《Sustainability》：Does the Construction of Smart Cities Promote Green Total Factor Energy Efficiency? A Quasi-Natural Experiment Based on China’s Smart City Pilot Policy
Yuyan Shen,
Guangbin Cheng,
Siying Li and
Mengyuan Cao
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为应对气候变化与能源供需矛盾加剧的挑战，本研究以中国智慧城市试点政策为切入点，探究数字与智能化治理对城市绿色全要素能源效率的影响。研究运用多期双重差分模型，基于245个城市2006-2021年的面板数据，发现智慧城市建设显著促进了GTFEE的提升。其作用机制在于刺激绿色技术创新和优化资源配置。该成果为推进城市绿色转型、统筹智慧与绿色发展策略提供了重要依据。
随着全球气候变化加剧，能源供应与需求之间的差距日益扩大，已成为全球社会经济可持续发展的重大障碍。在2023年的第28届联合国气候变化大会上，摆脱化石燃料依赖成为核心目标。中国作为全球最大的能源消费国，其在快速城市化过程中伴随经济增长的过度能源消耗，已导致资源枯竭和环境恶化。据国际能源署预测，到2050年，全球电力需求将比2023年翻一番，而中国将占这一增量的约三分之二。因此，如何在中国加速能源转型、推进节能降耗，具有全球性的重要意义。在此背景下，从全要素视角提升绿色全要素能源效率，已成为平衡经济增长与能源节约的关键策略。
城市是全球能源消耗的主体，也是能源转型的主要战场。预计到2050年，全球约70%的人口将生活在城市，快速的人口增长给城市能源供给和治理带来了前所未有的压力。智慧城市，作为一种利用技术和数据提升生活质量、增强可持续性和运行效率的城市发展新模式，为应对这些挑战提供了潜在的解决方案。理论上，智慧城市通过应用互联网、大数据、云计算、区块链和人工智能等技术，可以优化城市能源结构、促进清洁能源使用、提高能源效率，从而支持构建低碳城市能源系统。然而在实践中，中国的智慧城市试点政策是否确实改善了绿色全要素能源效率？其背后的作用机制是什么？在不同类型的城市中是否存在差异？这些问题尚不清晰，亟待实证研究来解答。
为了填补这一研究空白，沈玉燕、程光斌、李思颖、曹梦媛四位研究者在《Sustainability》期刊上发表论文，将中国的智慧城市试点政策视为一项“准自然实验”，旨在实证检验该政策对绿色全要素能源效率的因果效应、内在机理及异质性影响。
为了开展这项研究，研究人员主要运用了以下关键技术方法：首先，研究基于中国245个地级及以上城市2006-2021年的面板数据，构建了一个包含78个试点城市和167个非试点城市的样本。其次，为测度核心因变量，研究采用Super-SBM模型计算了各城市的绿色全要素能源效率，该模型在传统全要素生产率框架中整合了能源投入和环境污染指标。再次，为识别政策效应，研究采用了多期双重差分法，该方法能有效处理政策在不同年份分批实施所带来的内生性问题。最后，在机制分析中，研究通过构建中介效应模型，分别检验了“绿色技术创新”和“资源配置”（包括能源结构优化和能源效率提升）两条潜在的作用渠道。
1. 基准回归结果
研究首先报告了多期DID模型的基准回归结果。分析发现，智慧城市试点政策的虚拟变量系数在1%的统计水平上显著为正。这表明，成为智慧城市试点能够显著提升城市的GTFEE。平均而言，试点政策使城市的GTFEE提升了约6.18%。
2. 稳健性检验
为了确保基准结果的可靠性，研究进行了一系列稳健性检验。包括：平行趋势检验，证实了处理组和对照组在政策实施前具有相似的发展趋势；使用倾向得分匹配-双重差分法控制样本选择性偏差；考虑其他可能同时期政策的干扰；进行安慰剂检验等。这些检验结果均支持了基准结论的稳健性。
3. 机制分析
研究从两个角度探讨了智慧城市政策提升GTFEE的内在机制。
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绿色技术创新效应：智慧城市建设通过政府支持、企业参与和公众监督，刺激了绿色技术的研发与应用。这些绿色技术促进了生产过程的节能降耗，从源头上提高了能源使用的技术效率，从而改善了GTFEE。中介效应检验证实了这一渠道的存在。
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资源配置效应：智慧城市通过数字化和信息化技术，优化了现有的资源结构和利用模式。具体体现在两个方面：一是优化能源结构，鼓励可再生能源对传统化石燃料的替代，并推动产业结构向高技术、低能耗方向转型；二是提高能源效率，通过智能能源系统和信息平台减少信息不对称，引导资源向能源效率更高的企业和部门流动。中介分析同样支持了资源配置是重要的作用渠道。研究提供了理论框架图来阐明CSCP对GTFEE的影响机制
4. 异质性分析
研究进一步从城市数字化水平的角度进行了异质性分析。结果发现，智慧城市政策对GTFEE的促进作用在数字化水平更高、地处外围（非核心区域）以及非资源型城市中更为显著。这表明，数字基础设施的发展程度是政策效应得以充分发挥的重要条件。
本研究的主要结论是，中国的智慧城市试点政策能够显著促进城市绿色全要素能源效率的提升。这一促进作用主要是通过激发绿色技术创新和优化资源配置（包括能源结构优化和能源效率提升）两条路径实现的。此外，政策效果在不同特征的城市中存在差异，尤其在数字化基础好、非资源依赖型的城市中效果更佳。
这项研究具有重要意义。首先，它将智慧城市与GTFEE纳入统一的分析框架，从数字城市治理的视角拓展了GTFEE影响因素的研究，并为两者间的因果关系提供了新的证据。其次，研究以智慧城市试点作为准自然实验，实证评估了其政策效果并深入剖析了作用机制，丰富了关于数字化如何促进能源转型和绿色发展的文献。最后，研究从数字化视角进行的异质性分析，为政策评估提供了新见解，有助于未来优化智慧城市政策的设计与实施，为推动城市绿色转型、整合智慧与绿色发展战略提供了重要的决策参考。
