学习进度

0%

阅读时长

未满 1 分钟

最近阅读:未开始阅读

核心概念

待提炼

章节学习

  • 1

    推荐序1

    我们已经身处前所未有的颠覆时代——无论是变化的速度抑或变化的规模都达到了历史巅峰水平。商业模式、政府以及经济体系都在经历重大转变,它们创造价值的方式与之前大不相同,而这一点深刻影响了行业领袖、工人以及全社会。 我们麦肯锡团队有幸与全球公私领域的领导者开展合作,为他们提供咨询服务。在这一过程中,我们不断听到这些领导者感叹,变化的“时钟速度”已经加快了脚步。新技

    待学习
    开始阅读
  • 2

    推荐序2

    第二条道路是基于人类长期可持续发展目标,摈弃传统的资源开采、利用和枯竭的恶性循环,采取保护和补充自然资本的可再生和循环经济的增长模式。新的增长模式基于未来的颠覆性技术变革,但更注重技术之上的系统性颠覆,其目标是把技术颠覆转化为有益的颠覆。着眼于有益的颠覆的新增长模式追求从“生态效率”转向“地球兼容”。新的增长模式由三大支柱支撑:第一支柱是已有重大技术突破的充

    待学习
    开始阅读
  • 3

    引言

    2015年夏天,在比利时首都布鲁塞尔进行的一场讨论成为撰写本书的契机。早在那场讨论的几个月前,欧盟委员会宣布,将在2015年年底前发布旨在为欧洲经济改善和资源循环利用做出规划的《循环经济一揽子计划》。所有相关人员都知道这一文件至关重要——该方案将为今后5至10年欧洲各种资源政策指明方向。霎时间,布鲁塞尔源源不断地涌现出各种研究报告、意见书、圆桌会议和演讲陈词

    待学习
    开始阅读
  • 4

    新话语的出现

    “可以为我讲个故事吗?” “什么样的故事呢?” “有美好结局的故事。” ——父与子的对话 过去几年中,无论身处何地,无论遇见何人,总有三个问题不断地被提起:经济增长是否能够回到原来的轨道?翻天覆地的技术变革将会给人类、职场、收入带来哪些变化?地球资源因为人类的过度使用而日益枯竭,有没有一种方法能够协调人类持续增长的需求与地球有限的宝藏之间的关系? 企业高管、

    待学习
    开始阅读
  • 5

    第1章 渴求 以经济增长为一切基础的增长

    第1章 渴求 以经济增长为一切基础的增长 当相对增长率得以保持,实际数量就会不断上涨,不断翻番。 ——维基百科 人类痴迷于经济的增长,这当然可以理解。20世纪,人类创造出了前所未有的经济增长引擎,全球GDP从2万亿美元增长至37万亿美元。迅猛的经济发展改变了人们的生活,大大提升了物质财富水平,全然超乎想象。我走进所在地区的某家超市,发现单单是麦片就有56种,

    待学习
    开始阅读
  • 6

    第2章 刺激 资源导向

    第2章 刺激 资源导向 火是一切技艺的基础。没有火,人类便无法生存。 ——赫西俄德,公元前700年 几个月之前,本书的一位作者开车经过美国得克萨斯州,该地最具地域色彩的必然是视野中出现的抽油机。得克萨斯州石油开采始于1898年,1972年达到顶峰,日均产量为3 500桶。在同一时期,美国经济总量从4 170亿美元增长至5.134万亿美元。如果有人问,廉价能源

    待学习
    开始阅读
  • 7

    第3章 负债 借来的增长

    第3章 负债 借来的增长 不要向人借钱,也不要借钱予人; 借来了钱,便不再懂得勤俭; 借出去钱,破财还丢了朋友。 ——莎士比亚,《哈姆雷特》第一幕 如果全球经济依然能够不断增长,并且增长本身有益无害,那么人类痴迷于GDP的增长就没有问题。然而,本章会指出,在当前的条件下,上述两个假设并不成立,而且过去数十年的全球经济增长其实是以各种不同形式向未来借贷。这种向

    待学习
    开始阅读
  • 8

    第4章 大分歧 矛盾与迷失

    第4章 大分歧 矛盾与迷失 双重思想就是一个人同时想出并接受两种相互矛盾的理念的能力。 ——乔治·奥威尔 一方面,人类并没有真正驱动经济的长期增长;另一方面,人类越发认识到GDP增长的传统理念并没有带来预期的成果。人们仍旧痴迷于经济增长,但同时也发现这并不完全是大家真正渴求的进步。以上两种想法同时存在,因此人类陷入了“双重思想”。 一方面,增长引擎出现问题,

    待学习
    开始阅读
  • 9

    第5章 浪费 新资源的来源

    第5章 浪费 新资源的来源 仅仅了解系统的组成要素,并不代表了解系统的行为。 ——古埃及苏菲派谚语 在过去的两个世纪中,人们为了追求经济增长,忽视了资源与地球健康的重要性,由此建设起的经济体系中存在着严重的浪费现象。本章将会谈及其中重要的应对工作以及潜在机遇。在大力倡导循环利用的欧洲,原材料在经过第一次使用周期后就丧失了95%的价值。汽车作为制造领域的重要产

    待学习
    开始阅读
  • 10

    第6章 破坏 可持续发展

    第6章 破坏 可持续发展 “不那么糟也仍旧是不好。” ——迈克尔·布朗嘉特、威廉·麦克唐纳:《从摇篮到摇篮》 资源挑战涉及的面比较广且形势日益严峻,在系统层面上问题重重,因而可持续性发展必须开启新的征程。其实早在1711年,可持续发展的进程就已经开始。德国林业学家汉斯·卡尔·冯·卡洛维茨关注的主要问题是森林资源匮乏。当时,他刚被任命为德国萨克森州弗赖贝格区的

    待学习
    开始阅读
  • 11

    第7章 增长引擎 优化增长模式的三大支柱

    第7章 增长引擎 优化增长模式的三大支柱 一项事业在成功之前往往看起来希望渺茫。 ——纳尔逊·曼德拉 2015年11月,世界著名航海家艾伦·麦克阿瑟的基金会召集了来自各个领域的优秀创新人士,共同庆祝“颠覆创新节”。这是一个为期三周的网络活动,汇集了设计师、企业家、行业代表、空想家和实干家,他们在一起共同探讨新世代的经济愿景。活动成果累累:利用污泥生产塑料、超

    待学习
    开始阅读
  • 12

    第8章 “净正面”原则 递增、高效、健康

    第8章 “净正面”原则 递增、高效、健康 解决问题不能依赖当初制造问题的思维。 ——阿尔伯特·爱因斯坦 全球领先的包装食品公司的一位高管说道:“我们出现了问题。每卖出一个产品都是在败坏良知。消费者知道我们的产品对环境有害无益。每一年做一点儿改进只是让这个事实更加明显。长此以往,产品销售会更加困难。” 2002年,迈克尔·布朗嘉特与威廉·麦克唐纳在《从摇篮到摇

    待学习
    开始阅读
  • 13

    第9章 模式变革 案例:颠覆模式下的欧盟经济

    第9章 模式变革 案例:颠覆模式下的欧盟经济 经济发展模式的深刻变革。反思生产、工作、消费的方式,创造更多的新机遇,更多新岗位。 ——弗兰斯·蒂默曼斯,欧盟委员会第一副主席, 于2015年12月在欧盟循环经济一揽子计划发布会上的讲话。 三大支柱模式在现实世界是否有效?是否能够扭转经济发展与就业局势?为了验证这一理论,作者将前文所描述的前景进行了量化处理。 第

    待学习
    开始阅读
  • 14

    第10章 大趋势 数字化转折

    第10章 大趋势 数字化转折 万事万物的数字化时代已经到来。 ——埃里克·布莱恩约弗森、安德鲁·麦卡菲:《第二次机器革命》 从C40到C440——城市化的时代 2005年,全球性城市合作组织C40成立,当时,全球有40个城市被视作“特大城市”,C40这一组织成立的目的就是汇集这些城市的力量。10年间,城市化万象更新,截至2015年,C40已经有了80个成员,

    待学习
    开始阅读
  • 15

    第11章 奇点临近 下一次革命

    第11章 奇点临近 下一次革命 人类关于未来的直觉是线性的,但信息技术却呈现指数型增长,两者大不相同。假设我走直线前进,30步就是30步。假设每一步都呈指数增长,那30步的结果就是十亿步。 ——雷蒙德·库尔茨维尔:《奇点临近》 交通出行、食品营养、房屋住宅领域也即将迎来大颠覆。作者分析了2014年几大价值链的具体情况,难以得出任何定论。在价值链中,几乎所有主

    待学习
    开始阅读
  • 16

    第12章 选择 有待驯服的猛兽

    第12章 选择 有待驯服的猛兽 “请你告诉我,从这里开始要走哪一条路呢?” “那就取决于你想要去哪里了。”柴郡猫说道。 “我不在乎啊。”爱丽丝说道。 “那么你哪一条路都可以走。” ——刘易斯·卡罗尔:《爱丽丝梦游仙境》 现在,我们从更宏观的层面看看技术颠覆对经济和社会的影响。对于经济增长、就业、收入分配和资源需求来说,技术的变革到底意味着什么?其实关于这个话

    待学习
    开始阅读
  • 17

    第13章 积极的力量 “从摇篮到摇篮”的创新

    第13章 积极的力量 “从摇篮到摇篮”的创新 需求驱动着技术发展的每一次进步、每一次碰撞、每一次新发现。如果没有未满足的需求,也就没有技术的革新。 ——布赖恩·阿瑟:《技术的本质》 可能有人认为技术与创新的磅礴之力变幻莫测,对经济造成的影响无论好坏,人类无力控制,但事实并非如此。就整个社会的创新工作而言,种瓜得瓜,种豆得豆。在与资源相关的领域,如果设立了正确

    待学习
    开始阅读
  • 18

    第14章 超越眼前 警示的意义

    第14章 超越眼前 警示的意义 恰逢其时的创意势不可当。 ——维克多·雨果 自1985年之后的30年里,人类社会的发展就开始逐步抵消经济发展的益处,甚至是完全逆转了整体成果,我们已进入了不良增长阶段。在接下来的30年中,人类应该思考如何回归良性增长模式的轨道,即在不耗竭地球资本的条件下进行发展。能否实现新的逆转,当下的10年至关重要,如果取得成功,必将在历史

    待学习
    开始阅读
  • 19

    第15章 范式引爆点 “特斯拉时刻”

    第15章 范式引爆点 “特斯拉时刻” 如果每个人都完成了力所能及之事,最后的结果绝对会让人惊诧。 ——托马斯·A. 爱迪生 本书勾勒出了伟大的变革,大家需要对一切可能的发展前景持有更坚定的信念。曾经未能实现,不代表未来不可期待,这当然也是对变革保持乐观态度的原因之一。 那么,为什么有益于整个地球的方案没有积聚起强大的力量,没有成为主流的选择呢?关于创新经济体

    待学习
    开始阅读
  • 20

    第16章 塑造市场 政府的新角色

    第16章 塑造市场 政府的新角色 在美国建立欣欣向荣的创新生态体系不仅需要创业者和企业家具有远见卓识与冒险精神,还需要联邦政府对创新的“基石”进行投资。 ——《回到未来II》 经济学家认为,摆脱当前地球危机有一个简单的办法,那就是为外部效应定价。当企业与消费者认识到污染、社会剥削等外部效应的成本,自然就会改变自己的选择,优化结果。但是近年来的发展与经济学家所

    待学习
    开始阅读
  • 21

    第17章 多即不同 表达力、透明度与信任关系的革命

    第17章 多即不同 表达力、透明度与信任关系的革命 我很欣慰地告诉大家,我们已经找到了解决当前困境的有效方法。 ——费列罗公司高层管理人员在旗舰产品Nutella 榛子酱引发网络抗议行动之后所做的回应 互联网也是推动递增性经济成为现实的重要原因。一方面,互联网为产品或者技术设施提供了共享、追踪、转售、修复等功能和技术;另一方面,互联网本身就是变革的技术媒介。

    待学习
    开始阅读
  • 22

    第18章 新型企业家 高瞻远瞩的企业文化

    第18章 新型企业家 高瞻远瞩的企业文化 我敢保证,等到“消费”在社会上成为一个负面词语,再说什么挽救企业必定为时已晚。 ——某全球日用品公司董事会成员 大部分的企业高管都发现,企业在3个方面的压力与日俱增,迫切需要找到解决办法。第一,竞争愈加激烈,效率方面的提升空间基本趋近于零,时间压力也更大。第二,企业要与消费者重新建立联系,重新确认自己是在为消费者的最

    待学习
    开始阅读
  • 23

    第19章 变革的益处 螺旋式上升循环

    第19章 变革的益处 螺旋式上升循环 任何物体都处于匀速直线运动或静止状态,直到有外力迫使它改变运动状态为止。 ——艾萨克·牛顿 写作本书的初衷来源于一个根本性的问题。2015年当欧盟委员会启动“循环经济一揽子”计划的讨论工作时,有一个问题已经日益引起人们的关注,那就是人类是否能够承担这一场“实验”的成本呢? 作者团队与企业、政府领导展开了合作,在多次讨论、

    待学习
    开始阅读
  • 24

    第20章 爆发 机遇的转折点

    第20章 爆发 机遇的转折点 在联盟理事会的所有商议讨论、所有立法工作、所有公务行为中,你必须将个人利益置之度外。如果你的侄子侄女指责你的过错或者不当,不要无视这种警告,而要在伟大法律中去寻找正义与公平的标杆。为了整个民族的福祉而观察、倾听,不仅看重当下,也要关注未来的世世代代,即便他们仍未降生。 ——易洛魁族联盟 人类已经来到独一无二的重要时刻,改变迫在眉

    待学习
    开始阅读
  • 25

    附录1 势在必行的转变——五种视角

    附录1 势在必行的转变——五种视角 本书描述的转变需要循序渐进,但有别于以往,这一次是系统层面的转变,其涉及创新技术、个人行为、行业行为和治理系统,当然,还有社会规范。为了得到全面的理解,作者团队采访了来自不同领域的5位领导者。选择这5位接受采访的原因在于他们以不同的方式影响了人们的工作与思考方式,每一位受访者都极具颠覆性思维,并在各自的领域积极推动着变革,

    待学习
    开始阅读
  • 26

    附录2 美好经济的种子——探访改革前沿

    附录2 美好经济的种子——探访改革前沿 这一部分将会展示全新的良性经济已经开始萌芽。作者整理了来自全球的6个精彩案例,展现了企业通过创新而创造出真正的增长,与此同时也解决了书中提及的许多问题。希望这些案例能够对您有所启示,激发您对美好经济的畅想。在市场、资源生产率方面的所有颠覆性变化都有一个重要特点——进展幅度可不是5%,也不是10%,而是5倍、10倍的高速

    待学习
    开始阅读
  • 27

    致谢

    本书是颠覆性变革三大有利条件共同作用的成果。首先,感谢家人能够包容写作过程中不分昼夜的时间安排以及由此带来的其他麻烦。其实,正是因为在餐桌上与爱人还有孩子们展开了讨论,作者才更加坚信撰写此书的意义。此外,作者三人在麦肯锡公司的工作时间共计46年,客户们的经历是此书不可或缺的养分来源。感谢客户们的信任,在合作过程中,我们领略到了非凡的真知灼见,也为书中的理念找

    待学习
    开始阅读

Local EPUB Text

第7章 增长引擎 优化增长模式的三大支柱

第7章

增长引擎

优化增长模式的三大支柱

一项事业在成功之前往往看起来希望渺茫。

——纳尔逊·曼德拉

2015年11月,世界著名航海家艾伦·麦克阿瑟的基金会召集了来自各个领域的优秀创新人士,共同庆祝“颠覆创新节”。这是一个为期三周的网络活动,汇集了设计师、企业家、行业代表、空想家和实干家,他们在一起共同探讨新世代的经济愿景。活动成果累累:利用污泥生产塑料、超纤维升级改造布料、从蜻蜓身上获得灵感的先进技术、可以替代杀虫剂的LED灯、只使用3千克塑料的人生、再制造产业的超大型工厂、生物可降解鞋、推动精准医疗的生物制剂、用户参与式设计、永久性咖啡机、通过绿化屋顶收集清洁水源,等等。创意的多样性与优点令在线观众们叹为观止,这些创意也呈现出未来经济丰富多彩的可能性。但这些创意都是产品层面的解决方案,只能说是锦上添花,即便能够成功应用到现实生活中,带来各种各样的好处,也无法实现系统层面的有效提升。那要怎么实现呢?在作者看来,为了确保当前的颠覆转变为有益的颠覆,在探求全新的增长模式时有一个简单而强大的思路,其中包含了三大支柱:第一,充足的清洁能源,清洁能源的投入是经济增长的重要动力;第二,“从摇篮到摇篮”的材料库,其中的材料能够多次循环使用;第三,经济体中所有重要的价值链(交通出行、房屋、食品、健康、娱乐、通信)等都必须搭建高效的再生系统。上述基础就是全新的“净正面”原则,这一原则对企业和国家的表现与作为提出了更高要求。当然,这一规范也需要通过技术变革才能实现。之所以提出这个框架,是因为作者发现当前的产品与材料在使用过程中存在严重的浪费,这也正是造成许多环境问题的深层原因。作者希望推动的讨论是能够指明经济体如何超越生态效率的讨论,既有更广的覆盖面,又有实际意义,能够指引真正的变革。这样的讨论应该将技术变革、资源经济、系统化的思考结合在一起。

与第一部分所描绘的挑战相比,这里提出的愿景框架看似“简单”。但是与现状进行对比,我们发现人类社会仅在第一支柱方面(清洁能源)奋力前进,而第二、三支柱方面的问题并没有得到有效解决,当前的规范仍旧是以“生态效率”为基础,目标仅是降低伤害。。

图7.1 协调地球健康与经济繁荣的愿景

充足的清洁能源——无尽的转化

“石器时代的终结不是因为缺乏石头,石油时代也将在全球石油远未枯竭时终结。”这句话出自沙特阿拉伯前石油和矿产资源部部长艾哈迈德·扎基·亚马尼,他于2003年在《经济学人》上发表了这一观点。13年之后,他的预言似乎正在成为现实,化石燃料的时代即将结束,因为可再生能源正在产生利润,其从商业角度看比石油、煤炭以及天然气更具吸引力。“有益的颠覆”以及在地球承载界限之内维系经济发展都是切实可行的目标,其中一个重要原因就在于,如果作者分析无误,那么在10~20年内,人类就可以获得充足的廉价可再生能源。

这蕴藏着改变一切的潜力。本书第一部分谈到,第一、二次工业革命,尤其是后者,最大的特点就是能源使用大幅上升。作者在查看了相关的研究后认为,在历史上的所有经济增长中,能源使用的增加都是经济增长的一个重大原因。某些历史学家甚至认为所有人类历史归结起来就像是能源发展的故事。新的燃料(生物质能、煤炭、石油、天然气)以及新的能源转化方式(马匹、水轮、蒸汽机、汽轮机、燃气轮机)就是人类文明演进的大背景。但是19世纪后,能源基本上以化石燃料为主,经济发展的代价越来越大:全球变暖、城市污染、地缘政治关系恶化和自然景观遭到破坏等等。

现在,丰富而廉价的清洁能源日渐可期,振奋人心。这将使得人类能像大自然一样,利用自然的基本要素重新搭建、组合产品,从而更好地发展。有了丰富而廉价的清洁能源,水化为氢、二氧化碳化为聚合物、海水转化为淡水、水凝胶和光敏聚合物转化为纳米结构打印材料、旧的玻璃转化为新玻璃,一切转化都不再受到限制。

这一趋势创造出可能相互促进的双重动力。新型转化技术的成本降低,可再生能源发电与储存的成本也下降,二者相互推动前进,向着理想终点不断进发。

当下的能源革命进程飞快,今天的景象放到10年前都是无法想象的。2015年的夏天,内华达电力公司希望寻求两套100兆瓦(MW)的太阳能发电设备。这在电力行业不是什么大事,然而,当采购价格公布之后,全行业大为震惊。内华达电力公司收购了太阳能源公司(Sun Power)的博尔德太阳能发电设备(电价为46美元每兆瓦时)以及第一太阳能公司(First Solar)的普拉亚太阳能发电设备(电价为38.7美元每兆瓦时)。2015年夏初,得克萨斯州的奥斯汀能源公司表示,针对其600兆瓦太阳能发电设备的招标中,有不少投标企业提出的电价低于40美元每兆瓦时。

内华达州与得克萨斯州阳光充沛,具有天然优势,但是太阳能光伏装机成本降低,无疑是重大的进步。与10年前相比,每瓦的容量成本已经下降70%以上。而且太阳能光伏技术的全球发展趋势相当喜人,现在全球太阳能装机容量为175吉瓦,IEA(国际能源署)预测,到2020年装机容量将会达到400吉瓦。

如无意外,这样的势头还会持续下去。当前,最高效的太阳能板也只能将接收到的20%~25%的太阳能转化为电能,而且几乎每个月都会出现新的技术突破。研究人员正在各个方面进行努力:将不同类型的太阳能电池搭配安装从而捕获不同波长的能量,研发更好的半导体合金,研制超薄太阳能电池以便嵌入墙体和屋顶等等。除了技术的改善,随着行业规模扩大、专业性提升,一些常见的成本也会随之下降。

风力发电领域也出现了相似的趋势,虽然未见得惊人,但也是非常可喜的进步。在太阳能发电大有进展之前,风力发电的规模就已经扩大,全球装机容量大约为300吉瓦。IEA预测到2020年这一数字会翻倍至600吉瓦。与5年前相比,每兆瓦时成本减少了30%以上,且会继续下降,势头不如太阳能,但值得期待。如图7.2所示,风能与太阳能的发展速度都远远超出了预期:2015年太阳能实际装机容量比IEA在2006年的预测高出9.3%,2030年的预期目前已经调高8.4%。

来源:国际能源署《全球能源展望》(2006,2008—2015)

图7.2 太阳能与风能的全球发展态势比预期的速度更快

2014年迎来了发展的分水岭。当年,可再生能源发电的全球总投资达到了3 400亿美元,首次超越了化石能源发电的总投资。彭博新能源财经研究机构预测,到2040年时可再生能源的总投资将会达到化石能源总投资的两倍以上,分别为6.1万亿美元、2.6万亿美元。

与此同时,电池的成本也急剧下降,投资则不断攀升(特斯拉公司在美国内华达州开设了的“特斯拉千兆工厂”)。这对交通领域有重要意义,宝马、特斯拉、通用、日产、三菱等汽车公司都表示,电动汽车对于很多细分客户来说是不错的选择。对于电力系统也有重要意义。可再生能源发电很容易受到天气的影响,所以备用发电容量一直是大家担心的问题。大部分数据显示,这个问题其实并没有最初设想的那般严重。其实有很多低成本的方法可用来弥补这一缺陷:为大型工业用电机构提供补偿,让其暂时减少用电;使用水电厂作为蓄电池;从临近地区输电;重新启动之前的天然气发电;利用汽车电池发电(很多电动汽车的电量能够满足一栋公寓数周的用电需求)。鲍里斯·舒赫特是德国50赫兹变速器有限公司的首席执行官,他表示,在德国“只有当可再生能源发电渗透率达到70%”时,才需要另外进行蓄电以备不时之需。

传统行业面临危机

当前的发展已经彻底撼动了电力行业。电力行业长期处于保守状态,资产生命周期特别长,主要通过煤炭、天然气、核能、大规模水利工程进行发电,风能与太阳能最多被视为后备力量。然而,目前太阳能和风能发电的成本变得更具竞争力、满足了相当一部分的用电需求,而且消费者还可以自行安装设备,因而把这种发展称为能源革命一点都不足为过。

传统行业的吸引力已经大不如前。煤炭行业正是如此。在欧洲和美国,煤炭需求在过去10年中一直下降,甚至在中国,煤炭的使用在过去两年也已经减少。关于中国未来使用煤炭的情况,预测数据不一,但大部分都认为中国已经达到了“煤炭峰值”,或者将在2020年前达到巅峰。唯一的例外情况就是印度,其煤炭需求仍在增长,到2025年会翻倍。

煤炭的全球价格近年来一跌再跌,从2011年的75~85美元每吨下降至2015年的46美元每吨。这个发展趋势也在预料之中:在美国的电力系统中,廉价的页岩气夺走了煤炭的市场份额。与此同时,中国的经济增长开始放缓。西方煤炭开采业出现负增长,其对定价、赢利能力、估值的影响更是出人意料。斯托全球煤炭指数对全球最大的煤炭贸易公司市值进行综合分析后指出,2013年1月到2015年11月,其估值下降了75%。同一时期,新能源全球创新指数增长了43%。在中国也出现了同样的趋势:2015年1至9月,煤炭基准价下降了27%,矿产大省山西省的煤矿数量自2008年来减少了2/3。

未来的道路

能源革命的势头振奋人心,但仍需要更大的努力。当前全球的一次能源中有81%为化石燃料,除了要继续推动可再生能源技术不断进步外,维系能源革命势头还有三大重要工作等着我们去做。第一,加强对能源技术的研究。在美国,能源研究的年投资额仅为60亿美元,而医学领域的投资是300亿美元(显然也是正确的投资方向)。第二,当前化石燃料的市场价格走低,应利用这个条件逐步废除化石能源补贴(当前全球此类补贴高达每年6 000亿美元,而可再生能源补贴仅为每年1 000亿美元)。第三,能源系统变得清洁后,要努力促使能源在经济发展中发挥重要作用。

“从摇篮到摇篮”的材料库——“使用结束”之后的革新

多年前,地球上的每一个人平均每年需要消耗10.6吨的资源,具体包括:煤炭、石油、铝、铟、磷、草、木材和粮食。有了各种各样的材料,人们才能取暖、用电,使用汽车、手机,有房子住,有衣服穿,有东西吃。这本身并无问题。每头大象每年需要摄取100吨的生物质,蚂蚁所需的生物质总量大概是人类的3倍。但是,在自然界中,营养物质总是以安全且与生物相容的机制循环流动的。产生的废物在下一循环中就成了食物,材料中的营养成分不会消失。在线性的工业系统中,情况截然不同。大部分的材料往往只有一次使用周期,而且材料被改造之后可能无法处于他处,或者在下一使用周期中损失大量价值。我在第5章谈到,即便是在欧洲,材料在第一次使用周期之后也丧失了95%的价值,而回收“十分成功”的钢铁、铝材、PET等,也同样存在利用价值大大流失的问题。

这种单向材料使用方式存在严重问题:引发了当前众多环境挑战,造成经济损失,增加地缘政治风险。在欧洲,每年进口的燃料与矿物价值7 600亿欧元,而且很多出口国都存在政治不稳定性。

其实,人们还有一个更好的选择,那就是模仿自然,让材料能在一个循环体系中得到重复利用。在这个庞大的材料库中,建筑物、汽车、工业设备、家用产品都是重要元素。想象一下,如果一个国家经济中清洁且高品质的材料能够稳定地得到循环利用,那么这将为该国家带来巨大的优势。正如强大的基础设计、高效的劳动力市场一样,运营得当的材料库同样会成为一个国家的重要竞争力,而且在国家安全中发挥日益重要的作用。正因这种优势显而易见,这个话题数十年前就一直在讨论。不过,有赖于当前的技术发展,这个设想的可行性与吸引力才大大提升。首先讨论这个系统中的几个基本原则,然后再看看为什么实现这一设想的可能性大大提高了。

建立材料库的第一个重要原则就是要承认生物材料与技术材料的根本区别(见图7.3):

• 消耗品一般都是生物材料(见图7.3左侧一栏),例如食物、纸张等。这些生物材料本身都是可再生材料,而且只要未受到污染,就能够以安全的方式回到生物圈中、促进生物系统再生。垃圾可以化作食物。这一原则最实际的应用对象就是垃圾填埋场和焚烧厂:应该尽可能减少其中的有机物质。在生物炼制厂中,细菌和酶可以将生物质转化为纤维、糖和蛋白质,而这些纤维等物质则可制成塑料、药物、燃料。生物炼制技术飞速发展,威胁全球粮食生产的氮、磷问题很有可能通过这一技术的落实得到解决。

• 耐用品一般包含技术材料(见图7.3右侧),例如矿物,它们应该得到利用,而不是被消耗。这意味着应该使其以高价值的状态在经济体中不断循环:如果成本合理,还可以作为产品进行循环(重复使用、翻新、再制造等),或者通过不同的回收体系作为材料进行循环。当前的循环工作只是一个备选项。但是,当清洁能源充足,材料回收难度降低时,循环利用就可能成为常规行为。

图7.3 循环经济概览

建立循环材料库首先要遵循新的设计理念,即产品的制造应该以全新的原则为指导。设计产品时应该区分生物材料与技术材料(使得生物材料能够安全地回归生物圈、技术材料能够得到不断使用),不应使用降低材料特性的添加剂,以便产品拆解(例如不要使用焊接或者胶合的方式组合材料,从而使得材料或部件在第一次使用周期之后能低成本回收)。根本之处就是产品的设计不应该着眼一次使用周期,而是要考虑多个使用周期,以及如何使材料安全回归生物圈。

遵循以上设计原则看似难以实现,但是回头看看过去20年,不难发现大部分产品类别都经历了极大的设计转变。很多产品类别进一步扩大了,而且作者同很多产品工程师聊到这一问题时,他们大部分都认为上述的设计转变经历几个设计周期后是完全可以实现的。再想想,不经历转变的另一种选择是什么呢?2014年,全球生产的3.11亿吨塑料产品没有切实的后续利用策略。这样的后果是什么?那就是在沿海地区的一亿吨塑料中,有3 200万吨塑料——接近1/3——被任意丢弃,800万至1 200万吨倾倒进了海洋。剩余部分基本都被焚烧或者送往缺乏管理的填埋场,这造成了大量能量的流失。在设计阶段考量使用周期以及使用之后的问题,其实就是要提升设计水平。如果设计人员下足了功夫,消费者还会认为手中用过的产品价值为零吗?我们为何不将这个设计原则融入眼下正在发生的创新浪潮?

当前已经出现了很多这类产品设计,在位于美国加利福尼亚州的“从摇篮到摇篮”产品创新研究所中,有400种产品得到了认证,其中65种得到了金色级别的认证。产品范围包括洗涤剂、地毯、混凝土添加剂、纱线、座椅布料、包装材料、家具、地板材料、一站式方案木材房屋等等。所有的产品都能够确保材料的价值完好,甚至有所提升。这些产品不但能够重复使用,而且生产方式也不会对自然资本造成负面影响。这些产品本身就标志着巨大的进步,而且也为人们带来了更大的信心:其证实了在不牺牲产品性能、便利性以及吸引力的基础上,确实能够实现高品质的设计。

在很多情况下,这种设计和商业模式的转变可以赢利。在艾伦·麦克阿瑟基金会与麦肯锡合作的一项研究中,有5个实例能够表明上述设计转变具有巨大的经济和环境优势,它们分别是:手机、智能手机、轻型客运汽车、洗衣机、电动工具。研究显示,这五类产品经过改良后的设计加上新的商业模式创造出的价值,能使消费者承担的成本大大降低。以洗衣机为例,以租赁洗衣周期为1万次的高端洗衣机(优化设计产品)替代购买洗衣周期为2 000次的低端洗衣机,能够创造巨大的价值:消费者每一洗衣周期的成本下降38%,制造商的利润提高35%,这是传统的能效项目无法达到的双赢局面(见图7.4)。

来源:艾伦·麦克阿瑟基金会

图7.4 租赁高端的设备比购买低端的设备给消费者带来更多好处——以洗衣机为例

不同类型的产品和材料需要不同的循环方案。这里作者以图7.5为框架来分析不同产品类别“使用结束”后的处理方案。如果产品的回收价值主要集中在产品本身,回收成本比较低,那么就应以产品或者零部件的形式进行循环。当前很多高价值的产品就已经进入了这类循环,例如高端医疗设备和喷气发动机等,这样的循环方式在未来还可以运用到更多的产品类别中(洗衣机等)。如果回收价值主要在于材料而不是产品,对于企业来说回收成本较高,那么产品(玻璃瓶等)就应进入公共循环系统中。但是这些材料一定要有明确规范,以确保可以应用在高价值领域。还有一些产品,按照当前的技术水平,通过燃烧来回收能量可能是最好的选择,在不久的将来,这些产品可能会通过生物炼制技术得到更好的利用。

来源:作者分析

图7.5 差异化的材料循环系统

搭建从“摇篮到摇篮”的循环体系还会带来更为关键的“附加影响”,那就是提升健康水平。在工业化国家中,癌症、哮喘、过敏、内分泌疾病等的发病率都在上升。多数毒理学家认为这是人类暴露于各种化学影响之下的后果:某个产品的某一种化学物质可能不会超过监管水平,但是各种化学物质的影响叠加在一起,显然会危害健康,而且化学物质本身也会损害材料在下一使用周期中的价值。因此,促使材料使用变得清洁的除了环境原因、经济原因外,人类健康也是一个重要原因。

指引前进方向的新政策

当下很多企业已经拥有了很多不错的尝试材料循环的机会。然而,大部分机会没有得到利用,这主要是因为管理人员和设计人员一直以来的思维方式问题(回顾一下前文谈及的“精益生产”的例子)。其实很多产品在使用结束后,仍有很大的利用潜力和空间,但需要相关的政策提供激励。例如,现在很多塑料包装完全可以回收,并重复使用,从而保留塑料的质量和价值。而目前这还没有成为现实,因为相关规范和市场不存在,也没有哪个企业能以一己之力建立起高价值的二次材料市场。

为了推动材料库的建立,这里提出一个政策框架:假设欧洲(或者其他任何地区)的决策层在2016年宣布,从2030年开始,欧盟范围内所有出售实体产品的生产商需要在以下方案中做出选择:

1.生产商回收产品,并投入自建的材料库,生产商自己负责产品在下一周期的利用方式,例如重复使用、再制造或者以安全方式处理生物材料。在此方案中,只要生产商能够负责解决产品使用后的问题,它们就能够在产品和材料的设计方面享有与当前一样的充分的自由。

2.生产商还可以选择使用公共材料库,但是需要遵循公共系统中的规则,以确保材料保有高价值,并以较低成本进行循环。也就是说,企业需要遵循前文中的设计原则(区分技术材料与生物材料,严控材料的使用,保证产品易于拆解等)。

当然,生产商也可以做出综合选择:回收产品后再次使用那些从经济角度考量值得利用的部件与材料,其余部分则按照公共循环系统的规则进行处理。

如果决策层决定,在10~15年后开始落实这项清晰且稳妥的规定,生产商们就拥有充足的时间进行调整。我认为,这会释放出巨大的创新能量,生产商们会委托开发工程师专门研究各种零部件、材料的重复利用方法,并让采购部门开始计算回收产品的最低成本方式。行业协会则会制定相关标准与合作项目,以形成规模,降低回收成本。当前的垃圾处理行业将会被精密有序的二次材料行业所替代。按照这样的趋势,也许用不了10~15年,可能在接下来的5年中,转变就能实现。

通过建立这个系统,我们能够从多个方面推动“从摇篮到摇篮”材料库的建立;能大幅提升二次材料市场的规模与质量;能大幅减少原生材料的需求;能激励生产商使用经济价值高于材料分解费用的添加剂。同时也会在众多行业中掀起改革创新的浪潮,具体内容在第13章中会详细讨论。

资源汇集的一个重要地区就是城市。全球50%的人口居住在城市中,到2050年,这一比例将会继续上升至70%,而且越来越多的资源将会进入城市并在其中循环。城市将会成为现代经济的资源聚合器。有机物必须在保有高价值的前提下才能在城市与土地间进行循环。有些资源可能会被汇集起来输送到世界各地。但是大部分的材料,例如聚合物、玻璃、建筑材料,它们基本都汇集在城市地区。资源市场的质量将会成为影响城市生产力与宜居性的重要因素。

高效的再生系统——减少系统性浪费现象

正如本书第一部分集中讨论的,目前存在严重的系统性浪费现象,因此,如果能够更好地整合系统,那么必将会为经济发展与环境保护创造更多机会,得到优化的实体价值链也是“净正面”原则中的第三大支柱。

下面就来讨论关于经济体中三个最大价值链的愿景:交通出行、食品与住房。这些愿景在相应领域受到了专家们广泛的检验与测试。虽然畅想10年、20年之后的事情总有太多的不确定性,但作者认为这样的设想有助于我们把握未来方向,感知变革的速度(见图7.6)。

注:① 服装、公共管理(不含医疗与教育)以及其他消费品

② 运动、媒体以及其他娱乐

③ 各项数据单项使用不具代表性、准确性

来源:欧盟统计局、作者分析

图7.6 经济体中对资源需求最大的三大价值链

这些愿景与当前价值链的运行模式截然不同,也有别于目前价值链发展的轨迹。然而,如果创新技术、循环材料、产品设计、商业模式、技术设施都能得到有效利用,其综合影响将会重新定义人类的出行、生活、饮食,人类的福祉也将不再依赖资源利用。

交通出行——融合共享的电力系统

根据摩根士丹利公司的评估,交通出行是一个价值10万亿美元的超大市场。在近几年中,这一领域受到了以下几大技术变革的冲击:电动汽车生产规模扩大;碳纤维、铝材等轻型材料得到应用;自动驾驶汽车在数年之内可能就将在道路上驰行。如此发展速度令人惊叹不已,第三部分会详细讨论。

但是,真正的机遇并不是这些“超级汽车”,而是潜藏在系统层面中的变革。这些切实发生的变革来自共享汽车平台以及全新商业模式的崛起,以及由此整合优化的系统,典型案例包括提供汽车载客服务的优步、来福车、网络拼车平台BlaBlaCar、点对点汽车租赁平台Car2Go等等。

不妨设想一下,在交通出行的系统中,大部分车辆都由中央车队管理人员控制,消费者可以通过智能手机叫车,在公共交通接驳处会有充足的车辆供应。相比当前的“全程用车”模式,这样的系统解决了“最后一公里”问题,使得人们的出行可以由多种模式构成。在系统中,共享车辆在5分钟之内就能够到达乘客所在地点;其利用率将会远远超过前文所分析的2%的私家车利用率。共享车辆的每趟行程都可以搭载一名或若干名乘客,它们不再需要为了寻找停车位而浪费时间。所有共享汽车接入互联网,实现互联互通,这增强了现有道路的通行能力,减少了交通拥堵。作为出行服务的所有者以及运营者,车队管理人员将随时监督车队中的车辆。中央系统会负责上千台车辆的实时派遣、路线规划以及优化。该系统通过监控交通流量预测用车需求,确保能在需求量较大的区域及时提供服务。在非高峰时段,车辆会以优化序列排队进入服务站,享受维护、清洁、充电等服务。预测性保养维护模式会通过数据分析找出故障频发的零部件,并进行更替。汽车的使用寿命将从目前的20万~40万公里提升至50万~100万公里。在使用寿命终期,30%~40%的零部件将在回收后用于再制造,贡献于下一代汽车。交通出行的成本将明显下降,而便捷度将大幅提升,环境足迹水平则将大大低于当前水平。

这样的愿景听起来遥不可及,但是想想上文列举的技术与商业模式,除全自动无人驾驶汽车之外,其他变革在当下或者未来几年内都将不断扩大规模。因此,只要城市与国家愿意为之努力,这里所描绘的愿景在10~20年完全可以实现。

如果按照当前的轨迹继续前进,将会出现什么情况呢?大部分城市交通出行系统的进步都远远赶不上汽车技术发展的速度,因此,按照当前方向继续前进,日新月异的汽车技术会吸引更多人去购买汽车,进一步污染街道乃至城市,增加平均通勤用时,而这将催生更多的道路建设,进而带来更大的污染。

两种情景千差万别,无论从哪个角度出发,第一个都比第二个美好太多。在这样的机遇面前,反观人类自身,可以说在所有的城市与国家,这个系统都没有得到良好的管理。

食品

通过完善与整合,全球食品系统也会出现新的机遇。在过去几十年中,食品领域的专业化不断提升,农民、食品加工企业、零售商、垃圾管理组织都在不断优化各自的业务,一般以3~5年为周期进行规划。这确实提升了效率,但是也导致土地过度开发、灌溉需求增大、营养物质流入湖泊与海洋、浪费现象严重,等等。这些问题严重地威胁着未来的全球食品供应,威胁着整个自然环境,这在第一部分已有讨论。

从系统层面出发,营养物质的流动应该形成闭环。首先设想一下,食品垃圾与其他垃圾分离,前者进行厌氧消化处理,这意味着什么?这意味着将产生属于可再生能源的生物质,以及可以重新回到土地中的生物肥料。在附录2收录的案例中,瑞典首都斯德哥尔摩利用食品垃圾为公共汽车提供燃料,这一做法带来了众多好处,比如降低成本、促进就业、减少二氧化碳排放、减轻空气污染、提升土壤肥力、降低富营养化,等等。同时,如果价值链的优化能避免31%的食品被浪费,这意味着什么?最简单的事例之一就是在法国连锁超市Intermarché等大型零售商那里,体积、形状不理想的水果和蔬菜不再被丢弃,而是折价出售,这一策略得到了消费者的积极回应。最后,如果在农业活动领域进行改革,那么资源以及再生技术将得到高效利用,例如,当前的精准农业、免耕作业将得到大幅推广,这意味着什么呢?(具体内容将在第三部分讲述。)

与上文中交通出行的变革相比,这个食品层面的愿景相对没有那么宏大,却意味着食品系统会更加健康:灌溉、矿物肥料以及杀虫剂的需求都将减少。短期之内成本可能会上升(成本是否上升存在争议,但有案例表明这类农业活动不会带来额外的成本),但是从长远角度分析,土壤肥力恢复良好必将带来更高的生产量,粮食供应不足与环境危害出现的风险也将大大降低;5~10年,经济收益就能够超过当前预付的额外成本。况且实现这一愿景的技术也已经出现。

那么人类社会是不是正在朝这个方向努力呢?实际情况却与我们的设想恰恰相反:人们不断增加矿物肥料以缓解土壤退化问题,食品垃圾分类的实施范围极其有限,价值链中食品浪费的现象并没有减少。

住房

房屋价值链的情况与上述两个价值链的情况基本相似:专业化程度不断提升,建筑师、城市规划人员、建筑公司、房地产开发商、业主、拆迁公司都在完善自己的工作(也是分内之事)。但是,在系统层面上,欠优化现象就凸显出来了:能源消耗过多,这是因为当前建筑的成本已经得到优化,但是使用周期的成本并没有得到优化。房屋建设缺乏长远考虑,规划过程中根本没有人考虑今后可能出现的拆迁问题以及随之而来的影响。城市的建设影响深远,但是规划过程的投入却远远不够。最令人惊讶的是,很多西方国家建筑行业的生产效率已经常年停滞不前,例如,德国和美国的建筑行业生产效率仍旧停留在25年前的水平。

改变这种状况并不困难,而且这种改变会在三大领域为经济带来好处。随着新技术的出现以及建筑施工的完善,建筑物的建造成本应该会降低,而性能会提升。能源积极型房屋已在很多方面获得了收益。模块化建筑技术使得建筑用时以及建造成本大幅削减。大型混凝土3D打印技术的发展,使得建筑物围护结构的建筑时间大大缩短。最近,中国的盈创建筑科技公司在24小时之内就建成了10户独立家庭住房,其间仅有数名工人协助。另外,办公行业与酒店行业中也存在待挖掘的共享模式潜能,爱彼迎公司的成功已经证实了这一点。当前,很多城市中未被利用的居住空间已经超过了传统酒店行业的住房空间。最后,城市规划揭开了崭新一页。交通出行系统经过完善之后,城市中心的大量空间得到释放,更好的环境设计就能够将这些土地好好利用起来,为人类创造出更美好的生活和工作空间。在这样的系统中,建筑物取材于闭环循环中的无毒材料并通过模块化方式建造,这些建筑物持久耐用且功能多样,与绿色基础设施(公园等)融合在一起。每平方米的成本将比当下减少30%以上。建筑行业极大的负面影响可以扭转为“净正面”影响。这一转变使得建筑物更有利于健康,更适宜居住。这三个系统的优化将会彻底改变人类社会、经济发展以及地球环境。

总结而言,这些愿景充满了极大的吸引力——不仅仅是商业层面。难道你不想生活在这样的世界里吗?提出这些愿景可不是因为作者对技术发展过于乐观——这里的技术设想其实还是相对保守的。无可回避的事实就是,人类的系统已经充满了浪费现象,之前的章节已经探讨了造成浪费的历史原因,那么如今技术已经有了显著的进步,人类完全能够选择另起炉灶,创造一个各方面都更卓越的系统。肯定了这一点,就要深挖创新潜能,这必将带来重大转机,尤其是当下各个价值链都出现了轰轰烈烈的技术变革,彻底改革发展路径的时机就在眼前。