电动汽车革命已经开始，但要实现气候目标，我们需要走得远得多，而不仅是更换汽车。
从以化石燃料为主导的世界转向电气化世界，将需要对我们工作和居住的建筑以及重工业进行根本性变革。
这将需要巨额投资于新的基础设施，以生产更多清洁能源。
电动汽车（EV）革命已经开始，塔塔汽车和福特近期宣布将投资数十亿美元用于新的电动汽车制造，便是明证。但大多数科学家一致认为，要将全球气温升幅控制在1.5摄氏度以内并避免气候灾难，我们需要走得远得多，而不仅仅是转向电动汽车。我们需要在未来二十年内，将以化石能源为主导的世界大规模转变为清洁的电气化世界。
从实际角度看，这意味着更多的能源消费需要实现电气化，无论是接入电网还是依靠本地发电。使用汽油的汽车、以天然气供暖的住宅，以及使用化石燃料的工业流程，都必须转向电动汽车、热泵和清洁电气化工艺等电力替代方案。
目前，全球经济约20%依靠电力运行，其余部分仍由化石燃料提供动力。根据能源转型委员会的研究，为避免全球气温升高，未来的综合能源系统必须有68%的能源由直接电力供应。国际能源署（IEA）、国际可再生能源署（IRENA）等机构的情景预测也显示出类似的要求：到2050年，终端能源需求必须从20%的直接电力占比转变为50%至80%。实际而言，这意味着在二十年内，所有汽车、建筑和工业都必须使用由可再生能源支持的清洁电力，而不是燃烧化石燃料。
需求：不止于电动汽车
在对电动汽车进行大规模投资的同时，我们工作和居住的建筑以及重工业也需要经历类似的变革。 Rewiring America，这是一个总部位于美国、致力于推动一切领域电气化的联盟，据其估算，我们所有碳排放的42%来自我们的住宅和所驾驶的车辆。电气化这些领域颇具挑战，因为能源需求十分复杂，不仅包括数十亿辆汽车，还包括燃气炉、炉灶以及其他以化石燃料为燃料的电器，而这些设备的使用寿命长达10至30年。
为实现气候目标，所有这些设备在使用寿命结束时都需要更换。全面电气化意味着，每一台使用化石燃料的电器在报废时都必须被现代电器取代。幸运的是，这些现代电器不仅效率更高，对空气也更清洁。燃气灶必须更换为电磁炉，其烧水速度可快一倍。熔炉和热水器必须改用热泵技术。燃气烘干机应改为电动烘干机。我们的配电箱也需要升级，以承受更高的电力负荷。
全球工业排放的二氧化碳约占全球二氧化碳排放总量的25%，但其中许多工艺同样可以实现电气化。供暖和制冷是工业能源需求的主要组成部分，而目前91%的供暖和制冷由化石燃料提供。尽管电气化并不适用于高温工艺，但供暖和制冷需求的一半低于200°C：这些被视为低温工艺。这意味着，这些工艺背后的设备可以通过经济高效的电气化方式进行更换。
在工业和建成环境中以电力设备取代化石燃料设备，将推动经济向广泛电气化转型。这也将使整体能源系统更加高效。例如，热泵所消耗的能源仅为天然气熔炉的三分之一。与使用煤炭或天然气相比，清洁电力本身可减少一半至三分之二因废热而损失的能源。
供应：争夺清洁电气化资源
即使今天就对工业和建筑进行大规模电气化升级，清洁电力的供应也仍然不足。如果一家中型制造工厂通过现有电气化技术实现电气化，其电力需求将增加约50%至100%，即每年超过3.925 GWh。电力基础设施的容量需要增至三倍才能满足这一需求，并需依靠扩大的可再生能源来源提供支持，主要是太阳能和风能。
在欧盟，来自化工、水泥、交通和能源行业的首席执行官联盟已向欧盟委员会提交了一份请求，要求加快欧洲可再生能源的应用，并建立互联程度更高的网络，使电力能够在各国之间自由流动，以支持工业电气化。在全球范围内，这将需要大量投资，用于建设新的基础设施和互联互通，并部署智能技术。国际能源署呼吁每年在电网基础设施领域投资2600亿至8200亿美元。
可以确定的是，能源使用的供给侧和需求侧都必须进行变革。尽管电动汽车可能率先起步，但电气化革命也必将延伸至我们的住宅和工业领域。这不仅将应对气候变化，还将创造新的就业机会，并保持我们的空气和海洋清洁。
