中国工程院院士邬贺铨：双化协同赋新质 绿色转型开新局

邬贺铨

中国工程院院士

习近平总书记指出，“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”。数字化与绿色化作为当前推动全球可持续发展的两大核心力量，正呈现出双向赋能、深度融合、协同演进的趋势。加快数字化绿色化协同转型发展（以下简称“双化协同”）能显著提升资源利用率、降低碳排放，催生新模式、新业态，推动经济社会高质量发展。

数字化推动能源开发与利用

数字化正在深刻重塑全球能源体系，成为推动能源革命的关键驱动力。其作用主要体现在两个方面：一是新能源的加速发展与并网；二是传统能源系统的提效与降碳。

数字化促进新能源发展。国家电网新能源云平台接入超9亿千瓦新能源装机数据和数值天气预报，基于人工智能以超93%的准确率研判可再生能源出力的间歇性、波动性。通过优化调度策略，年减少弃风弃光超200亿千瓦时，新能源并网效率提升30%。国家电投集团在青海建设的“光伏+储能”基地，利用“无人机+5G+AI”巡检，以数字孪生技术模拟运行，效率提升40%，年发电量增加约5%。三峡集团建设的海上风电数字孪生平台完成全要素建模，故障预警准确率超90%，运维成本较传统模式降低25%，年发电量提升3%~5%。浙江三门核电站在全球率先运用数字孪生技术，结合多维节块算法和堆内仪表数据，实时测算堆芯三维功率分布，在复杂的负荷调节过程中自动优化运行裕量，提升安全性与经济性。

数字化促进传统能源减排提效。“物联网+AI”实现大气、水、土壤污染实时监测与溯源；“卫星遥感+智能传感器”支撑生态红线监管、碳汇计量预警技术底座；“数字孪生+AI”实现能源系统优化。例如，国华电力在600兆瓦等级超超临界燃煤机组上配套搭建锅炉智慧燃烧系统，年节约标准煤5万吨，减少二氧化碳（CO₂）排放13万吨，氮氧化物（NOx）排放量下降15%。大唐托克托电厂运用深度调峰算法结合热电解耦技术，实现发电机组的快速启停控制，机组最低负荷由50%降至30%，负荷爬坡速率提升50%。齐鲁石化—胜利油田通过数字孪生技术，优化二氧化碳地层注入的压力与速率，有效降低碳捕集成本，年封存二氧化碳100万吨。据国际能源署（IEA）相关报告，预计到2040年全面应用数字技术可助力全球能源系统碳排放削减10%以上。

绿色化保障数字化可持续发展

绿色化通过保障环境合规性以及提升系统韧性与效能，为数字化可持续发展保驾护航。

绿色化保障数字化环境合规性。全球碳排放监管政策趋严，高碳排放的数字服务将受限或面临额外的关税负担。为推动供应链脱碳，美国苹果公司要求全球超300家供应商在2030年前实现生产环节100%使用可再生能源，以满足环境、社会和公司治理（ESG）及碳足迹要求，规避欧盟碳边境调节机制（CBAM）附加的成本。绿色化正成为数字化服务的增值标签与市场通行证，倒逼数字化系统加大创新力度，在算力增长与能耗控制之间寻求最优平衡。

绿色化提升数字化系统韧性与效能。阿里云通过采用全浸没式液冷技术突破数据中心散热瓶颈，同时在内蒙古等国家算力枢纽节点，通过自建光伏、风电项目及签订长期绿电采购协议优化能源结构，年节电达7000万度。华为针对东北与新疆地区的气候特征，采用自然对流密闭机柜结合热管相变散热技术，实现高寒环境下基站无空调运行，通过最大化利用自然冷源，大幅降低散热能耗，将电能利用效率（PUE）降至1.05；通信基础设施方面，基于长短期记忆（LSTM）算法预测业务潮汐，动态启停5G基站射频通道或触发深度休眠，可实现10%~30%的节电效果。中国电信海南5G基站单站配置3千瓦光伏、10千瓦时储能设备，单站年减碳2.1吨，可在台风导致电网断供时维持两天通信。

双化协同赋能新质生产力

数字化与绿色化并非简单叠加，而是通过目标对齐、数据贯通、技术互嵌、价值共创，实现“1+1>2”的系统性跃升，并释放结构性红利。

“智能+零碳”一体化重构。绿色化将可持续性内化为生产力的核心变量，数字化输出实时数据流与智能算法。智能制造系统内嵌能效管理，实现产品全生命周期碳足迹可追溯。例如，宁德时代获评“灯塔工厂”与“零碳工厂”双认证的生产基地，通过AI视觉检测、数字孪生技术优化工艺参数与能源调度，单位电池能耗下降22%、交付周期缩短15%，产品不良率降低75%、全要素生产率提升超30%。青岛海尔洗衣机互联工厂作为全球家电行业首个“碳中和”工厂，已实现70%以上的定制化生产，依托物联网、人工智能技术动态匹配订单与绿电供应，通过智造系统优化供应链流转，单台产品碳排放下降38%，库存量降低50%。

绿色引领低碳转型。宝武钢铁集团打造“黑灯工厂”实现无人化生产，劳动生产率提升30%以上；同时，部署能源管理系统进行实时监测，并以数字孪生技术模拟高炉运行，提前预测设备故障并优化燃烧效率，使吨钢综合能耗下降约8%。安徽海螺水泥将碳捕集利用和封存（CCUS）技术和数字平台联动监控碳流，年回收二氧化碳5万吨。

数绿融合构建新赛道。智能网联新能源汽车成为数绿深度融合的典型代表，致力于打造一体化绿色智能产业生态。在数字化（如路径优化可带来5%~10%的节能效果）和绿色化（如新能源汽车较燃油车能效高3倍）各自赋能的基础上，人工智能、电驱系统与热管理的深度协同使整车能效再提升15%~20%。同时，车路云一体化协同实现绿波通行和智能调度，带动城市交通碳排放削减10%~30%。我国率先开发智能网联新能源汽车，以高端智能功能的普惠化显著提升出口竞争力。低碳智慧城市是数绿融合的全新赛道，雄安新区通过城市信息模型（CIM）、能源互联网、绿色建筑与交通仿真技术，推动可再生能源占比超50%，市政能耗降低25%。

智能引擎催生绿色AI新产业。数据中心通过虚拟机迁移、存储虚拟化、数据自动去重等技术精简服务器设备，并辅以液冷和AI温控降低制冷能耗。在算法层面，打造绿色AI引擎，采用稀疏训练、知识蒸馏、低精度计算等方式削减算力消耗，动态调度图形处理器（GPU）/张量处理器（TPU）资源以杜绝算力空转，显著降低单位训练与推理能耗。基于中研普华《中国绿色AI产业“十五五”发展潜力建议及深度调查预测报告》测算，预计到2030年，绿色AI在中国有望年减排二氧化碳8亿～10亿吨，占全国碳排放总量8%～10%。绿色云计算与绿色AI引擎不仅是支撑“双碳”目标的关键基础设施，也是绿色AI产业的核心支柱，预计到2030年中国绿色AI产业规模将突破5万亿元。

绿色化是新质生产力的内容和载体。习近平总书记指出，“绿色发展是高质量发展的底色，新质生产力本身就是绿色生产力”“特点是创新、关键在质优”。绿色技术与数智技术的深度融合更为高质量发展赋予强劲动能。ESG、碳足迹核算、绿色供应链等规则标准正在重构全球贸易与产业格局；同时，光伏、风电、氢能、碳捕集等绿色技术本身就是高新技术产业。绿色金融、绿色数据、碳排放权交易等新型要素市场正成为经济增长新引擎。随着企业碳资产、绿色电力证书、绿色专利等成为可量化、可交易、可融资的新型资产，绿色化正从企业的“成本项”转化为“资产项”。

双化协同面临的挑战

双化协同是实现“双碳”目标和培育新质生产力的核心路径，但仍面临系统性、结构性、制度性等方面的多重挑战。

一是技术层面。高端芯片、传感器、工业软件等“卡脖子”技术仍制约绿色智能设备的发展。能源、环境、生产、物流等系统数据分散且标准不一，跨部门、跨企业、跨平台数据流通不畅，制约全流程协同优化。随着人工智能应用兴起，算力基础设施碳足迹呈现持续上升趋势，但算力的动态需求与绿电的波动供给存在脱节。碳核算、数字能效、绿色AI等领域尚缺乏统一的国际或国家标准。欧美主导ESG披露、碳关税、绿色AI伦理等规则制定，中国在技术与标准方面的话语权相对滞后。

二是管理层面。数字化与绿色化涉及多个部门，政策目标、考核指标、数据体系尚不统一，跨部门协同机制缺失，易导致项目重复建设或资源错配；治理体系滞后于技术演进，对区块链碳足迹溯源等新模式缺乏合规认定与责任界定机制；绩效考核与激励机制存在错位，地方政府考核仍以GDP与投资规模为主，对“单位产出的碳强度下降”“数据要素绿色赋能率”等新指标重视不足，同时，央国企虽有ESG披露要求，但尚未将双化协同成效纳入高管关键绩效指标。复合型管理人才尤其是“数绿双栖”型管理者极度短缺。

三是财税与金融层面。现行税收优惠（如研发费用加计扣除、环保专用设备投资抵免等）尚未明确覆盖双化协同项目。银行风控模型仍依赖传统财务指标，对通过数字化实现间接减排的项目缺乏认定依据，难以评估双化协同项目的长期环境效益与技术风险。企业碳效数据、能效优化模型等数字绿色资产因缺乏评估标准难以入表、质押或交易，无法转化为融资信用。财政补贴、税收减免、绿色基金、信贷贴息等工具各自为政，尚未形成政策合力。

四是法规与安全层面。当前，我国尚未形成系统的双化协同专门性法律框架，数据产权、碳排放权、数字资产等新型权益边界模糊，缺乏明确的法律界定。双化协同高度依赖能源、生产、供应链等敏感数据的采集与共享，加剧了数据安全与隐私保护风险。欧盟碳边境调节机制等国际绿色贸易规则对产品碳足迹核算提出严格要求，因核算体系缺乏国际互认，我国企业出口常面临重复认证，导致平均合规成本上升35%，认证周期延长40%以上。

全面发力推进双化协同

双化协同是近年来我国国家战略的重要组成部分。2020年9月，习近平总书记在第七十五届联合国大会一般性辩论上指出，“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，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”，为我国绿色低碳发展明确时间表与路线图。

“十四五”期间，我国通过双化协同推动经济社会全面绿色转型，为全球可持续发展提供中国方案。2021年至2025年间，我国新建大型数据中心平均PUE由1.4降至1.25，绿电使用率由不足10%提升至超30%，5G基站单站年均功耗从约3.5万千瓦时降至2.8万~3.0万千瓦时。非化石能源发电装机从约9.8亿千瓦增至22.3亿千瓦，占总装机比重由40%提升至60.8%；其中，风电与光伏装机由5.3亿千瓦增至16.7亿千瓦，装机总量占全球40%以上，居全球首位。“十四五”期间，全国单位GDP能耗累计下降约13.5%。我国拥有全球最大规模的数字基础设施和最丰富的绿色转型应用场景（可再生能源装机与新能源汽车市场均为全球最大），为双化协同提供广阔试验场。目前，我国在新能源布局速度、碳市场规模、双化协同应用场景广度上已处于全球第一梯队，但在核心芯片、CCUS产业规模化布局、碳排放技术应用方面同全球先进水平相比仍存在差距。

2025年10月，党的二十届四中全会通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》中专门设置了“加快经济社会发展全面绿色转型，建设美丽中国”章节，部署持续深入推进污染防治攻坚和生态系统优化、加快建设新型能源体系、积极稳妥推进和实现碳达峰、加快形成绿色生产生活方式的重点任务。

健全双化协同制度保障。推动数字中国建设与“双碳”目标深度融合，明确双化协同的目标与路线图；加快构建相应法律法规，界定数据权属、碳数据管理、数字基础设施绿色化等责任与义务；建立跨部门统筹协调机制，确保政策、标准、项目、资金高效联动；完善双化协同导向的财税制度，推行“数字+绿色”联合认证，统筹运用财税、金融、碳交易等政策工具，发挥市场的激励与约束作用；探索建立个人“碳账户”与“绿色积分”机制，倡导绿色数字生活方式。

构建双化协同治理的支撑体系。推动形成支撑双化协同的多元主体共建共治格局；加快制定双化协同相关国家标准，建立绿色数字产品国际互认机制，降低企业出口合规成本；建设国家碳排放智能监测网络，构筑生态环境与能源数据底座，融入全国一体化数据市场，释放数据要素在绿色决策中的价值；推广“数字+绿色”金融产品，支持中小微企业绿色技改融资。

创新双化协同技术与新业态。建设“数绿协同重点实验室”与“工程研究中心”，聚焦绿色AI、低碳算力、绿色移动通信、智能电网等关键技术攻关，放大数字技术的节能杠杆效应；推动大型国企与龙头企业履行产业链“链主”责任，牵头搭建行业绿色数字平台；支持成立“数绿协同产业联盟”，促进技术、标准、数据开放共享；发展碳管理软件运营服务（SaaS）平台、绿色金融风控系统、虚拟电厂、智能微电网等新兴服务；开放更多双化协同应用场景，扩大双化协同综合试点范围，形成可复制可推广的区域经验；在高校设立“数字生态文明”交叉学科，构建“环境+数据+AI”复合型人才培养体系。

可以预见，“十五五”期间，我国双化协同将以重构生产力要素配置的方式开局，以低碳化承载智能互联网的代际跃升和智能社会的到来，全面助力绿色智慧的数字生态文明建设和数字经济高质量发展，提升网络强国的韧性与可持续发展能力。

来源：《中国网信》2026年第6期