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经济/产业
我国制造业绿色化与数字化协同转型探索
第760期 作者:□文/郑阔实 时间:2025/9/1 17:07:29 浏览:27次
  [提要] 中国制造业正面临全球气候变化治理深化与数字技术革命加速的双重历史性挑战。在“双碳”目标与数字经济国家战略交汇的关键节点,传统粗放型发展模式已难以适应高质量发展要求,亟须通过数字化与绿色化深度融合重构产业竞争新优势。本文立足新发展格局构建需求,聚焦制造业双化协同转型的系统性难题,从顶层制度设计、技术创新驱动、区域协同推进三大维度展开研究,提出构建“政策牵引-技术赋能-要素协同”立体化转型框架。通过制度创新破解体制机制障碍,技术突破夯实转型根基,区域实践探索特色路径,形成具有中国特色的制造业双化协同转型理论体系与实践方案。
关键词:“双碳”目标;制造业;高质量发展;双化协同转型
基金项目:2024年度中共吉林省委党校学习宣传贯彻党的二十届三中全会精神专项课题:“数字赋能制造业企业绿色转型发展研究”阶段性成果(编号:2024SZLL04)
中图分类号:F42 文献标识码:A
收录日期:2025年3月23日
全球碳中和浪潮与数字技术革命的交汇激荡,正在重塑全球产业竞争格局。在“双碳”目标牵引下,制造业的数字化与绿色化协同转型已从技术演进升级为国家战略。这不仅是突破资源环境约束的关键路径,更是重构全球产业链话语权的战略抉择。当前,我国制造业亟须构建“政策牵引-技术赋能-要素协同”三位一体的转型框架。通过数字孪生、区块链等新一代信息技术与清洁能源技术的深度融合,再造生产流程的碳效基因;依托工业互联网平台整合全要素数据资源,构建覆盖研发、生产、回收的全生命周期碳管理体系;以制度创新打破要素流动壁垒,培育跨国技术标准输出能力。这场变革将推动制造业从单一效率导向转向“数字赋能、绿色增值”的双重价值创造,从而在全球产业价值链中实现跃迁,引领经济绿色复苏与可持续发展。
一、顶层制度体系构建
(一)政策体系设计与优化
1、制定分阶段行动计划。构建制造业双化协同转型的分阶段推进体系是需强化顶层设计与地方实践的有机衔接。中央政府制定阶梯式行动框架,明确智能化升级与低碳化改造的总体目标、技术路径及阶段性任务节点,形成涵盖标准规范、要素配置、考核评估的全流程政策工具箱;地方政府立足区域产业禀赋,细化制订差异化实施方案,重点围绕传统产业转型痛点与新兴产业培育需求,建立“一链一策”的精准施策机制。通过构建“国家定标-地方创制-动态反馈”的政策迭代闭环,实现战略规划与落地执行的深度耦合,确保政策工具在不同产业场景中的适配性与实效性。
2、完善标准规范体系。构建制造业双化协同标准体系需建立覆盖产业链全环节的规范化框架,并聚焦核心领域推进标准化建设。建议在碳排放监测维度,制定智能传感设备接入与数据校验规范;针对工业互联网能效管理,明确能效基准值测算方法与动态评估流程;围绕清洁能源基础设施,形成涵盖规划设计、建设运维的技术标准集群。并同步完善全生命周期标准衔接机制,建立产品碳足迹追溯与生产工艺能效优化的联动标准,实现从原料采购到回收利用的标准化闭环管理。通过技术标准、管理规范与评价体系的协同设计,形成可验证、可推广的标准实施路径。
3、构建财税协同支持机制。财税协同支持机制的构建,重点在于支持传统产业智能化改造与绿色技术研发,以及对中小微企业实施梯度化财税激励政策。建议建立技改项目贷款贴息制度,对应用工业互联网平台的中小企业给予一定比例的贷款贴息,降低其融资成本;创新税收抵免模式,将数字化减排设备纳入固定资产加速折旧范围,对采购智能环保装备的企业实施增值税即征即退;完善研发激励体系,设立绿色专利优先审查通道,对通过数字孪生技术实现能耗优化的制造企业,按能效提升等级实施阶梯式企业所得税减免。同时,建立绿色技术应用税收抵免制度,企业应用AI能耗管理系统或物联网碳监测平台,可按技术投资额的一定比例抵免应纳税所得额。
(二)构建产业协作生态体系
1、完善产业链协同转型体系。产业链协同转型体系的构建,需实施链主牵引战略。建议建立产业链数字化绿色化协同指数,将供应链碳足迹管理、数据开放共享等指标纳入链主企业考核体系;构建数据共享机制,制定产业数据要素分类分级标准,建立覆盖研发设计、生产制造等环节的数据字典;搭建垂直行业数据中台,实现生产参数云端优化;创新数据价值转化模式,推广共享智造中心经验,借助数据驱动策略,实现产业链上下游企业间的精确对接及资源高效配置。尤其针对传统产业集群转型,推行共享工厂升级计划,并同步建立产能共享调度平台,中小企业无需自建设备即可获得资源,提升产能灵活配置与生产效率。
2、完善全球化协同发展体系。构建全球化协同发展体系,需实施标准、技术、市场三维联动战略。建议建立双化国际标准互认机制,重点推进智慧能源管理系统、数字孪生组件等国际标准本地化适配,同步推动工业互联网能效评估等中国标准纳入数字经济伙伴关系协定框架。在国际技术协同方面,可建立协同技术联合体合作模式。具体包括深度参与国家、地区项目,与跨国企业共建数字减碳联合实验室,在设备预测性维护、能源系统动态优化等领域形成国际专利池;推进“一带一路”绿色数字枢纽建设,部署智能微电网系统,集成光伏发电、数字孪生调度等中国技术;发起国际数字绿色创新挑战赛,设立协同转型基金,重点支持跨境项目;构建“技术出海”服务网络,依托国家级经开区建立国际技术验证基地,为其他地区提供数字绿色整体解决方案等。
(三)完善人才培养与保障机制
1、构建数字绿色复合型人才培养体系。构建数字绿色复合型人才培养体系,需实施教育链与产业链深度融合战略。建议创新、完善人才培育机制。在学科建设维度,设立数字绿色工程交叉学科,开设智能碳管理、工业互联网能效优化等核心课程,建立理论教学、虚拟仿真、工厂实践三级培养体系;在职业教育维度,鼓励企业与职业教育联合共建实训基地,开发AR远程运维、数字孪生排产等实训模块,实现人才精准供给。在企业培训维度,建议实施人才技能认证计划,要求生产部门技术骨干完成专项培训,认证通过者享受职级晋升绿色通道等。
2、完善社会资本参与机制。构建以生态需求为导向的创新金融工具与风险控制机制相结合的社会资本参与机制,是激发社会资本活力的关键。建议实施“资本引导+风险缓释”双轮驱动策略,设立国家级双化转型投资基金,重点投向工业互联网节能改造、数字孪生碳管理等领域。在构建风险防控维度的保障体系方面,建议建立技术成熟度评估标准,对数字节能技术实施分级准入管理;打造技术验证中试平台,对技术产品进行商业化评估,促进技术实现规模化应用。此外,还可推出绿色技术保险产品,推出数字转型综合险,覆盖智能改造项目中断损失、数据安全风险等;发展绿色资产证券化产品,为转型企业提供多样化的融资渠道;创建技术风险补偿基金,对投资数字碳管理早期项目的创投机构给予风险补偿。
二、技术支撑体系构建
(一)推动技术创新与集成应用
1、实现核心技术融合突破。核心技术的融合突破需重点推进三大技术融合进程,以实现制造业数字化与绿色化的深度协同。建议在能源管理领域部署智能物联感知网络,通过部署智能传感装置构建工业能耗数字孪生系统,实现生产全流程的碳排放动态追踪;研发资源优化算法中枢,运用时空大数据建模技术开发多目标动态调度算法,提升产业链协同效率;同步构建区块链可信认证平台,开发基于分布式账本的碳足迹溯源系统,形成覆盖原料采购、生产制造到物流配送的全链条绿色认证体系。
2、构建产学研协同创新机制。推行产学研协同创新模式,需由行业龙头牵头组建产业技术研究院,联合高校重点实验室与国家级科研平台,建立“需求导向-联合攻关-成果转化”的全链条创新闭环。重点实施关键技术联合攻坚计划,在数字孪生工厂、碳捕集智能系统、清洁能源AI预测等领域设立揭榜挂帅专项,通过研发费用共担、专利池共享等机制激发创新活力。在协同机制创新方面,可建立双向人才流动制度,实施企业首席技术官兼任高校产业教育职务的策略,科研团队骨干驻厂研发等柔性引才模式。
(二)协同创新载体建设
1、制造业创新中心布局。在制造业创新中心的布局策略方面,建议构建梯度化、特色化的协同创新格局。在国家层面,应重点布局一批战略型创新中心,聚焦绿色智造核心领域突破,包括工业物联网智能感知终端研发、全生命周期碳足迹追溯系统开发等,构建国家级的技术研发与成果产业化核心区域。在地方层面,应立足区域产业禀赋,构建具有显著特色的区域创新中心,聚焦战略性新兴产业核心领域,构建专业化技术创新与产业转化体系。同时,还应构建“国家-区域”创新要素双循环机制和“基础研究-工程化-产业化”的差异化功能配置策略,以实现创新资源与成果的高效流动与共享。
2、制造业双化协同创新网络构建。构建整合多方资源的协同创新网络,是有效促进绿色化与数字化转型要素优化配置的关键,需建立多维要素整合机制。建议建立覆盖绿色技术研发、数字化改造方案设计、碳资产管理的全链条服务架构,构建包含技术转化基金、人才共享池、设备协作网络的要素配置体系;同时,推动开发产业级数字孪生平台,实现从原材料采购到产品回收的全生命周期能效优化模拟,实现核心工艺参数跨企业安全共享,促进集群内企业协同研发效率提升,形成具有自组织、自适应特征的智能制造创新生态。
(三)平台服务功能完善
1、分层次建设服务平台。制造业双化协同转型服务平台建设应采用分层递进架构,形成覆盖全链条的技术支撑体系。建议:在基础支撑层面,构建共性技术基础设施,提供标准化检测认证服务与基础工艺数据库;在应用实施层面,研发模块化解决方案集群,开发即插即用型数字化工具包,助力企业快速部署智能生产系统;在创新驱动层面,搭建技术转移通道,构建可信技术支撑的碳资产管理与绿色供应链追溯体系,打通技术研发、中试验证到商业转化的关键环节。通过三个层面的协同运作,实现从基础能力建设到高端价值创造的阶梯式赋能,降低企业转型成本,压缩技术成果产业化周期。
2、“双碳”数字化中枢建设。构建“双碳”数字化中枢,需从数据驱动、智能决策、生态协同三个方面发力,以实现全链条碳管理能力跃升。建议:在数据驱动方面,构建全域物联感知网络,集成高精度传感器与边缘计算节点,实现生产设备、能源系统、物流网络的毫秒级碳排放数据采集,支撑全要素碳足迹动态建模;在智能决策方面,开发工艺级碳流仿真引擎,融合机理模型与机器学习算法,形成覆盖产品设计、生产排程、供应链优化的智能决策矩阵;在生态协同方面,搭建跨行业碳数据共享平台,通过区块链技术构建可信协作环境,打通产业链上下游碳信息孤岛,实现碳配额、绿电凭证等要素的市场化高效配置。
(四)技术扩散机制创新
1、构建梯度化技术转化体系。梯度化技术转化体系的构建需建立“评估-保障-应用”协同机制,通过成熟度分级模型明确转化路径,配套风险共偿与收益共享政策降低技术采纳门槛,同步建设中试基地强化工程验证能力,形成全链条支撑体系,加速科技成果向现实生产力转化。建议:建立技术成熟度分级评估模型,明确技术从实验室验证、中试放大到产业应用的阶段性标准与转化路径;配套设立风险共担基金与收益共享机制,通过财政补贴、税收优惠等政策工具降低企业技术采纳风险;同步完善梯度转化通道,在重点产业园区建设专业中试基地,配备工程验证设备与工艺适配团队,缩短技术产业化周期。
2、建设技术扩散服务生态。技术扩散服务生态需建立“平台支撑-服务集成-机制保障”协同体系,通过智能匹配引擎打通技术供需链路,依托柔性人才流动与区块链合约构建可信交易环境,形成覆盖技术评估、转移转化、权益保护的全链条服务网络,促进技术要素高效流通与价值释放。建议:搭建开放式创新平台网络,集成专利导航图谱、技术经纪服务、数字孪生验证等核心功能模块;通过机器学习算法实现技术供需精准匹配,构建跨区域技术交易市场,年均促成技术交易超千项;完善人才双向流动机制,推行企业技术专家驻研、科研人员创业等柔性制度,培育专业化技术转移服务队伍;强化知识产权保护与交易保障,开发基于区块链的智能合约系统,实现技术授权、收益分配等环节的自动化执行与可信存证。
(五)新型基础设施布局
1、智能算力网络协同调度。智能算力网络协同调度的实现,需构建分层联动的算力资源配置体系,形成“集中调度+边缘协同”的智能服务架构。建议:在资源层整合区域算力节点,通过动态负载均衡算法实现算力资源弹性调配;调度层构建智能匹配引擎,依据企业数字化任务需求自动适配最优算力组合;应用层开发轻量化接入接口,支持中小企业按需调用云化算力资源。同步推进边缘计算节点网络建设,部署具备毫秒级响应能力的本地化算力服务,强化工业现场数据的实时处理与隐私保护能力。
2、安全防护体系升级。安全防护体系的升级,需构建“监测-防护-响应”协同联动的安全架构,形成覆盖设备接入、数据传输、系统运维的全流程防护链条。建议:基础层强化工业设备安全准入机制,部署统一身份认证与访问控制体系;网络层构建流量监测与异常行为分析系统,提升威胁感知与主动防御能力;平台层开发行业级安全防护工具集,提供漏洞扫描、数据加密等标准化服务。同时,完善工业控制系统漏洞管理机制,建立覆盖主流工业协议的安全防护方案,形成动态更新的威胁特征库。通过构建分级分类的安全管理体系,实现风险预警响应效率倍增,显著提升关键基础设施的抗攻击能力与数据安全保障水平。
三、区域协同:梯度推进与特色路径
(一)因地制宜培育优势产业集群
1、传统产业绿色智能并行升级。传统产业的绿色智能并行升级,需构建“数字技术赋能+绿色工艺重构”双轮驱动模式。在技术应用层面,建议部署工业互联网平台,实现设备能效实时监测,开发工艺级碳流数字孪生系统,构建覆盖原材料采购、生产制造到产品回收的全链条碳效优化体系。并通过AI算法优化生产排程与能源调度,降低单位产品能耗。在管理体系层面,建议建立智能环境管理系统,集成污染源自动监控、废弃物智能分拣等功能,实现环保数据与生产系统的动态联动。同步推进产业链绿色协同,构建包含供应商碳效评级、低碳物流路径规划等功能的供应链智能管控平台,带动上下游企业协同降碳。
2、新兴产业差异化布局策略。新兴产业差异化布局的实现,需构建“战略聚焦-生态培育-载体支撑-要素适配”的推进体系。建议:基于区域资源禀赋与产业基础,建立多维评估模型,精准定位优势细分领域,形成资源型地区聚焦绿色技术、科教集聚区突破数字技术、市场枢纽发展智能装备的差异化格局。梯度布局特色主题园区、产业创新综合体及跨区域协同飞地三类载体,形成技术转化与产业培育的物理支撑。配套定向要素保障机制,创新产业用地配置模式,开发双维度融资评估工具,建设人才实训基地并实施技术标准先行政策,系统性破除新兴产业发展瓶颈,培育具有区域特色的现代产业体系。
(二)要素协同配置机制
1、构建要素高效配置体系。构建区域要素协同配置体系需搭建集成四大核心模块的数字中枢,通过区块链智能合约实现精准匹配,在人才共享、绿色金融、技术验证、数据流通四维实施创新机制,同步建设要素示范区,并建立动态监测模型,形成基础要素高效流通与高端要素定向集聚的新型配置生态。建议:搭建区域要素配置数字中枢,集成人才流动图谱、技术交易市场、绿色金融超市及数据可信流通平台四大核心模块,通过区块链智能合约实现要素供需精准匹配;推行“双聘制+项目积分”机制,建立跨区域工程师共享池;开发“碳效-数字化”双维评估模型,构建绿色技术投资风险补偿基金,引导社会资本形成梯度化投入;创建专利导航云平台,运用数字孪生技术开展虚拟中试验证;实施分类分级确权制度,开发隐私计算中间件,在重点产业形成数据要素流通标准体系。
2、构建科学合理的生态补偿机制。构建科学合理的生态补偿机制的关键在于通过构建“评估科学化-补偿差异化-交易市场化-监管智能化”的生态治理体系,推动重点生态功能区居民进行生态补偿,实现生态保护与区域发展的可持续平衡。在价值核算维度,建议研发区域差异化生态服务价值评估模型,集成碳汇储量、水源涵养生态指标,形成覆盖森林、湿地等生态系统的补偿基准体系;在利益平衡维度,建议构建“产业准入-生态保护-补偿激励”协同政策包,对高耗能产业征收生态调节基金,用于支持生态屏障区绿色产业培育;在技术支撑维度,建议部署空天地一体化生态监测网络,运用卫星遥感、物联网设备实时追踪生态要素变化,构建区块链赋能的补偿资金穿透式监管平台,实现补偿资金流向全链条可追溯。
(作者单位:中共吉林省委党校)

主要参考文献:
[1]唐小明,袁杰辉,李铁斌,等.生命周期理论下光伏组件回收碳指标政策现状及破解策略[J].能源研究与管理,2024.16(03).
[2]高海龙,吴伟伟,徐文涛,等.绿色金融与转型金融有效衔接路径研究[J].江苏科技信息,2024.41(22).
 
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