關(guān)鍵詞 新型工業(yè)化;數(shù)智化;融合化;綠色化;能源消費(fèi)
工業(yè)化過程是財(cái)富快速增長的過程,同時(shí)也是能源消費(fèi)增長的過程。1949年后,中國用幾十年的時(shí)間走完了發(fā)達(dá)國家200多年的工業(yè)化路程,躍升為全球第一工業(yè)大國和制造大國。然而,中國工業(yè)化過程中仍然存在著一些問題,如資源消費(fèi)過多,生態(tài)環(huán)境影響過大,制造業(yè)高端化程度不足,部分領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)和核心受制于人,產(chǎn)業(yè)競爭力有所下降等。為促進(jìn)中國經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展,黨的十八大報(bào)告提出要堅(jiān)持走中國特色新型工業(yè)化道路,黨的十九大報(bào)告提出要推動新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化同步發(fā)展,黨的二十大把新型工業(yè)化作為強(qiáng)國建設(shè)、民族復(fù)興的關(guān)鍵任務(wù),明確提出到2035年基本實(shí)現(xiàn)新型工業(yè)化。
新型工業(yè)化是中國在總結(jié)傳統(tǒng)工業(yè)化正反兩方面經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上形成的理論創(chuàng)新,是克服“先污染、后治理”的新發(fā)展模式[1]。與傳統(tǒng)工業(yè)化相比,新型工業(yè)化在新一輪科技革命的作用下,數(shù)字要素作為新的生產(chǎn)要素,改變了生產(chǎn)函數(shù)及不同生產(chǎn)要素在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的關(guān)鍵作用,呈現(xiàn)出數(shù)智化、融合化、綠色化的新特征,這些特征與傳統(tǒng)工業(yè)化的資源化、專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化形成明顯的對照,對經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的影響也發(fā)生較大的改變。能源是工業(yè)化的基礎(chǔ),每次工業(yè)革命都與能源變革如影相隨。新型工業(yè)化必然也對能源生產(chǎn)和消費(fèi)帶來革命性的影響。黨的十八大以來,圍繞“新型工業(yè)化”的討論日益豐富。已有研究主要從新型工業(yè)化的內(nèi)涵特征、發(fā)展邏輯、實(shí)現(xiàn)路徑等宏觀問題切入[2-5],較少重視新型工業(yè)化中能源消費(fèi)的規(guī)律和特征。因此,作者從理論上厘清新型工業(yè)化的典型特征對能源消費(fèi)的影響機(jī)理,并基于省級面板數(shù)據(jù)對其影響效應(yīng)開展實(shí)證檢驗(yàn),對中國未來一段時(shí)期節(jié)能減排提出建議。
1 理論分析
已有研究提出,推動新型工業(yè)化,對工業(yè)化水平的判斷標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)從側(cè)重三次產(chǎn)業(yè)比重為主回歸到工業(yè)技術(shù)本身,要把數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化作為判別現(xiàn)代化工業(yè)水平的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)[6]。新型工業(yè)化區(qū)別于傳統(tǒng)工業(yè)化的主要表現(xiàn)為:驅(qū)動技術(shù)為新一代信息通信技術(shù)ICT,催生了數(shù)智化的技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用場景;與傳統(tǒng)工業(yè)化以專業(yè)化分工提升效率從而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不同,工業(yè)和服務(wù)業(yè)融合化發(fā)展也為產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了新的空間,成為經(jīng)濟(jì)增長的新源泉;綠色低碳成為新型工業(yè)化區(qū)別于傳統(tǒng)工業(yè)化的最典型特征,在全球氣候變化、新發(fā)展理念和綠色技術(shù)進(jìn)步的多重作用下,綠色化從投入到產(chǎn)出全部過程都有充分的體現(xiàn)。
1. 1 數(shù)智化
數(shù)智化是指生產(chǎn)范式的變化,由傳統(tǒng)的機(jī)械化、自動化向數(shù)智化的轉(zhuǎn)變。數(shù)智技術(shù)作為通用目的技術(shù),對能源消費(fèi)的影響變得更為多元。大量數(shù)智技術(shù)的投入使用和產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)方式的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,引發(fā)對智能化設(shè)備、算力和數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的大量需求,不僅會帶動能源直接消費(fèi),也會帶動能源的間接消費(fèi)。
1. 1. 1 數(shù)智化技術(shù)應(yīng)用改變要素組合,通過替代互補(bǔ)效應(yīng)影響能源消費(fèi)
在數(shù)智化轉(zhuǎn)型加速推進(jìn)新型工業(yè)化的趨勢下,數(shù)字要素成為新的經(jīng)濟(jì)增長要素,各要素間的互補(bǔ)替代關(guān)系發(fā)生新的變化[7]。隨著工業(yè)化進(jìn)程的持續(xù)推進(jìn),經(jīng)濟(jì)學(xué)界對生產(chǎn)要素的認(rèn)識經(jīng)歷了二元論、三元論的變化。在二元論和三元論中,勞動效率和資源利用效率的提升,主要是資本對勞動和資源的替代,尤其是資本和勞動在過去很長一段時(shí)間內(nèi)表現(xiàn)出明顯的替代關(guān)系[8-9]。當(dāng)數(shù)字要素進(jìn)入生產(chǎn)函數(shù)中,數(shù)字要素首先表現(xiàn)為對勞動要素的替代,即“機(jī)器替代人”[10]。據(jù)美國麥肯錫咨詢公司預(yù)測,全球?qū)⒂?0%的工作被機(jī)器人完全取代,有60%的工作將以人與機(jī)器人合作的方式被部分替代[11]。數(shù)字化改變勞動要素產(chǎn)出效率,繼而影響產(chǎn)出。據(jù)統(tǒng)計(jì),智能制造示范工廠的生產(chǎn)效率平均提升32%,資源綜合利用率平均提升 22%[12]。有學(xué)者認(rèn)為,只有數(shù)智技術(shù)與勞動力結(jié)構(gòu)互補(bǔ)才能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)率提升[13],從而有效發(fā)揮節(jié)能效應(yīng)。然而,這一部分來自生產(chǎn)效率提升引致的節(jié)約,或可被更多的數(shù)智化設(shè)施使用引發(fā)的能耗增加所抵消,即出現(xiàn)回彈效應(yīng)。已有研究觀測到,工業(yè)機(jī)器人本身具有高效率和高能耗兩個(gè)特征[14-15],這導(dǎo)致工業(yè)機(jī)器人大規(guī)模使用提升生產(chǎn)效率引發(fā)能耗節(jié)約的同時(shí),也由于更多的機(jī)器人設(shè)備使用引發(fā)更多的能耗增加。因此,數(shù)智化技術(shù)應(yīng)用要素替代效率效應(yīng)可能具有顯著的“雙刃劍”效應(yīng):一方面,要素替代效率變化會帶來一部分的能耗節(jié)約;另一方面,數(shù)智化技術(shù)應(yīng)用帶來的效率提升越明顯,其本身依賴的數(shù)字化設(shè)備投入就越多,所需的能耗就越多。因此,數(shù)字技術(shù)應(yīng)用是否能夠顯著地降低整體上對能源投入的需求,真正實(shí)現(xiàn)對能源要素的替代[16-17],是數(shù)字技術(shù)應(yīng)用要素替代效應(yīng)能否發(fā)揮節(jié)能降耗作用的關(guān)鍵。
1. 1. 2 數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展,催生新產(chǎn)業(yè)和新業(yè)態(tài),繼而影響能源消費(fèi)
數(shù)智化在產(chǎn)業(yè)層面的表現(xiàn)形式主要為數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化,即傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和新興數(shù)字產(chǎn)業(yè)不斷壯大,統(tǒng)計(jì)上表現(xiàn)為數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模的持續(xù)增加。一方面,數(shù)智化發(fā)展可加快傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,改變傳統(tǒng)生產(chǎn)模式,通過效率效應(yīng)提高單位能耗產(chǎn)出能力,減少傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)對能源投入的需求;另一方面,隨著社會數(shù)字化轉(zhuǎn)型的加深,將引致更大規(guī)模的新產(chǎn)業(yè)、新模式和新業(yè)態(tài)興起,創(chuàng)造新的能源需求,尤其是電力需求的增長?!笆濉币詠?,中國數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模持續(xù)提升(圖1),占GDP的比例由2016年的30. 3% 增加至2022年的41. 5%。與此同時(shí),能源消費(fèi)也在增長,中國數(shù)字經(jīng)濟(jì)與能源消費(fèi)的彈性系數(shù)從2016年的0. 09提高至2021年的0. 50。數(shù)字經(jīng)濟(jì)電力消費(fèi)彈性系數(shù)從2015年的0. 52迅速增加至2018年的0. 93,此后小幅波動上升,2021年甚至已達(dá)到0. 99,表明數(shù)字經(jīng)濟(jì)的增長速度與電力消費(fèi)的增長速度保持較大的同步變動。
1. 1. 3 新型基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展,成為能源需求增加的主要因素
以5G為代表的移動通信互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,推動了數(shù)據(jù)中心、5G基站等新型基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)與發(fā)展,成為能源需求增加的主要因素。
一方面,數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)能耗增加。據(jù)中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院、中國信息通信研究院統(tǒng)計(jì),2023年上半年,中國5G、數(shù)據(jù)中心等新型信息基礎(chǔ)設(shè)施投資增長13. 1%,與數(shù)智化轉(zhuǎn)型相關(guān)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智慧交通等新型基礎(chǔ)設(shè)施投資增長34. 1%;數(shù)據(jù)中心機(jī)架規(guī)模由2016年的124萬架快速增長至2023年的810萬架,年均復(fù)合增長率超過30%。已形成由網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、算力基礎(chǔ)設(shè)施、新技術(shù)設(shè)施組成的功能完整、類型多樣、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的新型基礎(chǔ)設(shè)施體系,設(shè)施規(guī)模位列全球前列。但是,新型信息基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)材料本質(zhì)上來自能源和材料密集型產(chǎn)業(yè),相關(guān)項(xiàng)目屬于高能耗項(xiàng)目[18]。隨著全國一體化算力網(wǎng)建設(shè)進(jìn)一步提速,新型信息基礎(chǔ)設(shè)施建造的能源消費(fèi)需求將進(jìn)一步釋放[19]。
另一方面,數(shù)據(jù)中心、5G基站、超算中心等數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營能耗激增。人工智能在各行業(yè)領(lǐng)域的廣泛滲透帶來數(shù)據(jù)量和計(jì)算量的爆炸式增長,使新型信息基礎(chǔ)設(shè)施業(yè)務(wù)運(yùn)營的電力需求激增。以數(shù)據(jù)中心為例,據(jù)國際能源署(2024)估算,僅是將ChatGPT 等大語言模型應(yīng)用到谷歌等傳統(tǒng)搜索引擎,便會使數(shù)據(jù)中心的電力消耗增加10倍。2023年,中國算力總規(guī)模已達(dá)到230 EFLOPS,數(shù)據(jù)中心用電量超過1 500億kW·h,同比增長15. 4%,對全社會用電量增長貢獻(xiàn)達(dá)到3. 4%,隨著算力加速向各行業(yè)領(lǐng)域滲透,中國數(shù)據(jù)中心能耗總量可能在2030年突破4 000億kW·h[20]。從數(shù)據(jù)中心能耗結(jié)構(gòu)來看,IT設(shè)備能耗、制冷系統(tǒng)能耗、供配電系統(tǒng)能耗和其他設(shè)備能耗構(gòu)成了數(shù)據(jù)中心的能耗支出,其中IT設(shè)備能耗和制冷系統(tǒng)能耗約占80%[21]。存力和算力的急速增長推動IT設(shè)備數(shù)量增加,提高了IT設(shè)備能耗總量。此外,算力的進(jìn)步要求IT設(shè)備性能提高的同時(shí)也導(dǎo)致設(shè)備產(chǎn)熱密度同步增加,在不考慮設(shè)備升級的條件下,制冷系統(tǒng)必須消耗更多能源才能使移熱速率與產(chǎn)熱速率匹配。但就目前的技術(shù)水平而言,以技術(shù)進(jìn)步降低設(shè)備能耗的速度遠(yuǎn)低于算力需求的增長速度,新型信息技術(shù)設(shè)施建設(shè)將為中國能耗控制帶來新的挑戰(zhàn)。
與能源經(jīng)濟(jì)理論中“能效回彈效應(yīng)”不同,數(shù)智化產(chǎn)生能源消費(fèi)“雙刃效應(yīng)”是經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效率改進(jìn)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動導(dǎo)致的雙重作用。這種“雙刃效應(yīng)”是否會使數(shù)智化轉(zhuǎn)型背離產(chǎn)業(yè)升級的初衷,取決于能源轉(zhuǎn)型是否同步,數(shù)智化增加的能源需求是否由清潔低碳的能源來滿足。推動數(shù)字化和綠色化協(xié)同轉(zhuǎn)型是政策協(xié)同的應(yīng)有之義。數(shù)字經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展在一定程度上可以解釋“十四五”前3年單位GDP能耗不降反增的現(xiàn)象。
綜合來看,數(shù)智化對能源消費(fèi)的影響主要包括數(shù)字技術(shù)應(yīng)用、數(shù)字經(jīng)濟(jì)活動和數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施3個(gè)層面,其總體上對能源消費(fèi)的影響呈現(xiàn)“雙刃劍”特征,即數(shù)字技術(shù)應(yīng)用和數(shù)字經(jīng)濟(jì)活動通過提高單位能耗產(chǎn)出效率降低經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)能源投入的同時(shí),會引發(fā)對技術(shù)設(shè)備數(shù)量、新興產(chǎn)業(yè)規(guī)模的額外需求,繼而導(dǎo)致新的能源消費(fèi)需求。數(shù)智化轉(zhuǎn)型是否會形成“綠色悖論”取決于能源的綠色低碳轉(zhuǎn)型。
1. 2 融合化
新型工業(yè)化對經(jīng)濟(jì)增長的推動作用,既有專業(yè)分工形成的效率改進(jìn),也有通過產(chǎn)業(yè)融合形成新的增長源泉。其中,工業(yè)和服務(wù)業(yè)的融合化發(fā)展是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革背景下新型工業(yè)化發(fā)展的典型特征。傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)理論中,服務(wù)業(yè)占比持續(xù)提升是已完成工業(yè)化國家的普遍特征,被認(rèn)為是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變遷的基本規(guī)律。從能耗角度看,學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為第三產(chǎn)業(yè)屬于低能耗產(chǎn)業(yè),第二產(chǎn)業(yè)屬于高能耗產(chǎn)業(yè)[22]。因此,國內(nèi)不少地方提出“退二進(jìn)三”,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的同時(shí)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)綠色化轉(zhuǎn)型。然而,傳統(tǒng)工業(yè)化發(fā)展中,服務(wù)業(yè)為主的第三產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)增加的同時(shí),社會生產(chǎn)的“鮑莫爾成本病”凸顯,會進(jìn)一步提升勞動使用成本,降低勞動要素的產(chǎn)出效率,繼而降低經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的總體生產(chǎn)效率。在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革作用下,工業(yè)和服務(wù)業(yè)的邊界日益模糊,二者的融合發(fā)展可有效克服“鮑莫爾成本病”,既提高制造業(yè)生產(chǎn)效率,又可改善服務(wù)業(yè)生產(chǎn)效率,最終為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化提供了新路徑。
1. 2. 1 融合化拉平“微笑曲線”,推進(jìn)制造業(yè)高端化,降低能源消費(fèi)
制造業(yè)價(jià)值鏈上、中、下3個(gè)環(huán)節(jié)中,兩端附加值高、能耗低,其曲線形狀像人的微笑。制造業(yè)服務(wù)化最重要的特征是制造業(yè)生產(chǎn)從實(shí)物要素投入向服務(wù)要素投入轉(zhuǎn)變[23],其資本投入不僅用于推動研發(fā)水平提升,以技術(shù)創(chuàng)新促進(jìn)物質(zhì)要素集約化利用,也用于增加市場服務(wù)價(jià)值,通過向價(jià)值鏈兩端延伸改變中國制造業(yè)價(jià)值鏈地位,使集中在生產(chǎn)制造的低附加值環(huán)節(jié)向高附加值環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)移[24],提升制造業(yè)的增加值效率和能源要素投入產(chǎn)出率。
專業(yè)化分工使生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)與制造業(yè)提高了各自的效率,同時(shí)也增加了生產(chǎn)迂回度,延長了產(chǎn)品生產(chǎn)鏈條,帶動了更多的就業(yè),成為經(jīng)濟(jì)增長的重要源泉。此外,生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)具有知識密集型特征[25],由于知識具有易復(fù)制性、零邊際成本和非損耗等特性,處于“需求遵從”地位的生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)其單位勞動要素投入的產(chǎn)出效率又顯著高于傳統(tǒng)服務(wù)業(yè),使得服務(wù)業(yè)能夠以更低的交易成本和更高的需求對接效率接受制造業(yè)規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)的帶動,又可實(shí)現(xiàn)服務(wù)業(yè)整體效率提升[26]。但是,分工也增加了交易成本,同時(shí)使企業(yè)遠(yuǎn)離市場,不能及時(shí)捕捉市場需求的變化,尤其是在個(gè)性化、非標(biāo)準(zhǔn)化需求快速上升的新發(fā)展階段,制造業(yè)服務(wù)化的新發(fā)展模式應(yīng)運(yùn)而生,成為新的增長源泉。
1. 2. 2 融合化促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展,使生產(chǎn)能力得到充分的利用,優(yōu)化資源配置
近年來,中國制造業(yè)和服務(wù)業(yè)兩業(yè)融合程度不斷加深,從制造業(yè)服務(wù)化和服務(wù)業(yè)制造化水平與能源消費(fèi)的彈性系數(shù)可以看出,兩業(yè)融合的節(jié)能效應(yīng)主要體現(xiàn)在制造業(yè)服務(wù)化方面,特別是進(jìn)入“十三五”以后,生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)能源消費(fèi)彈性系數(shù)與制造業(yè)服務(wù)化水平呈現(xiàn)出較強(qiáng)的負(fù)相關(guān)關(guān)系。產(chǎn)業(yè)融合化發(fā)展將有效地規(guī)避西方發(fā)達(dá)國家工業(yè)化后期“去實(shí)向虛”的發(fā)展模式,進(jìn)一步地加強(qiáng)實(shí)體經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,但同時(shí)以產(chǎn)業(yè)發(fā)展的協(xié)同效應(yīng)增加經(jīng)濟(jì)發(fā)展的效率。
總體來看,融合化有利于推動制造業(yè)高端化發(fā)展,提高單位資本產(chǎn)出效率,制造業(yè)實(shí)現(xiàn)價(jià)值鏈攀升,有利于提升制造業(yè)向知識密集型行業(yè)轉(zhuǎn)變,提高單位勞動產(chǎn)出效率,降低交易成本,擴(kuò)大市場規(guī)模,形成新的增長源泉。
1. 3 綠色化
新型工業(yè)化在推動經(jīng)濟(jì)增長的同時(shí),要克服資源消耗多、環(huán)境影響大、溫室氣體排放多的弊端,不走發(fā)達(dá)國家工業(yè)化“先污染、后治理”“污染后轉(zhuǎn)移”的老路。新型工業(yè)化本質(zhì)是綠色低碳的工業(yè)化,這是與傳統(tǒng)工業(yè)化最根本的區(qū)別之一。中國“雙碳”目標(biāo)的落實(shí)與推進(jìn),將進(jìn)一步推動產(chǎn)業(yè)從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到生產(chǎn)工藝更新,再到產(chǎn)品消費(fèi)和回收利用等全流程貫徹綠色可持續(xù)發(fā)展理念。
1. 3. 1 綠色發(fā)展理念推動綠色技術(shù)創(chuàng)新
綠色技術(shù)創(chuàng)新是指開發(fā)和應(yīng)用那些能夠減少環(huán)境污染、提高資源效率的新技術(shù)。這些創(chuàng)新不僅包括產(chǎn)品和技術(shù)的創(chuàng)新,還包括新的商業(yè)模式和管理模式。綠色化鼓勵(lì)企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)增加研發(fā)投入,開發(fā)新的材料、工藝和產(chǎn)品,以提高能源使用效率。隨著消費(fèi)者對環(huán)保產(chǎn)品的需求增加,市場對綠色技術(shù)的需求也隨之增長,刺激了相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用。通過采納和使用綠色技術(shù)創(chuàng)新,企業(yè)能夠以更少的能源投入獲得更多的產(chǎn)出,從而提升整體的能源效率。黨的二十大報(bào)告強(qiáng)調(diào)要“完善科技創(chuàng)新體系”,“推動綠色發(fā)展”,“加快節(jié)能降碳先進(jìn)技術(shù)研發(fā)和推廣應(yīng)用”。近年來中國科技創(chuàng)新投入力度逐步加大。《2023 年中國專利調(diào)查報(bào)告》調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,全社會研發(fā)投入由2012年的1. 03萬億元增長到2023年的3. 33萬億元,研發(fā)投入強(qiáng)度由1. 91%提高到2. 65%,已接近經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織成員平均水平。根據(jù)最新統(tǒng)計(jì)數(shù)字,黨的十八大以來,中國節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)和新能源產(chǎn)業(yè)有效發(fā)明專利翻了近兩倍。2011—2020年,中國環(huán)境技術(shù)發(fā)明專利申請總量接近全球60%,是全球布局環(huán)境技術(shù)創(chuàng)新最積極的國家[27]。
1. 3. 2 推動能源清潔化轉(zhuǎn)型,促進(jìn)高效能源資源的開發(fā)和利用
化石能源生產(chǎn)和消費(fèi)是污染物和溫室氣體排放的主要來源。綠色化必須要減少對高碳能源的依賴,轉(zhuǎn)而發(fā)展清潔、低碳的能源形式,如風(fēng)能、太陽能和地?zé)崮?。發(fā)展風(fēng)能和太陽能產(chǎn)業(yè)是當(dāng)前代表新型生產(chǎn)力的重要產(chǎn)業(yè)之一,不僅有助于減少污染物和溫室氣體排放,而且也是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要支撐。2024 年8 月中共中央、國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于加快經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型的意見》,正式提出“全面綠色轉(zhuǎn)型”,要求加強(qiáng)化石能源清潔高效利用,大力發(fā)展非化石能源,加快構(gòu)建新型能源系統(tǒng)和新型電力系統(tǒng)。需指出的是,新能源不可能在短期內(nèi)完全替代化石能源,在能源轉(zhuǎn)型過程中,加強(qiáng)化石能源的清潔低碳化利用也是綠色發(fā)展的重要路徑。
綠色化是融清潔化和低碳化于一體,將污染治理與碳排放管控結(jié)合起來同時(shí)推進(jìn)。部分工業(yè)先行發(fā)達(dá)國家在工業(yè)化幾百年的進(jìn)程中已完成了清潔化,環(huán)境污染得到有效控制。而中國工業(yè)化是并聯(lián)式和追趕式的,既要改進(jìn)生產(chǎn)工藝,減少能源消耗,降低污染物等廢物排放,又要實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),在發(fā)展過程中減少污染物和溫室氣體的排放。2020年中央經(jīng)濟(jì)工作會議提出要繼續(xù)打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn),實(shí)現(xiàn)減污降碳協(xié)同效應(yīng)。2022年6月,生態(tài)環(huán)境部、國家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部等多部門共同發(fā)布《減污降碳協(xié)同增效實(shí)施方案》??梢哉f,減污降碳協(xié)同治理已成為當(dāng)前綠色化發(fā)展的重要抓手之一。
總之,綠色化是新型工業(yè)化的本質(zhì)特征,可通過綠色發(fā)展理念、綠色技術(shù)創(chuàng)新以及加快能源清潔低碳轉(zhuǎn)型等途徑來實(shí)現(xiàn)。
2 模型與數(shù)據(jù)
結(jié)合前述理論分析,本部分實(shí)證檢驗(yàn)新型工業(yè)化的三大特征——數(shù)智化、融合化和綠色化對能源消費(fèi)的影響效應(yīng)。
2. 1 模型構(gòu)建及變量選取
依據(jù)Dietz等[27]提出的擴(kuò)展模型STIRPAT理論,構(gòu)建如下多因素計(jì)量分析模型:
式中:Eit 為核心被解釋變量能源消費(fèi),表示i 省份在t年的能源消費(fèi)量;Xit 為核心解釋變量,分別是數(shù)智化(X1)、融合化(X2)和綠色化(X3)水平,表征各省份每年新型工業(yè)化核心特征的發(fā)展水平,依據(jù)系數(shù)α1 的方向及顯著性判斷三大典型特征對能源消費(fèi)的影響效應(yīng)。Cit 為控制變量,主要是傳統(tǒng)影響能源消費(fèi)的因素?;谝延醒芯?,考慮規(guī)避傳統(tǒng)因素與新型工業(yè)化三大典型因素的線性相關(guān)性,本研究選取地區(qū)生產(chǎn)總值、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、進(jìn)出口貿(mào)易、市場化進(jìn)程等,反映經(jīng)濟(jì)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)、勞動、貿(mào)易、市場等方面的傳統(tǒng)因素對能源消費(fèi)的影響;λi 是代表省份i 的個(gè)體固定效應(yīng),以此控制省份層面不隨時(shí)間變化的不可觀測因素;Yt 是年份固定效應(yīng);α0 為常數(shù)項(xiàng),εit 為隨機(jī)擾動項(xiàng)。
參考經(jīng)典文獻(xiàn)Chen等[28]、劉行等[29],進(jìn)一步構(gòu)建模型(2)和模型(3)分別對三大典型特征的核心要素在能源消費(fèi)方面的影響進(jìn)行補(bǔ)充分析,同時(shí)該結(jié)果也可作為模型(1)基準(zhǔn)回歸的穩(wěn)健性檢驗(yàn):
式中:Mit 為數(shù)智化、融合化和綠色化的核心要素變量,結(jié)合模型(2)和β1 系數(shù)的顯著性判斷前述理論分析中不同特征對能源消費(fèi)的影響機(jī)理;β0 為常數(shù)項(xiàng);其他變量含義同上。
根據(jù)前文理論分析,數(shù)智化(X1)主要是通過數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施(X11)、數(shù)字經(jīng)濟(jì)活動(X12)和數(shù)字技術(shù)應(yīng)用(X13)3個(gè)層面影響能源消費(fèi),利用模型(2)檢驗(yàn)這3個(gè)層面的影響機(jī)理及效應(yīng),通過變換度量指標(biāo)的方式進(jìn)行穩(wěn)健性分析。融合化(X2)對能源消費(fèi)的影響主要體現(xiàn)在生產(chǎn)服務(wù)業(yè)(X21)的興起,改變了傳統(tǒng)制造業(yè)的結(jié)構(gòu),提升了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的質(zhì)量,利用模型(2)檢驗(yàn)生產(chǎn)服務(wù)業(yè)規(guī)模擴(kuò)張對能源消費(fèi)的影響機(jī)理及效應(yīng),利用生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)增加值增長率、生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)就業(yè)人數(shù)作補(bǔ)充分析和穩(wěn)健性檢驗(yàn)。綠色化(X3)對能源消費(fèi)的影響主要體現(xiàn)在綠色技術(shù)創(chuàng)新(X31)、能源清潔化轉(zhuǎn)型(X32)和減污降碳(X33)3個(gè)層面,利用模型(2)檢驗(yàn)3個(gè)層面對能源消費(fèi)的影響。
為確保實(shí)證結(jié)果的穩(wěn)健性和可靠性,本研究結(jié)合數(shù)據(jù)可得性,利用模型(3)作進(jìn)一步補(bǔ)充分析:
式中:Zit 表示能源消費(fèi)效率和結(jié)構(gòu)兩個(gè)方面的特征,這里主要利用單位能耗產(chǎn)出效率(E1)和電力消費(fèi)(E2)表征,結(jié)合模型(3)和γ1 系數(shù)的顯著性判別前述理論分析中不同特征對能源消費(fèi)效率和結(jié)構(gòu)層面的影響效應(yīng);γ0 為常數(shù)項(xiàng);其他變量含義同上。
考慮到數(shù)據(jù)獲取的難度和數(shù)據(jù)質(zhì)量的問題,本研究提供2011—2020年和2011—2023年回歸結(jié)果的對照作為穩(wěn)健性檢驗(yàn)之一;利用電力消費(fèi)占比、煤炭消費(fèi)等指標(biāo)作為能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)健性檢驗(yàn)指標(biāo)。
異質(zhì)性分析對進(jìn)一步理解新型工業(yè)化中數(shù)智化、融合化和綠色化能源消費(fèi)效應(yīng)具有重要參考價(jià)值。本研究基于傳統(tǒng)東、中、西區(qū)域的劃分進(jìn)行區(qū)域異質(zhì)性分析。表1詳細(xì)列出了變量類型、名稱、符號、測度說明等信息。
2. 2 新型工業(yè)化典型特征的指標(biāo)構(gòu)造及說明
利用熵值法構(gòu)造數(shù)智化、融合化和綠色化綜合指標(biāo),用以表征不同省份新型工業(yè)化三大典型特征的發(fā)展水平。
現(xiàn)有文獻(xiàn)中,融合化的指標(biāo)構(gòu)造較為統(tǒng)一,基于現(xiàn)有統(tǒng)計(jì)制度及數(shù)據(jù)的限制,多數(shù)學(xué)者采用耦合協(xié)調(diào)度分析方法測度制造業(yè)與服務(wù)業(yè)的融合程度[30-31]。本研究借鑒文獻(xiàn)[31]中關(guān)于融合化的測度方法,通過產(chǎn)業(yè)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、區(qū)位優(yōu)勢和發(fā)展?jié)摿?個(gè)方面構(gòu)建制造業(yè)與生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)產(chǎn)業(yè)融合的指標(biāo)評價(jià)體系。為確保分析結(jié)果的可靠性和穩(wěn)健性,本研究進(jìn)行系列補(bǔ)充分析。
數(shù)智化和綠色化指標(biāo)的構(gòu)造是本研究的重要?jiǎng)?chuàng)新之一。已有文獻(xiàn)中對數(shù)智化、綠色化的測度,主要從單一維度、單一指標(biāo),或單一維度、多重指標(biāo)[32-33],但本研究認(rèn)為數(shù)智化和綠色化的內(nèi)涵是系統(tǒng)的、多維的,新型工業(yè)化不是單純的工業(yè)部門的變革,而是整個(gè)工業(yè)經(jīng)濟(jì)社會的變革。因此,基于前文理論分析,數(shù)智化從數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)字經(jīng)濟(jì)活動、數(shù)字技術(shù)應(yīng)用3個(gè)層面9個(gè)指標(biāo)進(jìn)行衡量,綠色化從綠色技術(shù)創(chuàng)新、能源轉(zhuǎn)型和減污降碳3個(gè)層面5個(gè)指標(biāo)進(jìn)行衡量。指標(biāo)選取過程中已充分考慮并規(guī)避與傳統(tǒng)影響因素的相關(guān)性。表2詳細(xì)匯報(bào)了不同指標(biāo)的構(gòu)造及計(jì)算說明。
數(shù)智化從數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)字經(jīng)濟(jì)活動、數(shù)字技術(shù)應(yīng)用3個(gè)層面9個(gè)指標(biāo)進(jìn)行衡量。首先,數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施是發(fā)展數(shù)智化的重要基石,借鑒楊翹楚等[32]的研究,選取信息化投入、信息基礎(chǔ)設(shè)施作為數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的指標(biāo)。其次,數(shù)字經(jīng)濟(jì)活動主要由數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新、數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化發(fā)展以及高技術(shù)人才構(gòu)成,高技術(shù)產(chǎn)業(yè)成為當(dāng)前數(shù)字經(jīng)濟(jì)活動的重要推動力量[33]。在新型工業(yè)化的推動下,高技術(shù)企業(yè)數(shù)量的增加以及高技術(shù)制造業(yè)Ramp;D人員的增加均反映了數(shù)智化在經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)層面的特征,因此,本研究使用高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的企業(yè)數(shù)和高技術(shù)制造業(yè)Ramp;D人員反映數(shù)字經(jīng)濟(jì)活動。數(shù)字技術(shù)專利是數(shù)字經(jīng)濟(jì)活動直接的創(chuàng)新產(chǎn)出,本研究依據(jù)《數(shù)字經(jīng)濟(jì)核心產(chǎn)業(yè)分類與國際專利分類參照關(guān)系表(2023)》得到數(shù)字經(jīng)濟(jì)核心產(chǎn)業(yè)分類,并從專利數(shù)據(jù)中篩選得到數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)相關(guān)專利作為數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新指標(biāo)的度量。最后,數(shù)字技術(shù)應(yīng)用的主體是企業(yè),企業(yè)信息化是企業(yè)開展數(shù)字經(jīng)濟(jì)活動的基礎(chǔ),依托于電子商務(wù)平臺而開展經(jīng)濟(jì)活動的企業(yè)數(shù)量增加以及電子商務(wù)銷售額的快速增長也側(cè)面反映了數(shù)字技術(shù)應(yīng)用對傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)的賦能。借鑒楊勇等[34]的研究,采用每百家企業(yè)擁有網(wǎng)站數(shù)、有電子商務(wù)交易活動的企業(yè)比例以及電子商務(wù)銷售總額來反映企業(yè)數(shù)字化應(yīng)用的現(xiàn)狀。同時(shí),數(shù)字技術(shù)和人工智能技術(shù)為數(shù)智化發(fā)展提供了強(qiáng)大的支持和助力[35],結(jié)合已有研究[36],使用機(jī)器人安裝密度指標(biāo)來表征企業(yè)智能化應(yīng)用水平。
綠色化常常被泛化理解,已有文獻(xiàn)常采用綠色投資、環(huán)境規(guī)制、綠色技術(shù)創(chuàng)新、清潔能源轉(zhuǎn)型、工業(yè)污染治理等單一指標(biāo)或多指標(biāo)合成度量,基于文獻(xiàn)調(diào)研,作者認(rèn)為綠色化至少應(yīng)包括綠色技術(shù)創(chuàng)新、能源轉(zhuǎn)型和減污降碳3個(gè)核心層面5個(gè)具體指標(biāo)。其中,綠色發(fā)明專利常用于表征綠色技術(shù)創(chuàng)新水平[37]。能源清潔化轉(zhuǎn)型是綠色化的基礎(chǔ)特征,結(jié)合省級統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)制度, 借鑒崔煒等[38]的做法,采用熱力與其他非化石能源消費(fèi)之和占能源消費(fèi)總量的比重反映清潔能源占比,以此衡量能源清潔化轉(zhuǎn)型的水平。宋德勇等[39]提出,當(dāng)前中國同時(shí)面臨環(huán)境質(zhì)量持續(xù)改善與“雙碳”目標(biāo)的雙重約束,系統(tǒng)推進(jìn)減污降碳是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型的總抓手。結(jié)合綠色發(fā)展目標(biāo),本研究從減污降碳成效和工業(yè)減污降碳能力兩個(gè)維度測度區(qū)域減污降碳水平,選取二氧化碳排放強(qiáng)度衡量區(qū)域減污降碳成效,使用工業(yè)廢氣治理設(shè)施的廢氣處理能力和工業(yè)廢水治理設(shè)施的廢水處理能力來表征區(qū)域減污降碳的能力。需要說明的是,現(xiàn)有文獻(xiàn)中常見將工業(yè)污染物(二氧化硫排放、煙粉塵排放、氨氮排放、工業(yè)廢氣排放量、化學(xué)需氧量排放量)的總量或強(qiáng)度作為“減污降碳”的測度指標(biāo)[40-41],考慮到工業(yè)污染物是能源消費(fèi)的“結(jié)果”而非“原因”,因此這里選擇“工業(yè)污染物處理能力”作為投入指標(biāo)。盡管“二氧化碳排放”也是能源消費(fèi)的“結(jié)果”,但由于“二氧化碳排放強(qiáng)度”是政策目標(biāo),可以算作投入指標(biāo)。為確保分析結(jié)果穩(wěn)健性,本研究也提供與已有文獻(xiàn)保持一致的“綠色化”測度,即同時(shí)將工業(yè)污染物總量和強(qiáng)度納入指標(biāo)體系,作為本研究“綠色化”指標(biāo)的穩(wěn)健性檢驗(yàn)。
2. 3 數(shù)據(jù)來源及處理
基于數(shù)據(jù)的可得性和連貫性,作者使用2011—2023年30個(gè)省份(囿于數(shù)據(jù)可得性及部分?jǐn)?shù)據(jù)缺失,研究未涉及西藏、香港、澳門和臺灣)的相關(guān)數(shù)據(jù)作為研究樣本。數(shù)據(jù)主要來自《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國分省份市場化指數(shù)報(bào)告》,以及國家統(tǒng)計(jì)局、國家知識產(chǎn)權(quán)局、中國研究數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(CNRDS)等。各省份能源消費(fèi)量是參考莊汝龍等[42]以及邵帥等[43]的做法,采用《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》中所報(bào)告的終端能源消費(fèi)量計(jì)算得到,部分缺失值采用線性插值法進(jìn)行填充。主要變量的描述性統(tǒng)計(jì)見表3。
需要說明的是,本研究使用省級面板數(shù)據(jù),涉及指標(biāo)多樣且復(fù)雜,2011—2020年幾乎全部可獲得,2021、2022年部分?jǐn)?shù)據(jù)需通過線性插值或外推法進(jìn)行補(bǔ)充。由于2023年多數(shù)指標(biāo)數(shù)據(jù)缺失嚴(yán)重,采用線性外推法進(jìn)行補(bǔ)充。考慮到數(shù)據(jù)質(zhì)量問題,部分回歸結(jié)果利用2011—2020年回歸分析作為2011—2023年回歸結(jié)果的穩(wěn)健性檢驗(yàn)。
表4匯報(bào)了基于熵值法測度的新型工業(yè)化三大典型特征的算術(shù)平均值。可以看出,數(shù)智化發(fā)展水平基本遵循“東、中、西”的區(qū)位分布,處在前5位的省份為廣東、上海、江蘇、北京和浙江,后5位為黑龍江、內(nèi)蒙古、甘肅、山西和新疆,整體呈現(xiàn)出東部地區(qū)總體上數(shù)智化水平較高,中部次之、西部較低。融合化發(fā)展水平處在前5位的省份為廣東、江蘇、山東、浙江和河南,后5位省份為海南、寧夏、新疆、青海和甘肅,其中上海處于第6位,北京處在第16位,這可能與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平有關(guān),整體上東部沿海地區(qū)工業(yè)結(jié)構(gòu)中制造業(yè)和服務(wù)業(yè)融合發(fā)展較為領(lǐng)先。綠色化水平的計(jì)算結(jié)果顯示,山東、江蘇、北京、浙江和黑龍江較為領(lǐng)先,江西、甘肅、青海、寧夏和貴州的平均水平位于后5位,這表明綠色化發(fā)展與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平東、中、西梯次結(jié)構(gòu)不一致,不同地區(qū)均可以找到發(fā)展綠色化的優(yōu)勢維度和方向,以達(dá)到較高水平的綠色化程度。
3 實(shí)證結(jié)果分析
3. 1 基準(zhǔn)回歸結(jié)果
根據(jù)模型(1)對面板數(shù)據(jù)回歸進(jìn)行隨機(jī)效應(yīng)和固定效應(yīng)檢驗(yàn),Hausman檢驗(yàn)結(jié)果表明固定效應(yīng)模型最優(yōu),故均采用固定效應(yīng)模型進(jìn)行回歸分析。表5匯報(bào)了數(shù)智化、融合化、綠色化對能源消費(fèi)的影響結(jié)果,可以看出,數(shù)智化顯著增加能源消費(fèi),綠色化顯著降低能源消費(fèi),樣本期內(nèi)融合化對能源消費(fèi)表現(xiàn)出正向影響效應(yīng),但結(jié)果不顯著。
考慮到數(shù)據(jù)質(zhì)量對回歸結(jié)果的影響,表6 匯報(bào)了2011—2020年的分析結(jié)果,可以看出數(shù)智化具有顯著的提升能源消費(fèi)的影響效應(yīng),綠色化具有顯著的降低能源消費(fèi)的影響效應(yīng),融合化表現(xiàn)出負(fù)向的、不顯著效應(yīng)。數(shù)智化、綠色化對能源消費(fèi)的影響具有較為穩(wěn)健、一致、顯著的規(guī)律,融合化對能源消費(fèi)的影響效應(yīng)則需更多檢驗(yàn)。
區(qū)域異質(zhì)性分析結(jié)果見表7。結(jié)果表明,盡管不同區(qū)域數(shù)智化對能源消費(fèi)影響效應(yīng)的顯著性不同,但整體方向一致,即東、中、西各大區(qū)域數(shù)智化均對能源消費(fèi)有正向影響,其中東部地區(qū)數(shù)智化對能源消費(fèi)的正向影響最顯著。這與實(shí)踐一致:中國東部地區(qū)數(shù)智化水平較高,有更多的數(shù)字技術(shù)應(yīng)用、數(shù)字經(jīng)濟(jì)活動和數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施能耗需求,中部次之,西部最后。融合化的區(qū)域異質(zhì)性結(jié)果顯示,融合化對東部地區(qū)、西部地區(qū)的能源消費(fèi)有負(fù)向影響,對中部地區(qū)的能源消費(fèi)有正向影響,但整體顯著性較差。結(jié)合融合化的基礎(chǔ)回歸,可以推斷融合化對能源消費(fèi)的影響更為復(fù)雜和隱蔽,需要更充分的分析和論證。綠色化對不同區(qū)域能源消費(fèi)的影響表現(xiàn)出全面的一致性,對東、中、西地區(qū)均表現(xiàn)出顯著的降低能源消費(fèi)的作用,進(jìn)一步驗(yàn)證了新型工業(yè)化推進(jìn)中綠色化對節(jié)能降耗的重要性。
3. 2 數(shù)智化對能源消費(fèi)的影響效應(yīng)
結(jié)合前述理論分析,數(shù)智化對能源消費(fèi)的影響包括數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)字經(jīng)濟(jì)活動和數(shù)字技術(shù)應(yīng)用3個(gè)方面。進(jìn)一步探索分析結(jié)果見表8。可以發(fā)現(xiàn),數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)字經(jīng)濟(jì)活動、數(shù)字技術(shù)應(yīng)用均表現(xiàn)出對能源消費(fèi)的正向影響效應(yīng),樣本期內(nèi)數(shù)字經(jīng)濟(jì)活動、數(shù)字技術(shù)應(yīng)用均顯著提高能源消費(fèi)。
由表9可以看出,與人們的普遍認(rèn)知不同,樣本期內(nèi)數(shù)智化并未表現(xiàn)出對能源效率的顯著影響,其中僅有數(shù)字經(jīng)濟(jì)活動對能源效率有顯著的正向影響,數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)字技術(shù)應(yīng)用的水平與能源效率呈現(xiàn)負(fù)向相關(guān)性,但不顯著。從數(shù)智化對能源效率和結(jié)構(gòu)影響的區(qū)域異質(zhì)性分析結(jié)果看(限于篇幅,分析結(jié)果未展示,備索),數(shù)智化對能源效率的影響不顯著且未呈現(xiàn)穩(wěn)定一致的規(guī)律,進(jìn)一步印證了前述理論分析中提出的,數(shù)智化對能源效率的影響具有復(fù)雜性、隱蔽性。本研究認(rèn)為,數(shù)智化存在“能效悖論”,導(dǎo)致即使普遍可以觀測到數(shù)智化在微觀應(yīng)用或個(gè)體企業(yè)、產(chǎn)業(yè)層面對能源效率的改善,也難以觀測到宏觀層面其對能源效率的顯著改善作用。這主要是因?yàn)閿?shù)智化本身并非直接用于提升能源效率,更多的是通過嵌入經(jīng)濟(jì)活動,改造傳統(tǒng)的生產(chǎn)使用模式,間接地影響能源投入或產(chǎn)出效率。這一結(jié)果表明:一方面,隨著新型工業(yè)化的進(jìn)一步推進(jìn),需重視數(shù)智化發(fā)展引發(fā)的能耗陷阱;另一方面,要認(rèn)識到數(shù)智化對能源效率的影響更加間接、更加復(fù)雜,數(shù)智化發(fā)展引發(fā)的技術(shù)進(jìn)步并不等同于傳統(tǒng)能源技術(shù)創(chuàng)新,數(shù)智化發(fā)展并不必然帶來能源效率的提升和能源消費(fèi)的節(jié)約。
與理論分析一致,數(shù)智化顯著提高電力消費(fèi),可以認(rèn)為數(shù)智化對能源消費(fèi)的正向影響效應(yīng)主要來自其對電力消費(fèi)的拉動作用。其中,數(shù)字經(jīng)濟(jì)活動、數(shù)字技術(shù)應(yīng)用顯著對電力消費(fèi)有正向影響。區(qū)域異質(zhì)性回歸結(jié)果表明,東部地區(qū)數(shù)智化水平較高,其對電力消費(fèi)的影響最顯著。這表明隨著新型工業(yè)化的持續(xù)推進(jìn),數(shù)智化發(fā)展勢必引發(fā)能源消費(fèi)總量的增加,經(jīng)濟(jì)增長難以與能源完全脫鉤,但數(shù)智化發(fā)展可促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型,主要是電氣化轉(zhuǎn)型。若數(shù)智化發(fā)展與新型電力系統(tǒng)建設(shè)協(xié)同推進(jìn),使新增能源需求為可再生能源電力,則可避免能源消費(fèi)持續(xù)上升帶來的環(huán)境污染。
總的來說,數(shù)智化發(fā)展顯著增加了能源消費(fèi),數(shù)字經(jīng)濟(jì)活動、數(shù)字技術(shù)應(yīng)用是數(shù)智化增加能源消費(fèi)的主要方面,其中數(shù)智化發(fā)展整體上推動社會經(jīng)濟(jì)活動電氣化轉(zhuǎn)型,顯著增加電力消費(fèi),但數(shù)智化發(fā)展對能源消費(fèi)效率的影響呈現(xiàn)復(fù)雜性和隱蔽性。
3. 3 融合化對能源消費(fèi)的影響效應(yīng)
基準(zhǔn)回歸中(表5),融合化對能源消費(fèi)的影響效應(yīng)未呈現(xiàn)顯著、一致的規(guī)律。此處利用生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)發(fā)展水平對融合化的能源消費(fèi)效應(yīng)進(jìn)行進(jìn)一步分析,結(jié)果既可作為基本結(jié)論的穩(wěn)健性對照結(jié)果,也可進(jìn)一步探索融合化對能源消費(fèi)的影響規(guī)律。表10匯報(bào)了以生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)水平對能源消費(fèi)的穩(wěn)健估計(jì)結(jié)果。其中,利用生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)就業(yè)人數(shù)和生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)規(guī)模為變量表征的回歸結(jié)果均顯示,生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)水平的提升對能源消費(fèi)具有顯著的正向影響。這表明,現(xiàn)階段融合化發(fā)展促進(jìn)生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)規(guī)模擴(kuò)大的過程中,整體上未表現(xiàn)出顯著的節(jié)能效應(yīng)。其可能的原因是:融合化中生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的核心,中國目前生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)處于初級發(fā)展階段,具有勞動密集型、能源密集型產(chǎn)業(yè)特征,即當(dāng)前階段隨著制造業(yè)整體水平的提升,生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)獨(dú)立于制造業(yè)的程度較低,使得生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)規(guī)模的增加會引發(fā)更多的能源消費(fèi)。
進(jìn)一步分析融合化對能源消費(fèi)效率和結(jié)構(gòu)方面的影響,表11結(jié)果表明,融合化發(fā)展對能源消費(fèi)效率的影響不顯著,但融合化發(fā)展顯著增加電力消費(fèi),同樣促進(jìn)了電氣化轉(zhuǎn)型。利用生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)發(fā)展水平的補(bǔ)充分析可以看到,生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)就業(yè)人數(shù)或規(guī)模的擴(kuò)張對能源消費(fèi)效率有顯著的負(fù)向影響,同時(shí)顯著增加了電力消費(fèi)。從融合化對能源消費(fèi)效率和結(jié)構(gòu)影響效應(yīng)的區(qū)域異質(zhì)性結(jié)果發(fā)現(xiàn)(限于篇幅,分析結(jié)果未展示,備索),融合化顯著增加?xùn)|部地區(qū)的電力消費(fèi),對西部地區(qū)的能源效率有顯著正向影響,對中部地區(qū)的影響不顯著,這可能與中部地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、兩業(yè)融合的模式不同有關(guān)。這表明:一方面,融合化發(fā)展中當(dāng)前生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)張,并不必然引發(fā)能源效率的改善,這可能是由于融合化促進(jìn)了產(chǎn)出的同時(shí),也增加了能源消費(fèi),最終導(dǎo)致單位能耗產(chǎn)出水平未能出現(xiàn)顯著改善;另一方面,融合化整體上為能源消費(fèi)的電氣化轉(zhuǎn)型提供助力,增加了經(jīng)濟(jì)體的電力消費(fèi)。
此外,為進(jìn)一步提高融合化對能源消費(fèi)影響效應(yīng)規(guī)律的穩(wěn)健性和可靠性,結(jié)合前述理論分析,融合化節(jié)能效應(yīng)的關(guān)鍵機(jī)制在于融合化是否顯著改善了制造業(yè)生產(chǎn)效率,減少了制造業(yè)對能源投入的需求。利用模型(3),本研究進(jìn)一步探索融合化對制造業(yè)單位產(chǎn)出勞動投入、單位產(chǎn)出能源投入和單位產(chǎn)出資本投入的影響。表12可以看出,融合化發(fā)展,無論是融合化整體水平提高,抑或生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)的擴(kuò)張,都顯著降低了制造業(yè)單位產(chǎn)出的勞動投入需求。換言之,融合化發(fā)展對制造業(yè)整體來說表現(xiàn)出替代勞動力的特征。融合化發(fā)展對單位產(chǎn)出資本投入的需求呈現(xiàn)顯著的正向影響,這表明融合化發(fā)展中,生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)持續(xù)發(fā)展,當(dāng)前呈現(xiàn)出資本密集型的發(fā)展特征,這也符合實(shí)踐中制造業(yè)高端化發(fā)展,部分生產(chǎn)環(huán)節(jié)脫離開傳統(tǒng)制造業(yè)模式,呈現(xiàn)出現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的特征,但本質(zhì)上均屬于資本密集型發(fā)展模式。融合化發(fā)展對單位產(chǎn)出能源投入的需求影響不顯著(模型未通過顯著性檢驗(yàn)),本研究利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)構(gòu)造能源全要素效率,結(jié)果依然不顯著。因此,可以判斷,融合化發(fā)展本質(zhì)上是推動制造業(yè)高級化發(fā)展,對能源消費(fèi)的影響是間接、隱蔽的。目前來看,樣本期內(nèi)融合化對能源消費(fèi)表現(xiàn)出顯著的正向影響,融合化發(fā)展并未顯著降低制造業(yè)產(chǎn)出對能源要素的投入。
總的來說,融合化對能源消費(fèi)有正向影響,其發(fā)展未能顯著改善能源效率。融合化發(fā)展對能源消費(fèi)的正向影響,部分體現(xiàn)在其對電力消費(fèi)需求的持續(xù)增加上。融合化有利于提高制造業(yè)生產(chǎn)效率,可顯著降低單位產(chǎn)出對勞動投入需求,增加單位產(chǎn)出對資本的投入需求,推動制造業(yè)高端化發(fā)展,但未能顯著地降低制造業(yè)對能源投入的需求。
3. 4 綠色化對能源消費(fèi)的影響效應(yīng)
綠色化整體上可顯著降低能源消費(fèi),表13匯報(bào)了綠色技術(shù)創(chuàng)新、清潔能源轉(zhuǎn)型和減污降碳3個(gè)層面對能源消費(fèi)的影響效應(yīng)。結(jié)果表明,不同層面的綠色化均對能源消費(fèi)有負(fù)向影響,其中能源清潔轉(zhuǎn)型對能源消費(fèi)的降低作用最顯著。綠色技術(shù)創(chuàng)新和減污降碳對能源消費(fèi)的影響不顯著,可能是因?yàn)榫G色技術(shù)創(chuàng)新、減污降碳本身主要都不直接作用于能源消費(fèi),而是間接產(chǎn)生影響,在本研究的樣本選擇和分析框架內(nèi),其影響效應(yīng)被其他變量所掩蓋。
綠色化對能源消費(fèi)效率和結(jié)構(gòu)兩方面的影響結(jié)果見表14,可以看出,綠色化可顯著提升能源效率,但對電力消費(fèi)的影響不顯著。分維度分析結(jié)果顯示,綠色技術(shù)創(chuàng)新、能源清潔轉(zhuǎn)型和減污降碳均對能源效率有正向影響,其中能源清潔轉(zhuǎn)型對能源效率的影響最顯著,且對電力消費(fèi)有顯著正向影響。利用不同的綠色化測度值替換后進(jìn)行分析(限于篇幅,分析結(jié)果未展示,備索),結(jié)果依然支持綠色化顯著降低能源消費(fèi)、提升能源效率的結(jié)論。同樣,可能由于綠色化對電力消費(fèi)的影響比較間接,其對電力消費(fèi)的正向影響部分不顯著。進(jìn)一步從綠色化對能源消費(fèi)效率和結(jié)構(gòu)影響效應(yīng)的區(qū)域異質(zhì)性分析看(限于篇幅,分析結(jié)果未展示,備索),綠色化顯著提升東部地區(qū)和中部地區(qū)的能源效率,對中部地區(qū)的電力消費(fèi)有顯著正向影響。這表明綠色化作為新型工業(yè)化發(fā)展中的新約束條件、新發(fā)展理念,其節(jié)能降耗的關(guān)鍵體現(xiàn)在對能源效率的改善,同時(shí)部分促進(jìn)電力消費(fèi)的增加。
總的來說,與前文理論分析一致,綠色化可全面顯著降低能源消費(fèi),提高能源效率。新型工業(yè)化是全面貫徹綠色低碳可持續(xù)發(fā)展理念的工業(yè)化,綠色是新型工業(yè)化堅(jiān)實(shí)的底色,綠色發(fā)展作為先進(jìn)理念,統(tǒng)領(lǐng)整個(gè)工業(yè)化發(fā)展。綠色化既是目標(biāo)又是手段,不僅可以指導(dǎo)政府政策的制定,也可引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的綠色投資,倒逼企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)改造等,全面推動經(jīng)濟(jì)社會節(jié)能增效減排。
4 結(jié)論及建議
本研究重點(diǎn)分析了新型工業(yè)化數(shù)智化、融合化和綠色化的三大特征對能源消費(fèi)的影響效應(yīng),基于理論推理總結(jié)歸納了數(shù)智化、融合化和綠色化影響能源消費(fèi)的基本原理和邏輯,構(gòu)造了數(shù)智化、融合化和綠色化的測度指標(biāo)體系,利用2011—2023年省級宏觀統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)對理論分析進(jìn)行實(shí)證檢驗(yàn),得到結(jié)論如下。
(1)數(shù)智化是新型工業(yè)化推進(jìn)過程中拉動能源消費(fèi)的主力因素,數(shù)字經(jīng)濟(jì)活動、企業(yè)數(shù)字技術(shù)應(yīng)用是主要發(fā)揮作用的層面。數(shù)智化特征對能源消費(fèi)效率層面的影響較為復(fù)雜,未呈現(xiàn)顯著一致的估計(jì)結(jié)果。本研究提出了數(shù)智化的“效率悖論”作為理論解釋,即難以觀測到數(shù)智化對能源效率的影響規(guī)律主要是由于數(shù)智化本身并不直接作用于能源消費(fèi),其通過生產(chǎn)過程優(yōu)化或資源投入優(yōu)化對能源效率改善的同時(shí)會引致數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)字產(chǎn)業(yè)或其他傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的擴(kuò)張,最終導(dǎo)致能源消費(fèi)增加。數(shù)智化對能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)層面的影響主要體現(xiàn)在其對電力消費(fèi)的正向影響。數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的發(fā)展引發(fā)對數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)規(guī)模快速增加,以及企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型中涉及大量的數(shù)智化設(shè)備應(yīng)用,均引致新的能耗需求,但這一新增能耗主要體現(xiàn)在對電力消費(fèi)的需求上。
(2)融合化對能源消費(fèi)的影響呈現(xiàn)復(fù)雜性,總體上表現(xiàn)出增加能源消費(fèi)的特征。樣本期內(nèi)發(fā)現(xiàn),融合化整體對能源消費(fèi)效率層面的影響效應(yīng)不顯著,對電力消費(fèi)有顯著正向影響。盡管理論上認(rèn)為融合化可以提升制造業(yè)整體的生產(chǎn)效率,最終降低生產(chǎn)過程對能源消費(fèi)的需求,但實(shí)證結(jié)果未能顯著支持這一結(jié)論。這可能與融合化的測度及數(shù)據(jù)質(zhì)量有關(guān),但可以肯定是融合化推進(jìn)了制造業(yè)高端化,擴(kuò)大了市場空間,其對能源消費(fèi)的影響較為間接。
(3)綠色化是新型工業(yè)化全面落實(shí)新發(fā)展理念的主要特征,綠色化可顯著降低能源消費(fèi),對能源消費(fèi)效率層面的影響較為顯著,對電力消費(fèi)的影響部分顯著。其中,清潔能源轉(zhuǎn)型可顯著提高能源效率和促進(jìn)電力消費(fèi)增加。綠色化是通過工業(yè)生產(chǎn),從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到技術(shù)更新,再到產(chǎn)品生產(chǎn)和回收等全流程貫徹綠色可持續(xù)發(fā)展理念,是高效利用資源的發(fā)展模式。區(qū)域分析中,東部地區(qū)、中部地區(qū)和西部地區(qū)的綠色化均一致表現(xiàn)出對能源消費(fèi)的顯著降低作用。
基于上述研究發(fā)現(xiàn),對“十四五”末期及未來一段時(shí)期中國節(jié)能減排工作的幾點(diǎn)建議如下。
(1)加快推進(jìn)新型工業(yè)化建設(shè),重視數(shù)智化發(fā)展本身的能耗問題。隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展,新一代信息通信技術(shù)ICT的應(yīng)用和行業(yè)擴(kuò)張,使得數(shù)智化相關(guān)能源消耗日益增加。隨著數(shù)智技術(shù)與傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)的不斷滲透、融合,數(shù)智化對能源消費(fèi)的刺激作用會進(jìn)一步變得隱蔽、復(fù)雜和難以觀測。尤其是政策在鼓勵(lì)某一行業(yè)或企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的同時(shí),應(yīng)特別重視和關(guān)注其對整體能耗的影響。建議開展數(shù)字化對能源消費(fèi)影響的大型系統(tǒng)政策模擬研究,以研判數(shù)字化發(fā)展程度對不同經(jīng)濟(jì)活動層次能源消費(fèi)的影響。加強(qiáng)對新型基礎(chǔ)設(shè)施,如5G基站以及大型算力中心等新能源電力的應(yīng)用,有條件的地方發(fā)展分布式能源,為新型基礎(chǔ)設(shè)施提供全部的清潔低碳電力。此外,制定新的效率標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備更新改造,大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),重視資源的回收利用和能源的梯級利用。重視數(shù)字產(chǎn)品和服務(wù)的綠色設(shè)計(jì),從設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)落實(shí)綠色、低碳和節(jié)約的理念,推動生產(chǎn)消費(fèi)全流程數(shù)字化和綠色化協(xié)同發(fā)展。
(2)進(jìn)一步加快產(chǎn)業(yè)融合化發(fā)展,提升產(chǎn)業(yè)融合的深度與質(zhì)量。產(chǎn)業(yè)融合是推動經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的重要途徑,產(chǎn)業(yè)融合提升制造業(yè)生產(chǎn)效率、促進(jìn)制造業(yè)高端化發(fā)展的同時(shí),應(yīng)同時(shí)重視其對推動制造業(yè)規(guī)模擴(kuò)張和引致能源消費(fèi)新需求兩方面的作用。不同地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)不同,產(chǎn)業(yè)融合的深度與質(zhì)量不同,對能源消費(fèi)的影響也不相同。因而,建議:一方面,細(xì)化產(chǎn)業(yè)融合的模式和類別,對制造業(yè)內(nèi)部不同產(chǎn)業(yè)與服務(wù)業(yè)融合的方式進(jìn)行甄別,識別引致能耗需求的關(guān)鍵點(diǎn),促進(jìn)相對高能耗產(chǎn)業(yè)的節(jié)能降耗;另一方面,推動產(chǎn)業(yè)鏈層面綠色低碳發(fā)展,使融合化發(fā)展推動產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的同時(shí),對產(chǎn)業(yè)鏈整體的能耗拉動作用最小化。
(3)堅(jiān)持綠色化發(fā)展理念,進(jìn)一步全面貫徹綠色化宣傳。綠色發(fā)展理念是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的核心。建議進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)在全社會范圍內(nèi)推廣綠色生活方式和消費(fèi)模式,提高公眾的環(huán)保意識。政府可以通過教育、媒體和公共宣傳等渠道,普及節(jié)能減排的知識,鼓勵(lì)公眾參與環(huán)?;顒?。同時(shí),應(yīng)加強(qiáng)對企業(yè)的綠色化指導(dǎo),推動企業(yè)在生產(chǎn)過程中采用環(huán)保材料和節(jié)能技術(shù),實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)。要堅(jiān)持因地制宜施策,堅(jiān)持推動節(jié)能減排工作。鑒于中國不同地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和資源稟賦存在差異,節(jié)能減排政策應(yīng)考慮地區(qū)特點(diǎn),實(shí)施差異化策略。鼓勵(lì)各地區(qū)根據(jù)自身?xiàng)l件發(fā)展特色產(chǎn)業(yè),減少對高能耗產(chǎn)業(yè)的依賴。
(4)加快構(gòu)建新型能源系統(tǒng),重視新型工業(yè)化與新型電力系統(tǒng)的協(xié)同建設(shè)。新型能源系統(tǒng)是落實(shí)新型工業(yè)化綠色底色的關(guān)鍵,新型電力系統(tǒng)是數(shù)智化、融合化實(shí)現(xiàn)綠色低碳的基礎(chǔ)保障。建議加快推動電力市場的改革,促進(jìn)清潔能源的接入和消納。同時(shí),應(yīng)加強(qiáng)電力基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),提高電網(wǎng)的智能化水平,以適應(yīng)可再生能源的波動性。在新型工業(yè)化進(jìn)程中,注重工業(yè)發(fā)展與電力系統(tǒng)的協(xié)同發(fā)展,鼓勵(lì)工業(yè)企業(yè)使用清潔電力,推動工業(yè)領(lǐng)域的電氣化和綠色低碳化轉(zhuǎn)型。