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气候经济学之父:21 世纪的增长由绿色技术和人工智能驱动

来源:
时间:2023-01-31 20:12:30
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气候经济学之父:21 世纪的增长由绿色技术和人工智能驱动撰文 | Nicholas Stern,Mattia Romani;编译 | Penn;编辑 | 郭郭这是《环球零碳》的第5

撰文 | Nicholas Stern,Mattia Romani;编译 | Penn;编辑 | 郭郭

这是《环球零碳》的第509篇原创。

气候经济学之父:21 世纪的增长由绿色技术和人工智能驱动

编者按:

百年未有之大变局加速演进,世界进入新的动荡变革期。很多国际机构认为,2023年经济面临全球性衰退风险,风险源自战争、贸易保护主义、气候变化等。

1月16日-20日,世界经济论坛2023年年会在瑞士召开,本届年会是在几十年来最复杂的地缘政治和经济冲突背景下召开。年会汇聚全球约2700名政界、商界、学界和媒体代表,侧重如何应对粮食和能源危机,如何应对高通胀、低增长和高负债,如何应对工业不景气,如何应对社会脆弱性问题,如何应对地缘政治风险等五大议题。

近日,在世界经济论坛的创始人克劳斯?施瓦布(Klaus Schwab)的邀请下,伦敦政治经济学院格兰瑟姆研究所主席尼古拉斯·斯特恩勋爵(Lord Nicholas Stern)和 Systemiq 合伙人马蒂亚·罗曼尼(Mattia Romani)及其团队在世界经济论坛官网发表了题为《21 世纪的全球增长故事:由绿色技术和人工智能的投资和创新驱动》的重磅研究报告,试图回答疫情后的世界将如何书写新的增长故事这一关键问题。

文章认为,世界正孕育一个新的增长和发展故事,由人工智能和绿色技术投资和创新驱动;与过去走的肮脏和破坏性道路相比,这是一个更具吸引力和包容性的故事。与此同时,向快速、可持续的增长转型需要在全球范围内进行大量投资:全球每年在清洁能源和数字化转型方面的总投资约为 5-7 万亿美元。

尼古拉斯·斯特恩勋爵是知名经济学家,被誉为“气候经济学之父”。他曾担任世界银行首席经济学家和高级副总裁,英国科学院院长,英国上议院议员等要职。因其对经济、国际关系和应对气候变化的贡献而获得骑士勋章等各种奖项。

《环球零碳》团队对此文进行全文编译,供业界参考。

气候经济学之父:21 世纪的增长由绿色技术和人工智能驱动

01 机遇:未来经济的驱动力

在人工智能和数字化因素推动下,低碳技术的大规模部署将在未来 25 年内改变能源、交通、生产、建筑环境、土地利用和海洋系统。这场竞赛已经初具规模,并将掀起一波创造性破坏浪潮。了解这些趋势并采取行动的国家、公司和投资者将在可能是一个无与伦比的繁荣时代中获得极大的优势,尽管转型本身需要强有力的投资,而且这些变化将涉及必须加以管理的破坏。

低碳技术的部署正在加速,关键技术预计将在 2030 年之前达到临界点——这反过来将促使其向大众市场的扩展。2018 年,能源领域已经出现了一个重要的转折点,即太阳能风能的平准化发电成本 (LCOE) 低于新的煤炭和天然气发电成本。

第二个转折点,即平准化成本包括短时电池存储的成本,预计将于 2023 年在美国达到,其他国家也将紧随其后。这种快速的成本降低导致太阳能和风能在2021年占全球新增能源容量的75%以上。

我们在其他领域也看到类似的趋势。预计到2025 年至2026 年,在主要地区的所有轻型汽车领域,无补贴的纯电动汽车(BEVs)预计将与内燃机 (ICE) 汽车成本持平。农业肥料也是如此,开拓性项目降低了绿色氨的成本,并使最大的化肥生产商今年能够启动工业规模的工厂;现在预计绿色氨的生产在未来十年内是经济上可行的。对一系列行业和活动至关重要的绿色氢也在起飞,其政策和重大项目在世界各地迅速扩展。

人工智能 (AI) 的前景更加广阔,并可能进一步加速绿色技术的发展。随着基础模型的不断进步,人工智能越来越被认为是下一个通用技术,它促进了通用智能,加速了各经济部门突破性技术的临界点和部署——如聚变和太阳能、量子化学、替代蛋白质设计和许多其他技术。人工智能还将对数据分析、建模和预测,以及提高生产流程和供应链的效率和生产力产生越来越强大的影响。

这些应用已经被用于应对气候变化,包括作物分析以提高农业生产力和复原力,分析气候变化和北极海冰损失之间复杂的相互作用,以及能源需求管理,其中人工智能对于改善需求预测至关重要。基于人工智能的方法不仅可以提高短期系统灵活性(例如,使电池和需求管理能够充当虚拟电厂),还可以实现整个能源系统的长期需求和供应匹配。

人工智能的应用越来越多地被整合到工业系统中,以提高能源效率和减少峰值需求,以及在满足峰值需求时最大限度地利用可再生能源。人工智能还可以帮助提高复原力,人工智能被用来改善脆弱国家的气候灾害警报系统,其中深度学习算法将继续改善现实世界系统中的气候临界点的早期预警,具有更高的敏感性和特异性,以帮助人们更好地准备应对重大变化。

ChatGPT(大型预训练语言模型,可以让任何人根据命令生成文本和代码)等基础模型是人工智能的一个重要转折点,有可能改变工作和我们的沟通方式,释放新的生产力和增长来源。普华永道最近的一项研究估计,到 2030 年,人工智能技术可以使全球 GDP 增加 15.7 万亿美元。鉴于如此巨大的经济回报,我们可以预期人工智能的投资将迅速扩大和增加。

许多新的气候和人工智能技术是“横向的”,由整个经济体的生产功能和供应链共享,因此它们的规模扩大可以产生强大的协同效应。这些技术的部署越来越多,将增加规模经济,进一步推动成本下降。随着价格的下降,新的部门和技术在商业上变得可行,进一步加强反馈回路,并产生快速的指数变化。例如,可再生能源和氢气生产能力的扩大也将推动绿色氨的成本下降,这反过来又促进了氢气的储存和运输,为钢铁和化工等绿色产业带来机会。而且,人工智能可以为创新过程本身提供动力,在每个部门都是如此。正如一位全球人工智能领域的领导者所说,"人工智能可以以数字化速度实现科学进步"。

能源、运输和生产过程的全面技术改造是21世纪增长故事的核心。图1是按行业划分的关键零排放解决方案的历史和估计进展的最新情况,显示了这些临界点的推进速度。对于政府和私营部门来说,这是一个重要的机会,可以集中资源及时推进这一转型。实现这一机遇需要大幅增加投资(私人和公共)、支持性政策和协作。

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02 全球势头和新的增长地域:竞赛已经开始

争夺与未来增长动力相关的关键技术、能力和资产的领导权竞赛已经开始。这场竞赛可能会对地缘政治、经济和产业地理、贸易流动以及结构性失调产生深远影响。

能源转型正在重塑贸易和工业的版图,并将因俄乌冲突带来的能源安全担忧而进一步加速。随着时间的推移,技术转型的其他驱动因素,如人工智能,也将重新划分版图。虽然过去的工业区位是由煤炭、石油、铁矿石和其他原材料相对于需求市场的禀赋决定的,但未来的选择——考虑到工业流程直接和间接电气化的可能性——将更加重视可靠、低成本、低波动性可再生能源的可得性。

正如印度总理莫迪通过其“一个世界、一个太阳、一个电网”所提出的倡议那样,未来也有可能利用地理禀赋的差异(欧洲北部的风能和南部的太阳能),在国家内部和国家之间整合可再生能源。其结果将是一幅不同的能源和工业生产地图,尤其是在钢铁、铝和基础化学品等排放密集型的贸易行业。

最近的可再生能源拍卖结果这表明,全球南方总体上处于有利地位,可以作为低成本零排放电力生产者获得市场份额,而中东和北非将自己定位为最具竞争力的地区。但其中一些经济体在吸引低成本资本进入可再生能源的政策框架方面面临挑战,这有可能削弱其自然优势(图 2)。图 2 中的地图还指出了对绿色氢、绿色氨、绿色钢和低碳铝的一些最重要的试点投资所在的位置。这份清单并不全面,但它表明一些国家正在迅速利用其可再生能源的潜力,将自己确立为早期领导者。例如,智利、巴西、沙特阿拉伯、阿联酋、毛里塔尼亚、纳米比亚、哈萨克斯坦,都在开发具有里程碑意义的项目,这些项目可以使它们发展成为净零工业的强大参与者。

主要经济体已经开展竞争,以确保他们在这一未来增长领域的地位。中国的《“十四五”现代能源体系规划》、欧盟的绿色协议(EU’s Green Deal)、印度的联盟预算(India’s Union Budget)、能源获取和绿色氢能政策以及美国的《通货膨胀减少法案》(IRA),都将对绿色技术和投资的激励和融资与法律、监管和政策支持结合起来。

所有这些地方的投资都在迅速进行,而他们并不孤单,全世界都在采取类似的措施。这些举措正在塑造新的增长地理格局,并为低碳转型提供动力。例如,中国在太阳能电池板和电池制造方面的领先地位,在过去十年中将太阳能光伏发电成本降低85%方面发挥了关键作用。欧盟氢能战略的目标是到2050年在可再生氢能方面累计投资2000-5000亿美元。印度是全球可再生能源发展最快的国家之一,其2030 年的目标是 500 吉瓦,是当前容量的四倍。美国《通货膨胀减少法案》(IRA) 可能会将关键气候技术的融资成本平均降低40%,使其能够迅速扩大规模。随着以合理成本提供技术的多种渠道的出现,竞争和创新应该会增加,而关键投入的可竞争供应对于供应链的整体稳健性至关重要。这些发展将意味着全球化的新视角和新模式。

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03 所需投资规模

世界前进的方向是毋庸置疑的。但气候变化的挑战和危险意味着需要更大的紧迫性和速度,这意味着世界必须加快投资和创新的步伐。

能够创造新增长故事的投资将以四种形式的资本存在:物质资本、人力资本、自然资本和社会资本。它们都是必要的和互补的。

新的低碳能源和交通基础设施、更清洁和更高效的城市以及新的服务和商品生产形式将需要大幅增加实物资本投资。到 2030 年,这种广泛的能源系统和数字转型所需的全球总投资预计将达到每年5万亿-7万亿美元;其中部分投资将是额外的。与今天每年约1.5万亿-2万亿美元的投资相比,这是一个巨大的增长,但也将伴随着化石燃料投资和投入的逐渐减少。

气候变化影响造成的损失和损害代价巨大,对适应和复原力的投资是不可避免的。例如,在过去20年里,20个脆弱经济体(V20)因气候变化影响而损失了20%的GDP。需要大规模增加对适应性和复原力的投资,而且速度越快,未来的损失和损害就会越小。本文所述的减排技术投资,以及预测和预防未来损失的改进(人工智能技术可以帮助),将降低适应成本,但仍需要大量投资。到 2030 年,这可能在每年 0.5 到 1 万亿美元的范围内。在他们努力建设有弹性的经济的过程中,应该有强大的国际支持。

到 2030 年,每年还需要总计约 3 万亿美元的人力资本。鉴于现有的差距,以及随着人口老龄化和未来三十年除中国以外的发展中国家人口将增加近 20 亿,新冠病毒遗留问题和重大人口变化的挑战将给卫生服务和教育带来压力,主要是在亚洲和非洲。

随着世界从以化石燃料为基础的行业转型,这些行业可能会失去多达500 万个工作岗位,尽管更高的投资和重新配置的供应链带来的净工作岗位几乎肯定会增加。

我们的自然资本和生态系统构成了我们生存必需的生态环境,并与气候变化、水系统、空气等密切相关。到 2030 年,保护和恢复这些生态系统每年估计需要2750-4000 亿美元。

对社会资本的投资与其说是直接的额外资源,不如说是制度的质量以及繁荣和资产的分配。我们经济结构和系统的根本变化意味着把重点放在对变化和对生活和生计的潜在混乱的管理上。例如,保护和再投资自然资本将需要能力建设和支持性制度安排,特别是要使原住民社区(他们是世界生物多样性及其最关键生物群落中很大一部分的管理者)能够对其集体资产有更多的发言权和控制权。

这听起来可能是一个艰巨的挑战。为了让我们作为一个世界共同取得成功,全球投资水平必须在这十年内恢复并将投资在GDP 中的占比提高到比大流行前水平高2-3%左右,不包括人力资本,具体来看投资在全球南方更多,在全球北方和中国更少。

不过,虽然必要的投资规模很大,但从宏观经济角度来看应该是可行的。自 1990 年代以来,全球计划储蓄普遍超过计划投资,这与低利率、低投资和低增长,包括低生产率增长有关。有些人谈到了“长期停滞”。事实上,如果追溯到2008年金融危机之前的几十年,投资占GDP的比重远高于现在。具体到经合组织成员国,自1980年以来,投资占GDP的比例从26%下降到22%。公共投资在下降中占的比例过大,反映出重新平衡财政账户和控制公共债务的尝试,因为财政整顿往往以资本支出为代价。

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因此,虽然大力推动投资对地球的未来、复苏和创造新的增长故事至关重要,但这并非不可能。将公共投资增加到 GDP 的 1-2% 应该是这种投资推动的核心,因为它为私人投资指明了方向并奠定了基础;这将代表危机期间公共消费支出的自然转变。通过提高经济生产力和降低气候风险,这种公共投资将为更强大的中长期财政状况奠定基础。

鉴于大量的投资和创新必须在私营部门进行,因此塑造投资体制的政策和机构将至关重要。强有力的国家领导层能够为未来的道路发出可靠的信号,这将为推动大规模投资提供信心。为了获得可信度和信任,公共承诺必须得到强有力的机构的支持:这些机构在整个政府中是一致的,并且拥有正确的技能和专业知识的资源。。当它们将一定程度的独立性与可靠的监督相结合,并融入政治体系,同时利用技术官僚的有效性和直接与私营部门和民间社会接触的能力时,它们才会有效。

04 金融、科技、贸易合作

为了有效地推动增长和繁荣,投资推动和技术部署必须是全球性的。这必然涉及国家和公司争夺关键新技术和市场领导地位的竞争,以及围绕气候行动、公共卫生、繁荣与和平的共同目标加强合作。

为全球南部的必要投资提供资金方面的合作将是至关重要的。到 2030 年,除中国以外的 新兴市场经济体每年需要支出约2.4 万亿美元(占 GDP 的 6.5%),用于实现经济转型所需的所有气候相关投资。

与今天每年约 0.7 万亿美元的投资相比,这是一个显著的增长(尽管这样的增长将伴随着化石燃料投资和投入的减少而产生节约,这将随着时间的推移而累积)。但是,新兴市场经济体的资本成本太高,无法大幅增加长期投资,部分原因是结构性原因,部分原因是债务水平。解决债务脆弱性以降低新投资的资本成本必须成为当务之急。这需要在加强解决债务的机制方面进行合作,在20国集团共同框架的基础上并提高其有效性。

正如最近的IHLEG 报告所论证的那样,为了确保合理的资本成本,新的公共债务应该以类似于国际金融机构所提供的条件进行融资。新债务可能包括为气候脆弱国家提供低成本融资的机制;并采用气候应急债务合同,例如在巴巴多斯试行的自然灾害条款。多边开发银行的资金可以而且必须在未来几年内增加三倍,并为全球公共产品提供优惠的解决方案。旨在开展有目的合作的国家平台可以将所有公共和私营部门的行为者聚集到一起;如果以在南非、埃及、印度尼西亚和越南试点的“公正能源转型伙伴关系”(JETP) 为蓝本,它们可以成为创建新高速公路的强大工具,为资金的大规模流动创造新的途径,以加速转型。

技术合作势在必行。在一些关键领域,研发协调是必要的,例如,人工智能可以应用于加速基因编辑、合成生物学、融合、CCUS 甚至地球工程的研究,在这些领域开展国际科学政策和治理工作至关重要。需要努力支持发展中经济体提高技术创新和传播能力,将企业、政府和民间社会联系起来。

更一般地说,公共和私人合作可以基于各国在绿色生产增长和顺利贸易条件方面的共同国家利益。治理举措不断涌现,其中有几项由世界经济论坛牵头,格拉斯哥突破议程提供了总体目标。合作可以采取联合创新(例如通过使命创新)、围绕标准融合(例如通过氢和燃料电池国际伙伴关系或全球水泥和混凝土协会)、为先锋产品和工艺创建买方俱乐部或协调绿色采购计划(例如通过先行者联盟或工业深度脱碳倡议),或商定国家支持的游戏规则。

气候经济学之父:21 世纪的增长由绿色技术和人工智能驱动

加强贸易合作可以发挥重要作用,以打破人们对创新的零和竞争,并在可能的情况下,通过各种绿色产品和必要材料的顺利贸易、技术传播和财政支持,寻求新产业和新方法的互利增长。随着人工智能应用的普及和不可避免地跨越国际边界,也需要新的国际标准和数据保护模式,这使得各国为基于人工智能的数字密集型经济商定新的游戏规则至关重要。

在当今的地缘政治背景下,贸易模式的转变将不可避免地引发围绕供应可靠性的新问题。在关键的供应链上必须有足够的竞争,以避免捕获和形成新的剥削性寡头垄断。虽然本土化和友情托管看起来很有吸引力,但为更广泛的全球生产和竞争创造条件将是一个更有效和有弹性的战略。迫切需要明确的原则来维护和鼓励关键供应链之间的竞争。

05 创造未来

这个未来的增长故事正在出现,并且在我们的掌握之中。我们正在目睹的技术变革在生活质量、生产力和就业方面潜在而巨大的影响和回报。

将技术、创新和投资转变为新的增长故事和摆脱危机的道路,需要对采取行动所必需的可能性和战略达成共识。在此基础上,它需要加强投资、重大创新和合作——公共和私营部门之间的合作,以及各国之间的合作。国际机构将发挥关键作用。这项投资可以推动从当前危机中实现强劲持久的复苏,并预先阻止发展中“失去的十年”。

投资和创新需要对未来的可能性持乐观态度和信心,并认识到变革的必要性。这些都是存在的,而且在不断增加。一个共同的愿景对于创造现实至关重要。未来几十年对地球来说是决定性的,体现新技术的投资和创新,以及对净零排放的推动将产生21世纪的增长故事。

参考文献详见同名公众号。

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