气候变化正在加速能源结构从化石燃料向清洁能源转型。
创新技术正被用于帮助减少或消除排放。
航运、航空、出行、农业、制造业和建筑业都在发生变化。
二十多年前,作家马尔科姆·格拉德威尔(Malcolm Gladwell)出版了一本畅销书,名为《引爆点》(The Tipping Point)。他对“临界质量、阈值、沸点”这一时刻深感着迷,即商业、营销和人类行为中的趋势被点燃并迅速扩散的时刻。
显然,我们正处于或接近清洁能源转型中的临界点时刻。迹象随处可见。
在董事会层面
企业和投资者的气候相关行动已经从风险缓解转向抓住机遇。据波士顿咨询公司(Boston Consulting Group)称,“我们正处于一个能源转折点”。
麦肯锡表示,旨在限制或消除温室气体(GHG)排放的项目所蕴含的势头“可能带来历史上规模最大的资本重新配置”。事实上,承担着超过130万亿美元资产责任的企业和金融机构已致力于这一斗争,并决心降低排放。
在海上
造船企业的订单情况显示了海运行业的发展方向。马士基、现代商船(HMM)、Danaos、中远海运(COSCO)、达飞海运(CMA CGM)等承运商正在订购可使用液体或气体燃料运行、并以甲醇为动力的双燃料船舶。传统甲醇由化石来源制成,包括天然气、煤炭和石油,但远洋承运商正押注于电子甲醇(e-methanol),它由可再生能源制成,包括沼气、生物质、废弃物、污泥和回收的二氧化碳。
这一点很重要,因为远洋航运产生的温室气体约占3%。尽管2020年国际海事组织(IMO)出台了限制船舶硫氧化物排放的规定,但该行业在清洁化转型方面进展缓慢。
货运承运商最初以短期措施应对IMO 2020年的要求:它们封存了部分老旧、污染更严重的船舶,并为其他船舶安装了可消除排放的洗涤器。新造船舶则使用或改装为使用更清洁燃烧的液化天然气(LNG)。
宜家、联合利华、亚马逊和Inditex等企业已承诺,到2040年实现100%零碳燃料航运。目前,货运代理商DB Schenker的客户可选择生物燃料方案,同意支付一笔附加费,以确保其货物通过可持续燃料驱动的船舶运输。
与此同时,港口运营商和政界人士正在探索建立绿色、数字化航运“走廊”。其中一条走廊将连接新加坡与美国西海岸港口。两端港口将增设低碳和零碳燃料的储存和基础设施,以及数字系统和工具,以服务使用更清洁燃料的船舶。
迄今为止,清洁氢气作为一种广泛使用的船用燃料尚不具备可行性。预计这一情况将在未来几年内改变,但鹿特丹港已决定不再等待:正在进行大规模投资,将自身转型为氢气生产、储存和运输的国际枢纽。
对于以化石燃料为动力的老旧船舶,也存在希望。多家承运商正在试验可安装在现有船舶上的碳捕集系统。这些系统以液化形式收集碳,之后可将其卸载并重新利用,用于制造干冰和其他产品。
2030年后,关于主导远洋燃料的看法尚无共识。在近期一项行业调查中,受访者提及的燃料来源包括绿色氨、生物柴油、燃料油、蓝色氨、液化天然气、电子甲醇、生物甲醇、生物甲烷和电子甲烷。然而,运营商明显希望具备以燃料“族”为动力驱动船舶的能力,例如使用多种可互换的油类或气体。
在空中
正如门泽斯航空(Menzies Aviation)首席执行官菲利普·乔尼格(Philipp Joenig)所指出的,航空业的可持续发展之路前景仍不明朗。短期内,该行业正致力于通过改进飞机设计以及地面运营、空中交通管理和航线规划来提高效率,从而降低排放。
要扩大可持续燃料的应用并实现全面脱碳,该行业最终可能需要考虑重新设计机身并引入新的储存技术。
研究人员正在研究一系列潜在的航空燃料来源,包括藻类、氢气、生物废弃物,以及所谓的“电转液”(Power-to-Liquid,PtL技术)制成的合成燃料。与此同时,美国联合航空公司已设立一项基金,用于投资可持续燃料,并呼吁乘坐航班的公众协助使可持续航空燃料成为现实。联合航空希望乘客在预订航班时考虑向该基金捐款,金额为1美元至7美元。
在路上
2022年,电动汽车(EV)的普及继续增长(中国同比增长80%;美国增长40%)。未来增长的速度可能一方面取决于政府补贴和税收优惠等激励措施的可获得性,另一方面取决于电池电芯生产和充电网络等电动汽车基础设施的扩展。
在货运卡车领域,电池驱动的电动车已在港口集装箱短途运输、最后一公里配送和短途路线上投入使用。续航里程限制一直是长途货运卡车的障碍,但业内一些人士预计,到2027年,电动货运车辆将能够行驶与柴油卡车相同的距离。
依赖锂离子电池的出行和发电领域的热情,因对锂矿供应以及锂矿开采的社会和环境影响的担忧而有所减弱。这也解释了近期国际车展上的热烈氛围,汽车制造商在车展上推出了使用钠离子电池的电动汽车。钠离子电池是一种更便宜的潜在电气化来源,使用的原材料更为丰富。
在农场
超高效的能源利用、节水和减排,使荷兰这个小国成为全球仅次于美国的第二大农产品出口国(按价值计)。荷兰在一代人之前曾担心无法自给自足,如今却正在为欧洲提供粮食。荷兰在垂直农业、种子技术、收割和挤奶机器人、实验室培育肉类以及传统畜牧业生产等领域都走在前列。
一场又一场革命
能源转型同时也是一场材料和建筑革命。建筑物消耗的能源约占我们所生产能源的40%。由丰富的纤维素生物聚合物制成的透明气凝胶正被用于窗户和天窗,在减少热量和冷量散失方面,其性能现已优于其他隔热屏障。非透明版本则为管道和建筑外墙提供了强效保温。
微金字塔技术通过精确堆叠的小型透镜提升太阳能板的性能,增加其每日可捕获的光量,并提高阴雨天的光能捕获能力。
部分城市的开发商面临减排的强制性要求。一些开发商正通过建造气密性围护结构、采用三层玻璃、4英寸墙体保温层和先进通风系统的建筑来实现这一目标。他们表示,如果能够获得由绿色氢气驱动的铸造厂所生产的平价钢材,以及用于储存捕集碳的水泥,他们还可以做得更多。在一项实验中,曼哈顿一座公寓塔楼中两台大型燃气锅炉产生的碳排放被捕集、液化,并用卡车运往混凝土工厂,与水泥混合后封装成块。
越来越多的塑料来自甘蔗等可持续来源,而Zara、H&M、古驰(Gucci)等品牌正在扩大服装领域再生纤维的使用甘蔗,再生纤维的使用规模。SkyNano正利用碳排放作为原料,以低成本、可持续的方式生产用于电池、轮胎和塑料的先进碳材料。
技术正助力我们在产生大量废弃物的顽固领域取得巨大进步。一个例子是定制化包装,沃尔玛和亚马逊等电子商务巨头正借助新技术,几乎可以定制包裹尺寸,即将取得重大突破,从而大幅减少包装废弃物和运输成本。此外,人工智能驱动的机器人正被部署,以应对回收利用面临的最大障碍:垃圾分拣。
绿色能源转型取得的进展迹象
不到两年,可再生能源将超越煤炭,成为全球第一大电力来源,这是国际能源署(IEA)的预测。未来五年,全球新增的可再生能源装机容量将超过过去二十年的总和,相当于中国的全部电力装机容量。可再生能源已在美国超越煤炭。
从现在到2027年新增的电力装机容量中,超过90%将来自可再生能源。可再生能源的增长速度正在加快,甚至超过了国际能源署等机构近期的预测。
这感觉就像是一个临界点。





