数字技术助力“双碳”目标实现的挑战和对策研究
数字技术影响能源消费进而影响碳排放,可以从技术效应、结构效应与规模效应来分析。其中,技术效应表现为数字技术提高能源效率,结构效应表现为数字技术推动结构升级,规模效应表现为数字技术刺激能源消费。
技术效应是指数字技术的应用可以引发一系列技术创新,提高能源效率或是降低能耗强度,进而抑制碳排放。具体来看,数字技术可以打破传统时空限制,加快信息流通,为企业提供实时的市场与技术信息,通过智能分析与预测,实现科学研发,减少研发过程中的资源浪费,降低成本,进而促进要素资源合理配置,提升技术创新能力并降低碳排放。数字技术还能促进绿色技术进步,有助于提升能源效率以及可再生能源的使用。
结构效应是指数字技术的发展与应用能够推动结构升级,并抑制碳排放。结构效应有两种表现形式:一是产业结构的变化,二是能源结构的变化。产业结构的变化表现为由第一产业向第二、三产业转移以及以劳动密集型、重工业为主的产业结构转向以技术含量高、环境友好型为主的产业结构。能源结构的变化主要体现为清洁能源的使用比例上升。
数字技术赋能“双碳”目标的挑战一是来源于能源消费的反弹,即出现规模效应。该效应是指数字技术虽然能够提升能源效率,但可能导致产出规模扩大,在能源结构转型没有完成的情况下,将会刺激能源消费并扩大碳排放。推动实现中国式现代化和经济高质量发展,需要数字技术突破性创新带来新质生产力的跃迁。但是规模效应的出现导致数字技术的应用会刺激能源消费,对碳减排造成压力。经济发展越快,“双碳”目标下对能源转型的压力就越大,加之中国目前的经济发展在较长周期内很难摆脱对化石能源消费的依赖,对清洁能源技术的研发和应用提出了更高、更紧迫的要求。
数字技术赋能“双碳”目标的挑战二是来源于数字产业自身的发展。数字技术产业自身发展所带来的能源消费也是影响碳排放的重要因素。具体表现为通信基础设施运行以及算力提升引致的能耗和碳排放。缓解通信基础设施对能源消费的需求,主要措施有两个方向,一是采用绿色能源解决方案,二是推进基础设施能源管理优化。对于算力发展引致的能源消耗,则需要推进能源技术的重大突破和应用。
数字技术助力“双碳”目标的实现,微观上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。本报告基于微观企业数据,实证检验企业数字技术应用对碳边际减排成本、碳排放的影响,并揭示企业数字技术应用在实现碳减排上面临的挑战。
碳边际减排成本是碳减排的机会成本,衡量的是减少每单位二氧化碳排放所带来的产出损失。本报告借助方向距离函数,基于全国税收调查数据,计算得到企业层面边际碳减排成本与无效率项(减碳空间),使用企业信息投入来测度企业数字技术应用程度。在控制企业规模、资本密集度等控制变量以及企业、年份、行业固定效应之后本报告发现,企业数字技术应用显著拉升了碳边际减排成本。本报告还分别根据煤、油、电力消费和煤炭消费测算得到企业二氧化碳排放量对数值,发现企业数字技术应用显著降低企业碳排放量,与现有宏观层面的实证研究结论相契合。
本报告也发现不同规模的企业数字化转型抑制企业碳排放有显著的异质性,存在规模分化。根据企业资产规模的中位数划分大企业、小企业,回归结果显示,企业数字技术应用的降碳效应只在大企业样本中显著,在小企业样本中不显著,这可能导致企业在实现绿色创新时遇到困难。
结论与建议
协同推进经济高质量发展和生态环境高水平保护,发挥数字技术的降碳效应,助力实现“双碳”目标,核心和挑战在于有效实现数字化带动绿色化。为此,应大力推动数字化绿色化协同发展和经济社会发展全面绿色转型。
通过实证研究,本报告发现在“数字技术—能源消费—碳排放”的逻辑链条中,通过技术效应、结构效应可以应对规模效应带来的挑战。为应对企业数字技术应用的降碳效应存在规模分化的挑战,政府要大力强化数字基础设施的普惠性,推动中小企业的数字化转型与高质量发展,协同推进减污、降碳、扩绿、增长。为应对数字技术发展引致的能源消费挑战,在短期内数字技术产业应尽可能降低设备能耗,大力推动相关节能技术的普及和应用。同时,数字技术产业要发挥数字技术在清洁能源系统高精度模拟和仿真方面的优势,推进大数据与人工智能等技术的赋能作用,助力清洁能源的研发与应用。
[参考文献]
[1] 李青原、肖泽华,2020:《异质性环境规制工具与企业绿色创新激励——来自上市企业绿色专利的证据》,《经济研究》第9期。
[2] 户华玉、佘群芝,2022:《制造业数字化转型能否降低出口隐含碳强度》,《国际贸易问题》第7期。
[3] 孙振清、刘保留、李欢欢,2020:《产业结构调整、技术创新与区域碳减排——基于地区面板数据的实证研究》,《经济体制改革》第3期。
[4] 余畅、马路遥、曾贤刚、马冬妍,2023:《工业企业数字技术应用的节能减排效应》,《中国环境科学》第7期。
[5] 张荣博、钟昌标,2022:《智慧城市试点、污染就近转移与绿色低碳发展——来自中国县域的新证据》,《中国人口、资源与环境》第4期。
[6] Acemoglu, D., P. Aghion, L. Bursztyn, and D. Hemous, 2012, “The Environment and Directed Technical Change”, American Economic Review, 102(1):131-166
[7] Cole, M.A., R. J. R. Elliott, and T. Okubo, 2010, “Environmental Regulation and Industrial Mobility: An Industry Level Study of Japan”, Ecological Economics, 69(10):1995-2002.
[9] Li, D., M. Zheng, C. Cao, X. Chen, S. Ren, and M. Huang, 2017, “The Impact of Legitimacy Pressure and Corporate Profitability on Green Innovation: Evidence from China top 100”, Journal of Cleaner Production, 141: 41-49.
注:本期内容摘自中移智库发布的《数字技术助力“双碳”目标实现 的挑战和对策研究》报告。
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