2022年11月,习近平主席在出席亚太经合组织第二十九次领导人非正式会议时提出,我们要加强经济技术合作,加速数字化绿色化协同发展,推进能源资源、产业结构、消费结构转型升级,推动经济社会绿色发展。党的二十届三中全会提出,支持企业用数智技术、绿色技术改造提升传统产业。加快数字化绿色化协同转型发展(以下简称“双化协同”),是抢占新一轮科技革命和产业变革制高点的必由之路,是积极培育和发展新质生产力、塑造高质量发展新优势的现实需要,是加快网络强国、数字中国建设的战略选择,是构筑国家竞争新优势的有力支撑。
本报告深入分析2023年以来我国双化协同呈现出的新特点、新趋势,紧扣双化协同重点任务,探索开展区域双化协同成效评价,展现各地区双化协同取得的积极进展和成果,为政府施策、产业发展提供参考。
在此,对中国信息通信研究院牵头成立的双化协同发展监测课题组表示感谢,对积极参与评价指标研究、报告编写工作的机构、地区、部门、专家表示感谢,向长期以来关心支持双化协同工作的各界朋友表示感谢。
一、双化协同工作纵深推进
(一)制度建设加快推进
(二)发展模式日益清晰
(三)要素保障逐渐加强
(四)国际合作持续深化
二、重点领域双化协同成效明显
(一)双化协同综合试点建设取得新成果
(二)数字产业绿色低碳发展实现新突破
数据中心能效水平持续提升。截至2023年底,我国数据中心810万台在用标准机架总耗电量达到1500亿kWh,占全社会耗电量的1.6%。随着节能降碳技术和清洁能源的广泛应用,我国数据中心能效水平持续提升。2023年,数据中心平均电能利用效率(PUE)为1.48,较2022年进一步优化,部分数据中心PUE降至1.08,达到国际领先水平。数据中心绿电使用比例不断提高,国家绿色数据中心可再生能源电力平均利用率由2018年的15%提升到50%以上。
通信基站共建共享深入推进。近年来,我国充分利用存量站址资源、公共资源和社会杆塔资源等建设5G基站,5G基站单站址能耗较商用初期降低超20%。截至2023年底,我国5G基站数量为337.7万个,共建共享率超90%。一方面,积极推动通信杆塔资源与社会杆塔资源双向共享,提高站址共享率。以中国铁塔为例,截至2024年10月,中国铁塔累计承接5G塔类需求数达261.3万个,其中95%通过共享存量资源实现。另一方面,加速推广应用通信基站、机房节能降碳技术。通过采用能碳综合管控、优化网络架构、设备精准调控等措施,我国通信基站能耗水平显著下降。
(三)数字科技企业绿色创新取得新进展
数字科技企业稳步推进碳中和进程。随着数字化进程的加速,特别是生成式人工智能大模型技术的发展和应用规模持续扩大,算力需求激增导致电力和水资源的消耗剧增,但我国大型数字科技企业绿色低碳发展的趋势依然不减。一是企业运营碳排放持续降低。2024财年,阿里巴巴实现自身运营碳减排量达到232万吨,同比提升63.5%,阿里云自建数据中心的PUE进一步优化至1.2,保持亚洲领先水平。网易积极提升清洁能源应用比例,2023年购买清洁电力超过900万度,减少碳排放6339吨。联想集团可再生电力占比达92%,能源消耗总量较上一财年减少15487兆瓦时。二是带动供应链绿色低碳升级。腾讯建设“IDC智能运营平台”,基于智能算法对数据中心进行能效管理、能耗分析和碳排放管理,提升供应链智能化、低碳化水平。2023年,小米将供应商社会责任管理系统覆盖至所有产品线,运用温室气体核查、废水和废弃物处理调查、原材料溯源管理等功能,实时追踪原材料和制成品流动路径中的环境影响和社会影响,实现供应链全生命周期的数字化管理。
(四)数字赋能行业绿色转型迈上新台阶
数字技术赋能的系统性、协同性、整体性进一步提高。一是多领域加速覆盖。数字赋能领域从电力、钢铁、有色、石油化工等重点碳排放行业,加速向能源供给与利用、工农业生产、交通运输、建筑建设运行、生态环境治理、绿色智慧城市建设等多领域进行覆盖,深刻改变生产方式、生活方式和社会治理方式。二是全产业链协同提升。从龙头企业内部扩展到产业链上下游,通过数字化平台建设满足上下游企业碳排放核算、产品碳足迹测算、碳排放分析、碳信息披露等需求,推动构建绿色低碳供应链。三是多环节拓展应用。推动数字技术赋能行业绿色转型从单一环节向多环节转变。如推动数字赋能工业生产向上游绿色设计、下游废品回收再利用延伸;推动数字赋能建筑运行向前端绿色建筑设计、中端绿色建造拓展。
数字技术赋能能源结构绿色转型。一是提高新能源消纳能力。通过强化新能源系统管控、电力资源配置、用能服务等环节的数字化能力,提升“源网荷储”一体化协同水平,助力新型电力系统智能化高标准建设运行。国网大数据中心协同27家省(市)公司,构建光伏发展规划分析、光伏配变运行异常监测、分布式光伏出力预测等6类模型及场景,实现912万个台区光伏可开放容量在线计算,有效提升了电网运行效率和光伏消纳能力。二是提升化石能源利用水平。伴随人工智能大模型技术在能源领域的探索应用,已实现依托重点用能设备燃烧感知数据、煤机设备运维数据等数据积累,改善煤炭等化石能源燃烧效率、提升燃煤机组运行水平。大唐集团运用人工智能、自动控制等技术,实现了锅炉燃烧状态感知、智能实时闭环控制等功能的集成应用,在不进行大规模锅炉设备和软硬件改造的前提下,采用此技术可降低供电煤耗约1g/kWh-3g/kWh。
数字技术赋能建筑全生命周期绿色转型。一是提升建筑绿色设计水平。建筑信息模型(BIM)等仿真模拟技术在建筑设计阶段加速应用,助力资源节约、环境宜居、健康舒适的绿色建筑方案设计。《2024上海市建筑信息模型技术应用与发展报告》显示,2023年上海市规模以上项目BIM技术应用率为94.77%,其中约三分之二的项目运用BIM技术实现建材选取以及建筑施工、运行等阶段的绿色低碳优化设计。二是提高绿色建造水平。通过数字孪生、BIM等技术优化施工方案、现场布置、施工计划等,提高能源资源合理高效调度能力与建造过程数字化精细管理能力。中建八一数字科技公司依托多个智能化系统工具,实现用电、用水、排水、扬尘等情况的实时监测,以及建筑工程项目建造碳计量自动化。三是提升建筑绿色运行水平。运用大数据分析、人工智能等技术,动态优化供暖、制冷、照明、电梯等设施的能源资源利用水平。雄安商务服务中心采用海尔智慧楼宇高效机房解决方案,将机房内各机组联通,避免了管理低效产生的浪费,综合节能达到50%以上。
数字技术赋能交通物流绿色化转型。一是运用数字技术优化运输结构。赋能多式联运发展,建立高效的“陆—港—水”综合调度体系,提升运输体系的整体效率、引导运输需求转移。浙江四港联动发展有限公司建设智慧物流云平台,以海港为龙头、陆港为基础、空港为特色、信息港为纽带,打通政务、班轮、码头、货代等系统,汇集“海公空铁河”多式联运物流大数据,探索创新多式联运物流资源优化配置和运输组织模式,推动构建集各类物流主体、物流要素于一体的“共享、服务、智能、连接”数字物流生态圈,促进社会物流降本、提质、增效。二是运用数字技术提升运输装备能效。利用智能交通工具和新型控制技术、自动驾驶技术、先进驾驶辅助系统,促进交通工具的智能化和低碳化。2024年8月,京杭运河首批新能源智能商品船舶,将现代信息技术与船舶制造相结合,实现船舶智能监控、自动化操作和数据分析等功能,提升了船舶智能化水平,较传统内河船舶节能3%,污染物排放量降低90%以上,碳排放降低15%以上。
三、区域双化协同成效评价
在广泛调研和数据分析基础上,本报告研究构建区域双化协同成效评价指标体系,结合已公开数据,从数字化支撑能力、绿色化支撑能力、双化协同应用、发展环境等维度,对31个省(区、市)双化协同情况探索开展分析评价。
图1区域双化协同成效评价指标体系
分析评价结果显示,江苏、广东、浙江、北京、上海、山东、河北、四川、湖北、福建等地区双化协同水平位居全国前10名。以上地区高度重视双化协同发展,抢抓“十四五”碳达峰关键期、窗口期和政策机遇,前瞻性谋划布局双化协同整体战略,着力提升数字化绿色化支撑能力,积极拓展应用场景,推进双化协同在重点行业、重点领域的应用,形成了诸多可借鉴可推广的模式与做法,为全国深入推进双化协同和促进新质生产力发展提供了实践引领。
江苏省突出系统布局、创新引领、重点突破、协同联动,构建双化协同产业生态体系,在全国率先构建省双化协同服务资源池,推动数字科技企业零碳发展,推进无人化智慧绿色农场建设,构建建筑全生命周期“碳监测—碳核算—碳评估—碳控制”技术体系及智慧运营平台。
广东省以推动双化协同作为网络强省和数字广东建设的重点内容,加快培育海上风电装备、新能源汽车、碳捕集利用和封存等绿色低碳产业发展,大力推动绿色建材认证,发放绿色建材认证证书数量居全国第一,积极推进绿色交通基础设施建设,公共充电桩保有量居全国首位。
浙江省以双化协同催生新动能,不断强化双化协同发展基础,推进全国首家国家未来产业研究中心等双化协同创新载体建设,建设国家首批“零碳基站”,强化“绿色制造在线应用”与项目服务监管,构建全省统一的能源数据平台和底座,数据接入量和覆盖面处于国内领先水平。
北京市开展数字化与绿色化支撑能力建设,推进全球数字经济标杆城市,开展规模以上制造业企业数字化智能化转型评估,提升产业园区数字化服务能力。加快打造国际绿色经济标杆城市,推动京津冀能源低碳转型,围绕氢能、储能、建筑等重点领域零碳技术开展科技攻关与产业化培育。
上海市发布《上海市推动制造业数字化和绿色化协同转型发展行动方案(2024-2027年)》,加快建设长三角区域高效互通的数字基础设施体系,上线全国首个算力交易平台,将数据中心纳入能源计量管理体系,推动可再生能源、新能源利用等技术研发和示范,实现“智慧城市基础设施和智能网联汽车”协同发展,推动构建区域数字化绿色化协同发展格局。
山东省着力开展双化协同平台建设,建成全国首个“电力看能耗”模型中心,建立山东省绿色建材采信应用数据库与公共建筑能耗监测系统,启动山东交通运输绿色低碳一体化平台建设,打造全省生态环境智能感知“一张图”。
河北省积极推动数字技术赋能行业绿色化转型,打造新型电力系统县乡村三级示范,率先在全国钢铁行业全面开展环保绩效创A行动,建立矿体三维地质模型,实现煤炭码头装船机全场景、全工况、全机型智能化作业,开展绿色智慧农业示范区建设,建成河北省碳排放综合监管平台。
四川省大力开展省内试点示范,着力推动形成集聚引领效应,遴选确定邛崃、攀枝花等7个地区省级双化协同试点,持续推进成都市国家碳排放监测综合试点工作,在9个市(州)开展温室气体自动站建设,在8个省级以上工业园区开展环境空气自动监测站建设。
湖北省聚焦数字技术赋能行业绿色化转型提质增效,建立国家新一代人工智能公共算力开发创新平台,加强碳市场碳排放管理,推动BIM技术助力建筑行业绿色化转型,建成省废弃电气电子产品拆卸处理综合管理系统,推动生态环境数据资源共享体系建设。
福建省以数字技术作为建设生态强省的着力点,推动构建绿色技术创新体系,推动生态安全、节能环保产业数字化融合工程,打造“空天地海”一体化生态环境物联网感知体系和支撑生态环境决策、监管、服务的“电子立体沙盘”,形成大数据驱动的数字生态文明建设新模式,促进数字产业与生态环境治理协同发展。
四、2025年双化协同工作展望
(一)注重创新驱动,强化双化协同技术支撑能力
推动双化协同技术创新研发和应用,加强基础研究和前沿技术布局,优化重大专项、研发计划等支持方向,围绕数字化能碳管理、电力数字孪生、环境数字化监测治理等方向,以及工业、建筑、交通、农业等重点领域,加快突破关键核心技术。鼓励科研院所、高校、企业等组建双化协同创新联合体、搭建共性技术平台,推动创新资源和要素的有效汇集。强化企业科技创新主体地位,促进技术成果转化应用。鼓励建立双化协同校企联合培养机制,开展人才培养。
(二)注重集约高效,推动数字产业绿色低碳发展
强化信息基础设施统筹布局,加快推动液冷技术、算电协同、绿色微电网应用等新技术新模式应用落地,持续提升电能利用效率、水资源利用效率和可再生能源利用率。推动通信基站设备节能技术应用推广,推进通信网络设施共建共享,提高基础设施使用效率。围绕设计、生产、回收等全生命周期各环节推广应用绿色技术,实现电子信息产品低功耗、智能化、循环化转型升级。优化电子信息产品消费环境,营造绿色消费氛围。
(三)注重融合发展,加快数字技术赋能行业绿色转型
深入推动互联网、大数据、人工智能、5G等新兴技术与绿色低碳产业深度融合,发挥人工智能的广泛赋能性,加快能源、工业、交通、建筑等行业绿色低碳转型,发展新能源、生物制造、低空经济、绿色环保等战略性新兴产业,积极部署量子信息、生成式人工智能、生命科学等未来产业,推动产业结构由高碳向低碳、由低端向高端转型升级。发挥数字科技企业的技术、平台和数据优势,助力上下游企业提高减碳能力,带动产业生态体系建设,提升数字化赋能水平。
(四)注重因地制宜,推动优势发挥和集群发展
鼓励引导各地区立足自身资源禀赋,有选择地推动新产业、新模式、新动能发展,积极打造特色产业和功能优势,支持各地区进行更多首创性、差异化探索,推动优势发挥、良性互动、协同发展。持续完善双化协同成效评价指标体系,强化经验总结推广,在推动数字产业的绿色低碳发展、利用数智技术和绿色技术改造提升传统产业、推动绿色智慧园区建设、数字化绿色化融合创新等方面,探索可复制、可推广的典型经验模式。
(五)注重开放共享,深化双化协同国际交流合作
指导单位:中共西安市委网信办(西安市互联网信息办公室)