災難性氣候臨界點逼近，這 3 個超級轉折點將引領世界走出危機

 

 

摘要：強制要求銷售電動汽車、強制要求在農業(yè)化肥生產中使用 "綠氨"以及植物蛋白的公共采購，這三個“超級杠桿點”將可能會在涵蓋全球 70% 溫室氣體排放量的行業(yè)中引發(fā)零碳解決方案的連鎖變革，從而引領世界走出危機，走向可持續(xù)的綠色未來。

 

撰文 | Penn

編輯 | 郭郭

→這是《環(huán)球零碳》的第524篇原創(chuàng)

 

世界正在走向一系列的氣候臨界點，有可能對我們的地球生命支持系統(tǒng)造成不可逆轉的損害。

 

據德國波茨坦氣候影響研究所去年發(fā)表的一項重要研究顯示，迄今為止人類活動導致全球氣溫上升1.1攝氏度，由此引發(fā)的氣候危機已經令世界瀕臨5個“災難性”臨界點，其中包括格陵蘭島冰蓋融化、富含碳的永久凍土突然融化、熱帶珊瑚礁的大規(guī)模死亡等。

 

為了避免最災難性的氣候影響，科學家們計算出到 2030 年全球溫室氣體排放量必須下降 45%。

 

面對這些負面的氣候臨界點，還有另一種與氣候相關的更為積極的“臨界點”，標志著清潔技術部署率呈指數級增長的社會經濟臨界點。這些臨界點是避免氣候變化失控的最后希望，可迅速增加零碳解決方案的部署，大幅削減全球排放量。

 

在剛剛結束的達沃斯2023世界經濟論壇年會上，一份由可持續(xù)發(fā)展咨詢公司Systemiq和英國埃克塞特大學聯(lián)合發(fā)布的題為《突破性效應：如何觸發(fā)一連串的臨界點以加速凈零過渡》的報告，成為討論的熱點。該報告強調了影響變革的關鍵機會，這些變革可以在脫碳方面產生巨大回報，同時指出了全球經濟中排放量最高的部門的積極轉折點以及其產生深遠的影響。

 

報告指出的三個“超級杠桿點”為：強制要求銷售電動汽車，強制要求在農業(yè)化肥生產中使用 "綠氨"，以及植物蛋白的公共采購。

 

杠桿點是指一個小的干預措施可以引起一個大的效果。這些變化可能會引發(fā)一連串的臨界點，導致更便宜的電池來幫助太陽能和風能在電力部門擴大規(guī)模，更便宜的氫氣為航運和鋼鐵行業(yè)開啟脫碳，并減少森林砍伐的壓力。

 

在全球邁向凈零排放的過程中，這三個“超級杠桿點”將可能會在涵蓋全球 70% 溫室氣體排放量的行業(yè)中引發(fā)一連串零碳解決方案的連鎖變革，從而引領世界走出危機，走向可持續(xù)的綠色未來。

 

報告的主要作者西蒙·夏普（Simon Sharpe）說："經濟中的高排放部門并不是孤立存在的，它們密切相關，零排放解決方案可以同時影響多個部門的轉型。電力行業(yè)已經跨越了一個轉折點，太陽能和風能占 2022 年全球新增裝機容量的 75% 以上。”

 

這三個杠杠點是如何助力低碳經濟發(fā)展和減緩氣候變暖的呢？報告用一系列數據進行了論證。

 

 

圖說：加速向低碳經濟過渡的三個超級杠桿點

來源：systemiq

 

 

最新數據和估算顯示，在中國和歐洲強勁增長的推動下，2022年電動汽車銷量跨過了一個全球里程碑，首次達到新車銷量約10%的市場份額，高于2021年的8.3%。LMC Automotive和EV-Volumes提供的數據顯示，2022年全球電動汽車銷量總計約780萬輛，同比增長68%。而2022年全球新車總銷量8060萬輛，同比下降約1%。

 

 

圖說：全球純電動汽車銷量

來源：LMC Automotive，EV-Volumes

 

2023年電動汽車銷量預計會再次增長。數據統(tǒng)計與預測機構S&P Global Mobility預計，今年電動汽車銷量將達到1000萬輛，占全年新車銷量的14%。

 

隨著電動汽車銷量激增，電動汽車的臨界點已經非常接近，并將主導對電池的預期需求，估計表明電動車將在2030年占電池總裝機容量的70%左右。此外，隨著世界各地紛紛設定內燃機汽車銷售結束日期，將推動電動汽車銷量的進一步增長。

 

 

圖說：特斯拉電動汽車
來源：electrek

 

為電動汽車的早期轉折點創(chuàng)造有利條件（例如，通過零排放車輛的授權和加速充電基礎設施的建設），也可以使電力部門的可再生能源與電池存儲相結合的轉折點提前到來。這個轉折點可將電動汽車的市場占有率提高到全球汽車總銷量的60%，將使電池的總產量比目前的水平增加10倍。這反過來又可以大大降低來自可再生能源+儲能解決方案的電力成本，其中電池成本往往占電力總成本的30%左右。部門之間的聯(lián)系和歷史成本降低的力度使人們對這種轉折點的潛力充滿信心。

 

 

報告中提到的第二個超級轉折點是強制要求使用綠色肥料來替代化石氣體生產的肥料。綠氨則是綠色肥料的一種關鍵成分，可由可再生能源生產的氫與空氣中的氮相結合制成。

 

圖說：“氨-氫”綠色能源循環(huán)經濟路線

來源：[13]

 

氨是一種重要的化學品，是化肥工業(yè)的主要原料，其在國防、涂料、炸藥等眾多領域都具有廣泛的應用。此外，氨的氫含量可以達到17.6%（質量分數），且氨易于液化儲運，可作為能源載體在可再生能源的儲存與轉化過程中發(fā)揮重要的作用。發(fā)展氨為儲氫介質，可貫通可再生能源、氫能和傳統(tǒng)產業(yè)，開發(fā)出一條全鏈條“氨-氫”綠色循環(huán)經濟路線，對社會經濟的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

 

圖說：大規(guī)模農業(yè)生產中使用到的化學肥料

來源：美國勞工統(tǒng)計局

 

綠氨在化肥生產中的使用非常適合于早期的氫氣使用，有以下幾點原因：

 

1.對于依賴綠色氫氣進行脫碳的行業(yè)來說，它是目前 "綠色溢價 "最低的行業(yè)之一（與 "灰色 "氨相比，每噸成本溢價約+50%）。

 

2.由于綠氨的運輸成本相對較低（僅增加<10%的交付成本），它可以在可再生資源豐富的地區(qū)生產，并能以全球最低成本生產氫氣，然后在國際上運輸到化肥生產基地。

 

3.氨（由化石燃料生產）已經用于化肥生產，這意味著綠氨可以 "順便 "取代灰氨，而不需要改變所需的工業(yè)設備，這與一些尚未使用氫或其衍生物的行業(yè)不同（例如氫-DRI鋼鐵廠）。

 

當政府為化肥生產中的綠色氨氣轉折點創(chuàng)造有利條件，例如要求更大比例的綠色肥料，可以推動電解槽的部署水平，從而在擁有廉價可再生能源電力的地方將綠氫價格降至1.5美元/公斤。綠氫生產規(guī)模的擴大和成本的降低，反過來可以幫助釋放綠色氨氣在航運中的使用和綠色氫氣在鋼鐵生產中使用的臨界點。目前，印度正在考慮執(zhí)行此類任務，其目標是到 2024 年將綠色肥料產量提高 5%，到 2028 年提高 20%。

 

 

世界糧食體系在全球人為溫室氣體排放量中占有舉足輕重的地位。2021年3月，聯(lián)合國糧農組織資深統(tǒng)計學家和氣候變化問題專家圖別洛（Francesco Tubiello）與意大利伊斯普拉歐盟委員會聯(lián)合研究中心的研究人員在《自然-食品》發(fā)布的開創(chuàng)性研究報告顯示，世界糧食體系占全球人為溫室氣體排放量的三分之一以上。而此前Joseph Poore 和 Thomas Nemecek 2018 年發(fā)表在《科學》上的文章認為食品約占全球溫室氣體排放量的 26%。

 

圖說：全球溫室氣體排放量中有多少來自食物系統(tǒng)

來源：Our World in Data

 

根據約翰霍普金斯宜居未來中心研究員Raychel Santo 2020 年的一項研究，植物性肉類每提供100g蛋白質產生1.9kg的二氧化碳當量，而細胞肉產生量為5.6kg，而牛肉的溫室氣體足跡為25.6kg。

 

幫助替代蛋白質在成本上擊敗基于動物的蛋白質則成為了加速凈零過渡的第三個超級轉折點。在主要的替代蛋白類別中，植物蛋白在成本、口感和質地方面最接近與傳統(tǒng)動物蛋白持平。創(chuàng)造有利條件，例如通過公共采購和研發(fā)方面的公共投資來推進這一轉折點，可以降低關鍵生產技術的成本并提高其有效性。這反過來又會使同樣使用這些技術的微生物和動物細胞蛋白的轉折點提前。

 

圖說：Beyond Meat植物肉產品

來源：GETTY IMAGES

 

政府部門、學校和醫(yī)院對植物性肉類和奶制品替代品的公共采購可能是一個強大的變革推動者。它將大大減少畜牧業(yè)的排放，特別是牛的甲烷排放，減少為牧場而破壞森林的情況。到 2035 年 20% 的市場份額將意味著多達 8 億公頃（近 20 億英畝）的土地將不再需要用于牲畜及其飼料，這相當于當今世界農田面積的 15%。這些土地隨后可用于恢復森林和野生動物，將有助于清除大氣中的二氧化碳。

 

埃克塞特大學全球系統(tǒng)研究所所長、氣候科學家蒂姆·倫頓（Tim Lenton）教授說：“如果我們要限制破壞性氣候臨界點帶來的風險，我們就需要找到并觸發(fā)積極的社會經濟臨界點。這種對氣候問題的非線性思考方式為希望提供了合理的理由：對社會經濟轉型的投資越多，讓世界更快地實現(xiàn)溫室氣體凈零排放的進程就會開展得越快。”

 

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參考資料：

 

[1]http://finance.people.com.cn/n1/2022/0923/c1004-32532568.html

 

[2]https://www.science.org/doi/10.1126/science.abn7950?cookieSet=1#core-collateral-purchase-access

 

[3]https://earth.org/tipping-points-of-climate-change/

 

[4]https://www.systemiq.earth/breakthrough-effect/

 

[5]https://www.greenbiz.com/article/how-can-businesses-trigger-cleantech-tipping-points-2020s

 

[6]https://www.theguardian.com/environment/2023/jan/20/super-tipping-points-climate-electric-cars-meat-emissions

 

[7]https://www.businessgreen.com/news-analysis/4025603/positive-tipping-clean-technologies-cusp-exponential-growth

 

[8]https://www.digitaljournal.com/tech-science/super-tipping-points-could-trigger-a-cascade-of-climate-action/article

 

[9]https://cleantechnica.com/2023/01/21/these-3-super-tipping-points-could-lead-the-world-out-of-its-carbon-crisis/

 

[10]https://www.businessgreen.com/news-analysis/4063123/policy-levers-trigger-global-cascade-climate-action

 

[11]https://www.greenqueen.com.hk/evs-green-fertilizers-plant-based-proteins-these-3-super-tipping-points-key-to-decarbonization/

 

[12]https://www.euronews.com/green/2023/01/20/scientists-name-three-easy-and-cheap-solutions-that-could-drastically-cut-emissions

 

[13]Lilong Jiang, Xianzhi Fu.An Ammonia–Hydrogen Energy Roadmap for Carbon Neutrality: Opportunity and Challenges in China[J].Engineering,2021,7（12）：1688-1691.

 

[14]http://intl.ce.cn/sjjj/qy/202301/18/t20230118_38353720.shtml

 

[15]https://kanebridgenews.com/evs-made-up-10-of-all-new-cars-sold-last-year/

 

[16]https://ourworldindata.org/greenhouse-gas-emissions-food

 

[17]https://ourworldindata.org/food-ghg-emissions

 

注：首圖來源于earth.org