数字化转型对制造业企业绿色发展绩效的影响研究

刘文玲 万美杉 郑馨竺

1（北京理工大学管理与经济学院， 北京 100081）2（中国石油大学（北京）经济管理学院， 北京 102249）

随着互联网、 人工智能、 云计算、 大数据、区块链等数据科技的发展和普及， 数字经济已渗透进经济社会的方方面面， 成为我国经济和社会发展的重要驱动力量。 《中国数字经济发展研究报告（2023 年）》 指出： 2012～2022 年间， 我国数字经济占GDP 的比重由21.6%提升到41.5%， 数字经济规模达到50.2 万亿元。 以技术和数据为关键要素的数字经济蓬勃发展， 正成为中国经济高质量发展最为重要的推动力， 在推动传统产业转型升级和促进新产业、 新商业模式的创新方面都发挥着重要作用。 党中央和国务院高度重视我国数字经济的发展和企业数字化转型的进程， 《“十四五”数字经济发展规划》 中指出要高度重视产业数字化转型， 力争在2025 年产业数字化转型迈上新台阶， 强调数字化转型过程中推进绿色发展。 现有研究已从公司治理水平［1］、 企业专业化分工［2］、企业创新［3］、 企业产能利用率［4］等方面证明了数字化转型对企业的积极影响。 对于制造业而言， 其作为主要的资源能源消耗者和环境污染者［5］， 承担着保护环境的责任， 绿色发展能够激发企业的经济增长活力， 是实现制造业企业高质量发展的必由之路， 也是助力我国实现双碳目标的重要手段。 随着数字经济与传统产业的融合， 企业绿色研发水平的提升［6］、 资源调度能力的优化［7］， 使企业在预防污染、 节能减耗等方面的措施有所加强； 同时， 基于数字技术搭建的网络平台， 丰富了企业获取优质资源的渠道， 从而提高综合价值。因此， 数字化转型为企业实现绿色发展赋予了新的助力， 研究数字化转型与企业绿色发展之间的影响， 对实现企业的绿色发展， 更好地实施可持续发展战略具有重要意义。

在绿色发展绩效评价的研究方面， 现有文献大多聚焦于绿色绩效某一方面， 涵盖企业环境绩效的评价［8］、 企业绿色创新绩效的衡量［9］等方面的研究。 本文基于以往学者的研究， 建立了涵盖经济、 社会、 环境、 创新4 方面的绿色发展综合评价体系， 全面地衡量制造业绿色发展程度。 在影响机制方面， 以往学者大多研究投融资领域的信息效应， 本文关注了信息效应对数字化转型与绿色发展之间关系的调节作用， 丰富了数字化转型的影响机理。 在实践层面， 本文对不同类型制造业企业的绿色发展战略部署有着差异化的指导意义， 能够针对性地提高不同企业的可持续发展能力， 增强企业的社会责任感。

在数字化转型对企业发展的影响方面， 现有研究证明企业数字化转型对企业绿色发展各方面均有显着促进作用。 企业经营方面， 企业数字化转型能够显着提高企业的财务绩效［10，11］， 能够提高公司治理水平［1］。 Li［12］认为数字技术是商业模式创新的驱动力， 公司可以使用数字技术来实现现有业务流程的自动化、 支持新的业务开发和传统业务转型； 环境方面， 企业数字化转型能够通过提升企业产能利用率来提高企业环境绩效［4］；技术创新方面， 企业数字化转型对研发投入和发明专利的创新都有显着促进作用［13］， Chen 等［9］指出， 绿色创新， 如绿色产品的开发能够使企业获得更高的利润， 提高企业形象， 帮助企业开发新的市场机会， 从而提高企业的竞争优势。 基于上述分析， 提出本文核心研究假设：

假设H1： 在给定其他条件不变的情况下， 企业数字化转型程度的提高将显着促进企业的绿色发展。

信息效应的调节作用。 信息效应指的是企业在经营管理中的信息不对称问题。 信息不对称理论认为不同利益相关者之间所拥有的信息不同，其可能产生的委托代理等问题阻碍了企业治理的有效运行。 当信息不对称程度低时， 资源配置效率能够得到提高， 基于数字技术的企业数字化转型在拓宽信息搜集渠道， 推动信息、 技术等资源在企业各部门、 各利益相关者之间的共享等方面会更加有效［1］。 企业数字化转型指的是利用人工智能、 大数据等技术， 来对企业的管理、 运营等模式进行改变， 本质是用新兴技术驱动商业模式的变革［14］。 当信息不对称程度低时， 企业的运行治理更加平稳， 数字化转型对经营管理的影响会更加显着。 此外， 利益相关者之间的信息不对称问题的缓解， 有助于取得各利益相关者之间的信任， 有助于获得企业可持续发展所需要的技术和资金支持， 有利于企业的绿色发展［15］。 基于上述分析， 本文提出如下机制假设：

假设H2： 信息效应对数字化转型与绿色发展绩效的关系起着调节作用， 随着信息不对称程度的降低， 数字化转型对绿色发展绩效的影响逐渐增强。

研发效应的调节作用。 研发效应指的是研发投入的增加有助于培养研发人员， 增强研发能力，推动企业的技术创新与制造业的转型升级。 当企业的研发投入处于较高水平时， 数字化转型的推动力更强， 有研究指出研发投入对数字化转型有显着的正向影响［16］； 当企业的研发投入处于较高水平时， 能够更有效的配置内外部资源、 降低制造成本， 从而提高产品和服务质量； 此外， 研发支出中与环境保护、 资源节约、 绿色产品开发有关的绿色研发投入的增加［9］， 对企业的绿色发展也有着重要影响。 从自然资源理论角度来看， 企业实施数字化转型减少了制造流程中的资源浪费，推动了企业的节能减耗， 能够有效地降低环境压力， 推动企业绿色发展。 基于上述分析， 本文提出如下机制假设：

假设H3： 研发效应对数字化转型与绿色发展绩效的关系起着调节作用， 随着研发水平的提高，数字化转型对绿色发展绩效的影响逐渐增强。

数字化转型对绿色发展绩效的影响机制如图1 所示。

图1 数字化转型对绿色发展绩效的影响机制

在绿色发展绩效方面， 本文参考He 等［17］、马宗国和曹璐［18］的研究成果， 从经济绩效、 环境绩效、 创新绩效、 社会绩效4 方面构建了企业绿色发展综合绩效评价指标体系， 共涵盖15 个指标， 具体如表1 所示。 在数字经济方面， 本文参考吴非等［13］的研究， 从人工智能、 云计算、 大数据、 区块链和数字技术应用5 个维度构建企业数字化转型的结构化特征图谱， 共包含79 个关键词， 如图2 所示。

表1 企业绿色发展综合绩效评价指标体系

图2 企业数字化转型的结构化特征图谱［13］

其余控制变量参考以往文献［19－22，3］， 考虑了以下9 个方面： 公司年龄、 托宾Q 值、 财务杠杆、企业规模、 股权结构、 两职合一、 董事会规模、环保监督管理和环境应急管理， 具体如表2 所示。公司年龄反映了公司的成熟度与发展阶段， 处于不同发展阶段的公司对绿色发展的重视程度不同；托宾Q 值能够反映企业的投资机会和成长性， 有良好成长机会的企业能够为其绿色发展提供可持续支持； 财务杠杆能够体现企业财务风险的大小，财务杠杆系数越大， 证明企业财务风险越大， 越不利于企业的绿色发展； 企业规模采用了固定资产的自然对数， 固定资产是企业赖以生存和发展的基础， 也是企业绿色发展的重要前提条件； 股权结构反映了股东和管理者之间的相互制衡； 两职合一反映了董事长与总经理之间的相互制衡；董事会规模反映了企业各利益团体的制衡， 企业内部的制衡约束能够减少管理者和误判对企业绿色发展的不利影响； 企业监督和应急管理是对企业内部环境管理制度提出的要求， 环境管理体系能够显着促进企业环境创新［23］。

表2 主要变量及指标说明

在数字化转型程度的测算上， 本文根据熵权法客观计算指标的权重， 最后得到企业数字化转型指标［4］。 在企业绿色发展绩效的测算上， 使用熵权法计算各个指标的权重， 而后使用TOPSIS模型对企业的绿色发展绩效进行综合评估。TOPSIS法是一种比较常见的综合评价方法， 它可以充分利用原始数据的信息量， 评估结果可以精确地反映出不同评价方案之间的差距。

为了研究数字化转型对企业绿色发展绩效的影响， 本文构建了固定效应模型进行实证检验， 具体模型如下：

其中GDEit表示企业i在t年的绿色发展综合绩效，DIGit表示企业i在t年的数字化转型程度，∑controls为一系列控制变量，∑FIRM表示企业固定效应，∑YEAR表示年份固定效应，εit表示随机误差项。

根据中国证监会的行业划分标准， 本文选取2015～2021 年沪深A 股制造业上市公司作为研究样本， 剔除了ST、*ST 类企业以及缺少关键变量的公司， 最终获得了1287 家制造业上市公司的数据， 共涵盖31 个行业， 并参考阳立高等［24］的方法将制造业分为劳动密集型、 资本密集型和技术密集型制造业， 如表3 所示。 为了避免极大值或极小值对实证分析带来的负面影响， 本文中所有的连续变量都在1%和99%分位数上进行缩尾处理。 主要数据来源为国泰安数据库（CSMAR）， 企业年报数据来自上海证券交易所和深圳证券交易所的官方网站。

表3 证监会2012 版行业分类

基于熵权法可以得到企业绿色发展绩效和数字化转型程度的度量结果， 不同制造业企业各年绿色发展绩效和数字化转型均值如图3 ～8 所示。从企业类型来看， 资本密集型、 国有企业、 大型企业的绿色发展绩效较高； 数字化转型则在技术密集型、 非国有企业和大型企业中体现出较高的程度。

图3 不同类型制造业企业的绿色发展绩效

图4 不同类型制造业企业的数字化转型程度

图5 不同股权性质制造业企业的绿色发展绩效

图7 不同规模制造业企业的绿色发展绩效

图8 不同规模制造业企业的数字化转型程度

从年份来看， 2015～2019 年， 企业绿色发展绩效逐步上升， 2020 年， 企业绿色发展绩效骤减，2021 年有所上升。 经分析， 2020 年企业环境目标和环保荣誉指标数值偏低， 即完成2020 年环保目标、 2020 年在环境保护方面受到荣誉或奖励的企业数量较往年有所减少。 制造业依赖线下生产和物流运输， 而新冠肺炎疫情期间的封控限制了物资和人员的流动， 导致原料短缺、 企业开工困难、 工人返工不易等多重问题［25］， 给制造业带来了沉重打击。 随着新冠肺炎疫情的改善和封控的优化， 制造业有了一定的发展空间， 行业形势有所回暖， 故2021 年制造业绿色发展绩效增加， 回归正常趋势。

不同于企业绿色发展， 制造业企业数字化程度在2015～2021 年持续增加， 但其产业间的数字化转型程度参差不齐。 从图4 可以看出， 技术密集型制造业数字化程度突出， 食品、 纺织等劳动密集型和石油、 金属冶炼等资本密集型制造业数字化转型程度远远低于技术密集型制造业。 技术密集型制造业对数字电子设备、 电子元器件的需求大［7］， 其中通用设备、 专用设备、 交通运输设备3 类行业的数字化密度持续上升， 技术密集型制造业实施数字化转型的潜力较大［26］。

为了检验数字化转型对企业绿色发展绩效的影响， 本文对面板数据进行了Hausman 检验， 结果否决了采用随机效应的原假设， 因此选择固定效应模型来增加结果的可靠性。

表4 报告了数字化转型对企业绿色发展绩效影响的检验结果， 模型（1） 使用混合OLS 进行估计， 模型（2） 使用了固定效应模型。 模型（1）的结果显示， 数字化转型程度（dig）的回归系数为0.2834， 在1%水平上显着为正， 模型（2） 的结果显示， 数字化转型程度（dig）的回归系数为0.2960，在5%水平上显着为正， 表明企业数字化转型的提升能显着提高企业的绿色发展绩效。 对于制造业来说， 高能源消耗和环境污染是约束其自身高质量发展的重要瓶颈， 企业的数字化转型能够显着提高企业的产能利用率［4］， 从能源消耗端提升企业的绿色发展水平， 同时， 企业的数字化转型能够显着提高企业专业化分工水平［12］， 减少资源的冗余和浪费， 提高企业绿色治理能力。 从产品生产端来看， 企业数字化转型能够显着提升供应链的资源协同和运营创新［27］， 推动供应链的绿色建设。

表4 数字化转型与企业绿色发展绩效关系的估计结果

续 表

为了验证结果的稳健性， 本文参考吴非等［13］的做法将核心解释变量替换为数字化转型加总词频（Dig＿sum）。 此外， 鉴于绿色发展绩效的取值范围， 本文还采用Tobit 模型进行回归检验。 结果如表5 所示， 其中模型（1） 显示数字化转型加总词频（Dig＿sum）的系数在5%的水平上显着为正， 模型（2） 显示数字化转型程度（dig）的系数为0.3134， 在1%的水平上显着为正。 以上结果与基准回归中解释变量的符号和显着性一致， 验证了上述模型的稳健性。

表5 稳健性检验结果

基准回归结果证明了数字化转型能够提高企业的绿色发展绩效， 如前所述， 不同类型企业的数字化转型程度和绿色发展绩效都存在明显差异，为研究产业间数字化转型对绿色发展绩效的影响差异， 本文对不同类型制造业进行了分组回归。结果如表6 所示， 在技术密集型制造业中， 企业数字化转型程度的提高对企业绿色发展绩效有显着的促进效果， 而在劳动密集型和资本密集型制造业中， 并未发现显着的正向影响。

表6 不同类型制造业数字化转型对绿色发展绩效的回归结果

相比于劳动和资本密集型制造业， 技术密集型制造业生产要素依赖于机器与工艺， 其核心业务的技术水平要求高， 制造流程复杂， 经济附加值更高。 如汽车、 航天、 电气、 通信等行业， 其制造过程无法仅仅依靠人力资本， 而更依赖于高精尖的制造装备， 对数字化转型需求更大。 如前文制造业企业数字化转型程度所述， 技术密集型制造业的数字化转型程度远远高于其他两类制造业。由于制造业的整体数字化转型程度较低， 所以在数字化程度高的技术型制造业， 其数字化红利能够更好地带动企业绿色发展。 李琦等［11］的研究也指出数字化转型对数字化转型程度较高的服务业的促进效果比制造业企业更明显， 这与本部分的结果一致。 而从全行业来看， 数字化转型在传统行业能够释放出更大数字红利， 其对传统企业创新水平的提高效果比数字化转型程度高的企业更加显着［3］， 虽与本文研究结果不一致， 但底层逻辑相符， 即在数字化转型程度较低的产业间， 数字化转型能够释放更大的数字红利， 其对企业发展的影响效果可能存在边际效应递减。

产业的不同造就了企业生产性质的差异， 而如前文所示， 制造业企业在管理模式、 资本规模等方面也存在显着差异。 进一步地， 根据实际控制人的性质， 将样本划分为国有企业和非国有企业两种类型， 并构造了命名为产权性质的虚拟变量（Nat）， 当企业为国企时， 产权性质（Nat）取值为1， 否则为0。 由表7 可以看出， 非国有企业的数字化转型对绿色发展绩效的正向影响更显着。国企具备制度保障和政策保障， 一般有充足的人才储备和资源存量， 稳定性更强。 而非国企面临着更加激烈的竞争， 对外部环境的敏感性更强，所以非国有企业借助数字化转型来提高企业竞争力的能动性更高。

表7 不同产权性质和企业规模数字化转型对绿色发展绩效的回归结果

最后， 按照企业总资产自然对数的均值， 将企业划分为大型企业（样本均值以上）和小型企业（样本均值及以下）。 表7 的结果显示大型企业数字化转型程度的提高能够显着促进绿色发展绩效。大型企业的资本规模较大， 劳动力较充足， 能够依靠自身的资金和人力资本来实施数字化转型，而中小企业很难整合充足的资源去支持企业的数字化转型。 另外， 大型企业的抗风险能力强、 规模经济效益好， 企业对数字转型以及绿色发展的投入能够得到持续性的支持。

根据前文的理论分析， 进一步检验数字化转型对企业绿色发展的影响机制。 本文从信息效应和研发效应两方面进行检验。 信息效应采用修正Jones 模型残差的绝对值（Residual）来衡量企业的信息不对称程度， 研发效应采用研发投入（rd）来衡量企业的研发水平。

进行组间高低水平分组回归。 按照信息不对称均值， 将样本划分为信息不对称程度低（样本均值及以下）和信息不对称程度高（样本均值以上）， 该指标越大表明信息不对称程度越大； 研发效应采用研发投入来衡量企业的研发水平， 并将样本划分为研发水平高（样本均值以上）的企业和研发水平低（样本均值及以下）的企业。 此外，在模型中加入数字化转型程度与信息不对称程度和研发水平的交互项， 进一步研究其调节效应。

影响机制的估计结果如表8 所示。 列（1）、（2） 显示， 在信息不对称程度较低的样本中， 数字化转型程度（dig）的系数显着为正， 表明企业数字化转型程度的提高能够显着提高企业的绿色发展绩效， 而在信息不对称程度较高的样本中， 并未发现显着的正向影响， 由此可以说明， 企业的信息不对称程度越低， 企业的数字化转型程度与企业绿色发展绩效的正相关关系越显着。 列（3） 显示， 引入数字化转型程度与信息不对称程度的交互项之后， 数字化转型程度（dig）的系数更加显着， 交互项系数在15%的显着性水平上显着， 这说明， 信息效应起着调节作用。 当企业信息不对称程度低时，运用数字技术更容易打破部门间的资源、 信息壁垒， 促进企业组织间的有效沟通， 增强业务间的协作效率； 另外， 数字技术的应用使得资源的流通利用更加便利， 资源配置效率提升， 能够提高公司的治理水平， 为企业绿色发展提供良好的环境。

表8 影响机制检验结果

表8 列（4）、 （5） 是企业数字化转型对研发水平高和研发水平低的企业绿色发展绩效的回归结果， 可见在研发水平高的企业中， 数字化转型程度（dig）对绿色发展绩效的系数显着为正， 企业的研发水平越高， 企业的数字化转型程度与企业绿色发展绩效的正相关关系越显着。 列（6） 显示， 数字化转型程度（dig）和交互项（Dig*rd）的系数均显着， 且交互项（Dig*rd）的系数在5%的显着性水平上显着， 说明研发效应起着显着的调节作用。 企业研发水平的提高， 有利于激发企业的数字化转型创新活力， 提高数字化制造效率。 企业的绿色产品创新和绿色技术创新有利于打造企业形象， 提高在市场中的竞争优势， 扩大市场份额和营业利润， 促进企业的绿色发展。

近年来， 数字经济发展迅速， 其所涉及的领域和影响的深度前所未有。 在数字经济与实体经济深度融合的大背景下， 研究数字化转型赋能企业绿色发展， 为典型工业经济增长提供了机会窗口， 也为我国环境治理提供了理论指导。 本文基于2015 ～2021 年制造业A 股上市公司数据， 研究企业数字化转型对其绿色发展绩效的影响。 研究结果表明：企业数字化转型能够显着地提高企业绿色发展绩效， 经过稳健性检验后， 结论依然成立。 异质性研究表明： 在技术密集型制造业、 非国有企业、 大型企业样本中， 数字化转型对企业绿色发展绩效的正向影响更加显着。 进一步研究发现， 当公司的信息不对称程度较低、 研发水平较高时， 企业的数字化转型程度与企业绿色发展绩效的正相关关系更显着。

本文的研究结论将为企业实现数字化转型、 实现绿色发展提供理论指导。

（1） 制造业企业应根据自身行业特征来发展数字化。 相比于劳动密集型和资本密集型制造业企业， 技术密集型制造业企业数字化转型程度较高，但低于第三产业。 技术密集型制造业的数字技术赋能绿色发展有很大的潜力与空间， 也是助力我国环境治理的重要力量。 劳动密集型和资本密集型制造业数字化转型程度较低， 原因在于该类行业大多为传统工业， 对数字化需求低， 数字经济嵌入产业链困难。 为减少产业间的数字化差异， 提升制造业的整体现代化高质量发展， 政府应积极引导该类企业对数字化的投入力度。

（2） 企业应抓住数字化转型机遇， 形成企业的竞争优势。 数字经济的空前影响重塑了企业的竞争格局， 全方位地影响了企业生存和发展的方式。企业应注重底层核心技术的引进， 积极探索大数据、 云计算等创新技术与业务的融合； 合理使用数字技术， 破除资源流通的信息障碍， 推进内部治理的有效运行； 构建数字化交流平台， 更加精准地把握用户需求的变化和市场痛点， 提升企业内外部的交互效率。

（3） 企业应积极部署绿色发展战略， 逐步提升绿色发展水平。 数字化转型为实现制造业发展过程中的环境与经济平衡提供了新的视角， 而绿色发展不能仅仅依靠数字化转型。 若想最终实现可持续发展， 人与自然和谐共生， 企业绿色发展之路任重道远。 企业环境目标的制定和实施、 污染物排放治理、 环保措施等都是企业绿色发展中需要考虑的问题， 完善的环境监督机制和应急管理体系对环境保护有积极的影响。