新型工业化的典型特征及其对能源消费的影响

发布时间：2025-03-29 15:12:21 | 作者: 火狐直播app官方网址

  新型工业化是中国强国建设、民族复兴的关键任务。该研究结合党的十八大以来中国新型工业化实践，提炼和刻画新型工业化数智化、融合化和绿色化的三大特征，并结合实践和理论深入探讨其在新时期对能源消费的影响机理，利用2011—2023年中国省级面板宏观经济数据对三大特征在能源消费总量、效率和结构3个方面的影响进行深入系统的实证检验。结果发现：（1）新型工业化的数智化与能源消费显著正相关，数字化的经济产业和数字技术应用是增加能源消费的主力；数智化对能源效率的影响呈现复杂性，对能源结构的影响则表现为促进了电气化。（2）融合化对能源消费的影响效应未呈现显著一致的规律，总体上表现出增加能源消费的特征，结构层面表现出增加电力消费的特征；进一步分析表明，融合化显著促进了制造业高端化，降低了制造业单位产出劳动投入需求，增加了制造业单位产出资本投入需求。（3）绿色化明显降低能源消费，从效率和结构两个层面上提升能源效率，对电力消费的影响未呈现显著一致的规律；稳健性、异质性分析结果进一步佐证上述结论。这表明，未来随着新型工业化的深入发展，为确保绿色与发展目标的协同实现，建议：格外的重视数智化引发的能耗问题，进一步提升融合化的深度和质量，提升生产性服务业对绿色制造业的赋能作用；加大新型工业化与新型能源体系、新型电力系统协同推进力度，确保新型工业化新增能耗需求全部由可再次生产的能源电力提供。

  中国社会科学院重点项目“中华民族工业文明的形成演进及驱动力研究”（批准号：2023YZD054）；中国社会科学院智库基础项目“产业高质量发展新态势的理论分析方法及经济分析智能化能力建设”（批准号：20ZKJC001）；中国社会科学院博士后创新项目“‘双碳’目标背景下我国产业链绿色低碳发展评价及路径研究”；工业与信息化部节能与综合利用司2024年度项目和中国社会科学院工业大数据联合实验室项目（批准号：2024SYZH007）。

  业化过程是财富迅速增加的过程，同时也是能源消费增长的过程。1949年后，中国用几十年的时间走完了发达国家200多年的工业化路程，跃升为全球第一工业大国和制造大国。然而，中国工业化过程中任旧存在着一些问题，如资源消费过多，生态环境影响过大，制造业高端化程度不足，部分领域关键技术和核心受制于人，产业竞争力会降低等。为促进中国经济的高水平质量的发展，党的十八大报告提出要坚持走中国特色新型工业化道路，党的十九大报告提出要推动新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展，党的二十大把新型工业化作为强国建设、民族复兴的关键任务，明白准确地提出到2035年基本实现新型工业化。

  新型工业化是中国在总结传统工业化正反两方面经验基础上形成的理论创新，是克服“先污染、后治理”的新发展模式。与传统工业化相比，新型工业化在新一轮科技革命的作用下，数字要素作为新的生产要素，改变了生产函数及不同生产要素在产业高质量发展中的关键作用，呈现出数智化、融合化、绿色化的新特征，这些特征与传统工业化的资源化、专业化、标准化形成明显的对照，对经济社会持续健康发展的影响也发生较大的改变。能源是工业化的基础，每次工业革命都与能源变革如影相随。新型工业化必然也对能源生产和消费带来革命性的影响。党的十八大以来，围绕“新型工业化”的讨论日益丰富。已有研究主要从新型工业化的内涵特征、发展逻辑、实现路径等宏观问题切入，较少重视新型工业化中能源消费的规律和特征。因此，作者从理论上厘清新型工业化的典型特征对能源消费的影响机理，并基于省级面板数据对其影响效应开展实证检验，对中国未来一段时期节能减排提出建议。

  已有研究提出，推动新型工业化，对工业化水平的判断标准应从侧重三次产业比重为主回归到工业技术本身，要把数字化、网络化、智能化作为判别现代化工业水平的关键标准。新型工业化有别于传统工业化的主要表现为：驱动技术为新一代信息通信技术ICT，催生了数智化的技术发展和应用场景；与传统工业化以专业化分工提升效率从而促进经济发展不同，工业和服务业融合化发展也为产业高质量发展创造了新的空间，成为经济稳步的增长的新源泉；绿色低碳成为新型工业化有别于传统工业化的最典型特征，在全球气候平均状态随时间的变化、新发展理念和绿色技术进步的多重作用下，绿色化从投入到产出全部过程都有充分的体现。

  数智化是指生产范式的变化，由传统的机械化、自动化向数智化的转变。数智技术作为通用目的技术，对能源消费的影响变得更加多元。大量数智技术的投入使用和产业生产方式的数字化转型，引发对智能化设备、算力和数字基础设施的大量需求，不仅会带动能源直接消费，也会带动能源的间接消费。

  在数智化转型加速推进新型工业化的趋势下，数字要素成为新的经济稳步的增长要素，各要素间的互补替代关系发生新的变化。随着工业化进程的持续推进，经济学界对生产要素的认识经历了二元论、三元论的变化。在二元论和三元论中，劳动效率和资源利用效率的提升，主要是资本对劳动和资源的替代，尤其是资本和劳动在过去很长一段时间内表现出明显的替代关系。当数字要素进入生产函数中，数字要素首先表现为对劳动要素的替代，即“机器替代人”。据美国麦肯锡咨询公司预测，全球将有50%的工作被机器人完全取代，有60%的工作将以人与机器人合作的方式被部分替代。数字化改变劳动要素产出效率，继而影响产出。据统计，人机一体化智能系统示范工厂的生产效率平均提升32%，资源综合利用率平均提升22%。有学者觉得，只有数智技术与劳动力结构互补才能实现生产率提升，从而有效发挥节能效应。然而，这一部分来自生产效率提升引致的节约，或可被更多的数智化设施使用引发的能耗增加所抵消，即出现回弹效应。已有研究观测到，工业机器人本身就具有高效率和高能耗两个特征，这导致工业机器人大规模使用提升生产效率引发能耗节约的同时，也由于更多的机器人设备使用引发更多的能耗增加。因此，数智化技术应用要素替代效率效应可能具有非常明显的“双刃剑”效应：一方面，要素替代效率变化会带来一部分的能耗节约；另一方面，数智化技术应用带来的效率提升越明显，其本身依赖的数字化设备投入就越多，所需的能耗就越多。因此，数字技术应用能否显著地降低整体上对能源投入的需求，真正的完成对能源要素的替代，是数字技术应用要素替代效应能否发挥节能降耗作用的关键。

  数智化在产业层面的表现形式主要为数字产业化和产业数字化，即传统产业的数字化转型和新兴数字产业不断壮大，统计上表现为数字化的经济规模的持续增加。一方面，数智化发展可加快传统产业数字化转型，改变传统生产模式，通过效率效应提高单位能耗产出能力，减少传统产业对能源投入的需求；另一方面，跟着社会数字化转型的加深，将引致更大规模的新产业、新模式和新业态兴起，创造新的能源需求，尤其是电力需求的增长。“十三五”以来，中国数字化的经济规模持续提升（图1），占GDP的比例由2016年的30.3%增加至2022年的41.5%。与此同时，能源消费也在增长，中国数字化的经济与能源消费的弹性系数从2016年的0.09提高至2021年的0.50。数字化的经济电力消费弹性系数从2015年的0.52迅速增加至2018年的0.93，此后小幅波动上升，2021年甚至已达到0.99，表明数字化的经济的上涨的速度与电力消费的上涨的速度保持较大的同步变动。

  以5G为代表的移动通信互联网和工业物联网的发展，推动了数据中心、5G基站等新型基础设施的建设与发展，成为能源需求增加的主要因素。

  一方面，数字基础设施建设能耗增加。据中国电子信息产业发展研究院、中国信息通信研究院统计，2023年上半年，中国5G、数据中心等新型信息基础设施投资提高13.1%，与数智化转型相关的工业互联网、智慧交通等新型基础设施投资提高34.1%；数据中心机架规模由2016年的124万架迅速增加至2023年的810万架，年均复合增长率超过30%。已形成由网络基础设施、算力基础设施、新技术设施组成的功能完整、类型多样、结构较为复杂的新型基础设施体系，设施规模位列全球前列。但是，新型信息基础设施的基础材料本质上来自能源和材料密集型产业，相关项目属于高能耗项目。随全国一体化算力网建设进一步提速，新型信息基础设施建造的能源消费需求将进一步释放。

  另一方面，数据中心、5G基站、超算中心等数字基础设施运营能耗激增。AI在各行业领域的广泛渗透带来数据量和计算量的爆炸式增长，使新型信息基础设施业务运营的电力需求激增。以数据中心为例，据国际能源署（2024）估算，仅是将ChatGPT等大语言模型应用到谷歌等传统搜索引擎，便会使数据中心的电力消耗增加10倍。2023年，中国算力总规模已达到230 EFLOPS，数据中心用电量超过1 500亿kW·h，同比增长15.4%，对全社会用电量增长贡献达到3.4%，随着算力加速向各行业领域渗透，中国数据中心能耗总量可能在2030年突破4 000亿kW·h。从数据中心能耗结构来看，IT设备能耗、制冷系统能耗、供配电系统能耗和别的设备能耗构成了数据中心的能耗支出，其中IT设备能耗和制冷系统能耗约占80%。存力和算力的急速增长推动IT设备数量增加，提高了IT设备能耗总量。此外，算力的进步要求IT设备性能提高的同时也导致设备产热密度同步增加，在不考虑设备升级的条件下，制冷系统必须消耗更多能源才能使移热速率与产热速率匹配。但就目前的技术水平而言，以技术进步降低设备能耗的速度远低于算力需求的上涨的速度，新型信息技术设施建设将为中国能耗控制带来新的挑战。

  与能源经济理论中“能效回弹效应”不同，数智化产生能源消费“双刃效应”是经济运行效率改进与产业体系变动导致的双重作用。这种“双刃效应”是否会使数智化转型背离产业升级的初衷，取决于能源转型是否同步，数智化增加的能源需求是否由清洁低碳的能源来满足。推动数字化和绿色化协同转型是政策协同的应有之义。数字化的经济的加快速度进行发展在某些特定的程度上可以解释“十四五”前3年单位GDP能耗不降反增的现象。

  综合来看，数智化对能源消费的影响最重要的包含数字技术应用、数字化的经济活动和数字基础设施3个层面，其总体上对能源消费的影响呈现“双刃剑”特征，即数字技术应用和数字化的经济活动通过提高单位能耗产出效率降低经济生产能源投入的同时，会引发对技术设备数量、新兴起的产业规模的额外需求，继而导致新的能源消费需求。数智化转型是否会形成“绿色悖论”取决于能源的绿色低碳转型。

  新型工业化对经济稳步的增长的推动作用，既有专业分工形成的效率改进，也有通过产业融合形成新的增长源泉。其中，工业和服务业的融合化发展是新一轮科技革命和产业变革背景下新型工业化发展的典型特征。传统产业经济学理论中，服务业占比持续提升是已完成工业化国家的普遍特征，被认为是产业体系变迁的基本规律。从能耗角度看，学术界一致认为第三产业属于低能耗产业，第二产业属于高能耗产业。因此，国内不少地方提出“退二进三”，促进产业体系调整的同时实现经济绿色化转型。然而，传统工业化发展中，服务业为主的第三产业规模持续增加的同时，社会生产的“鲍莫尔成本病”凸显，会促进提升劳动使用成本，降低劳动要素的产出效率，继而降低经济系统的总体生产效率。在新一轮科技革命和产业变革作用下，工业和服务业的边界日益模糊，二者的融合发展可有效克服“鲍莫尔成本病”，既提高制造业生产效率，又可改善服务业生产效率，最终为产业体系调整优化提供了新路径。

  制造业价值链上、中、下3个环节中，两端附加值高、能耗低，其曲线形状像人的微笑。制造业服务化最重要的特征是制造业生产从实物要素投入向服务要素投入转变，其资本投入不仅用于推动研发水平提升，以技术创新促进物质要素集约化利用，也用于增加市场服务价值，通过向价值链两端延伸改变中国制造业价值链地位，使集中在生产制造的低附加值环节向高的附加价值环节转移，提升制造业的增加值效率和能源要素投入产出率。

  专业化分工使生产性服务业与制造业提高了各自的效率，同时也增加了生产迂回度，延长了产品生产链条，带动了更多的就业，成为经济稳步的增长的重要源泉。此外，生产性服务业具有知识密集型特征，由于知识具有易复制性、零边际成本和非损耗等特性，处于“需求遵从”地位的生产性服务业其单位劳动要素投入的产出效率又明显高于传统服务业，使得服务业能够以更低的交易成本和更高的需求对接效率接受制造业规模经济效应的带动，又可实现服务业整体效率提升。但是，分工也增加了交易成本，同时使企业远离市场，不能及时捕捉市场需求的变化，尤其是在个性化、非标准化需求快速上升的新发展阶段，制造业服务化的新发展模式应运而生，成为新的增长源泉。

  1.2.2融合化促进了产业协调发展，使生产能力得到充分的利用，优化资源配置

  近年来，中国制造业和服务业两业融合程度不断加深，从制造业服务化和服务业制造化水平与能源消费的弹性系数能够准确的看出，两业融合的节能效应大多数表现在制造业服务化方面，特别是进入“十三五”以后，生产性服务业能源消费弹性系数与制造业服务化水平呈现出较强的负相关关系。产业融合化发展将有效地规避西方发达国家工业化后期“去实向虚”的发展模式，进一步地加强实体经济的发展，但同时以产业高质量发展的协同效应增加经济发展的效率。

  总体来看，融合化有利于推动制造业高端化发展，提高单位资本产出效率，制造业实现价值链攀升，有利于提升制造业向知识密集型行业转变，提高单位劳动产出效率，降低交易成本，扩大市场规模，形成新的增长源泉。

  新型工业化在推动经济稳步的增长的同时，要克服资源消耗多、环境影响大、温室气体排放多的弊端，不走发达国家工业化“先污染、后治理”“污染后转移”的老路。新型工业化本质是绿色低碳的工业化，这是与传统工业化最根本的区别之一。中国“双碳”目标的落实与推进，将逐步推动产业从产品设计到生产的基本工艺更新，再到产品消费和回收利用等全流程贯彻绿色可持续发展理念。

  绿色技术创新是指开发和应用那些能够减少环境污染、提高资源效率的新技术。这些创新不仅包括产品和技术的创新，还包括新的商业模式和管理模式。绿色化鼓励企业和研究机构增加研发投入，开发新的材料、工艺和产品，以提高能源使用效率。随着花了钱的人环保产品的需求增加，市场对绿色技术的需求也随之增长，刺激了有关技术的创新和应用。通过采纳和使用绿色技术创新，企业能够以更少的能源投入获得更多的产出，从而提升整体的能源效率。党的二十大报告强调要“完善科学技术创新体系”，“推动绿色发展”，“加快节能降碳先进技术研发和推广应用”。近年来中国科学技术创新投入力度逐步加大。《2023年中国专利调查报告》调查多个方面数据显示，全社会研发投入由2012年的1.03万亿元增长到2023年的3.33万亿元，研发投入强度由1.91%提高到2.65%，已接近经济合作与发展组织成员中等水准。根据最新统计数字，党的十八大以来，中国节能环保产业和新能源产业有效发明专利翻了近两倍。2011—2020年，中国环境技术发明专利申请总量接近全球60%，是全球布局环境技术创新最积极的国家。

  化石能源生产和消费是污染物和温室气体排放的大多数来自。绿色化必须要减少对高碳能源的依赖，转而发展清洁、低碳的能源形式，如风能、太阳能和地热能。发展风能和太阳能产业是当前代表新型生产力的重要产业之一，不仅有助于减少污染物和温室气体排放，而且也是实现经济可持续发展的重要支撑。2024年8月中央、国务院印发《关于加快经济社会发展全面绿色转型的意见》，正式提出“全面绿色转型”，要求加强化石能源清洁高效利用，全力发展非化石能源，加快构建新型能源系统和新型电力系统。需指出的是，新能源不可能在短期内完全替代化石能源，在能源转型过程中，加强化石能源的清洁低碳化利用也是绿色发展的重要路径。

  绿色化是融清洁化和低碳化于一体，将污染治理与碳排放管控结合起来同时推进。部分工业先行发达国家在工业化几百年的进程中已完成了清洁化，环境污染得到一定效果控制。而中国工业化是并联式和追赶式的，既要改进生产的基本工艺，减少能源消耗，降低污染物等废物排放，又要实现“双碳”目标，在发展过程中减少污染物和温室气体的排放。2020年中央经济工作会议提出要继续打好污染防治攻坚战，实现减污降碳协同效应。2022年6月，生态环境部、国家发展改革委、工业与信息化部等多部门共同发布《减污降碳协同增效实施方案》。可以说，减污降碳协同治理已成为当前绿色化发展的重要抓手之一。

  总之，绿色化是新型工业化的本质特征，可通过绿色发展理念、绿色技术创新以及加快能源清洁低碳转型等途径来实现。

  本研究重点分析了新型工业化数智化、融合化和绿色化的三大特征对能源消费的影响效应，基于理论推理总结归纳了数智化、融合化和绿色化影响能源消费的基础原理和逻辑，构造了数智化、融合化和绿色化的测度指标体系，利用2011—2023年省级宏观统计数据对理论分析进行实证检验，得到结论如下。

  （1）数智化是新型工业化推进过程中拉动能源消费的主力因素，数字化的经济活动、企业数字技术应用是主要发挥作用的层面。数智化特征对能源消费效率层面的影响较为复杂，未呈现显著一致的估计结果。本研究提出了数智化的“效率悖论”作为理论解释，即难以观测到数智化对能源效率的影响规律主要是由于数智化本身并不直接作用于能源消费，其通过生产的全部过程优化或资源投入优化对能源效率改善的同时会引致数字基础设施、数字产业或其他传统产业的扩张，最后导致能源消费增加。数智化对能源消费结构层面的影响大多数表现在其对电力消费的正向影响。数字产业化和产业数字化的发展引发对数字化的经济产业规模快速增加，以及企业的数字化转型中涉及大量的数智化设备应用，均引致新的能耗需求，但这一新增能耗大多数表现在对电力消费的需求上。

  （2）融合化对能源消费的影响呈现复杂性，总体上表现出增加能源消费的特征。样本期内发现，融合化整体对能源消费效率层面的影响效应不显著，对电力消费有显著正向影响。尽管理论上认为融合化能提高制造业整体的生产效率，最终降低生产的全部过程对能源消费的需求，但实证结果未能显著支持这一结论。这可能与融合化的测度及数据质量有关，但可以肯定是融合化推进了制造业高端化，扩大了市场空间，其对能源消费的影响较为间接。

  （3）绿色化是新型工业化全面落实新发展理念的主要特征，绿色化可明显降低能源消费，对能源消费效率层面的影响较为明显，对电力消费的影响部分显著。其中，清洁能源转型可明显提高能源效率和促进电力消费增加。绿色化是通过工业生产，从产品设计到技术更新，再到产品生产和回收等全流程贯彻绿色可持续发展理念，是高效利用资源的发展模式。区域分析中，东部地区、中部地区和西部地区的绿色化均一致表现出对能源消费的显著降低作用。

  基于上述研究发现，对“十四五”末期及未来一段时期中国节能减排工作的几点建议如下。

  （1）快速推进新型工业化建设，重视数智化发展本身的能耗问题。随着数字化的经济的蓬勃发展，新一代信息通信技术ICT的应用和行业扩张，使得数智化相关能源消耗日益增加。随着数智技术与传统经济的不断渗透、融合，数智化对能源消费的刺激作用会促进变得隐蔽、复杂和难以观测。尤其是政策在鼓励某一行业或企业数字化转型的同时，应很重视和关注其对整体能耗的影响。建议开展数字化对能源消费影响的大型系统政策模拟研究，以研判数字化发展程度对不同经济活动层次能源消费的影响。加强对新型基础设施，如5G基站以及大型算力中心等新能源电力的应用，有条件的地方发展分布式能源，为新型基础设施提供全部的清洁低碳电力。此外，制定新的效率标准和设备更新改造，全力发展循环经济，重视资源的回收利用和能源的梯级利用。重视数字产品和服务的绿色设计，从设计环节落实绿色、低碳和节约的理念，推动生产消费全流程数字化和绿色化协同发展。

  （2）进一步加快产业融合化发展，提升产业融合的深度与质量。产业融合是推动经济高水平发展的重要方法，产业融合提升制造业生产效率、促进制造业高端化发展的同时，应同时重视其对推动制造业规模扩张和引致能源消费新需求两方面的作用。不一样的地区产业体系基础不同，产业融合的深度与质量不同，对能源消费的影响也不相同。因而，建议：一方面，细化产业融合的模式和类别，对制造业内部不同产业与服务业融合的方式来进行甄别，识别引致能耗需求的关键点，促进相对高能耗产业的节能降耗；另一方面，推动产业链层面绿色低碳发展，使融合化发展推动产业高水平发展的同时，对产业链整体的能耗拉动作用最小化。

  （3）坚持绿色化发展理念，进一步全面贯彻绿色化宣传。绿色发展理念是实现可持续发展的核心。建议进一步强调在全社会范围内推广绿色生活方式和消费模式，提高公众的环保意识。政府可以通过教育、媒体和公共宣传等渠道，普及节能减排的知识，鼓励公众参与环保活动。同时，应加强对企业的绿色化指导，推动企业在生产的全部过程中采用环保材料和节能技术，实现绿色生产。要坚持因地制宜施策，坚持推动节能减排工作。鉴于中国不一样的地区的经济发展水平和资源禀赋存在一定的差异，节能减排政策应考虑地区特点，实施差异化策略。鼓励各地区依据自己条件发展特色产业，减少对高能耗产业的依赖。

  （4）加快构建新型能源系统，重视新型工业化与新型电力系统的协同建设。新型能源系统是落实新型工业化绿色底色的关键，新型电力系统是数智化、融合化实现绿色低碳的基础保障。建议加快推进电力市场的改革，促进清洁能源的接入和消纳。同时，应加强电力基础设施的建设，提高电网的智能化水平，以适应可再次生产的能源的波动性。在新型工业化进程中，注重工业发展与电力系统的协同发展，鼓励工业公司使用清洁电力，推动工业领域的电气化和绿色低碳化转型。

  史丹,张瑾,史可寒,等.新型工业化的典型特征及其对能源消费的影响[J].中国人口·资源与环境,2025,35(01):1-16.