Цифровая трансформация промышленных компаний в условиях зеленой экономики

Введение

Цифровая трансформация – это процесс внедрения современных цифровых технологий в различные сферы человеческой деятельности. Она включает в себя использование искусственного интеллекта, Интернета вещей, больших данных, облачных вычислений и других технологий для повышения эффективности работы, улучшения качества продукции и услуг, а также для создания новых бизнес-моделей.

В свою очередь, зеленая экономика – это экономика, которая направлена на сохранение природных ресурсов и окружающей среды, а также на повышение качества жизни людей. Она предполагает использование экологически чистых технологий, сокращение отходов и выбросов, а также переход к возобновляемым источникам энергии.

Цифровая трансформация и зеленая экономика тесно связаны друг с другом. Цифровые технологии могут помочь предприятиям внедрить экологически чистые технологии, сократить отходы и выбросы, а также повысить свою конкурентоспособность на рынке.

В общем, можно сказать, что в то время как «зеленая» трансформация (зеленая экономика) необходима для срочного сокращения воздействия на окружающую среду и борьбы с изменением климата, цифровая трансформация происходит из-за многочисленных возможностей, которые она открывает. Более того, цифровую трансформацию и зеленую экономику можно и нужно комбинировать, так как в совокупности они усиливают друг друга и обеспечивают устойчивое развитие [1].

В современном мире экологические проблемы становятся все более актуальными. Изменение климата, загрязнение окружающей среды, истощение природных ресурсов – все это требует от человечества перехода к новой модели развития, которая будет основана на принципах устойчивого развития и зеленой экономики.

Одним из ключевых инструментов для перехода к зеленой экономике является цифровая трансформация. Цифровые технологии позволяют промышленным компаниям внедрять экологически чистые технологии, оптимизировать производственные процессы и сокращать негативное воздействие на окружающую среду.

Актуальность темы обусловлена следующими такими факторами:

­ рост экологических требований и стандартов к промышленным предприятиям;

­ необходимость повышения конкурентоспособности промышленных компаний в условиях перехода к зеленой экономике;

­ возможность использования цифровых технологий для мониторинга состояния окружающей среды и разработки мер по ее улучшению.

Исследование роли цифровой трансформации в переходе к зеленой экономике, выявление преимуществ цифровой трансформации для промышленных компаний, а также определение основных препятствий и предложение рекомендаций по успешной реализации проектов цифровой трансформации являются актуальными задачами, которые требуют детального изучения и анализа.

Цель данной статьи – исследовать роль цифровой трансформации в переходе к зеленой экономике, выявить преимущества цифровой трансформации для промышленных компаний в контексте экологических требований и стандартов, а также определить основные препятствия и предложить рекомендации по успешной реализации проектов цифровой трансформации в условиях зеленой экономики.

В настоящее время цифровая трансформация является неизбежной тенденцией. Если рассматривать цифровизацию со стороны ее влияния на окружающий мир, то нельзя с полной уверенностью сказать, что она благоприятна или отрицательна. Цифровые технологии оказывают прямое и косвенное влияние на природу [2] (Pomytkina, Shvalev, 2023). «Хорошая сторона заключается в том, что цифровые технологии, такие как искусственный интеллект, большие данные, интернет вещей и блокчейн, революционизируют подход к сохранению биоразнообразия, развитию чистой энергии и управлению стихийными бедствиями» [3].

В качестве примера можно привести использование искусственного интеллекта (ИИ), который значительно ускоряет разработку новых продуктов, не содержащих опасных химикатов или материалов, вредных для окружающей среды. Кроме того, ИИ помогает оптимизировать производство, обеспечивая круговой оборот выпускаемой продукции. Эти преимущества стимулируют экономику и повышают эффективность использования материалов, одновременно увеличивая утилизацию отходов производства.

Развитие больших данных также открывает широкие возможности для применения алгоритмов в различных областях. Например, они могут использоваться для раннего предупреждения о стихийных бедствиях или мониторинга и сохранения исчезающих видов растений и животных как на суше, так и в морях и океанах. Это достигается благодаря специальным инструментам сбора данных со спутников.

Стоит отметить развитие блокчейн-технологий. Благодаря своей архитектуре они могут обеспечить децентрализованное и в то же время постоянное управление природными ресурсами, такими как потребление воды или электроэнергии.

Цифровые технологии способствуют оптимизации использования ресурсов и поиску новых бизнес-моделей, ориентированных на экологичность. Это соответствует требованиям «зеленой» трансформации.

С помощью цифровых технологий создаются базы данных и знаний, которые распространяются и обмениваются в реальном времени в сетях.

Цифровая трансформация позволяет компаниям интегрировать информацию о продуктах, процессах, ресурсах, внешней среде и других аспектах. Это помогает решить проблемы информационной разобщенности, фрагментации и асимметрии данных.

В результате формируется полная информационная система данных, которая помогает предприятиям достичь своих экономических целей и защитить окружающую среду.

Исследования показывают, что цифровизация и цифровая трансформация вносят значительный вклад в экологизацию компаний.

Так, эмпирические исследования подтверждают, что повышение уровня цифровизации эффективно улучшает способность компаний интегрировать технологии, стимулируя тем самым инновации в области экологически чистых технологий на предприятиях.

Кроме того, изучение предприятий, которые сильно загрязняют окружающую среду, показало, что цифровизация в основном способствует инновациям в сфере экологически чистых технологий за счет улучшения обмена информацией и способности интегрировать знания.

Искусственный интеллект, большие данные, интернет вещей, облачные вычисления и мобильные технологии играют ключевую роль в обеспечении экологической устойчивости компаний. Эти цифровые технологии позволяют контролировать и анализировать загрязнение окружающей среды, управлять отходами, создавать устойчивое производство и цепочки поставок, а также способствуют развитию «умных» и экологически устойчивых городов [4, 5] (Shaposhnikov, 2022; Abramov, Abuzyarova, Budzinskaya, Goridko, Denisov, Kirillova, Kotelevskaya, Kuzin, Metsik, Meshcheryakova et al., 2023).

Говоря об отрицательном влиянии цифровых технологий на окружающую среду, стоит отметить, что этот вопрос весьма неоднозначен. В научном сообществе все чаще ведутся дискуссии о краткосрочных и долгосрочных последствиях такого воздействия.

По некоторым данным, только компания Google ответственна примерно за 40% выбросов углекислого газа (CO₂) в интернете. Это делает ее крупнейшим источником загрязнения интернета [6]. По другим источникам, на долю всех цифровых источников приходится 4% мировых выбросов CO₂, что превышает выбросы от таких обсуждаемых отраслей, как авиация.

Исследование, проведенное в Великобритании, показало, что ежедневно британцы отправляют более 64 млн коротких сообщений, таких как «спасибо», «лол» или «ок». Если бы каждый из них отправлял на одно сообщение меньше, то выбросы парниковых газов сократились бы на 16 тыс. тонн в год. Это равносильно тому, как если бы 81 тысяча человек отказалась от авиаперелета из Лондона в Мадрид.

Развитие искусственного интеллекта также оказывает влияние на окружающую среду. Калифорнийские ученые выяснили, что для обработки 30 запросов ChatGPT требуется 0,5 литра воды – столько нужно для охлаждения дата-центров. Поэтому стоит использовать нейросети только по делу, а не ради развлечения [7].

В одной из статей проекта «Энергия из отходов» представлена статистика выбросов парниковых газов, вызванные цифровыми технологиями [8]:

В целях повышения экологической устойчивости используются различные методы и технологии.

1. Биомимикрия – воссоздание структуры и функций растений и окружающей среды – это перспективный метод устойчивого развития. Ученые исследуют способность живых организмов к регенерации, например, заживлению ран или восстановлению после обрезки. Эту технологию можно применить в производстве волокон, которые будут способны самостоятельно «затягивать» небольшие повреждения.

2. Накопитель энергии из расплавленной соли – один из способов накопления энергии, который может стать решением проблемы в энергетике и приблизить будущее возобновляемых источников. Оказалось, что соль прекрасно подходит для аккумулирования тепла, что делает ее перспективным материалом для улавливания и сохранения энергии.

3. Ученые и технологи совместно работают над тем, чтобы воспроизвести процесс фотосинтеза с помощью современных технологий. Ожидается, что эти решения позволят использовать солнечный свет и углекислый газ для получения полезной энергии, а также помогут снизить уровень углерода, что обеспечит нас дополнительными ресурсами.

4. Поглощение углерода – одно из самых новаторских решений проблемы выбросов углекислого газа, которое выходит за рамки традиционных методов, таких как посадка деревьев и сокращение выбросов. В ближайшие годы планируется применять новые технологии для активного удаления углерода из атмосферы. Однако, согласно данным Международного энергетического агентства (МЭА), только снижения уровня выбросов в настоящее время будет недостаточно для достижения необходимого уровня активности в 1,7 миллиарда тонн.

5. Несмотря на противоречивость и возможные риски, связанные с потенциальным разрушением городов, как это было в случае с Чернобыльской АЭС, разрабатываются технологии, позволяющие максимально эффективно использовать ядерные материалы для производства экологически чистой энергии в больших масштабах. В настоящее время специалисты могут использовать запасы урана только примерно на 1% от их полного потенциала, что делает ядерную отрасль перспективным направлением для развития экологически чистой энергетики.

6. Зеленая архитектура развивается в связи с тем, что городская среда занимает огромные территории, возникают проблемы с ее устойчивым развитием. По мере того как здания становятся выше, а города плотнее, появляются инновационные решения, которые позволяют новым зданиям соответствовать климатическим требованиям, вырабатывать энергию, поглощать углерод и гармонично вписываться в ландшафт. Также инициативы предполагают озеленение крыш и стен зданий, что помогает снизить выбросы углекислого газа [9].

Рассмотрим в целом основные преимущества цифровой трансформации для промышленных компаний в контексте зеленой экономики. Один из аспектов цифровизации – это постоянное совершенствование производственных и технологических процессов. Цифровые технологии помогают предприятиям избегать простоев оборудования, снижать затраты на его обслуживание, увеличивать производительность, сокращать время производственного цикла и издержки на содержание запасов.

Предприятие будущего – это предприятие, которое быстро адаптируется к изменениям внешней среды благодаря быстрой перенастройке и динамичному изменению характеристик производственного процесса. Гибкость производства создает конкурентное преимущество для бизнеса, улучшает качество обслуживания и повышает удовлетворенность клиентов.

Внедрение цифровых технологий в промышленность позволяет максимально автоматизировать и роботизировать процессы. В результате потери рабочего времени сокращаются, количество брака уменьшается, а скорость передачи и обработки информации, а также скорость принятия решений и качество продукции – повышаются.

Цифровизация значительно снижает аварийность на производстве благодаря постоянному контролю. Она позволяет усилить защиту работников, снизить уровень травматизма и уменьшить влияние вредных производственных факторов [10].

Приведем конкретные примеры успешной реализации цифровых технологий в зеленой экономике. Например, компания NTT Group, которая работает в сфере телекоммуникационных услуг и производит телекоммуникационное оборудование, заявила о своих планах по снижению выбросов парниковых газов на 80% к 2030 году и достижению углеродной нейтральности к 2040 году.

NTT Group стремится к этим целям, расширяя рециркуляцию энергии и снижая энергопотребление оборудования. В этом компании помогает концепция цифровой трансформации под названием IOWN (Innovative Optical and Wireless Network). IOWN представляет собой новую модель инфраструктуры информационной сети и обработки информации, включая терминалы. Эта модель может обеспечить высокоскоростную связь большой емкости и огромные вычислительные ресурсы. Для этого используются инновационные технологии. Цель компании – создать благополучное общество, основанное на всех видах информации.

Ringer Hut Co., Ltd. – сеть ресторанов быстрого питания – использует модель прогнозирования спроса для каждого своего заведения. Искусственный интеллект, анализируя данные о продажах за последние три года, прогнозирует спрос с точностью 80% и выше. Благодаря этому компания смогла сократить потребление электроэнергии и выбросы углекислого газа, а также уменьшить объемы используемого пластика, оптимизировав свою бизнес-модель.

NTT Facilities Inc. – компания, которая предоставляет архитектурные услуги, – разработала интеллектуальную систему управления кондиционированием помещений под названием Smart DASH. Эта система позволяет создать оптимальные условия кондиционирования воздуха и обеспечить энергосбережение. Smart DASH автоматически измеряет и регулирует микроклимат с помощью искусственного интеллекта и технологий интернета вещей. Оптимальное управление снижает энергопотребление кондиционерами до 30% [4] (Shaposhnikov, 2022).

В условиях зеленой экономики существует множество препятствий для развития цифровых технологий. Цифровые технологии оставляют значительный экологический след, который может иметь негативные последствия для окружающей среды. Согласно данным Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) по странам, входящим в регион ЕЭК, выбросы мелкодисперсных частиц в атмосферу на единицу добавленной стоимости в отраслях с высоким уровнем использования цифровых технологий практически не снижаются ни в одной стране с 2012 года. Значительные различия в уровне выбросов отражают структуру энергопотребления в каждой стране. Основной вклад в экологический след вносят центры хранения и обработки данных, облачные услуги и обеспечение связи.

Увеличение трафика данных может привести к росту выбросов. Глобальное партнерство по статистическим данным об электронных отходах сообщает, что электронные отходы являются самым быстрорастущим потоком бытовых отходов в мире. Ожидается, что к 2050 году их количество увеличится примерно вдвое. Только пятая часть электронных отходов официально собирается и перерабатывается. Кроме того, развитие электронной торговли приводит к увеличению отходов, связанных с упаковкой, и росту потребностей в транспортировке [11].

Приведем ряд рекомендаций по преодолению этих препятствий и обеспечению успешной цифровой трансформации в зеленой экономике. Дальнейшее развитие технологий может помочь снизить воздействие цифровизации на окружающую среду. Например, расширение сети 5G позволит уменьшить затраты электроэнергии на передачу единицы данных и сократить время ожидания (задержки). Это расширит области применения, где быстрое реагирование играет ключевую роль.

Тенденции настоящего времени и прогнозы на будущее подчеркивают необходимость проведения двух преобразований – «зеленого» и цифрового. Необходимо снизить многочисленные негативные последствия цифровых технологий для окружающей среды и ускорить переход на безуглеродные источники энергии. При этом необходимо использовать потенциал цифровизации для положительных изменений.

В заключение необходимо отметить, что в статье исследована роль цифровой трансформации в переходе к зеленой экономике, выявлены преимущества цифровой трансформации для промышленных компаний в контексте экологических требований и стандартов, определены основные препятствия для успешной реализации проектов цифровой трансформации в условиях зеленой экономики, предложены рекомендации по их преодолению.

Для успешной реализации проектов цифровой трансформации в условиях зеленой экономики необходимо разработать стратегию, учитывающую специфику компании и экологические требования, обеспечить финансирование и подготовку кадров, а также создать систему управления проектами.

Предложения для дальнейших исследований и развития в этой области:

1. Исследование конкретных кейсов успешной цифровой трансформации промышленных компаний с целью выявления наилучших практик и подходов.

2. Анализ влияния цифровой трансформации на экологическую устойчивость регионов и стран.

3. Оценка экономической эффективности проектов цифровой трансформации с точки зрения снижения негативного воздействия на окружающую среду.

4. Разработка новых технологий и решений, которые могут быть использованы для ускорения цифровой трансформации промышленных компаний и повышения их экологической устойчивости.

5. Исследование влияния цифровой трансформации на изменение потребительского поведения и спроса на экологически чистые продукты и услуги.

6. Разработка образовательных программ и курсов по обучению специалистов в области цифровой трансформации и зеленой экономики.

7. Создание международных проектов и инициатив, направленных на обмен опытом и знаниями в области цифровой трансформации и зеленой экономики.