2019 年 12 月，欧盟委员会提出了一项雄心勃勃的提案，要求到 2050年使欧盟实现气候中和。尽管该提案设定了具体的 2030 年和 2050 年减排目标，但并未说明每个部门和成员国应为实现预期目标做出多少贡献。减排或实现这些减排的成本。

为了帮助政策制定者和商业领袖的规划工作提供信息，麦肯锡试图找到一种社会成本最优的途径来实现排放目标。存在无数可能的途径，涵盖范围广泛的成本和经济影响。本报告描述了我们确定的众多途径中成本最低的途径。

这种成本最优的路径说明了到 2030 年将欧盟的排放量比 1990 年的水平减少 55% 并到 2050 年达到净零排放量的技术可行性。它还表明，欧洲脱碳可以带来广泛的经济利益，包括 GDP 增长、成本- 减少生活，创造就业。

要实现这些好处，欧盟还有很长的路要走（图 1）。2017 年，1 EU-27 国家排放了 3.9 GtCO 2 e，包括 0.3 GtCO 2 e 的负排放。2 尽管这仅占全球温室气体 (GHG) 排放量的 7%，但欧盟实现气候中和可以作为其他地区的蓝图，并鼓励其他国家采取更大胆的行动。

图表 1

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欧盟的温室气体排放主要来自五个部门：28% 来自交通运输，26% 来自工业，23% 来自电力，13% 来自建筑，13% 来自农业（图 2）。在各个行业中，化石燃料燃烧是温室气体的最大来源，占排放量的 80%。

图表 2

为了达到净零，其中一些部门的投资和成本节约将高于其他部门。然而，如果脱碳成本和储蓄转嫁给家庭，气候中立的欧盟中普通家庭的总生活成本将与今天相同，低收入家庭的生活成本将降低。换句话说，我们发现欧盟可以在 2050 年以净零成本实现净零排放。

在以下部分中，我们按部门、地区、技术以及能源和土地使用系统细分了成本最优路径。

行业视角：脱碳速度取决于成熟技术的可用性和供应链规模化能力

尽管实现净零排放需要跨部门的持续努力，但有些部门可能比其他部门更快地实现目标（图 3）。在我们的路径中，各部门将按以下顺序实现其减排目标：

• 电力：由于风能和太阳能发电技术已经大规模可用，电力将是脱碳最快的行业，到 2040 年代中期实现净零排放。随着其他部门转向电力和绿色氢，对电力的需求将翻倍，需要快速扩大可再生能源的生产和存储能力。
• 交通：到 2045 年，该行业将接近气候中和。电动汽车已经处于早期采用阶段，但需要大约十年时间才能建立供应链以支持从开采电池原材料到组装电动汽车实现 100% 电动汽车销售. 一旦发生这种情况，排放量就可以迅速减少，但飞机和轮船的排放量太大且航程太远而无法依靠电池供电。他们必须选择更昂贵的解决方案，即改用生物燃料、氨或合成燃料。
• 建筑：建筑部门脱碳所需的大部分技术已经可用。然而，翻新欧盟的大部分建筑是一项艰巨的任务。使用可再生热源的住宅比例需要从今天的 35% 增加到 100%。建筑物中的天然气使用量也需要减少一半以上。建筑行业将在 2040 年代后期达到净零。
• 工业：脱碳成本最高的部门，工业需要一些仍在开发中的技术。因此，到 2050 年它将达到净零。即便如此，该行业仍将继续从废物管理和重型制造等活动中产生一些残留排放，这些排放必须被抵消。
• 农业：使用更高效的耕作方式可以减少农业排放。但到目前为止，这是最难减少的部门，因为一半以上的农业排放来自饲养动物作为食物，如果肉类消费没有显着变化或技术突破，就无法减少。与工业一样，我们的成本最优路径需要通过其他部门的负排放和增加自然碳汇来抵消农业排放。

图 3

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区域视角：集体行动对于降低转型成本至关重要

四个地理因素将决定每个国家减少排放的难易程度以及哪种脱碳措施将是成本最优的。这些是当地气候、CO 2储存机会、当地农业实践以及可用于重新造林、风电场和太阳能发电厂的土地。例如，与南部国家相比，欧盟北部国家的陆上风力发电小时数将增加 30% 至 60%。南方国家将受益于每年多接收 1,000 小时的阳光。

在成本最优的路径下，欧盟成员国将共同实现气候目标，以便他们能够集中优势并降低转型成本。例如，与必须在当地使用 CCS 减少排放相比，拥有更丰富太阳能资源或天然碳汇的国家可以帮助其他国家以更低的成本抵消其排放。如果成员国单独而不是整体追求减排目标，则过渡成本每吨CO 2 e将增加大约 25 欧元。

技术视角：大多数所需技术都可用，但加速创新至关重要

图 4

到2030年，欧盟64%的减排量将通过大规模电气化和提高能效实现，分别占47%和17%。需求方措施和循环将减少额外 15% 的排放量。氢将贡献另外 13%。其余的将来自增加生物量的使用、土地利用变化和其他创新（图 4）。

到 2040 年，电气化机会将接近其最大程度，其他措施将成为重点。到 2050 年，欧盟总排放量的 45% 将通过从化石燃料转向电气化而减少，另外 30% 将通过使用氢、生物质和 CCS 减少。

从现在到 2030 年，75% 的减排将通过扩展成熟和早期采用的技术来实现，例如建筑物中的热泵、工业中的热级联和交通中的电动汽车。到 2050 年，这些成熟的技术将实现最大的市场渗透，为实现气候中和所需的减排贡献 60%。已证明但尚未成熟的技术（如 CCS）需要在 2030 年后迅速扩大规模，以将排放量再减少 25% 至 30%。仍处于研发阶段的解决方案，例如直接空气捕获，将需要减少剩余的 10% 到 15%。

尽管使用成熟和早期采用的技术可以减少大部分排放，但持续创新和规模效应对于降低转型成本非常重要。太阳能电池板是解决方案的一个很好的例子，由于持续的创新和生产的工业化而变得更加便宜。在接下来的 20 年里，电动汽车和电解槽可以实现类似的降价。

能源系统观点：电力部门将成为中央配电盘

今天，欧盟使用化石燃料满足其主要能源需求的 75%。在成本最优路径上，到2030年大部分煤炭消费将被淘汰，到2050年石油和天然气消费将下降到10%以下。到2050年可再生能源将满足一次能源需求的80%以上。75%可再生能源将直接用作电力。另外 25% 将转化为绿色氢，以替代钢铁生产、长途卡车运输、航空和航运等子行业的化石燃料。电力部门将成为欧盟能源系统的中央配电盘，创造可再生能源并将其引入其他部门。满足这种可再生能源需求需要将太阳能容量从每年 20 吉瓦 (GW) 增加到 2050 年的 50 吉瓦，

土地利用观点：达到净零将需要重新考虑土地利用

气候中和将需要增加自然碳封存，以抵消难以减排的残留排放和扩大可持续生物能源生产，特别是对于运输和工业部门。我们估计欧盟的自然碳固存量可以增加到每年 350 兆吨 (Mt)，主要是通过重新造林 12 Mha 的土地来提高农业部门的效率。此外，目前有 62 Mha 的欧盟土地未使用或废弃，缺乏高生物多样性价值，其中约 30 Mha（45% 至 50%）将用于生物能源生产。

欧洲脱碳的社会经济影响

未来 30 年，要实现净零排放，估计需要在清洁技术和技术上投资 28 万亿欧元。这笔投资中约有 23 万亿欧元——平均每年 8000 亿欧元——将来自重新定向的投资，否则这些投资将用于资助碳密集型技术。这相当于目前在欧盟进行的年度资本投资的大约 25%，或当前欧盟 GDP 的 4%。欧盟的利益相关者还必须额外拨款 5.4 万亿欧元（平均每年 1800 亿欧元）用于清洁技术和工艺。

在这 5.4 万亿欧元中，约 1.5 万亿欧元将投资于建筑业（29%），1.8 万亿欧元将用于电力（33%），4100 亿欧元用于工业（8%），760 亿欧元用于农业（约 1%）和 320 亿欧元的交通运输（不到 1%）。大约 1.5 万亿欧元（28%）将为基础设施提供资金，以改善所有部门的能源传输和分配。

虽然实施清洁技术需要额外投资（图 5），但最终会降低运营成本。从 2021 年到 2050 年，欧盟每年将平均节省 1300 亿欧元的系统运营总成本。到 2050 年，这些措施将使系统运营总支出每年减少 2600 亿欧元，占当前欧盟 GDP 的 1.5% 以上。这些节省的大部分将用于运输。

图 5

调动资本：大约一半的必要投资需要干预

如果没有有针对性的干预，企业和消费者可能会做出与我们的成本最优路径不同的决定，因为所需的 28 万亿欧元资本支出中有一半不会有积极的投资案例。这可能是由于资本成本的差异或因为利益相关者没有考虑投资的长期利益。例如，购车者通常更关心前期购买价格而不是总拥有成本。在工业部门，95% 的通路资本支出缺乏积极的商业案例；在建筑物中，它是 85%；掌权 46%；交通运输 36%；在农业中为 11%。

为这些投资筹集资金需要干预，特别是在减排成本高的子行业。这些干预措施可能包括：

• 直接融资干预。到 2050 年，通过碳差价合同和上网电价合同等直接公共融资来缩小与单个利益相关者积极投资案例的差距，估计需要 4.9 万亿欧元。
• 价格措施，例如碳价格或限额与交易系统。碳定价或排放交易计划可以激励个体利益相关者减少排放。以每吨二氧化碳2 e 50 欧元的碳价格计算，到 2050 年，除了已经计算的 40% 之外，还可以解锁额外 21% 的所需资本。每吨二氧化碳2 e 100 欧元的碳价格可以解锁另一个10%，提供超过 80% 的所有资本支出，包括基础设施，这是一个独立的投资案例。其余的将需要每吨CO 2 e超过 100 欧元的碳价格来创造积极的投资案例。
• 商业风险降低并引入长期投资者。可以通过降低投资风险和采用新的融资模式（例如为房屋抵押贷款增加绝缘成本）来调动资本。这可能有助于将更多的长期投资者带入以短期决策为主的市场。与个人利益相关者相比，长期投资者可以在总资本支出中至少多 10% 的地方看到可行的商业案例。资产支持证券、公用事业和企业购电协议、政府激励措施和风险担保等资本市场创新也可以降低资本成本。

对家庭的影响：中低收入家庭的成本将降低

如果消费模式保持不变，并且脱碳的成本增加和节省的成本直接传递给消费者，那么气候中立的欧盟国家的普通家庭的总生活成本将与今天相同。电费和供暖/制冷费用会更低，流动性会更实惠，而假期的食物和航班费用会增加。中低收入家庭的成本会略有下降，而高收入家庭的成本不会有显着变化。

劳动力市场：净增加 500 万个工作岗位，但需要重新培训和支持

净零转型将创造约 1100 万个工作岗位，同时减少 600 万个工作岗位，从而净增加 500 万个工作岗位。许多新工作岗位将来自可再生能源（154 万）、农业（113 万）和建筑（110 万）。例如，在建筑领域，欧盟需要 110 万名技术工人来改造具有更高隔热性能的房屋，并安装绿色供暖和烹饪系统。

尽管各地区可能会经历不同程度的失业，但大多数地区的净就业人数会增加。

实现净零排放可能需要对多达 1800 万工人进行再培训，尤其是要填补目前不存在的工作岗位（到 2050 年几乎为 340 万个）和在转型期间失去的工作岗位（到 2050 年为 210 万个）。一些新工作需要的技能与消失的技能相似。例如，石油和天然气工程师可以过渡到 CCS 行业。在煤矿等劳动力年龄较大的行业退休，可以减少所需的工作变动和再培训次数。

贸易和生产：能源独立、新的风险和机遇

通过追求脱碳，欧盟可以有效地实现能源独立。2020 年至 2050 年间，石油、天然气和煤炭需求将下降 80%，从 43 艾焦 (EJ) 降至 6 EJ，并将化石燃料贸易逆差减少三分之二。

尽管欧盟将不再依赖化石燃料进口，但它可能会对零排放经济至关重要的技术进口产生新的依赖。例如，今天，太阳能电池板主要进口到欧盟，而一些关键原材料，如电池用钴或电解槽用铱，供应商基础有限。

向零排放技术的转变也可能影响竞争动态并改变生产地点。适应变化可能会威胁到欧盟经济的某些部分，同时也会创造机会。例如，到 2050 年，来自欧盟的热泵、电炉、电解槽和零排放农业技术的出口额每年可能超过 500 亿欧元。

规划前进的道路

尽管脱碳的理由和途径很明确，但它将采取果断的行动来实现欧盟的气候目标。利益相关者需要解决五个障碍来加速转型：

• 将社会规范以及消费者和投资者的期望转变为零碳作为新常态。消费者和商业领袖需要在预期中做出决定，并支持向净零转变，而不是像公众和商业默认那样照常营业。
• 创建安全稳定的政策框架和监管环境。成功的脱碳取决于公共部门领导人采用雄心勃勃的监管框架来实现减排目标，而不是渐进式政策。这将提供稳定的规划和投资信号，可以激励低碳技术和商业模式。
• 鼓励建设性的行业动态。倾向于过渡并表现出通过集体行动克服过渡障碍而不是担心先发劣势的商业领袖将是至关重要的。
• 调动绿色资本和投资。需要更多的公共和私人资金投资于商业前技术和部署商业成熟的基础设施。发布与环境、社会和公司治理相关的资金授权要求企业量化其对气候风险和排放的敞口的投资者也可能有所帮助。
• 沿着学习曲线加速净零技术。实现必要的技术突破以减少难以减排部门的排放并加速其进入市场需要持续的公共和私人投资。商界领袖和政策制定者还需要更大的意愿来采用新技术。

成功的脱碳需要部署和扩展净零技术。任何单一技术从早期研发和概念验证到早期部署和商业竞争力的旅程都取决于支持模型和利益相关者的复杂系统。加速创新、商业试点和捕捉规模效应以降低成本至关重要。到 2050 年实现净零排放需要立即采取以下行动：

1. 快速扩展具有成本竞争力的技术和商业模式，以减少近期排放。加快成熟和早期采用的零排放技术的扩大规模对于实现近期减排目标至关重要。其中包括太阳能和风能、电动汽车和充电基础设施、更好的建筑隔热和区域供热系统。
2. 加速下一代技术并投资于支持基础设施以在 2030 年后减少排放。为了促进全行业创新，用于部署早期技术的融资机制应鼓励合作。政策制定者可以通过 CO 2和氢气价格下限创造监管确定性，为碳和氢气管道等基本基础设施筹集资金。
3. 投资于研发和负排放，以在 2050 年之前缩小与净零排放的差距。增加对研发的公共和私人投资，以降低直接空气捕集技术等成本对于实现净零排放至关重要。投资重组土地利用以通过重新造林等努力产生负排放也很重要。立法者还可以开始通过立法，为每个部门创造下滑路径以实现净零排放，例如现在在运输部门生效的汽车排放标准。

正如本报告将显示的那样，欧盟可以在不损害繁荣的情况下实现净零排放。过去几十年的进步使气候中和变得触手可及。但在未来十年奠定基础对于实现这一目标至关重要。

来源：mckinsey