适应不确定的未来

如何开发一个气候变化适应策略 作者 阿尔伯特·米杰博士，佐伊·胡佐克，里克·伊加尔 缓解措施在全球气候变化讨论中占据了多数重要标题。然而，无论世界在缓解全球变暖方面取得多么——或者没有——成功，气候变化的影响中许多已经启动，并将极大地影响我们的未来。 除了减少排放和实现净零目标所做出的努力，企业不可避免地需要适应气候变化。适应是更广泛可持续发展目标的一部分，包括减轻气候影响和提升弹性。事实上，这些概念有许多重叠之处。例如，在制造过程中减少用水是一种适应措施，同时也能减轻影响。保护资产免受极端天气事件的影响是适应和弹性的一个方面。企业需要考虑这三个方面——擅长适应并不意味着可以降低减轻影响的优先级，反之亦然。而且，适应不仅仅是变得更具有弹性。 然而，制定一项有助于聚焦投资和开发工作以适应变化的策略尤其困难。所需的技术大多具有特殊性、数量众多且分布分散。适应性的解决方案在各个领域都有所不同。 以及努力减少排放和实现净零目标，企业不可避免地需要适应气候变化。 不同行业通常受到当地环境条件的强烈驱动，这使得可扩展性难以实现。同时，适应技术资金的投入仍然较低——据估计，2020-2021年所有气候技术资金中，仅有不到10%用于适应技术的研发。 此外，未来适应方案适宜性和可行性的实现将受到各种不确定性的重大影响，例如竞争动态、监管和消费者行为。这种复杂性往往导致过度决策瘫痪或至少是一种延长的“等待观察”哲学，许多公司目前正在追求这种哲学。基于Arthur D.Little（ADL）蓝色转变研究所的深入研究，本文探讨了适应对企业意味着什么、未来的预测、一些“无悔”技术选择以及如何塑造适应策略。 关于ADL关于气候变化适应的蓝移研究 该研究由ADL的未来技术研究所——蓝色转变机构领导，并与联合国世界知识产权组织（WIPO）合作进行，该组织建立了一个绿色技术数据库，包含大约150,000项专利。研究结合了与公司高管、气候适应专家、风险投资家和初创企业的40次访谈结果，以及覆盖70名受访者的两项调查。 “房间里的大象”之一，影响适应未来进程的是地缘政治，很明显，如国际冲突和人类迁移等问题将产生重大影响。分析地缘政治超出了我们的专业范围和使命，但与我们设计虚构代理伙伴“明天制作”合作，我们已经寻求共同创建一组可能的预测，其中地缘政治事件，无论是积极的还是消极的，都很容易被想象为是贡献因素。 四个适应性挑战的关键方面 一个好的开始是考虑适应对企业提出的挑战的范围和程度。尽管这些挑战众多且多样化，但它们可以方便地分为四个通用的商业职能： 1. 来源：确保关键原材料和资源的可用性和供应链 气候变化将影响公司的原材料和供应链，例如降低农业产量以及由于严重气候事件导致的对关键材料供应的干扰。例如，2023年干旱减少了巴拿马运河的通行能力。 公司需要考虑如何使他们的供应链更具有抵御中断的能力。 2. 制造业及其他工业流程适应气候变化的方法 能源和水短缺以及电网不稳定可能是影响制造工艺的气候因素之一。例如，在印度，降雨减少导致水力发电和核电站的效率降低，进而引发更大的电网不稳定。淡水是另一项关键资源，其可用性正在下降，因此，水处理、再利用和回收——在某些情况下，还包括海水淡化厂——的解决方案的重要性日益增加。员工的工作条件，如极端高温，也需要得到关注。公司需要确保他们的工艺在更为极端的气候环境下能够继续提供所需的产品/服务质量、数量和连续性。 3. 保护措施：保护工业场所和资产免受气候变化影响。 首先，组织必须确保他们有更好的预测和早期预警气候变化中断的能力。其次，他们需要采取物理措施来更好地保护其资产免受洪水、暴风雨和海平面上升的影响，包括新的防护措施或内置弹性的设计。第三，他们必须提高其快速响应意外损害或损失的能力。最后，他们可能需要考虑将资产大规模迁离高风险地区，例如中国部分地区、越南和孟加拉国，这些地区易受海平面上升风险和洪水的影响，或者撒哈拉以南非洲部分地区、印度和东南亚部分地区，这些地区易受干旱和热浪的影响。 4. 卖方：通过销售具有竞争力和差异化的商品和服务以满足不断变化的气候需求 气候变化将会改变顾客对某些产品和服务的需求，并创造出新的需求。例如，2023年后期，轮胎制造商米其林开始销售一系列可充气防晒产品，包括在城市中降低热岛效应的充气遮阳伞。新的消费期望以及销售和配送渠道可能需要被考虑，特别是在消费者行为因为持续发生的气候相关事件而改变的情况下。因此，借助自然语言处理技术的社情民意监控或许有助于追踪变化且越来越本土化的消费者偏好。循环性和更加可持续的消费方式也可能成为一个更高的优先级，尤其是对于B2B组织。 系统性地考虑这些通用商业职能有助于确保适应策略的全面性，尽管某些行业可能会不成比例地受到特定挑战的影响（例如，农业食品行业特别容易受到“来源”的影响）。 应对未来不确定性 在制定适应性策略时，最大的挑战之一是处理对未来环境的重大不确定性。我们的研究确定了11个“塑造因素”，这些因素决定了四个类别中的不确定性（见图1）。 对于地球物理和生物因素，我们采用了“到2100年升高3°C”的轨迹。这落在政府间气候变化专门委员会（IPCC）代表性浓度路径（RCP）6.0的置信区间内，该路径预测与工业化前水平相比，温度将上升约+2.8°C，可能范围在+2.0°至+3.7°C之间。这一轨迹考虑了基于当前政策和气候行动的大规模延迟，2030年可能出现的预期目标差距。因此，它允许我们考虑一个谨慎悲观但现实的前景，以便评估适应挑战。为了理解这一未来的含义，值得考虑我们五个相关塑造因素的一些代表性影响（见图2）。 当然，关于这些地球物理和生物因素如何随时间反应和发展的不确定性仍然存在，但即使在最乐观的预测范围（到2100年升高+2°C）的末端，适应的需求也将不可避免。 转向行为和经济因素（图1中的6-11因素），我们可以将这些因素统称为“人类塑造”。通过我们对70位专家的调查，我们按照不确定性和影响程度以1-5级进行排名（见图3）。 四个因素被认为是最关键的，因为它们对适应如何演变既具有高潜在影响也具有高不确定性： 1. 规章制度参考新规定在多大程度上将强制或鼓励适应，类似于它们今天推动减缓的方式。这绝对不一定是适应会发生的情况。 2. 消费者行为意味着消费者将如何转向对适应相关商品和服务的偏好。 3. 财务机制参考公共和私人资金的可用性以适应。尽管2021/2022年气候变化适应资金达到创纪录的630亿美元，增长了28%，但它仍然远低于2030年预计的仅发展中国家每年所需的2120亿美元。 4. 竞争压力市场力量驱动适应的程度。这由大行业领导企业引领，要求所有供应商遵守。例如，今天，苹果公司要求其整个价值链减少对全球变暖的影响。 通过考虑这四个因素的每种“开/关”组合，我们产生了24个未来预测，其中以下五个是最有可能、最具区别性和技术相关性的： ––绿色社区：此预测显示消费者行为有显著转变，但金融资源有限。它描绘了一个资源稀缺的世界，其中基层适应性倡议蓬勃发展，而无需大型项目。如果气候灾难开始改变消费者观点，这种情况可能会发生，然而适应性项目的回报率持续不佳，地缘政治或经济限制公共财政。 ––孤独在顶峰：该预测不涉及消费者行为变化，但面临高度竞争压力。在此，适应主要由拥有深厚资金实力、在双速经济中的全球行业领导者驱动。大多数不太富裕的消费者无法承担与适应相关的较高价格水平，而是专注于在一个紧张的经济环境中生存。 ––狂野绿色西部：这个预测显示了强有力的金融支持但缺乏监管。存在一种充满创造性的混乱，适应措施在各个地方涌现，由私人资本推动，但缺乏任何监管框架。在这个本质上自由主义的预测中，政府担心对行业施加进一步的沉重成本以强制执行适应措施，尤其是在已经巨大的缓解成本背景下，导致缺乏全球范围内达成一致的法规和标准。 ––不要抬头该预测显示资金有限且消费者行为无变化。这是一个悲观的未来，其中客户和金融机构均未适应新气候现实。这可能是由于更紧迫的经济或地缘政治危机占据了优先地位，从而影响了适应能力。 ––适应激增：在这个预测中，所有变量都利于适应。它代表了一个相对的乌托邦，在这个乌托邦中，适应成为常态，重置预期，创造新市场和新需求，吸引金融支持，并得到适当的国内外法规支持。 预测并不旨在描述完整的世界，而更多的是展现一套可能的紧张关系，这些关系可能在不同的区域或行业中部分并存。此类预测对公司制定长期战略规划是有用的工具。 找到适应策略的路径 发展适应策略的挑战之一是决定重点关注的科技：哪些需要、在哪里以及何时需要，以及何种解决方案可能最佳。由于适应措施极为本地化、多变量和多学科，必须考虑广泛的科技。毫无疑问，这正是适应技术至今在公共辩论中仍处于缓解技术阴影下的一个原因。 考虑如上所述的未来预测是帮助优先排序的一种方式。每个未来预测都意味着部分不同的集 关于功能性需求和优先级，其中某些特定技术解决方案的相关性或多或少。例如，一个狂野绿色西部的未来将青睐那些具有高潜在回报率的较不成熟解决方案，如合成生物学在关键材料制造和作物生产中的应用，以及数字孪生技术以提高生产力和限制 因为适应性强、多变量和多学科，必须考虑广泛的科技。 气候事件易受影响。相反，在绿色社区的未来，重点将放在低成本、本地解决方案上，以及更成熟的技术，例如用于供水的小型海水淡化厂和用于降低成本和改善再利用的模块化产品设计。在完整的蓝色转变报告中，我们几乎确定了100在五个未来预测和四个关键业务功能（来源、制造、保护和销售）中，对最相关的技术家族进行了映射，所有内容均按成熟度和影响进行排名。（希望详细了解其行业最相关内容的读者应查阅主要报告。） 总体而言，适应技术的价值不在于尖端性能或突破，而在于将现有技术应用于解决具体和局部的问题。在可以接受的财务、环境和社会成本下对于所有相关方而言。这是创新的关键领域。例如，珊瑚球，一种模仿海洋珊瑚的混凝土结构，因其低成本、形状、对海洋友好的材料以及排列方式而极具价值，它们与当地海洋生态系统相互作用，提高了其韧性。然而，许多并非为适应而开发的技术在这一领域也扮演着关键角色，从高级消费者情绪分析到数字孪生。解决适应挑战并没有单一的最好方法。相反，需要细致考虑企业在其运营中的生态系统，反之亦然。因此，适应策略最好被视为公司战略的一个组成部分。 在整个适应性技术领域进行审视，一些“无悔”的候选方案对大多数行业都适用，无论预测如何。它们满足三个主要反复出现的功能预期：风险防范工业足迹，保持生产力，并保护工人（见图4）。 现有的无悔解决方案包括高级预警系统、热舒适系统、地理信息系统（GIS）用于场地选址和搬迁、用于空中成像的无人机、用于维护和生产线自动化的机器人，以及水资源效率和回收系统。 正如任何科技预测一样，有价值的不仅在于考虑技术解决方案，也在于关注关键方面。启用技术积木以及实现它们所必需的潜在能力。 从该研究中，三个技术砖块被证明是这些无需后悔的适应解决方案中最相关的整体技术： 1. 感测技术包括物联网（IoT）、多光谱成像和激光雷达（LiDAR），在不访问特定位置的情况下，提供对感兴趣特定指标的细粒度、即时洞察——提高安全性和效率。 2. 深度神经网络特别是在天气预测以及更广泛地识别大量变量之间的模式方面，图神经网络（GNN）——人工智能的一个分支——已被证明特别适用。然而，深度神经网络需要大量的训练数据集，而我们只有一段气候历史。 3. 模拟通过生成式人工智能辅助神经网络训练，提供可能发生（但实际上并未发生）的气候事件实例。数字孪生技术允许创建一个全面代表资产或业务的数据集。增强和虚拟现实技术有助于可视化模拟，辅助决策并创造紧迫感。 最终，这些技术的相互作用催生了适应性的一个关键原则：复杂系统建模复杂系统由许多相互作用的单元组成，这些单元表现出 新兴特性无法从其单个独立成分的特性来理解。气候以及人与气候的相互作用可以被描述为复杂系统。全面模拟