工业数字化绿色化融合发展白皮书（2022年）

No.202228 工业数字化绿色化融合发展白皮书 (2022年) 中国信息通信研究院2023年1月 版权声明 本白皮书版权属于中国信息通信研究院，并受法律保 护。转载、摘编或利用其它方式使用本白皮书文字或者观点的，应注明“来源：中国信息通信研究院”。违反上述声明者，本院将追究其相关法律责任。 前言 全球气候环境不断恶化，严重威胁着人类社会的可持续发展。为了应对日益恶化的气候环境，各国政府开始关注工业经济低碳转型，绿色增长已成为全球经济竞争的制高点。与此同时，全球也在进行新一轮的科技革命，以大数据、云计算、人工智能等为代表的数字技术正在改变着全球经济，对人类社会产生了深远影响，但数字化不是独立存在的，其作用表现在为各行业的服务之中，并与各行业融合发展。 工业是立国之本、强国之基，同时也是能源资源消耗和碳排放重点领域，工业数字化绿色化融合发展是高质量发展的内在要求、必然趋势和必由之路。碳达峰碳中和“1+N”政策体系中明确提出要加快发展新一代信息技术等战略性新兴产业，推进工业领域数字化智能化绿色化融合发展。在数字技术蓬勃发展和工业绿色转型双重背景下，探究数绿融合发展的内涵、理论机制与实现路径，具有重要现实意义。绿色化是工业高质量发展的底色和重要目标，数字化则是重要方式和手段，利用数字技术打造“绿水青山”和“金山银山”，以工业文明助推生态文明建设。 本白皮书首次提出了工业数字化绿色化融合发展的内涵特征及其重要战略意义，梳理了国内外的探索和实践，提出融合发展的“四梁八柱”思路框架以及区域、行业、企业层面实施路径，并对未来走势进行了展望，最后给出了进一步推动深度融合发展的策略。 目录 一、工业数绿融合发展的内涵和重要意义1 （一）工业数绿融合发展的内涵1 （二）工业数绿融合发展的特征3 （三）工业数绿融合发展演进脉络4 （四）工业数绿融合发展意义重大6 二、工业数绿融合发展的国内外探索和实践9 （一）欧盟：制定战略规划，引领数字和绿色双重转型9 （二）英国：发挥技术优势，积极部署绿色工业革命11 （三）美国：注重融合均衡，捍卫制造业综合实力高地12 （四）日本：强调政策融合，推动数字赋能绿色发展14 （五）中国：多措并举、多方发力，推动数绿深度融合16 三、工业数绿融合发展的实施路径21 （一）工业数绿融合总体思路框架21 （二）区域：特色发展因地制宜26 （三）行业：优化结构分业施策29 （四）企业：实施智能绿色制造33 四、工业数绿融合展望和推进策略38 （一）融合发展未来展望38 （二）夯实数字化基础水平40 （三）提升融合应用能力41 （四）持续完善政策环境42 （五）加快完善产业生态体系44 （六）构建数字化碳管理体系45 图目录 图1数字化、绿色化、工业化逻辑关系2 图2工业数字化绿色化融合发展阶段4 图3工业数字化绿色化融合发展“四梁八柱”思路框架21 一、工业数绿融合发展的内涵和重要意义 （一）工业数绿融合发展的内涵 数字化是借助云计算、大数据、人工智能、物联网等技术手段，以数据为核心驱动力，促进企业商业模式、生产模式、经营管理转型升级的一个动态过程。绿色化是经济社会发展的方向、目标，也是状态、结果、评价的标准。绿色发展是绿色化在发展模式上的体现，强调经济活动和结果的绿色化。 工业数字化发展是基于网络信息技术，推动技术进步、效率提升和组织变革的融合应用模式。工业绿色化发展是通过集成利用各类先进技术，实现制造业向环境影响小、资源利用高、经济效益好的绿色化方向发展。 工业数字化绿色化融合发展的内涵，是指在工业文明向生态文明发展的过程中，以数据资源作为关键生产要素，以新型通信技术融合应用、全要素数字化转型为重要推动力，以现代信息网络为重要载体，以减污降碳扩绿增长为重要抓手，不断破除数字化和绿色化之间互相独立的技术壁垒，数字化绿色化作用于工业化，共同推动工业高质量发展，不断提高工业数字化、绿色化、先进化的水平，实现经济效益与生态效益、社会效益共赢的工业经济增长方式。 数字化是绿色化和工业高质量发展的途径和手段，绿色化则是数字化和工业高质量发展的底色和方向。数字化和绿色化二者之间 并不是单方向的数字化赋能绿色化，而是相互补充、相互促进。绿色化是目标，数字化是手段，这种手段与目标双作用于工业化，形成新型工业化道路。数字化对绿色化和工业化具有放大、叠加、倍增作用；绿色化引领数字化和工业化，绿色化引领和约束着数字化和工业化的方向和目标，工业化牵引和拉动数字技术和绿色技术的进步，数字化转型、工业经济的发展需要践行绿色发展的理念。 来源：中国信息通信研究院 图1数字化、绿色化、工业化逻辑关系 在融合的初级阶段，工业数字化、绿色化在政策上、技术上、目标上都是独立的个体，各自独立开展，由最初的互动发展到协同转型促进工业发展；在融合的高级阶段，数字经济高度发达，工业数字化和绿色化不再是两个独立的过程，将在目标上、技术上全方位深度融合、合二为一、不分彼此、不可分割，实现工业经济高质量发展。 （二）工业数绿融合发展的特征 协调性。融合发展是工业制造、数字经济、生态环境“三位一体”的新型发展模式，是人与自然和谐的发展，是安全高效的发展，需要统筹工业经济发展、数字经济发展、能源禀赋、资源环境承载力等多方面的协调，从而促进工业经济发展和生态改善的良性互动，实现绿色富国和绿色惠民。 系统性。从领域层面看，融合发展既包括传统高耗能行业，也涉及节能环保、新一代信息技术等战略性新兴行业，从具体措施看，涵盖政策、技术、标准、人才、市场、财税、国土空间规划等众多内容，是一项系统性复杂工程，在注重经济环境等方面均衡发展的同时，需要在不同层面、不同内容统筹考虑、稳步有序推进。 先进性。数字化是我国经济增长的新动能和关键支撑，也是实现先进制造、构建现代化工业体系的重要途径，绿色化是制造业向高端发展必然选择，更是全球经济竞争制高点，数字化和绿色化是我国经济发展的主旋律，二者融合发展促进新产业、新业态和新模式不断涌现，推动形成一批先导性产业，引领工业绿色高质量发展。 动态性。工业发展的不同阶段、碳达峰碳中和的不同进程，工业数绿融合的需求和所面临的问题也是不一样的，因此，工业数绿融合发展的工作思路和政策举措不是一成不变的，不能用固化的视角来看待，需要根据融合发展的阶段、实践的深入、认识的升华而 不断地丰富、不断地完善。 长期性。工业数绿融合发展，不是一朝一夕的事情，不可能一蹴而就，而是一项长期的综合性战略任务。需要持续用力，要立足当前、着眼长远，科学运筹、顶层设计，有计划、有步骤、有重点、分层次、多角度推进工业数绿融合深度发展，构建现代化工业体系。 （三）工业数绿融合发展演进脉络 工业数字化绿色化融合发展是一个由初级到高级、由简单到复杂、由协同到融合的螺旋式上升过程,是以适应人与自然和谐共生、经济高质量可持续发展为特征的发展模式。从发展阶段来看，可分为以下四个阶段，工业发展的底色由“浅绿”逐渐向“深绿”发展。 来源：中国信息通信研究院 图2工业数字化绿色化融合发展阶段 初期萌芽阶段（2002-2015年）：“两化”融合促进节能减排 2002年十六大提出科学发展观，经济与环境协调发展问题被提上议程。2007年党的十七大明确提出“要加快转变经济发展方式”，这是我国开启绿色发展的重大进步。在数字经济方面，我国早期的 探索主要集中于信息化建设和电子商务发展领域。这一阶段工业数字化绿色化融合发展的理念和政策还处于萌芽阶段，局限在“两化”融合（“信息化和工业化”融合）层面。工信部《2010年工业节能与综合利用工作要点》、工信部、发改委等《工业领域应对气候变化行动方案（2012-2020年）》、工信部《工业节能“十二五”规划》等文件中，均提到“两化”融合促进节能减排。 探索起步阶段（2016-2020年）：互联网+绿色制造 2016年“可持续发展理念”被列为全面建成小康社会五大发展理念之一。2019年新发展理念、生态文明和建设美丽中国的要求写入宪法。数字经济在这一阶段迈入了成熟期，数字经济逐步上升为国家战略高度。在该阶段，工业占GDP的比重持续下降，形成了较为完善的产业体系，工信部“十三五”工业绿色发展规划十大任务之一是实施绿色制造+互联网，首次提出提升工业绿色智能水平。工信部、发改委等部门联合印发的《绿色制造工程实施指南（2016-2020年）》，基本原则之一就是积极应用信息网络技术和大数据等先进手段，在各行业大中小企业全面推行绿色制造，加快构建绿色制造体系。 加速推进阶段（2021-2035年）：工业领域数字化绿色化协同转型 随着碳达峰碳中和目标的提出，对于工业发展过程中的生态、环境因素的重视也达到了前所未有的高度。在数字经济方面，十四五规划纲要提出要建设数字中国，数字经济已成为我国重要的战略 部署和发展方向，将成为我国经济实现转型、高质量发展的创新驱动力。与此同时，工业数字化绿色化融合发展明显提速，迈上新征程并上升到了国家战略高度。我国碳达峰碳中和“1+N”政策体系提出要推进工业领域数字化智能化绿色化融合发展，“十四五”工业绿色发展规划六大转型行动之一是加速生产方式数字化转型。在这一阶段，我国将完成工业化后期向后工业化阶段的过渡，高耗能产品产量陆续达到峰值并进入平台期，产品综合能效进一步提高，数字化绿色化协同促进工业绿色高质量发展，融合程度逐步深化。 深度融合阶段（2036-2050年）：工业领域数字化绿色化一体化 在这一阶段，我国碳排放结束平台期进入快速下降阶段，并为2060年实现碳中和做好攻坚准备，经济结构持续优化、经济质量效益和核心竞争力显著提升。钢铁、水泥、化工、有色金属等高耗能领域的数字化绿色化融合技术实现规模化应用，能效水平全球领先，工业经济增长与碳排放逐渐脱钩。该阶段数字经济高度发达，工业数字化绿色化融合发展的主题是全面智能化、数字化、网络化和低碳化，数字化绿色化将全方面全过程深度融合成为一体，很难区分是数字化的贡献，还是绿色化的贡献。 （四）工业数绿融合发展意义重大 过去我国制造业发展主要依托传统粗放型发展方式，通过高投入、高消耗、高排放以获得高产出，经济质量效益较低，环境污染 问题突出，这既降低了人民群众的幸福感、获得感，也不利于生态文明建设和绿色发展，显著影响了我国制造业国际竞争力的提升。在经济发展步入新常态，资源环境约束不断增强的当下，在绿色制造领域加快集成各类先进数字化技术，既是时代之需，也是工业绿色制造演进发展应有之义，更是高质量发展的内在要求和必由之路。 加快生态文明建设进程。世界气象组织（WMO）发布的《2021年全球气候状况报告》显示，2021年全球平均气温（1月至9月）比工业化前（1850至1900年）高出约1.09摄氏度，被世界气象组织列为全球有记录以来第六个或第七个最温暖的年份。数据显示，2020年全球温室气体浓度已达到新高，而这种增长在2021年仍在继续。温室气体浓度增高、陆地和海洋温度升高、海平面上升、冰川融化及退缩等极端天气气候加剧。应对气候变化、着力推动制造业节能减排，不仅是当今全球各国共同面临的严峻挑战，也是中国制造未来实现可持续发展、建设美丽中国的内在要求。利用好数字化新技术新模式积极推动制造业低碳转型发展，是探索资源节约型、环境友好型绿色发展道路的关键发力点，尤其是在经济复苏需求强劲的后疫情时代，积极发展工业数字化绿色化融合将通过互联网技术的强大纽带加速人与生态环境的友好协调发展，助力实现经济建设与生态文明的双赢。 加快制造强国建设步伐。工业数字化绿色化融合涵盖了精益制 造、敏捷制造、智能制造等先进制造模式，集成了各类互联网技术 与传统制造的融合创新，以及绿色可持续发展的新模式新业态，是制造业综合实力的重要体现。从全球看，制造业的绿色化、智能化是企业转型发展的大趋势，是全球制造业竞争与合作的关键赛道。我国作为传统的制造业大国和互联网大国，在新时期要保持既往优势，实现新一轮的快速增长，需要将传统优势进行有效整合，重塑核心竞争