低碳发展：数字技术产业的责任与担当 —关键路径及驱动机制研究 中国移动研究院（中移智库） 北京师范大学 2023 年 12 月 1 目录 摘 要 ................................................................................................. 3 1. 数字技术与“双碳”目标 .............................................................5 1.1 数字技术产业发展需积极应对“双碳”目标 ......................... 5 1.2 中国数字技术产业未来发展前景面临碳排放挑战 .................. 7 1.3 数字技术产业赋能传统产业促进减排 .................................. 10 2. 数字技术产业的碳排放核算 ....................................................... 16 2.1 不同核算标准下数字技术产业碳排放均呈增长态势 ............ 16 2.2 碳足迹强度呈现显著下降趋势 ............................................. 20 3. 考虑了碳排放影响的数字技术部门国民经济产业关联关系与关键 路径 ........................................................................................... 22 3.1 考虑了碳排放影响的数字技术部门产业关联关系 ................ 22 3.2 数字技术产业与其上下游产业的碳流动关键路径 ................ 24 4. 数字技术产业碳排放的驱动机制 ................................................28 4.1 从需求结构看数字技术产业的碳排放驱动 ........................... 28 4.2 从社会经济因素看数字技术产业碳排放增长驱动 ................ 29 5. 数字技术产业低碳发展的对策与建议 ........................................ 34 附录 研究方法 ................................................................................ 38 参考文献 ......................................................................................... 44 2 摘 要 随着数字技术在全球范围的迅速发展，其在社会经济中的作 用以及对碳排放的潜在影响逐渐成为焦点。在“双碳”目标下， 如何在推进我国数字经济发展的同时有效控制其碳排放、推动数 字技术产业低碳发展是数字技术产业的责任与担当。从全产业链 视角深入剖析我国数字技术产业的碳排放特点、趋势及驱动机制 是探索数字技术产业低碳发展路径的前提和基础。 通过构建基于全产业链的碳排放分析框架，本研究系统核算 了数字技术部门的不同范围碳排放。结果表明，虽然数字技术部 门的范围 1 二氧化碳排放相对较低，但外购电力和热力排放（范 围 2 排放）以及供应链排放（范围 3 排放）呈现明显的增长态势。 与此同时，尽管数字技术产业的总碳足迹不断增长，但其碳足迹 强度呈现显著的下降趋势，反映了数字技术产业综合碳排放效率 的不断提升。 从产业链角度看，供应链排放是数字技术产业碳排放总量的 主要来源，反映了数字技术产业对上游高排放产品的高度依赖。 在考虑了碳排放影响后，数字技术部门显示出较低的前向关联， 但通过较高的后向关联显著拉动了其上游产业的碳排放。数字技 术部门与其上下游产业的碳流动关键路径主要集中在电力、热力 的产生和供应以及金属冶炼和压延加工等高碳部门。从社会经济 驱动角度看，数字技术产业的总碳排放量增长主要受人均最终需 求水平的提高和数字技术产业在最终需求结构中占比提升的拉 3 动；与此同时，碳排放强度的下降对数字技术产业的碳排放增长 发挥了重要的遏制作用。从最终需求结构看，出口是通信设备、 计算机和其他电子设备部门碳排放的主要驱动，而投资则是信息 传输、软件和信息技术服务碳排放的主要驱动。 高效推动低碳发展是数字技术产业的责任与担当。结合上述 碳排放特点，本报告提出优化能源结构，降低生产过程碳排放； 提升电力使用效率，尤其是减少火电依赖；实施全生命周期碳排 放核查，建立低碳采购链；增强资源循环利用，减少对高碳资源 的依赖等数字技术产业综合减排策略。同时，利用数字技术产业 在国民经济系统中的关键枢纽角色，积极推动全产业部门和全产 业链碳排放管理，有助于促进全社会的能源与资源效率提升、推 动实现全社会碳减排目标。 本报告及其相关文字、数据、图表等受版权保护，所有权利 均属于中国移动和北京师范大学。转载、摘编、引用或以其他方 式使用相关内容和观点，需注明来源。对于任何未注明来源或未 经授权的使用行为，将受到法律追究。 4 1. 数字技术与“双碳”目标 1.1 数字技术产业发展需积极应对“双碳”目标 气候变化已经被国际社会广泛认可为当今全球面临的最重 要的挑战之一。为了减轻气候变化所带来的严重影响，国际社会 通过巴黎协定等多边协议承诺采取措施限制全球气温上升。2020 年，中国政府在第七十五届联合国大会一般性辩论上提出了“中 国二氧化碳排放将力争在 2030 年前达到峰值，同时努力争取在 2060 年前实现碳中和”的“双碳”目标。此后，实现“双碳”目 标成为我国高质量发展的重要内容。 近年来，数字技术在全球范围内迅速发展，成为 21 世纪的 关键经济推动力。中国作为全球最大的经济体之一，数字经济已 经成为带动全国经济增长的核心动力。2022 年，我国数字经济规 [1] 模为 50.2 万亿 ，占国民经济生产总值的 41.8%（图 1）。数字 技术的飞速发展深刻改变了消费、投资以及进出口格局。随着大 数据、物联网、区块链、人工智能等数字技术的不断涌现和更新， 数字技术逐渐渗透到政府治理、企业生产以及居民生活的各个领 域，经济社会正经历着深刻转型。 中国政府积极推动数字技术的发展，特别是互联网、大数据、 人工智能、第五代移动通信（5G）等领域。这些技术的广泛应用 正在推动产业转型和产业创新，并对中国经济的增长和国际竞争 力的提高产生深远的影响。2021 年，国务院先后发布《关于完整 5 准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》和 《2030 年前碳达峰行动方案》，明确指出“推动互联网、大数据、 人工智能、第五代移动通信（5G）等新兴技术与绿色低碳产业深 度融合”，“推进工业领域数字化智能化绿色化融合发展”。通 过互联网和信息通信技术（ICT）发展数字技术被广泛视作减少 碳排放的有效策略 [2,3] ，也是我国实现“碳达峰”和“碳中和”目 标的重要路径。 图 1 数字经济规模及GDP占比 资料来源：中国信通院 [4] 然而，数字技术产业高速发展在带来巨大的社会和经济效益 [5] 的同时，其自身也伴随着环境负外部性的产生 ，在一定程度上 导致了能源消费的增加和碳排放的上升。Walsh等人的研究发现， 数字技术部门主要由电信、软件和IT服务以及互联网部门等行业 驱动，具有较高的电力消费强度；其中，2013 年数字技术部门消 6 [6] 耗了全球发电量的 10 % 。与此同时，由于数字技术产业的发展 [7] 高度依赖稀有金属和矿物的开采，这将导致资源的加速消耗 。 由于我国数字经济的规模较大，在发展数字经济的过程中，除了 要关注产业数字化带来的生产效率的提升，数字技术产业引发的 碳排放也值得关注。深刻理解中国数字技术产业的碳排放影响与 驱动机制有助于科学制定数字技术产业的碳减排方案，进而助力 “双碳”目标的实现。 1.2 中国数字技术产业未来发展前景面临碳排放挑战 在过去的几年中，中国的数字经济经历了显著的增长。具体 来说，自 2015 年以来，数字经济规模增至 50.2 万亿元人民币， 年均增长率达到了 15.2%（图 2）。这一增速远超同期国民经济 增速，反映出数字经济在中国国民经济结构中的占比正在快速提 升。尽管如此，2022 年中国数字经济占GDP的比重为 41.5%，这 一数字与美国、德国、英国等发达国家相比，仍有较大的上升空 间（图 3）。由于持续的技术创新和数字化转型驱动，中国数字 经济有望进一步扩大其对国民经济的贡献度。 7 图 2 中国数字经济规模及GDP占比 [4] 数据来源：中国信通院 ，国家统计局 [8] 图 3 主要发达国家与中国数字经济规模与占比对比 资料来源：联合国贸易和发展会议 (United Nations Conference on Trade and Development) [9] 在电力消耗方面，美国的数字技术设备耗电量占其总电力消 耗的 4.5%；对比之下，中国数字技术部门用电量占比仅为 3.1%。 电力消耗虽非直接衡量数字技术产业规模的指标，但它却反映了 技术应用普及度和基础设施建设的水平，也间接指向了数字技术 8 产业发展的潜力。假设维持现有的能源结构不变，中国数字技术 产业达到美国同等用电比例时，其电力消耗将增加 1209 亿千瓦 时。假设电力部门维持现有的碳排放强度，增加的这部分电力消 耗意味着引发 6141 万吨二氧化碳排放，是现有水平的 1.5 倍。 因此，在数字技术产业发展过程中，其显著的碳排放增长潜力亟 需关注。 在碳排放结构方面，中国数字技术产业的碳排放结构与全球 数字技术产业的碳排放结构有明显差异（图 4）。根据本报告的 核算结果，中国数字技术产业的范围一二氧化碳排放占比相对较 低，而范围二和范围三排放占比较高，尤其是范围三排放占比达 到了 65%。相比之下，全球数字技术产业的范围三排放占比达到 了 77%，反映了全球产业链更加错综复杂，使得数字技术产业引 发了更多的供应链排放。碳排放结构的这一差异揭示了在数字技 术产业发展过程中对供应链碳排放管理与优化的重要性，尤其是 考虑到中国数字技术产业在国民经济中的占比日益增长。 图 4 数字技术产业碳排放结构 资料来源：中国的数据为本报告核算结果，全球的数据来自世 界资源研究所 9 [10] 随着中国数字技术快速发展，数字设备使用将更加普遍