数字技术助力“双碳”目标实现：理论机制与实践路径

胡 熠（博士），靳曙畅

全球气候环境不断恶化，严重威胁着人类社会的可持续发展[1]。为了应对日益恶化的气候环境，各国政府开始关注经济低碳转型[2]。作为一个负责任大国，中国更是应对气候环境恶化最积极的倡导者与践行者。2020年9月22日，在第七十五届联合国大会上，中国政府首次提出了“双碳”目标——“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”[3]。2020年11月中共中央发布的《关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》（简称“‘十四五’规划”）也明确提出“制定2030年前碳排放达峰行动方案”，并且“锚定努力争取2060年前实现碳中和”。与此同时，全球也在进行新一轮的科技革命，以大数据、工业互联网、5G、人工智能、云计算以及区块链等为代表的数字技术正在改变着全球经济[4]。“十四五”规划明确提出“加快数字化发展，建设数字中国”“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”。在数字技术蓬勃发展和经济低碳转型的双重背景下，探究数字技术如何助力“双碳”目标的实现具有一定的理论意义与实践价值。

一、数字技术的内涵、特征与价值意蕴

数字技术是以信息通讯技术为依托、以现代信息网络为载体、以数字化的知识与信息为生产要素的现代化科学技术。其具有如下特征：第一，可持续性。传统生产技术是以不可再生的自然资源作为生产要素，对自然资源产生了依赖性、消耗性和破坏性。而数字技术是以可复制、可共享的数据作为生产要素，不依赖于不可再生的自然资源，也不会对自然资源产生过度消耗与破坏；同时，通过信息化、智能化的管理与控制，可以大大降低经济活动中的能源浪费，有利于解决能源危机和环境污染问题。第二，抗干扰性与精确性。数字技术将知识和信息以数字化的方式进行传递、加工和处理，由于生产要素是二值信息，因而不容易受到外界因素的干扰，同时数字化的方式也可提高经济活动的精确性。第三，融合性。数字技术以信息网络为依托，在信息化浪潮下，企业积极寻求数字化转型，可共享的数据成为各行各业的重要生产要素，为不同产业间的深度融合奠定了基础。第四，包容性与普惠性。数字技术以现代信息网络为平台，打破了传统的时空限制，能够让更多的人更深入地参与到经济活动中。第五，可扩展性。数字技术的生产要素是数字化的知识与信息，而数字化的知识与信息是一种可复制、可共享的生产要素，因此，数字技术能够以较低的成本高效地进行共享和扩展。

鉴于数字技术具有上述五个特性，其在我国高质量发展过程中必将扮演重要角色[5，6]。数字技术的可持续性是高质量发展的重要基石，数字技术促使生产要素发生了变革，使得经济增长摆脱了对不可再生资源的依赖，从而为可持续的高质量发展提供了支撑。数字技术的抗干扰性与精确性是高质量发展的重要保障，客观、真实的数据信息能够对高质量发展进行“留痕管理”，最大程度地释放数据红利，保障经济发展的高质量运行。数字技术的融合性是高质量发展的重要手段，采用网络化的方式将高质量发展所强调的“创新、协调、绿色、开放、共享”新理念贯穿、融合于各个环节，均衡、高效地落实高质量发展。数字技术的包容性、普惠性以及可扩展性是高质量发展的重要桥梁，从改变传统的生活方式、生产模式出发，逐步优化微观经济、宏观经济的运行态势，从而实现基础牢固、覆盖广泛的高质量发展。

二、“双碳”目标与高质量发展

以“双碳”目标为导向的低碳经济以可持续发展理念为指导，旨在通过技术创新、产业转型、新能源开发等途径，在经济发展过程中降低对化石能源的消耗与依赖，减少温室气体排放，从而实现经济发展与环境保护的双赢。高质量发展是追求“创新、协调、绿色、开放、共享”的新发展理念[7]。实现“双碳”目标和高质量发展具有耦合关系，高质量发展理论为实现“双碳”目标提供了理论指导，而实现“双碳”目标是高质量发展的内在要求与必由之路。

（一）高质量发展为实现“双碳”目标提供了理论指导

高质量发展是一种绿色可持续的发展，要求在追求经济效益时尽可能地降低能源消耗、减少环境污染。高质量发展的理念既为发展低碳经济奠定了理论基础，也为低碳经济的发展指明了方向。第一，高质量发展理论强调优化产业结构[8]，发展低碳经济需要注重引导高能耗、高污染行业的绿色低碳转型，优化产业结构。第二，高质量发展理论强调创新驱动，发展低碳经济需要注重新能源技术的创新以及碳捕捉和存储等碳吸收技术的创新，通过技术创新引导经济低碳转型。第三，高质量发展是为了满足人民日益增长的美好生活需要，低碳经济也应以服务人民为目的，不能以牺牲人民生活质量为代价换取碳减排目标的实现。第四，高质量发展是一种开放、共享的发展，需要在制度方面进行创新，共享低碳经济带来了一定的正外部性，能够激励绿色低碳行为。

（二）实现“双碳”目标是高质量发展的内在要求

改革开放四十余年的历程中，为了摆脱经济落后的困难局面，在中国共产党的领导下，我国的经济飞速发展，经济规模不断扩大。在经济增长的进程中，不断有新的矛盾凸显出来，社会主义初级阶段人民日益增长的物质文化需求同落后生产力之间的主要矛盾已经演变为人民日益增长的美好生活需要与不平衡不充分发展之间的矛盾[7]。不平衡不充分发展的突出问题，引发了人们对高速增长的思考。我国过去尤其是在计划经济时代的高速增长，依赖于粗犷式的发展模式，以资源优势、劳动力优势成为世界代工厂的经济增长呈现出高消耗、低效率等特征，以高成本换取高产出，能源被疯狂地消耗掉。经济的高速增长促进了社会的工业化、城市化，但不平衡、不充分的现象比较常见：能源供应不足难以满足投资需求、劳动力成本上升难以满足用工需求、污染治理能力难以承载环境污染程度等，为后续的经济发展埋下了隐患[9]。解决不平衡不充分发展的问题，依赖于高质量发展理念的落实。“十四五”规划强调，高质量发展必须贯彻“创新、协调、绿色、开放、共享”的新发展理念，其中，绿色发展理念坚决遏制高耗能、高排放的项目，倡导绿色生产生活方式，希望以碳排放达峰后的稳中有降局势从根本上扭转生态环境。绿色低碳是高质量发展的内在要求，只有调整产业结构、控制污染指标、完成绿色低碳转型，才能使我国真正走上高质量发展之路。

（三）实现“双碳”目标是高质量发展的必由之路

我国已由高速发展阶段转入高质量发展阶段，在新的发展阶段，不再单一地追求经济指标，而是更加强调经济发展的可持续性、创新性、均衡性与竞争性[10]。发展低碳经济可以从多个方面助力我国高质量发展：第一，有助于优化产业结构[11]。高能耗、高污染企业是支撑前期经济高速增长的重要力量，我国当前已经进入高质量发展时期，双高企业的绿色低碳转型成为了经济发展转型的关键。发展低碳经济可以推进消费向绿色产品升级以及供应链的绿色化，进而推进企业向绿色低碳转型，淘汰产能落后、污染严重的产业，实现产业结构的优化。第二，有助于优化能源结构[12]。当前，我国能源结构仍然是以化石能源为主。然而，化石能源在使用过程中所产生的CO2等温室气体严重破坏了气候环境，这威胁着人类的生存，不利于可持续发展，也违背了高质量发展理念。而发展低碳经济有利于提高清洁能源占比和能源利用率、优化能源结构、促进高质量发展。第三，有助于提升我国的国际影响力和竞争力。当前，气候环境日益恶化，化石能源愈发紧缺，可持续发展成为了全球共同关心的问题。发展低碳经济有助于保护气候环境、解决能源危机[2]。从人类命运共同体的视角来看，发展低碳经济体现了我国的责任与担当，能够为我国赢得更好的国际声誉，提升我国的国际影响力与竞争力。

三、数字技术助力“双碳”目标实现的理论机制

现阶段，我国碳排放量居高不下，《世界能源统计年鉴2021》的统计数据显示，2020年我国二氧化碳排放量高达98.94亿吨，较上一年增加了0.88亿吨，可见碳排放问题不容小觑。技术创新不足、信息不对称与碳排放的外部非经济是“双碳”目标实现过程中的主要堵点，数字技术有助于解决上述问题、疏通堵点。具体而言，数字技术可以通过三种机制促进“双碳”目标的实现。

（一）促进技术创新，推动产业升级与新能源发展

技术创新不足是高碳排放的主要成因之一[13]，其主要从三个方面影响碳排放。首先，从能源消耗量上看，由于技术创新不足导致产业结构调整缓慢，目前我国产业结构仍然以能源密集型的工业产业为主，造成我国经济严重依赖能源的消耗。《世界能源统计年鉴2021》的统计数据显示，2020年我国煤炭消耗量达到82.27艾焦，位居全球第一，约占世界能源消耗总量的54.3%。其次，从能源使用效率上看，由于缺乏能源技术创新，我国能源使用效率不高。国家统计局数据显示，2020年我国GDP为15.94万亿美元，能源消耗量为49.8亿吨标准煤，每万美元GDP能耗为3.198吨标准煤，较上一年下降了0.1%，但是与发达国家相比差距仍然明显，2020年美国每万美元GDP能耗为0.207吨标准煤，仅为我国的6.47%。再次，从能源结构上看，由于新能源技术不成熟，我国能源结构中的化石能源占比过高、可再生能源占比较低，导致了较严重的环境问题与资源开发问题。而数字技术可以促进技术创新[14]，推动产业升级与新能源发展，进而降低碳排放。

1.数字技术有助于优化产业结构。一方面，数字技术会推动数字产业化，根据相关数据统计，数字技术在服务业的渗透不断加深，数字贸易与数字服务已成为服务贸易的新引擎，形成了新的绿色产业链。另一方面，数字技术会促进传统企业数字化转型。大数据、人工智能、工业互联网等新一代数字技术能够促进生产技术创新，在新的生产技术下，数据成为了一项重要的生产要素，而数据具有清洁、高效、低成本以及可复制等特点，可以减少对自然资源的依赖和破坏。因此，数字技术可以通过数字产业化和产业数字化两个途径优化产业结构，降低碳排放。

2.数字技术可以提升能源使用效率。依托于数字技术，如工业互联网、人工智能、大数据以及云计算等先进技术构建的综合智慧能源新业态，可以促进能源企业在各个环节实现数字化。一方面，数字技术的运用可以降低新能源在转换、运输等过程中的损耗，通过智慧调度实现能源的有效配置，最大化提升能源使用效率、减少碳排放；另一方面，数字技术的运用可以实现实时采集生产数据、精准管理能耗，以供给侧需求为出发点，个性化定制能源使用方案，尽量避免过度服务，最终带动个人、家庭提高能源使用效率，减少环境污染。

3.数字技术可以促进能源技术创新，优化能源结构。一方面，大数据、云计算以及人工智能等数字技术可以助力新能源的勘探、生产与运输、分配与使用，贯穿新能源的生产端与消费端，深入剖析各个环节的能源消耗与节能空间，充分发挥专业技术的改造作用与优化功能，最终形成高效的数字能源网络，从而加快构建安全高效、清洁低碳的能源体系，促进绿色能源在工业企业中的使用，减少碳排放。另一方面，随着数字技术的不断普及与互联网技术的日益成熟，面对能源结构的问题，全国甚至全世界的相关专家可以借助数字技术平台召开会议，制定覆盖范围广、均衡程度高的产业升级方案，促进能源结构可持续发展。

（二）完善信息披露，缓解信息不对称

信息不对称是造成碳排放居高不下的另一重要原因，其主要从两个方面影响碳排放。一方面，由于企业与政府以及其他外部利益相关者之间的信息不对称，外部利益相关者难以掌握企业的真实碳排放水平。当前，我国碳排放信息披露制度并不健全，由于缺乏有效监督，企业在碳排放信息披露方面不主动、不充分、不规范[15]。由于减少碳排放存在较高的经济成本，而企业真实的碳排放行为又难以监控与测量，企业往往会策略性、导向性地披露碳排放信息以掩盖真实的碳排放行为。因此，在信息不对称环境下，企业没有动机降低碳排放，政府也难以做到有效监管与精准施策，而数字技术可以完善企业的碳排放信息披露。另一方面，由于能源供给端和能源需求端之间的信息不对称，导致能源供给和能源需求在数量和结构上发生错配，造成了能源输送与利用效率不高的局面。传统的能源供给模式信息化程度不高，供给端和生产端之间相互分立，一般通过价格博弈来调整供给与生产。在消费端需求不确定的情境下，需求的外生增加会刺激供给，而供给扩张后，当需求不能维持增长时，又容易造成产能过剩，导致能源供给和能源需求长期失衡与结构性浪费。在我国能源供给以一次能源为主的现状下，这种失衡与结构性浪费会导致实际碳排放水平高于理想水平。而数字技术可以缓解信息不对称[16]，抑制企业过度碳排放。

1.数字技术有助于完善企业碳排放信息披露。互联网、大数据、人工智能等数字技术促进了信息的挖掘和传递，有效地扩大了信息传播范围、缩短了信息传播时滞，提高了有效信息含量，能够缓解企业与政府以及其他利益相关者之间的信息不对称，有利于政府和其他外部利益相关者对企业污染行为的监督。一方面，信息技术可以拓展企业碳排放信息披露的广度。随着计算机、手机等依托于数字技术设备的普及以及实时视频等技术的突破，数字技术可以将企业的碳排放信息、环境保护信息及时地传递给有信息需求的利益相关者，极大地扩大了信息传递的范围、提高了信息传递速度，从而降低了信息不对称程度。另一方面，数字技术可以挖掘企业碳排放信息披露的深度。数字技术的开发与应用为政府及其他利益相关者提供了学习的机会，外部利益相关者可以利用各个公开课平台、信息传播平台、教育平台等，学习与企业研发、投资、生产、环保等相关的专业知识，从而更深入地对企业的ESG（环境、社会、治理）行为进行分析与判断。当外部利益相关者的专业性程度越高时，企业虚假披露被揭发的可能性就越大。为了避免繁琐的监管流程、高额的惩罚成本，企业有动机做好碳排放信息的披露工作，提供更加及时、准确、全面、充分的数据。

2.数字技术有助于缓解能源供给端和能源需求端之间的信息不对称。在能源供给端，基于每天产生的能源使用海量数据，利用深度学习和大数据等数字技术可以帮助能源供应商准确地预测能源需求的趋势与波动，进而合理地进行能源供给，避免过度生产。同时，人工智能和深度学习等数字技术可以帮助能源生产商在生产过程中实现实时监测与参数调控，进而能够提高能源生产、能源运输、能源分配和能源存储等环节的效率，大幅降低生产环节的能源消耗，提高能源利用率。在能源交易端，以数字技术为依托的平台经济可以有效缓解供需双方的信息不对称以及时间不确定性，物联网、5G、大数据等新一代技术优化了能源供给与需求两端的信号传递过程，减少了能源交易过程中的能源无效损耗。同时，以数字技术为支撑的共享经济也能够促进能源市场主体基于多边平台实现点对点的精准交易，提高能源交易效率与资源配置效率。

（三）降低碳排放的外部不经济

企业碳排放具有负的外部性，即外部不经济，这是实现低碳转型的另一个难点。由于经济活动的不确定性以及碳排放核算与监控的复杂性，碳排放初始产权分配难以实施。因此，就我国现行法律法规而言，碳排放权还不够明晰。同时，不同地区的发展水平不一样，碳排放治理标准也难以统一，导致难以在全国层面实行有效的行政管制。此外，碳排放权作为一种稀缺的、独特的经济资源，具有明显的金融属性，但是目前碳金融交易工具仍然匮乏，碳定价技术仍不成熟，导致无法形成有效的碳排放交易权市场[17]。因此，企业碳排放的外部成本无法内部化，企业主动降低碳排放的意愿较低，导致碳排放居高不下。而数字技术可以有效地降低碳排放的外部不经济，激励企业减少碳排放。

1.数字技术有助于明晰碳排放权。大数据、云计算以及区块链等数字技术的应用有助于锁定碳排放源以及检查碳排放量，为碳排放权的分配提供了可能性。由于边界的模糊性、范围的不确定性，难以对碳排放源头、污染气体进行精确的锁定与计量。随着数字技术的发展，如遥感技术（RS）、通信技术的广泛应用，相关部门可以更加及时、准确地监测到特定地点的碳排放量以及碳的扩散方向与速度，并根据污染源、二次污染的程度、企业发展程度等数字信息，合理分配碳排放权，以明晰的产权降低碳排放负外部性。

2.数字技术有助于合理分配碳排放权、降低核验成本。深度学习、大数据、数字孪生等技术可以辅助政府部门更好地掌握不同地域、产业在碳减排成本上的差异，这有助于政府部门进行科学规划与宏观调控，从全局角度科学合理地分配碳排放初始产权。当专业性不足、信息不对称程度较高时，政策制定与相关监管部门容易被企业牵制，比如，企业利用不准确的碳排放数据争取更多的碳排放权，利用不真实的碳减排成本获取政府的相关补贴等。数字技术的发展则大大降低了核验成本，可以有效地抑制企业的机会主义行为。

3.数字技术有助于碳排放核算标准体系的建立，从而使行政管制更好地发挥作用。数字技术在专业领域加速技术流通、提升工作效率的同时，也在技术水平上推动法规制度、规则体系的优化与完善。在清晰的碳排放权基础上，借助对专业知识技能的掌握，政府相关部门可以制定标准化、模型化的碳排放核算体系，将基于大数据、物联网、区块链等数字技术收集整理的企业自身发展情况、碳排放情况等数据代入模型中，利用云计算自动核算出相应的碳排放指数，既体现了专业性与客观性，也体现了个性化与人性化，避免出现“一刀切”的情况而不利于成长中企业的发展。与此同时，政府管制部门（如环保、税收部门等）可以在数字技术的支撑下加大监管力度，根据企业碳排放目标的完成情况、企业发展情况等综合指标，灵活制定有关环保费、碳税等指标体系及相对应的奖惩机制。

4.数字技术有利于构建公平、公正、高效、有序的碳排放权交易市场。碳排放交易机制的运行在一定程度上对信息透明度、交易成本具有依赖性。在精准计算碳排放数据时，数字技术能够为碳交易双方搭建安全、便捷的交易平台，消除交易主体之间的信息不对称，减少交易摩擦，同时也能够根据供需双方的数量、价格要求提供买方—卖方匹配推荐，大大降低碳排放权的交易成本，避免交易不规范带来的环境污染成本，提高交易市场效率，进而保障经济社会的高效运转。总体而言，数字技术有助于碳排放产权的界定与安排，有利于政府管制的精准发挥与市场机制的有效运行，进而将企业碳排放的外部成本内部化，增强企业的碳减排动机。

四、数字技术助力“双碳”目标实现的实践路径

图1展示了数字技术助力“双碳”目标的机制和路径，其中，路径包括科学化之路、技术化之路、绿色化之路、市场化之路和行政化之路。

图1 数字技术助力“双碳”目标的机制与路径

（一）科学化之路：基于数字技术构建碳排放计量监测体系

高效准确的碳排放计量监测体系是实现“双碳”目标的重要保障。对于国家而言，为了更好地掌握碳达峰与碳中和的进程，科学合理规划国家战略，需要及时准确地掌握各个部门经济活动的碳排放水平以及自然环境的碳吸收能力。对于微观企业而言，只有充分地了解各环节的碳排放情况，才能及时调整和优化生产过程，科学合理地进行碳减排。对于市场而言，精确的碳排放计量是碳排放权交易的必要前提。大数据和区块链等数字技术为准确计量和实时监测碳排放水平提供了解决方案。

大数据技术通过多渠道获取海量的多类型数据，可以全面地分析碳排放情况，有效地克服传统计量方法的缺陷，精准计量碳排放与碳吸收水平。首先，可以实现碳排放实时动态计量与监测，缩短计量分析周期，提高计量分析效率，从而形成动态反馈，追溯生产过程中的高能耗环节以及追踪高能耗经济部门，有利于企业及时做出生产管理调整以及政府部门及时进行规划引导。其次，可以全面地分析不同经济部门和不同地区的碳排放趋势以及部门间、地区间的差异，通过深度学习算法挖掘碳排放共性特征和部门与区域特性，助力政府部门从全局上把握碳排放特征，进而有利于政府进行宏观调控，制定既统筹全局又兼顾部门与地区差异的碳减排战略。再次，可以构建碳排放趋势模拟与预测系统，有效地模拟不同技术条件和不同政策环境下各地区、各经济部门的碳排放情况，并实现对碳排放趋势的有效预测，进而准确把握“碳达峰”和“碳中和”的时间进程。

区块链技术是一种去中心化、公开透明、集体维护、不可篡改、可以追溯的分布式共享数据库技术[18]，该技术奠定了多主体之间的“信任”基础，并提供了可靠的“合作”机制。由于区块链具有不可篡改、可以追溯、公开透明等特征，其能够如实地记录企业的碳排放情况，并供政府部门和其他利益相关者监督。同时，基于区块链的碳排放监控系统还能及时触发“超排预警”，根据可追溯的历史数据和可相互验证的实时数据，可以进行纵向和横向对比，自动检测风险点，并及时将风险信息如实地传达到各利益相关方。此外，区块链技术有助于实现CO2全生命周期的实时动态监测与追踪，有利于学者对碳排放与碳吸收水平的演化规律进行科学分析，丰富碳减排相关理论，进而更科学地指导“双碳”目标的实现。

（二）技术化之路：基于数字技术发展低碳技术创新体系

科学技术在实现“双碳”目标过程中起着核心支撑作用。现阶段我国能源结构依旧以化石能源为主[19]，碳排放量在未来一段时间不可避免地将继续保持增长。因此，需要发展清洁的新能源以取代传统的化石能源；同时，也需要进一步研发碳吸收技术，包括碳捕捉与封存（Carbon Capture and Storage）和生态固碳等技术。鉴于此，发展数字技术，有助于推动新能源技术的应用以及碳吸收技术的创新，开拓碳减排的技术化之路。

新能源应用面临运维成本高、消纳困难以及输出不稳定等挑战[20]，而数字技术可以推动新能源技术的创新发展，即可以推动新能源生产管理与营销模式变革，重塑新能源产业链与供应链，降低新能源企业运维成本。通过人工智能、大数据、物联网以及云计算等技术，提升新能源生产、输送、交易与消费等环节的效率，优化业务流程，提高智能化水平，降低运营成本。其中，数字技术有助于电力基础设施的建设与提效，能够促进新能源的消纳。现阶段，电力基础设施建设不足并且运行效率低下，阻碍了电力从新能源发电基地输出，造成“弃风”“弃光”等现象。基于数字技术打造能源互联网，通过智能电网建设、输电全景智慧监控、无人机巡线等数字化手段，助力新能源智能网络建设，提高输电效率，从而解决“弃风”“弃光”等问题。此外，数字技术在用电供需双方之间搭建起一座技术化的桥梁，智能电表、微电网等技术的应用使得供电部门能够对消费者用电需求实施实时监控，进而准确预测用电供需详情，有助于实现电力能源的综合管控，提高新能源的配置效率，进一步维护新能源系统的稳定性。

碳吸收技术是治理碳排放的重要技术之一。在数字技术赋能下，碳吸收技术可以得到快速发展。首先，在碳捕捉方面，使用智能传感器收集排放废气中的气体信息，通过深度学习等技术构建人工智能碳捕捉系统，根据废气中的温室气体浓度以及周围环境实现自我学习、自我进化、自我适应地高效吸附CO2等温室气体。其次，在捕捉CO2等温室气体之后，更重要的是要将这些温室气体永久封存并防止其泄露。碳封存的主要思路是将CO2“封到地下”，包括深海储存与地质储存。具体可以利用3S技术，即遥感技术（RS）、地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS），帮助寻找适合封存CO2的深海海域与地质区域，并实时监测已封存的CO2，以防止泄露。此外，生态固碳也是实现碳中和的有效方法，该气体是利用大自然植被的光合作用，增加生态系统碳吸收与存储能力，进而降低大气中的CO2等温室气体浓度。借助物联网、人工智能与3S技术，构建数字化植被资源监测管理系统，利用遥感技术与大数据技术，对植被信息进行实时收集，从而实现精准有效的植被资源动态监测，提升生态系统碳汇集功能。

（三）绿色化之路：基于数字技术打造低碳生产生活体系

降低能源消耗、践行绿色发展理念是实现“双碳”目标的核心途径。就生产部门而言，企业应当降耗增效，积极进行绿色化转型，实现低碳生产，追求可持续发展；就消费部门而言，居民应当加强环保意识，践行绿色生活理念。数字技术可以从多个方面促进企业绿色转型，引领绿色生活。

1.数字技术助力企业实现绿色转型，打造低碳生产体系。企业的生产排污是造成大气中CO2等温室气体含量上升的重要原因[19]。为了追求高质量发展，实现“双碳”目标，企业应积极进行绿色转型。数字技术可以从以下三个方面助力企业实现绿色转型。

第一，数字技术有助于促进企业生产方式的绿色精益化。在产品研发环节，通过虚拟仿真和大数据技术可以降低研发环节的能源与材料损耗，提高研发效率；在原材料供应环节，物联网、大数据、人工智能等技术可以实现供应链数字化，缩短原材料供应周期，降低企业采购与存储成本，有效减少非必要的能源损耗；在加工制造环节，数字技术可以实时监测生产过程中的能耗，优化生产过程；在产品销售环节，大数据和人工智能等技术可以降低客户搜寻匹配成本，减少能耗。数字技术可以推动企业研发—采购—生产—销售全过程的精准协调，强化生产要素的共享利用，优化生产资源配置，提高绿色制造效率。

第二，数字技术有助于推动企业能源管理的绿色智慧化。由于生产环境的不确定性，每年都会因为能源调度不平衡使得大量能源被浪费。基于大数据与人工智能技术，可以构建绿色数据中心，实时监控企业能源消耗与利用情况，及时形成反馈，动态优化能源调配。同时，利用云计算、工业互联网等技术，帮助企业实现共享能源管理，推进区域能耗监测体系建设。

第三，数字技术可以促进企业资源利用绿色循环化。物联网以及大数据等技术有助于开展工业废料的信息采集、流向监测与数据分析，优化工业资源回收利用方式，推动形成“互联网+”回收利用新模式，最终实现资源循环利用，落实绿色环保节能。

2.数字技术有助于推动绿色消费，打造低碳生活体系。推进绿色消费对于实现“双碳”目标也至关重要。推广数字技术应用，构建“数字+”绿色消费体系，有助于更加精准高效地推动绿色消费。

第一，推进绿色消费供给侧数字化改革，扩大绿色产品供给。倡导并支持企业将数字技术融入绿色产品设计，将数字技术应用于绿色产品认证，提高绿色产品识别度，丰富绿色产品种类。

第二，基于数字技术推广绿色消费理念，营造绿色消费氛围。借助大数据、云计算等数字技术精准匹配绿色产品消费群体，借助短视频、自媒体等平台加强绿色消费的个性化、精准化传播推广。

第三，基于绿色技术丰富绿色消费场景，优化绿色消费体验。倡导企业运用大数据、物联网、人工智能等数字技术，针对个性化需求优化绿色消费场景体验。例如：使用人工智能技术改善购物引导；使用人脸识别技术优化交易流程；通过VR和物联网技术提升购物体验。

（四）市场化之路：基于数字技术完善碳排放市场交易体系

市场化之路是实现“碳达峰”“碳中和”的必经之路，市场化运作能够为“双碳”目标的实现奠定经济基础。碳减排、可持续发展是全球性的任务，各个国家或地区都应承担起相应的责任。但是，由于每个国家和地区的发展程度参差不齐，以“一刀切”的方式杜绝碳排放而阻碍经济发展的方式并不可取。碳排放权交易的市场化之路应该在保障绿色低碳的同时，兼顾全球经济的发展需求。国内外已经建立了多个碳排放交易体系，但开放程度受限、市场化进程较慢等问题严重制约着市场的健康有序运行，唯有借助数字技术才有望完善现有市场体系。

物联网、区块链、大数据、人工智能以及卫星通信网络等数字技术能够推进碳排放权的市场化进程。碳排放权市场化交易的基础是对减排的认证。借助物联网技术搭建的数据监测平台具有高信息透明度、高专业化水平，能够提供专业、准确的数字信息，大大降低了碳排放权交易过程中的认证成本、交易成本、违规成本等。一方面，数字技术的应用能够鼓励各个企业积极参与到碳排放权的市场化交易过程中，AI技术的实时监测与预警，能够有效避免碳排放权交易过程中可能出现的操作失误；云储存等技术的应用则从违规成本角度保护了遵纪守法的参与者。并且更多企业参与能够在更大范围内实现发展与碳减排的有效均衡。另一方面，数字技术的应用能够鼓励尚未建立碳排放交易体系的国家参与到全球气候保护行列中来，不断扩大交易平台的规模，以优良的竞争机制、供需机制实现碳金融的市场化运作，以市场化运作促使碳交易不断完善。

区块链、卫星通信网络、网络化群控技术、远程运维服务体系等数字技术能够实现国际碳市场之间的对接。国际碳市场在计量单位的选择上，都以吨二氧化碳当量为单位[21]，虽然原始单位高度一致，但是，由于信息不对称、碳金融产品非标准化导致碳排放权始终没有办法在国际进行市场化交易，各个市场之间存在严重的割裂现象。数字技术的应用使得信息流通更加顺畅、便利，使得国际化市场的形成不再遥不可及。一方面，通过物联网、区块链等数字技术能够收集全球的碳排放信息，并通过卫星通信网络等技术传递至共享平台；另一方面，网络化群控技术、远程运维服务体系等数字技术能够实现碳交易市场的集中管控，在国际市场上实现碳排放权的市场化。

（五）行政化之路：基于数字技术优化碳排放行政管理体系

推动“双碳”目标的实现，除了靠市场的“无形之手”，也需要靠政府的“有形之手”。虽然市场在资源配置中发挥着决定性作用，但是由于碳排放市场面临负外部性、不完全信息等问题，有可能导致市场失灵。为了弥补市场机制的不足，政府必须发挥调控功能。因此，政府“有形之手”所实施的行政化手段不容忽视。与此同时，数字技术的发展能够使政府行政化之路变得更为通畅。

1.数字技术助力碳排放的行政规划更科学。遥感技术、物联网、区块链等数字技术为政府实施监管提供了时效性强、准确度高的碳排放数据，有助于政府制定详细的行政规划，包括各级政府的减排目标、重点区域的减排扶持对象、各个企业的减排任务等。最终，在数字技术的支撑下，以层层落实的行政化手段切实实现碳减排。

2.数字技术助力碳排放的行政管理更高效。在对碳排放进行管理的过程中，大数据技术可以帮助政府实现实时监测、提前预警，避免部分主体主动或被动地超额排放，加剧负外部性；也可以根据大数据统计与分析结果，在整体层面实施碳排放权的调度管理，并将其作为市场契约的有效补充，以弥补市场化之路的局限性。

3.数字技术助力碳排放的行政考核更规范。区块链等技术能够保证行政考核数据的真实性，为规范行政考核奠定了基础。同时，基于大数据、云计算以及遥感技术，政府可以精准把握各地区的碳排放情况，根据地域和行业差异有针对性地设计考核指标。此外，政府还可以总结出一套科学系统的低碳评价体系，以引导各经济主体的绿色低碳行为。

五、结语

在全球气候环境不断恶化、人类生存环境受到严重威胁的背景下，经济绿色低碳转型迫在眉睫。以大数据、工业互联网、5G、人工智能、云计算以及区块链等为代表的数字技术，可以有效地解决当前碳减排过程中面临的技术创新不足、信息不对称、外部不经济等问题。数字技术助力“双碳”目标实现主要聚焦五条实践路径：基于数字技术构建碳排放计量监测体系、发展低碳技术创新体系、打造低碳生产生活体系、完善碳排放市场交易体系以及优化碳排放行政管理体系。数字技术助力“双碳”目标实现，既是高质量发展的内在要求，也是高质量发展的必由之路。