- 收藏
- 加入书签
企业数智化转型下绿色价值链创新路径及效果研究
摘要:在全球推动绿色化与数字化转型的背景下,探讨企业如何利用数智技术驱动绿色价值链创新具有重要现实意义。本研究以动力电池行业领军企业A 公司为案例,构建“技术 - 路径 - 绩效”整合分析框架,深入剖析其数智化转型下绿色价值链的创新路径及多维效果。研究发现:数智技术通过“计算驱动与 AI 赋能”的产品设计、“区块链溯源”的绿色采购、“AI 视觉与数字孪生”的智能生产以及构建“全生命周期数字档案”的回收利用等路径,系统性地重塑了企业价值链。这一创新体系有效实现了经济绩效、环境绩效与运营绩效的协同共赢。案例表明,数智化与绿色化的深度融合是构建企业可持续竞争优势的关键路径。研究结论为相关企业践行绿色转型提供了理论参考与实践借鉴。
关键词:数智化转型;绿色价值链;案例研究
1 引言
在全球气候变化与可持续发展成为共识的当下,推动经济社会绿色化、数字化转型已成明确趋势。党的二十大报告强调加快发展方式绿色转型,并要求着力提升产业链供应链韧性与安全水平,为企业发展指明了方向。与此同时,大数据、人工智能、物联网等数智技术正重塑产业格局,为传统价值链注入新动能。在此背景下,企业竞争正从单一成本效率竞争,转向涵盖环境与社会责任的综合价值竞争。因此,探究企业如何借助数智化技术实现绿色价值链创新、构建可持续竞争优势,具有重要的现实意义。
本研究以动力电池行业领军企业 ΔA 公司为案例,深入剖析数智化转型与绿色价值链创新之间的内在联系。重点探讨其数智化与绿色转型的内外部动因,系统分析数智技术在研发、生产、回收等价值链环节的渗透路径与创新机制,并综合评估其在经济、环境与运营等方面的多维绩效。通过整合数智化与绿色价值链理论,本研究旨在为相关领域提供来自中国企业的实证参考,也为面临转型压力的企业提供路径借鉴,为政策制定提供启示。
2 文献综述与理论基础
2.1 数智化相关研究综述
数智化技术通过整合人工智能、物联网与云计算等科技,有效提升了生产效率、激发了创新活力并优化了资源配置,从而驱动产业变革与价值链重构(臧冀原等,2024)。其核心在于数字化与智能化的深度融合,能够为企业节能降碳提供精细化的技术支持(何琨玟等,2024)。在企业实践中,数智化不仅推动生产运营各环节的智能化改造与业务流程重构(肖红军等,2020),还显著促进了绿色创新(冉启英等,2024)。具体到制造领域,智能制造更是实现了向全生命周期管理及服务化融合的转变,进而提升了企业的整体价值(李伟等,2020)。需要指出的是,制度环境在此过程中具有双重影响:严格的制度环境在可能增加创新成本与风险的同时,其配套的创新支持政策与税收减免等措施也对推动企业创新产生了积极影响(杨震宁和赵红,2020)。
2.2 绿色价值链相关研究综述
在“双碳”目标引领下,绿色价值链通过将环境责任系统融入传统价值链,有效推动制造业升级与高质量发展(张志新等,2022)。随着环境规制持续强化与政府支持力度加大,这一进程得到进一步加速(刘瑞喜等,2024)。在此背景下,企业确立绿色经营理念成为构建绿色价值链的基础(杨同宇,2005),并将环境成本纳入管理体系,以实现综合效益最大化(陈昌国,2022)。实践层面,数字化技术通过优化能源使用与运输方式提升供应链绿色效率(韩晶等,2020),而智能化改造则进一步增强供应链环境友好性,驱动产业绿色转型(宋洁,2022)。此外,通过国际合作、知识共享与碳交易等机制,绿色价值链也在积极促进全球碳减排目标的实现(严兵等,2024)。
2.3 文献评述
当前研究普遍关注数智化技术对企业绿色创新的影响路径。绿色低碳转型是企业实现可持续发展的关键,而技术创新在清洁能源开发、流程优化与污染减排中发挥着核心作用。碳市场机制进一步为绿色能源发展提供了经济激励。与此同时,数智化技术正重塑产业格局,尤其在制造业中,通过提升能源效率、推动资源循环利用和引导结构升级,直接促进其向高端化、绿色化和智能化转型。然而,关于数智化如何具体影响绿色价值链创新路径的研究尚不充分。本文拟深入探讨数智化技术对绿色价值链构建与优化的作用机制,及其对企业可持续发展的实际效果,为企业绿色转型提供理论与实践参考。
2.4 理论基础
2.2.1 绿色价值链理论
绿色价值链理论源于波特(1985)提出的传统价值链框架,该理论将企业活动分解为相互关联的价值创造环节,为竞争优势分析奠定基础。随着可持续发展理念深化,学者将环境因素系统性纳入该框架,强调将绿色管理实践嵌入从原材料到回收的全过程,以实现经济与环境效益的协同。该理论的核心在于推动环境管理从末端治理转向全过程控制,通过在价值链各环节实施绿色创新,降低环境负面影响,提升资源效率,构建可持续竞争优势。本文基于该理论构建分析框架,系统考察 A 公司在研发设计、采购、生产、销售物流及回收等环节的绿色创新实践,为探究数智化转型下的绿色创新路径提供结构化分析基础。
2.2.2 环境管理会计
环境管理会计作为管理会计的重要分支,随着环境问题凸显于 20 世纪 90年代逐步形成体系。其核心在于识别、收集与分析反映企业环境活动及其影响的信息,涵盖环境成本核算、效益评估与风险管理等内容。与传统会计不同,它强调将环境因素纳入决策过程,通过量化环境影响为企业管理提供全面支持。实践中,环境管理会计通过建立环境成本核算体系、开展生命周期评估及环境投资评价等方法,帮助企业识别环境成本动因、管理环境风险并科学评价环境绩效。本文将运用该理论方法,分析 ΔA 公司在绿色价值链创新中的环境成本管控、效益衡量与投资决策问题,为评估数智化背景下绿色创新的经济与环境效
果提供科学分析工具。
3 案例介绍:A 公司概况与创新动因
本研究选取动力电池行业全球领军企业——A 公司新能源科技股份有限公司作为研究对象。其作为行业标杆,在数智化与绿色化融合转型方面先行先试,系统性地构建了覆盖电池全生命周期的绿色价值链,为探究“数智化驱动绿色价值链创新”这一命题提供了极具代表性的范例。
3.1 公司简介与业务构成
ΔA 公司作为全球新能源领域的领军企业,始终专注于动力电池系统与储能系统的研发、制造及销售业务。凭借卓越的技术实力与前瞻性的产业布局,公司动力电池使用量连续多年稳居全球首位,在全球绿色能源转型中扮演着关键角色。公司以“零碳战略”为指引,通过打造零碳工厂、构建电池回收网络等实践,致力于实现“从绿色来到绿色去”的全生命周期管理。其核心业务由三大板块构成:动力电池系统、储能电池系统、电池材料及回收。
3.2 绿色价值链创新的内外部动因
3.2.1 外部动因:制度环境与市场需求的协同驱动
全球气候变化治理体系的构建正推动形成新的国际贸易规则与市场准入标准。以欧盟《新电池与废电池法规》为代表的国际政策,对电池产品的碳足迹声明和材料回收效率提出了强制性要求。同时,下游客户在其自身碳中和承诺驱动下,将产品碳强度纳入核心采购标准,对上游供应商形成了明确的绿色转型倒逼机制。
3.2.2 内部动因:资源重构与战略转型的双重考量
面对外部环境深刻变化,企业推动绿色价值链创新的根本内驱力在于构筑可持续核心竞争力与挖掘全链条效能潜力。这一创新贯穿产品设计、生产工艺、供应链管理与回收利用全过程,其核心是通过材料、结构及制造模式的根本性变革,实现资源与能源效率的跃升。系统性创新能够催生具备显著低碳优势的颠覆性产品,确立市场技术领先地位。通过将数智化技术深度融入绿色管理,企业可精准优化能源与物料流动,在降低环境足迹的同时,实现降本、增韧与循环利用,最终达成环境与经济绩效的统一。
4 数智化转型下A 公司绿色价值链创新路径
4.1 产品设计环节:计算驱动与 AI 赋能
公司彻底变革了传统的“试错法”研发模式,构建了“计算驱动 +AI 赋能”的智能化设计体系。其核心是依托材料基因组理念,通过分子动力学模拟与机器学习算法,在高性能计算中心进行虚拟设计与筛选,显著加速了新材料的开发进程。在此模式下,公司成功推出了神行超充电池和钠离子电池等标杆产品。截至 2023 年末,公司累计拥有专利超 4.3 万项,持续的创新能力为此路径奠定了坚实基础。
4.2 采购环节:区块链溯源与本地化协同
公司通过“本地化协同 + 数智化管控”的双轨战略打造绿色供应链。一方面,通过供应商本地化布局从源头缩短运输距离,降低碳排放。另一方面,核心举措是运用区块链技术建立关键矿产的全生命周期溯源体系,确保原材料的透明与合规。此外,公司还通过集成了 CREDIT 审核与 "AR+AI" 远程管理的数智化平台,对供应商质量进行精准监控与快速响应,实现了供应链的可视化与绿色化管理。
4.3 生产环节:AI 视觉与数字孪生
生产体系通过工业互联网与人工智能技术实现绿色智能制造。公司通过部署覆盖全域的物联网传感网络,实时采集能耗数据,并利用 AI 算法优化设备运行参数,实现精细化的能源管理,部分基地能耗成本降低近 10%⨀ 。同时,数字孪生技术被用于对关键产线进行建模与模拟,以优化工艺和预测性维护,减少非计划停机。在生产线上全面部署的 AI 视觉检测系统,实现了 100% 在线质量监控,将产品缺陷率降至 PPB 级别。这一切都支撑了其零碳工厂的建设,截至2023 年末,公司已建成9 座零碳工厂,核心运营零碳电力比例达 74.51% 。
4.4 销售物流环节:智慧平台与“电池即服务”
公司通过构建以绿色运力与数智化供应链为核心的高效物流体系推进低碳转型。在物流端,积极推进运输电动化,采用“骐骥”换电重卡,并优化仓储布局以降低碳排放。在客户端,公司创新性地从销售产品转向提供“电池即服务”的综合解决方案,通过巧克力换电、电池银行等服务构建换电生态。此外,公司建立的产品碳足迹追踪系统,为客户提供全生命周期碳数据,将自身的绿色优势转化为客户价值,增强了市场竞争力。
4.5 回收利用环节:全生命周期数字档案
公司通过数智化技术实现了电池回收的资源化与高效化。其为每个电芯和模组赋予唯一二维码,建立“全生命周期数字档案”,基于电池健康状态数据智能决策梯次利用或回收方案。通过自主研发的定向循环技术,公司实现了镍、钴、锰回收率高达 99.6% ,锂回收率达 93.8% ,真正形成了“从电池来到电池去”的产业闭环。此举不仅提升了资源利用率,更通过子公司邦普循环积极参与制定国家标准,引领行业绿色发展。
5 数智化转型下A 公司绿色价值链创新效果分析
5.1 经济绩效:规模增长与创新投入的双重奏
图5-1 营业收入及增长率趋势图

的经济绩效呈现出从高速增长向质量提升的转型特征(图 5-1)。其营收从 2020 年的 503 亿元跃升至 2022 年的 3286 亿元后,增速于 2023-2024年逐步回落,反映了市场从爆发期步入成熟阶段的常态。在此过程中,储能电池业务收入占比从 3.86% 提升至 15.83% ,标志着“第二增长曲线”已然成型,有效增强了的抗风险能力。尤为关键的是,为支撑这种结构性转型与技术领先,展现了坚定的战略决心。在 2024 年面临营收压力时,其研发投入总额仍攀升至 186.1 亿元,并逆势将研发投入提升至 5.14% 。这种逆周期投入,凸显了创新在其经济战略中的核心地位。
5.2 环境绩效:数智化驱动绿色转型成效卓著

表5-1环境绩效关键指标
如表 5-1 所示,单位产品碳排放强度在五年内大幅下降 70.8% ,得益于其以数智化驱动的能源结构根本性变革与资源循环闭环体系的成功构建。通过打造“风光储一体化”的智慧微电网和零碳工厂,将零碳电力使用比例从 22% 大幅提升至 74.51% ,从源头上实现了生产过程的清洁化。同时构建“电池全生命周期数字档案”与智能回收体系,支撑废旧电池回收量稳步增长,实现了关键金属回收率超 99% 、锂回收率 93.8% 的行业领先水平,形成了“电池-材料- 新电池”的高效定向循环。
5.3 运营与创新绩效:数智化赋能的核心体现
通过数智化技术深度重塑生产与研发体系,在运营、质量与创新层面取得显著成效。在运营效率方面,通过部署 I 视觉检测与物联网系统,实现部分产线整机装配时间从 3 天缩短至 4 小时,智能制造示范区域生产效率提升 56% ,运营成本降低 21% ,体现出数智化对效质提升与成本管控的系统性价值。
在质量控损方面,构建覆盖全流程的 3000 余个质控点,应用 I 多级缺陷检测,将产品不良率控制至 PPB 级别,工序能力指数达 Cpk⩾2.0 的行业领先水平,实现质量管控从事后检验向过程预防的根本转变。在创新层面,坚持高强度研发投入,2023 年达 183.56 亿元,占营收 4.58% ,近三年累计超500 亿元。研发团队超 2 万人,依托智能化平台推动技术成果高效转化,累计获得专利超 4.3 万项,支撑了麒麟电池、神行超充电池等领先产品的持续迭代,形成“高投入—高产出”的创新闭环。
5.4 社会与行业影响:绿色价值链的外部性价值
在绿色价值链的构建中,的社会与行业影响深远,其外部性价值通过行业标准引领、全球治理参与及资源循环实践多层次展现。在行业标准方面,积极参与并主导国内大部分动力电池回收相关标准的制定,推动建立了规范有序的行业体系。其绿色供应链管理实践也获得国际权威指数认可,体现了在碳管理和气候行动方面的领先地位。在全球治理层面,主动融入国际可持续发展体系,参与电池护照等全球性倡议,致力于建立透明可追溯的电池全生命周期管理体系,有效应对国际绿色贸易壁垒,增强了中国企业在全球绿色规则制定中的话语权。在资源循环方面,建立的规模化回收网络和处理体系,实现了关键金属的高效循环利用,大幅降低了对原生矿产资源的依赖,构建了 " 电池 - 材料 - 新电池 " 的闭环模式,为行业可持续发展提供了重要实践范例。
6 结论、建议与展望
6.1 研究结论
本研究围绕“数智化如何驱动企业绿色价值链创新”这一核心问题,以 为案例进行深入剖析,得出以下核心结论:
第一,数智化与绿色化深度融合是构建企业可持续竞争优势的关键路径。研究证实,以大数据、人工智能、物联网为代表的数智技术,并非孤立应用于环保环节,而是通过“计算驱动 +I 赋能”的研发、区块链溯源的供应链、I视觉检测的智能生产及全生命周期数据管理等路径,系统性地嵌入绿色价值链的各个环节,实现了环境效益与经济效益的协同共赢。
第二,绿色价值链创新是一个涵盖技术、管理与治理的系统工程。的实践表明,其创新成效不仅源于技术层面的单点突破,更依赖于“本地化协同 + 数智化管控”的供应链管理、“电池即服务”的商业模式创新以及参与全球标准制定的治理行动,形成了从内部运营到外部生态的全面革新。
第三,绿色价值链创新能够产生多维度的综合价值。本案例显示,数智化下的绿色转型直接带来了单位产品碳排强度骤降 70.8% 的环境绩效、储能业务成为“第二增长曲线”的经济绩效、生产效率提升 56% 的运营绩效以及主导行业标准的社会绩效,最终构筑了企业难以被模仿的绿色竞争壁垒。
第四,企业绿色转型是外部规制与内生动力共同作用的结果。欧盟《新电池法规》等外部压力与构筑技术领先、实现价值链效能最优的内部动因,共同推动了 的战略抉择,揭示了当代企业面向全球竞争必须具备的前瞻性布局能力。
6.2 研究建议
基于本研究对 Δ绿色价值链创新路径的案例分析,特提出以下建议:
一方面,应创新绿色融资机制,拓展多元化融资渠道,为企业绿色转型提供资金保障。在绿色产品研发过程中,企业需要投入大量资金,这既是对技术创新的考验,也是对可持续发展能力的挑战。若过度依赖债务融资,可能加剧企业财务风险。因此,应推动建立股权与债权相结合的融资体系,通过引入战略投资、发行绿色债券等方式,优化融资结构,并建立相应的偿债保障机制,确保企业在推进绿色转型过程中保持财务稳健。
另一方面,需要加快绿色产品创新步伐,提升产品市场竞争力,以此推动企业全价值链的绿色转型。面对行业同质化竞争加剧的现状,企业应当将绿色产品研发置于战略核心位置,通过加大研发投入、加速技术迭代,打造差异化竞争优势。这不仅能增强企业市场竞争力,创造更大经济效益,还能带动产业链整体升级,推动行业实现高质量发展。
6.3 不足与展望
本研究以 为例,对数字化转型背景下企业绿色价值链创新的实现路径与多维效果进行深入剖析,并得出相关结论。然而,本研究仍存在一些有待深化之处:
第一,作为单一案例研究,结论的普适性需在不同行业与规模的企业中进一步验证。第二,受限于公开数据的可获得性,对数字化转型的长期动态效应及组织文化等深层影响的分析仍需深化。
展望未来,可在以下方面推进研究:一是开展多案例比较,探索不同产业背景下数智化绿色价值链的差异化路径;二是追踪区块链、生成式人工智能等新技术对绿色治理与碳追溯的影响;三是深入探讨 " 数智 - 绿色 " 转型对组织结构与人才需求的系统性要求,为企业转型提供更全面的理论支撑与实践参考。
参考文献:
[1] 臧冀原 , 季桓永 , 黄庆学 . 数智化赋能传统产业转型升级 [J]. 中国科学院院刊 , 2024, 39 (07): 1183-1190.
[2] 冉启英 , 杨小东 , 叶林祥 . 数字化与持续绿色创新——来自 股上市工业企业的证据 [J]. 苏州大学学报 ( 哲学社会科学版 ), 2024, 45 (04): 119-131.
[3] 何琨玟,张文彬,张楠.数智赋能与中国节能降碳效率:机制与效应[J/OL].中国地质大学学报( 社会科学版).
[4] 肖红军,阳镇 可持续性商业模式创新:研究回顾与展望[J]. 外国经济与管理 ,2020,42(09):3-18.
[5] 李伟 , 余鲲鹏 , 易伟 . 基于服务化和智能制造融合的工业企业商业模式创新研究 [J]. 技术经济 , 2020, 39 (06): 63-69+79.
[6] 杨震宁 , 赵红 . 中国企业的开放式创新 : 制度环境、“竞合”关系与创新绩效 [J]. 管理世界 , 2020, 36 (02): 139-160+224.
[7] 张志新,路航,孙振亚.“双碳”目标对制造业高质量发展的影响研究——基于价值链地位提升视角 [J]. 价格理论与实践 ,2022,(01): 144-147+175.
[8] 刘瑞喜,韩剑,张庆勇 . 环境规则治理与全球绿色价值链 [J] 经济科学2024(03)
[9] 杨同宇 . 构建企业绿色价值链 [J]. 中国流通经济 , 2005, (10): 44-47.
[10] 陈昌国 . 绿色价值链视角下铸造企业成本管理研究——以黄石新兴管业为例 [J]. 财会通讯,2022(20) :159-164
[11] 韩晶 , 孙雅雯 , 陈曦 . 后疫情时代中国数字经济发展的路径解析 [J]. 经济社会体制比较 ,2020(5):16-24.
[12] 宋洁 . 基于大数据的德州市绿色供应链协调存在的问题及对策研究 [J].办公自动化 ,2022,27(23):23-25.
[13] 严兵、程敏、王乃合 .ESG 绿色溢出、供应链传导与企业绿色创新 [J]经济研究 2024(07).
基金资助: 重庆理工大学研究生创新项目资助“企业数智化转型下绿色价值链创新路径及效果研究”(项目编号为gzlcx20253479)。
京公网安备 11011302003690号