可持续数字时代：数字经济与绿色经济高质量融合发展
发布时间：2021-07-27
[摘要]数字经济与绿色经济高质量融合发展是构建我国新发展格局的必然要求。本文简述了数字经济的能源消耗和环境影响特征，基于环境外部性和技术经济创新思想，从三个视角分析了数字经济绿色化是我国高质量发展的必然选择：数字化是高质量发展的新动力;绿色经济转型是高质量发展的根本途径;数字化是实现双碳目标的重要路径。最后，本文提出了实现可持续数字时代的三条对策建议：重视制度框架设计;重视绿色经济转型议程中可持续范式转变;加强数字技术的系统领导力，提高数据治理能力。
[关键词]绿色经济;数字经济;融合发展;可持续数字时代
一、引言
21世纪全球处于重大转型时期，不管是应环境气候的变化或是经济发展模式的改变，显而易见，人类未来的文明都将取决于我们这一代的选择。数字经济和绿色经济是当前经济、环境政策议程中最重要的议题，绿色经济提供了转型的契机，数字经济则是实现经济增长和社会变革的最重要驱动力。毋庸置疑，这两者是高度相关的，当前学术界大多数人都是对两者独立开展研究，如对数字经济主要关注其定义、规模测算、共享信息、促进经济韧性、创造价值及其风险管理等内容[1-4];绿色经济主要关注其在提高资源效率、减少温室气体排放，协调环境与经济的可持续发展等[5-7]。只有少数机构团体和学者才开始反思数字生态系统的碳足迹以及与绿色经济转型的相融性问题[8-9]。当前我国正处于构建“双循环”新发展格局下，探讨绿色经济与数字经济高质量融合发展，建设可持续数字时代，这是贯彻落实新发展理念、实现“生态效益和经济社会效益相统一”的必然要求，也是助力实现“30·60”双碳目标国际承诺的重要战略决策。本文基于绿色经济、数字经济的概念特征，从经典环境经济学视角，阐述数字经济与能源消耗、碳排放的关系，提出实现数字经济与绿色经济高质量融合发展的对策建议。
二、绿色经济与数字经济的特征概述
(一)数字经济的特征概述
所谓数字经济，就是以新兴数字科技(emergingdigitaltechnology)为特征的经济形态，数字信息成为其关键生产要素之一。学术界与实业界以所谓的“ABCD”来统称人工智慧(artificialintelligence)、区块链(blockchain)、云计算(cloud)、与数据科学(datascience)四项具有不同技术原理但又可整合有效的数字科技发展前沿。可见，新兴科技是数字经济的核心特征。因而，自1990年代中期首次提出数字经济以来，数字经济的定义一直处于演变之中，反映了技术的迅速变化及其在企业和消费者中的使用[10-11]。从1990年代后期主要依赖互联网的“互联网经济”，到2000年代中期开始的以ICT(信息通讯技术)为导向的“信息经济”和数字技术为导向的“数字经济”。
2019年联合国贸发会发布了《2019年数字经济报告》，主题是审视发展中国家在数字经济中创造价值和捕获价值的空间。报告特别关注这些国家作为生产者和创新者利用数据驱动经济的机会和限制，尤其是在数字数据和数字平台方面。这也是数字经济的两大基本特征[12-13]。
1.数字数据——数字经济扩张一大主因
数字数据是数字经济的“新能源”，是数字经济的重要特征[14]。大数据的出现使得业务实现高度数字化，让公司从内部实现高效采集和储存，帮助企业实现全球业务的可查、可控、可追溯。这些数字数据来自在各种数字平台上开展的个人、社会和商业活动的数字足迹。代表数据流的全球互联网协议(IP)流量从1992年的每天约100千兆字节(GB)增长到2002年的每秒100千兆字节，再迅速猛增到2017年的每秒46,000千兆字节(图1)[11]。随着首次上网的人越来越多和在物联网扩张的推动下，到2022年，科学家预计全球互联网协议流量预计将达到每秒150,700千兆字节。一旦数据转化为数字智能并通过商业用途货币化，就创造出了价值，形成了全新的“数据价值链”。
2.平台化是数字经济的基础
在过去十年里，世界各地出现了大量使用数据驱动商业模式的数字平台经济，因而对现有行业带来了冲击。数字平台提供了让一组参与者聚集在一起进行在线互动的机制。这类平台可分为交易平台和创新平台。交易平台是以在线基础设施支持不同多方之间交换的双边/多边市场(如亚马逊、阿里巴巴、脸书)以及为数字带动的部门提供支持公司(如优步、滴滴出行等)的核心商业模式。创新平台以操作系统(例如安卓或Linux)或技术标准(例如MPEG视频)的形式为代码和内容制作者开发应用程序和软件创造环境。
以平台为中心的企业在数据驱动型经济中具有主要优势。由于既是中介，又是基础设施，它们有能力记录和提取与平台用户之间的在线行为和互动相关的所有数据。数字平台的发展与它们收集和分析数字数据的能力直接相关，但它们的兴趣和行为在很大程度上取决于它们如何将这些数据货币化以创造收入。
(二)绿色经济的特征概述
全球变暖及极端气候事件发生的频率与强度的增加，造成粮食安全、能源安全、水资源、沿海地区、民众健康、气候相关的灾害及自然资源管理等方面的影响，使得全球生物、森林、粮食生产引起一些灾难性的变化，也更加影响人类的生存与生活。生态环境成为经济增长的制约因素(即成本)，而不是经济增长和可持续发展的驱动力[15]。尤其在2008年美国金融危机之后，全球经济的复苏成了当务之急。联合国环境规划署(UNEP)从宏观视角发起“绿色经济倡议”(GreenEconomyInitiative)，希望借此机会修复支撑全球经济的自然生态系。2009年UNEP又再提出“全球绿色新政”(GlobalGreenNewDeal)概念[16]。2011年联合国环境规划署正式给出了绿色经济的定义：绿色经济是指“一种重新配置企业和基础设施的生产过程，以期在自然资源、人力资源和经济资本投资上获得更好的回报，同时减少温室气体排放，减少自然资源的开采和使用，减少废弃物产生，并缩短社会差距”。可见，绿色经济是指实现可持续发展与消除贫困的必由之路[17]。
自从2012年联合国里约热内卢环境峰会把“绿色经济”作为其两大主题之一以来，绿色经济在全球范围内越来越受到关注。各国为应对经济衰退及全球气候变化，皆转向绿色、低碳经济发展。按照传统经济学理论，经济活动较重视发展的收益问题，聚焦在数值的估算上，却忽略环境资源存在的价值，未将环境成本计算进去，以至于经济发展的同时，环境也开始受到破坏。关注环境议题，意味着人们环境思维的改变，经济发展不再只是计算供需及收益的问题，也要关注环境的外部性问题，思考环境成本、生态价值。实施低碳绿色经济转型是坚持可持续发展战略的关键途径。
三、数字经济的环境影响
近年来，数字经济经历了前所未有的增长，2018年全球一半以上的人口都可以使用互联网，与2000年不到10%的普及率相比有了显著增长。企业对消费者(B2C)在线交易的价值也从2010年占全球国内生产总值(GDP)的0.5%增至2017年的1.5%。数字化上升的另一个指标是信息和通信技术(ICT)贸易的增长。从2010年至2015年，全球ICT服务增长了惊人的40%[18]。我国数字经济发展趋势良好，总规模位居世界第二，仅次于美国，2019年数字经济增加值达35.8万亿元，已经占到GDP的36.2%。从规模上看，2019年数字产业化增加值达7.1万亿元，同比增长11.1%;从结构上看，数字产业结构持续软化，软件业和互联网行业占比持续提升。产业数字化深入推进，由单点应用向连续协同演进，数据集成、平台赋能成为推动产业数字化发展的关键。
数字经济作为一种新经济形态，无疑会对经济、社会、环境带来影响。数字科技创新为我们带来了巨大的经济效益，但不可否认，当前的“环境债务”和碳排放问题与数字经济的环境影响也有很大关系。数字经济具有两大明显的特征：一是信息通信产品已经嵌入到日常各种产品和经济活动中;二是产生的数据量呈指数级增长。前者涉及到稀有金属的开采和使用，以及废弃物的回收处理;后者则需要消耗大量的电力。
我国是世界上最大的稀土生产国，约占全球产量的70%(2019年数据)。全球对稀土需求量增长非常明显。据统计估算，1987年，全球稀土产量为40000吨，其中我国为5000吨。到2005年，全球已达到13.8万吨，而我国产量占97.8%。但到2017年全球产量略有下降为13.5万吨，我国的占比也下降到86.7%[19]。显然，这种大规模稀土元素的开采和提取势必产生严重的环境问题，尤其对地下水、河流、土壤以及矿场周围植物和大气的重金属污染和放射性元素排放等。近些年来，随着环境管制力度的加强，尤其是对采矿废料处理以及新能源电力的使用，使稀土生产过程形成的碳足迹尽量降低到最低程度。
据测算，数据中心等大型互联网基础设施的能耗很高。2018年我国数据中心的用电总量已经超过了整个上海市全社会的用电总量，达1500亿千瓦左右，占中国全社会用电量的2.35%。如果按照现在的趋势发展，到2030年数据中心能耗最高可以达到1.4万亿千瓦，占全社会能耗的20%。由于我国当前煤电比例还较高，因此，电力的消费意味着消费了相当大比例的煤炭，而煤炭的开采、运输等带来了一定的环境影响。
当前数字生态系统的主要耗电领域包括数据中心、AI模型研制、区块链数据挖掘和电子产品。随着消费者对电子产品和计算机的需求增加，数字生态系统终端产品的能源消耗也会相应增加。据估计，2012年约消耗15000亿千瓦时电力，约占全球总发电量的10%，相当于1985年全球照明所用的电量[20]。
全球数据中心也是用电和碳排放大户。据测算，2015年数据中心的碳排放相当于全球排放量的2%，约为全球航空业的总排放量。不难想象，要使未来能随时随地访问移动网络的设施规模将对我们地球环境带来多大的压力。电子废弃物是数据中心的副产品，约占固体废弃物的2%和有毒废弃物的70%。随着电子产品使用规模不断扩大，废弃物的环境问题会越来越大。目前最重要的是缺乏完善的环境政策来处理废弃物。训练AI模块的数字足迹问题也愈发严重，因为随着准确性的提高，训练需要相当大的超大型计算资源的可用性，这必定会消耗巨大能源。在能源消耗和数字碳足迹方面，还有一个值得关注的关键领域是比特币的挖矿。比特币的挖掘和交易是区块链技术的一种应用，据估计，全球比特币的每笔交易大概至少消耗77KWh的能源以及相应的碳排放[21]。
综上所述，数字经济的发展严重依赖能源消耗，随着数字新技术的不断涌现，如物联网的商业化，对能源的使用也会不断增加，稀土金属的开采、电子垃圾与碳排放等将导致日益严重的环境问题。因而，在享受数字技术带来世界更加自动化、智能化的同时，必须要足够重视技术带来的环境破坏问题，这被称为数字经济的“绿色盲区”。
四、数字时代的绿色化是我国高质量发展的必然选择
《“十四五”规划和2035年远景目标纲要》提出要“迎接数字时代，激活数据要素潜能，加快建设数字经济、数字社会、数字政府，以数字化转型整体驱动生产方式、生活方式和治理方式变革”，为数字经济发展提供了纲领性指导。随着数字化、网络化、智能化水平的不断提高，新型经济形态加速重构，人类社会正快速步入数字经济时代。
(一)数字化是我国经济高质量发展的重要新动力
重视数字经济的实质就是重视科技创新对经济增长和人类福祉的积极影响。技术创新是社会进步的根本动力，但在不同时期，技术进步的变革对经济社会影响路径显然是不一样的。众所周知，第一次工业革命(大约1760年至1840年)是由建造铁路和蒸汽机的发明引发的。电力和生产流水线的出现促进了第二次工业革命(19世纪末至20世纪初)。这两项发明为大规模生产提供了动力。第三次工业革命被称为计算机革命，始于1960年代，由半导体、计算机和互联网的发展所催化。当前正在进行的是第四次工业革命，始于21世纪之交，以数字革命为基础，呈指数级增长的数据成为这一时代的“新石油”，以数据驱动创新作为推动力，标志着现代社会和经济的根本转变[22]。
无论是发达国家还是发展中国家，大量实证表明，以信息通信技术(ICT)为核心的数字经济都是经济增长的重要推动力。世界银行研究发现，互联网、宽带普及率的提高带动了整个经济的生产率，互联网用户每增加10个百分点，可拉动经济增长速度1个百分点，这种相关性在中低收入国家甚至更高。对信息通信技术的投资，通过增加经济机会，减少了地区的收入差距，因为数字技术可以提供以前无法获得的信息和服务产品(如农产品的市场价格)。
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当前我国与数字科技相关的产业比重显著提高，数字化转型正成为我国产业结构调整的一个重要方向。如，信息通信技术产业正成为我国国民经济的支柱产业，互联网的迅猛发展激发了数字消费的巨大潜力，产业互联网构建促进了传统产业数字化升级改造。数字经济的发展不仅为产业数字化升级改造以及智能制造提供了强大动能，也是推动我国经济高质量发展的新动力。加快企业改造升级，着力强化数字技术与实体经济深度融合，推进产品创新数字化、生产运营智能化、用户服务敏捷化、产业体系生态化，提升企业发展质量效益。增添企业发展动能，着力强化关键数字技术创新，加快新型基础设施建设，培育一批云计算、大数据、人工智能等领军企业，发展壮大数字产业。
(二)绿色经济转型是我国经济高质量发展的根本途径
我国经济进入新时代，人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分发展之间的矛盾成为社会的主要矛盾，在环境生态系统具体表现为两个方面：一是经济发展与环境资源之间不平衡矛盾;二是满足人民群众对优美生态产品的需求还存在差距。促进人和自然的和谐共生，推动经济高质量发展，必须践行“绿水青山就是金山银山”的理念，坚持节约资源和保护环境的基本国策。我国作为一个发展中大国，拥有完整的制造业产业链体系，石化、钢铁、建材、煤炭开采和油气加工等传统高耗能型产业在短时期内将持续存在，但贯彻新发展理念的要求，摆脱传统发展方式的路径依赖，坚持绿色转型是根本途径，探索构建市场导向的绿色创新体系。(三)数字化是助力实现我国双碳目标的重要路径我国抗击新冠疫情及后期的经济快速复苏表明了新兴数字技术的重要性，同时也加速了生产消费领域的数字化转型，经济和社会生活的所有领域都受到数字化的影响。一些关键技术的新兴趋势从长远看可能有助于实现绿色转型，提高经济的气候适应力。
在全球应对气候变化的大背景下，互联网科技产业的碳排放增长备受关注。互联网科技企业碳排放主要来自于电力使用，其中数据中心、云计算中心等大型互联网基础设施的电力使用为主要能耗来源。据国外相关研究，全球通信技术产业的温室气体排放占比将从2007年的1%-1.6%增长到2040年的14%以上。2020年欧盟委员会发布的数字战略中提到，欧盟的通信技术产业应当且能够在2030年前实现碳中和[23]。随着中国提出力争于2030年前达到二氧化碳峰值，以及努力争取于2060年前实现碳中和的新目标，科技行业转向100%可再生能源已成为必然趋势，采用零排放的可再生能源是企业迈向碳中和最重要的路径之一(图2)。
根据国际环保组织绿色和平发布的《迈向碳中和：中国互联网科技行业实现100%可再生能源路线图》研究报告[24]，认为随着中国2060年前实现碳中和目标的提出，科技行业转向100%可再生能源已成为必然趋势。三大因素促使中国互联网科技产业迎来了重要的绿色转型拐点：一是可再生能源成本不断下降，采购可再生能源开始成为企业控制电力成本的重要手段与长期战略;二是全球投资日益关注企业应对气候风险的能力，全面使用可再生能源是企业减少碳足迹与提升市场竞争力的重要手段;三是在中国迈向碳中和背景下，主动管理碳排放是企业抵御长期政策风险的选择。据报道，一家中国网络科技企业发布了这一宏伟目标的具体路线图4，到2030年将实现中国运营范围内所有新一代超大规模数据中心100%采用“可再生综合能源解决方案”，企业直接参与投资的清洁能源装机容量将不少于2GW，以实际行动助力中国践行2060碳中和承诺。
数字技术在改善环境状况、减少工业排放以及促进实体企业向可持续发展的转变方面具有巨大潜力，建议优先考虑的举措如下：
(1)建立国家对自然生态系统和大气进行独立环境监测和评估系统;
(2)建立自然资源电子登记档案，以便向国家决策部门、团体和个人提供有关自然资源管理、早期预防、快速反应和紧急情况下的信息恢复;
(3)开发集成分析系统，包括所有生态基础设施的状态信息，以分析生物多样性、环境污染、天气条件等短期和长期系统趋势，并计划采取联合措施以防止不利变化;
(4)创建数字移动应用程序，以实现对自然资源环境的24小时“云巡逻”，并有可能及时掌握有关非法活动的信息(如偷猎、伐木、非法垃圾填埋等)。——论文作者：蒋金荷
