南方国家低碳能源转型与数字基础设施的协同路径：研究综述与前沿展望

《Environment and Development Economics》：Low carbon energy transition and digital infrastructure from the Global South: A review

本文针对全球南方国家在气候变化高脆弱性背景下实现低碳能源转型(LCET)的迫切需求，系统综述了数字基础设施在推动能源转型中的作用。研究团队通过文献梳理，揭示了当前研究存在证据零散、方法论局限及对供给侧和社会包容性关注不足等问题，并提出了未来研究的八大关键方向，为相关领域的政策制定与学术探索提供了重要指引。

　　

在全球气候变化日益严峻的背景下，实现低碳能源转型(LCET)已成为国际社会的共同目标。然而，对于面临高气候变化脆弱性却又普遍依赖高碳能源的全球南方国家而言，这一转型之路尤为紧迫且充满挑战。尽管大多数南方国家已批准《巴黎协定》并承诺国家自主贡献(NDC)，但支持其有效转型的知识体系却显得零散且有限。正是在这一现实困境下，数字技术的迅猛发展为破解转型难题提供了新的可能，但数字技术对能源系统的实际影响错综复杂，其在南方国家的具体应用效果与路径更是迷雾重重。

本文发表在《Environment and Development Economics》上，由Philip Kofi Adom等学者合作完成，旨在对全球南方国家数字基础设施与低碳能源转型关系的现有研究进行系统性梳理。研究团队采用系统的文献综述方法，旨在界定该新兴研究领域的证据边界，并识别出现有知识体系中的关键空白。为了全面捕捉相关文献，研究者设定了宽泛的主题定义，检索时使用了数字化、信息通信技术(ICT)、社会包容、能源需求、生态足迹等一系列关键词，且未限制发表年份和地理范围。随后，再从这个广泛的文献池中筛选出专门针对全球南方国家的研究。在文献筛选上，虽然同时考虑了定性和定量研究，但优先纳入了能够提供定量证据的文献，以便更好地评估该领域的方法论进展。文献检索主要依托Scopus、Web of Science和Google Scholar等主流学术搜索引擎，并对结果进行合并去重。此外，还通过回溯参考文献和在线检索，纳入了相关的灰色文献、工作报告和会议论文等补充材料，并依据预设的纳入排除标准构建了核心文献数据库。

7. 全球南方数字技术的能源效应实证证据

7.1. 数字技术与能源供应

研究表明，数字工具正逐步融入能源领域，为供应链各环节带来益处，例如在油气行业提升数据管理、降低运营成本，在电力部门提高发电、输电和配电效率。然而，针对数字化对能源供应影响的研究，尤其是在全球南方国家，仍然非常有限。现有证据多基于案例研究（如印度泰米尔纳德邦和尼日利亚的案例），且大多依赖优化算法和仿真模型，内部有效性不足。缺乏采用因果推断方法（实验或观察性）来严谨评估数字技术对能源供应链各环节影响的研究。

7.2. 数字技术与能源需求

数字技术通过直接和间接渠道影响能源消费，其净效应取决于何种效应占主导。现有研究约90%集中于直接效应，很少考察数字化对能源需求的净影响，这反映了方法论上的挑战。研究结果呈现高度混合状态（正向、负向、非线性或可忽略效应），这种不一致性可归因于地方背景、技术类型、方法严谨性和样本范围的差异。分行业分析有助于避免过度概括，但相关研究多集中于亚洲，且表明同一技术在不同行业效果各异。

7.2.1. 数字化的直接能源相关效应

考察数字技术对能源需求直接影响的研究常使用观察性数据，限制了其内部有效性，多发现相关性而非因果关系。结果不一致凸显了进行背景特异性分析和避免笼统概括的重要性。

7.2.2. 行业洞察：交通、建筑和工业

交通、建筑和工业是能源消耗和碳排放的关键部门。数字技术在这些领域的应用显示出节能潜力（如智能交通系统、建筑自动化、工业流程优化），但针对全球南方国家影响的研究仍然匮乏，且需要更广泛、背景敏感的研究来评估其可持续性影响。

7.2.3. 数字化与能源的可持续利用（能源效率）

数字技术在提升能源效率、促进可持续能源使用方面潜力巨大，但其影响并非总是积极的，一些技术（如AI、IoT、区块链）可能因自身能耗（如数据中心）而增加能源消费。针对全球南方地区数字化对能源效率影响的研究稀缺且结论不一。部分研究报告了积极关联，另一些则持谨慎态度，指出能效收益可能被反弹效应所抵消。技术或行业特定的能效收益研究表明其贡献是细微且依赖于背景的。然而，对数字技术引发的反弹效应的研究非常有限，且准确测量反弹效应存在挑战，现有方法（如生命周期评价LCA、经济模型、情景分析）各有局限。

7.2.4. 方法论路径——数字化与能源需求的关系

文献主要关注两个核心问题：估算数字技术的蕴含能量（常用生命周期评价LCA方法，但存在数据需求大、假设通用、无法考量反弹效应等局限）和能源系统对数字技术采纳的响应（超过90%的研究使用观察性方法如回归模型，外部效度高但内部效度低；少数实验性研究因果推断能力更强，但结果亦常混合或不确定）。方法选择应取决于研究目标是建立因果关系还是关联。

7.2.5. 研究的地理分布与考察的数字基础设施类型

全球南方地区关于数字技术能源影响的研究分布不均，明显集中于亚洲，对非洲、中南美洲的关注不足。研究所涉数字技术范围广泛，但约60%的研究使用数字基础设施（特别是ICT、硬件和软件）作为代理变量，如互联网接入、手机/固话拥有率、电脑使用率。证据整体上不确定，结果因背景、方法和模型设定而异。针对AI、远程办公、软件定义网络(SDN)、智能电表、传感器等特定先进技术在全球南方能源影响的研究存在明显空白。

7.2.6. 社会包容、福祉与数字化的能源相关效应

社会包容对提升弱势群体能力、机会和尊严至关重要，而能源获取在其中扮演关键角色。在全球南方，能源服务获取仍高度不平等。数字技术被视为通过提供跨越式机会和赋能边缘群体来促进社会包容的途径，有望将能源服务扩展至偏远或边缘化地区。然而，关于数字化在促进全球南方公平能源获取和社会包容方面作用的实证研究存在显著空白。同样，关于数字化通过能源相关途径影响家庭福祉的研究也缺乏共识和稳健分析。尽管概念上存在联系，但尚无实证研究在南方国家背景下明确检验数字技术在能源服务提供与福祉指标关系中的中介作用。

本研究对全球南方地区数字技术在推动低碳能源转型(LCET)中的作用进行了全面的文献综述。结论指出，数字技术虽能通过提升能源需求管理、运营效率和支持碳中和来促进低碳转型，但相关实证证据（尤其针对全球南方）仍有限且零散。现有研究多关注需求侧，供给侧研究匮乏且方法不够严谨。需求侧研究大多仅评估直接效应，方法上多依赖观察性研究，限制了因果推断；间接或系统级效应探索不足。需要更全面的方法（如系统动力学模型）来捕捉复杂关系，但其强假设限制了应用。数字技术的影响因地点、技术、区域和行业而异，但对关键高耗能行业（交通、建筑、工业）及AI、区块链等特定工具的研究仍不足。探讨数字化能源效应如何影响社会包容（如性别平等）和福祉的研究稀缺，数字政策（如数字税）、数字接入与包容及文化规范间的相互作用也未得到充分探讨。

该综述的意义在于系统梳理了一个快速演进但尚不成熟的研究领域，清晰勾勒了现有知识的边界与薄弱环节。它不仅指出了当前理解的局限性，如证据的碎片化、方法论的单薄以及对社会维度的忽视，更重要的是为未来的学术探索和政策制定指明了优先方向。所提出的八个关键研究问题，涵盖了技术采纳驱动因素、有效性评估、行业转型机制、数字排斥与能源公平的关系、政策与文化的影响、反弹效应尺度以及社会包容成果等核心方面，具有强烈的现实针对性和理论前瞻性。这项工作的价值在于为构建一个更加公平、包容且有效的全球南方低碳能源转型路径奠定了坚实的知识基础，呼吁研究者、政策制定者和实践者共同关注并解决这些关键挑战，以确保数字化真正成为南方国家迈向可持续未来的赋能者，而非新的分化器。