信息通讯技术对产业碳生产率的影响机制研究

　　丁莹莹1　侯　倩2

　　（1.潍坊科技学院科研处，山东 寿光 262700；2.潍坊科技学院经济管理学院，山东 寿光 262700）

　　摘要：作为产业高质量发展的智能底座，ICT对产业碳生产率的影响具有多重性和复杂性。在对相关文献梳理的基础上，文章试图全面分析ICT对产业碳生产率的可能影响，构建理论框架提出使能效应和回弹效应两种影响机制，并提出一个作用于“ICT 提升产业碳生产率”系统性方案，以期合理引导ICT积极发挥其使能效应，规避“碳回弹效应”，助力产业碳生产率的提升。

　　关键词：ICT；碳生产率；使能效应；回弹效应　　文献标识码：A　　中图分类号：F424

　　文章编号：2096-4137（2023）06-83-04　　DOI：10.13535/j.cnki.10-1507/n.2023.06.26

　　“当前，全球气候变化已经从未来的长期挑战变成眼前的紧迫危机”。2020 年9 月，我国在联合国大会上提出“碳达峰”目标和“碳中和”愿景，将国内低碳行动与全球气候治理形成良性互动。相比目前已经实现碳达峰的发达国家，为了积极稳妥地实现碳达峰碳中和，我国必须更加注意协调经济增长与碳减排的关系，提升碳生产率，积极推进产业绿色转型，走经济高质量发展之路。

　　2021 年9 月，中共中央、国务院正式公布《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》，明确强调推动新兴信息通讯技术（ICT）与绿色低碳产业深度融合。ICT 凭借其广泛覆盖性、超强渗透性以及超高创新频率，正在为千行百业按下重重的“碳手印”，助力产业兼顾“低碳” 与“发展”，提升产业碳生产率。与此同时，ICT 发展也可能引致能源消费增加，增加碳排放，从而弱化预期的节能减排效果。显然，信息通讯技术发展对产业碳生产率的影响具有复杂性。信息通讯技术发展对产业碳生产率的影响机制是什么？理性分析回答上述问题，对于现阶段推动我国信息通讯行业赋能产业低碳转型具有重要意义。

　　1　文献回顾

　　1993 年，Kaya & Yokobori 的著作中首次提出“碳生产率”，并将其定义为“一定时期内，国内生产总值与二氧化碳排放量之比”。在经济学意义上，碳生产率在于衡量某一经济体是否以最少的碳资源投入获得最大产出，本质上仍属于生产要素的产出函数。

　　但目前，关于信息通讯技术能否促进产业实现经济与环境双重红利的研究并不多见，现有研究多数在探讨信息通讯技术对经济增长、碳排放的影响，为本文后续系统分析ICT 对产业碳生产率的影响机制奠定研究基础。

　　（1）ICT 与经济增长。在这个问题上，多数研究者得出的基本结论是一致的，即ICT 可以促进经济增长。相关研究的区别之处在于样本选取、促进作用机制等。在样本选取上，相关研究以某个（些）国家为样本，或者以省市地区、不同行业为样本，用实证研究方法探究ICT 对经济增长的影响，得出ICT 促进经济增长的结论；在作用机制上，相关研究认为ICT 本身具有技术进步属性，与产业融合后会产生渗透效应，并具有网络整合优势，通过推动技术扩散、促进技术创新和提升产业生产率等，逐渐成为推动经济发展的强大动能。

　　（2）ICT 与碳排放。现有研究关于ICT 与碳排放的关系尚未形成统一的结论。一些学者研究认为，ICT 应用及水平的提升，有助于改造传统产业，提高企业生产运营中劳动力、资本和能源等要素资源的利用效率，减少对要素资源的消耗，同时，信息产业间存在技术溢出效应，有利于扩大清洁能源利用率，进而实现节能减排效果；也有研究指出ICT 的推广与经济增长之间呈紧密联系，经济增长又会增加能源使用和碳排放；还有一部分学者则提出ICT 与碳排放之间的关系是非线性的。

　　综上所述，已有文献对ICT 与经济增长关系的研究较为成熟，而对ICT 与碳排放关系的研究尚处于积极探讨阶段，国内外文献数量近年来一直呈现上升趋势，但总体上仍存在以下不足：一是少有文献将ICT 与碳生产率相结合探究ICT 对碳生产率的可能影响；二是目前研究多从实践层面以样本验证ICT 与经济增长、碳排放的关系，鲜有文献从理论层面全面探究ICT 影响碳生产率的作用机制。鉴于此，本文围绕 “ICT 与碳生产率”这一主题，探究ICT 与碳生产率之间的影响机制，并在此基础上提出ICT 促进产业碳生产率提升的政策优化建议或措施。

　　2　ICT 对产业碳生产率的影响机制

　　现阶段，以大数据、人工智能、工业互联网、物联网、区块链、5G 为技术基础的ICT 通过数据采集、网络传输、检测控制、智能优化等技术路径渗透到产业全流程。ICT 对碳生产率的影响可能是多方面，既包括提升碳生产率的使能效应，又包含可能使碳生产率降低的回弹效应。

　　2.1　使能效应：ICT 助力提升产业碳生产率

　　不管是出于经济效益还是节能减排需要，ICT 与其他产业融合的初衷都不会是放弃发展或产出，因此，ICT 的使能效应主要表现为使能其他行业在保证发展的基础上减排降碳，提升产业碳生产率。使能效应也被称为“碳手印”。根据环保行业组织GeSI 最新研究成果显示，到2030 年，ICT 有可能将全球二氧化碳排放量减少20%，使得二氧化碳排放量维持在2015 年的水平。在实践层面，ICT 的使能效应在能源供给侧和能源消费侧都表现显著。

　　（1）在能源供给侧，ICT 通过作用能源产出效率，提升碳生产效率。任何成功的气候变化减缓技术必定是既能稳定大气中温室气体的含量，又能保持经济的增长。根据碳生产率的基础定义“单位CO2 排放的GDP 产出水平”可推断，在能源供给侧，经济增长需要消耗能源，能源被消耗又会释放CO2 等温室气体，因此，碳生产率指标受单位GDP 能耗（能源效率）和碳能源强度（单位能源碳排放）两个因素影响，本质上反映的是能源的产出效率。ICT 作为一种生产要素，具有明显的技术属性。ICT 的应用有效地促进了产业资源的共享和信息流通，增强企业内部、企业间甚至是产业间的衔接与协作效率，进而对能源的产出效率产生影响。

　　首先，ICT 的使用有助于提高传统能源供能效率，降低单位GDP 的能源强度。随着ICT 与产业的深度融合，各行业生产过程中产生的数据经过处理和传输成为可流通的信息和知识，通过对行业数据的智能化处理，构建以数据信息为基础的共享合作关系，提高产业用能全过程的综合管理能力，实现用能状态的全面感知，有利于提高能效和资源效率。在 GDP 产出水平一定的情况下，能源利用效率的提高意味着单位GDP 能耗的降低，伴随能源消耗产生的碳排放减少，提升碳生产率。其次，ICT 的使用有利于改善能源结构，降低单位能源的二氧化碳排放量。从全球主要经济体的能源发展战略和实践来看，“解绑”化石能源依赖，大幅提升光伏、风力发电比例，是提高碳生产率的关键。ICT 凭借其技术属性，可有效整合产业劳动力、技术、资本等生产要素，增强各要素之间的协同性，从而创新新技术、新工艺，助力清洁能源的开发，解决清洁能源消纳和稳定两大难题。在新能源发电产业中，配合风电光伏大规模发展和高比例接入，储能、数字化和智能电网都将成为未来能源系统稳定运行的必要手段。在保证能源产出的前提下，ICT 使能源结构改善，将降低单位能源的CO2 排放量，提升碳生产率。

　　（2）在能源消费侧，ICT 可“虚拟化”传统行业的物质介质，推动经济增长和能源消费的脱钩。与在能源供给侧讨论碳生产率的逻辑不同，在能源消费侧，我们不再以能源消耗为前提解读碳生产率，而是从经济增长和能源消费脱钩、与碳排放脱钩的角度，讨论ICT 提升碳生产率的可能性。随着ICT 的发展，信息流通效率提高，资源流动性增强，推进经济活动“虚拟化”和“去物质化”，即使用与实际产品或服务等同的部分或者完整的虚拟替代品来实现人类活动相互作用中的去物质化，从而降低对能源和物质的需求量，实现在保持经济增长和产出的同时，减少碳排放，提升碳生产率的效果。

　　首先，ICT 将实现生产的自动化和柔性化，降低能源、资源浪费。随着互联网、物联网、物流等技术、模式的崛起，一方面，工厂将越来越数字化、智能化、绿色化。ICT 应用可实现生产的自动化，便捷高效的生产有利于减少能源消耗。另一方面，数字化柔性生产将成为可能。数字化柔性生产将大大缩短产品研发周期，提高周转，降低能源、资源浪费，实现产业绿色低碳发展。其次，ICT 将实现运营的虚拟化，减少不必要的活动和耗能环节。20 世纪中叶以来，虚拟技术、互联网技术被广泛运用，显著集约了企业的运营资源，缩减了冗余数据、信息孤岛带来的办公成本，为企业开展虚拟化运营创造了有力条件。一方面，ICT 可减少企业运营中不必要的活动或环节，比如视频会议替代传统的面对面会议，打破空间距离障碍，减少交通过程中产生的能耗。另一方面， ICT 的使用可以直接减少企业运营中的物质能源的消耗。例如，通过协同运营平台能力的嵌入和业务流程的信息一体化整合，赋能办公流程实现无纸化、数字化。

　　2.2　回弹效应：ICT 进步引起节能减排效果的弱化

　　自“十一五”规划明确要求降低能源强度以来，我国在能效改进方面成果显著，但能效的提高并未带来用能量的降低，反而使我国能源消费呈现出快速增长的态势。邵帅从技术进步视角解释这种能源强度降低和能源消费攀升并存的 “悖论”现象，认为技术进步在贡献能效改进的同时也会引致能源消费“回弹”。

　　（1）ICT 产业自身迅速发展引致的回弹效应，会直接导致碳排放的增加。ICT 产业发展离不开数字基础设施，而这些数字基础设施无论是在设备的生产制造、建设维护还是运行运营阶段都会产生能耗与碳排放。近年来，云计算、大数据、 5G、人工智能等技术由单点应用向连续协同演进，形成新的 ICT 产业体系，而支撑产业体系形成的则是数字基础设施投入的迅速扩张以及碳排放的增加。根据华为瑞典研究院研究结果显示，全球ICT 产业的能耗在2020 年约2 万亿千瓦时，预计到2030 年将增长至3.2 万亿千瓦时。因此，ICT 产业在发展过程中，尤其在进行快速产业布局的阶段，极有可能出现产业效益和碳排放“双高”的局面，进而对碳生产率产生影响。

　　（2）ICT 通过间接作用能源消费和需求，同样会对碳排放产生影响。当产品或者服务的效率提升后，成本降低，一方面，在其他条件不变的情况下，替代效应和收入效应可能会导致对该产品或者服务的需求增加。例如，线上会议代替了现场会议，可能会减少交通方面产生的能源消耗和碳排放，但是开会成本降低可能会导致一天之内连续召开多个视频会议，使用一整天的电脑、投影仪等电子设备，导致用电消耗猛增。另一方面，成本降低节约的资金可能会被用于购买更多地其他产品或者服务。例如，员工可能会因为线上办公做出远离工作地点安家的决定，当确需线下办公时，就会导致更长的通勤时间。因此，ICT 通过间接作用能源消费和需求产生的间接回弹效应是非常复杂的，且不容易计量。

　　碳生产率兼顾“碳排放”和“经济效应”，因此，无论是ICT 的使能效应还是回弹效应，都只是分析了影响碳生产率的可能性。因为我们很清楚，使能效应的前提一定是兼顾经济增长，回弹效应也并非笃定ICT 应用越广在整个产业内引致的碳排放就越多。因此，拿出一个系统性的方案，肯定并试图强化ICT 的“使能效应”，理性规避“污染回弹效应”，尤其是“碳回弹效应”，从而提升产业碳生产率则更有意义。

　　3　ICT 提升产业碳生产率：一个系统性方案

　　提升产业碳生产率是一个长期持续的过程，就ICT 产业对碳生产率的提升而言，需要从国家顶层设计、ICT 产业自身可持续发展以及ICT 产业与其他产业联动等多个角度考虑，形成一个能有效促进全社会全产业达成统一共识、凝聚一致行动的系统性方案。

　　3.1　加强顶层设计，探索建立ICT 支撑碳生产率提升的示范工程和保障机制

　　ICT 发展与产业碳生产率提升两者深度融合并发挥有效作用是一个系统性、全局性工程，需要从国家整体规划层构建“双碳”技术底座。但就目前来看，我国在绿色数据中心建设方面的指导性政策较为明确，但数字技术赋能碳减排领域尚缺乏研发专项和示范工程，ICT 提升产业碳生产率方面的政策尚不系统。因此，一方面应进一步完善整体发展规划和具体指引，并确定标准化的计量体系，以利于ICT 作用于地区、行业、企业、产品等层面碳减排的效益核算与分配规则的确立；另一方面，加强保障措施，保障各项减排政策、技术等得到有效利用。

　　3.2　绿色和高能效，持续推动重点信息通讯基础设施绿色发展

　　在“整体能源供应紧张”以及“数字化需求快速攀升” 的交叉压力下，ICT 产业自身的可持续发展只有两个路径：绿色和高能效。因此，寻求新基建设施的规模扩张与战略性双碳目标平衡，聚焦数据中心、通信基站、通信机房三类重点设施建设，推进绿色数据中心建设、促进通信基站能效提升、推动通信机房绿色改造是有效应对“碳回弹效应”的关键。

　　3.3　产业协同联动，充分释放ICT 对各垂直行业的使能低碳潜能

　　现阶段，信息通信产业应以各垂直行业绿色化、数字化转型需求为导向，密切联系上下游各部门，通过源头减碳、增效降碳、碳排放管理等全过程赋能低碳行动，撬动各垂直行业实现节能减碳。一是在供能端，应大力借助ICT 手段提升传统化石能源生产效率，提升绿色能源应用比例，实现源头减碳。二是在用能端，要鼓励ICT 相关企业加强与各垂直产业的合作和供需对接，实现增效降碳。三是在智能化管理方面，ICT 应融入碳排放管理全过程，保障节能减碳工作落到实处。

　　基金项目：山东省社科规划项目研究成果（项目批准号： 21CPYJ21）。作者简介：丁莹莹（1986-），女，山东平阴人，博士，潍坊科技学院教授，研究方向：产业经济理论与政策。

　　参考文献

　　[1]邵帅，贾锐宁.辩证看待技术进步的节能减排效应[N]．中国社会科学报，2022-09-14（003）.

　　[2]李小平，王洋.“一带一路”沿线主要国家碳生产率收敛性及其影响因素分析[J]．武汉大学学报（哲学社会科学版），2017，70（03）：58-76.

　　[3]Vu K M. ICT as a source of economic growth in the information age:Empirical evidence from the 1996- 2005 period[J]．Telecommunications Policy，2011，35 （4）：357-372

　　[4]郭家堂，骆品亮.互联网对中国全要素生产率有促进作用吗?[J]．管理世界，2016（10）：34-49.

　　[5]黄群慧，余泳泽，张松林.互联网发展与制造业生产率提升：内在机制与中国经验[J]．中国工业经济，2019 （08）：5-23.

　　[6]何小钢，梁权熙，王善骝.信息技术、劳动力结构与企业生产率——破解“信息技术生产率悖论”之谜[J]．管理世界，2019，35（09）：65-80.

　　[7]张杰，付奎，刘炳荣.数字经济如何赋能城市低碳转型——基于双重目标约束视角[J]．现代财经（天津财经大学学报），2022，42（08）：3-23.

　　[8]陈彦斌，林晨，陈小亮.人工智能、老龄化与经济增长[J]．经济研究，2019，54（07）：47-63.

　　[9]丁玉龙.信息通信技术对绿色经济效率的影响及区域差异[D]．武汉：中南财经政法大学，2020.

　　[10]王蕾，朱彤.数字经济是否增加能源消费?——基于 ICT应用研究的分析[J]．城市与环境研究，2021（03）：93- 108.

　　（责任编辑：周羿廷）

关注读览天下微信， 100万篇深度好文， 等你来看……