平衡 ： 促进可持续的土地利用过渡

农业实践 平衡：促进可持续的土地利用过渡 如果不逐步改变提高土地利用效率的行动，到2030年，对粮食、燃料和自然资本日益增长的需求可能需要相当于巴西总耕地的额外土地。 本文是汤姆·布伦南，尼古拉斯·丹尼斯，纳尔逊·费雷拉，阿曼德拉·奥科·奥巴卡，普拉迪普·普拉巴拉和斯蒂芬妮·斯蒂芬斯基的合作成果，代表了麦肯锡农业实践的观点。 人类对土地的胃口在粮食、牲畜和燃料需求不断增长的推动下，持续增长。同时，人们对保护自然资本至关重要的重要性有了更大的认识和承诺。在这些有时相互竞争的需求之间取得平衡是可能的，尽管很困难。未来正在为气候和生物多样性带来新的挑战和更多的承诺，我们的土地使用将需要适应。 我们估计到2030年将需要70至8000万公顷（Mha）的额外农田（参见侧栏“关于我们的研究”）。如果人类集体未能将足够的退化土地转化为农田，并考虑到极端天气事件，以及地缘政治、大流行相关和其他贸易中断的潜在影响，这一数字可能会上升到110兆公顷以上。而一条通往。 将全球变暖限制在1.5摄氏度以上 关于我们的研究 本文的分析基于麦肯锡在农业和土地利用领域的转型情景 在产量约束、碳价格和土地供应上做出的决定。虽然在模型中考虑了由于气候影响随时间的变化而引起的土地适宜性变化，但气候变化的不利影响却没有，并且由于它们对作物产量的影响，它们可能会增加总土地需求。 2030年地球表面受保护的比例将约为14%。它还假设土地供应是由每年约1%的稳定至适度产量增长、贸易增长和食物浪费减少驱动的— —所有这些都符合历史趋势— —并且在2030年之前没有新的急性气候事件。 （TRAILS）模型，该模型优化了土地利用，以满足2030 - 50年对粮食，燃料，自然资本和材料的需求。TRAILS建立在波茨坦研究所的顶部 在我们的上限情景中-极端天气事件和地缘政治问题对收益率都产生负面影响和贸易流量-到2030年，可能需要超过110兆公顷的耕地。 在生成优化的土地利用方案时，该模型可以转换当前用于其他目的的土地， boost yield, increase trade, and increasecommodity prices to match demand supply. As aresult, outputs of the model include land - use andland - cover data TRAILS模型的关键输入是一组关于粮食需求演变的假设-两者都是针对牲畜的以及到2030年的作物-能源和材料，以及诸如温室气体价格，保护区范围和同期国家自主贡献（NDC）等因素。通过关注2030，我们将受益于这些关键投入的合理确定性。我们的假设来自最新研究，市场见解和专家访谈。 我们计算得出，来自这些情景的土地利用排放量，再加上来自土地利用部门外部的排放量2021年不可避免的政策响应的预测政策情景，2根据政府间气候变化专门委员会（IPCC）的碳预算，将有50％至67％的机会将全球变暖限制在1.8 ° C以下。3 主要商品的生产和价格数据，以及温室气体排放和生物多样性数据。 在我们的基本情况下，到2030年，要满足全球对粮食，燃料，自然资本和材料的需求，还需要额外的7, 000万至8, 000万公顷（Mha）的农田。根据麦肯锡的分析，这种情况假设需求是由适度的饮食变化驱动的（发达国家的动物蛋白消费量略有下降，但有所增加在新兴经济体)和 根据我们的假设，TRAILS计算可以满足需求的成本最低的土地利用方案 1有关MAgPIE的更多信息，请参阅“MAgPIE -建模框架”，波茨坦气候影响研究所，2023年10月10日访问。2“2021年不可避免的政策回应：预测政策情景和1.5 C要求政策情景”，《负责任投资原则》，2021年10月18日。3全球变暖1.5 ° C，IPCC，2019年。 但是，随着行动窗口的关闭，绝不能低估挑战的规模。不确定性和障碍仍然存在，如果到2030年土地过渡的基础还没有到位-距离六个收获周期只有六个收获周期-那么通过关键气候临界点的风险可能会大大增加。成功可能需要公共和私营部门利益攸关方采取协调一致的紧急行动。每个以任何方式使用土地的组织— —或者与粮食安全、能源安全或环境保护有关的组织— —都可以成为解决方案的一部分。 到2050年工业化前的水平仍然可以实现，支撑我们情景的假设将 保持在1.8 ° C以下的可能性为50％至67％。1 虽然我们的模型计算出的额外耕地需求不到当今耕地总量的10％，但这是一个可观的数量-相当于当今巴西的总耕地，几乎是坦桑尼亚的三倍。 土地竞争的热点已经在拉丁美洲和撒哈拉以南非洲地区出现，这可能是大多数额外耕地的来源。 在全球范围内，土地并不稀缺，但只有一小部分适合满足我们对食物，燃料和自然资本的需求 跨三个主要杠杆的行动可以帮助满足并在可能的情况下抵消对土地的额外需求。退化土地的转化可能会扩大拉丁美洲和撒哈拉以南非洲的耕地，超过这些地区历史上常见的森林砍伐。这种土地转换可以提供到2030年所需的额外耕地的很大一部分，同时更强劲的产量增长和贸易增加带来的效率。 我们星球表面的大约30％是陆地，其中大部分- 12,800 Mha -适合居住。该土地面积的60％适合额外的农田，但目前具有多种用途（图表1）。根据麦肯锡对波茨坦研究所的MAgPIE（农业生产模型及其对环境的影响）模型的分析，今天，我们三分之一的地表是天然土地，三分之一是森林，并且。其余的是牧场，农田和一小部分城市土地。 could offset part of the rest. These supply - side levers willlikely not sufficient, however. Actions to reduce land demand- including through encouraging behavior change, reducingfood waste, seasing alternative office resources,和不断增加的创新-也可能对可持续的土地过渡很重要。 尽管土地的使用方式正在发生变化，但我们对土地的需求仍在继续增加。未来十年，全球人口将继续增长，这意味着对生产粮食，牲畜（牧场和饲料）和生物能源作物的土地需求增加。生物质还将需要使包括化学品在内的许多其他部门脱碳。2 我们已经确定了十项行动，可以为2030年的全球土地利用模式奠定基础，既满足我们的需求，又保护我们的星球。 这些行动将需要大量的努力和支出— —例如，以所需的规模改造退化的土地可能花费至少3000亿美元— —但它们也代表了一个有意义的投资机会。这个数字是基于麦肯锡对巴西将牧场转变为农田的每公顷价格的估计。 与此同时，日益不利的气候将降低农业产量，并改变大多数国家的土地适宜性。3我们对粮食和燃料的需求也与已经作出的与自然资本有关的承诺相抗衡，包括增加用于碳封存和储存的树木覆盖率以及保护生物多样性。 2020年地球表面分布，百万公顷(Mha) 麦肯锡公司 食物、燃料和自然的需求(图表2)。这个基本案例是基于一组保守的假设，这些假设反映了2030年世界的可能状况。如果我们考虑极端天气事件对产量和地缘政治问题对贸易的可能影响，额外的耕地需求可能会增加到110兆公顷以上。 虽然在全球范围内土地可能并不稀缺，但剩余的可用土地并不都适合或 当给定的土地非常适合多种作物、牧场和放牧、生物多样性保护、碳储存封存和其他用途时，挑战就会出现。 到2030年，世界将需要额外的70至80兆公顷-也许超过110兆公顷的农田 土地利用的增加是由三个主要因素驱动的。到2030年，牲畜原料的生产可能占所有增量耕地的70％左右，人类消费的作物生产可能占20％左右，生物燃料生产可能占 我们估计，到2030年，世界将需要至少70至80兆公顷的额外耕地来满足我们的 附件2 到2030年，估计需要增加7000万至8000万公顷的农田，这反映了可能发生的事情，而不是应该发生的事情。 麦肯锡公司 我们估计，到2030年，世界将需要至少70至80兆公顷的额外农田来满足我们对粮食、燃料和自然的需求。 the remaining approximately 10%. The main drivers of landuse are hardly to predicted beyond 2030 but are likely to shift(see side debar “shifts in land use in the decades leading up to2050 ”). 到2050年，埃塞俄比亚可能会面临至少一次极端天气事件。5 随着对剩余的合适和可访问土地的竞争加剧，价格可能会随之而来。在我们的基本情况下，商品价格可能会上涨多达20％至30％。在土地竞争热点地区，涨幅可能更高，进一步推高土地价值。面临高水平土地竞争风险的国家包括阿根廷、巴西、刚果民主共和国、埃塞俄比亚、坦桑尼亚和乌拉圭（图表3）。在这些国家，耕地需求并不是孤立存在的。土地利用的权衡对于管理相互竞争的优先事项是必要的，例如粮食安全，保护生物多样性，生产。 在基本情况下，拉丁美洲和撒哈拉以南非洲被确定为最具成本效益的地区，这些地区增加了近三分之二的新农田需求-每个约20至30 Mha。虽然这些预测的农田收益与陆地农田的扩张是一致的，但由于土地获取和与气候相关的土地适宜性变化的问题，这些历史趋势变得越来越难以复制。4例如，拉丁美洲和撒哈拉以南非洲特别容易受到气候变化的影响；根据麦肯锡的分析，墨西哥和 在2050年之前的几十年中，土地利用的变化 尽管它们可能不会在区域一级引起土地利用的重大变化。这些驱动因素包括城市扩张；开采稀有矿物和材料，包括为人工智能计算提供动力；和可再生能源开发。同时，食品和能源领域的新技术创新，如替代能源原料、蛋白质和下一个地平线能源，可以有意义地减少土地上的压力。 正如我们所看到的,2030年对土地的额外需求主要是由对粮食和牲畜的需求驱动的。长期土地利用变化的关键驱动因素更加不确定。 需要解决气候变化和生物多样性需求。解决这两种需求所需的额外土地的临时估计相当于今天美国的总耕地面积。1 影响2030年土地利用的许多因素将继续很重要。例如，慢性气候变化可能对土地适宜性和产量产生重大影响，全球人口将继续增长-根据联合国的估计，从今天的约81亿增长到2050年的97亿。 虽然很难预测这些长期力量将如何发挥作用，但很明显，公共和私营部门的利益相关者需要迅速采取行动，为可持续的土地利用转变奠定基础。如果到2030年没有建立这一基础，那么通过关键气候临界点的风险可能会大大增加。 我们的TRAILS模型预测，在2030年至2050年之间，可能需要额外的5000万公顷（Mha）的农田来解决粮食安全问题，而100Mha或更多的林地可能 额外的司机可能会产生土地竞争的局部热点， 在过去五年中，包括埃塞俄比亚在内的流域及其附近的几个地区也经历了武装冲突，给可用土地带来了进一步的压力。 必要的能源和材料，以及确保工作和娱乐的土地。 在撒哈拉以南非洲，虽然现有的退化土地可以满足大多数未来的耕地需求，但由于包括小农土地在内的当地市场条件，转换这些土地可能具有挑战性 所有权，并履行对自然的承诺。森林茂密的刚果盆地，包括部分刚果民主共和国和坦桑尼亚是世界上最大的碳汇，毗邻许多肥沃的农田地区。失去 在拉丁美洲，该地区有足够的牧场来满足农田需求，某些地区的自然土地（例如，潘帕斯）也 初步见解 2× > 95% 6 Mha 到2030年，撒哈拉以南非洲对耕地的总需求（20-30Mha）可以通过牧场和自然土地转换来满足。 到2030年可能从牧场和天然土地转换的土地也可能适合三种或更多的作物（玉米，小麦，水稻，油棕，小米，高粱或木薯）。 在刚果民主共和国和埃塞俄比亚等国家，