随着COP28气候大会召开，全球领导人聚焦如何实现《巴黎协定》将全球变暖限制在1.5°C以内的目标。这一挑战的规模难以估量——即便是拥有经济实力、科学知识和创新领导力的美国，在实现其气候目标方面也面临严峻挑战。

在美国，两党基础设施法和《通胀削减法案》确实将减少温室气体排放。这两项法律共同提供了美国历史上最大规模的联邦投资，用于推进清洁能源和脱碳，并应对气候影响。然而，多项研究表明，这些法律只能让美国在2050年前实现净零经济目标的道路上走完一部分路程。

那么，真正实现净零排放需要什么？我们在一项新研究中探讨了这个问题。数据显示的结果甚至令我们感到惊讶。

美国可以在2050年前减少近90%的温室气体排放，而无需依赖任何“万福玛丽”式的突破性创新。如今已存在的三大解决方案几乎可以让我们实现这一目标：交通电气化、建筑脱碳和清洁能源。

交通电气化

截至2022年底，美国道路上有约200万辆电动汽车。将电动汽车保有量提高100倍，达到约2.4亿辆，可使美国走上2050年净零排放的轨道。虽然这个数字听起来令人生畏，但这仅是目前预计到2050年电动汽车保有量的约2.5倍。

要实现大规模的交通电气化，电池制造业需要大幅扩张。建立电池供应链需要获取主要分布在美国境外的新矿物资源。汽车制造商和其他利益相关方还需设法持续刺激消费者购买电动汽车。如果未来几年电动汽车需求不足，交通电气化作为脱碳方案的效果将大打折扣。

美国还需要扩大公共充电站规模。公用事业公司需扩展电网容量以支持新增电动汽车，同时实施复杂的电力负荷管理策略，以维持电网可靠性。

建筑脱碳

美国约有1.1亿栋各种规模和类型的建筑。为最大化建筑脱碳潜力，到2050年几乎所有美国建筑都需要采取某种能效提升或电气化措施。总计需要在建筑中安装超过10亿项脱碳措施。

这些措施包括成本相对较低的照明升级、密封空气泄漏、在门窗周围安装密封条，但也包括更昂贵的高效电器、暖通空调系统、深度能源改造，以及将整栋建筑从天然气转为电力。

尽管经济激励措施（如《通胀削减法案》中的条款）可加速建筑脱碳，但这一转型极为复杂。例如，建筑更新换代非常缓慢。每年约有5%的汽车被替换，但每年只有极小比例的建筑进行重大翻新或拆除。这意味着现有建筑的脱碳可能自然以零散方式进行。

清洁能源

即使使用当前美国的发电资源组合，交通和建筑电气化也能减少温室气体排放。然而，当电气化与太阳能、风能等清洁电力结合时，减排效果会显著增强。换言之，低碳电力部门是放大整个美国经济脱碳效应的基石性解决方案。

即便有大量太阳能电池板和风力涡轮机，太阳不会总是照耀，风也不会总是吹拂。为建立平衡、可靠的可再生电力供应，电池等储能容量需从2022年的微不足道水平提升至2050年的数百吉瓦。总体而言，美国需在2050年前将可再生能源发电量占比提升至总发电量的85%。

与此同时，美国需将天然气、煤炭及其他未减排化石燃料的发电占比从2022年的60%降至2050年的接近零。到2050年，超过85%的美国发电装机容量将来自可再生风能、太阳能和水力资源，其余来自低碳或零碳资源。

正如清洁电网是其他脱碳方案的关键支撑，低碳燃料（如可再生天然气和氢气）形式的清洁能源也在推动各行业减排中发挥重要作用。

前进之路

我们概述的让美国走上净零经济路径的情景是可行的，但并非唯一途径。如果美国采取这一情景，将需要大幅减排，这会引发复杂的挑战、财务成本和权衡取舍。联邦政府、公用事业公司、州和地方政府、非政府组织、社区组织、美国公众和私营部门都需在实现净零经济中发挥作用，同时保持能源可靠性、增强能源韧性、调动融资并确保公平性，以及其他国家优先事项。

随着COP28的推进，对向净零经济转型的成本和复杂性保持清醒认识至关重要。但通过驾驭这张错综复杂的网，美国和其他国家可以编织一个避开气候变化最严重影响的未来。