中国网/中国发展门户网讯 党的二十大报告提出“积极稳妥推进碳达峰碳中和”，强调“实现碳达峰碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革”。当前，我国碳排放量约占全球排放量的28%，居世界首位。2016—2020年，我国碳排放量仍在逐年增加；上市企业年排放量波动明显（图1）。在严峻的环境治理形势下，推动我国经济的低碳转型发展对实现经济社会转型升级、保障国家能源资源安全、提升大国责任担当等方面均具有重要意义。低碳转型主要是指通过节能减排、结构升级和技术进步来实现经济发展方式转变，从而实现经济增长与碳减排“双赢”目标的发展过程，是促进中国经济实现高质量发展、全面推进美丽中国建设的重大战略选择。

数字经济是以先进数字技术为基础，以数据为核心资源，以网络平台为载体，以智能化为驱动力的新型经济形态，具有高效率、低成本、高灵活性、高透明度、高包容性等特征，是当今世界经济发展的重要引擎。数字经济的发展不仅直接体现为数字化技术在生产过程中的广泛应用，更体现为对数字化平台组织管理能力的提升，以及数字规制环境的逐渐完善。一方面，数字经济规模不断扩大，在全球经济中发挥着越来越重要的作用。2021年，全球数字经济增加值规模为38.1万亿美元，占国内生产总值（GDP）比重为45.0%。其中，发达国家数字经济规模大、占比高，占GDP比重已经超过50%；发展中国家数字经济增长更快，增速达到22.3%。中国数字经济增加值自2014年以来的累计增量规模不断扩大；类似地，企业层面的数字化转型水平也保持较高水平（图2）。另一方面，数字经济与实体经济、共享经济、绿色经济等形成了深度融合，数字经济产业主体呈现出明显的从“硬”设施向“软”服务转变势头，面向政务、金融、工业等领域的数字服务实现倍增，并进一步以服务创新为动力，不断推动数字技术的进步和应用。

数字经济作为一种新型的经济形态，成为推动低碳转型发展的重要手段。数字化有助于实现绿色技术突破，提高企业从源头到末端的环境治理能力。研究预测，到2030年，数字技术将赋能全社会总体减排为12%—22%，对于工业、交通业、建筑业等各行业的减碳贡献度可达到10%—40%。加快推进数字经济与碳减排场景融合，支撑能源生产与消费模式、技术与体制机制深刻变革，利用数字技术实现低碳生产过程中的工艺改良与决策支持、绿色治理过程中的形势研判与政策制定等已成为“双碳”背景下数字经济发展的重要目标。

然而，当前数字经济赋能我国低碳转型发展的实践中存在着技术创新、人才配置、数字治理及市场机制等不同维度的现实挑战。此外，在智能制造、工业互联网、数字金融等不同数字化发展情境下的低碳转型路径存在系统性差异。因此，需要综合考量数字经济对于低碳转型发展的异质性赋能作用。由技术（technology）、组织（organization）与环境（environment）所构成的TOE框架可追溯至Tomatzky和Fleischer的研究，用于探讨复杂技术应用场景对技术实现效果的作用路径。已有研究多关注数字经济本身技术特性对于低碳转型发展的作用，对于数字经济促进碳减排进程中的管理运营模式等内部因素，以及政策法规、市场竞争等外部因素的作用路径缺乏系统性探讨。TOE框架作为基于技术应用扩散的综合模型，有助于从技术迭代、管理变革与制度优化等方面系统分析数字经济促进低碳转型发展的影响机制，厘清研发、运营、监管部门等主体的职能，为探索多元主体的实践路径提供系统性框架。此外，TOE框架内涵会随研究领域的迁移或情境的调整而相应改变，能够较好地应对与处理不同数字化发展情境下，数字技术、数字管理与数字规制在影响要素发掘方面的易变性与作用机制探索方面的复杂性，以期丰富与拓展数字经济赋能低碳转型发展的理论内涵与边界。本文基于“技术—组织—环境”的TOE框架，剖析数字经济赋能低碳转型发展的内在路径，探讨制约数字经济促进低碳转型发展的资源和环境管理问题，为助力我国数字经济赋能低碳转型发展提出政策建议。

数字经济赋能低碳转型发展面临的挑战

当前，数字经济赋能低碳转型发展已初见成效，但仍然存在诸如数字技术创新能力不足、数字人才短缺、制度环境与市场机制仍需优化完善等问题与挑战。

数字技术创新水平有限，难以满足低碳转型场景需求

数字技术的普及程度和创新能力不足。数字化投入方面，目前我国缺乏有效的激励制度和保障政策支持企业进行数字低碳技术的持续创新。以人工智能领域投入为例，2013—2021年，我国人工智能领域投资不断上升，但在高性能计算等人工智能关键领域，我国仍然存在一定的投入缺口和对外依赖度。数字化应用方面，2021年我国工业企业关键工序数控化率为52.1%，距离数字化技术在生产过程中的普及仍有上升空间。数字化创新能力方面，在数字科技领域，从全球被引量位居前1%的顶尖论文数量看，中国（7 096篇）仍少于处于世界领先地位的美国（9 634篇）。在企业层面，近年来企业数字化组织赋能评分表现出一定的波动，表明数字资本、人力及数字基础设施建设等数字投入具有一定的不确定性；数字化技术驱动和数字化应用水平较前期相比增速明显放缓，在2021年甚至出现了一定的下降，这说明数字技术创新升级与技术、流程、业务等方面的数字应用推广面临瓶颈（图3）。

数字化减碳技术的性能还需进一步提升。目前，新型基础设施的能耗、算力提升等方面还存在不足，可能诱致数字经济的能源回弹效应。一方面，数据中心、5G通信基站等设施电力需求大。随着数字经济快速发展，数据中心规模将持续扩大，能耗不断攀升，造成巨大减排压力。数据显示，全球信息与通信技术（ICT）产业二氧化碳排放量在2020年就占到全球温室气体排放量的1.4%，这与数字经济下算力需求增长、业务扩张等密切相关。另一方面，高碳行业的数字化转型也尚未满足落地应用要求。体现在：成本高昂。以风能产业为例，能源产地远离负荷中心所造成的智能电网调度、跨区输电等附加数字基础设施建设，如跨区域输能系统与智能调配平台等，将增加技术成本。技术瓶颈。如数字技术在可再生能源发电并网和电力调度方面的稳定性仍需提升。可再生能源的电力生产呈现出间歇性波动的特征，对数字技术预测电力需求与控制电力供应的精度提出了更高要求。

数字技术与减碳需求场景匹配遭遇掣肘。当前，数字技术支持碳中和的场景尚不明确。依托大数据、数字孪生、元宇宙等技术的绿色管理创新与绿色盈利模式发展受限。数字技术创新需要与细分行业的特点和需求相结合，针对不同的领域选择更有针对性的低碳转型路径。目前，数字化技术与碳减排具体场景匹配主要有以下限制因素：“数据孤岛”问题。以能源行业为例，传统能源行业的数据产权集中，数据壁垒明显，数据交换和共享存在障碍，低碳转型协同治理难度大，削弱了全流程协同降碳力度。客观上，我国目前缺乏规范的全国性能源大数据管理标准与健全的数字产权保障制度；主观上，能源企业自身数据开放共享意愿不强；总体而言，我国能源大数据的汇聚、融通仍处于初级阶段，掣肘企业低碳转型发展。数据质量问题。对于制造行业而言，数据质量直接影响到产品质量、生产效率、成本控制等方面，数据不准确、不及时等问题将导致智能减排系统数据分析和深度学习决策的可靠性降低，限制数字化应用效果。例如，在汽车制造过程中，若生产线上的传感器采集数据出现误差，可能导致零件尺寸不符要求，造成原料浪费，产生多余碳排放。数据安全问题。例如，在电力行业，随着智能电表、虚拟电厂等数字碳中和应用的推广，消费者的用电数据、个人信息等敏感数据越来越多地被采集、上传至公共云空间并进行第三方分析，在有效保护不足的情况下，可能会被滥用或泄露，侵犯用户隐私权益。

数字人才供给能力不足，低碳转型人才配置仍需优化

数字人才的培养和供给不足。目前我国数字技术人才的总量和质量还不能满足低碳转型的技术需求。高端人才数量不足。在数字技术与行业应用方面，我国仍缺乏具有国际竞争力的专家。中国数字科技高层次人才只有0.7万人，仅占全球总量的9%，仅为位居第1位美国的35%。科技创新能力不强。数字技术赋能碳减排需要不断创新和突破，以适应不断变化的环境和需求。然而，我国目前的数字碳中和技术人才创新意识和能力有待提升，技术创新更多依赖于模仿和跟随，而非引领和开拓。管理人才缺乏。数字化绿色低碳转型的高端智库和管理人才同样面临储备不足的窘境，全国数字人才约有87.5%从事技术研发工作，其余仅有7%从事数字化运营等基本数字管理工作，而数字战略管理、深度分析、数字化运营等先进数字管理领域则平均占比不足1%。

数字碳中和复合人才缺口明显。数字经济赋能碳减排需要涉及多个细分领域的知识和技能，以及结合重点碳排放行业的特点和需求。复合型人才可以有效地搭建数字技术与行业应用之间跨界沟通和协调的桥梁，推动数字碳中和项目的落地和实施。然而，当前复合型人才匮乏，涉及数字碳中和交叉领域的人才储量极为紧缺。例如，建筑行业采用数字孪生技术对建筑项目进行全生命周期的模拟、实时监测和优化设计，以提高建筑设计的质量和效率；因此，设计人员一旦缺乏对建筑项目生命周期与材质结构的了解，或缺乏对数字孪生技术的掌握和运用能力，就无法有效地利用模型进行建筑方案的评估和优化，影响建筑设计的减排效果。

数字治理体系亟待健全，碳市场机制需要进一步完善

数字经济赋能碳减排缺乏具体指导方案。虽然我国已发布了一系列关于碳达峰、碳中和的政策文件，明确了总体目标和重点领域，但对于如何推动各行各业实现数字碳减排尚缺乏具体指导。评价和监督机制需要完善。现阶段我国缺乏针对不同行业和企业的数字技术与数字管理赋能碳减排的具体措施和指标，如何建立和完善碳排放数据采集、核算、监测、披露和交易的数字化平台、如何制定和实施数字经济发展赋能各行业的碳达峰行动计划等问题未得到有效解决，诱致数字经济赋能碳减排的不平等性和非均衡性。有效的激励与惩罚机制尚未建立。如何评估数字经济在降低碳排放中的贡献未明确，未能有效鼓励各行各业积极采用数字技术降低碳排放。上市公司层面，企业数字化战略引领水平呈现出稳步上升的趋势，但数字化环境支撑却徘徊不前，这说明在微观企业层面，管理层主导的数字经济赋能碳减排的经营战略逐步完善；但在宏观政策层面，数字化碳减排的具体方案仍有待进一步深化与落实（图4）。

数字经济对碳市场建设的作用有待挖掘。数字要素市场与碳市场的融合协同不足。数字要素市场是指以数据、算法、算力等为主要内容的新型要素市场，是数字经济发展的重要支撑。碳市场是指以碳排放权为主要商品的市场，是碳治理的重要手段。基于“投入—产出”联系的两大市场目前还没有形成有效的融合机制，缺乏有效的协同和互补。数字技术对于碳市场的优化机制有待加强。如何利用区块链等交易技术提高碳市场的便捷度和信任度；如何利用大数据、人工智能等技术提高碳市场的效率和灵活性；如何利用云计算、物联网等技术提高碳市场的覆盖面和扩容性等问题都需要进一步探索和创新，以便优化数字要素市场对碳市场的作用效果。除此之外，现阶段全国碳市场履约范围内只涵盖电力行业等有限领域，还有很多重点行业尚未纳入。

碳排放数字化核算控制体制仍亟待优化。数据质量不高。在碳排放数据核算体系中，漏报误报与计算方法失真等将降低核算结果的准确性。数据共享不畅。碳排放核算控制数字化涉及多个部门和机构的数据共享，缺乏高效的数据交换和共享机制和平台，信息流通受阻，难以实现碳排放数据的整合。数据时效性不强。由于数据采集、整理和报送的流程比较繁琐，数据更新速度较慢，无法及时反映实际情况的变化，使得相关部门和机构在制定政策和采取措施时缺乏及时的数据支持，影响了碳排放的有效控制和管理。数据标准不统一。不同部门和机构可能使用不同的数据标准和计量方法，导致碳排放数据的比较和分析困难，使得碳排放核算和控制监督的数字化工作缺乏统一性和可比性，难以形成整体的碳排放控制体系。

数字经济赋能低碳转型发展的路径

在TOE框架中，技术路径反映了技术特征为实现特定目标或效果所提供的核心手段与有力工具；组织路径反映了技术应用主体使用技术的理念与模式；环境路径是技术在更新与应用过程中的保障。基于上述框架，本文进一步探讨数字经济赋能我国低碳转型发展的路径（图5）。

强化精准控碳，实现能源转型的技术迭代路径

数字经济基于大数据、云计算、物联网、人工智能、5G通信、区块链等先进科技手段，精准采集并核算工业生产过程中的能源消耗与碳排放数据，通过建立数据模型，掌握生产过程中碳足迹从产生到排放的规律路径，从而针对性实施“源头—过程—末端”全生命周期的减碳措施。根据GeSI研究，数字技术在未来10年内可通过赋能其他行业减少全球20%的碳排放。具体而言，在电力行业，虚拟现实、深度学习等技术应用有助于实现从电网智能碳监测，到仿真模拟和减碳方案设计，再到智能辅助调控的全面碳排放管理，这将使我国电力行业在2030年减少4.2亿吨二氧化碳排放。在交通行业，以机场调度为例，百度智能云结合人工智能建模实现了智能调度，可以从每架飞机上节约10—20升航空燃油消耗，精确压缩碳排放量。在废水处理行业，数字化技术的运用将在2030年产生15%的碳减排效应。在建筑行业，数字技术则可以通过智慧建筑、建筑节能等方式提高建筑物的耐久性，从而降低碳排放。

借助技术迭代，数字经济将通过能源结构升级和全流程精准控碳两条主要路径，减少高碳能源的使用以提升能源效率，并通过工艺流程改良以最大限度压缩碳排放量，进而促进低碳转型的实现。能源结构升级路径。能源数据中台与人工智能技术基于海量能源生产和使用数据，通过深度学习拟合能源供需变化趋势，为提高新能源的功率预测、调度优化等能力提供信息参考，提升能源系统稳定性，为能源技术革命带来突破机会。全流程精确控碳路径。数据监测层面，传感器等监测设备实施收集生产设备的能耗和碳排放情况；通过建立综合性的碳管理大数据平台，实时采集区域能源供给侧、消费侧数据，帮助企业获取生产运营过程中的碳排放数据，辅助节能减排决策及实施。工艺优化层面，通过大数据平台厘清各业务间的数据关联关系，获取分类、分项的实时能耗数据，建立数据交换融合接口，打通各业务之间的数据流，构建多维数据分析模型，通过全流程精准控碳。以水务行业为例，基于用水量需求、泵机流量、进出口压力等不同环节设备参数训练神经网络模型，有效评估预测泵机效率，并进行自适应反馈控制，能耗下降8%，间接促进碳减排。

优化资源配置，推动模式更新的管理变革路径

数字经济通过引入数字化的资源共享网络和管理信息系统，促进要素流动，进而降低资本错配、劳动力错配等要素错配的水平，充分满足企业的数字化减碳管理的要素需求，为绿色技术创新提供雄厚的物质与知识基础，从而间接提升碳排放效率。数字化管理有助于打破要素壁垒，提升要素配置效率。数字化的管理平台为信息、知识与服务的流动和共享提供了渠道，有利于减碳技术知识、低碳管理理念的交换与传递，促进绿色技术人才的流动，为云技术服务提供公共接口与充足算力，支持面向全产业的精准控碳智能技术服务，这将显著降低市场摩擦和要素错配成本，激发创新活动和技术进步，增加生产要素的质量和生产力，从而降低碳排放强度。此外，数字经济对于管理要素的配置优化还能影响邻近地区的要素错配水平，催生碳减排的空间溢出效应，从而提高区域整体碳减排效果。

数字经济还通过云计算、大数据、物联网等技术，助力实现数字化、网络化、智能化和平台化的生产和服务方式，促进转型与创新，引导企业向低碳和绿色的经营发展模式转变，以期赋能低碳转型发展。从消费侧看，数字经济催生更为绿色低碳的新业态，塑造全新的商业模式，满足消费者的多样化需求，同时减少资源和能源的消耗，从而降低碳排放。例如，数字经济可以通过电子商务、共享经济、在线教育等新兴商业服务模式，实现线上交易、共享利用、远程学习等功能，减少了物质产品的消耗与浪费，提升了服务的规模效应，有效减少了环境成本。从生产侧看，数字技术赋能工业节能减排主要侧重于生产过程管控，占比近64%。数字技术能够促进传统产业能源优化、成本优化、风险预知及决策控制，整体上实现节能降本增效提质。数字经济可以通过人工智能、云计算、物联网等技术，帮助企业实现智能制造、智慧物流、智能农业等领域的创新和转型，促使其摆脱高碳诅咒。

加强政策保障，完善市场机制的制度优化路径

数字经济通过推动政策创新和制度变革，明确数字技术赋能低碳转型发展的具体要求、评价标准、奖惩机制等，建立更有效的碳排放治理机制，增强社会责任感和环保意识，从而提高碳减排的动力和能力。数字经济的发展既会产生社会效益，如提高资源利用效率、降低交易成本、促进创新活动等，也会产生可能的社会成本，如产生能源回弹效应、加大环境压力等。这些社会效益或成本并没有完全体现在数字经济的市场价格中，导致数字经济的供给和需求不能达到社会最优水平。标准制定和奖惩机制将通过政府的干预，缓解数字经济对于低碳转型发展的负外部性，实现数字经济与碳减排之间的协调发展。具体来说，标准制定可以为数字低碳转型发展提供清晰的目标和要求。数字技术可提升碳排放数据获取、传递、存储、计算的可信性和高效性，助力碳排放核算和碳排放计量的实时化、精准化和自动化，促进了政策制定者对于相关资源环境形势的综合研判和环境风险的预测预警等，为实现“双碳”目标的科学决策提供信息支撑。增加财税金融资源对数字减碳方向的投放，对高碳行为给予惩罚，降低数字技术推广成本，分担数字化改造风险，激发数字经济主体的减排动力和责任，是引导企业推进数字化低碳转型的重要路径。

数字经济向市场提供了数据要素供给和平台技术支持，促进绿色技术创新与低碳转型，进而完善市场机制激励引导企业碳减排行为，推进数字经济赋能低碳转型发展的供给侧变革。数据要素供给方面，数字经济利用数据作为核心生产要素，实现碳排放数据的全面覆盖、实时更新、多维度分析，完善数据服务供给市场体系；利用数据作为价值载体，可以建立碳资产管理和评估体系，为市场交易主体提供价值参考；利用数据作为创新资源，可以推动低碳技术研发和应用，为技术创新主体提供技术支持；将数智技术与降碳技术深入融入传统产业的应用场景，孕育一批“智慧+”新业态新模式，助力推动生产方式和消费模式向绿色、节能、循环方向发展。技术平台支撑方面，以工业互联网等技术为支撑，部署和应用各类智能传感器可以帮助企业获取生产运营过程中的碳足迹信息，构建数字流闭环，并通过智能算法提高能源使用效率。例如，利用大数据分析、人工智能预测等技术，可以对碳排放权的供需变化、价格波动、风险因素等进行精准预测和评估，为市场参与者提供决策支持；借助区块链、物联网等技术，对工业碳资产和碳排放权进行实时透明且不可篡改的碳资产管理，实现碳交易从配额下发到排放权获取，再到交易、流通、核销等环节的全过程数据均在链上存储和共享，推动工业碳排放权交易市场有序发展。

数字经济发展赋能低碳转型的对策建议

为积极稳妥推进碳达峰碳中和，我国必须着力应对数字经济赋能低碳发展中存在的诸多挑战，从坚持创新驱动，释放数字技术减碳潜力；提高人才质量，挖掘数字要素低碳价值；强化政策保障，促进数字产业绿色发展等方面为实现“双碳”目标提供支撑和保障。

坚持创新驱动，释放数字技术减碳潜力

当前中国经济发展进入数字化与低碳化叠加、交融、互促的协同发展阶段。应着力提升数字技术创新能力，推广数字技术在产业中的应用，加快建设数字产业化和产业数字化，着力推动低碳转型发展。加大数字技术研发投资，促进产学研合作交流。搭建产业与科研机构之间的桥梁，共享资源和知识；加强前沿数字低碳关键核心技术攻关，提高对复杂来源、复杂场景的数据要素处理能力在重点碳排放领域开展数字低碳融合技术研究；通过与企业合作开展研发项目，加强技术交流和人才培养，实现科技创新与市场需求的有机结合，推动产学研用一体化进程。推广创新技术，拓展数字化减碳技术的边界。改进传感器技术、数据采集系统和数据处理算法，提高数据的准确性、可靠性和实时性；充分发挥建筑信息模型（BIM）、地理信息系统（GIS）、边缘计算、动态仿真、工业智能决策等融合赋能技术在重点领低碳转型的支撑作用。全面分析减碳需求，利用数字技术定制化解决方案。通过确定减碳需求场景、分析数字技术应用领域、定制化技术解决方案、数据整合与分析等方式匹配数字技术与减碳需求场景，注重实施、监测、持续改进和创新以便于数字技术更好地满足减碳需求，推动产业绿色转型升级。

提高人才质量，挖掘数字要素低碳价值

数字人才是数字经济高质量发展的重要驱动力。应加强数字技术教育，加大数字技术人才培训力度，加强高校、企业和科研机构之间的合作与交流，以满足数字经济和绿色技术创新的需求，推动数字化进程和经济社会的可持续发展。改革教育体系，建立数字技术人才培训机制。针对不同层次和需求开展包括数字技术在线培训、职业技能认证、短期培训课程等的培训项目，提供灵活多样的学习机会，满足不同人群的学习需求；建立和完善新职业标准，加强数字技术工程师培育项目，提高数字技术人才的知识结构和创新能力，填补数字人才需求缺口。做强人才队伍，构建与低碳发展相适应的人才体系。针对低碳技术发展需要，强化科技人才队伍建设，构建与新能源、新材料等相关的技术人才培养体系。此外，加强数智人才队伍建设，加快数字工程师、数据建模工程师、软件工程师培养，提高数字人才与低碳技术匹配度。完善激励机制，鼓励平台型科技企业参与“双碳”行动。通过出台政策或创新机制，鼓励平台型科技企业参与减碳技术投资，打造行业“碳池”，借助平台型企业的产业链联动机制，推动全产业链低碳发展；支持搭建智能光伏等新能源管理平台及数字化户用新能源账户，辅助光伏等分布式系能源推广运维，实现可视、可监、可控的低碳化管理体系，从源头上推进能源清洁化和低碳化。

强化政策保障，推动数字生态文明建设

加快推动数字经济赋能低碳发展需要形成以政府为主导、企业为主体、社会组织和公众共同参与的多元治理体系。通过激活全社会协力共建的活力，将数字经济和低碳转型发展的各项重点工作落到实处。加强顶层政策设计和应用示范。构建数字经济赋能低碳转型规划，明确能源、工业、交通等碳排放重点领域数字技术推进“零碳”“低碳”发展具体措施与路径；在减排潜力较大、数字化设施完备的重点区域、园区、社区、楼宇及企业等，围绕大数据、云计算等技术赋能绿色低碳转型，打造“双碳”应用示范点。建立健全的法律法规和市场机制。利用数字平台、金融科技、区块链等数字技术，构建多层次、多维度、多主体的碳市场体系，提高碳控的效率和灵活性；利用数字平台实现点对点的碳交易，降低交易成本和信息不对称；增强对于数字化碳交易准则、交易规则与数字合同的监管，确保数字化碳交易的公平、透明和高效；加强数字普惠金融建设，促进金融机构向实施数字化低碳转型的企业提供丰富多样化的碳金融产品和服务，增加交易流动性和激励机制。构建数字化减碳的治理与应用体系。制定针对性政策，推动重点用能单位率先开展数字化绿色低碳转型，推进以光伏等新能源为主体的分布式智能电网建设，丰富数字技术的节能降碳应用场景；重视城市建设、应用、管理等各环节的碳足迹，通过智慧城市、低碳城市等创新型城市建设，从设计、治理及监管等多环节优化城市低碳发展路径；通过数智赋能，全面推进全产业链低碳转型，促进生产、制造、销售等流程实现全生命周期降碳。

（作者：魏文栋、孙洋，上海交通大学环境科学与工程学院；刘备，南京大学数字经济与管理学院 南京邮电大学管理学院；王辉，湖南大学经济与贸易学院；耿涌，上海交通大学国际与公共事务学院。《中国科学院院刊》供稿）