数字技术助力“双碳”目标实现 的挑战和对策研究 中国移动研究院（中移智库） 北京师范大学 2024 年 4 月 1 目 录 1. 前言…………………………………………………………………3 2. 数字技术助力“双碳目标”实现的整体把握……………………6 2.1 数字技术助力的整体指向是高质量发展…………………6 2.2 数字技术助力的整体落脚是数字化绿色化协同发展……8 2.3 数字技术助力的整体效用是显著抑制碳排放……………13 3. 数字技术助力“双碳”目标实现的理论逻辑与挑战……………16 3.1 数字技术提高能源效率并抑制碳排放……………………16 3.2 数字技术推动结构升级并抑制碳排放……………………17 3.3 数字技术刺激能源消费反弹并提高碳排放………………19 3.4 数字技术产业发展刺激能源消费并提高碳排放…………20 4. 数字技术助力“双碳”目标实现的微观验证………………………24 4.1 数字技术应用拉升企业碳边际减排成本…………………24 4.2 数字技术应用显著抑制企业碳排放………………………26 4.3 数字技术应用的降碳效应存在规模分化…………………27 5. 对策与建议…………………………………………………………29 参考文献………………………………………………………………31 2 1. 前言 数字技术助力“双碳”目标是推进中国式现代化和经济 社会发展全面绿色转型的重要命题。与发达国家实现碳达峰 所处经济发展阶段的主要特征是借助工业化进入发达经济 体不同，中国是经济高质量进程中稳妥有序推动“双碳”目 标。因此，数字技术助力“双碳”目标的实现，在政策体系 上的关键抓手是推动数字化绿色化的协同发展。 数字技术助力“双碳”目标的实现，理论链条是“数字 技术—能源消费—碳排放”。数字技术作为一种技术进步， 理论上可以通过提高能源效率与推动结构升级两种方式降 低能源消费来减少碳排放。然而，这一过程也有可能提高能 源消费：一方面，虽然数字技术可以引致的能源效率改进， 但是在某个发展阶段会刺激能源消费，不可避免遭遇“能源 需求反弹”，即数字技术推动经济产出扩张的规模效应。不 过，这个挑战可以随着数字技术的深入应用、数字经济的深 度融合而化解，即借助技术效应、结构效应而中和规模效应。 另一方面，数字技术赋能低碳发展的前提是数字产业自身的 发展，这一阶段自身就会加剧能源消费，从而增加碳排放。 数字技术助力“双碳”目标的实现，微观体现为企业通 过在生产和管理过程中应用数字技术起到减少碳排放的效 果。本报告研究发现，数字技术应用能够推高企业碳边际减 3 排成本，有力奠定了碳交易市场的形成，从而激励企业更自 主降碳。其次，数字技术应用总体上可以显著抑制企业碳排 放，说明根据当前经验，技术效应、结构效应可以中和规模 效应，因此可以认为数字技术有助于“双碳”目标实现。然 而，这一过程存在规模分化的挑战：企业规模越大，实力越 强，数字技术助力降碳的效应越显著，大企业经济效率和能 源效率同步改进会对小企业形成更大竞争优势，企业规模分 化会进一步加剧。 数字技术、数字经济是引领经济高质量发展的主要动能， 因此需要大力推进现代化产业体系建设，加快发展新质生产 力，内在需要数字技术的深入应用和数字经济的深度融合。 积极稳妥推进碳达峰碳中和，需要持续发挥数字技术助力 “双碳”目标实现的积极作用。为此需要推动数字化绿色化 协同发展，厚植高质量发展的绿色底色，推动经济社会发展 全面绿色转型；要依靠数字技术大力推动清洁能源的研发与 应用，实现能源技术的关键性突破，加速清洁能源结构转型； 还要大力强化数字基础设施的普惠性，降低企业数字技术应 用的成本和负担，让更多企业尤其是中小企业能够借力数字 技术实现发展与降碳的协同。 应该看到，数字技术正在加速创新，数字经济正在加速 演化，数字技术、数字经济对碳排放的影响还有可能发生深 刻的变化，这取决于数字技术的突破性创新，以及数字经济 4 的放量性规模，这就需要持续关注和跟踪数字技术、数字经 济对碳排放的影响，为协同推进经济高质量发展和生态环境 高水平保护提供政策借鉴。 5 2. 数字技术助力“双碳目标”实现的整体把握 与发达国家实现碳达峰所处经济发展阶段的主要特征 是借助工业化进入发达经济体不同，中国是经济高质量进程 中稳妥有序推动“双碳”目标。当前典型经济特征是数字经 济大发展，可以认为，发达国家是工业化时代实现碳达峰， 是进入高收入经济体的自然而为，而中国是数字化时代实现 碳达峰，是追求进入高收入经济体的自主而为。因此，讨论 数字技术对“双碳”目标的贡献，要置放于中国经济高质量 发展的战略部署，落实数字化绿色化协同转型。 2.1 数字技术助力的整体指向是高质量发展 党的二十大报告擘画了中国式现代化的“强国图”，明 确指出高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要 任务，明确提出实现高质量发展是中国式现代化的本质要求， 凸显了高质量发展对中国式现代化的全局性和战略性意义。 高质量发展基本标志之一就是人均 GDP 达到中等发达 国家水平，意味着到 2035 年我国人均 GDP 有望达到或接近 3 万美元，任务伟大而艰巨，这就要把握新时代我国发展所 面临的战略机遇与挑战。应该认识到，世界百年未有之大变 局加速演进，新一轮科技革命和产业变革深入发展，国际力 量对比深刻调整，我国发展面临新的战略机遇。当今时代， 6 数字技术、数字经济是世界科技革命和产业变革的先机，是 新一轮国际竞争重点领域。近年来，数字经济发展速度之快、 辐射范围之广、影响程度之深前所未有，正在成为重组全球 要素资源、重塑全球经济结构、改变全球竞争格局的关键力 量。不断做强、做优、做大数字经济，推动高质量发展，既 是实现中国式现代化的必然要求，也是我国稳妥有序推进 “双碳”目标的最大经济发展阶段和特征，这一点与发达国 家实现碳达峰完全不同。 7 表 2-1 中国与发达国家实现碳达峰的所处经济发展阶段 国家 碳达峰时间 经济发展水平 主要经济特征 英国 1971 年 人均 GDP：英国 2649 美 元，全球 878 美元，比值 为 3.02。 1970 年英国粗钢产量达到峰值之后开始 下降。 德国 1979 年 人 均 GDP ： 德 国 11281 美元，全球 2302 美元， 比值为 4.90。 德国鲁尔煤 1804 年进入现代化开采， 1939 年达历史最高的 1.3 亿吨。20 世纪 60 年代开始转型，1960 年到 1980 年全区 煤矿从 100 个减少到 29 个，采煤工作面 从 1372 个降至 180 个。 美国 2005 年 人 均 GDP ： 美 国 44123 美元，全球 7293 美元， 比值为 6.05。 1950 年美国汽车产量超过 800 万辆，全 球占比超过 80%。20 世纪 70 年代美国汽 车工业的全球竞争力下降，2000 年左右 产销量达到顶峰（2000 年美国汽车产量 接近 2000 万辆），2005 年下滑至近 1200 万辆，近些年维持在 1000 万辆左右。 2003 年 3 月 10 日，NASDAQ 指数达到 5048.62 高点。 日本 2011 年 人 均 GDP ： 日 本 48760 2011 年日本东京地震导致福岛第一核电 美元，全球 10473 美元， 站核泄露事故。2011-2013 年，日本贸易 比值为 4.65。 逆差达 18.1 兆日元，其中 55% 都是能 源进口。 中国 “3060” 2023 年全球人均 GDP 为 1.30 万美元，中国为 1.29 万美元 2023 年，中国规模以上工业增加值同比 增长 4.6%，较 2022 年提升 1 个百分点。 其中制造业规模以上工业增加值同比增 长 5.0%，中国制造业总体规模连续 14 年 位居全球第一。 资料来源：根据公开信息整理。 2.2 数字技术助力的整体落脚是数字化绿色化协同发展 数字技术助力“双碳”目标是推进中国式现代化的重要 命题。数字技术是推动经济高质量发展的主要动力，数字经 济是经济高质量发展的主要特征，而“双碳”目标是人与自 然和谐共生的现代化的重点工作和主要约束，因此，推进中 国式现代化，需要高质量发展，需要数字技术/经济推动的 8 经济高质量发展，需要经济高质量发展和“双碳”目标并行 并重，这就需要统筹经济高质量发展和生态环境高水平保护， 在强调实体经济和保持制造业比重基本稳定的前提下，关键 与抓手是数字化绿色化协同转型。 图 2-1 发展理念的内在逻辑 建设现代化产业体系是加快构建新发展格局、推动经济 高质量发展的关键，其中，数字技术是建设现代化产业体系 的牵引和制高点，大力发展数字经济是建设现代化产业体系 的战略选择。习近平总书记指出，“当今时代，数字技术、 数字经济是世界科技革命和产业变革的先机，是新一轮国际 竞争重点领域，我们一定要抓住先机、抢占未来发展制高 点”。近年来，互联网、大数据、云计算、人工智能、区块 链等技术加速创新，日益融入经济社会发展各领域全过程， 9 也是大国经济博弈的主战场。数字技术的创新发展和融合创 新，带来了经济结构的深刻变革。习近平总书记指出，“发 展数字经济意义重大，是把握新一轮科技革命和产业变革新 机遇的战略选择”。为此，2023 年 2 月，中共中央、国务院 印发了《数字中国建设整体布局规划》要求，促进数字经济 和实体经济深度融合，以数字化驱动生产生活和治理方式变 革，为以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴注入强大 动力。 中国式现代化是人与自然和谐共生的现代化，要求“积 极稳妥推进碳达峰碳中和”，内在要求建设现代化产业体系 与“双碳”目标协同共进。二十大报告指出要“推动绿色发 展，促进人与自然和谐共生”，要“统筹产业结构调整、污 染治理、生态保护、应对气候变化，协同推进降碳、减污、 扩绿、增长，推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展”。 2021 年《中共中央 国务院关于完整准确全面贯彻新发展理 念做好碳达峰碳中和工作的意见》明确要求“把碳达峰、碳 中和纳入经济社会发展全局，以经济社会发展全面绿色转型 为引领，以能源绿色低碳发展为关键，加快形成节约资源和 保护环境的产业结构、生产方式、生活方式、空间格局，坚 定不移走生态优先、绿色低碳的高质量发展道路，确保如期 实现碳达峰、碳中和。” 数字技术助力“双碳”目标，抓手是数字化绿色化协同 10 转型发展。数字化和绿色化是当今世界的两大趋势，两者相 互融合，相互促进，以数字化促进绿色化，推动经济社会发 展全面绿色转型，将产生 1+1>2 的整体效益。 加快推进数字化绿色化协同转型和发展，是经济高