數字技術助力“雙碳”目標實現： 理論機制與實踐路徑

胡熠 靳曙暢

【摘要】實現“雙碳”目標是高質量發展的內在要求與必由之路。 在數字技術蓬勃發展和經濟低碳轉型的雙重背景下， 探究數字技術助力“雙碳”目標的理論機制與實踐路徑具有一定的理論意義與實踐價值。 理論方面， 數字技術可以通過促進技術創新、緩解信息不對稱、降低碳排放的外部不經濟等機制降低碳排放。 實踐方面， 數字技術助力“雙碳”目標的實現主要聚焦五條路徑： 基于數字技術構建碳排放計量監測體系、發展低碳技術創新體系、打造低碳生產生活體系、完善碳排放市場交易體系以及優化碳排放行政管理體系。

【關鍵詞】數字技術;“雙碳”目標;理論機制;實踐路徑;碳排放;高質量發展

【中圖分類號】F062.2? ? ? 【文獻標識碼】A? ? ? 【文章編號】1004-0994（2022）06-0111-8

全球氣候環境不斷惡化， 嚴重威脅著人類社會的可持續發展[1] 。 為了應對日益惡化的氣候環境， 各國政府開始關注經濟低碳轉型[2] 。 作為一個負責任大國， 中國更是應對氣候環境惡化最積極的倡導者與踐行者。 2020年9月22日， 在第七十五屆聯合國大會上， 中國政府首次提出了“雙碳”目標——“二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值， 努力爭取2060年前實現碳中和”[3] 。 2020年11月中共中央發布的《關于制定國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二○三五年遠景目標的建議》（簡稱“‘十四五規劃”）也明確提出“制定2030年前碳排放達峰行動方案”， 并且“錨定努力爭取2060年前實現碳中和”。 與此同時， 全球也在進行新一輪的科技革命， 以大數據、工業互聯網、5G、人工智能、云計算以及區塊鏈等為代表的數字技術正在改變著全球經濟[4] 。 “十四五”規劃明確提出“加快數字化發展， 建設數字中國”“以數字化轉型整體驅動生產方式、生活方式和治理方式變革”。 在數字技術蓬勃發展和經濟低碳轉型的雙重背景下， 探究數字技術如何助力“雙碳”目標的實現具有一定的理論意義與實踐價值。

一、數字技術的內涵、特征與價值意蘊

數字技術是以信息通訊技術為依托、以現代信息網絡為載體、以數字化的知識與信息為生產要素的現代化科學技術。 其具有如下特征： 第一， 可持續性。 傳統生產技術是以不可再生的自然資源作為生產要素， 對自然資源產生了依賴性、消耗性和破壞性。 而數字技術是以可復制、可共享的數據作為生產要素， 不依賴于不可再生的自然資源， 也不會對自然資源產生過度消耗與破壞; 同時， 通過信息化、智能化的管理與控制， 可以大大降低經濟活動中的能源浪費， 有利于解決能源危機和環境污染問題。 第二， 抗干擾性與精確性。 數字技術將知識和信息以數字化的方式進行傳遞、加工和處理， 由于生產要素是二值信息， 因而不容易受到外界因素的干擾， 同時數字化的方式也可提高經濟活動的精確性。 第三， 融合性。 數字技術以信息網絡為依托， 在信息化浪潮下， 企業積極尋求數字化轉型， 可共享的數據成為各行各業的重要生產要素， 為不同產業間的深度融合奠定了基礎。 第四， 包容性與普惠性。 數字技術以現代信息網絡為平臺， 打破了傳統的時空限制， 能夠讓更多的人更深入地參與到經濟活動中。 第五， 可擴展性。 數字技術的生產要素是數字化的知識與信息， 而數字化的知識與信息是一種可復制、可共享的生產要素， 因此， 數字技術能夠以較低的成本高效地進行共享和擴展。

鑒于數字技術具有上述五個特性， 其在我國高質量發展過程中必將扮演重要角色[5，6] 。 數字技術的可持續性是高質量發展的重要基石， 數字技術促使生產要素發生了變革， 使得經濟增長擺脫了對不可再生資源的依賴， 從而為可持續的高質量發展提供了支撐。 數字技術的抗干擾性與精確性是高質量發展的重要保障， 客觀、真實的數據信息能夠對高質量發展進行“留痕管理”， 最大程度地釋放數據紅利， 保障經濟發展的高質量運行。 數字技術的融合性是高質量發展的重要手段， 采用網絡化的方式將高質量發展所強調的“創新、協調、綠色、開放、共享”新理念貫穿、融合于各個環節， 均衡、高效地落實高質量發展。 數字技術的包容性、普惠性以及可擴展性是高質量發展的重要橋梁， 從改變傳統的生活方式、生產模式出發， 逐步優化微觀經濟、宏觀經濟的運行態勢， 從而實現基礎牢固、覆蓋廣泛的高質量發展。

二、“雙碳”目標與高質量發展

以“雙碳”目標為導向的低碳經濟以可持續發展理念為指導， 旨在通過技術創新、產業轉型、新能源開發等途徑， 在經濟發展過程中降低對化石能源的消耗與依賴， 減少溫室氣體排放， 從而實現經濟發展與環境保護的雙贏。 高質量發展是追求“創新、協調、綠色、開放、共享”的新發展理念[7] 。 實現“雙碳”目標和高質量發展具有耦合關系， 高質量發展理論為實現“雙碳”目標提供了理論指導， 而實現“雙碳”目標是高質量發展的內在要求與必由之路。

（一）高質量發展為實現“雙碳”目標提供了理論指導

高質量發展是一種綠色可持續的發展， 要求在追求經濟效益時盡可能地降低能源消耗、減少環境污染。 高質量發展的理念既為發展低碳經濟奠定了理論基礎， 也為低碳經濟的發展指明了方向。 第一， 高質量發展理論強調優化產業結構[8] ， 發展低碳經濟需要注重引導高能耗、高污染行業的綠色低碳轉型， 優化產業結構。 第二， 高質量發展理論強調創新驅動， 發展低碳經濟需要注重新能源技術的創新以及碳捕捉和存儲等碳吸收技術的創新， 通過技術創新引導經濟低碳轉型。 第三， 高質量發展是為了滿足人民日益增長的美好生活需要， 低碳經濟也應以服務人民為目的， 不能以犧牲人民生活質量為代價換取碳減排目標的實現。 第四， 高質量發展是一種開放、共享的發展， 需要在制度方面進行創新， 共享低碳經濟帶來了一定的正外部性， 能夠激勵綠色低碳行為。

（二）實現“雙碳”目標是高質量發展的內在要求

改革開放四十余年的歷程中， 為了擺脫經濟落后的困難局面， 在中國共產黨的領導下， 我國的經濟飛速發展， 經濟規模不斷擴大。 在經濟增長的進程中， 不斷有新的矛盾凸顯出來， 社會主義初級階段人民日益增長的物質文化需求同落后生產力之間的主要矛盾已經演變為人民日益增長的美好生活需要與不平衡不充分發展之間的矛盾[7] 。 不平衡不充分發展的突出問題， 引發了人們對高速增長的思考。 我國過去尤其是在計劃經濟時代的高速增長， 依賴于粗獷式的發展模式， 以資源優勢、勞動力優勢成為世界代工廠的經濟增長呈現出高消耗、低效率等特征， 以高成本換取高產出， 能源被瘋狂地消耗掉。 經濟的高速增長促進了社會的工業化、城市化， 但不平衡、不充分的現象比較常見： 能源供應不足難以滿足投資需求、勞動力成本上升難以滿足用工需求、污染治理能力難以承載環境污染程度等， 為后續的經濟發展埋下了隱患[9] 。 解決不平衡不充分發展的問題， 依賴于高質量發展理念的落實。 “十四五”規劃強調， 高質量發展必須貫徹“創新、協調、綠色、開放、共享”的新發展理念， 其中， 綠色發展理念堅決遏制高耗能、高排放的項目， 倡導綠色生產生活方式， 希望以碳排放達峰后的穩中有降局勢從根本上扭轉生態環境。 綠色低碳是高質量發展的內在要求， 只有調整產業結構、控制污染指標、完成綠色低碳轉型， 才能使我國真正走上高質量發展之路。

（三）實現“雙碳”目標是高質量發展的必由之路

我國已由高速發展階段轉入高質量發展階段， 在新的發展階段， 不再單一地追求經濟指標， 而是更加強調經濟發展的可持續性、創新性、均衡性與競爭性[10] 。 發展低碳經濟可以從多個方面助力我國高質量發展： 第一， 有助于優化產業結構[11] 。 高能耗、高污染企業是支撐前期經濟高速增長的重要力量， 我國當前已經進入高質量發展時期， 雙高企業的綠色低碳轉型成為了經濟發展轉型的關鍵。 發展低碳經濟可以推進消費向綠色產品升級以及供應鏈的綠色化， 進而推進企業向綠色低碳轉型， 淘汰產能落后、污染嚴重的產業， 實現產業結構的優化。 第二， 有助于優化能源結構[12] 。 當前， 我國能源結構仍然是以化石能源為主。 然而， 化石能源在使用過程中所產生的CO2等溫室氣體嚴重破壞了氣候環境， 這威脅著人類的生存， 不利于可持續發展， 也違背了高質量發展理念。 而發展低碳經濟有利于提高清潔能源占比和能源利用率、優化能源結構、促進高質量發展。 第三， 有助于提升我國的國際影響力和競爭力。 當前， 氣候環境日益惡化， 化石能源愈發緊缺， 可持續發展成為了全球共同關心的問題。 發展低碳經濟有助于保護氣候環境、解決能源危機[2] 。 從人類命運共同體的視角來看， 發展低碳經濟體現了我國的責任與擔當， 能夠為我國贏得更好的國際聲譽， 提升我國的國際影響力與競爭力。

三、數字技術助力“雙碳”目標實現的理論機制

現階段， 我國碳排放量居高不下， 《世界能源統計年鑒2021》的統計數據顯示， 2020年我國二氧化碳排放量高達98.94億噸， 較上一年增加了0.88億噸， 可見碳排放問題不容小覷。 技術創新不足、信息不對稱與碳排放的外部非經濟是“雙碳”目標實現過程中的主要堵點， 數字技術有助于解決上述問題、疏通堵點。 具體而言， 數字技術可以通過三種機制促進“雙碳”目標的實現。

（一）促進技術創新， 推動產業升級與新能源發展

技術創新不足是高碳排放的主要成因之一[13] ， 其主要從三個方面影響碳排放。 首先， 從能源消耗量上看， 由于技術創新不足導致產業結構調整緩慢， 目前我國產業結構仍然以能源密集型的工業產業為主， 造成我國經濟嚴重依賴能源的消耗。 《世界能源統計年鑒2021》的統計數據顯示， 2020年我國煤炭消耗量達到82.27艾焦， 位居全球第一， 約占世界能源消耗總量的54.3%。 其次， 從能源使用效率上看， 由于缺乏能源技術創新， 我國能源使用效率不高。 國家統計局數據顯示， 2020年我國GDP為15.94萬億美元， 能源消耗量為49.8億噸標準煤， 每萬美元GDP能耗為3.198噸標準煤， 較上一年下降了0.1%， 但是與發達國家相比差距仍然明顯， 2020年美國每萬美元GDP能耗為0.207噸標準煤， 僅為我國的6.47%。 再次， 從能源結構上看， 由于新能源技術不成熟， 我國能源結構中的化石能源占比過高、可再生能源占比較低， 導致了較嚴重的環境問題與資源開發問題。 而數字技術可以促進技術創新[14] ， 推動產業升級與新能源發展， 進而降低碳排放。

1. 數字技術有助于優化產業結構。 一方面， 數字技術會推動數字產業化， 根據相關數據統計， 數字技術在服務業的滲透不斷加深， 數字貿易與數字服務已成為服務貿易的新引擎， 形成了新的綠色產業鏈。 另一方面， 數字技術會促進傳統企業數字化轉型。 大數據、人工智能、工業互聯網等新一代數字技術能夠促進生產技術創新， 在新的生產技術下， 數據成為了一項重要的生產要素， 而數據具有清潔、高效、低成本以及可復制等特點， 可以減少對自然資源的依賴和破壞。 因此， 數字技術可以通過數字產業化和產業數字化兩個途徑優化產業結構， 降低碳排放。

2. 數字技術可以提升能源使用效率。 依托于數字技術， 如工業互聯網、人工智能、大數據以及云計算等先進技術構建的綜合智慧能源新業態， 可以促進能源企業在各個環節實現數字化。 一方面， 數字技術的運用可以降低新能源在轉換、運輸等過程中的損耗， 通過智慧調度實現能源的有效配置， 最大化提升能源使用效率、減少碳排放; 另一方面， 數字技術的運用可以實現實時采集生產數據、精準管理能耗， 以供給側需求為出發點， 個性化定制能源使用方案， 盡量避免過度服務， 最終帶動個人、家庭提高能源使用效率， 減少環境污染。

3. 數字技術可以促進能源技術創新， 優化能源結構。 一方面， 大數據、云計算以及人工智能等數字技術可以助力新能源的勘探、生產與運輸、分配與使用， 貫穿新能源的生產端與消費端， 深入剖析各個環節的能源消耗與節能空間， 充分發揮專業技術的改造作用與優化功能， 最終形成高效的數字能源網絡， 從而加快構建安全高效、清潔低碳的能源體系， 促進綠色能源在工業企業中的使用， 減少碳排放。 另一方面， 隨著數字技術的不斷普及與互聯網技術的日益成熟， 面對能源結構的問題， 全國甚至全世界的相關專家可以借助數字技術平臺召開會議， 制定覆蓋范圍廣、均衡程度高的產業升級方案， 促進能源結構可持續發展。

（二）完善信息披露， 緩解信息不對稱

信息不對稱是造成碳排放居高不下的另一重要原因， 其主要從兩個方面影響碳排放。 一方面， 由于企業與政府以及其他外部利益相關者之間的信息不對稱， 外部利益相關者難以掌握企業的真實碳排放水平。 當前， 我國碳排放信息披露制度并不健全， 由于缺乏有效監督， 企業在碳排放信息披露方面不主動、不充分、不規范[15] 。 由于減少碳排放存在較高的經濟成本， 而企業真實的碳排放行為又難以監控與測量， 企業往往會策略性、導向性地披露碳排放信息以掩蓋真實的碳排放行為。 因此， 在信息不對稱環境下， 企業沒有動機降低碳排放， 政府也難以做到有效監管與精準施策， 而數字技術可以完善企業的碳排放信息披露。 另一方面， 由于能源供給端和能源需求端之間的信息不對稱， 導致能源供給和能源需求在數量和結構上發生錯配， 造成了能源輸送與利用效率不高的局面。 傳統的能源供給模式信息化程度不高， 供給端和生產端之間相互分立， 一般通過價格博弈來調整供給與生產。 在消費端需求不確定的情境下， 需求的外生增加會刺激供給， 而供給擴張后， 當需求不能維持增長時， 又容易造成產能過剩， 導致能源供給和能源需求長期失衡與結構性浪費。 在我國能源供給以一次能源為主的現狀下， 這種失衡與結構性浪費會導致實際碳排放水平高于理想水平。 而數字技術可以緩解信息不對稱[16] ， 抑制企業過度碳排放。

1. 數字技術有助于完善企業碳排放信息披露。 互聯網、大數據、人工智能等數字技術促進了信息的挖掘和傳遞， 有效地擴大了信息傳播范圍、縮短了信息傳播時滯， 提高了有效信息含量， 能夠緩解企業與政府以及其他利益相關者之間的信息不對稱， 有利于政府和其他外部利益相關者對企業污染行為的監督。 一方面， 信息技術可以拓展企業碳排放信息披露的廣度。 隨著計算機、手機等依托于數字技術設備的普及以及實時視頻等技術的突破， 數字技術可以將企業的碳排放信息、環境保護信息及時地傳遞給有信息需求的利益相關者， 極大地擴大了信息傳遞的范圍、提高了信息傳遞速度， 從而降低了信息不對稱程度。 另一方面， 數字技術可以挖掘企業碳排放信息披露的深度。 數字技術的開發與應用為政府及其他利益相關者提供了學習的機會， 外部利益相關者可以利用各個公開課平臺、信息傳播平臺、教育平臺等， 學習與企業研發、投資、生產、環保等相關的專業知識， 從而更深入地對企業的ESG（環境、社會、治理）行為進行分析與判斷。 當外部利益相關者的專業性程度越高時， 企業虛假披露被揭發的可能性就越大。 為了避免繁瑣的監管流程、高額的懲罰成本， 企業有動機做好碳排放信息的披露工作， 提供更加及時、準確、全面、充分的數據。

2. 數字技術有助于緩解能源供給端和能源需求端之間的信息不對稱。 在能源供給端， 基于每天產生的能源使用海量數據， 利用深度學習和大數據等數字技術可以幫助能源供應商準確地預測能源需求的趨勢與波動， 進而合理地進行能源供給， 避免過度生產。 同時， 人工智能和深度學習等數字技術可以幫助能源生產商在生產過程中實現實時監測與參數調控， 進而能夠提高能源生產、能源運輸、能源分配和能源存儲等環節的效率， 大幅降低生產環節的能源消耗， 提高能源利用率。 在能源交易端， 以數字技術為依托的平臺經濟可以有效緩解供需雙方的信息不對稱以及時間不確定性， 物聯網、5G、大數據等新一代技術優化了能源供給與需求兩端的信號傳遞過程， 減少了能源交易過程中的能源無效損耗。 同時， 以數字技術為支撐的共享經濟也能夠促進能源市場主體基于多邊平臺實現點對點的精準交易， 提高能源交易效率與資源配置效率。

（三）降低碳排放的外部不經濟

企業碳排放具有負的外部性， 即外部不經濟， 這是實現低碳轉型的另一個難點。 由于經濟活動的不確定性以及碳排放核算與監控的復雜性， 碳排放初始產權分配難以實施。 因此， 就我國現行法律法規而言， 碳排放權還不夠明晰。 同時， 不同地區的發展水平不一樣， 碳排放治理標準也難以統一， 導致難以在全國層面實行有效的行政管制。 此外， 碳排放權作為一種稀缺的、獨特的經濟資源， 具有明顯的金融屬性， 但是目前碳金融交易工具仍然匱乏， 碳定價技術仍不成熟， 導致無法形成有效的碳排放交易權市場[17] 。 因此， 企業碳排放的外部成本無法內部化， 企業主動降低碳排放的意愿較低， 導致碳排放居高不下。 而數字技術可以有效地降低碳排放的外部不經濟， 激勵企業減少碳排放。

1. 數字技術有助于明晰碳排放權。 大數據、云計算以及區塊鏈等數字技術的應用有助于鎖定碳排放源以及檢查碳排放量， 為碳排放權的分配提供了可能性。 由于邊界的模糊性、范圍的不確定性， 難以對碳排放源頭、污染氣體進行精確的鎖定與計量。 隨著數字技術的發展， 如遙感技術（RS）、通信技術的廣泛應用， 相關部門可以更加及時、準確地監測到特定地點的碳排放量以及碳的擴散方向與速度， 并根據污染源、二次污染的程度、企業發展程度等數字信息， 合理分配碳排放權， 以明晰的產權降低碳排放負外部性。

2. 數字技術有助于合理分配碳排放權、降低核驗成本。 深度學習、大數據、數字孿生等技術可以輔助政府部門更好地掌握不同地域、產業在碳減排成本上的差異， 這有助于政府部門進行科學規劃與宏觀調控， 從全局角度科學合理地分配碳排放初始產權。 當專業性不足、信息不對稱程度較高時， 政策制定與相關監管部門容易被企業牽制， 比如， 企業利用不準確的碳排放數據爭取更多的碳排放權， 利用不真實的碳減排成本獲取政府的相關補貼等。 數字技術的發展則大大降低了核驗成本， 可以有效地抑制企業的機會主義行為。

3. 數字技術有助于碳排放核算標準體系的建立， 從而使行政管制更好地發揮作用。 數字技術在專業領域加速技術流通、提升工作效率的同時， 也在技術水平上推動法規制度、規則體系的優化與完善。 在清晰的碳排放權基礎上， 借助對專業知識技能的掌握， 政府相關部門可以制定標準化、模型化的碳排放核算體系， 將基于大數據、物聯網、區塊鏈等數字技術收集整理的企業自身發展情況、碳排放情況等數據代入模型中， 利用云計算自動核算出相應的碳排放指數， 既體現了專業性與客觀性， 也體現了個性化與人性化， 避免出現“一刀切”的情況而不利于成長中企業的發展。 與此同時， 政府管制部門（如環保、稅收部門等）可以在數字技術的支撐下加大監管力度， 根據企業碳排放目標的完成情況、企業發展情況等綜合指標， 靈活制定有關環保費、碳稅等指標體系及相對應的獎懲機制。

4. 數字技術有利于構建公平、公正、高效、有序的碳排放權交易市場。 碳排放交易機制的運行在一定程度上對信息透明度、交易成本具有依賴性。 在精準計算碳排放數據時， 數字技術能夠為碳交易雙方搭建安全、便捷的交易平臺， 消除交易主體之間的信息不對稱， 減少交易摩擦， 同時也能夠根據供需雙方的數量、價格要求提供買方—賣方匹配推薦， 大大降低碳排放權的交易成本， 避免交易不規范帶來的環境污染成本， 提高交易市場效率， 進而保障經濟社會的高效運轉。 總體而言， 數字技術有助于碳排放產權的界定與安排， 有利于政府管制的精準發揮與市場機制的有效運行， 進而將企業碳排放的外部成本內部化， 增強企業的碳減排動機。

四、數字技術助力“雙碳”目標實現的實踐路徑

圖1展示了數字技術助力“雙碳”目標的機制和路徑， 其中， 路徑包括科學化之路、技術化之路、綠色化之路、市場化之路和行政化之路。

（一）科學化之路： 基于數字技術構建碳排放計量監測體系

高效準確的碳排放計量監測體系是實現“雙碳”目標的重要保障。 對于國家而言， 為了更好地掌握碳達峰與碳中和的進程， 科學合理規劃國家戰略， 需要及時準確地掌握各個部門經濟活動的碳排放水平以及自然環境的碳吸收能力。 對于微觀企業而言， 只有充分地了解各環節的碳排放情況， 才能及時調整和優化生產過程， 科學合理地進行碳減排。 對于市場而言， 精確的碳排放計量是碳排放權交易的必要前提。 大數據和區塊鏈等數字技術為準確計量和實時監測碳排放水平提供了解決方案。

大數據技術通過多渠道獲取海量的多類型數據， 可以全面地分析碳排放情況， 有效地克服傳統計量方法的缺陷， 精準計量碳排放與碳吸收水平。 首先， 可以實現碳排放實時動態計量與監測， 縮短計量分析周期， 提高計量分析效率， 從而形成動態反饋， 追溯生產過程中的高能耗環節以及追蹤高能耗經濟部門， 有利于企業及時做出生產管理調整以及政府部門及時進行規劃引導。 其次， 可以全面地分析不同經濟部門和不同地區的碳排放趨勢以及部門間、地區間的差異， 通過深度學習算法挖掘碳排放共性特征和部門與區域特性， 助力政府部門從全局上把握碳排放特征， 進而有利于政府進行宏觀調控， 制定既統籌全局又兼顧部門與地區差異的碳減排戰略。 再次， 可以構建碳排放趨勢模擬與預測系統， 有效地模擬不同技術條件和不同政策環境下各地區、各經濟部門的碳排放情況， 并實現對碳排放趨勢的有效預測， 進而準確把握“碳達峰”和“碳中和”的時間進程。

區塊鏈技術是一種去中心化、公開透明、集體維護、不可篡改、可以追溯的分布式共享數據庫技術[18] ， 該技術奠定了多主體之間的“信任”基礎， 并提供了可靠的“合作”機制。 由于區塊鏈具有不可篡改、可以追溯、公開透明等特征， 其能夠如實地記錄企業的碳排放情況， 并供政府部門和其他利益相關者監督。 同時， 基于區塊鏈的碳排放監控系統還能及時觸發“超排預警”， 根據可追溯的歷史數據和可相互驗證的實時數據， 可以進行縱向和橫向對比， 自動檢測風險點， 并及時將風險信息如實地傳達到各利益相關方。 此外， 區塊鏈技術有助于實現CO2全生命周期的實時動態監測與追蹤， 有利于學者對碳排放與碳吸收水平的演化規律進行科學分析， 豐富碳減排相關理論， 進而更科學地指導“雙碳”目標的實現。

（二）技術化之路： 基于數字技術發展低碳技術創新體系

科學技術在實現“雙碳”目標過程中起著核心支撐作用。 現階段我國能源結構依舊以化石能源為主[19] ， 碳排放量在未來一段時間不可避免地將繼續保持增長。 因此， 需要發展清潔的新能源以取代傳統的化石能源; 同時， 也需要進一步研發碳吸收技術， 包括碳捕捉與封存（Carbon Capture and Storage）和生態固碳等技術。 鑒于此， 發展數字技術， 有助于推動新能源技術的應用以及碳吸收技術的創新， 開拓碳減排的技術化之路。

新能源應用面臨運維成本高、消納困難以及輸出不穩定等挑戰[20] ， 而數字技術可以推動新能源技術的創新發展， 即可以推動新能源生產管理與營銷模式變革， 重塑新能源產業鏈與供應鏈， 降低新能源企業運維成本。 通過人工智能、大數據、物聯網以及云計算等技術， 提升新能源生產、輸送、交易與消費等環節的效率， 優化業務流程， 提高智能化水平， 降低運營成本。 其中， 數字技術有助于電力基礎設施的建設與提效， 能夠促進新能源的消納。 現階段， 電力基礎設施建設不足并且運行效率低下， 阻礙了電力從新能源發電基地輸出， 造成“棄風”“棄光”等現象。 基于數字技術打造能源互聯網， 通過智能電網建設、輸電全景智慧監控、無人機巡線等數字化手段， 助力新能源智能網絡建設， 提高輸電效率， 從而解決“棄風”“棄光”等問題。 此外， 數字技術在用電供需雙方之間搭建起一座技術化的橋梁， 智能電表、微電網等技術的應用使得供電部門能夠對消費者用電需求實施實時監控， 進而準確預測用電供需詳情， 有助于實現電力能源的綜合管控， 提高新能源的配置效率， 進一步維護新能源系統的穩定性。

碳吸收技術是治理碳排放的重要技術之一。 在數字技術賦能下， 碳吸收技術可以得到快速發展。 首先， 在碳捕捉方面， 使用智能傳感器收集排放廢氣中的氣體信息， 通過深度學習等技術構建人工智能碳捕捉系統， 根據廢氣中的溫室氣體濃度以及周圍環境實現自我學習、自我進化、自我適應地高效吸附CO2等溫室氣體。 其次， 在捕捉CO2等溫室氣體之后， 更重要的是要將這些溫室氣體永久封存并防止其泄露。 碳封存的主要思路是將CO2“封到地下”， 包括深海儲存與地質儲存。 具體可以利用3S技術， 即遙感技術（RS）、地理信息系統（GIS）和全球定位系統（GPS）， 幫助尋找適合封存CO2的深海海域與地質區域， 并實時監測已封存的CO2， 以防止泄露。 此外， 生態固碳也是實現碳中和的有效方法， 該氣體是利用大自然植被的光合作用， 增加生態系統碳吸收與存儲能力， 進而降低大氣中的CO2等溫室氣體濃度。 借助物聯網、人工智能與3S技術， 構建數字化植被資源監測管理系統， 利用遙感技術與大數據技術， 對植被信息進行實時收集， 從而實現精準有效的植被資源動態監測， 提升生態系統碳匯集功能。

（三）綠色化之路： 基于數字技術打造低碳生產生活體系

降低能源消耗、踐行綠色發展理念是實現“雙碳”目標的核心途徑。 就生產部門而言， 企業應當降耗增效， 積極進行綠色化轉型， 實現低碳生產， 追求可持續發展; 就消費部門而言， 居民應當加強環保意識， 踐行綠色生活理念。 數字技術可以從多個方面促進企業綠色轉型， 引領綠色生活。

1. 數字技術助力企業實現綠色轉型， 打造低碳生產體系。 企業的生產排污是造成大氣中CO2等溫室氣體含量上升的重要原因[19] 。 為了追求高質量發展， 實現“雙碳”目標， 企業應積極進行綠色轉型。 數字技術可以從以下三個方面助力企業實現綠色轉型。

第一， 數字技術有助于促進企業生產方式的綠色精益化。 在產品研發環節， 通過虛擬仿真和大數據技術可以降低研發環節的能源與材料損耗， 提高研發效率; 在原材料供應環節， 物聯網、大數據、人工智能等技術可以實現供應鏈數字化， 縮短原材料供應周期， 降低企業采購與存儲成本， 有效減少非必要的能源損耗; 在加工制造環節， 數字技術可以實時監測生產過程中的能耗， 優化生產過程; 在產品銷售環節， 大數據和人工智能等技術可以降低客戶搜尋匹配成本， 減少能耗。 數字技術可以推動企業研發—采購—生產—銷售全過程的精準協調， 強化生產要素的共享利用， 優化生產資源配置， 提高綠色制造效率。

第二， 數字技術有助于推動企業能源管理的綠色智慧化。 由于生產環境的不確定性， 每年都會因為能源調度不平衡使得大量能源被浪費。 基于大數據與人工智能技術， 可以構建綠色數據中心， 實時監控企業能源消耗與利用情況， 及時形成反饋， 動態優化能源調配。 同時， 利用云計算、工業互聯網等技術， 幫助企業實現共享能源管理， 推進區域能耗監測體系建設。

第三， 數字技術可以促進企業資源利用綠色循環化。 物聯網以及大數據等技術有助于開展工業廢料的信息采集、流向監測與數據分析， 優化工業資源回收利用方式， 推動形成“互聯網+”回收利用新模式， 最終實現資源循環利用， 落實綠色環保節能。

2. 數字技術有助于推動綠色消費， 打造低碳生活體系。 推進綠色消費對于實現“雙碳”目標也至關重要。 推廣數字技術應用， 構建“數字+”綠色消費體系， 有助于更加精準高效地推動綠色消費。

第一， 推進綠色消費供給側數字化改革， 擴大綠色產品供給。 倡導并支持企業將數字技術融入綠色產品設計， 將數字技術應用于綠色產品認證， 提高綠色產品識別度， 豐富綠色產品種類。

第二， 基于數字技術推廣綠色消費理念， 營造綠色消費氛圍。 借助大數據、云計算等數字技術精準匹配綠色產品消費群體， 借助短視頻、自媒體等平臺加強綠色消費的個性化、精準化傳播推廣。

第三， 基于綠色技術豐富綠色消費場景， 優化綠色消費體驗。 倡導企業運用大數據、物聯網、人工智能等數字技術， 針對個性化需求優化綠色消費場景體驗。 例如： 使用人工智能技術改善購物引導; 使用人臉識別技術優化交易流程; 通過VR和物聯網技術提升購物體驗。

（四）市場化之路： 基于數字技術完善碳排放市場交易體系

市場化之路是實現“碳達峰”“碳中和”的必經之路， 市場化運作能夠為“雙碳”目標的實現奠定經濟基礎。 碳減排、可持續發展是全球性的任務， 各個國家或地區都應承擔起相應的責任。 但是， 由于每個國家和地區的發展程度參差不齊， 以“一刀切”的方式杜絕碳排放而阻礙經濟發展的方式并不可取。 碳排放權交易的市場化之路應該在保障綠色低碳的同時， 兼顧全球經濟的發展需求。 國內外已經建立了多個碳排放交易體系， 但開放程度受限、市場化進程較慢等問題嚴重制約著市場的健康有序運行， 唯有借助數字技術才有望完善現有市場體系。

物聯網、區塊鏈、大數據、人工智能以及衛星通信網絡等數字技術能夠推進碳排放權的市場化進程。 碳排放權市場化交易的基礎是對減排的認證。 借助物聯網技術搭建的數據監測平臺具有高信息透明度、高專業化水平， 能夠提供專業、準確的數字信息， 大大降低了碳排放權交易過程中的認證成本、交易成本、違規成本等。 一方面， 數字技術的應用能夠鼓勵各個企業積極參與到碳排放權的市場化交易過程中， AI技術的實時監測與預警， 能夠有效避免碳排放權交易過程中可能出現的操作失誤; 云儲存等技術的應用則從違規成本角度保護了遵紀守法的參與者。 并且更多企業參與能夠在更大范圍內實現發展與碳減排的有效均衡。 另一方面， 數字技術的應用能夠鼓勵尚未建立碳排放交易體系的國家參與到全球氣候保護行列中來， 不斷擴大交易平臺的規模， 以優良的競爭機制、供需機制實現碳金融的市場化運作， 以市場化運作促使碳交易不斷完善。

區塊鏈、衛星通信網絡、網絡化群控技術、遠程運維服務體系等數字技術能夠實現國際碳市場之間的對接。 國際碳市場在計量單位的選擇上， 都以噸二氧化碳當量為單位[21] ， 雖然原始單位高度一致， 但是， 由于信息不對稱、碳金融產品非標準化導致碳排放權始終沒有辦法在國際進行市場化交易， 各個市場之間存在嚴重的割裂現象。 數字技術的應用使得信息流通更加順暢、便利， 使得國際化市場的形成不再遙不可及。 一方面， 通過物聯網、區塊鏈等數字技術能夠收集全球的碳排放信息， 并通過衛星通信網絡等技術傳遞至共享平臺; 另一方面， 網絡化群控技術、遠程運維服務體系等數字技術能夠實現碳交易市場的集中管控， 在國際市場上實現碳排放權的市場化。

（五）行政化之路： 基于數字技術優化碳排放行政管理體系

推動“雙碳”目標的實現， 除了靠市場的“無形之手”， 也需要靠政府的“有形之手”。 雖然市場在資源配置中發揮著決定性作用， 但是由于碳排放市場面臨負外部性、不完全信息等問題， 有可能導致市場失靈。 為了彌補市場機制的不足， 政府必須發揮調控功能。 因此， 政府“有形之手”所實施的行政化手段不容忽視。 與此同時， 數字技術的發展能夠使政府行政化之路變得更為通暢。

1. 數字技術助力碳排放的行政規劃更科學。 遙感技術、物聯網、區塊鏈等數字技術為政府實施監管提供了時效性強、準確度高的碳排放數據， 有助于政府制定詳細的行政規劃， 包括各級政府的減排目標、重點區域的減排扶持對象、各個企業的減排任務等。 最終， 在數字技術的支撐下， 以層層落實的行政化手段切實實現碳減排。

2. 數字技術助力碳排放的行政管理更高效。 在對碳排放進行管理的過程中， 大數據技術可以幫助政府實現實時監測、提前預警， 避免部分主體主動或被動地超額排放， 加劇負外部性; 也可以根據大數據統計與分析結果， 在整體層面實施碳排放權的調度管理， 并將其作為市場契約的有效補充， 以彌補市場化之路的局限性。

3. 數字技術助力碳排放的行政考核更規范。 區塊鏈等技術能夠保證行政考核數據的真實性， 為規范行政考核奠定了基礎。 同時， 基于大數據、云計算以及遙感技術， 政府可以精準把握各地區的碳排放情況， 根據地域和行業差異有針對性地設計考核指標。 此外， 政府還可以總結出一套科學系統的低碳評價體系， 以引導各經濟主體的綠色低碳行為。

五、結語

在全球氣候環境不斷惡化、人類生存環境受到嚴重威脅的背景下， 經濟綠色低碳轉型迫在眉睫。 以大數據、工業互聯網、5G、人工智能、云計算以及區塊鏈等為代表的數字技術， 可以有效地解決當前碳減排過程中面臨的技術創新不足、信息不對稱、外部不經濟等問題。 數字技術助力“雙碳”目標實現主要聚焦五條實踐路徑： 基于數字技術構建碳排放計量監測體系、發展低碳技術創新體系、打造低碳生產生活體系、完善碳排放市場交易體系以及優化碳排放行政管理體系。 數字技術助力“雙碳”目標實現， 既是高質量發展的內在要求， 也是高質量發展的必由之路。

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