全球冲上40℃，碳中和已迫在眉睫 | 火山特写

火山石投资·2022年08月18日 17:01

在低碳转型过程中，怎么强调科技及技术进步的作用也不为过。

每月一期的「火山特写」是火山石投资微信公众号的常规栏目，在这里我们会讨论智能科技、创新医疗、科技消费领域里值得瞩目的新趋势。今天我们将把镜头聚焦于气候变化与碳中和，聊一聊解决环境问题所创造的新机遇。

根据8月11日发布的全国高温预报图，多个城市的最高气温达到40℃以上，我国76个气象站的最高气温突破历史最大值。

8月11日上海长宁区当日最高气温46℃

不光是国内，全球9亿人正在被席卷全球的热浪折磨——英国发布历史上第一个异常高温红色警告，宣布进入国家紧急状态，葡萄牙和西班牙已有1600多人死于高温，连北极圈的最高气温也达到了32.5℃。

高温天气还导致了欧洲遭受可能是近500年来最严重的干旱，已经影响到食品和能源生产、饮用水供应和野生动物的生存情况。

法国卢瓦尔河谷，来源：Brut.

01 气候变化的危与机

自工业革命以来，由于人类生产活动中大量燃烧化石燃料，所产生的温室气体聚集在大气层中，导致地球的平均温度比工业革命前的平均温度升高了1.2℃。

如果升温3℃，全球将出现18个月的干旱(非洲为60个月)、丧失570万平方公里的耕地、北极的冰川有很大可能全部融化

这看似微小的1.2℃变化所导致的极端天气在2020年给全球带来了2100亿美元的损失，仅中国当年的洪涝灾害就造成了1789.6亿人民币直接经济损失。

2020年极端天气造成的全球经济损失图

如果升温达到了1.5℃和2℃，带来的经济损失会高达54万亿美元和69万亿美元。而一些研究表明，如果维持现状，温度甚至将上升4°C到6°C。

此外，温室气体排放源头带来了严重的空气污染，燃烧化石燃料所产生的PM2.5是肺癌、中风等疾病的主要罪魁祸首，造成的死亡人数是艾滋病的3倍，战争和各类暴力的15倍。

气候变化造成的影响如此严重，我们为什么没有更早地重视和采取行动？

除了公众认知不够外，「可持续发展会以经济发展为代价」的观念根深蒂固，对政治和经济的考量导致全球从来没有在气候变化上达成过一致。

但近年来，越来越频繁的极端天气所产生的灾难促进了公众对气候变化危险的认知；与此同时，越来越多的国家也逐渐意识到，气候变化对经济的影响已严重到无法忽视，更重要的是，积极应对气候变化可能是一个新的发展机会。

控制气候温度需要通过控制温室气体的排放来达到，能源、工业、建筑、交通、农业等正在排放温室气体的行业会面临巨大的转型，而这正是大规模的创新和增长机会。

以能源行业为例，温室气体72%来源于能源行业，将现有能源转型为可再生能源就是21世纪的「能源革命」，可能无异于另一轮持续时间更长、影响范围更广的「供给侧改革」。

2015年的巴黎峰会上，有史以来的第一次，所有国家为这项事业达成一致：共同应对气候变化并适应其影响。195个国家签署了《巴黎协议》，承诺将全球变暖控制在工业化前水平2 ℃以内，并进一步向1.5℃的目标努力。

各个国家行动了起来，截止2021年，全球共制定了2092个与环境相关的法律和政策。同时，国家和国际监管机构认识到金融体系可以在应对气候变化中发挥重要作用，在全球50个最大的经济体中，48个经济体制定了超过730项政策和法律，旨在鼓励投资者考虑可持续性风险和机遇，例如ESG因素。

国外资本市场将气候变化广泛纳入ESG投资范畴，是「E」环境维度最为核心的概念，ESG中的E（环境）涉及到气候变化、自然资源、污染与消耗、环境治理、绿色发展等各个方面，这与中国的碳中和战略相一致。

2020年9月22日，中国向全世界承诺：二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，2060年前实现碳中和。碳中和指排放的碳量与消除的碳量相互抵消。

不仅如此，中国还将低碳能源转型新技术的全球领导地位与金融体系解决环境问题的愿望结合起来，成为全球在低碳能源转型上领跑最快，投资水平最高的国家。

据2020年Bloomberg NEF的统计，中国在能源转型领域的投资达到了1350亿美金，其中可再生能源的投资占比最高，超过800亿美金。

2020年各国在能源转型方向的投资金额

02 积极应对气候变化的碳中和是一场技术革命

要在2060年实现碳中和目标，中国需要在2050年前实现75%~85%的温室气体减排。

从温室气体排放行业属性来看，能源与工业是最大的碳排放行业，推广不依赖化石燃料的关键技术、带动能源结构转型可贡献70%的温室气体减排；与人口及需求端密切相关的建筑、交通和农业紧随其后；最终，在化石燃料无法完全清退的情况下，碳捕获、利用及封存技术将势必发展。

全球温室气体排放行业

能源是工业的基础，化石能源塑造了目前各国的能源和工业体系，尤其是以第二产业特别是工业作为经济主要推动力的中国。根据中金统计，能源活动占我国碳排放总量的90%，而在碳中和的目标下，大幅改变能源结构实现零排放本质上是一次对能源供给端的改革。没有能源零碳技术的可行性和经济性作为基础，消费侧的应用将无从谈起。

但在当前技术水平下，能源与工业领域的碳中和转型成本高，如果无技术进步，巨大的转型成本将由社会承担。所以，实现根本性的低碳减排需要突破先行技术，规模效应、材料替代、效率提升这三条核心技术是主要路径。

火山石投资成员企业「思尔维纳米」致力于纳米银材料研发，其独创的材料技术可以使下一代光伏电池技术HJT中的核心辅料——低温银浆，在相同导电率的情况下，大幅降低银浆的含银量，降低银浆的成本，以推动光伏电池片的降本。

火山石投资成员企业「屹锂新能源」通过材料信息学高效为材料改性，提高电池的综合性能，在硫化物固态电解质的材料选择和制备技术上取得突破，主要用于消费电子、新能源车等运载工具。

火山石投资成员企业「屹艮科技」工业设计软件平台能大幅提升材料产业研发效率。其将跨尺度材料仿真模拟工业软件结合机器学习，对材料的多种物理化学性质进行分析和理解，通过高通量计算、机器学习等手段，对成千上万种候选材料进行预测和筛选，从而大大加快新材料的研发速度，可针对锂电池研发提供计算和仿真综合解决方案。

建筑行业碳排放量仅次于能源行业，通过技术手段实现节能是实现建筑行业碳中和的关键环节。

火山石投资成员企业「安捷物联」利用物联网、大数据、云计算、边缘计算、人工智能、BIM和数字孪生等技术，将建筑建设的电力、暖通方面降低能耗20%以上，节约各种设备的运维成本50%以上。目前，安捷物联在全国服务用户数超过1500家，楼宇服务面积达1.2亿平方米，各类型的传感点位超250万个，每年为用户降低碳排放近百万吨。而该公司也于去年成为全国首家基于PAS 2060:2014标准通过BSI英国标准协会碳中和认证的综合能源解决方案提供商。

石油消耗中15%~20%被用于生产化学品，以合成生物学为基础的生物制造代替石化原料进行生产是实现碳中和的重要途径。

火山石投资成员企业「百葵锐生物」是一家领先的合成生物学公司，通过基因编辑和蛋白改造构建新的细胞工厂，将原有化学合成转换成生物合成的方式，大大降低了传统化学合成中的碳排放和污染；此外，经过多年的多肽分子设计和酶工程改造开发的生物农业助剂也降低了传统农药的化学残留等问题。将来，合成生物学通过定向改造自然界中的微生物生产生物材料、生物燃料、碳捕捉技术等将在碳中和事业中发挥越来越大的作用。