數字技術賦能工業綠色低碳轉型的運用價值、困境及路徑探析

摘要：數字技術以信息化、個性化、智能化的突出優勢融入工業綠色低碳轉型，在工業數字化、綠色化雙轉型方面發揮出顯著的正面效用。當前，工業綠色低碳轉型存在諸多阻礙：一是數字技術融入工業綠色低碳轉型深度不足；二是數字技術創新人才缺乏成為制約工業綠色低碳轉型的關鍵因素；三是當前綠色金融供給乏力限制數字技術創新研發；四是公眾對工業綠色低碳轉型意識淡薄是普遍現象。未來必須不斷加大科研攻關力度，突破制約數字技術發展瓶頸，使工業綠色低碳轉型取得顯著成效。

關鍵詞：數字技術；工業；綠色低碳轉型；技術賦能

一、前言

工業經濟的迅速崛起推動著整個社會的繁榮發展，也加速了不可再生資源的枯竭與自然環境的惡化程度。因此，推動工業綠色低碳轉型是實現人與自然和諧共生現代化的內在要求。2020年，我國宣布力爭2030年前實現碳達峰，2060年前實現碳中和。約占碳排放70%的工業是低碳轉型的重要領域，因此，工業綠色低碳轉型發展是實現“雙碳”目標的重中之重[1]。2021年，工業和信息化部聯合印發了《“十四五”工業綠色發展規劃》，強調要以數字化轉型驅動生產方式變革，采用工業互聯網、大數據、5G等信息技術深化生產制造過程的數字化應用，推動數字化、智能化、綠色化融合發展。數字技術作為重要支撐技術，正式成為我國實現“雙碳”目標的重要路徑[2]。2024年，國家發展改革委、工信部、生態環境部等10部門聯合印發《數字化綠色化協同轉型發展實施指南》，明確要加快利用互聯網、大數據、云計算、人工智能等數字技術、綠色技術雙向協同發力，加快數字產業化和產業數字化。然而，我國工業領域仍存在資源環境約束加劇、技術籌備不足、公眾對綠色低碳轉型意識淡薄等現實問題，需要立足新發展階段，構建數字技術與工業綠色低碳轉型相互促進、深度融合的現代化產業格局，使工業產業結構與生產方式實現綠色低碳轉型取得顯著成效。

二、數字技術賦能工業綠色低碳轉型的運用價值

數字技術正以新理念、新業態、新模式全面融入人類生產生活各領域和全過程。數字技術的迭代升級和廣泛使用賦予生產力新的動力引擎，為我國工業實現綠色低碳轉型提供可持續性發展契機。

（一）提升能源利用效率促進環境可持續性

“綠色”是指由能源密集型、高污染型生產模式轉向能源集約型、環境友好型的生產模式[3]，“低碳”是指通過低能耗、低污染、低排放的方式解決經濟發展問題、全球氣候變化問題而提出來的新經濟發展模式[4]。通過數字化生產設備、智能機器人、智能傳感器等技術的應用，提高工業生產效率和質量，減少能源消耗和污染排放。例如，在汽車設計與研發初期，工程師通過數字孿生技術創建汽車數字模型，模擬汽車在不同外部環境與工作狀況下的性能表現，對車身結構、動力系統等關鍵結構不斷進行分析和改進，從而減少物理樣機在制作與測試過程中產生的工業廢料，有效降低工業制造對環境的污染。在鋼鐵生產制造過程中，利用大數據技術對生產設備的運行數據、質量檢測數據、能源消耗數據等關鍵數據進行收集和分析，能夠快速找出能源浪費的環節和原因，優化高爐運行能耗，達到降低燃料消耗的生產目的。基于物聯網、大數據和人工智能的能源管理系統，在工業生產中能夠對能源消耗進行實時監測和預測，及時轉換高能耗的生產模式，促進生態環境持續向好。

（二）推動資源循環利用促進經濟可持續性

數字技術的廣泛應用，可以促進工業產業鏈的協同發展。例如，產品制造方與產品供應方通過工業物聯網平臺，實時共享產品生產計劃和需求信息，實現零部件的精準供應對接，減少雙方的庫存、托管和物流成本，提高企業之間協同生產和供應鏈優化能力。數字技術有助于建立高效的資源回收和再利用體系。利用物聯網和大數據技術，企業可以跟蹤管理廢舊材料的流向，實現精準回收。例如，電子制造企業可以通過物聯網技術對廢舊電子產品進行定位和追蹤，回收其中有價值的材料，如貴金屬、塑料等，對回收物進行再加工利用。區塊鏈技術可以確保資源回收和再利用過程的透明度和可追溯性。在循環經濟模式下，企業通過資源的回收和再利用，降低了對原生資源的依賴，減少了采購成本，也為企業開拓了新的業務領域和收入來源。同時，新的商業模式在數字技術的加持下應運而生。資源服務公司可以利用數字技術為工業企業提供綜合能源管理服務，包括能源監測、能源改造、能源采購，在幫助企業有效降低能源成本的同時，也幫助其實現綠色發展。數字技術促進產業推陳出新，有利于經濟的可持續性發展。

（三）提高資源配置效率促進社會可持續性

隨著數字技術在工業綠色低碳轉型中的應用，新型產業不斷涌現，為社會創造更多就業機會。數字技術在資源回收領域的應用，如智能垃圾分類系統、資源回收管理平臺等，需要專業的技術人員進行研發、運營和維護。數字技術賦能工業綠色低碳轉型促使傳統產業進行升級改造，帶來了就業結構的調整和轉型。傳統產業中的工人需要通過學習和培訓掌握新的數字技術和綠色技能，以適應產業升級的需求。例如，隨著數字技術的應用，傳統的鋼鐵工人需要學習如何操作智能設備、對數據進行分析和管理等新技能，從而實現就業轉型。工業產業升級對高技能人才的需求增加。例如，工業數據分析師、人工智能工程師、數字孿生技術工程師等新興職業的需求不斷增長。這些高技能人才的培養和發展，不僅為工業綠色低碳轉型提供了智力支持，也為社會創造了高質量的就業機會。

（四）加強綠色數字技術創新促進企業可持續性

數字技術的研發創新與普遍應用提高了企業的競爭力。人工智能和機器學習技術可以對工業生產過程進行實時監測和分析，預測設備故障、優化生產參數，提高生產效率。例如，在汽車制造工廠中，通過安裝在生產線上的傳感器收集數據，人工智能系統可以分析設備的運行狀態，提前預測可能出現的故障，并安排適時維護，避免生產中斷。同時，生產數據還可以優化生產流程，提高整體生產效率。數字孿生技術創建物理生產系統的虛擬副本，實現對生產過程的虛擬和優化。企業在數字孿生模型上進行各種實驗和改進，無需在實際生產中進行成本昂貴且耗時的試驗。工業機器人的廣泛應用實現了重復性任務的自動化，提高了生產計劃的準確性。智能機器人能夠在惡劣的工作環境下工作，如高溫、高壓、有毒等危險環境，切實保障了工人的生命安全。將數字技術深度應用于工業企業生產制造各環節，在幫助企業實現綠色低碳轉型的同時，也提升了企業的整體競爭實力，促進企業可持續發展。

三、數字技術賦能工業綠色低碳轉型的現實困境

由于數字技術融入工業綠色低碳轉型的時間短暫、變革能力有待加強、基礎研究有待提高，使得數字技術在下沉市場的過程中面臨一定的現實困境。

（一）數字技術與工業融合不足是重要制約

數字技術與工業綠色低碳轉型融合存在多方面阻礙。首先，工業大數據分析、人工智能算法等核心數字技術尚未成熟，在復雜工業生產制造環境中的應用還存在準確性和穩定性問題。例如，在工業能源管理中，對海量數據提取和分析能力欠佳、算法不完善等原因，導致企業對能源預測與優化調整不夠精確，難以滿足實際生產需求。其次，由于工業領域涵蓋的設備種類繁多、品牌涉及國內外，通信協議和接口標準不統一，使得數字技術在投入工業生產運行時可能出現二者不兼容的情況，增加員工的操作難度，從而影響數字技術在工業綠色低碳轉型中的應用效果。最后，部分工業尤其是傳統制造業中存在大量老舊設備，對其進行數字化改造存在較高風險，使得中小企業望而卻步。此外，工業綠色低碳轉型需要多種數字技術的協同配合，但目前不同技術之間的集成和協同應用還不夠完善，缺乏有效的整合機制和解決方案，導致技術的綜合效益難以充分發揮。

（二）數字技術創新人才缺乏是關鍵因素

2023年《產業數字人才研究與報告》指出當前我國數字人才缺口在2500萬至3000萬左右，且數字人才缺口仍在持續放大，原因在于各產業數字化轉型進入深水區，大量數字化、智能化崗位對數字人才的需求與日俱增。數字技術賦能工業綠色低碳轉型是一項新興就業領域，同時擁有熟練數字技術、了解綠色低碳發展理念和工業流程的復合型人才尤為稀缺，相關專業人才隊伍的短缺不僅影響了數字技術創新的效率和質量，也限制了技術的宣傳與推廣，更阻礙工業綠色低碳轉型進程。此外，企業儲備的數字人才專業技能不足也是制約轉型的難點之一。例如，企業需要利用大數據分析工業生產過程中產生的能源消耗數據時，由于數字人才對相關技能掌握不足，可能無法快速準確找出工業生產的節能降耗點，導致企業通過數字技術賦能工業綠色低碳轉型難以達到理想效果。

（三）綠色金融供給不足是主要掣肘

由于各工業企業經濟發展差異、政策不健全等復雜因素影響，導致數字技術發展總體處于偏低水平，與工業綠色低碳轉型嵌入不足。具體表現在：一方面，企業缺乏足夠的資金用于數字技術研發，成為工業實現高質量發展的短板。例如，大數據技術、工業互聯網技術、人工智能技術等關鍵數字技術發展迅速、競爭激烈、更新迭代周期短，投資者難以預測所投項目在未來的經濟收益，增加民間融資難度。此外，投資者可能對數字技術賦能工業綠色低碳轉型的發展前景缺乏深入了解，難以判斷技術的創新程度和應用場景，從而影響投資者的決策。另一方面，相關政策不健全。例如，2022年《工業領域碳達峰實施方案》和2024年《綠色低碳轉型指導目錄》分別明確了加快推進工業綠色低碳轉型的方向和路徑，但針對數字技術賦能工業綠色低碳轉型的政策較少，各地缺乏詳細的實施細則和激勵措施，難以吸引金融機構和民間資本為數字技術創新研發提供資金支持。

（四）公眾對工業綠色低碳轉型意識淡薄是普遍因素

認知不足是公眾對工業綠色低碳轉型意識淡薄的主要原因。公眾往往對鋼鐵制造、化工生產等行業對環境造成的影響具有普遍共識，公眾在日常生活中往往將產品價格、品牌效應作為首要考慮因素，忽視了產品環保屬性。例如，是否選擇了可再生材料、是否節約能源等。公眾對產品的選擇傾向和產品收益成為企業進行產品制造的重要考量因素。因此，對公眾進行普遍而深入的宣傳教育，使公眾形成對工業綠色低碳轉型重要性和緊迫性的意識至關重要。另外，部分企業缺乏長遠的戰略眼光，對工業綠色低碳轉型重視程度不夠，仍然將經濟效益作為首要發展目標，淡化了其應當承擔的社會責任、法律責任和環境責任。政府或相關部門應當出臺具體政策引導或要求高耗能企業積極采取措施，為自身實現綠色低碳轉型做出應有努力，使企業可持續發展能力不斷增強。

四、數字技術賦能工業綠色低碳轉型的路徑選擇

工業綠色低碳轉型應結合環境保護、經濟增長與企業發展實際，通過加快數字技術創新、構建人才培養體系、疏通融資渠道和加強宣傳引導等途徑，使數字技術賦能工業綠色低碳轉型的成果得到廣泛應用。

（一）以科技創新為支撐，加快數字技術賦能工業生產

首先，應在全國各區域分階段積極推動數字化賦能工業綠色低碳轉型工作。大力發展“新基建”建設，確保5G網絡、物聯網技術和大數據平臺等基礎設施在中西部的全面覆蓋和逐漸完善，鼓勵運營商和科技企業加速6G網絡布局，以降低高能耗工業接入新興數字技術的投入成本。當地政府還應加強與國際間的技術交流與合作，將國外先進的數字技術引入國內，一方面為國內數字技術的研發創新提供有益參考和借鑒，另一方面為急需綠色低碳轉型的工業提供與國外先進數字技術合作的機會。其次，企業可以充分利用數字技術推動整個生產經營活動的數字化轉型，實現生產要素的創新配置，催生新質生產力[5]。例如，建立能源管理系統，通過數字技術實現對工業生產能源消耗的實時監測、分析和控制，準確了解工業生產各環節的能源使用情況，識別能源浪費的環節和設備，制定合理的能源管理策略。還可以借助人工智能和機器學習算法，對生產工藝進行優化。最后，企業應根據自身發展實際，制定明確的數字化轉型戰略，加大在數字技術研發方面的投入，推動企業自身的數字化轉型進程。

（二）以數字人才為關鍵，構建自主培養拔尖人才體系

高等院校作為培養數字人才的搖籃，肩負著構建各類數字技術人才培養體系的重要使命。高校應結合社會發展需求、工業綠色低碳轉型需要以及學生自身潛質等實際因素優化課程設置，加強能源管理、能源科學等相關學科建設。一方面，將物聯網、區塊鏈、數據分析等前沿數字技術的專業知識融入理論教學中；另一方面，將工業綠色低碳轉型所需要的物理、化學、環境等專業知識與數字技術的課程設置相銜接，使學生的數字技能與綠色知識得到同步增長。此外，高校應加強與工業企業的合作，定期開展實習實訓、項目合作等活動，讓學生在實踐中熟練掌握數字技能，及時跟蹤并解決學生在校企合作項目實踐中遇到的困難，不斷完善學生實習實踐制度，培養一批具有扎實理論基礎和實踐能力的低碳專業人才，為工業綠色低碳轉型提供人才支持。

（三）以數字平臺為載體，暢通綠色轉型融資通道

數字技術在工業企業配置融資資源過程中發揮重要作用。首先，在企業與投資方之間搭建數字信息合作平臺，不僅方便投資方了解工業企業的基本信息、經營狀況、綠色低碳轉型項目規劃等多種數據，也可以通過大數據分析和智能匹配技術為企業精準匹配到最佳融資對象，提升企業融資資源配置的科學性和合理性。其次，基于企業與供應商之間建立物流供應鏈服務平臺，可提供實時共享原材料消耗、物流進展、資金使用等信息服務，有效減少雙方溝通成本，提高工業生產效率。最后，政府應制定針對數字技術賦能工業綠色低碳轉型的支持政策，明確支持的重點工業領域、重點企業項目和基本標準。同時，對于自發積極開展數字技術研發創新項目的工業企業給予一定比例的政策支持。各地相關部門還應出臺相關政策規定參與綠色低碳轉型的工業企業，履行及時公開碳排放、能源消耗、環境影響等信息的義務，有助于社會資本隨時了解融資項目進展，增強企業的信任度。

（四）以綠色低碳轉型理念為引領，加強宣傳教育引導

理念是行動的先導。首先，政府應加強對工業綠色低碳轉型的宣傳教育，提高公眾對低碳的認知水平。例如，結合報刊、電視、網絡等線上和社區、學校、博物館等線下宣傳方式，向公眾普及綠色低碳的生活方式、推廣綠色低碳產品和技術，在全社會營造良好的綠色低碳發展氛圍，最終把綠色理念轉化為公眾的自覺行動。其次，企業應將數字技術賦能工業綠色低碳轉型納入其發展戰略和規劃中。通過制定明確具體的研發目標、引進數字技術計劃、培養企業數字技術人才等方式，確定工業綠色低碳轉型方向，使有能力且經驗豐富的企業員工增強數字化技術轉型的信心和參與度。最后，公眾應自覺樹立綠色低碳生活理念，通過了解和學習綠色低碳的重要價值和現實意義，增強自身對于生態環境保護的思想自覺和行動自覺，為早日實現低碳中國這一發展戰略做出積極貢獻。

五、結語

數字技術賦能工業綠色低碳轉型，是踐行可持續發展理念、實現新型工業化高質量發展目標的必由之路。然而，加快推動數字技術與工業綠色低碳轉型深度融合，不僅需要降低中小企業綠色低碳轉型“數字化門檻”，還應當注重保護工業企業數據安全，確保數據得到合法、正當和必要的使用。此外，政府還要對工業企業建立綠色低碳轉型的約束機制，對未按要求進行轉型的企業采取限制生產和約束經營等方式，將企業的綠色低碳轉型情況納入企業信用評價體系，保證信用懲戒和守信激勵雙軌運行。未來，必須不斷破除數字技術賦能工業綠色低碳轉型壁壘，使數字化轉型激發工業蓬勃發展。

參考文獻

[1]以數字技術推動工業綠色低碳轉型[J].機械研究與應用，2021，34（04）：3.

[2]王睿佳.數字經濟推動綠色低碳發展[N].中國電力報，2023-06-30（003）.

[3]中國社會科學院工業經濟研究所課題組，李平.中國工業綠色轉型研究[J].中國工業經濟，2011（04）：5-14.

[4]顧蔚編.綠色金融百科知識[M].北京：中國經濟出版社，2023.

[5]李國蘭，孫小蘭，陳靜.數字驅動綠色發展：高耗能企業綠色低碳轉型動力解構[J].金融理論與實踐，2024（07）：17-30.

作者單位：南開大學馬克思主義學院

■ 責任編輯：張津平、尚丹