How the Integration of Digital and Real Economies Promotes the Synergy of Pollution Reduction and Carbon Reduction in the Yellow River Basin: A Mechanism Analysis Based on the Perspective of R&D Innovation and Cost Reduction and Efficiency Gains

doi:10.16258/j.cnki.1674-5906.2026.06.006

Ecology and Environmental Sciences ›› 2026, Vol. 35 ›› Issue (6): 885-897.DOI: 10.16258/j.cnki.1674-5906.2026.06.006

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How the Integration of Digital and Real Economies Promotes the Synergy of Pollution Reduction and Carbon Reduction in the Yellow River Basin: A Mechanism Analysis Based on the Perspective of R&D Innovation and Cost Reduction and Efficiency Gains

LIU Shiqi¹(), ZHANG Airu¹^,²^,^*()

¹ School of Finance and Economics, Qinghai University, Xining 810016, P. R. China
² Sanjiangyuan Ecological Big Data Application Laboratory, Qinghai University, Xining 810016, P. R. China

Received:2025-11-27 Revised:2026-03-19 Accepted:2026-04-25 Online:2026-06-18 Published:2026-06-08

数实融合何以促进黄河流域减污降碳协同增效——基于研发创新与降本增效视角的机制分析

刘世琦¹(), 张爱儒¹^,²^,^*()

¹ 青海大学财经学院，青海西宁 810016
² 青海大学三江源生态大数据应用实验室，青海西宁 810016

通讯作者: * 张爱儒，E-mail: zyang5300@163.com
作者简介:刘世琦（2003年生），男，硕士研究生，研究方向为区域经济发展。E-mail: 1667685997@qq.com
基金资助:
青海大学2025年研究生科研和实践创新项目(2025-GMKY-31);青海省哲学社会科学重大“揭榜挂帅”规划项目(25JB002);青海省“昆仑英才?高端创新创业人才”培养杰出人才项目(k9924063)

Abstract

Abstract:

As the cradle of Chinese civilization and a crucial ecological and economic hub in northern China, the Yellow River Basin plays a pivotal role in the coordinated advancement of pollution reduction and carbon emission reduction. The integration of digital and real economies—a byproduct of digital transformation within the real economy—is of significant research value, particularly regarding its impact on the synergistic efficiency of pollution and carbon reduction. Based on panel data from 65 prefecture-level cities in the Yellow River Basin from 2012 to 2024, this paper uses the entropy method and the coupling coordination degree model to measure the coordination level between the integration of digital and real economies and the synergistic reduction of pollution and carbon emissions, and conducts an empirical study on the underlying mechanisms between them. The findings are as follows, 1) the improvement of the integration level of digital and real economies in the Yellow River Basin has a significant positive impact on the synergistic efficiency of pollution and carbon reduction. This conclusion remains valid after robustness tests and endogeneity tests, and can be more fully realized in regions with a sound digital ecology. 2) The application of digital platforms and the increase in corporate R&D intensity can drive the real economy to achieve “cost reduction and efficiency gains”. While spurring digital innovation and green innovation, they also promote the improvement of the synergistic efficiency of pollution and carbon reduction across the entire basin. 3) “Carbon reduction” is more likely to demonstrate the breakthrough value of digital technologies in regions with relatively weak policy coverage, while “pollution reduction” can better achieve effective resonance between technological empowerment and environmental protection in key cities with strict supervision. The research conclusions provide a reference for the digital construction and green development of the Yellow River Basin.

Key words: integration of digital and real economies, reduce pollution and carbon, the Yellow River Basin, resource allocation efficiency, digital innovation

摘要：

黄河流域作为中华文明的摇篮及中国北方的生态与经济要地，其在减污降碳方面的协同推进尤为关键，数实融合作为数字技术在推动实体经济转型升级中的必然结果，科学评估其对减污降碳协同增效的影响具有重要的研究意义。本文基于黄河流域65个地级市2012－2024年的面板数据，利用熵值法与耦合协调度模型测度数实融合与减污降碳协同水平，实证研究二者间的作用机制。研究发现，1）黄河流域数实融合水平的提升能够对减污降碳协同增效产生显著的正向影响，该结论在进行稳健性检验和内生性检验后仍然成立，并在具备完善的数字生态的区域中能够实现更充分的释放。2）数字平台的应用与企业研发强度的提升可带动实体经济实现“降本增效”，并在催生数字创新与绿色创新的同时带动全流域减污降碳协同增效水平提升。3）“降碳”在政策覆盖相对薄弱的区域更易展现数字技术的突破性价值，“减污”则在监管严格的重点城市更能实现技术赋能与环境保护的有效共振。研究结论可为黄河流域的数字建设与绿色发展提供参考。

关键词: 数实融合, 减污降碳, 黄河流域, 资源配置效率, 数字创新

CLC Number:

X196

LIU Shiqi, ZHANG Airu. How the Integration of Digital and Real Economies Promotes the Synergy of Pollution Reduction and Carbon Reduction in the Yellow River Basin: A Mechanism Analysis Based on the Perspective of R&D Innovation and Cost Reduction and Efficiency Gains[J]. Ecology and Environmental Sciences, 2026, 35(6): 885-897.

刘世琦, 张爱儒. 数实融合何以促进黄河流域减污降碳协同增效——基于研发创新与降本增效视角的机制分析[J]. 生态环境学报, 2026, 35(6): 885-897.

Figures/Tables 14

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一级指标	二级指标	三级指标	指标权重	指标属性
数字基础	互联网相关从业人员数	计算机服务与软件从业人员占比	0.125	+
数字基础	互联网相关产出	人均电信业务总量	0.154	+
数字用户	互联网普及率	每百人互联网用户数	0.086	+
数字用户	移动互联网用户数	每百人移动电话用户数	0.605	+
数字金融	数字普惠金融发展	中国数字普惠金融指数	0.031	+

一级指标	二级指标	三级指标	指标权重	指标属性
数字基础	互联网相关从业人员数	计算机服务与软件从业人员占比	0.125	+
数字基础	互联网相关产出	人均电信业务总量	0.154	+
数字用户	互联网普及率	每百人互联网用户数	0.086	+
数字用户	移动互联网用户数	每百人移动电话用户数	0.605	+
数字金融	数字普惠金融发展	中国数字普惠金融指数	0.031	+

一级指标	二级指标	三级指标	指标权重	指标属性
实体经济	农业	农业总产值	0.022	+
		耕地面积	0.012	+
		粮食产量	0.023	+
		蔬菜产量	0.031	+
		猪肉产量	0.028	+
		禽蛋产量	0.042	+
	工业	工业总产值	0.031	+
		工业增加值	0.024	+
		规模以上工业企业产品销售收入	0.028	+
		规模以上工业企业单位数	0.027	+
		规模以上工业企业利润总额	0.018	+
		规模以上工业企业总资产	0.021	+
	建筑业	建筑业总产值	0.054	+
		建筑业增加值	0.041	+
		建筑业企业单位数	0.030	+
		建筑业企业利润总额	0.030	+
		建筑业企业房屋施工面积	0.059	+
	交通运输业	公路里程	0.008	+
		公路客运量	0.037	+
		邮政业务总量	0.057	+
		交通运输、仓储和邮政业增加值	0.026	+
		快递业务量	0.078	+
	批发和零售业	批发和零售业增加值	0.034	+
		社会消费品零售总额	0.031	+
		批发业法人单位数	0.037	+
		批发和零售业商品批发总额	0.046	+
	住宿和餐饮业	住宿和餐饮业增加值	0.027	+
		餐饮业营业额	0.051	+
		住宿业营业额	0.044	+

一级指标	二级指标	三级指标	指标权重	指标属性
实体经济	农业	农业总产值	0.022	+
		耕地面积	0.012	+
		粮食产量	0.023	+
		蔬菜产量	0.031	+
		猪肉产量	0.028	+
		禽蛋产量	0.042	+
	工业	工业总产值	0.031	+
		工业增加值	0.024	+
		规模以上工业企业产品销售收入	0.028	+
		规模以上工业企业单位数	0.027	+
		规模以上工业企业利润总额	0.018	+
		规模以上工业企业总资产	0.021	+
	建筑业	建筑业总产值	0.054	+
		建筑业增加值	0.041	+
		建筑业企业单位数	0.030	+
		建筑业企业利润总额	0.030	+
		建筑业企业房屋施工面积	0.059	+
	交通运输业	公路里程	0.008	+
		公路客运量	0.037	+
		邮政业务总量	0.057	+
		交通运输、仓储和邮政业增加值	0.026	+
		快递业务量	0.078	+
	批发和零售业	批发和零售业增加值	0.034	+
		社会消费品零售总额	0.031	+
		批发业法人单位数	0.037	+
		批发和零售业商品批发总额	0.046	+
	住宿和餐饮业	住宿和餐饮业增加值	0.027	+
		餐饮业营业额	0.051	+
		住宿业营业额	0.044	+

变量	两个控制变量	4个控制变量	6个控制变量	全部控制变量
变量	减污降碳协同水平
数实融合水平	0.123** ²⁾ (0.056) ⁴⁾	0.134** (0.055)	0.160*** ¹⁾ (0.056)	0.156*** (0.056)
政府支持	−0.167*** (0.040)	−0.150*** (0.040)	−0.049 (0.048)	−0.051 (0.048)
消费水平	0.041*** (0.013)	0.024* ³⁾ (0.014)	0.022* (0.013)	0.020 (0.014)
对外开放		0.015 (0.022)	0.013 (0.022)	0.013 (0.022)
城镇化水平		0.280*** (0.053)	0.275*** (0.053)	0.272*** (0.053)
科技水平			0.013 (0.010)	0.013 (0.010)
教育水平			−0.152*** (0.040)	−0.155*** (0.041)
金融水平				0.024 (0.021)
收入水平				−0.006 (0.022)
常数项	0.361*** (0.014)	0.267*** (0.022)	0.280*** (0.023)	0.282*** (0.023)
城市固定效应	是	是	是	是
年份固定效应	是	是	是	是
样本量	845	845	845	845

How the Integration of Digital and Real Economies Promotes the Synergy of Pollution Reduction and Carbon Reduction in the Yellow River Basin: A Mechanism Analysis Based on the Perspective of R&D Innovation and Cost Reduction and Efficiency Gains

数实融合何以促进黄河流域减污降碳协同增效——基于研发创新与降本增效视角的机制分析

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变量	重新测算的减污降碳协同水平
重新测算的数实融合水平	0.130*** (0.044)
常数项	0.332*** (0.021)
控制变量	是
城市固定效应	是
年份固定效应	是
样本量	845

变量	数字平台	研发强度
数实融合水平	1.129*** (0.130)	0.902*** (0.105)
常数项	−0.372*** (0.053)	−0.363*** (0.043)
控制变量	是	是
城市固定效应	是	是
年份固定效应	是	是
样本量	845	845

变量	数字创新	绿色创新
数实融合水平	0.888*** (0.083)	0.582*** (0.058)
常数项	−0.015 (0.034)	−0.063*** (0.024)
控制变量	是	是
城市固定效应	是	是
年份固定效应	是	是
样本量	845	845

变量	资源错配程度	成本费用率
数实融合水平	−1.794*** (0.182)	−1.184** (0.509)
常数项	0.071 (0.075)	−1.222*** (0.209)
控制变量	是	是
城市固定效应	是	是
年份固定效应	是	是
样本量	845	845

变量	减污降碳协同水平
数实融合水平	0.163** (0.080)	0.003 (0.063)	0.017 (0.065)
产业结构高级化	−0.034*** (0.009)
区域经济密度		−8.13×10⁻⁴*** (1.77×10⁻⁴)
数实融合× 产业结构高级化	0.210*** (0.037)		0.058*** (0.018)
数实融合× 区域经济密度		0.004*** (8.84×10⁻⁴)	1.546×10⁻⁴* (9.1×10⁻⁵)
产业结构高级化× 区域经济密度			6.44×10⁻⁵ (2.111×10⁻⁴)
数实融合×产业结构高级化×区域经济密度			0.001** (5.458×10⁻⁴)
控制变量	是	是	是
城市固定效应	是	是	是
年份固定效应	是	是	是
样本量	845	845	845

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变量	低碳城市试点	非低碳城市试点	环境保护重点城市	非环境保护重点城市
变量	减污降碳协同水平
数实融合水平	0.021 (0.052)	0.253*** (0.081)	0.258*** (0.067)	0.073 (0.087)
常数项	0.357*** (0.033)	0.251*** (0.028)	0.186*** (0.031)	0.335*** (0.031)
控制变量	是	是	是	是
城市固定效应	是	是	是	是
年份固定效应	是	是	是	是
样本量	182	663	325	520

变量	低碳城市试点	非低碳城市试点	环境保护重点城市	非环境保护重点城市
变量	减污降碳协同水平
数实融合水平	0.021 (0.052)	0.253*** (0.081)	0.258*** (0.067)	0.073 (0.087)
常数项	0.357*** (0.033)	0.251*** (0.028)	0.186*** (0.031)	0.335*** (0.031)
控制变量	是	是	是	是
城市固定效应	是	是	是	是
年份固定效应	是	是	是	是
样本量	182	663	325	520