Digital economy and synergy effect of pollution reduction and carbon emission reduction: Based on the threshold effect analysis of environmental penalty and pollution intensity

Il mondo sta affrontando una duplice sfida: l'urgente necessità di pulire l'aria che respiriamo e la pressante necessità di rallentare il riscaldamento del pianeta. Questi due problemi sono profondamente intrecciati. Le stesse fabbriche che bruciano carbone per alimentare le loro macchine rilasciano sia anidride carbonica, che intrappola il calore, sia altri inquinanti come fuliggine e zolfo, che danneggiano la salute umana. Poiché provengono dalla stessa fonte, gli esperti sperano da tempo che risolvere un problema possa aiutare a risolvere l'altro. Questa idea, nota come effetto sinergico della riduzione dell'inquinamento e della riduzione delle emissioni di carbonio, suggerisce che una singola politica o tecnologia potrebbe ridurre contemporaneamente entrambi i tipi di emissioni. Allo stesso tempo, l'economia globale si sta spostando rapidamente verso un'era digitale, in cui i dati, la connettività internet e la tecnologia intelligente guidano la crescita. La domanda che i decisori politici devono porsi è se questa rivoluzione digitale possa essere uno strumento per raggiungere questi obiettivi ambientali, o se possa creare nuovi ostacoli lungo il percorso.

Un ricercatore si è posto l'obiettivo di rispondere a questa domanda esaminando da vicino la Fascia Economica del Fiume Yangtze, una vasta regione della Cina che comprende 108 città e funge da importante motore per l'economia del paese. Ha esaminato i dati che vanno dal 2011 al 2023, un periodo in cui l'economia digitale è cresciuta da un'industria nascente a una forza dominante. Il ricercatore voleva vedere come l'ascesa della tecnologia digitale avesse influenzato la capacità di queste città di ridurre sia l'inquinamento che le emissioni di carbonio simultaneamente. Non si è limitato a osservare se la crescita digitale aiutasse o danneggiasse; ha indagato sulla tempistica e sulle condizioni in cui si verificavano questi effetti, prestando particolare attenzione a come le rigide regole ambientali locali e il livello esistente di inquinamento industriale influenzassero il risultato.

Lo studio rivela una storia più complessa di una semplice relazione "buona" o "cattiva". Il ricercatore ha scoperto che l'impatto dell'economia digitale sul miglioramento ambientale segue una distinta forma a "U". Nelle prime fasi di sviluppo, mentre le città iniziano a costruire la propria infrastruttura digitale — costruendo data center, stendendo cavi in fibra ottica e installando nuovi server — il processo consuma effettivamente una quantità significativa di energia. Questo aumento iniziale nell'uso dell'energia, combinato con i costi di adattamento delle vecchie fabbriche ai nuovi sistemi digitali, può rallentare temporaneamente i progressi nella riduzione delle emissioni. È una fase in cui i benefici dell'efficienza digitale non hanno ancora superato i costi energetici della costruzione del sistema. Tuttavia, una volta che lo sviluppo digitale di una città supera un certo punto critico, la tendenza si inverte. Gli strumenti digitali iniziano a ottimizzare l'uso dell'energia, snellire la produzione e consentire un monitoraggio ambientale più intelligente, portando a un rapido miglioramento della capacità di tagliare sia l'inquinamento che le emissioni di carbonio simultaneamente.

Questo punto di svolta non è lo stesso per ogni città. Il ricercatore ha scoperto che la velocità con cui una città passa dalla lotta iniziale al successo finale dipende fortemente da due fattori specifici: quanto rigorosamente il governo locale applica le sanzioni ambientali e quanto inquinamento producono già le industrie locali. Quando una città ha un alto livello di intensità delle sanzioni ambientali — ovvero quando il governo impone multe significative e conseguenze rigorose per la violazione delle regole sull'inquinamento — le imprese sono costrette ad adottare tecnologie verdi digitali molto più velocemente. In questi ambienti, la curva a "U" diventa più ripida e la città raggiunge il punto di guadagno ambientale positivo molto prima. La minaccia delle sanzioni agisce come un catalizzatore, spingendo le aziende a usare gli strumenti digitali non solo per risparmiare denaro, ma per evitare le multe pulendo le proprie operazioni.

Al contrario, il livello di inquinamento esistente in una regione gioca un ruolo diverso. Nelle città dove la base industriale è già pesantemente inquinata, dominata da industrie energivore come l'acciaio e la chimica, il percorso verso il miglioramento è più difficile. Queste aree ad "alto inquinamento" affrontano una sorta di effetto di blocco, in cui il costo di trasformazione delle vecchie, sporche fabbriche in strutture intelligenti e pulite è enorme. L'economia digitale aiuta comunque, ma richiede molto più tempo affinché i benefici si manifestino. La curva a "U" in queste aree è più piatta e il punto di svolta è spostato più a destra, richiedendo un livello di sviluppo digitale molto più elevato prima che i benefici ambientali diventino visibili. Al contrario, le città con strutture industriali più pulite e livelli di inquinamento esistente più bassi vedono gli effetti positivi della tecnologia digitale molto prima.

Lo scenario più potente emerge quando questi due fattori si combinano. Lo studio mostra che i miglioramenti ambientali più rapidi ed efficaci avvengono nelle città che possiedono sia una rigorosa applicazione ambientale sia una base industriale relativamente pulita. In queste regioni "punto ideale", l'economia digitale può superare il punto di svolta al livello più basso possibile di sviluppo, scatenando il suo pieno potenziale per ridurre le emissioni. Il ricercatore ha osservato che questa specifica combinazione permette agli strumenti digitali di lavorare con la massima efficienza, creando una potente sinergia in cui la crescita digitale e la salute ambientale si rafforzano a vicenda.

I risultati evidenziano anche differenze significative attraverso la regione. I tratti inferiori del fiume Yangtze, che includono importanti hub economici come Shanghai e Hangzhou, sono in anticipo sulla curva. Queste aree hanno un'infrastruttura digitale più completa e capacità di governance più forti, permettendo loro di navigare più rapidamente i costi energetici iniziali della digitalizzazione e raggiungere prima la fase benefica. Al contrario, le zone del medio e alto corso del fiume, insieme alle città che dipendono pesantemente dalle risorse naturali, affrontano una salita più ripida. Queste aree spesso mancano del capitale e delle strutture industriali flessibili necessari per adattarsi rapidamente, il che significa che devono lavorare più duramente per costruire la base digitale prima di poter raccogliere i premi ambientali.

In definitiva, la ricerca suggerisce che non esiste una soluzione unica per tutti. Il percorso verso un futuro più verde attraverso la digitalizzazione non è una linea retta, ma un viaggio che richiede pazienza e strategie su misura. Per le città più sviluppate, l'attenzione dovrebbe essere sull'accelerare l'integrazione tra tecnologie digitali e verdi per massimizzare il proprio vantaggio. Per le regioni in via di sviluppo e dipendenti dalle risorse, la priorità deve essere la costruzione dell'infrastruttura digitale necessaria e la riduzione dell'onere dell'inquinamento esistente prima di aspettarsi che l'economia digitale fornisca miracoli ambientali. Comprendendo queste sfumature, i decisori politici possono progettare regole migliori che incoraggino il tipo giusto di crescita digitale al momento giusto, garantendo che la rivoluzione digitale diventi una vera partner nella lotta per un pianeta più pulito e più fresco.