陳永偉/文

氣候異常正在給世界各地的人類生活和經(jīng)濟活動留下巨大傷痕。在過去幾年中，全球的平均氣溫不斷創(chuàng)造出了有觀測記錄以來的新高，各種異常天氣出現(xiàn)的概率也大幅度增加。一般認為，造成氣候異常的罪魁禍首就是大氣中不斷增加的溫室氣體。去年，比爾·蓋茨出版了一部名為《氣候經(jīng)濟與人類未來》（英文名為How to avoid a climate disaster，直譯為“如何避免一場氣候災難”）。根據(jù)書中的介紹，由于工業(yè)革命以來人類向大氣中排放的溫室氣體數(shù)量大幅上升，因而目前的氣溫要比工業(yè)革命之前高了1攝氏度。目前，人類每年向大氣層排放的碳氧化物約為510億噸，如果持續(xù)這種排放規(guī)模，那么到本世紀中葉，這個數(shù)字將上升到1.5-3攝氏度，到世紀末甚至可以達到4-8攝氏度。氣溫的上升會導致大氣循環(huán)的異常化，而這將會進一步引發(fā)大規(guī)模、高頻率的氣候災害。根據(jù)蓋茨的估計，如果任由這種情況發(fā)生，那么在未來的一二十年內，氣候災難所引發(fā)的經(jīng)濟損失將相當于每十年爆發(fā)一場與“新冠”肺炎疫情強度類似的流行疾病。由此可見，為了扭轉全球氣候變暖的趨勢，預防由此帶來的災難性后果，就必須用各種方法控制溫室氣體的排放。

作為一個負責任的大國，我國一貫高度重視節(jié)能減排問題。2020年，習近平主席在第七十五屆聯(lián)合國大會一般性辯論上鄭重宣布，中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，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(xiàn)碳中和。此后，我國政府更是將“加快推動綠色低碳發(fā)展”作為重要的發(fā)展目標列入了“十四五”規(guī)劃。

推進節(jié)能減排，實現(xiàn)“碳達峰”、“碳中和”是一個系統(tǒng)性的工程，需要全社會的共同努力。作為推動經(jīng)濟發(fā)展的新動力，數(shù)字經(jīng)濟應當在這個過程中有所作為。

控制碳排放的兩條路：壓存量、控增量

從技術細節(jié)上看，控制碳排放是非常復雜的工作，但從本質上看，它的原理卻相對簡單。我們知道，如果想要放干水池里面的水，需要做的事情有兩件：一是關掉水龍頭，讓新的水不再流進來；二是打開閥門，讓積攢的水流走。一樣的道理，如果要想讓大氣中的碳氧化物含量減下來，那么一方面就要“控增量”，減少碳氧化物的排放量；另一方面則要“壓存量”，把大氣中存在的碳氧化物吸收回來。

要“減增量”，主要需做好如下幾方面的工作：一是要減少數(shù)字經(jīng)濟本身的能源耗費；二是要利用數(shù)字經(jīng)濟來推進經(jīng)濟結構調整，以此促進能源消耗和碳排放的減少；三是要利用數(shù)字經(jīng)濟推進能源交易的市場化，通過提升能源的配置效率來減少碳排放；四是要通過技術的手段，讓經(jīng)濟活動變得更有效率，使得單位產(chǎn)出的耗能變得更低；五是要改變人們的生活習慣，以此來減少不必要的碳排放。

要“壓存量”，則有兩方面的工作需要做：一個是通過增加植被種植，利用植物的光合作用來吸收空氣中的二氧化碳。另一個則是現(xiàn)在被各界討論比較多的CCUS技術。所謂CCUS，是“碳捕獲、利用與封存”（Carbon Capture，Utilization and Storage）的簡稱。這種技術運用物理和化學的手段，在化石燃料燃燒前后，對其產(chǎn)生的二氧化碳進行清洗分離、精準捕獲，然后將其重新加以利用，或者壓縮成液態(tài)，然后封存進地下、海底等位置，阻止其直接進入大氣層。

明白了上述控制碳排放的基本邏輯，我們就可以進一步探討數(shù)字經(jīng)濟在這個過程中可以發(fā)揮的作用了。

用數(shù)字經(jīng)濟實現(xiàn)“控增量”

（1）實現(xiàn)對數(shù)字經(jīng)濟本身的碳排放控制

在討論數(shù)字經(jīng)濟可以如何作為一種手段來幫助控制碳排放之前，我們首先要明確一個事實，數(shù)字經(jīng)濟本身就是一個耗能和碳排放量巨大的行業(yè)。因此，要控制碳排放的增量，數(shù)字經(jīng)濟這個行業(yè)本身就應該是首要的突破口。

2015年時，瑞典學者安德烈（Anders S.G. Andrae）和埃德勒（Tomas  Edler）曾經(jīng)做過一個有趣的測算：如果將當時全球IT部門看成一個國家，那么這個國家的能源消耗量將會位列世界第三。并且隨著時間的推移，IT業(yè)的耗能還在持續(xù)提升。

這兩位學者的預言是相當有前瞻性的。在這則研究的結果發(fā)布之后，IT業(yè)內又產(chǎn)生了很多耗能巨大的項目。

一個例子是人工智能的訓練。隨著機器性能的大幅提升以及數(shù)據(jù)的大量積累，人們已經(jīng)有能力訓練性能遠超過去的人工智能程序，但這并不是沒有代價的，而代價之一就是巨大的耗能。例如，Open AI在微軟數(shù)據(jù)中心使用英偉達 GPU訓練神經(jīng)網(wǎng)絡GPT-3時，總共耗費了約19萬千瓦時的電量。按照我國居民2021年人均耗電量831.3度計算，訓練這個AI程序大致上用掉了我國229位居民一年耗電量的總和。

另一個例子是虛擬貨幣的“挖礦”。自從神秘人中本聰提出比特幣的構想之后，虛擬貨幣就成了全球極客的新寵。不可否認，虛擬貨幣本身有很多潛在的應用場景，但與此同時，其產(chǎn)生的耗電量也是極為驚人的。以比特幣為例，其使用的“工作量證明”（Proof of Work，簡稱PoW）機制對電力的需求巨大。并且由于中本聰為比特幣設計的是通縮發(fā)行機制，所以“挖礦”的耗電量會越來越大。目前，每挖出一枚比特幣所需要的電量已經(jīng)上升到了20萬到30萬千瓦時。2021年，劍橋大學替代金融研究中心（Cambridge Centre for Alternative Finance，簡稱CCAF）曾做過一個測算，結果顯示當時比特幣一年“挖礦”所需要耗費的電量是149.37太瓦時。這一數(shù)字已經(jīng)超過馬來西亞、烏克蘭、瑞典的耗電量。這還僅僅是比特幣一種虛擬貨幣的耗電量，如果統(tǒng)計所有虛擬貨幣的耗電量，那將更是一個天文數(shù)字。

除了大型人工智能的訓練，以及虛擬貨幣的“挖礦”之外，近年出現(xiàn)的耗電大戶還有很多。例如數(shù)據(jù)中心、5G基站等重要的數(shù)字新基建都是名副其實的“電老虎”。從這個意義上看，數(shù)字經(jīng)濟的快速發(fā)展的一個直接后果就是耗能和碳排放量的大幅度增加。

令人欣慰的是，在最近幾年中，已經(jīng)有越來越多的數(shù)字經(jīng)濟企業(yè)開始認識到了這個問題，并紛紛致力于通過技術手段來降低自己的能耗和碳排放。舉例來說，谷歌早在2017年就宣布將逐步實現(xiàn)碳中和，并為此進行了很多工作。具體來說，它自行開發(fā)了高能效的制冷系統(tǒng)，將其數(shù)據(jù)中心的耗能量降到了行業(yè)平均值的一半；此外又聯(lián)合Deep Mind，用人工智能技術對數(shù)據(jù)中心的能耗進行了優(yōu)化，由此降低了30%的耗能。到2020年，谷歌已經(jīng)基本實現(xiàn)了本公司層面的碳中和。而微軟也已經(jīng)宣布將在2030年之前實現(xiàn)凈碳排放轉負，并在2050年時，消除該公司自1975年成立起所排放的碳總量。為了實現(xiàn)這個目標，微軟不僅通過購買可再生能源電力，以滿足數(shù)據(jù)中心100%的日常電力需求，還預計在2030年前，用低碳燃料，如氫氣取代柴油發(fā)電機作為數(shù)據(jù)中心的備用電源。除此之外，微軟還積極應用CCUS技術，開始對其歷史排放量進行逐步的抵消。

在國內，各大數(shù)字經(jīng)濟企業(yè)也不甘其后，紛紛加入到了減排大軍當中。比如，騰訊在2021年初就提出了“騰訊碳中和目標及行動路線”，表示將在“不晚于2030年,實現(xiàn)自身運營及供應鏈的全面碳中和；同時，不晚于2030年，實現(xiàn) 100%綠色電力”。而在同一年的晚些時候，阿里巴巴也發(fā)布了“碳中和行動報告”，承諾在2030年之前，實現(xiàn)自身運營碳中和，以及價值鏈碳排放的強度降低50%。

（2）通過促進產(chǎn)業(yè)結構調整來實現(xiàn)節(jié)能減排

在促進節(jié)能減排的各股動力中，最為重要的一股是產(chǎn)業(yè)結構的調整。在不同的產(chǎn)業(yè)之間，能源的利用效率存在著很大區(qū)別。因此，如果可以有效地促進產(chǎn)業(yè)結構的調整，讓低耗能、低排放的產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟中的比重得到提升，就可以產(chǎn)生非?？捎^的減排效應。

那么，數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展對于產(chǎn)業(yè)結構的轉換又產(chǎn)生了怎樣的作用呢？從總體上說，近年來數(shù)字技術和服務加速向各產(chǎn)業(yè)融合滲透，由此產(chǎn)生了很多新產(chǎn)業(yè)、新模式和新業(yè)態(tài)。在這個過程中，對第三產(chǎn)業(yè)帶來的影響是最為明顯的。隨著大批互聯(lián)網(wǎng)平臺的興起，共享經(jīng)濟、零工經(jīng)濟等新的就業(yè)形態(tài)紛紛崛起，而這些經(jīng)濟形態(tài)大致上都屬于第三產(chǎn)業(yè)的范疇。這些新就業(yè)模式的崛起，不僅讓人們有了更多的就業(yè)選擇，在產(chǎn)業(yè)轉型升級的過程中很好地扮演了“就業(yè)緩沖器”的作用，同時也為節(jié)能減排做出了很大的貢獻。從總體上看，它們創(chuàng)造單位GDP所需要耗費的能源要遠少于對應的第二產(chǎn)業(yè)。

（3）通過優(yōu)化能源配置來實現(xiàn)節(jié)能減排

在現(xiàn)實中，能源在不同地區(qū)、不同行業(yè)之間的配置狀況往往會影響其利用的效率。因此，通過數(shù)字技術來優(yōu)化能源的配置也將會對節(jié)能減排起到重要的作用。

以電力市場為例，這個市場的重要特點是需求波動巨大，無論是在一年中，還是在同一天內，其需求狀況都會存在明顯的峰谷差異。面對這種市場特征，供電企業(yè)為了保證電能供應的高可靠性，就必須按照電力需求的峰值來設計產(chǎn)能，在平時供電時，為了應付可能的需求波動，也需要按照一個高于實際需求的值來進行發(fā)電。很顯然，這樣就會產(chǎn)生較大的電力浪費。從理論上講，如果可以將電力資源放在一個更大的范圍內進行有效調配，將會在很大程度上降低這種損耗。比如，一般來說，在夜晚時，水電站的電力供應會大于其本地的需求量，而存儲能源的成本是相對較高的，因此在夜晚發(fā)出的電當中很大一部分會被浪費掉。而如果可以把這些電力輸送到那些夜晚對電力需求較大的地區(qū)（如一些在夜晚工作的工業(yè)區(qū)），就可以有效降低電力的浪費。這里需要指出的是，盡管水力、風力等形式的電力資源浪費并不會直接導致碳排放的增加，但如果可以將這些電力有效利用，就可以大幅度降低對火電的依賴，因此其對減排的影響也是十分可觀的。

對電力資源進行重新配置的難點在于快速、精準地識別市場上的供求狀況。過去，這一工作主要由人力完成，需要由調度員來人為判斷哪些地方的電力供給多了，哪些地方的電力供應又不足了。而隨著數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展，類似的工作在很大程度上被數(shù)字化了?，F(xiàn)在，人們可以通過物聯(lián)網(wǎng)來精準識別整個電網(wǎng)當中的供求狀況，還可以依靠大數(shù)據(jù)、人工智能來給出具體的調配方案。

事實上，所謂“虛擬電廠”概念的興起，就在很大程度上源于數(shù)字化技術對電力調配系統(tǒng)的改造。從目前的一些成功案例可以看出，借助“虛擬電廠”等數(shù)字化的調配技術實現(xiàn)的電力調配量是相當可觀的。僅以歐洲的Next-Kraftwerke為例，這個創(chuàng)建于2011年的虛擬電廠目前已經(jīng)在德國、比利時等歐洲國家運營了超過1.3萬個分布式能源單元，接入發(fā)電裝機容量超過1萬兆瓦，其2019年參與的電力交易達到15.1億千瓦時。如此大規(guī)模的電力調度，不僅可以為虛擬電廠的運營者本身帶來豐厚的經(jīng)濟回報，其帶來的電力利用效率提升，以及隨之而來的碳排放減少也是十分值得關注的。

隨著新的數(shù)字技術日漸成熟，人們開始將越來越多的新技術應用于包括電力在內的能源調配。例如，現(xiàn)在人們已經(jīng)將區(qū)塊鏈技術應用于分布式的電力網(wǎng)絡，從而可以實現(xiàn)電力在電動車等更為微觀的單位之間的點對點交易。相信隨著這些嘗試的不斷進行，電力資源在社會范圍內的調配將會變得更為有效，由此帶來的碳排放降低也會更為顯著。

需要指出的是，除了像在電力這樣一個特殊的行業(yè)內部發(fā)揮配置作用之外，數(shù)字經(jīng)濟還有利于在不同的行業(yè)和企業(yè)之間實現(xiàn)能源調配、促進能源利用效率的提升。這一點，主要得益于碳交易權市場的興起和發(fā)展。在這個市場充分發(fā)展之后，那些能源利用效率更高的企業(yè)將可以節(jié)約出更多的碳排放額度，它們可以在市場上將這些多余的額度售賣給其他的企業(yè)，以此獲得經(jīng)濟利益。顯然，由此帶來的經(jīng)濟激勵將會有效促進企業(yè)提升自己的能源利用效率。而很顯然，數(shù)字技術在促進碳市場發(fā)展的過程中，作用是不可或缺的。

（4）通過流程優(yōu)化來實現(xiàn)耗能單位的能源使用效率提升

一些傳統(tǒng)行業(yè)的能源使用效率低下是造成能源消耗過大、碳排放過高的一個重要原因。而通過數(shù)字化的手段，可以一定程度改善這個問題。

舉例來說，蓋茨在《氣候經(jīng)濟與人類未來》一書中就對水泥這個產(chǎn)業(yè)進行了詳細的分析。據(jù)他的介紹，作為建材行業(yè)的耗能之王，水泥生產(chǎn)的能耗大約占到了全球能源消耗的2%，而其二氧化碳排放量更是占到了全球碳排放量的5%。在水泥的總成本中，有60%都是能源成本。因此，如果可以利用數(shù)字技術對水泥行業(yè)的生產(chǎn)進行優(yōu)化，將不僅可以大幅度降低該行業(yè)的生產(chǎn)成本，提升該行業(yè)的利潤，還可以有效地減少碳排放。

我國生產(chǎn)全球近六成水泥，通過數(shù)字化的手段來幫助水泥業(yè)減排的空間就尤為巨大。正是因為這個原因，所以最近幾年，我國各地的大型水泥企業(yè)已經(jīng)競相開始利用數(shù)字化手段來優(yōu)化自己的生產(chǎn)流程。

比如，我國歷史最為悠久的水泥企業(yè)之一——華新水泥，就在2021年基于阿里云工業(yè)控制優(yōu)化平臺AICS，搭建了一套水泥低碳制造智能先進控制系統(tǒng)HIAC，成功實現(xiàn)了大規(guī)模環(huán)保協(xié)同處置時的工況穩(wěn)定控制。通過技術升級和智能化改造，部分水泥生產(chǎn)線污染物排放量較原來下降60%，單位熟料熱耗下降40%，碳排放強度下降12%。

可以看到，如果可以充分應用數(shù)字化的手段，對類似水泥、煉鋼等碳排放量巨大的企業(yè)進行生產(chǎn)方式和流程的重構，提升其能源利用效率，將有可能達到非常顯著的減排效果。

（5）通過改變人們的生活習慣來實現(xiàn)減排

在碳排放的構成當中，家庭消費環(huán)節(jié)的占比是非常高的。研究顯示，在全球范圍內，溫室氣體排放總量約有70%來自家庭消費。而在我國，居民消費產(chǎn)生的碳排放量約占碳排放總量的53%。在很大程度上，家庭消費中的碳排放都是和某些行為習慣息息相關的，如果可以對這些行為習慣進行適當?shù)恼{整，就可以實現(xiàn)非常大規(guī)模的節(jié)能減排。而在這個過程當中，數(shù)字經(jīng)濟就有很大的用武之地。

一個例子是活動的線上化。在現(xiàn)實中，大量的能源消耗和碳排放都是在線下出行環(huán)節(jié)當中產(chǎn)生的。例如，我國目前交通運輸排放就占到了我國碳排放總量約10.4%。因此，如果可以將一些活動實現(xiàn)線上化，就可以大規(guī)模節(jié)約能耗、減少碳排放。而隨著數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展，這一點正在成為可能。

舉例來說，疫情以來，人們的出行受到了相當大幅度的影響，包括會議、教學等很多活動不得不被轉移到了線上進行。這個事件本身并不是大家希望看到的，但它客觀上為我們研究線上化的減排影響提供了一個很好的“自然實驗”機會。有研究表明，在2020年，全球的碳排放總量下降了7%。從這個數(shù)字可以看出，線上化可能帶來的節(jié)能減排效應確實是非?？捎^的。固然，這種規(guī)模的減排不可能永久持續(xù)。但不可否認，通過疫情時期的使用行為培養(yǎng)，人們已經(jīng)開始樂于在疫情之后繼續(xù)在線上進行一些原本的線下活動。比如，現(xiàn)在的人們已經(jīng)習慣于利用線上會議系統(tǒng)開會或者利用線上協(xié)作系統(tǒng)共同工作。即使僅僅考慮這部分的影響，其產(chǎn)生的減排效應也是不容忽視的。

另一個例子是“共享經(jīng)濟”。在傳統(tǒng)經(jīng)濟條件下，人們要使用一樣物品，就必須首先擁有它。但很顯然，這種“擁有-使用”的模式會造成很大的浪費。事實上，對于普通人，每天用車的總時間不過幾個小時，而剩余的時間車輛都會處于閑置的狀態(tài)。從這個意義講，每一個用車人都擁有一輛自己的車是非常不經(jīng)濟的。而如果可以通過協(xié)調，讓用車者對車輛實現(xiàn)共享，則不僅可以大幅提升這些車輛的利用效率，還可以有效減少制造和使用這些車輛過程當中耗費的能源和產(chǎn)生的碳排放。在傳統(tǒng)條件下，想要精準匹配是非常困難的。而在數(shù)字技術充分發(fā)展之后，人們就可以很容易地通過手機來發(fā)送自己的定位，將自己的需求傳達到平臺上，然后平臺就可以通過算法來調配合適的車輛為其服務。于是，共享經(jīng)濟的設想就在數(shù)字經(jīng)濟時代得到了實現(xiàn)。

用數(shù)字經(jīng)濟實現(xiàn)“壓存量”

（1）通過提供激勵來鼓勵人們的植樹控碳行為

如前所述，植樹造綠是壓低空氣中碳存量的重要手段。而通過數(shù)字技術，則可以為人們提供有效的激勵引導，鼓勵他們更多地參與植樹建設，從而為壓縮碳排放作出貢獻。

諾貝爾經(jīng)濟學獎得主理查德·塞勒（Richard Thaler）曾經(jīng)提出過一個“助推”的理論。這個理論指出，人的很多行為都會受到十分微小的動機的影響，因而只要對人的動機足夠了解，就可以通過微小的政策設計去引導人們的行為。具體到減排，其實很多人從本心上是愿意對其予以支持的，但問題在于，很多時候他們并不知道自己應該怎么行動，而在行動之后，也很難看到相應的反饋。在這個時候，如果可以把他們活動的碳足跡通過數(shù)字技術告訴他們，讓他們即時看到自己的環(huán)保行為的后果，就可以大幅提升他們配合減排的積極性。

例如，我們熟悉的“螞蟻森林”就是一個很好的嘗試。從設計上講，螞蟻森林其實非常簡單，僅僅只是把人們的環(huán)保行為進行了數(shù)字化的積分，并用“種樹”這種形式進行了一個虛擬的呈現(xiàn)，最后在虛擬樹養(yǎng)成之后，再種植一棵真樹作為獎勵——整個產(chǎn)品在技術上并沒有什么革命性創(chuàng)新，在運作成本上也很低。但是，就是這么一款產(chǎn)品，所收到的社會效益卻很可觀。據(jù)報道，截至2020年9月時，螞蟻森林造林已經(jīng)超過了2.23億棵，造林總面積超過了306萬畝，其產(chǎn)生的控碳效應十分可觀。

（2）幫助資金向研發(fā)和應用碳捕獲、碳利用技術的企業(yè)流動

在當前條件下，碳捕獲和碳利用技術的成本很高，而經(jīng)濟收益卻相對較小，對于企業(yè)，從事類似技術的研發(fā)和應用并不合算。目前，很多國家和地區(qū)采用了“綠色金融”或“可持續(xù)金融”，以更低成本的資金提供來鼓勵企業(yè)選擇使用低碳技術。不過，在這個過程中，甄別金融服務的對象就成了一個問題，因為在優(yōu)惠政策的刺激之下，部分企業(yè)會假裝成“綠色”企業(yè)來騙取金融支持。而在應對類似的問題時，數(shù)字技術就可以派上用場。應用物聯(lián)網(wǎng)技術，金融機構可以很容易了解企業(yè)的經(jīng)營參數(shù)；再通過人工智能對獲取的大數(shù)據(jù)進行分析，金融機構就可以直接勾畫出企業(yè)對碳捕獲和碳利用的程度。根據(jù)這些信息，它們就能夠更有針對性地把資金提供給那些真正致力于減排的“綠色”企業(yè)。

用好數(shù)字經(jīng)濟，助力實現(xiàn)“雙碳”目標

通過上面的分析，我們可以清楚地看到，數(shù)字經(jīng)濟在控制碳排放的過程中是大有用武之地的，因而為了能夠實現(xiàn)“碳達峰”、“碳中和”，就必須要用好數(shù)字經(jīng)濟。為此，有關部門應當為發(fā)揮數(shù)字經(jīng)濟的力量創(chuàng)造良好的外部環(huán)境。具體來說：

一方面，應該要為數(shù)字經(jīng)濟企業(yè)介入節(jié)能減排事業(yè)開政策綠燈。應該看到，推進節(jié)能減排是一件利國利民的好事，對于這樣的事，應當鼓勵為主，一般不應該以“反壟斷”、“反資本無序擴張”等名義加以限制。唯有如此，才能打消數(shù)字經(jīng)濟企業(yè)進行相關行業(yè)的顧慮。

另一方面，應考慮為數(shù)字經(jīng)濟企業(yè)的減排行為提供一定的經(jīng)濟激勵。從經(jīng)濟學角度看，數(shù)字經(jīng)濟企業(yè)為減排作出的貢獻是一種具有正外部性的行為。為了鼓勵這種行為，就需要采用“庇古稅”——當然，對于這類正的外部性，征收的“庇古稅”應該是負的，也就是要給予補貼或免稅。只有做到這一點，才能鼓勵更多的數(shù)字經(jīng)濟企業(yè)加入到減排的事業(yè)當中來，為盡快實現(xiàn)“雙碳”目標作出自己的貢獻。