Această lucrare explorează modul în care transformarea digitală – determinată de adoptarea pe scară largă a tehnologiilor digitale în întreaga economie – poate afecta ritmul tranziției către o economie cu zero emisii de gaze cu efect de seră (GES). În timp ce tranziția verde tratează într-un mod mai larg impactul asupra mediului și, prin urmare, și alte dimensiuni care pot fi afectate de transformarea digitală, raportul se concentrează pe expresia acestei tranziții verzi, examinând impactul transformării digitale asupra eficienței energetice și a intensivității consumului de energie în întreaga economie.

Tranziția către o economie neutră din punct de vedere al emisiilor de gaze cu efect de seră (net-zero) este una dintre cele mai mari provocări ale politicii contemporane. În paralel, transformarea digitală – impulsionată de tehnologii precum inteligența artificială (AI), Internetul lucrurilor (IoT), Big Data și Blockchain – schimbă profund procesele economice. Aceste două transformări au fost numite "tranziția geamănă" pentru că au loc în paralel, dar și datorită potențialelor lor interconexiuni. Cu toate acestea, răspunsul la întrebarea “dacă și cum poate fi utilizată revoluția digitală pentru a atinge obiectivele net-zero” nu este unul simplu.

Digitalizarea este conceptualizată ca o tehnologie cu utilizare generală (General-Purpose Technology – GPT), similară motorului cu aburi sau electricității în trecut. GPT-urile au caracteristici esențiale: au o aplicabilitate largă, o capacitate de îmbunătățire continuă și sunt catalizatori ai inovației. Modelul economic propus evidențiază interacțiunea dintre factorii de producție – muncă și capital – și sursele de energie. Capitalul este dependent de energie, iar energia poate fi „curată” (ex. electricitate din surse regenerabile) sau „murdară” (ex. combustibili fosili).

Cele două procese interacționează în mai multe moduri. Pe de o parte, tehnologiile digitale pot duce la îmbunătățiri ale eficienței energetice și la implementarea accelerată a tehnologiilor fără emisii de carbon, datorită beneficiilor potențiale ale soluțiilor digitale avansate, cum ar fi contoarele inteligente, senzorii, inteligența artificială, internetul obiectelor și Blockchain. Pe de altă parte, pe măsură ce nevoile de calcul cresc, digitalizarea proceselor economice ar putea, de asemenea, să crească consumul de energie, ceea ce ar putea duce la o amprentă mai mare a gazelor cu efect de seră, cel puțin până când toate sursele de energie vor fi decarbonizate. Având în vedere ritmul rapid în care se desfășoară transformarea digitală, înțelegerea consecințelor acesteia pentru tranziția net-zero este crucială pentru a proiecta politici climatice care să țină seama cel mai bine de digitalizarea economiei și de politicile digitale care accelerează mai degrabă decât să împiedice tranziția către o energie curată.

Lucrarea prezintă un cadru conceptual pentru a analiza mecanismele economice din spatele acestor legături dintre tranziția digitală și economia neutră. Documentul poate ajuta la stabilirea unei agende pentru fundamentarea unor politici eficiente, cu scopul de a cuantifica importanța diferitelor canale de influență ale transformării digitale asupra tranziției net-zero.

Acest raport se concentrează pe modul în care digitalizarea influențează tranziția net-zero prin inducerea de schimbări atât în cantitatea, cât și în tipul de energie consumată în economie. Deoarece GPT are impact asupra productivității fiecăreia dintre părțile constitutive ale producției, afectează utilizarea lor relativă, precum și producția totală.

Lucrarea identifică cinci canale prin care transformarea digitală ar putea afecta tranziția net-zero, prin difuzarea GPT digital și implicațiile sale:

• Consumul de energie al capitalului: unul dintre cele mai vizibile efecte ale digitalizării este creșterea consumului energetic al echipamentelor IT și centrelor de date. Modelele AI, în special cele generative, sunt deosebit de mari consumatoare de energie.

Pe măsură ce hardware-ul devine din ce în ce mai important în capitalul social, utilizarea generală a mașinilor poate deveni mai consumatoare de energie din cauza cererii mai mari de calcul sau mai puțin consumatoare de energie din cauza eficienței energetice optimizate digital.

Totuși, tehnologiile digitale pot spori eficiența energetică prin optimizarea proceselor. Câteva exemple în acest sens pot fi menționate:

• Sisteme de management energetic automatizate;

• AI aplicată rețelelor de comunicații pentru reducerea consumului de energie;

• Roboți industriali și IoT care contribuie la utilizarea mai eficientă a energiei disponibile.

Analiza arată că, în medie, sectoarele digitale intensive și-au redus mai rapid intensitatea energetică decât cele mai puțin digitalizate. Cu toate acestea, incertitudinile legate de viitorul AI și al cererii de putere procesare sunt semnificative.

• Intensitatea capitalului: dacă digitalizarea crește relativ productivitatea capacităților de producție (atât digitale, cât și non-digitale) într-un ritm superior celui similar, analogic, uman, atunci vor fi utilizate mai multe mașini, ceea ce implică un consum general mai mare de energie, deoarece mașinile necesită energie pentru a funcționa. De exemplu, dacă mașinile sunt capabile să îndeplinească sarcinile cu o mai mare eficiență, vor fi utilizate mai multe mașini și hardware și vor fi angajați relativ mai puțini lucrători. Acest lucru ar crește intensitatea capitalului și, prin urmare, consumul de energie.

Totuși, AI poate spori și productivitatea muncii pentru resursa umană. Generative AI (ex. ChatGPT) a demonstrat deja că poate crește eficiența în sarcinile resursei umane de zi cu zi. Efectele asupra distribuției muncă-capital sunt încă incerte. Evoluțiile istorice arată o creștere mai rapidă a capitalului IT în raport cu capitalul tradițional, ceea ce sugerează o cerere viitoare tot mai mare de tehnologii digitale, cu impact asupra consumului energetic.

• Tipul de utilizare a energiei: dacă digitalizarea favorizează productivitatea hardware-ului care utilizează energie curată (electricitate, care poate fi generată fără carbon) în comparație cu mașinile care utilizează energie murdară (combustibili fosili), consumul de energie va fi mai puțin poluant. De exemplu, optimizarea bazată pe învățarea automată (ML) poate aduce beneficii duratei de viață a bateriei și, prin urmare, utilizării vehiculelor electrice mai mult decât atunci când este aplicată vehiculelor cu motor cu ardere internă.

Digitalizarea deja influențează indirect alegerea tipurilor de energie:

• Pe de o parte, tehnologiile digitale ajută la optimizarea extracției de combustibili fosili, crescând atractivitatea energiei murdare;

• Pe de altă parte, AI și digitalizarea susțin mai eficient sursele de energie regenerabilă, ajutând la gestionarea rețelelor electrice instabile și la optimizarea bateriilor pentru vehicule electrice.

Datele arată că sectoarele digitalizate folosesc proporțional mai multă energie curată și electricitate, ceea ce sugerează o potențială complementaritate între digitalizare și decarbonizare.

• Direcția inovației: digitalizarea ar putea favoriza cercetarea și dezvoltarea ceea ce va dezvolta potențial noi tehnologii, atât curate cât și murdare. De exemplu, acest lucru s-ar putea datora diferențelor în capacitatea tehnologiilor curate și murdare de a absorbi progresele digitale, care pot reflecta diferențele în domeniile științifice pe care se bazează și în apropierea lor intrinsecă de tehnologiile digitale avansate. Descoperirea de noi materiale pentru panouri solare cu AI, utilizarea AI în dezvoltarea nanomaterialelor pentru captarea carbonului sau integrarea AI în biotehnologii pentru agricultură sau industrie chimică sunt doar câteva exemple de noi direcții de cercetare considerate a fi curate.

Analiza brevetelor sugerează ca trend faptul că tehnologiile verzi (low-carbon) sunt mai influențate și atașate de cunoștințele digitale curate decât de cele poluante, sugerând o tendință de inovare favorabilă tranziției net-zero.

• Efectul de scală: digitalizarea poate crește creșterea producției generale, ceea ce duce la o cerere mai mare de energie și, prin urmare, la noi emisii până când economia este complet decarbonizată. Până când sursele de energie nu vor fi complet decarbonizate, acest efect de scală poate încetini tranziția net-zero.

Analizele arată că sectoarele digitalizate au avut o creștere mai rapidă a valorii adăugate începând cu 2010, ceea ce sugerează o posibilă amplificare a cererii energetice totale. Impactul general al transformării digitale asupra tranziției net-zero rămâne o întrebare empirică.

Acest cadru evidențiază relevanța politică a concentrării asupra diferitelor aspecte ale legăturii dintre transformarea digitală și tranziția către zero emisii nete, prin utilizarea de pârghii politice complementare.

Transformarea digitală nu este un proces neutru. Politicile pot și trebuie să ghideze interacțiunea dintre digital și net-zero. Politicile energetice pot influența tipul de energie utilizată de centrele de date și infrastructura digitală, politicile industriale pot încuraja inovarea și tehnologiile curate iar cadrul legislativ poate reduce impactul climatic al marilor modele de AI. Aceste politici trebuie concepute integrat, ținând cont de interdependențele celor două tranziții.

Lucrarea prezintă ca și concluzii câteva constatări empirice bazate pe datele agregate disponibile prezentate mai jos.

În ansamblu, se observă tendințe favorabile tranziției net-zero în ceea ce privește inovația și tipul de energie, dar și riscuri privind consumul energetic crescut și scalarea activității economice.

În concluzie:

• Este esențial ca politicile climatice și digitale ale viitorului să fie gândite împreună.

• Este nevoie de date la nivel micro (la nivel de firmă sau sector) pentru a înțelege mai bine aceste interacțiuni.

• Nu toate sectoarele socio-economice răspund la fel; politicile trebuie adaptate în funcție de intensitatea digitală și impactul ecologic.

• Având în vedere rolul central al AI în transformarea digitală, politicile legate de AI trebuie să includă obiective de sustenabilitate.