数字技术如何促进经济增长、绿色发展?

作者:闫德利,腾讯研究院资深专家。

我们正身处伟大的数字技术革命进程中。杰里米·里夫金认为,互联网技术和可再生能源的融合将驱动一场新的革命。“绿水青山就是金山银山。”数字技术不仅能极大促进经济增长,还有助于推动绿色发展,加速人类社会数字转型和绿色转型。

数字技术促进国民经济增长

数字技术的投资回报率高。根据华为和牛津经济研究院数据(2017),过去30年数字技术投资每增长1美元,都将撬动GDP增加20美元,是非数字技术投资平均回报率的6.7倍。在适当的政策和投资条件下,数字技术可使2025年全球GDP增加1.7万亿美元,增长率提高1.9个百分点。

根据麦肯锡数据,到2025年数字技术(包括物联网、大数据、自动化和在线人才平台四种技术)可拉动澳大利亚GDP增长率上升0.7~1.2个百分点,使GDP增加1400亿~2500亿澳元。

根据埃森哲数据,到2035年人工智能有潜力使我国经济总增加值提升7.111万亿美元,拉动经济增长率上升1.6个百分点。其中,制造业、农林渔业、批发零售业将成为从中获益最多的三个行业,到2035年人工智能可推动这三大行业的增长率分别提升2个、1.8个和1.7个百分点。

数字技术的赋能效应显著,有助于推动传统产业优化资源配置,实现转型升级。习近平总书记指出:“世界经济数字化转型是大势所趋。”数字技术提升传统产业的前景十分光明,传统行业数字化转型的潜力和价值巨大。世界经济论坛(WEF)在《数字化转型倡议》中指出:2016~2025年的10年时间内,各行业的数字化转型有望带来超过100万亿美元的产业价值和社会价值。其中,消费品、汽车、物流、电力、电信、航空、石油与天然气、媒体、采矿、化学等十个行业在十年内由数字化转型所释放的产业价值将达到12.7万亿美元。如下图所示。

各行业数字化转型所带来的价值

数据来源:世界经济论坛,数字化转型倡议,2017年1月

 数字技术促进低碳绿色发展

要发展就难免排放。历史经验表明,全球GDP每增加1%,碳排放量将增加0.5%,资源使用强度将增加0.4%(来源:GeSI,2015)。中国特色社会主义进入新时代,我们既要金山银山,也要绿水青山。数字技术的充分应用不仅可以促进经济增长,也能够提升经济发展的质量,特别是对绿色发展的贡献尤为明显。

根据世界经济论坛数据,到2030年各行各业受益于ICT技术所减少的碳排放量将达12.1吉吨(即121亿吨),是ICT行业自身排放量的10倍。其中,交通物流业减排3.6吉吨,制造业2.7吉吨,农业和建筑业均2吉吨,能源业1.8吉吨,如下图所示。

到2030年ICT在各领域促进的减排量(单位:吉吨)

数据来源:世界经济论坛,2016年

ICT的减排效应十分显著。根据techUK数据(2020),ICT的充分应用可以将全球排放量减少15%~20%。《ExponentialClimate Action Roadmap》(2018)的数据也表明,数字化可减少全球15%的排放量。数字技术的应用能够直接减少各领域的碳排放量。根据国际能源署(IEA)数据,将数字解决方案应用于卡车的运营可以将公路货运的能源消耗减少20%~25%。IEA估计,到2040年智能恒温器和智能照明的应用可以把住宅和商业建筑的用电量降低10%,从而累计节省65皮瓦时(PWh)。2016~2040年,数字化的支持措施有望每年节省800亿美元,或者基于全球现有数字技术在所有发电厂和电网基础设施上的部署,每年发电总成本将削减约5%。

数字技术的发展有助于减少社会经济活动对物质资源的消耗,减少相应的碳排放量。汽车共享网络中每辆汽车的使用可减少20辆汽车上路(里夫金,2012),加拿大魁北克每年通过汽车共享减少二氧化碳排放16.8万吨(CRE-Montréal,Équiterreand Communauto,2007)。根据亚马逊发布的数据,其每次配送可减少100多次外出购物。相较于到实体商店购物,电子商务产生的碳排放量平均降低了43%。根据艾瑞咨询的研究,在每年1万~2万公里的行驶范围内,共享单车相比汽车可减少1.64~3.38吨碳排放量。

除减少碳排放外,数字技术在诸多其他环境保护方面都有巨大潜力。根据GeSI数据(2015),到2030年ICT的应用可使农作物单产提高30%,即每年每公顷增产近900千克的粮食;使每年节省超过300万亿公升的水,以及250亿桶石油。

ICT行业的碳排放和能耗占比呈降低趋势

信息通信技术蓬勃发展,不断壮大。但研究表明,ICT行业产生的碳排放量占比反而逐渐下降。根据GeSI《SMARTer 2030报告》,到2030年,ICT行业的碳排放量预计达到1.25吉吨,占全球排放量的比例由2020年的2.3%降至1.97%。

数据中心占ICT行业碳足迹的28.8%,在能耗方面亦有相似结论——数据中心的耗电量并不和处理的数据规模同步增长,效率的提高使能耗占比几乎保持不变。根据国际能源署(IEA)数据,2010~2019年,全球互联网流量增长了11.1倍,数据中心工作负载增加了6.5倍,而数据中心能耗却仅增长了6%。尽管数据中心为更多的人提供了更多的服务,但用电量仍保持占全球1%左右水平,与2010年持平。劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL)的研究也表明,美国数据中心的规模尽管一直快速增长,但耗电量的增长率却不断减缓,从2010年开始趋于稳定。

效率的提升已经得到直观的显现。与五年前相比,谷歌以相同的电量提供大约7倍的计算能力。正如库梅定律所描述:计算机的能源效率大约每18个月翻一番,即计算设备的耗电量每18个月就会下降一半。

美国十大互联网公司碳中和进展

他山之石,可以攻玉。美国互联网科技公司在碳中和领域走在前列,部分企业已经实现碳中和以及100%可再生能源使用率,其经验值得我国研究借鉴。

谷歌是世界上第一家实现碳中和的主要公司。它从2007年开始实现碳中和,其全球业务(包括数据中心和办公室)于2017年实现100%使用可再生能源。通过购买高质量的碳补偿,谷歌于2020年抵消了其全部碳遗产,成为全球首家实现生命周期净碳足迹为零的企业。去年谷歌发布“第三个十年的气候行动”,承诺到2030年在全球范围内实现24小时全天候采用无碳能源(Carbon free)的目标。

微软自2012年开始就已实现碳中和。2020年1月,微软宣布将在2030年实现碳负排放;到2050年还将从大气环境中消除部分碳排放,总量为自1975年公司成立以来的碳排放量总和,包括直接排放或因用电产生的碳排放。微软还承诺,到2025年实现100%采用可再生能源(所有数据中心、建筑、园区等)。

苹果公司的数据中心自2014年起全部采用100%可再生能源供电,在2018年实现自身的场所设施(零售店、办公室、数据中心等)100%采用可再生能源供电。目前,已有超过70家供应商向苹果公司承诺100%使用可再生能源制造Apple产品。这可以每年降低超过1430万吨的二氧化碳排出量,相当于每年减少300万辆以上的汽车上路。2020年7月,苹果公司承诺到2030年为整个业务、生产供应链和产品生命周期实现碳中和。

Facebook是最大的可再生能源采购商之一,是2018年和2019年美国最大的清洁能源买家(来源:REBA)。2020年开始,Facebook实现全球运营(范围1和2)的净零温室气体排放,以及100%使用可再生能源目标。Facebook承诺到2030年在整个价值链(范围3)上实现温室气体的净零排放。

亚马逊与GlobalOptimism于2019年9月共同发起“气候承诺”,承诺提前十年达成《巴黎协定》的目标,即到2040年实现净零碳(net zero carbon)。迄今全球已有31家企业签署。亚马逊还承诺,2025年达到100%的可再生能源使用率。由于亚马逊涉及很多线下业务,减排压力较大,因此相较于上述四家公司,其达成碳中和目标时间点相对较晚。

在其他互联网公司方面,Intuit于2015年实现碳中和,承诺以2018年的碳足迹为基准,到2030年减少50倍的碳排放量,并实现100%使用可再生能源;Salesforce于2017年实现温室气体的净零排放,并为所有客户提供碳中和云,承诺到2022年实现100%使用可再生能源;Netflix承诺到2022年底实现温室气体的零碳排放;PayPal承诺到2023年数据中心实现100%可再生能源使用率,到2040年在运营和价值链中实现零温室气体排放;Adobe承诺到2035年实现100%使用可再生能源。

参考文献:

【1】GeSI,Accenture. SMARTer 2030——ICT Solutions for 21st Century Challenges. 2015

【2】MasanetE, Shehabi A, Lei N, Smith S, Koomey J. Recalibrating global data centerenergy-use estimates. Science. Feb 28, 2020

【3】闫德利,数字社会发展与治理丛书之《数字经济》,中共中央党校出版社,2020年4月