資源革命：滿足全球的能源、原材料、糧食和用水需求

麥肯錫全球研究院〔MGI〕：資源革命：滿足全球的能源、原材料、糧食和用水需求〔摘要〕〔一〕麥肯錫全球研究院〔MGI〕；國研網(wǎng)編譯發(fā)布時間:2012-11-30挑戰(zhàn)到2030年，預(yù)計全球?qū)⒂?0億多中產(chǎn)階級消費者。2023年—2030年，預(yù)計鋼鐵需求將增加80%。自本世紀初以來，大宗商品的實際價格增長了147%。根據(jù)世界銀行的數(shù)據(jù)，2023年下半年糧食價格的不斷上漲使4400萬人陷入貧困。過年十年，使一口新油井投產(chǎn)的平均本錢增加了100%。每年的資源補貼支出高達1.1萬億美元。機遇如果每噸二氧化碳30美元，取消對水、能源和農(nóng)業(yè)的補貼，并廢除能源稅，那么2030年，由實現(xiàn)資源生產(chǎn)率潛力而節(jié)約的資金將從2.9萬億美元增加到3.7萬億美元。經(jīng)補貼、碳價和能源稅以及4%的社會折現(xiàn)率調(diào)整后，具有10%以上內(nèi)部回報率〔按當前價格計算〕的生產(chǎn)率時機的比例將從70%上升到90%。為了滿足未來資源需求，資源體系每年至少需要1萬億美元的新增投資。15個機遇可實現(xiàn)資源生產(chǎn)率總收益的75%左右。摘要在20世紀的大局部時間里，能源、糧食、水和原材料〔如鋼鐵〕等自然資源價格都有所下跌，這為這一時期的經(jīng)濟增長提供了支持。但那個良性時代似乎已經(jīng)結(jié)束了。過去十年主要自然資源價格的大幅上漲已經(jīng)抵消了20世紀的所有價格下跌。隨著資源格局發(fā)生變化，很多人都在問：一個資源價格持續(xù)高企并且經(jīng)濟、社會和環(huán)境風(fēng)險增加的時代是否可能出現(xiàn)？在過去，類似的擔憂出現(xiàn)過很屢次，但事后看來，這些風(fēng)險被證明是沒有事實根據(jù)的。1798年，土地是普遍擔憂的焦點。托馬斯?馬爾薩斯(ThomasMalthus)在其著名的?人口論?(AnEssayonthePrincipleofPopulation)中，表達了以下?lián)鷳n：人口正增長過快，以至于無法被可用耕地養(yǎng)活，并會導(dǎo)致貧困與饑餓。[1]但他勾勒的這一可怕圖景沒有實現(xiàn)，因為農(nóng)業(yè)革命席卷英國，之后蔓延到歐洲其他地區(qū)和北美洲，打破了土地可得性與經(jīng)濟開展之間的聯(lián)系。馬爾薩斯〔人口〕理論曾出現(xiàn)短暫復(fù)興，尤其是在羅馬俱樂部(ClubofRome)20世紀70年代早期出版的?增長的限制?〔TheLimitstoGrowth〕報告中。但20世紀的主導(dǎo)論點是市場將通過提供充足的供應(yīng)和生產(chǎn)率改善來救援。這一論點——和希望——在很大程度上被證明是正確的。受技術(shù)進步和低本錢供應(yīng)新來源的發(fā)現(xiàn)和擴大的綜合推動，麥肯錫全球研究院〔MGI〕的商品價格指數(shù)在20世紀下降了近一半〔按實際值計算〕。這是令人吃驚的，因為20世紀全球人口翻了兩番而且全球經(jīng)濟產(chǎn)出擴大了約20倍，導(dǎo)致各地對不同資源的需求增長了600%－2000%。過去十年資源價格的上漲以及席卷整個新興市場的經(jīng)濟開展規(guī)模和速度再次引發(fā)了人們對資源的爭論。市場及其引發(fā)的創(chuàng)新可能再次施以援手，并將顯然成為答案的一個重要局部。產(chǎn)生、交流、分享和獲得數(shù)據(jù)的能力因不斷增加的人口、設(shè)備和傳感器〔通過數(shù)字網(wǎng)絡(luò)連接在一起〕而發(fā)生了革命性的變化。這些網(wǎng)絡(luò)可以幫助改進資源體系的生產(chǎn)率，搭建更智能的電網(wǎng)，支持更智能的建筑并使能源勘探的3維和4維地震〔3Dand4Dseismic〕技術(shù)成為現(xiàn)實。數(shù)字網(wǎng)絡(luò)甚至可能會對撒哈拉以南非洲的小農(nóng)產(chǎn)生影響。航空航天工業(yè)的技術(shù)正在改進風(fēng)機發(fā)電績效。原材料科學(xué)的開展正顯著改善電池性能，改變電力儲存的潛力，并且隨著時間的推移將使交通運輸部門的能源選擇多樣化。有機化學(xué)和基因工程可能有助于孕育下一場綠色革命，從而改變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率、生物能源供應(yīng)和陸地生態(tài)系統(tǒng)的固碳能力?？傊?，并不缺少資源技術(shù)，而且較高的資源價格可能加速創(chuàng)新的步伐。然而，我們不應(yīng)低估今天所面臨挑戰(zhàn)的規(guī)模；也不應(yīng)低估在全球經(jīng)濟中傳播資源節(jié)約型技術(shù)所面臨的障礙。未來20年與歷史上周期性爆發(fā)的與資源相關(guān)的沖擊可能完全不同。未來20年將出現(xiàn)超過30億中產(chǎn)階級消費者，相比之下，目前只有18億，這會增加對一系列不同資源的需求。在人們發(fā)現(xiàn)新的供應(yīng)來源，而且盡管主要資源部門的技術(shù)有所進步，但開采這些新的資源正變得越來越具有挑戰(zhàn)性且本錢越來越高的時候，這種需求急劇增加的情況將會發(fā)生。資源之間更緊密的聯(lián)系使挑戰(zhàn)加劇，這增加了如下風(fēng)險：一種資源的短缺和價格變化能夠迅速涉及到其他資源。受資源消費增長驅(qū)動的環(huán)境惡化似乎也加大了資源供應(yīng)體系的脆弱性。雖然糧食是脆弱性最明顯的領(lǐng)域，但其他領(lǐng)域也很脆弱。例如，降雨模式的變化和用水增加可能對17%的水電、以及化石燃料電廠和用水較多的能源開采方法產(chǎn)生巨大影響。最后，人們越來越關(guān)切如下問題：全球很大一局部人無法獲得能源、水和糧食等根本必需品，尤其是因為手機等技術(shù)迅速擴散到低收入消費者，這增加了他們的政治話語權(quán)并展示了全民享有根本效勞的潛力。本研究已確定，未來20年，需要增加資源供應(yīng)并使資源開采、轉(zhuǎn)化和使用方式的生產(chǎn)率發(fā)生階躍變化，以防止?jié)撛谫Y源限制。好消息是，本研究已經(jīng)確定了擴大供應(yīng)并提高生產(chǎn)率的充分機遇，以應(yīng)對資源挑戰(zhàn)。一個有待解決的問題是，私營部門和政府是否能夠采取迅速抓住這些機遇所必需的措施，以防止出現(xiàn)資源價格更高、波動性更大而且導(dǎo)致潛在不可逆的環(huán)境損害的時期。我們的分析說明，2030年通過提高資源生產(chǎn)率可以滿足近30%的資源需求。成功實現(xiàn)這些生產(chǎn)率時機可能不僅僅能夠抵消未來20年我們的基準情景中土地需求的預(yù)期增長。抓住這些機遇也將會滿足：能源需求預(yù)期增長的80%以上，水需求預(yù)期增長的60%，以及鋼鐵需求預(yù)期增長的25%。我們估計，與這些生產(chǎn)率改善機遇相關(guān)的社會總價值——包括節(jié)約的資源的市場價值——到2030年將到達2.9萬億美元〔不考慮環(huán)境效益和補貼，按當前價格計算〕。如果碳價為30美元/噸，并取消對水、能源和農(nóng)業(yè)的補貼以及廢除能源稅，那么到2030年，這一機遇的價值將增加到3.7萬億美元。僅15個時機領(lǐng)域，從提高建筑能效到提高灌溉效率，就可以獲得上述生產(chǎn)率改善的75%左右。存在實現(xiàn)可與20世紀在勞動生產(chǎn)率方面取得的進展相媲美的資源生產(chǎn)率革命的機遇。然而，抓住這些生產(chǎn)率機遇將并非易事。我們估計，僅20%的機遇容易獲得，大約40%的機遇很難把握，并且它們的實施面臨許多障礙。當然，如果資源價格大幅上漲，那么市場力量自然會提高資源生產(chǎn)率。僅僅提高生產(chǎn)率并缺乏以滿足未來20年的可能需求。供應(yīng)也需要增加。在能源方面，相當大一局部的供應(yīng)增長可能來自于頁巖氣等非常規(guī)天然氣供應(yīng)的快速開發(fā)。然而，其他化石能源供應(yīng)的不斷增長更具挑戰(zhàn)性，從2023年—2030年，能源總供應(yīng)仍需增加420QBTU〔quadrillionBritishthermalunits，1QBTU=10的15次方英熱單位〕，幾乎可以完全替代現(xiàn)有供應(yīng)來源的減少。例如，世界許多巨型油田，特別是中東之外的巨型油田已經(jīng)成熟，并且由于無法大幅提高采收率〔recoveryrates〕，在未來20年可能會經(jīng)歷顯著的產(chǎn)量下降。雖然不斷增加的供應(yīng)和資源生產(chǎn)率會滿足預(yù)期的全球資源需求，但很可能缺乏以預(yù)防全球氣溫升高2℃實現(xiàn)必要的生產(chǎn)率改善和供應(yīng)增加是一項非常龐大和復(fù)雜的議程。要變?yōu)楝F(xiàn)實絕非易事，因為所有重要機遇都存在障礙。克服這些障礙需要在地方、國家、區(qū)域和全球?qū)用娌捎眯袆?。?yīng)對這一資源議程必須從新制度思維模式和機制著手，制定更加協(xié)調(diào)的方法來應(yīng)對資源挑戰(zhàn)，這反映出資源體系更強大的互聯(lián)性。除了轉(zhuǎn)向更加一體化的資源管理方法之外，決策者可以考慮在三個方面采取行動以應(yīng)對資源挑戰(zhàn)。首選，他們應(yīng)該回憶歷史，歷史說明，更強大、更持續(xù)的價格信號是資源體系績效改進的一個關(guān)鍵動力。政府需要考慮取消超過1萬億美元的資源〔包括能源和水〕補貼，目前資源補貼人為地把價格維持在較低水平并鼓勵這些資源商品的低效使用。為了應(yīng)對氣候變化，政府還需要通過碳價等機制確保資源價格涵蓋了其對環(huán)境的影響的本錢。其次，盡管理順價格與應(yīng)對資源挑戰(zhàn)相去甚遠，但也必須采取行動確?？梢垣@得充足的資本并解決與物權(quán)、鼓勵問題和創(chuàng)新相關(guān)的市場失靈。第三，公共政策在增強社會面對資源挑戰(zhàn)時的長期韌性方面能夠發(fā)揮有益作用，包括采取措施提高對資源相關(guān)風(fēng)險和機遇的認識，建立適當?shù)钠桨簿W(wǎng)以減輕這些風(fēng)險對社會最貧困成員的影響，教育消費者和企業(yè)，使其行為適應(yīng)當前資源約束型世界的現(xiàn)實，并增加獲得現(xiàn)代能源的時機，從而提高最弱勢群體的經(jīng)濟能力。這一新時代對企業(yè)來說風(fēng)險和機遇并存。過去的一個世紀中，絕大多數(shù)行業(yè)的企業(yè)可以從資源價格的不斷下降中受益。這使得管理主要集中在資本和勞動生產(chǎn)率方面。但在未來20年與資源相關(guān)的趨勢將塑造一系列行業(yè)的競爭態(tài)勢。許多企業(yè)需要在其商業(yè)戰(zhàn)略中更加關(guān)注資源問題，并采用一種更一體化的方法來理解：資源如何影響其利潤，產(chǎn)生新的增長和破壞性創(chuàng)新機遇，帶來新的資源供應(yīng)風(fēng)險，產(chǎn)生競爭不對稱以及改變監(jiān)管環(huán)境。接下來我們概述本報告七個章節(jié)的主要結(jié)論。1.資源價格的逐漸下降支持了20世紀的全球經(jīng)濟增長20世紀主要資