数字经济在中国城市低碳转型的影响——来自绿色技术创新与能效视角

为什么你的手机和地球的关系比你想象的更紧密

支撑日常生活的设备、网络和应用也消耗大量电力。但它们也能帮助减少污染。本研究考察了数百个中国城市，提出一个看似简单却答案复杂的问题：随着数字经济发展，碳排放是上升还是下降？通过追踪数字工具如何改变创新与能源使用，作者表明“更数字化”在初期可能会加剧气候压力，但当城市跨过一个关键发展阈值后，又会减轻这些压力。

当数字化初期反而使污染加重

研究发现数字增长与碳排放之间的关系并不简单。在数字发展水平较低时——城市竞相建设数据中心、通信基站和网络线路——能源使用猛增。这些新设施耗电量大，而且往往建立在以煤为主的能源体系之上。随着在线服务的扩散，经济活动扩张，进一步推动对电力和交通的需求。在这一早期阶段，“规模效应”和“反弹效应”占主导：更多连接、更多设备和更多数据累计起来导致更高的排放，尽管这些技术本身比旧系统更高效。

数字化有助改善空气质量的转折点

随着数字基础设施成熟，二者间的平衡逐渐转向。作者对2010至2023年间267个中国城市的统计分析显示出一条倒U形曲线：当数字发展达到某一水平后，进一步增长与碳排放下降相关。到2023年，样本中约70%的城市已越过该转折点。在这一阶段，数字工具支持更智能的物流、更精确的能源管理和更有效的环境监管。在线平台支持碳交易、实时监测以及更高效的资源匹配，从而使每单位经济产出所附带的污染减少。

绿色创意与更智能的能源管理承担主要作用

为理解为何会出现这一转折点，研究聚焦两条关键路径：绿色技术创新和能源效率。随着数字网络的扩展，它们将研究者、企业与市场连接起来，降低知识共享与协调复杂项目的成本。随着时间推移，这鼓励了更多“绿色”发明，从更清洁的工业工艺到低碳产品。与此同时，数字传感器与控制系统使发电厂、工厂和建筑能够更精细地调整能源使用的时间与方式。起初，这些收益不足以抵消基础设施与需求激增的影响；但一旦积累到临界规模，创新与智能管理渠道就足以推动整体排放下降。

为何地点、规则与可及性决定了受益者

数字化转型在不同地区的表现并不相同。研究显示，通常更富裕、技术更先进的中国东部城市比中西部城市更早到达有利的一侧。环境法规越严格，数字工具越可能被用于减少浪费而不仅仅是提高产出。数字鸿沟较小的城市——家庭与企业普遍共享现代网络接入——也更早实现减排。在监管薄弱且接入差距大的地区，数字增长可能会更长时间地固化旧有的高碳模式。

对低碳数字未来的启示

对日常生活而言，这一结论既令人鼓舞又值得警惕。数字经济增长并非自动等同于“绿色”：在早期阶段，它可能随着生活水平提升而同速提高排放。但若有强有力的环保政策、对清洁创新的支持以及缩小数字鸿沟的举措，同样的技术可以成为削减碳排放的强大工具。作者得出结论：要使数字化真正成为气候行动的盟友，政府应将支持向落后地区倾斜、收紧环保规则，并利用数据驱动的系统引导投资流向更清洁的技术和更智能的能源使用。

引用: Sun, X., Li, Z. & Guo, C. Low-carbon transition effects of the digital economy in Chinese cities—the perspectives of green technology innovation and energy efficiency. Humanit Soc Sci Commun 13, 578 (2026). https://doi.org/10.1057/s41599-026-06778-z

关键词: 数字经济, 碳排放, 绿色技术创新, 能源效率, 中国城市