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数字化与绿色化协同,共促高质量发展

数字化和绿色化协同发展是经济社会高质量发展的内在需求。面对仍然存在的多方面挑战,既需要技术创新提供绿色化解决途径,也需要制度创新来激活数字化和绿色化协同的潜能。

《“十四五”国家信息化规划》提出“深入推进绿色智慧生态文明建设,推动数字化绿色化协同发展”“以数字化引领绿色化,以绿色化带动数字化”。在全球经济竞争日趋激烈的背景下,数字化与绿色化成为全球经济社会转型的两大趋势。近年来,党和国家高度重视我国数字化和绿色化发展,将“数字中国”上升为国家战略,同时作出了“碳达峰”“碳中和”的承诺。为落实上述发展目标,相关规划文件先后提出数字化与绿色化融合发展要求。《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》明确指出,要“推动互联网、大数据、人工智能、第五代移动通信(5G)等新兴技术与绿色低碳产业深度融合”。促进数字化与绿色化协同发展是“十四五”乃至更长时期我国经济社会高质量发展的必由之路。

一、数字化为绿色发展提供全链条支撑

数字化赋能绿色化的本质是充分利用各领域数据,通过海量数据的综合应用优化机器和生产过程效率,提高能效,降低排放。数字化为提高绿色发展中的设备连通性、生产高效性、施策精准性提供全链条支撑。

一是数字技术提高物理世界连通性,建立绿色化发展信息采集反馈的闭环通道。物联网技术利用二维码、RFID、各类传感器,获取物理世界中无处不在的信息,并通过5G、互联网等各类异构网络,实现机器与机器之间、机器与人之间高效的信息交互,为生产过程绿色智能优化闭环建立数据双向流动的通道,实现实时的、精细化的设备管理、生产控制,有效降低能耗和碳排放。

二是数字化行业解决方案提升能源使用效率,以数据价值挖掘赋能绿色化。数字化解决方案通过打通技术、数据、行业知识的链条,以终端数字技术实时采集得到的监测数据,基于应用场景的虚拟化模型,优化能源使用和生产运行方案,促进生产过程高效化、低碳化。从细分行业看,数字化解决方案是工业、交通、建筑等主要排放部门实现绿色发展的重要抓手。在工业领域,工业互联网作为垂直领域数字化的整体解决方案,不仅助力单一企业实现研发设计、生产制造、物流运输、回收利用等各环节的数字化追踪监测分析,实现按需供给、高效生产,减少碳排放,实现企业节能增效,同时基于企业间的数据打通实现产能共享、要素共享,提高产业链上下游资源利用效率,降低行业碳排放。在建筑领域,分布于建筑楼宇内外墙、空调系统、电梯系统的5G、传感器等模块,优化建筑设备运行,降低空转率,减少能耗与排放。在交通领域,城际高速铁路、城际轨道交通、充电桩网络结合人工智能、大数据、云计算等技术应用,可极大提高交通流运转效率,减少资源消耗,提高系统安全性和可持续性。

三是数字化提高碳排放监测管理精准性,是绿色发展政策落地和企业碳资产管理优化的有力支撑。目前我国正在启动全国碳交易市场,数字技术将极大提高碳交易过程中碳核算的实时性和精确性。以碳排放核算的在线监测系统为例,物联网、云计算、大数据等数字技术将有力支撑该监测系统运行的数据采集、记录、传输、处理,进而通过数据模型分析,帮助企业更好规划碳配额。另外,在绿色金融服务行业,物联网、区块链、大数据等数字技术帮助金融机构形成企业碳排放实时监测网络,识别真正的“绿色”企业,提高金融支持准确性。对于政府而言,通过能源与碳信息监测管理,可助力不同层级政府及时掌握“碳达峰”“碳中和”目标的完成进度及趋势预测等信息,为政府部门减排政策科学决策提供依据。数字技术还可在生态系统健康管理、固碳潜力评估、固碳选址优化以及提升碳捕集封存效率等方面提供支撑,提升碳汇潜力。

二、数字化与绿色化协同发展任重而道远

数字化助力绿色化大有可为,然而数字化发展本身也是能源消耗大户。数字基础设施作为数字化发展的底座,在提供公共服务的同时计算量也呈现指数上升,带来能源消耗的急剧增加。数据中心是数字基建中耗电和碳排放的最大来源。数据显示,2019年,我国数据中心用电量占到全国用电量的2%左右。鉴于此,全球范围内的大型互联网龙头企业纷纷布局数据中心的减碳行动。大力推进数字基础设施绿色化已是全球大势所趋。

此外,由于当前各行各业的数字化转型正处于深化发展阶段,数字化发展的要素培育、制度建设仍不完备。这对数字化赋能绿色化提出诸多挑战。一是数据采集利用的相关权属不清晰。数字化引领绿色化的根基在数据,而数据作为一种新要素,其权属确定与规范使用方面的制度法规还尚未健全。排放主体的能耗和排放监测数据通常与其生产活动密切相关,跨主体的数据交换使用往往涉及不同相关者的利益,因此,当前数据采集标准和使用规范的缺位将制约数字化在绿色化进程中的作用发挥。二是数字化发展要素培育不充分。在数字化转型中仍面临突出的人才、资金、技术等问题。特别是数字化转型人才方面,既懂数字技术又懂行业知识的人才紧缺是数字化转型的巨大挑战,而在数字化与绿色化发展中,更需要“数字化+绿色化+行业知识”的复合型人才,这将进一步加剧数字化人才的短缺问题。三是地区、行业间数字化发展不平衡。当前我国不同地区、不同行业乃至不同企业之间存在显著的数字鸿沟。受限于数字化发展资金投入、人才储备、能力建设等问题,发展落后地区和中小企业往往因能力不足而缺乏数字化意愿,影响全面数字化进程并发挥其在绿色化发展中的作用。

三、技术创新和制度创新一个不能少

数字化和绿色化协同发展是经济社会高质量发展的内在需求。面对仍然存在的多方面挑战,既需要技术创新提供绿色化解决途径,也需要制度创新来激活数字化和绿色化协同的潜能。

一是探索数字基础设施的绿色技术创新,实现数字化转型绿色发展。持续推动数据中心选址优化,管理数字基础设施建设和运营全生命周期节能降碳,包括选择靠近可再生能源富集地区和冷凉气候资源丰富地区布局数据中心等基础设施;提升运行过程中清洁能源电力使用比例、创新冷却技术,减少运营阶段碳排放;推进淘汰电子设备梯次利用与废弃设备回收与资源化利用,降低环境污染和碳足迹。

二是规范行业绿色发展标准,充分发挥数据在赋能行业绿色发展中的潜力。研制行业绿色发展标准体系,明确数据采集主体,制定能源使用活动和碳排放监测数据的采集流程和使用规范,建立各利益相关者的协调机制,确保数据真实可靠。加强数据安全风险防范和数据产权保护,为数据有序流动、促进绿色发展提供有效的制度环境保障。鼓励数字化服务型企业研制绿色数字化解决方案,用好行业数据,提高行业绿色发展效能。

三是促进数字化转型全面深化发展,激活数字化与绿色化协同发展效能。加快物联网、大数据、人工智能等技术在传统生产设备中的应用,支撑传统设备生产过程的数据采集和过程智能化。鼓励社会资本参与,加强数字人才培养,为数字化转型提供资金和人才支撑。落实对落后地区和中小企业数字化转型的扶持措施,加强能力建设,为落后地区和中小企业数字化转型提供技术支持。加强数字化与绿色化协同发展试点示范,探索可复制可推广的发展经验并向社会推广应用。

(文章来源:科技日报,作者:中国科学院科技战略咨询研究院研究员吴静、中国科学院科技战略咨询研究院副研究员朱永彬)

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