全球數治丨人工智慧賦能氣候變化治理的機理與路徑

人類活動導致溫室氣體排放增多,進而引發全球變暖是當今世界面臨的最緊迫挑戰之一。雖然目前全球氣溫較工業化之前僅上升了約1℃,但冰川消融、海平面上升、生物多樣性受損等問題已然呈現不斷惡化之勢,颶風、洪水、森林大火、乾旱等破壞性氣候事件也較以往發生得更為頻繁。若不儘快採取果斷措施遏制全球變暖,人類將會承受嚴重的後果。

2015年,全球200餘個國家共同簽署了《巴黎協定》,各國承諾以切實行動將本世紀的全球平均氣溫升高幅度控制在2℃以內,並以1.5℃作為進一步努力的目標。今年11月舉行的《聯合國氣候變化框架公約》第二十六次締約方大會則通過了《格拉斯哥氣候協議》(Glasgow Climate Pact),再次強調確保本世紀中葉全球凈零碳排放和1.5℃升溫目標可及。這兩個文件在實質上給人類劃定了一條碳排放紅線。並且,從某一個時刻開始,人類必須要實現碳「凈零排放」,即通過植樹造林、直接空氣碳捕獲和儲存等方式消除大氣中的二氧化碳,使消除總量完全抵消排放量。目前,各國距離上述目標還相當遙遠,而採取可行措施改變現狀卻既艱難又昂貴。在此背景下,人工智慧(AI)以其強大的數據處理能力、分析洞察力和降本增效潛力,有望成為遊戲規則的改變者,為實現減排目標和發展模式轉型提供新路徑。

今年9月8日,世界經濟論壇官網刊登了波士頓諮詢公司(BCG)合伙人、氣候專題負責人夏洛特·德戈特(Charlotte Degot)撰寫的評論文章《充分利用人工智慧力量,加快應對氣候變化的步伐》(How AI's full power can stimulate climate change action),概述了AI技術和系統助力治理氣候變化問題的三種主要方式。而在今年1月,夏洛特·德戈特(Charlotte Degot)及其研究團隊也已經發佈了關於《利用人工智慧力量減少碳排放及成本》(Reduce Carbon and Costs with the Power of AI)的研究報告,詳盡闡釋了AI幫助企業減少碳排放的具體路徑和行動策略。綜合兩篇文章的內容,我們或可對如何將AI應用於全球減排實踐形成較為全面的認識。

在《充分利用人工智慧力量,加快應對氣候變化的步伐》(How AI's full power can stimulate climate change action)一文中,夏洛特·德戈特(Charlotte Degot)強調,鑒於全球變暖導致的氣候問題正不斷加劇,人類必須迅速採取行動,部署所有可能的解決方案,而AI在氣候治理領域至少可以發揮三方面的關鍵效用:

測量和降低碳排放規模

與傳統的人工測量方法相比,基於AI的解決方案具有明顯優勢。它能夠更加快速、可靠、精準地確定任何特定機構的完整碳足跡,並且其強大的預測和數據分析能力又能幫助決策者做出更為正確的決定。例如,谷歌公司通過與「電力地圖」平台(ElectricityMap)合作,使用AI系統實時顯示世界各地的清潔電力生產情況,並匯總各國碳足跡數據。在此基礎上,谷歌公司設法使將自身的耗能計劃與電網的低碳電力供應時間相匹配,從而大幅減少了碳排放量。

創造應對氣候變化挑戰的新治理模式

近年來,全球在研發低碳燃料、工程化碳捕獲和碳封存等減排新技術方面取得了可觀進展。以農業碳封存為例,相比人工分析,AI能以更加低成本、高效率、可擴展的方式自動學習海量的農業、氣象和地質數據集,分析現有的碳封存數據和行動計劃,以確定最適合實施碳封存的地點。與此同時,使用AI演算法還能指導農戶更加有效地管理日常種植,而AI的實時碳監測功能也可為碳信用市場提供標準化碳指數,吸引更多支持發展低碳農業的資金流入,在全球範圍內擴大實施農業碳封存。

提高人類對氣候災害的防禦能力

AI可以通過幫助管理和分析多樣化的海量數據,形成防禦自然災害和盡量減少損失的洞察力與決策建議。例如,谷歌公司的「Hydronet」解決方案幫助印度和孟加拉國準確識別出重大防洪漏洞,減輕了超過2.5億人口所面臨的自然災害威脅。BCG的GAMMA團隊提供的AI解決方案則幫助澳大利亞鎖定了森林大火威脅下的脆弱區域,並評估和制定個性化的應急措施與減災預案。

夏洛特·德戈特(Charlotte Degot)因此總結提出,AI在治理全球氣候問題方面具有突破性潛力。各國和各大企業的領導人和決策者應充分認識並有效利用AI的優勢,以解決阻礙實現大規模減排的複雜挑戰。

針對企業利用AI減少碳排放的具體路徑和行動策略,夏洛特·德戈特(Charlotte Degot)及其團隊在他們撰寫的《利用人工智慧力量減少碳排放及成本》(Reduce Carbon and Costs with the Power of AI)研究報告中首先給出了一系列測算結果:鑒於目前全球溫室氣體排放總量約為530億噸二氧化碳當量(CO2e),如果要實現2016年《巴黎協定》將全球平均氣溫上升限制在1.5°C的目標,各國必須在2030年前減少50%碳排放。使用AI可以幫助減少26至53億噸的二氧化碳排放,占減排總量的5%至10%,約在2.6到5.3千兆噸二氧化碳之間。同時,通過增加收入和節約成本等方式,在接下來10年間,AI為企業可持續發展能創造的潛在價值或將達到1.3萬億至2.6萬億美元。

夏洛特·德戈特(Charlotte Degot)及其團隊進而指出,AI的強大優勢主要在於它能夠迅速收集和分析海量數據,並從既有數據集中學習經驗,洞察數據間的關聯,以做出科學決策,給出行動建議。工業製造、交通運輸、製藥、快速消費品、能源和公用事業等領域都可以利用AI達到減碳效果,具體應用路徑則應聚焦於以下三方面:

監測排放

企業可以使用AI驅動的數據分析來跟蹤自身運營及供應商、用戶等涉及價值鏈各環節的碳足跡,並利用AI生成缺失數據的近似值,以提高監測準確性。

預測排放

AI演算法可以預測整個企業的碳足跡和未來排放量,並將企業當前的減排情況、新的減排計劃和今後需求關聯起來,有助於更準確地設定和調整減排目標。

減少排放

通過生成對價值鏈各方面的詳細洞察,AI能夠提高企業在生產、運輸及其他方面的工作效率,從而減少碳排放,削減成本。

為了獲得上述收益,企業有必要把AI重點運用在高碳排放和高成本的領域,同時也要設法控制部署AI設備和系統本身的能耗。因此,夏洛特·德戈特(Charlotte Degot)及其研究團隊建議企業採取一種三管齊下的行動策略:

設立遠大的目標

具體指的是使用AI來提高整個價值鏈中碳排放的透明度,然後從產生最大碳排放量和成本的部分切入,使用AI技術幫助實施減排。

從小處著手

具體是指使用最小可行產品(MVP)的概念設計AI解決方案,並更多地運用原型和試點,及時對方案進行迭代、整合和完善。

快速擴展

視情況儘快擴大MVP解決方案的應用規模,並相應改造組織架構,增強影響力。同時,還要投資於系統核心能力建設,發展賦能型技術平台,並實施新的治理模型,以確保AI戰略和企業整體戰略保持一致。

夏洛特·德戈特(Charlotte Degot)及其研究團隊認為,通過三管齊下的行動,AI能夠有效提高企業生產效率,並同步實現節約成本和節能減排,成就綠色發展。

「最初,沒有人在意這場災難,這不過是一場山火,一次旱災,一個物種的滅絕,一座城市的消失,直到這場災難和每個人息息相關。」 這句來自電 影《流浪地球》的念白,恰好描繪了此刻人類所面臨的氣候變化嚴峻現實。借力AI應對氣候變化挑戰,既有助於人類社會順利實現從高碳向低碳和凈零碳轉型,也能驅動企業在低碳世界中發掘成功之道,實現經濟發展和社會效益的雙贏。因此,各行各業都應當以前瞻性的戰略眼光看待這個問題,儘早開展相關投資布局。

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