鑽石舞台

在冠狀病毒大流行期間，每個人都關注保護生命和生計。我們能同時努力避免下一次危機嗎?答案是肯定的—如果我們將更大的環境彈性作為未來復甦計劃的核心，將重點放在與投資氣候彈性基礎設施和向低碳未來轉型相關的經濟和就業機會上。

適應氣候變化至關重要，因為正如麥肯錫全球研究所最近的一份報告所顯示的那樣，隨着未來10年不可避免的進一步變暖，自然災害和非線性社會經濟震盪的風險正在上升。通過脫碳來減緩氣候變化是挑戰的另一半。科學家估計，將升溫限制在1.5攝氏度以內，將降低引發氣候變化最危險、最不可逆轉影響的可能性。

雖然有許多分析觀點解釋了溫室氣體排放需要如何演變才能實現1.5攝氏度的減排路徑，但很少有人能清晰而全面地描繪出全球企業為實現這一目標可能採取的行動。毫無疑問，變量的範圍及其複雜的相互作用使得建模變得困難。作為一項正在進行的研究工作的一部分，我們試圖通過分析全球經濟每個部門需要改變的程度來達到1.5度的路徑，從而消除複雜性。什麼樣的技術上可行的碳減排機會—以什麼樣的組合和程度—有可能讓我們實現這一目標?

在麥肯錫多個行業專家的幫助下，我們還評估了關鍵的壓力點—比如汽車電氣化的速度，以及全球電力結構向清潔能源轉變的速度。然後，我們建立了一套情景，旨在展示權衡:如果一個轉變(如可再生能源的崛起)滯後，那麼需要什麼補償轉變(如增加造林)來達到1.5度的路徑?

好消息是1.5度的路徑在技術上是可以實現的。壞消息是，這一數字令人生畏。這樣的途徑需要在未來10年裡大幅減少排放—從現在開始。這篇文章試圖將我們分析調查的輸出轉換成一組離散的商業和經濟變量。我們的目的是闡明一系列突出的轉變—包括糧食和林業、大規模電氣化、工業適應、清潔發電、碳管理和市場—這些都是世界快速進入1.5度氣候變化路徑所必須發生的。

接下來發生的一切都不是預測。要達到1.5攝氏度，就需要大量的經濟激勵措施，促使企業迅速大規模地投資於脫碳工作。這也將要求個人在一些領域做出根本性的改變，比如他們所吃的食物和他們的交通方式。要支持所需的資本形成，可能需要一個明顯不同的監管環境。因此，我們的分析呈現了一幅可能的世界圖景，清晰地審視了我們離實現這一目標還有多遠的現實，並為企業領袖和政策制定者更好地理解和引導未來的挑戰和選擇提供了路線圖。

理解挑戰

雖然這看起來很直觀，但值得一開始就強調:經濟的每個部分都需要脫碳才能實現1.5度的增長。如果任何一個排放源拖延行動，其他國家就需要通過進一步減少溫室氣體來彌補，以達到1.5攝氏度的標準。

沒有簡單的答案

嚴峻的現實是，這種延遲是很有可能的。例如，麥肯錫的《2019年全球能源展望:參考案例》描述了基於當前趨勢到2050年的世界能源系統可能會是什麼樣子，它是對可再生能源和電動汽車採用潛力的最激進的展望之一。然而，儘管該報告預測全球石油需求將在2033年達到峰值，二氧化碳排放量將大幅下降，但報告指出，「1.5攝氏度甚至2攝氏度的預期仍很遙遠」。麥肯錫未來移動中心預測，交通運輸業將出現一個重大拐點，但我們的分析認為，到2030年，電動汽車的普及率將達不到1.5度道路所需的水平。麥肯錫未來移動中心分析也強調了一個相關的挑戰:需要從「井到輪」的角度考慮，不僅要考慮車輛的動力來源，還要考慮如何可持續地產生或生產電力。

鑑於這種不確定性和相互依賴性，我們創建了三個潛在的1.5度路徑情景。這使我們能夠在一些最大的溫室氣體來源（例如發電和運輸）中考慮脫碳速度的靈活性，而無需預測。我們發現，所有情況都意味着需要立即全力以赴地努力大幅減少溫室氣體排放。

第一種設想是所有部門全面深入的減排;

第二種假設石油和其他化石燃料在運輸中仍然占主導地位更長時間，積極的重新造林吸收了剩餘的排放;

第三種情況假設煤炭和天然氣繼續發電更長時間，更有力的重新造林彌補了赤字。

不確定性中的緊迫性

這些情景代表了脫碳挑戰的嚴格的，數據驅動的快照，而不是預測;現實可能會以完全不同的方式發展。儘管如此，隱含的權衡凸顯了1.5度路徑與全球經濟當前軌跡的明顯背離。保持1.5度將需要將2018年以後所有未來的二氧化碳淨排放量限制在5700億噸，到2050年實現淨零排放。

這是一座多大的山？按照目前的速度，世界將在2031年超過5700億噸的目標。儘管在許多分析中，5700億噸碳預算的"超調"很常見，但我們在這些情況下避免了它：溫度超調的影響，從而觸發氣候反饋，以及在溫度下降時負排放的有效性，都是未知的 - 在任何此類情況下都會增加不確定性。

轉變1：糧食和林業改革

雖然人為氣候變化的開始通常可以追溯到工業革命，但要成功應對它，需要認真審視一切，包括基本面，如覆蓋地球的樹木，以及我們吃的食物以及生長和供應它的系統。

改變我們吃什麼，如何耕種，以及我們浪費多少

世界糧食和農業體系產量巨大，這在很大程度上要歸功於20世紀60年代開始的綠色革命。綠色革命通過機械化、施肥和高產作物品種提高了產量。然而，現代農業實踐已經耗盡了土壤中的二氧化碳，而且，即使作物和植物吸收了一些二氧化碳，農業仍然是二氧化碳的淨排放者。

此外，農業和糧食系統產生強大的溫室氣體甲烷和一氧化二氮，這意味着這一關鍵系統每年貢獻全球溫室氣體排放量的20%。此外，人口增長、新興市場人均食品消費的增長以及世界各地肉類在飲食中的持續份額意味着，如果全球飲食和食品生產方式不發生改變，到2050年，農業排放將增加約15%至20%。

牲畜困境。農業排放的最大來源-近70%-來自反芻動物肉的生產。來自牛肉和羊肉的動物蛋白是溫室氣體最密集的食物，與生產相關的排放量是家禽或魚類的十倍以上，是豆類的30倍。罪魁禍首？牛羊等動物消化中固有的腸道發酵。事實上，如果世界奶牛在排放數據中被列為一個國家，那麼其溫室氣體排放（以甲烷形式）的影響將使奶牛領先於除中國以外的所有國家。

實現達到1.5度路徑所需的減排量將意味着一個巨大的飲食轉變：將反芻動物蛋白在全球蛋白質消費組合中的份額減少一半，從目前預測的2050年約9%降至2050年的約4%。

更改系統。農業系統本身也需要改變。即使動物蛋白的消費量急劇下降，在1.5度的世界中，剩餘農業生產的排放量也需要下降。

新的栽培方法會有所幫助。以大米為例，大米目前占農業總排放量的14%。稻田的間歇性洪水是一種常見的傳統種植方法-洪水可以防止雜草-隨着有機物腐爛，導致甲烷排放巨大。為了達到1.5度的路徑，新的種植方法需要占上風，到2050年將水稻種植產生的甲烷排放強度降低53%。

最後，目前全球約三分之一的糧食產出在生產中損失或浪費在消費中。為了實現1.5度的途徑，到2050年，這一比例不能超過20%。遏制廢物將減少與最終浪費的食物的生長，運輸和冷藏相關的排放，以及隨着浪費的食物中的有機物質分解而釋放的甲烷。

停止森林砍伐

森林砍伐 - 通常與農業實踐有關，但並非完全如此 - 是最大的二氧化碳排放者之一，占全球一氧化碳的近15%排放。森林砍伐的巨大影響源於這樣一個事實，即移除一棵樹既增加了大氣的排放（當今大多數森林砍伐都涉及清理和燃燒），又消除了這棵樹作為碳匯的潛力。

即使考慮到正在進行的重新造林努力，今天森林砍伐每年的面積也接近希臘的面積。實現1.5度的路徑將意味着大大減緩這一點。到2030年，如果所有化石燃料的排放量都迅速減少（就像我們的第一種情景一樣），並且所有經濟部門都追求快速脫碳，森林砍伐仍然需要減少約75%。在另外兩種情況下，減少森林砍伐有助於抵消其他地方較慢的脫碳速度，森林砍伐最早需要在2030年幾乎停止。任何一種結果都需要在我們的分析範圍之外採取多種行動（包括監管、執法和激勵措施，例如向農民支付機會成本）。

轉變2：電氣化我們的生活

電氣化是交通和建築的巨大脫碳驅動力 - 其本身強大，並與互補的變化相結合，例如增加公共交通使用和建造或改造更高效的建築。

電氣化公路運輸

道路運輸部門 - 乘用車和卡車，公共汽車以及兩輪和三輪車輛 - 占每年排放的二氧化碳的15%。今天該行業使用的幾乎所有燃料都是石油基的。為了脫碳，該行業需要迅速轉向更清潔的能源，在我們模擬的場景中，主要是電力，並利用具有可持續生產的電力的電池或具有可持續生產的氫氣的燃料電池來為電動發動機提供動力。

在我們的第一種情景（快速減少化石燃料）中，道路運輸可以通過快速遷移到由電池和氫燃料電池混合驅動的電動汽車，並得到深度可再生能源滲透的支持，達到1.5度的路徑。到2030年，內燃機汽車的銷量將占全球銷量的不到一半，到2050年將完全淘汰。

反過來，這些轉變將促使對電池的需求迅速增加，挑戰該行業更快地擴大規模並提高其可持續性。

平滑過渡的一個槓桿是通過不鼓勵私人車輛使用的政策來減少個人車輛駕駛的總里程，例如禁止在市中心使用汽車，按每英里行駛的車輛徵稅，以及鼓勵使用公共交通工具。到2030年，這些措施可以將乘用車行駛的里程數減少約10%。

可以肯定的是，這種情況所隱含的變化率是巨大的（電動汽車乘用車的銷售， 例如，在2016年至2030年期間，每年需要增長近25%）。儘管如此，全球原始設備製造商仍將熟悉這項任務的範圍，這些原始設備製造商本身一直在優先考慮向電氣化的轉變。

如果道路交通的電氣化仍然是積極的，但更漸進的，具體來說，如果到2030年，內燃機汽車的銷量仍然占總銷量的一半以上，就像我們在第二個場景中假設的那樣?在這種情況下，達到1.5°c的路徑將需要顯著的二氧化碳吸收水平，這意味着需要前所未有的植樹造林來彌補這一差異，正如我們後面所描述的。

電氣化建築

電氣化還將有助於建築物脫碳，其中的二氧化碳排放量約占全球總排放量的7%。太空和水暖通常依賴天然氣、燃油和煤等化石燃料，它們是主要的排放源。到2050年，在可行的情況下，將這兩種工藝用於住宅和商業建築，將使2016年的供熱排放減少20%(如果電力來自清潔能源的話)。通過擴大區域供暖的使用，並將氫氣或沼氣混合到燃氣網中用於烹飪和取暖，建築部門有可能額外減少近40%的排放。在我們快速減少化石燃料的情況下，這兩種溫度都需要達到1.5攝氏度。

在這三種情況下，使用電供暖的家庭比例必須從現在的不到10%增加到2050年的26%。為了充分利用電加熱，建築物需要用更新、更高效的技術來取代傳統的加熱設備。改善絕緣和家庭能源管理也將是必要的，以便最大限度地利用電加熱的好處，並使到2050年能夠進一步減少排放。

好消息是，電力技術已經大規模可用，其經濟性通常是積極的。然而，較高的前期成本、較長的投資回收期和市場效率低下的結合往往會阻止消費者和公司採取行動。此外，目前安裝（但效率較低）設備的平均壽命可能長達數十年，這使得慣性對許多資產所有者具有誘惑力，並且向電加熱的廣泛轉變更具挑戰性。

轉變3：適應工業運營

電氣化的作用不能止步於建築物和汽車。它需要擴展到廣泛的行業，作為一系列運營適應性的一部分，這將是實現1.5度路徑的一部分。

電氣化工業

具有中低溫熱需求的工業子行業，如建築、食品、紡織和製造業，將需要相對較快地加速其運營的電氣化。到2030年，中低溫行業90%以上的減排取決於來自清潔能源的電力生產。總而言之，到2050年，這些行業的電氣化水平需要達到目前水平的兩倍以上（從2016年的28%到2050年的76%），才能實現1.5度的路徑。

電氣化對於要求高溫的加工業來說將更加困難，比如鋼鐵或水泥(二氧化碳排放最大的行業之一)。這些分部門，以及其他在脫碳過程中也具有挑戰性和昂貴成本的行業，如化工、採礦、石油和天然氣，將高度重視提高效率的努力(包括回收和替代材料的使用)，並將嚴重依賴於氫和清潔燃料的創新。

更高的工業效率

全面推行循環經濟並提高效率，將使各行各業都能減少溫室氣體排放、降低成本和提高績效。例如，到2050年，近60%的塑料消費將由回收材料覆蓋。同樣，鋼鐵製造商也可以通過進一步利用廢鋼來減少溫室氣體排放。目前，廢鋼產量占鋼鐵產量的近三分之一。與此同時，水泥製造商需要通過一系列短期的效率改進，包括更多地使用先進的分析技術，到2030年將其目前的二氧化碳排放量減少7%以上。2016年，水泥製造商的二氧化碳排放量占全球二氧化碳排放量的6%。

處理逸散性甲烷

另一個重大的運營適應性將是"逸散性甲烷"，即通過石油和天然氣公司以及煤礦公司的活動釋放的天然氣。每個人都需要解決這個問題，以達到1.5度的路徑。

對於石油和天然氣公司來說，甲烷是溫室氣體的最大單一貢獻者。正如我們的同事所寫的那樣，好消息是，雖然消除逸散性甲烷具有挑戰性，但有許多減排選擇 - 通常具有有利的經濟效益。

與此同時，煤礦釋放氣體作為其地下作業的一部分。捕獲甲烷（並用它來發電）的解決方案已經存在，但並不普遍實施。此外，所有類型的礦山都沒有現成的解決方案，在許多情況下，投資並不經濟。

轉變4：動力和燃料脫碳

廣泛的電氣化將對電力部門產生巨大影響。我們估計，到2050年，電氣化將至少將電力需求增加兩倍，而需求將翻一番，如《2019年全球能源展望：參考案例》中所述。電力系統必須脫碳，以便電力的下游用戶 - 從工廠到電動汽車車隊 - 實現自己的脫碳潛力。因此，可再生發電是1.5度難題的關鍵部分。但這並不是唯一的一部分：鑑於氫氣作為能源的多功能性，擴大氫氣市場將是至關重要的。擴大生物能源的使用也很重要。

可再生能源

用可再生能源取代熱資產將需要大幅提高風力渦輪機和太陽能電池板的製造能力。到2030年，太陽能和風能的年度建設量將分別比今天的水平大八倍和五倍。

它還需要大規模減少燃煤和燃氣發電量。事實上，為了保持在1.5度的軌道上，到2030年，在我們的快速化石燃料減排情景中，燃煤發電量需要減少近80%。即使在煤炭和天然氣發電時間更長的情況下，到2030年，減排量也需要達到三分之二左右。這種轉變的絕對範圍怎麼強調都不為過。如今，煤炭約占全球發電量的40%。更重要的是，到2030年，天然氣發電量將不得不減少20%到35%。目前，世界上近四分之一的電力是使用天然氣產生的。

向可再生能源的快速遷移將帶來獨特的區域挑戰，最值得注意的是，在太陽不照耀和風不吹的時候，需要匹配供需。在短期內，現有方法的組合可能有助於日常和季節性負載平衡，儘管最終需要氫氣，碳捕獲和儲存以及更有效的長距離傳輸等新興技術才能達到1.5度的路徑。

生物能源

增加對可持續性來源的生物能源的使用，例如生物煤油、沼氣和生物柴油，在任何1.5度路徑的情景下都需要。我們的設想以保守的方式接近生物能源(到2030年減少大約2%的二氧化碳，以達到1.5攝氏度的路徑)。在此期間，它最緊迫的任務將是在航空和海上運輸中替代以石油為基礎的燃料，在此之前，可持續來源的合成燃料將占更大的份額。儘管如此，任何生物能源的擴大都需要承認土地使用的現實，也需要在對可持續能源的渴望和人類養活不斷增長的世界人口的基本需求之間取得平衡。

氫

用可再生能源製造的氫——所謂的綠色氫——將在任何1.5攝氏度的升溫過程中發揮重要作用。「藍色氫」也將發揮作用，它是由天然氣和碳捕獲和儲存產生的二氧化碳排放產生的。這是因為各個行業與能源相關的二氧化碳排放中，約有30%僅靠電力是很難減少的——例如，因為煉鋼等行業對熱量的要求很高。氫氣在煉鋼和化工行業的潛力最大;運輸部門的航空、海運和短途卡車運輸部門;石油和天然氣供暖建築;以及峰值發電量。此外，綠色氫燃料至少在其他一系列領域有一定的潛力，包括水泥、製造業、乘用車、公共汽車和短途卡車，以及住宅建築。擴大氫市場的規模需要全面的努力，從建立儲存和分發氫的基礎設施到建立新的技術規範和安全標準。

轉變5：提高碳捕獲和碳封存活動

深度脫碳還需要採取重大舉措，從碳的產生點(如氨生產設施或熱電廠)捕獲碳，或從大氣中去除二氧化碳。目前，不可能繪製出1.5攝氏度的氣候變化路徑，而不消除二氧化碳以抵消正在發生的排放。數學運算根本行不通。

碳捕獲、利用和儲存

發展新興的碳捕獲、利用和儲存(CCUS)行業對於保持1.5度碳排放的發展道路至關重要。用最簡單的術語來說，這套技術從源頭(比如，從工業站點)收集二氧化碳。CCUS將通過壓縮、運輸、或將二氧化碳儲存在地下或用作產品的輸入，防止排放進入大氣。

在第一種更快速的脫碳方案中，到2050年，CCUS每年捕獲的二氧化碳量必須比2016年的水平增加125倍以上，以確保排放量保持在1.5度路徑預算之內。這是一個艱巨的任務，超出了麥肯錫研究人員相對樂觀的預測。麥肯錫研究人員一直在調查CCUS的挑戰和潛力，認為CCUS要想發揮核心作用，需要更多創新和監管支持。

基於技術的二氧化碳去除

雖然減少二氧化碳排放是實現1.5攝氏度減排目標的重要組成部分，但光靠這一目標是不夠的。需要從大氣中去除更多的二氧化碳。二氧化碳去除包括捕獲和永久隔離已經排放的二氧化碳，通過基於自然的解決方案或依賴於技術的方法，這些方法很有前途，但仍處於萌芽階段。。

大規模植樹造林

即使在對這些技術極其樂觀的情況下，我們仍然需要大規模的、基於自然的二氧化碳去除，這已經在規模上得到了證明:這是樹木和植物數百萬年來一直在做的事情。在接下來的十年裡，要想實現1.5攝氏度的減排目標，需要在全球範圍內進行大規模的植樹造林。在我們的設想中，重新造林是補償最難減少的部門的關鍵槓桿，特別是在2030年之前的排放。

我們模擬的所有情景都需要在現在到2030年之間迅速重新造林。在當年植樹造林工作的鼎盛時期，每年需要重新造林的面積相當於冰島的面積。到2050年，除了幾乎避免森林砍伐和補充因火災而失去的森林外，全世界還需要重新造林超過3億公頃(7.41億英畝)，這幾乎是美國面積的三分之一。正如我們前面提到的，如果運輸或發電部門的脫碳速度比我們的設想中描述的要慢，那麼重新造林的步伐還需要加快。在這種情況下，到2030年，所需的年度造林面積將接近意大利的一半。

這可行嗎?必要的土地似乎是可用的。不可否認，在中國，大規模的植樹造林已經開始，但規模要小得多。碳補償市場可以幫助促進再造林(和創新)。也就是說，如果沒有政府的協調行動，再加上上述情景本身所描述的變化，很難想象重新造林的規模或速度會達到本文所描述的水平。

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這五個轉變是否會成為向脫碳全球經濟有序過渡的基石？還是說，針對它們的緩慢進展會成為一個警告信號，表明未來幾年氣候將迅速變化？雖然今天還不可知，但這些問題的答案很可能在非常短的時間內出現。如果全球經濟要進入1.5度的軌道，各行各業的商業領袖都需要了解這些變化，明確每個人與公司的相關性，深入了解將要涉及的困難權衡，以及創造力來制定與氣候挑戰本身一樣緊迫和深遠的解決方案。

麥肯錫

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近幾年，2000年代的許多東西重新流行了起來。

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在嚴峻的疫情防控形勢下，深圳市政府辦公廳、市政數局、市衛健委疾控中心以及各區政府，陸續對疫情精準防控及其空間分布情況提出了更高要求。接到相關需求後，在市政府辦公廳的指導下，深圳市規劃和自然資源局測繪管理處和空間信息處會同市規劃和自然資源數據管理中心（市空間地理信息中心）迅速抽調技術骨幹力量，啟動測繪地理信息應急服務。

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