气候变化及应对：物理危害及社会经济影响（特别推荐）
Mckinsey Global Institute发布《气候变化及应对：物理危害及社会经济影响》（特别）
ERR能研微讯（左）丨ERR能研君（右)
阅前须知
1.网站或订阅号转载文章需隔天（发布时间24小时以后），且须明确注明作者与来源，不得改写，不得用于商业用途。
2.没有特殊说明下，订阅号所有文章（包含月度索引、年度报告精选等）涉及下载链接只保存5天，请留意文章发布时间，超期请加ERR能研君微信（扫上面右侧二维码）垂询。加能源君时请提供工作名片（学生请提供学校、姓名）。
3.需转发获取下载地址的情况下，请不要使用小号或者找下属/实习生转发，否则后台直接拉黑。
4.需转发获取下载地址的情况下，不满足转发要求请勿骚扰能研君微信，否则直接拉黑。
5.订阅号只提供简单关键词查询，请勿向后台发送消息，如需联系订阅号工作人员，请加ERR能研君微信垂询，后台不负责回复任何问题，骚扰后果自负。
翻译：Yeti@ERR能研微讯团队
校核&编辑：Mirakuru@ERR能研微讯团队
2020年1月，Mckinsey Global Institute发布《气候变化及应对：物理危害及社会经济影响》，ERR能研微讯团队对关键发现进行了翻译，在此分享给大家，欢迎转发扩散！ERR能研微讯2020年上半年情报收集产品征订开催，有需要的请联系ERR能研君微信（上方右侧二维码添加）垂询。
ERR能研微讯团队可再生能源团队负责人：Maggie、Evelyn
欢迎行业内人士进入可再生能源研讨群（高校、券商、三方咨询机构研、媒体以及非行业内人士请勿申请；已在ERR相关群组的人士，请勿再次申请。），请添加上方研究负责人微信（添加时请提供单位姓名，添加后请提供工作名片），由研究负责人通过审核后，添加入群。
我们利用气候预测模型来展示气候如何变化及气候可能继续产生变化变化、变化的气候如何产生新的风险和不确定性、以及可以采取哪些措施来最好地管理这些风险和不确定性。气候影响研究广泛使用了情景预测的方法。四个“代表性浓度路径”（RCP）作为气候模型的标准化输入。它们勾勒出2005~2100年间不同的大气温室气体浓度轨迹。在开始阶段，设计RCP是为了对预期未来排放途径范围进行集体取样，即二氧化碳浓度范围从较低（RCP2.6）到较高（RCP8.5）。每个RCP都是由一个独立的建模团队创建的，在RCP的推导过程中使用的社会经济参数假设没有一致的设计。到2100年，这四个区域气候变化计划导致了不同程度的变暖，但这种差异在2050年之前是温和的，在2030年之前是很小的。由于本报告中的研究最关注的是了解固有的物理风险，因此我们选择将重点放在较高的排放情景上，即RCP 8.5，因为它描述了较高的排放、较低的缓解情景，这样以便在没有进一步脱碳的情况下评估物理风险。
我们关注的是有形风险，即气候变化的有形影响所产生的风险，包括对人、社区、自然和有形资本以及经济活动的潜在影响，以及对公司、政府、金融机构和个人的影响。物理风险是其他气候风险类型（转型风险和责任风险）的基本驱动力。我们不关注转型风险，即脱碳影响或与气候变化相关的责任风险。虽然对脱碳及其带来的风险和机遇的理解是一个关键的话题，但本报告通过探讨在未脱碳的情况下，未来1~30年持续的气候变化的性质和代价做出了贡献。
我们的工作提供了行动呼吁和一套工具和方法，帮助评估气候变化带来的社会经济风险。我们评估“急性”危害（洪水或飓风等一次性事件）和“慢性”危害（温度等气候参数的长期变化）带来的社会经济风险。我们研究两个时期：从现在到2030年和从2030~2050年。在这样做时，我们依赖于气候科学家提供的气候危害数据，并考虑到气候危害的潜在变化，着重于确定社会经济影响。我们制定了一种方法来衡量气候变化带来的风险以及与这些估计相关的不确定性。在本执行摘要的最后，我们强调了寻求应对自然气候风险加剧挑战的利益相关者的问题。
图1 我们使用RCP8.5，因为它描述的高排放情景令我们能够在没有进一步脱碳的情况下评估物理风险。
我们发现，气候变化带来的风险已经存在并且在增加。我们案例中的见解有助于突出这种风险的性质，因此利益相关者应如何考虑评估和管理风险。物理风险突出的7个特点：
增长性。在我们的9个案例中，每一个案例的实际气候风险水平到2030年都会增加，到2050年还会进一步增加。在我们的案例中，我们发现到2050年社会经济影响的增长大约是现在的2~20倍。我们还发现，尽管一些国家发现了一些好处（如加拿大、俄罗斯和北欧部分地区的农业产量增加），但全球范围内的自然气候风险总体上仍在增加。
存在空间性。当地气候危害明显。因此，物理气候风险的直接影响需要在地理界定的区域内加以理解。国家之间和国家内部都有差异。
不固定性。随着地球持续变暖，自然气候风险是不断变化或不稳定的。气候模型和基础物理学预测，由于地球物理系统的惯性，在未来十年内，进一步的变暖将被“锁定”，而且由于社会技术在减少排放方面的惯性，未来几十年内，气温可能会继续升高。气候科学告诉我们，进一步的变暖和风险增加可以只有通过实现温室气体净零排放来阻止。此外，考虑到地球系统的热惯性，在达到净零排放后，也可能出现一定程度的变暖。因此，要控制这种风险，就不需要进入“新常态”，而需要为不断变化的世界做准备。金融市场、公司、政府或个人以前大多不必面对不断变化的环境，基于经验的决策可能不再可靠。例如，某些地区基础设施设计的工程参数将需要重新考虑，业主可能需要调整在某些地区接受长期抵押贷款的假设。
非线性。社会经济影响可能以非线性的方式传播，因为危害达到临界值，甚至超过临界值，受影响的生理系统、人类系统或生态系统工作将会导致失效、崩溃甚至完全停止运作。这是因为这些系统随着时间的推移已经进化或优化，以适应历史气候。例如，考虑设计成能承受一定深度洪水的建筑物，或生长在特定气候区域的作物。虽然理论上可以以相当快的速度对某些系统进行适应（例如，改善工厂的防洪性能），目前的升温速度至少比过去6500万年的古气候记录中发现的任何一次都快一个数量级，这意味着农作物等自然系统无法以足够快的速度进化以跟上步伐。如果系统阈值被少量突破，影响可能会很大。在一个地理区域内出现多种风险因素（例如，暴露于多种危害、其他脆弱性，如为适应投资提供资金的能力，或高度依赖暴露于气候危害的部门），这是我们在几个案例中看到的，是潜在非线性的另一个来源。
系统性。虽然气候变化的直接影响是局部的，但它可以通过相互关联的社会经济和金融体系，在各区域和部门产生连锁反应。例如，佛罗里达州的洪水不仅会损坏房屋，还会增加保险费用，影响暴露房屋的财产价值，进而降低社区的财产税收入。与物理系统一样，许多经济和金融系统的设计方式可能会使它们易受气候变化的影响。例如，全球生产系统（如供应链或食品生产系统）的效率高于弹性，如果关键生产中心受到日益加剧的危害的影响，这些系统很容易出现故障。保险制度的设计使得财产保险每年都会重新定价；然而，房主在房地产投资上通常有30年或更长的期限。由于期限不匹配，房主可能会面临更高成本的风险，表现为保费上升（这可能适合反映风险上升），或影响保险的可获得性。同样，许多地方的债务水平也处于临界点，因此也应考虑对市政债券等流动性相对较差的金融工具的连锁反应。
回归性。我们每个案例中最贫穷的社区和人口通常是最脆弱的。在我们分析的105个国家中，我们发现到2030年，社会经济影响的六个指标中至少有一个有所增加。新兴经济体面临着对可操作性和宜居性潜在影响最大的增长。较贫穷的国家也更多地依赖户外工作和自然资本，没有足够的财力快速适应。气候变化可以给特定地区带来效益和成本，例如将旅游业从南欧转移到北欧。
准备不足。虽然公司和社区一直在适应减少气候风险，但适应的速度和规模可能需要大幅提高，用以应对不断上升的自然气候风险。适应可能导致成本上升和艰难的选择，其中可能包括是否投资于强化或重新安置人员和资产。因此，它需要跨多个利益相关者采取协调行动。
气候变化已经在地方一级产生了实质性的影响；这些影响可能会增长、加剧和倍增
地球的气候正在发生变化，在未来十年，甚至更久的将来，进一步的变化是不可避免的。自19世纪80年代以来，地球的平均气温上升了约1.1摄氏度。这一点已被卫星测量和全球数十万个独立气象站的观测分析所证实。地球表面冰盖的迅速减少提供了进一步的证据。这种升温速度至少比过去6500万年的古气候记录中发现的任何一个都快一个数量级。
平均值掩盖了极端情况下更为显著的变化。在统计方面，温度的分布正向右移动（向暖化方向）并逐渐变宽。这意味着许多地方的平均日数现在更热了（“变化的方式”），极热的日数变得更可能（“肥尾巴”）。例如，北半球每100×100平方公里观测到的夏季平均温度分布的演变表明，夏季平均温度随着时间的推移而增加。北半球（以平方公里为单位）经历了一个相当炎热的夏天的百分比增加了15倍（从不足1%增至15%），即一年中平均气温升高两个标准差。北半球（以平方公里为单位）经历了一个酷热的夏天，在一个特定的夏天，三个标准差更热的平均温度所占的比例从零上升至0.5%。
平均数也掩盖了巨大的空间差异。在全球变暖1.1摄氏度的同一时期，非洲南部和北极地区的平均气温分别上升了0.2~0.5摄氏度，以及4~4.3摄氏度。总的来说，陆地表面的变暖速度快于全球平均温度1.1摄氏度，海洋的变暖速度则更高热容，已经不温了。
展望未来，至少在未来十年内，而且很可能在未来十年内，进一步的变革是不可避免的。在过去的两个世纪里，观测到的温度升高速率的主要驱动力是人类在大气中产生的二氧化碳和其他温室气体，包括甲烷和一氧化二氮。人类向大气中释放了近2.5万亿吨二氧化碳，使大气中的二氧化碳浓度从约280ppmv上升至415ppmv，以每年超过2ppmv的速度增加。
图2 平均值的微小变化可以掩盖极端情况下的巨大变化
二氧化碳会在大气中持续存在数百年。因此，在没有大规模的人类行动来除去大气中的二氧化碳的情况下，几乎所有的变暖都将在社会相关的时间尺度上是永久性的。另外，由于海洋的强热惯性，不管排放途径如何，未来十年可能已经锁定了更多的变暖。2030年以后，气候科学告诉我们，只有实现温室气体净零排放，才能阻止进一步变暖和风险增加。
随着全球平均气温的升高，气候模型显示全球气候危害正在加剧。根据气候科学，进一步变暖将继续增加全世界致命热浪、极端降水和飓风等急性气候危害的频率和严重程度，并将进一步加剧干旱、热应激和海平面上升等慢性危害，我们描述了WHRC分析的气候模型预测，以及RCP8.5情景下选择危害的公开数据：
平均气温上升。在RCP 8.5的假设下，预计未来30年全球平均气温将上升，到2050年，与工业化前相比，平均气温将上升2.3摄氏度。根据确切的位置，这可以转化为当地平均气温相对于今天上升1.5到5.0摄氏度。特别是北极地区的升温速度预计将比其他地区更快。
极端降水。在世界部分地区，极端降水事件预计将变得更加普遍，此处定义为1950-81年期间50年一遇的事件（即年可能性为2%）。与1950~1981年相比，中国部分地区、中非和北美东海岸等地极端降水事件的可能性预计将增加4倍以上。
飓风。虽然气候变化被认为不太可能改变热带飓风的频率，但气候模型和基本物理理论预测，这些风暴的平均严重程度会增加（从而导致严重飓风的频率增加）。严重飓风降水的可能性，也就是说，1981~2000年每年发生的可能性为1%的事件，预计到2040年，美国东南部的一些地区将增加一倍，东南亚的一些地区将增加三倍。这两个地区都是人口稠密的地区，经济活动规模庞大，且具有全球关联性。
干旱。随着地球变暖，预计干旱的空间范围和时间将增加。据预测，到2050年，世界某些地区，特别是地中海、南部非洲、中美洲和南美洲的部分地区，在干旱条件下度过的十年所占比例将高达80%。
图3 预计世界许多地区的气候危害将加剧
致命的热浪。致命热浪被定义为三天的事件，其中平均每天最大湿球温度可能超过健康人休息的阈值。在RCP 8.5的情况下，印度和巴基斯坦部分地区的城市地区可能是世界上第一个体验到超过热浪的地区。健康人的生存能力阈值，预计到2050年，小区域每年遭受这种热浪的几率将超过60%。
供水。随着降雨模式、蒸发、融雪时间等因素的变化，可再生淡水供应将受到影响。世界上一些地区如南非和澳大利亚的供水量预计将减少，而其他地区，包括埃塞俄比亚和南美洲部分地区的供水量预计将增加。某些地区，例如到2050年。地中海地区的部分地区和美国和墨西哥的部分地区，预计年平均地表水供应量将减少70%以上。如此大的供水量下降可能会导致或加剧长期的水资源紧张，并加剧各部门对资源的竞争。
气候变化的社会经济影响可能是非线性的，因为系统阈值会被突破，并产生连锁效应。
气候变化影响着人类的生活，也影响着我们经济活动所依据的生产要素，进而影响着财富的保存和增长。我们衡量气候变化的影响的标准是，它可能在多大程度上破坏或摧毁资本存量—人力、物力和自然资源，以及由此产生的破坏或破坏的社会经济影响。以GDP衡量的对经济活动的影响是对这些资本存量的直接影响的结果。
气候变化已经产生了可衡量的社会经济影响。在世界各地，我们发现了这些影响的例子及其与气候变化的联系。我们将这些影响分为五个系统框架。如图1所述，该影响框架是我们从自然气候危害中获取社会经济影响范围的最大努力
图5气候变化的社会经济影响已经显现，并影响到所有地区
个别气候危害可能影响多个系统。例如，极端高温可能会通过致命的热浪影响社区，白天的时间变得不可行，即使它改变了食物系统，扰乱了基础设施服务，并危及冰川等自然资本。极端降水和洪水会破坏有形资产和基础设施，同时危及沿海和河流社区。飓风会影响全球供应链，生物群落的变化会影响生态系统服务。我们影响框架中的五个系统是：
宜居性和可操作性。像热应激这样的危险可能会影响人类在户外工作的能力，或者在极端情况下，可能会危及人类的生命。高温会降低劳动能力，因为工人必须休息以避免中暑，而且身体自然会限制防止过度劳累的努力。温度升高也可能改变疾病传播媒介，从而影响人类健康。
食物系统。由于干旱、极端温度或洪水影响土地和农作物，粮食生产可能中断。不断变化的气候可以改善和降低粮食系统的性能，同时带来或多或少的波动。在某些情况下，作物产量可能会增加；在另一些情况下，可能会超过一些作物完全歉收的临界值。
实物资产。建筑物等有形资产可能会因极端降水、潮汐洪水、森林火灾和其他危害而受损或毁坏。危险甚至可能对整个资产网络产生重大影响，例如城市的中心商业区。
基础设施服务。基础设施资产是一种特殊的有形资产，在其运行过程中可能会遭到破坏或破坏，从而导致其提供的服务下降或这些服务的成本上升。例如，在非常炎热的条件下，电力系统的生产效率可能会降低。一系列的危害，包括热、风和洪水，都会扰乱基础设施服务。这反过来又会对依赖这些基础设施资产的其他行业产生连锁反应。
自然资本。气候变化正在改变生态系统，破坏冰川、森林和海洋生态系统等为人类社会提供重要服务的自然资本形式。这反过来又危及人类的栖息地和经济活动。这些影响很难建模，但可能是非线性的，在某些情况下是不可逆的，如冰川融化，随着温度升高。在某些情况下，人类管理不善可能起到一定作用，例如森林火灾和水资源短缺，但其程度和影响因气候变化而倍增。
我们研究的9个不同地理区域和部门的物理气候风险案例，包括直接影响和连锁影响，以及适应成本和策略，有助于说明不同物理气候危害对所研究的人类、物理或自然系统的具体社会经济影响。我们的案例涵盖了地理上五个系统中的每一个，包括多种气候危害，有时发生在同一地点。总的来说，我们的案例突出了一系列易受气候变化影响的弱点。
具体而言，我们研究了气候变化对印度和地中海地区的宜居性和可操作性的影响；通过研究全球粮仓和非洲农业，粮食系统受到破坏；佛罗里达州住宅房地产和半导体和重稀土金属供应链中的有形资产遭到破坏；破坏五类基础设施服务，特别是洪水对城市地区的威胁；通过对冰川、海洋和森林的影响破坏自然资本。
我们的案例研究强调，自然气候风险正在增长，通常是以非线性的方式。物理气候影响正在各地区蔓延，尽管各地区的危害越来越严重。
为了评估每种情况下的直接物理气候风险的大小，我们检查危害的严重性及其可能性；人员、资产或经济活动暴露于危害的程度；以及系统易受危害的程度。研究人员检查了有关自然灾害损失的保险数据，发现迄今为止，直接影响的增加大多来自更大的风险敞口，而不是气候灾害本身的增加。未来气候本身的变化可能会发挥更大的作用。随着地球变暖，危险将变得更加强烈和频繁。由于生理、人为和生态系统随着时间的推移已经进化或优化，以适应历史气候，如果破坏了恢复力的物理阈值，即使危害强度的微小变化也会产生很大的后果。
事实上，我们研究的所有系统都存在阈值。例如：人体在大约37摄氏度的稳定核心温度下运行，高于该温度，身体和精神功能可能会受到致命损害；玉米产量可能在20摄氏度以上大幅下降；手机塔通常被建造成能够承受某些风速，超过该风速时可能会失灵。
一旦跨过了这些门槛，影响可能会很大。例如，到2030年，在RCP 8.5的情况下，缺乏有效的适应反应，我们估计，印度有1.6~2亿人可能生活在每年有5%的概率经历热浪的地区，热浪超过健康人的生存能力阈值（不考虑空调穿透力）。
户外劳动生产率预计也会下降，从而减少可以在户外工作的有效小时数。截至2017年，在印度，高温作业产生了约50%的GDP，推动了约30%的GDP增长，雇佣了约75%的劳动力，约3.8亿人。到2030年，根据我们的估计，印度的平均白天工作时间损失可能会增加到每年占GDP的2.5~4.5%之间。
欢迎转载 版权说明
ERR能研微讯 微信公众号：Energy-report
聚焦世界能源行业热点资讯，发布最新能源研究报告，提供能源行业咨询。
本订阅号原创内容包含能源行业最新动态、趋势、深度调查、科技发现等内容，同时为读者带来国内外高端能源报告主要内容的提炼、摘要、翻译、编辑和综述，内容版权遵循Creative Commons协议。
可拷贝、分享、散发，但须明确注明作者与来源，文章转发需隔天，不得改写，不得用于商业用途。
本文图片来源于网络，版权归原作者所有。