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灾难性气候临界点逼近,这 3 个超级转折点将引领世界走出危机-凯发登录首页

2023-02-11 来源:环球零碳研究中心作者:penn 浏览数:247

强制要求销售电动汽车、强制要求在农业化肥生产中使用 "绿氨"以及植物蛋白的公共采购,这三个“超级杠杆点”将可能会在涵盖全球 70% 温室气体排放量的行业中引发零碳凯发k8官方旗舰厅的解决方案的连锁变革,从而引领世界走出危机,走向可持续的绿色未来。

 
 
摘要:强制要求销售电动汽车、强制要求在农业化肥生产中使用 "绿氨"以及植物蛋白的公共采购,这三个“超级杠杆点”将可能会在涵盖全球 70% 温室气体排放量的行业中引发零碳凯发k8官方旗舰厅的解决方案的连锁变革,从而引领世界走出危机,走向可持续的绿色未来。
 
撰文 | penn
编辑 | 郭郭
→这是《环球零碳》的第524篇原创
 
世界正在走向一系列的气候临界点,有可能对我们的地球生命支持系统造成不可逆转的损害。
 
据德国波茨坦气候影响研究所去年发表的一项重要研究显示,迄今为止人类活动导致全球气温上升1.1摄氏度,由此引发的气候危机已经令世界濒临5个“灾难性”临界点,其中包括格陵兰岛冰盖融化、富含碳的永久冻土突然融化、热带珊瑚礁的大规模死亡等。
 
为了避免最灾难性的气候影响,科学家们计算出到 2030 年全球温室气体排放量必须下降 45%。
 
面对这些负面的气候临界点,还有另一种与气候相关的更为积极的“临界点”,标志着清洁技术部署率呈指数级增长的社会经济临界点。这些临界点是避免气候变化失控的最后希望,可迅速增加零碳凯发k8官方旗舰厅的解决方案的部署,大幅削减全球排放量。
 
在刚刚结束的达沃斯2023世界经济论坛年会上,一份由可持续发展咨询公司systemiq和英国埃克塞特大学联合发布的题为《突破性效应:如何触发一连串的临界点以加速净零过渡》的报告,成为讨论的热点。该报告强调了影响变革的关键机会,这些变革可以在脱碳方面产生巨大回报,同时指出了全球经济中排放量最高的部门的积极转折点以及其产生深远的影响。
 
报告指出的三个“超级杠杆点”为:强制要求销售电动汽车,强制要求在农业化肥生产中使用 "绿氨",以及植物蛋白的公共采购。
 
杠杆点是指一个小的干预措施可以引起一个大的效果。这些变化可能会引发一连串的临界点,导致更便宜的电池来帮助太阳能和风能在电力部门扩大规模,更便宜的氢气为航运和钢铁行业开启脱碳,并减少森林砍伐的压力。
 
在全球迈向净零排放的过程中,这三个“超级杠杆点”将可能会在涵盖全球 70% 温室气体排放量的行业中引发一连串零碳凯发k8官方旗舰厅的解决方案的连锁变革,从而引领世界走出危机,走向可持续的绿色未来。
 
报告的主要作者西蒙·夏普(simon sharpe)说:"经济中的高排放部门并不是孤立存在的,它们密切相关,零排放凯发k8官方旗舰厅的解决方案可以同时影响多个部门的转型。电力行业已经跨越了一个转折点,太阳能和风能占 2022 年全球新增装机容量的 75% 以上。”
 
这三个杠杠点是如何助力低碳经济发展和减缓气候变暖的呢?报告用一系列数据进行了论证。
 
 
图说:加速向低碳经济过渡的三个超级杠杆点
来源:systemiq
 
01电动汽车革命
 
最新数据和估算显示,在中国和欧洲强劲增长的推动下,2022年电动汽车销量跨过了一个全球里程碑,首次达到新车销量约10%的市场份额,高于2021年的8.3%。lmc automotive和ev-volumes提供的数据显示,2022年全球电动汽车销量总计约780万辆,同比增长68%。而2022年全球新车总销量8060万辆,同比下降约1%。
 
 
图说:全球纯电动汽车销量
来源:lmc automotive,ev-volumes
 
2023年电动汽车销量预计会再次增长。数据统计与预测机构s&p global mobility预计,今年电动汽车销量将达到1000万辆,占全年新车销量的14%。
 
随着电动汽车销量激增,电动汽车的临界点已经非常接近,并将主导对电池的预期需求,估计表明电动车将在2030年占电池总装机容量的70%左右。此外,随着世界各地纷纷设定内燃机汽车销售结束日期,将推动电动汽车销量的进一步增长。
 
 
图说:特斯拉电动汽车
来源:electrek
 
为电动汽车的早期转折点创造有利条件(例如,通过零排放车辆的授权和加速充电基础设施的建设),也可以使电力部门的可再生能源与电池存储相结合的转折点提前到来。这个转折点可将电动汽车的市场占有率提高到全球汽车总销量的60%,将使电池的总产量比目前的水平增加10倍。这反过来又可以大大降低来自可再生能源 储能凯发k8官方旗舰厅的解决方案的电力成本,其中电池成本往往占电力总成本的30%左右。部门之间的联系和历史成本降低的力度使人们对这种转折点的潜力充满信心。
 
02绿色农业革命
 
报告中提到的第二个超级转折点是强制要求使用绿色肥料来替代化石气体生产的肥料。绿氨则是绿色肥料的一种关键成分,可由可再生能源生产的氢与空气中的氮相结合制成。
 
图说:“氨-氢”绿色能源循环经济路线
来源:[13]
 
氨是一种重要的化学品,是化肥工业的主要原料,其在国防、涂料、炸药等众多领域都具有广泛的应用。此外,氨的氢含量可以达到17.6%(质量分数),且氨易于液化储运,可作为能源载体在可再生能源的储存与转化过程中发挥重要的作用。发展氨为储氢介质,可贯通可再生能源、氢能和传统产业,开发出一条全链条“氨-氢”绿色循环经济路线,对社会经济的可持续发展具有重要意义。
 
图说:大规模农业生产中使用到的化学肥料
来源:美国劳工统计局
 
绿氨在化肥生产中的使用非常适合于早期的氢气使用,有以下几点原因:
 
1.对于依赖绿色氢气进行脱碳的行业来说,它是目前 "绿色溢价 "最低的行业之一(与 "灰色 "氨相比,每吨成本溢价约 50%)。
 
2.由于绿氨的运输成本相对较低(仅增加<10%的交付成本),它可以在可再生资源丰富的地区生产,并能以全球最低成本生产氢气,然后在国际上运输到化肥生产基地。
 
3.氨(由化石燃料生产)已经用于化肥生产,这意味着绿氨可以 "顺便 "取代灰氨,而不需要改变所需的工业设备,这与一些尚未使用氢或其衍生物的行业不同(例如氢-dri钢铁厂)。
 
当政府为化肥生产中的绿色氨气转折点创造有利条件,例如要求更大比例的绿色肥料,可以推动电解槽的部署水平,从而在拥有廉价可再生能源电力的地方将绿氢价格降至1.5美元/公斤。绿氢生产规模的扩大和成本的降低,反过来可以帮助释放绿色氨气在航运中的使用和绿色氢气在钢铁生产中使用的临界点。目前,印度正在考虑执行此类任务,其目标是到 2024 年将绿色肥料产量提高 5%,到 2028 年提高 20%。
 
03植物蛋白的兴起
 
世界粮食体系在全球人为温室气体排放量中占有举足轻重的地位。2021年3月,联合国粮农组织资深统计学家和气候变化问题专家图别洛(francesco tubiello)与意大利伊斯普拉欧盟委员会联合研究中心的研究人员在《自然-食品》发布的开创性研究报告显示,世界粮食体系占全球人为温室气体排放量的三分之一以上。而此前joseph poore 和 thomas nemecek 2018 年发表在《科学》上的文章认为食品约占全球温室气体排放量的 26%。
 
图说:全球温室气体排放量中有多少来自食物系统
来源:our world in data
 
根据约翰霍普金斯宜居未来中心研究员raychel santo 2020 年的一项研究,植物性肉类每提供100g蛋白质产生1.9kg的二氧化碳当量,而细胞肉产生量为5.6kg,而牛肉的温室气体足迹为25.6kg。
 
帮助替代蛋白质在成本上击败基于动物的蛋白质则成为了加速净零过渡的第三个超级转折点。在主要的替代蛋白类别中,植物蛋白在成本、口感和质地方面最接近与传统动物蛋白持平。创造有利条件,例如通过公共采购和研发方面的公共投资来推进这一转折点,可以降低关键生产技术的成本并提高其有效性。这反过来又会使同样使用这些技术的微生物和动物细胞蛋白的转折点提前。
 
图说:beyond meat植物肉产品
来源:getty images
 
政府部门、学校和医院对植物性肉类和奶制品替代品的公共采购可能是一个强大的变革推动者。它将大大减少畜牧业的排放,特别是牛的甲烷排放,减少为牧场而破坏森林的情况。到 2035 年 20% 的市场份额将意味着多达 8 亿公顷(近 20 亿英亩)的土地将不再需要用于牲畜及其饲料,这相当于当今世界农田面积的 15%。这些土地随后可用于恢复森林和野生动物,将有助于清除大气中的二氧化碳。
 
埃克塞特大学全球系统研究所所长、气候科学家蒂姆·伦顿(tim lenton)教授说:“如果我们要限制破坏性气候临界点带来的风险,我们就需要找到并触发积极的社会经济临界点。这种对气候问题的非线性思考方式为希望提供了合理的理由:对社会经济转型的投资越多,让世界更快地实现温室气体净零排放的进程就会开展得越快。”
 
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参考资料:
 
[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:首图来源于earth.org

【延伸阅读】

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可再生能源
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