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。
　　

研究报告全文：No202228工业数字化绿色化融合发展白皮书年度观察报告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1N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工业数字化绿色化融合发展白皮书2022年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1工业数字化绿色化融合发展白皮书2022年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2工业数字化绿色化融合发展白皮书2022年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3工业数字化绿色化融合发展白皮书2022年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4工业数字化绿色化融合发展白皮书2022年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5工业数字化绿色化融合发展白皮书2022年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1N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6工业数字化绿色化融合发展白皮书2022年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109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7工业数字化绿色化融合发展白皮书2022年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力工业数字化绿色化融合就是利用新一代科技革命涌现出的前沿互联网技术加快传统制造业全流程的绿色化智能化改造深入推进制造业结构调整以绿色可持续的思维推动制造业完成由大到强的蜕变加快提升人民获得感良好生态环境是最公平的公共产品是最普惠的民生福祉绿色发展是最大的政治事关民众健康人民福祉民族未来改革开放40多年来我国以高投入高消耗高排放的粗放发展模式推动经济实现飞速发展提高了人民的物质生活水平但同时也付出了巨大的资源与环境代价影响了人民生活水平的持续提高工业数字化绿色化融合通过互联网将绿色基因注入传统的工业园区工厂工业制品中形成先进生产组织活动先进监测管理能力组织各方共同构建起绿色制造的硬标准硬制度硬环境营造出环境友好型的绿色产业体系不断拓展环境容量改善生产生活提升人民群众的幸福感获得感加快提升国际竞争能力2008年国际金融危机后为刺激经济振兴创造就业机会解决环境问题联合国环境署提出的绿色经8工业数字化绿色化融合发展白皮书2022年济发展议题被发达国家广泛采纳在发达国家的共同推动下绿色发展成为国际趋势绿色制造成为竞争焦点制造产品出口发达国家的门槛被进一步提高我国要想加快构建以国内大循环为主体国内国际双循环相互促进的新发展格局就要求出口的产品与服务既要在量上领先又要在质上有优势工业数字化绿色化融合通过推动互联网技术与制造技术深度融合创新绿色制造技术提升生产制造效率降低资源投入减少环境污染让创新协调绿色开放共享的发展理念贯穿国内大循环国内国际双循环始终加快提升我国绿色制造的国际竞争能力二工业数绿融合发展的国内外探索和实践随着工业化进入中后期发达国家工业未来之路迎来了新主题新赛道即数字化绿色化融合发展基于制造业和信息通信领域的技术积累发达国家地区在绿色制造融合应用等方面较为成熟各自也提出了不同的政策和路径其共性特点在于高度重视顶层设计从目标设定技术创新财税激励等角度谋求构建相对系统但各有侧重的政策体系推动数字技术与绿色节能等紧密融合我国也多措并举多方发力推进工业领域数字化绿色化融合发展一欧盟制定战略规划引领数字和绿色双重转型欧盟高度重视绿色工业和数字化的发展在目标制定与顶层框架设计方面始终走在全球前沿已经构建了较完善的政策体系配9工业数字化绿色化融合发展白皮书2022年套部署了重点行业措施布局了科技研发项目采取了多样化的财政与金融保障措施具有很好的借鉴意义在绿色战略方面2019年12月11日欧盟委员会发布了欧洲绿色新政通过向清洁能源和循环经济转型使欧洲到2050年成为全球首个碳中和大陆以阻止气候变化促进欧洲经济稳定可持续发展新政初步明确了重点领域实现目标的政策路径其中在工业领域要推动工业向清洁循环经济转型充分挖掘数字转型的潜力是实现绿色新政目标的关键要素使人工智能5G云计算和边缘计算及物联网等数字技术尽快在欧盟应对气候变化和保护环境的政策中发挥重要作用在工业战略方面2020年3月欧盟委员会发布欧洲工业战略旨在提升欧盟全球竞争力并带动欧洲绿色工业和数字化的发展助推欧洲向更加可持续数字化和更具全球竞争力的经济转型主要包括三方面的内容提升欧洲工业竞争力并以制定规则打造公平竞争环境2050年实现欧洲气候中立及绿色发展塑造欧洲的数字化未来考虑到新冠肺炎危机后的新形势2021年5月又发布了更新版的欧洲工业战略将采取新的措施制定协调一致的监管框架以实现欧洲数字十年等目标加速推出可再生能源确保获得充足的可负担的脱碳电力等开展对竞争规则的广泛审查确保其支持向绿色化和数字化双过渡在绿色和数字双重转型战略方面2022年6月29日欧盟发布10工业数字化绿色化融合发展白皮书2022年2022年战略前瞻报告在新的地缘政治背景下实现绿色与数字化转型确定了十个关键行动领域目标是最大限度地发挥气候和数字雄心之间的协同作用和一致性从而加强欧盟跨部门弹性和开放的战略自主权为应对2050年新的全球挑战做好准备绿色和数字化转型是2019年欧盟委员会政治议程的首要任务鉴于目前地缘政治的紧张从能源和食品到国防和尖端技术欧洲正在加速气候和数字全球领导力报告对双重转型之间的相互作用提出了面向未来的整体分析同时考虑了新兴技术的作用以及影响其转型的关键地缘政治社会经济和监管因素提出通过新技术使能源交通工业建筑和农业领域实现绿色和数字转型是关键在工业领域通过数字孪生即一个物理对象或过程的虚拟对应物利用实时数据和机器学习可以帮助改进设计生产和运营维护二英国发挥技术优势积极部署绿色工业革命与其他欧洲国家相比英国工业数字化转型步伐更快这主要在于英国重视科技产业和低碳技术优势并积极部署绿色工业革命以实现净零排放战略目标高度重视技术优势一是以信息科技推动数字化转型2019年英国启动了一项总额3400万英镑的政府投资计划聚焦信息技术领域机器人可信赖自治系统平台和新运输系统等二是瞄准低碳技术优势2021年11月英国发布净零战略其核心在于建立以数11工业数字化绿色化融合发展白皮书2022年据和数字化为基础更智能灵活的能源系统支持英国企业向绿色技术过渡该战略包含一系列绿色改革承诺如帮助英国在低碳技术领域氢能技术等获得竞争优势积极部署工业绿色发展2017年1月英国政府发布现代工业战略绿皮书确立提高能源供应效率及绿色发展等十项重点任务包括工业数字化等重点领域同年数字发展战略出台旨在推动英国企业数字化转型2021年3月英国在G7国家中率先推出工业脱碳战略以减少重工业和能源密集型行业的碳足迹2022年4月英国能源安全战略发布未来英国将在核能海上风电氢能等可再生能源领域加大投资三美国注重融合均衡捍卫制造业综合实力高地在制定政策方面美国工业数字化绿色化融合发展注重系统性整体性均衡性在战略规划成效目标研发投入人才培训等方面综合实力位居发达国家首位加快构建系统性战略规划2014年美国开始实施先进制造战略将数字设计与制造等技术作为引领未来产业发展的关键本质就是推动制造业智能化绿色化发展2020年12月美国工业互联网联盟首次发布工业数字化转型白皮书描述了云计算数字孪生等关键技术及应用场景并提出快速开放高效的创新流程是数字化转型的关键2022年2月白宫发布拜登-哈里斯政府推动清洁工业部门减少排放重振美国制造业简报涵盖购买12工业数字化绿色化融合发展白皮书2022年清洁及CCUS碳捕获利用和封存技术等政策强化绿色化发展成效目标2020年在清洁能源革命和环境正义计划中拜登提出美国要在2035年前实现无碳发电在2050年之前达到碳净零排放计划具体行动包括制定更严格的燃油排放标准确保新销售的轻中型车辆100实现电动化对重型车辆进行较大改进升级将未来的液体燃料加倍建造首批生物燃料工厂2030年前全美建成超过50万个新增公共充电站等持续加大创新技术研发投入在美国研发投入是联邦政府资金支持的重点2016年6月美国公布智能制造振兴计划获得14亿美元研发资金提出建立内嵌能压缩和排放降低REMADE材料制造研究所制造环境下机器人制造创新研究所等5大制造中心2022年2月美国能源局发布启动两党基础设施法BipartisanInfrastructureLaw提出将10亿美元用于清洁氢电解计划的研发等积极开展专业领域人才培训2018年10月美国发布先进制造业美国领导力战略提出教育培训和集聚制造业劳动力等三大目标并把制造工程教育职业和技术教育等作为优先行动事项美国还大力提倡绿领概念出台绿色就业与培训计划围绕能源效率和可再生能源岗位每年从培训基金中拿出15亿美元资助联邦和地方政府就业培训计划每年培训35万名工人进入绿色行业13工业数字化绿色化融合发展白皮书2022年四日本强调政策融合推动数字赋能绿色发展当前日本面临着绿色发展区域发展生产力增长低出生率和人口老龄化等一系列挑战亟需推动数字化来实现可持续发展日本已经实现碳达峰目前发展重点聚焦在2050年实现碳中和日本工业数字化绿色化发展政策注重于总体规划和财政补贴在绿色战略方面2020年12月25日日本发布2050年碳中和绿色增长战略明确了2050年日本实现净零排放的碳中和目标基于预算税制金融监管国际合作5个政策工具将在海上风电电动汽车氢能等14个重点领域推进减排提出了具体的发展目标和重点任务半导体和通信行业作为14个重点领域之一主要包括两个方面的内容一是利用数字化提高能源消费的效率和减少二氧化碳排放二是数字设备和信息通信自身的节能和环保2030年所有新建数据中心节能30同时还提到要加快制定制造业企业和区域的数字化方案推进利用数字技术促进地区二氧化碳减排示范在数字战略方面2021年6月日本经济产业省首次发布半导体数字产业战略从半导体数字基础设施数字产业三个维度提出了总体和细分领域的战略目标以及施策方向夯实基础提升话语权确保经济与环境共优同步推进数字化和绿色技术在半导体领域支持数字化和绿色投资的设计开发推进半导体技术的绿色14工业数字化绿色化融合发展白皮书2022年革新加快研发节能低功耗的功率半导体元器件加快新一代边缘计算技术以及超分散绿色计算技术的研发在数字基础设施领域开发低功耗设施提高服务器通信设备数据中心的能源效率和性能推广使用可再生能源发电降低数字化转型带来的能源消耗在数字产业领域建立兼具可靠开放保密绿色透明且可持续的高质量云应用在工业领域智能工厂侧重体现实时性和低延迟性确保持续提高环境变化响应能力在横向政策措施方面与绿色政策和能源政策融合实施一是加强数字绿色项目管理统筹管理推动碳中和的数字技术成果二是与绿色发展战略协调一致半导体和数字产业战略的实施要与绿色发展战略能源规划等其他战略保持方向一致密切联系绿色发展提供绿色制造财税支持一是对技术研发提供补贴2008年实施环境与能源革新技术开发计划投资300亿美元推进插电式混合动力车及燃料电池车等五大绿色技术研发二是调整碳税征收模式2011年日本进行税制改革碳税改为以化石燃料碳排放量为征收基础这既避免了重复征税也减弱了碳税推行阻力对工业企业绿色化发展非常有利三是提供预算支持2050碳中和绿色增长战略明确十年内设立一个2万亿日元的绿色创新基金作为推进企业研发和资本投资的激励手段有望撬动15万亿日元15