区域港口群的信息通信技术投资与碳排放效率：中国沿海省份的证据

数字港口为何关系到气候与贸易

港口处在全球贸易与气候变化的交汇处。它们维系着全球货物流动，但为之服务的船舶、卡车和起重机也排放大量温室气体。本文提出一个紧迫的问题：从智能传感器到更先进的软件，数字技术的投资能否在不阻碍贸易的情况下帮助港口降低碳足迹？以中国沿海的港口群为研究对象，作者展示了数字升级如何同时让港口更清洁、更高效。

在气候压力下繁忙的枢纽

现代港口不再仅仅是码头和仓库；它们是连接海、陆与产业的庞大物流枢纽。因此，它们在全球温室气体排放中占有显著份额。随着贸易的激增，尤其是在像中国这样快速增长的经济体，这些枢纽面临着在运送更多货物的同时满足更严格环境规则的压力。与此同时，通常被归入“信息与通信技术”（ICT）范畴的数字工具正在快速普及，范围从自动化起重机和智能计量器到实时跟踪系统和共享数据平台。政策制定者和港口管理者希望这些工具能帮助他们使运营更顺畅、能耗更低，但迄今为止，关于这些工具是否确实改善了港口的碳排放效率的确凿证据还很少。

追踪数字支出与碳排放结果

该研究考察了2008至2019年间中国九个沿海省份，将每个省内的所有港口视为一个整体的区域系统。作者并非仅简单统计某年支出金额，而是构建了随时间变化的ICT资产存量图像，并将其分为三部分：硬件（如服务器、控制系统和自动化设备）、通信设备（网络与传输装置）和软件。随后，他们将这些数字资本与“碳排放效率”指标进行比较——即港口区域每排放一单位二氧化碳所产生的经济与货运活动量。为反映港口的真实复杂性，研究采用了两阶段模型：一阶段涵盖船舶与货物的物理处理，另一阶段涵盖与周边地区的联结，如道路、铁路与地方经济产出。

智能工具如何改变港口行为

结果清晰可见：在ICT投资更多的地区，港口更接近于“以更少碳排放运输更多货物”的理想。硬件投资的效果最强，其次是通信设备，最后是软件。新型机械与控制系统能够实现装卸自动化、减少船舶等待时间并优化用电，这些都有助于降低燃料消耗。港口与腹地之间的数字连接有助于避免空驶与瓶颈。研究还发现了一个重要的间接效应：随着信息流动的改善，同一地区内的港口趋向专业化——有的专注于某类货物或职能，有的专注于配套服务。这种更明确的分工使它们能达到更大规模并积累专长，从而减少每单位货物的排放。换言之，数字工具不仅让单个设备更聪明；它们还重塑了整个港口系统的组织方式。

寻找合作的最佳程度

许多政府试图合并或紧密协调相邻港口以避免浪费性竞争。作者发现，这种整合确实会改变数字投资的回报——但不是简单的线性关系。在低整合水平下，协调不良会削弱新技术的收益。随着整合加深，共享规划与统一系统使数字工具对碳效率产生更大影响。但超过某个临界点，进一步集中反而可能削弱收益，因为大型集中化组织可能变得较慢创新、对地方状况反应不灵敏。这种“倒U形”关系在总体ICT支出以及硬件和通信设备上最为明显。软件则表现不同：其影响更多取决于软件是否被用于支持有意义的港口专业化与合作变革。

对更清洁贸易的启示

对普通读者而言，可得出的结论是：数字化确实能帮助港口变得更环保，但并非所有数字投资都相同，治理方式至关重要。投资于物理数字基础设施——更智能的起重机、计量器和网络——能带来最大、最直接的碳减排，尤其是在区域内港口达到足够整合、能够共享信息并协调行动，但又不过度集中以致僵化时。软件的好处主要在于它能促使港口承担不同角色并作为一个系统协同工作。研究表明，有了合适的技术组合和合作机制，气候友好的贸易并不需要在效率与环境之间做出选择：港口可以在保持货物流动和经济运转的同时减少排放。

引用: Jin, X., Liu, S. & Lei, X. ICT investment and carbon emission efficiency in regional port groups: evidence from Chinese coastal provinces. Humanit Soc Sci Commun 13, 207 (2026). https://doi.org/10.1057/s41599-026-06509-4

关键词: 智慧港口, 数字基础设施, 碳效率, 海运排放, 港口治理