引言

在全球气候变化加剧、资源环境约束趋紧以及城市风险日益复杂的背景下，如何推动城市低碳转型并提升城市韧性，已成为当前城市规划与治理研究的重要议题。低碳城市强调通过能源优化、产业转型、绿色基础设施建设等途径降低碳排放，韧性城市则关注城市系统在面对公共卫生事件、自然灾害和外部冲击时的抵御、恢复与适应能力。随着新一代信息技术的快速发展，数字化正在深刻改变城市运行、治理和服务方式，并逐步成为连接低碳转型与韧性提升的重要支撑力量。

数字化作为21世纪城市治理的重要驱动力，不仅提升了城市运行效率与公共服务水平，也为应对气候变化、推动低碳转型和增强城市韧性提供了新的工具和路径。从国际经验看，数字化与可持续发展议程的结合已成为城市转型的重要方向，其发展大体经历了起步探索、物联网驱动与原型验证、战略政策与标准化推进以及危机驱动的韧性转向等阶段；在中国，数字化则经历了由城市信息化治理和公共服务优化起步，逐步与智慧城市建设、生态文明建设、“双碳”目标和韧性城市战略相结合的过程，并形成了起步探索、政策试点与平台建设、数据驱动与低碳协同、危机驱动的韧性转向等阶段性特征。总体而言，数字化已从提升治理效率的辅助性工具，逐步发展为促进低碳与韧性城市建设的重要支撑机制。

现有研究已经分别围绕智慧城市、数字治理、低碳发展和韧性城市展开了较为丰富的讨论，也有部分成果开始关注数字化对碳减排效应或城市韧性的促进作用。然而，从整体上看，相关研究仍较多聚焦于单一政策、单一技术或单一目标，对于数字化如何在不同历史阶段逐步嵌入低碳与韧性城市建设、并推动城市治理逻辑发生转变，仍缺乏系统的纵向梳理与比较分析。尤其是在国内外发展进程、阶段划分依据以及演进逻辑归纳方面，现有研究尚未形成较为清晰的整体性认识。由于数字化、低碳与韧性并非同时进入城市研究与实践议程，因此有必要从历史演进的视角出发，对三者的耦合过程进行系统分析。

基于此，本文采用定性研究方法，在梳理国内外相关政策、实践与研究成果的基础上，系统总结数字化促进低碳与韧性城市建设的发展历程与阶段特征，并进一步归纳其演进逻辑与总体趋势。与已有研究相比，本文试图从国内外比较的视角，将数字化、低碳与韧性三条原本并不同步的议题纳入同一分析框架之中，揭示数字化在城市建设中如何由提升效率的技术工具，逐步转变为支撑绿色转型与风险治理的综合性机制，以期为相关研究深化和未来城市规划实践提供参考。

1 国内外研究发展历程

数字化促进低碳与韧性城市建设并不是一个自始明确、同步展开的过程，而是在不同国家和地区的城市治理实践中逐步形成的。为更清晰地把握其发展脉络，本文并不单纯依据时间顺序进行材料罗列，而是结合数字化在城市建设中的功能定位、政策嵌入程度及其与低碳、韧性议题的耦合深度，对国内外相关发展进程进行阶段划分。基于这一思路，可以看到，无论国外还是国内，数字化都经历了由早期信息支持和治理增效，逐步走向服务绿色转型与风险治理的演进过程，只是在起步时间、推进方式和制度环境上表现出不同特征。

1.1 国外数字化促进低碳与韧性城市建设的发展脉络

从国际视角看，数字化促进低碳与韧性城市建设起步较早，其发展大体经历了以下四个阶段。

1.1.1 起步探索阶段（1970s–1990s）：早期数字治理与空间信息基础

在20世纪70年代，随着计算机逐步进入政府治理与规划领域，城市开始尝试利用数据与模型支撑决策。美国洛杉矶的Community Analysis Bureau是最早的代表性实践之一，该机构利用聚类分析方法对社区进行分类研究，并结合红外航测与城市信息系统进行社会经济分析，尝试用数据化手段辅助交通管理和社区服务（Vallianatos,2015）。尽管这些尝试受限于计算力与数据获取手段，但为后续智慧城市奠定了方法论雏形。

进入1990年代，“数字城市”（Digital City）的理念在日本和欧洲兴起，旨在通过互联网和多媒体平台改善市民信息获取与城市服务。京都的“Digital City Kyoto”原型项目便是代表性案例，它尝试将地理信息系统与日常生活服务整合，为居民提供交通、旅游、公共服务信息（Ishida,2002）。这一阶段的主要贡献在于提出了“城市数字化”的雏形概念，并逐步形成了对空间数据、环境监测与社会信息的依赖，为后续低碳与韧性议题的数字化解决方案提供了空间信息基础。

1.1.2物联网驱动与原型验证阶段（2000s–2010s）：传感网络与实时监测

进入21世纪，物联网（IoT）与无线传感网络逐渐成熟，为低碳与韧性城市提供了新的工具。欧盟的SmartSantander项目（2010）是标志性实践，该项目在西班牙桑坦德等地部署了超过2万个传感器，实时收集停车、照明、空气质量和垃圾管理等数据（Sánchez et al.,2011）。这些传感网络的引入显著提升了城市对能源使用和环境质量的感知能力，使城市能够在交通管理、能源消耗控制等方面进行更高效的优化，从而减少碳排放与污染。

类似地，欧洲多地的智慧能源试点项目在这一时期兴起，智能电表与智能电网的应用开始普及，为城市层面的碳减排提供了技术基础。例如，英国和北欧的部分城市通过智能电网引导可再生能源消纳与需求响应，有效缓解了电力系统的波动性。这些原型验证表明，数字化不仅提升了城市运行效率，还直接带来了低碳效益。

1.1.3 战略政策与标准化阶段（2010s）：制度嵌入与目标对齐

2015年《巴黎协定》的签署，是将数字化与低碳、韧性城市建设结合的重大契机（UNFCCC,2015）。在此背景下，许多国家和地区将智慧城市战略与气候目标深度耦合。例如，印度在2015年启动Smart Cities Mission，明确提出通过数字化技术改善能源效率、提升城市服务水平、建设更具韧性的城市空间（Government of India,2015）。

与此同时，国际标准化组织也开始行动。ISO37120（2014）、ISO37122（2019）与 ISO37123（2019）相继发布，为城市服务、智慧发展与韧性建设提供了统一的评价指标（WCCD,2020）。这些标准推动了城市在能源消耗、碳排放、环境质量、应急响应等方面的数据化与可比化，为国际的经验借鉴和绩效监测奠定了制度基础。

此外，中东的马斯达尔城（Masdar City）作为全球最早的零碳城市样本，通过大规模部署可再生能源、智能电网与数字能源管理平台，探索了数字化如何服务低碳转型。然而，其高昂的建设与运维成本，也凸显了技术与经济可行性之间的张力（Griffiths,2020）。

1.1.4 危机驱动的韧性转向阶段（2020s–至今）：疫情与气候事件的双重压力

城市在公共卫生和服务连续性的脆弱性，加速了数字化转型。研究表明，智慧城市水平较高的地区在疫情响应中表现更好，能够通过远程医疗、线上教育、数字追踪与应急平台减少冲击并保持服务连续性（Hassankhani et al.,2021）。Kuzior等人（2022）的跨国量化研究则进一步发现，智慧城市建设水平与死亡率之间存在负相关关系，显示出数字化在提升韧性方面的现实价值。

在中国，Yang等人（2021）的研究基于定量数据证明智慧城市项目在防控中显著降低了传播风险，强化了公共卫生韧性。这些研究强调，数字化在应对突发危机时的作用不仅体现在公共卫生，还延伸到能源管理、交通调度、供应链保障等方面。

与此同时，频发的极端气候事件（洪涝、热浪、风暴）推动城市更加依赖数字孪生与人工智能工具，用于灾害预测、应急演练和实时调度。例如，欧洲和北美的多个城市正在试点基于AI的数字孪生平台，用于模拟洪水与热浪的影响，提升气候韧性（Reuters,2024）。这些实践表明，数字化已成为低碳与韧性并行的关键支撑手段。

1.2 国内数字化促进低碳与韧性城市建设的发展脉络

相较国外，中国相关实践起步稍晚，但政策推动更为集中，数字化促进低碳与韧性城市建设也呈现出较为清晰的阶段性演进特征。

1.2.1 起步探索阶段（2000s–2011）：早期信息化治理与数字城市基础

这一阶段，中国城市数字化建设主要围绕“数字城市”“电子政务”和城市信息平台展开，重点在于提升城市管理效率、公共服务能力和信息资源整合水平。数字化更多被视为一种技术性治理工具，而不是低碳或韧性建设的直接路径。相关综述指出，智慧城市研究在概念源流上与早期数字城市和信息基础设施建设密切相关，这一时期形成的空间数据平台、网络基础设施和城市信息系统，为后续智慧城市、数字孪生城市以及低碳韧性城市建设提供了基础性的数字底座（Shao & Min,2025）。因此，这一阶段的主要意义不在于已经实现了低碳与韧性目标，而在于完成了城市数字化治理的早期铺垫。

1.2.2 政策试点与平台建设阶段（2012–2014）：智慧城市试点启动

2012年《国家智慧城市试点暂行管理办法》的印发，是国内相关发展脉络中的关键转折点。自此，中国智慧城市建设从地方自发探索进入国家层面的制度化推进阶段，城市数字化开始以试点政策、平台建设和技术集成为主要形式加速展开。公开政策材料显示，2012年国家智慧城市试点工作正式启动，随后首批、第二批和第三批试点不断推进，智慧城市建设逐渐成为新型城镇化和城市治理现代化的重要抓手。虽然这一时期的政策重心仍主要放在技术平台、城市管理和公共服务提升上，但它显著增强了城市数字治理能力，并为后续低碳治理和韧性治理积累了制度与技术基础（住房城乡建设部，2012）。从后来的实证研究来看，智慧城市试点所形成的数字治理能力，已经能够对碳减排和韧性提升产生可测量的影响，这也说明这一阶段虽不以低碳和韧性为主要目标，却是相关路径形成的制度起点（Ma & Wu,2023; 郭倩，2023）。

1.2.3 数据驱动与低碳协同阶段（2015–2019）：大数据、海绵城市与绿色创新

2015年以后，数字化与低碳、韧性建设的联系明显增强。一方面，《促进大数据发展行动纲要》的出台推动了城市治理从“平台搭建”转向“数据治理”，强调公共数据共享、跨部门协同和精准治理；另一方面，《关于推进海绵城市建设的指导意见》则推动绿色基础设施、生态修复和雨洪管理进入制度化建设阶段。这意味着城市建设开始出现“数字技术＋绿色基础设施”并行推进的格局，数字化提供监测、分析和调度能力，绿色基础设施提供生态调节和风险缓冲能力，两者逐步走向协同。

这一阶段的学术研究也开始明确揭示数字化的低碳效应。郭丰、任毅和杨上广（2022）发现，数字经济能够通过绿色技术创新影响城市碳排放，说明数字化对低碳转型的作用并非停留在表层效率提升，而是通过创新机制和产业结构调整逐步释放。与此同时，王洁琳（2023）指出，在自然灾害频发和环境退化背景下，绿色基础设施已经成为韧性城市建设的重要抓手，它不仅发挥雨洪调节、空气净化等生态作用，也能改善公共空间和增强社会凝聚力。这表明，2015—2019年可以看作国内“数字化促进低碳与韧性城市建设”的协同起步期：数字化开始与绿色创新、生态修复和韧性规划形成更紧密的联系。

1.2.4 危机驱动的韧性转向阶段（2020s–至今）：疫情、双碳与数字中国

2020年以后，国内相关议题进入明显的“韧性转向”阶段，暴露了城市在公共卫生、应急协同、服务连续性和社区治理中的脆弱性，也显著加速了数字化工具在城市治理中的普及，例如健康码、在线政务、数字社区管理和远程医疗等。与此同时，“韧性城市”被正式纳入国家战略议程，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》进一步提出推进新型智慧城市建设、构建城市数据资源体系并探索数字孪生城市，这标志着数字化已经不再只是提升城市效率的技术手段，而开始直接承担风险应对、城市恢复和系统协调的任务。

这一阶段中，双碳目标进一步强化了数字化与低碳转型之间的耦合关系。Ma 和 Wu（2023）基于中国353个城市的数据发现，智慧城市建设显著降低了城市碳排放强度，平均减排效应约为6.6%，且这种作用具有持续性，其关键机制之一是绿色专利创新。与此同时，城市韧性方面的实证研究也迅速增加。郭倩（2023）发现，智慧城市试点政策不仅直接提升城市韧性，还通过技术创新能力和政府注意力配置产生中介效应，从而增强城市在经济、基础设施、生态、社会与制度等多个维度的韧性。刘成杰、苏虹、高兴波和高航（2023）进一步指出，数字经济对城市韧性具有显著正向影响，且产业结构高级化和产业创新能力在其中发挥了中介作用；肖春梅和黄桂鑫（2023）基于中国285个城市的研究也得出了数字经济显著提升城市韧性的结论。进入2023年，《数字中国建设整体布局规划》又进一步提出推动数字技术与经济、政治、文化、社会和生态文明建设深度融合，说明数字化、低碳与韧性已开始进入更系统的一体化阶段（中共中央、国务院，2023）。

2 演进特征与逻辑

从前文梳理可以看出，数字化促进低碳与韧性城市建设并不是一开始就以完整的综合治理目标展开的，而是在城市治理现代化、可持续发展转型以及风险应对需求不断叠加的背景下逐步形成的。若从整体演进来看，这一过程首先体现为数字化在城市建设中角色定位的变化，其次才表现为推进方式、应用范围和治理形态的进一步扩展。

最为根本的变化，在于数字化在城市建设中的功能已由技术工具逐步转向治理机制。早期数字化更多服务于信息管理、公共服务优化和城市运行效率提升，其功能主要停留在辅助治理层面。随着传感网络、人工智能、数字孪生等技术不断成熟并嵌入城市运行体系，数字化开始进入监测、分析、决策、调度和反馈等关键环节，不再只是提升治理效率的外部手段，而逐渐成为组织城市治理过程的重要机制。也正是在这一转变过程中，数字化与低碳转型、韧性治理之间的联系不断加深。

与此相伴的是，数字化所服务的城市发展目标也发生了明显拓展。其早期应用主要围绕效率提升展开，强调通过数据整合和平台建设改善城市管理与服务能力，低碳减排和风险应对尚未成为其核心指向。随着气候变化压力加剧、能源转型持续推进，以及疫情、极端天气等突发事件不断冲击城市系统，数字化在能源优化、碳排放管理、灾害预警、应急响应和服务连续性保障等方面的作用日益凸显。由此，数字化在城市建设中的功能逐渐由单一的效率提升，转向兼顾低碳发展与韧性提升的复合性目标。这种目标上的转变，实际上标志着数字化开始从城市运行层面的技术配置，进入城市发展层面的战略议题。

在上述两方面变化的基础上，数字化赋能低碳与韧性城市建设的推进方式，也越来越表现出政策、制度与标准协同推进的特征。无论是国外智慧城市战略与国际标准体系的逐步建立，还是中国智慧城市试点、“双碳”战略与数字中国建设的持续推进，都表明数字化只有被纳入更稳定的制度框架和治理体系之中，才能真正转化为绿色转型与韧性提升的现实能力。技术进步固然提供了实现条件，但这种条件只有在治理逻辑、政策工具和评价体系不断完善的前提下，才可能形成持续而稳定的实际成效。

与此同时，数字化的应用范围也呈现出由局部场景走向系统融合的趋势。早期数字化主要集中于交通、能源、环境监测等相对独立的领域，更多表现为单点应用和局部优化。随着数据平台建设和跨部门协同能力的增强，数字化逐渐扩展至公共卫生、应急管理、社区治理和空间规划等多个层面，并开始推动城市由分领域治理走向系统性治理。这表明，数字化促进低碳与韧性城市建设的关键，并不只是单项技术的引入，而在于借助数据联通、平台整合和治理协同，提高城市系统整体的绿色转型能力与风险应对能力。

3讨论与启示

前文对国内外发展历程及其演进逻辑的梳理表明，数字化已经逐步成为低碳与韧性城市建设的重要支撑力量。但与此同时，也应当看到，数字化作用的形成并不是技术进步自发外溢的结果，而是在政策推动、治理转型、城市问题演变和外部冲击不断叠加的背景下逐步展开的。也正因如此，数字化虽然为低碳与韧性城市建设提供了新的实现路径，其实际效应却始终受到城市基础条件、制度环境和治理能力的深刻影响。围绕这一点，至少有几个方面值得进一步讨论。

首先，数字化赋能低碳与韧性城市建设并不具有天然的普适性，不同城市之间的实施基础和转化能力存在明显差异。无论是国外还是国内，数字技术能够较快转化为治理成效的城市，往往同时具备较好的基础设施条件、较强的数据整合能力、较充足的财政资源以及相对成熟的治理体系。相比之下，一些资源基础较弱、治理协同不足或数字底座尚不稳固的城市，即使引入了相关技术，也往往难以摆脱平台分散、应用碎片化和协同不足等问题，其数字化建设较容易停留在局部试点和技术展示层面。这说明，数字化促进低碳与韧性城市建设并不存在可以直接复制的统一模式，未来相关实践更需要立足不同城市的发展阶段、资源禀赋和风险特征，探索具有情境适应性的推进路径。

其次，数字技术的广泛应用并不必然带来低碳与韧性效益。数字化确实提升了城市的感知、分析和调度能力，但这种能力能否真正转化为绿色转型和风险治理成效，仍取决于其是否被纳入明确的治理目标与协同机制之中。如果缺少清晰的导向和制度支撑，数字化很容易被局限在效率提升和管理便利的层面，甚至可能衍生出新的治理问题。现实中，一些城市在智慧平台建设过程中仍不同程度存在重建设、轻应用，重技术、轻协同的倾向，数据共享不足、部门边界分明，致使数字系统难以真正服务于跨领域的减排协同和风险防控。进一步看，数字基础设施和数据中心本身也具有能耗属性，如果缺少绿色能源支撑和节能导向，其扩张反而可能形成新的碳排放压力。由此可见，数字化并不天然等同于低碳和韧性，其积极作用能否实现，本质上仍取决于技术体系与治理体系之间能否形成有效耦合。

再者，从更长时段的城市发展趋势来看，数字化促进低碳与韧性城市建设的关键并不在于单项技术的持续叠加，而在于数字技术、绿色基础设施与城市治理体系之间能否形成更深层次的协同。低碳与韧性本身都具有鲜明的系统性特征，既涉及能源、交通、生态、空间等物质层面的结构调整，也涉及公共服务、社会组织、社区治理和制度安排等治理层面的深层变动。如果仅依赖局部数字化改造，很难支撑城市整体层面的绿色转型和风险应对。因此，未来城市规划与建设更应关注数字平台、数字孪生、人工智能等技术手段如何与绿色基础设施建设、韧性规划实施以及公共治理机制调整形成联动，使数字化真正嵌入城市空间重构和治理能力提升的全过程之中。

最后，从研究层面来看，数字化促进低碳与韧性城市建设这一议题仍有较大的深化空间。现有研究已经开始关注数字经济、智慧城市和数字治理对城市碳减排与韧性提升的影响，但整体上仍较多聚焦于某一政策、某一技术或某一单项结果，对数字化、低碳与韧性三者之间关系的整体性、阶段性和动态性讨论仍显不足。今后的研究有必要进一步从不同城市类型、不同区域情境和不同政策阶段出发，分析数字化赋能低碳与韧性城市建设的具体机制及其差异；同时加强对长期效应的关注，避免仅以短期政策效果替代对演进趋势的判断；并从综合治理与空间规划的视角出发，进一步讨论数字技术、制度安排与城市空间重构之间的关系。只有在理论分析与实践探索之间建立更紧密的互动，这一议题才能从概念层面的倡导逐步走向更具解释力的系统研究。

4结论

本文从国内外两个维度梳理了数字化促进低碳与韧性城市建设的发展历程，并在此基础上分析了其阶段特征与演进逻辑。整体来看，数字化与低碳、韧性城市建设之间的结合并非同步发生，而是在城市治理现代化、可持续发展转型和风险应对需求不断增强的过程中逐步形成的。随着这一过程持续推进，数字化在城市发展中的作用也由早期的信息支持和效率提升，逐渐转向对绿色转型与风险治理的综合支撑。

尽管国内外在起步时间、推进方式和制度环境上存在差异，但其总体趋势具有一致性，即数字化正在由局部治理工具走向更具系统性的城市治理机制。这一变化表明，数字化已不再只是城市建设中的技术增量，而正在成为连接低碳转型与韧性提升的重要纽带。面向未来，数字化促进低碳与韧性城市建设的关键，不仅在于技术应用的持续拓展，更在于其能否与绿色基础设施建设、空间规划优化和城市治理体系调整形成更高水平的协同。只有在这一基础上，数字化才能更充分地服务于城市高质量发展的整体目标。

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