在碳中和目标下工业智能与数字经济对中国区域全要素碳生产率影响的研究

更聪明的工业为何关系到气候与钱包

在全球竞相遏制气候变化的背景下，一个核心问题浮现：各国能否在不放缓经济增长的情况下减少碳排放？本研究探讨了中国对于这一难题的回答。文章考察了两股强劲趋势——工业智能（如智能工厂与机器人）与快速发展的数字经济——如何影响中国每排放一单位二氧化碳所创造的经济价值，作者将这一概念称为全要素碳生产率。研究发现不仅展示了这些技术是否有助于提升碳生产率，还揭示了其效益如何以截然不同的方式在各地区间扩散。

用更少的碳衡量更多增长

为判断中国在变得更绿色的同时是否更富裕，作者追踪了2010至2023年间30个省级地区的全要素碳生产率（TFCP）。不同于“单位GDP排放”等简单指标，TFCP在考虑经济产出与碳排放的同时，也纳入了资本、劳动和能源投入。研究采用经济学中常用的效率测度工具，将各地区与最佳实践前沿比较：在相似投入条件下，能够以更少碳排放创造更多经济产出的省份得分更高。研究结果构成了一个指数，显示谁在以更少排放创造繁荣方面领先——又有哪些地方滞后。

中国地图上的不均衡进展

研究发现，过去13年中，中国整体的TFCP稳步上升，这得益于环境意识的提高与政策的关注。但这种进步并不均衡。东部省份（许多为沿海且更发达）持续优于全国平均水平；中部省份处于中间地位，而西部地区落后，形成作者所概括的“东高西低”格局。统计检验表明，相邻地区往往相互类似：高生产率地区呈集聚分布，低生产率地区亦然。这种空间聚集意味着一个省份发生的变化常常影响邻近省份，使得碳生产率成为区域性而非仅仅是地方性的挑战。

数字工具与智能工厂如何改变局面

论文的核心在于工业智能与数字经济如何成为推动更绿色增长的“双重引擎”。数字经济——以数据、网络、软件和在线平台为基础——展现出显著的正向效应。数字产业更强的地区不仅自身TFCP提高，还通过技术溢出、供应链联系、人才流动与模仿效应提升周边地区。工业智能的模式则更为复杂：在本地层面，其短期效应可能略为负面，因为早期采用智能设备与系统需要大量投资，且在效率完全显现前常会提高能耗。但在空间维度上，其影响明确为正：技术诀窍、智能生产方法与更清洁的工业实践沿着产业链扩散，推动相邻省份的碳生产率上升。总体而言，这些正向溢出效应超过了最初的本地成本。

不同地区，不同路径

当作者按区域放大分析时，呈现出鲜明的对比。东部地区，工业智能在短期内对本地TFCP有拖累——企业承担早期大规模升级的成本——但其收益强烈溢出到周边地区。在这里，数字经济是既提升本地又推动邻近区域生产率的强大双重引擎。中部地区，智能制造明显有利于采用地区本身，但薄弱的跨区域联系限制了溢出效应；数字经济主要发挥本地驱动作用。西部地区的智能产业与数字活动仍相对不发达，因此直接收益有限。然而，这些省份从东部和中部流入的技术、人才与数字服务中受益匪浅，使得溢出效应成为其绿色进步的主要来源。

其他可能助推或阻碍的力量

研究还考察了传统经济因素。一方面，对煤炭的高度依赖和以第二产业为主的经济结构都会显著削弱TFCP，而且这种负面影响通过能源贸易和重工业转移超越省界传播。绿色金融——与环保项目相关的贷款、债券、基金与权益交易——目前仅显示出微弱且统计上不显著的效益，表明其规模或定向尚不足以在大范围内改变生产率。外商直接投资呈现复杂图景：虽可在一定程度上提高本地效率，但它常将污染密集型活动转移至邻近地区，呼应“污染避难所”担忧并稀释任何区域净收益。

这对更清洁、更富裕的未来意味着什么

用通俗的话说，研究得出结论：更聪明的工厂和强劲的数字经济确实可以帮助中国实现“以更少碳实现更多发展”，但路径既不简单也不统一。数字技术已在基础设施与技能较强的地区作为一种广泛的绿色增长引擎发挥作用。工业智能更像是一项长期投资：对先行采用的地区而言，初期可能感到代价高昂甚至显得适得其反，但当以省际网络视角观察时，其气候红利将显现。作者指出，为了充分实现这些收益，中国必须将这两大引擎与更清洁的能源、更少依赖煤炭的产业结构、更有力的绿色金融，以及针对各地区发展阶段量身定制的政策相结合。如果协调得当，这种综合策略可使中国——也为其他国家提供借鉴——在不牺牲经济动力的前提下减少排放。

引用: Xiao, D., Liu, J. Study on the impact of industrial intelligence and the digital economy on China’s regional total factor carbon productivity under carbon neutrality. Sci Rep 16, 14329 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-45039-6

关键词: 数字经济, 工业智能, 碳生产率, 绿色发展, 中国区域政策