DOI: https://doi.org/10.1038/s44458-025-00022-6
تاريخ النشر: 2026-01-28
المؤلف: Janna Axenbeck وآخرون
الموضوع الرئيسي: الأثر البيئي والاستدامة
طرق
في هذه الدراسة، يستخدم المؤلفون جداول المدخلات والمخرجات (IO) جنبًا إلى جنب مع بيانات انبعاثات غازات الدفيئة (GHG) على مستوى الصناعة لتحديد الانبعاثات المدمجة المرتبطة بالصناعات الرقمية. التحليل مستند إلى معكوس ليونتيف، الذي تم تعديله لالتقاط الانبعاثات المدمجة من صناعة واحدة التي تدمج في الطلب النهائي لصناعة أخرى، مع التركيز بشكل خاص على الانبعاثات من الصناعات الرقمية التي يتم التوسط فيها من خلال القطاعات غير الرقمية. يتيح هذا التمديد المنهجي فهمًا أكثر دقة لكيفية مساهمة الصناعات الرقمية في الانبعاثات الإجمالية من خلال تفاعلاتها مع الصناعات الأخرى.
توضح هذه القسم أيضًا النهج القياسي لليونتيف وتفصل التحسينات المنهجية المحددة التي تم إجراؤها لحساب هذه الانبعاثات المتوسطة. بالإضافة إلى ذلك، يحدد مصادر البيانات المستخدمة في التحليل، مما يضمن إطارًا قويًا لتقدير الأثر البيئي للصناعات الرقمية ضمن السياق الاقتصادي الأوسع.
النتائج
تشير النتائج إلى زيادة ملحوظة في الانبعاثات المدمجة المرتبطة بالطلب الرقمي الإجمالي، حيث ارتفعت من 1965 MtCO2e في عام 2010 إلى 2141 MtCO2e في عام 2021، مما يمثل نموًا بنسبة 9.0%. على الرغم من هذه الزيادة، انخفضت حصة الصناعات الرقمية في انبعاثات غازات الدفيئة العالمية قليلاً من 4.2% إلى 4.1%، بينما زادت مساهمتها في الناتج الاقتصادي من 5.2% إلى 5.6%. وهذا يشير إلى أنه بينما تتوسع الصناعات الرقمية اقتصاديًا، فإن تأثيرها النسبي على الانبعاثات العالمية يتناقص.
من النتائج المهمة أن 42% من الانبعاثات المدمجة الناتجة عن الطلب الرقمي تنشأ داخل سلاسل القيمة للصناعات غير الرقمية. يكشف التحليل أن قطاع إمدادات الكهرباء والغاز هو أكبر مساهم في الانبعاثات المباشرة (40.9%)، يليه المعادن الأساسية (11.2%) والتعدين والمحاجر (9.8%). علاوة على ذلك، تم تحديد تكوين رأس المال (46.7%) واستهلاك الأسر (39.6%) كوجهات رئيسية لهذه الانبعاثات. تحدث الغالبية العظمى من الانبعاثات (77-87%) خلال إنتاج المنتجات والخدمات الرقمية في المراحل العليا (النطاق 3)، مما يبرز أهمية معالجة الانبعاثات عبر سلسلة الإمداد بأكملها بدلاً من التركيز فقط على الانبعاثات المباشرة من الصناعات الرقمية.
المناقشة
تسلط قسم المناقشة من ورقة البحث الضوء على الدور المهم لانبعاثات النطاق 3 في سلاسل الإمداد للصناعات الرقمية وغير الرقمية، مما يبرز الحاجة إلى محاسبة شاملة للانبعاثات. تشير النتائج إلى أنه بينما انخفضت الانبعاثات الناتجة عن الأجهزة، فإن تلك التي يتم التوسط فيها من خلال صناعات أخرى، وخاصة خدمات تكنولوجيا المعلومات، قد زادت بشكل كبير، حيث ارتفعت من 35.9% في عام 2010 إلى 42% في عام 2021. يشير هذا التحول إلى أن النمو في الطلب على خدمات تكنولوجيا المعلومات والأجهزة قد تجاوز التخفيضات في الانبعاثات المدمجة، مما أدى إلى زيادة إجمالية في الانبعاثات المرتبطة بالطلب الرقمي. يستخدم التحليل مصفوفة معكوس ليونتيف المعدلة لتحديد هذه الانبعاثات المدمجة، مما يكشف أن خدمات تكنولوجيا المعلومات أصبحت محركًا أكثر أهمية للانبعاثات داخل الاقتصاد الرقمي.
تظهر التوزيعات الجغرافية للانبعاثات أن الصين هي أكبر منتج ومصدر صافي للانبعاثات المدمجة في الصناعات الرقمية، حيث تمثل ما يقرب من 50% من الانبعاثات في عام 2021. في المقابل، تعتبر مناطق مثل أوروبا والولايات المتحدة مستوردين صافي للانبعاثات، مما يبرز قيود مقاييس محاسبة الكربون المعتمدة على الإنتاج. يدعو المؤلفون إلى ضرورة الإبلاغ عن انبعاثات النطاق 3 وإطار محاسبة كربونية موحد لتعزيز الشفافية والمساءلة. كما يقترحون أن السياسات يجب أن تعزز الدائرية في تصنيع الأجهزة واعتماد مبادئ تكنولوجيا المعلومات الخضراء في خدمات تكنولوجيا المعلومات للحد من نمو الانبعاثات. تختتم الورقة بالاعتراف بحدودها، بما في ذلك استبعاد انبعاثات مرحلة الاستخدام المباشر والحاجة إلى تقييمات بيئية أوسع تتجاوز انبعاثات غازات الدفيئة. يجب أن تدمج الأبحاث المستقبلية هذه الجوانب لفهم أفضل للأثر البيئي للتقنيات الرقمية.
DOI: https://doi.org/10.1038/s44458-025-00022-6
Publication Date: 2026-01-28
Author(s): Janna Axenbeck et al.
Primary Topic: Environmental Impact and Sustainability
Methods
In this study, the authors employ Input-Output (IO) tables alongside industry-level greenhouse gas (GHG) emissions data to quantify the embodied emissions associated with digital industries. The analysis is anchored in the Leontief inverse, which is adapted to capture the embodied emissions from one industry that are integrated into the final demand of another, specifically focusing on emissions from digital industries that are mediated through non-digital sectors. This methodological extension allows for a more nuanced understanding of how digital industries contribute to overall emissions through their interactions with other industries.
The section further details the standard Leontief approach and elaborates on the specific methodological enhancements made to account for these mediated emissions. Additionally, it outlines the data sources utilized in the analysis, ensuring a robust framework for estimating the environmental impact of digital industries within the broader economic context.
Results
The results indicate a notable increase in embodied emissions associated with total digital demand, rising from 1965 MtCO2e in 2010 to 2141 MtCO2e in 2021, representing a 9.0% growth. Despite this increase, the share of digital industries in global greenhouse gas (GHG) emissions slightly decreased from 4.2% to 4.1%, while their contribution to economic output grew from 5.2% to 5.6%. This suggests that while digital industries are expanding economically, their relative impact on global emissions is diminishing.
A significant finding is that 42% of the embodied emissions from digital demand originate within the value chains of non-digital industries. The analysis reveals that the electricity and gas supply sector is the largest contributor to direct emissions (40.9%), followed by basic metals (11.2%) and mining and quarrying (9.8%). Furthermore, capital formation (46.7%) and household consumption (39.6%) are identified as the primary destinations for these emissions. The majority of emissions (77-87%) during the production of digital products and services occur upstream (Scope 3), highlighting the importance of addressing emissions across the entire supply chain rather than solely focusing on direct emissions from digital industries.
Discussion
The discussion section of the research paper highlights the significant role of Scope 3 emissions in the supply chains of digital and non-digital industries, emphasizing the need for comprehensive emissions accounting. The findings indicate that while emissions from hardware have decreased, those mediated through other industries, particularly IT services, have increased substantially, rising from 35.9% in 2010 to 42% in 2021. This shift suggests that the growth in demand for IT services and hardware has outpaced reductions in embodied emissions, leading to an overall increase in emissions associated with digital demand. The analysis employs an adjusted Leontief inverse matrix to quantify these embodied emissions, revealing that IT services have become a more significant driver of emissions within the digital economy.
The geographical distribution of emissions shows that China is the largest producer and net exporter of embodied emissions in digital industries, accounting for nearly 50% of emissions in 2021. In contrast, regions like Europe and the United States are net importers of emissions, highlighting the limitations of production-based carbon accounting metrics. The authors advocate for mandatory Scope 3 emissions reporting and a harmonized carbon accounting framework to enhance transparency and accountability. They also suggest that policies should promote circularity in hardware manufacturing and the adoption of Green IT principles in IT services to mitigate emissions growth. The paper concludes by acknowledging its limitations, including the exclusion of direct use-phase emissions and the need for broader environmental assessments beyond GHG emissions. Future research should integrate these aspects to better understand the environmental impacts of digital technologies.