非孤立的数据网络体系不仅缓解因信息不对称造成的资源错配问题，还从生产端和消费端撬动和联动更多的相关资源，弱化资源稀缺带来的环境污染问题。值得注意的是，在数字经济发展的早期阶段，地方数字基础设施项目占据有限资源，这会加剧农业资源错配。随着数字经济发展水平的提高，资源错配现象会不断减弱。基于上述分析，本文提出研究假说H4。

H4：资源错配是数字经济发展对农业绿色集约化发展产生正U型影响的非线性作用机制。

三、研究设计

（一）模型设定

本文使用动态面板模型探究数字经济发展对农业绿色集约化的基准影响，使用非线性中介效应模型探究数字经济发展对农业绿色集约化的作用机制，使用动态空间杜宾模型探究数字经济发展对农业绿色集约化的空间溢出效应。

（二）变量说明

1.被解释变量：绿色集约化。本文选取农业绿色全要素生产率增长率与产出增长率的比值表示绿色集约化水平。在DEA框架下，选取EBM-Malmquist生产率指数法测度农业绿色全要素生产率，将测算的环比效率指数换算为定比效率指数。测算绿色全要素生产率的投入变量选取劳动力、资本和资源；期望产出变量选取农林牧渔业总产值；非期望产出变量参考李谷成（2014）的做法计算农业面源污染排放量。

2.核心解释变量：数字经济发展。本文从数字产业化和产业数字化两个维度度量数字经济发展水平。数字产业化维度从数字产业基础和数字产业收益两方面展开评价。具体而言，数字产业基础选取每百人互联网宽带用户接入数和每百人移动电话用户数量指标衡量基础设施投入，选取信息传输、计算机服务和软件业从业人数及交通运输、仓储和邮政业从业人数指标衡量人才投入；数字产业收益选取电信业务总量、邮政业务总量指标衡量。产业数字化选取数字普惠金融数字化程度指数衡量。本文采用熵权法计算数字经济发展水平。

3.控制变量。本文从种植结构、产业结构水平、地区经济发展水平、政府干预、经济开放方面选取控制变量。

4.中介变量。本文从绿色金融、人力资本、资源错配三个方面对数字经济发展影响农业绿色集约化的作用机制分析。在绿色金融方面，以绿色债券发行量占所有债券发行量的比重衡量；在人力资本方面，以农村居民在健康、教育培训、迁移方面的消费支出总和占总消费支出的比重衡量；在资源错配方面，借鉴郑宏运等（2019）的做法测度农业资源错配指数。

（三）样本说明

本文的研究时间范围为2011-2020年。选取黄河流域的山西、内蒙古、山东、河南、四川、陕西、甘肃、青海、宁夏9个省（区）的100个地级市（州、盟）为研究样本。样本数据主要来自《中国城市统计年鉴》、各地级市的统计年鉴、统计公报、《北京大学数字普惠金融指数（2011-2020年）》、Wind数据库。

四、实证结果及分析

（一）平稳性检验

研究结果显示，所有变量在1%或5%的显著性水平上通过LLC和IPS检验，拒绝了存在单位根的原假设，说明所有变量均是平稳的。

（二）基准回归结果

基准回归结果表明，数字经济发展对农业绿色集约化存在非线性的正U型影响，研究假说H1成立。通过计算得到，正U型曲线的拐点值为0.324，目前黄河流域内大部分地级市的数字经济发展水平还未越过促进农业绿色集约化的拐点。

（三）内生性讨论

考虑到反向因果可能造成的内生性问题，本文采用工具变量法对此进行处理。结果显示，在纠正内生性问题后，数字经济发展对农业绿色集约化的正U型影响依旧显著。

（四）稳健性检验

本文采用U型关系检验、剔除省会城市、缩尾处理、考虑“宽带中国”试点政策的影响等一系列稳健性检验后，数字经济发展和绿色集约化之间依旧存在稳健的正U型关系。

（五）作用机制检验

机制检验结果显示，数字经济发展通过推动绿色金融、提高农村人力资本水平、缓解农业资源错配三重非线性机制赋能农业绿色集约化发展，假说H2~H4得证。

（六）异质性考察

数字经济发展对农业绿色集约化的影响表现出异质性，在黄河流域的中游地区影响显著，在上游地区和下游地区影响不显著；在高农业绿色技术创新水平的地级市影响显著，在低农业绿色技术创新水平的地级市影响不显著。

五、进一步分析：空间效应的探讨

空间效应的结果表明：第一，从时间维度来看，长、短期的结果具有较高的一致性，说明数字经济发展对农业绿色集约化的空间效应具有稳定性。而且无论是直接效应还是间接效应，长期效应的绝对值均比短期效应大，表明数字经济发展对农业绿色集约化的影响在时间维度上具有叠加效应。第二，从直接效应看，短期数字经济发展平方项对农业绿色集约化的影响不显著，长期存在显著的正U型影响。第三，从间接效应看，数字经济发展对农业绿色集约化的短期间接效应和长期间接效应均为倒U型。

六、研究结论与政策启示

研究结论如下：第一，数字经济发展与农业绿色集约化之间存在显著的正U型关系，运用多种方法进行稳健性检验后，该结果依然成立。第二，通过考察数字经济发展对农业绿色集约化的作用机制发现，推动绿色金融发展、提高人力资本和缓解资源错配是数字经济发展对农业绿色集约化产生影响的非线性作用机制。第三，异质性分析表明，数字经济发展对黄河流域农业绿色集约化的影响只有在中游地区显著，在上游和下游地区均不显著；与农业绿色技术创新水平低的地级市相比，数字经济发展对农业绿色技术创新水平高的地级市的农业绿色集约化发展促进作用更显著。第四，数字经济发展对邻近地区的农业绿色集约化存在显著的倒U型空间溢出效应，且空间溢出效应以长期效应为主。

基于研究结论，本文提出如下政策建议：第一，以多举措促进数字经济发展为基准，根据实际情况科学引导、实施差异化的数字经济发展战略，避免无序发展。第二，推动数字技术应用的互补性投入，提高技术承接能力。第三，强化各地区之间的数字基础设施建设协调力度，推动形成优势互补的区域经济布局。

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