尽管疫情后地缘冲突层出不穷，且经济复苏乏力，但在过去的一年，低碳能源转型还是取得了重大进展，尤其体现在可再生能源投资再创新高。然而，动荡的社会局势和不断出现的新风险，撬动了世界能源格局，使能源安全和公平等诸多复杂问题逐渐凸显，伴随着能源系统的复杂性。如果能源转型致力于造福当代及未来，低碳能源战略必须更好地考虑正义和更广泛的可持续性。

　　化石燃料长期以来一直是经济增长的引擎，但煤炭、石油和天然气的燃烧也导致了影响我们所有人的气候危机。占全球温室气体排放总量四分之三以上的能源系统的脱碳是低碳未来的基础。令人鼓舞的是，低碳能源转型正在取得进展：事实证明，经济增长与化石能源消费脱钩在越来越多的国家是可行的，国际能源署最新的《2023世界能源展望》预测，到本世纪末，化石能源需求将达到峰值。太阳能和风能在全球能源结构中的份额也在继续增长，在短短20年内增长了50倍。尽管未能建立一个明确的、有时限的逐步淘汰化石燃料的承诺，但去年的联合国气候变化大会（COP28）最终承认了从化石燃料转型的必要性，并触发了几个新的脱碳目标，即到2030年将可再生能源产能增加两倍和能源效率提高一倍。然而，能源与人类社会之间的关系意味着，正如联合国可持续发展目标7（SDG7）所承认的那样，低碳能源转型不仅仅是减排，还必须考虑为所有人提供可靠、可获得、负担得起和可持续的能源服务。

　　根据SDG7的蓝图，消除能源贫困和提供普遍的能源供应必须是公正清洁能源转型的核心。然而，尽管这是一个值得称赞的目标，但能源公平、能源安全和能源收入等相互交织的问题将这一目标扭曲为加速能源转型的理由和拖延的借口。俄乌战争引发的能源危机将欧盟的重点从疫情后的绿色复苏转向了能源安全，并引发了化石燃料能源投资的全球扩张。2022年，化石燃料补贴达到创纪录的每分钟1300万美元，预计2023年化石燃料投资将至少增长6%，从而使上游石油和天然气生产商的净收入翻一番。这些事件强化了化石能源现状，包括联合国气候变化大会第二十八届会议主席在内的既得利益者将“能源安全和能源正义”视为不逐步淘汰化石燃料的理由。如果能源获取和公平性因此得到改善，人们也许可以接受这一点，但膨胀的能源账单使2022年的电力获取收益恢复到2013年的水平，相关的高通胀引发了生活成本危机，使1亿多人陷入极端贫困。虽然能源安全不能也不应该被忽视，但近年来采取的措施更有可能导致进一步的碳锁定，而不是实现可持续发展七国集团的雄心。

　　碳锁定的风险在全球南方尤其大，该地区一直是最近化石燃料投资的目标。正如国际能源署2023年净零排放路线年实现净零排放意味着现在就结束化石燃料的进一步扩张。虽然这一目标的动机是限制温室气体排放，但也需要实现经济稳定，因为化石能源投资的增加将加剧在净零未来将化石燃料资本转化为搁浅资产的风险。这种搁浅的资产，即化石能源资本财富的损失，可能导致市场失灵和金融崩溃，这在许多经济系统和居民严重依赖化石能源产业和基础设施的全球南方国家都会强烈感受到。这并不是说对现有化石能源基础设施的投资应该为零。30亿——主要是全球南方——全球公民目前继续依赖化石燃料做饭和取暖，必须保留获得这些基本需求的机会。然而，正如国际能源署电力部门建模师Thomas Spencer在本月的Q&A中所说，确保长期能源安全和公平的最有希望的战略是让这些经济体和公民摆脱化石燃料，走向低碳能源的未来，而不是继续上游的化石燃料勘探和生产。能源（和化石燃料）在多大程度上融入了社会结构，这突出表明需要避免盲目部署一种通用的一刀切的能源转型途径。在制定低碳能源转型战略时，必须仔细评估和考虑每个国家与化石能源的关系，为所有人提供可获得、负担得起和清洁的能源解决方案。

　　尽管需要扩大低碳能源技术和基础设施，以巩固化石能源与经济增长的脱钩，并支持公正的清洁能源转型，但如果我们要迎来一个真正可持续的能源未来，也必须谨慎走这条路。目前，从原材料开采到报废退役，低碳能源价值链充满了环境和社会足迹。据估计，实现巴黎气候目标所需的低碳能源容量（即太阳能电池板、风力涡轮机和电池）将使关键矿物（如锂、钴和镍）的需求增加5倍。然而，以所需的速度扩大此类关键矿物的开采规模不仅会造成广泛的危害，包括尾矿污染、生态退化和土地掠夺，而且正如Kemp和Owen评论中所讨论的那样，还会扩大气候缓解、生物多样性保护和当地社区福祉的竞争利益。这种竞争问题也适用于大规模低碳能源设施的部署和安装，这些设施可以与粮食生产、基于自然的气候解决方案竞争，并影响陆地和海洋的生物多样性。低碳能源的生产和退役也会产生相当大的影响。就被公认为许多难以削减的行业的关键过渡燃料 – 氢能 – 而言，化石燃料继续在供应链中发挥关键作用，而目前的制氢工业每年可能需要消耗多达22亿立方米的淡水。太阳能电池板的寿命只有25-30年，到本世纪末，退役的太阳能电池板仅在美国就将填埋相当于3000个足球场的大小。不成熟的太阳能电池板回收行业意味着许多此类面板将被倾倒在垃圾填埋场，浪费宝贵的可回收矿物（如硅），并导致有毒重金属（如镉）泄漏到周围环境中——更多信息请参阅Tao等人在本期关于鼓励“清洁”能源技术设计阶段的循环性的评论文章。

　　随着现代社会对能源的需求不断增长，在不损害环境的情况下，以经济可行和社会公平的方式提供无排放能源将是一项挑战。世界能源系统的转型是我们面临的最大全球挑战和最有希望的解决方案，但解决方案必须量身定制。目前，脱碳途径主要采用自上而下的方法，遵循国际能源署和政府间气候变化专门委员会路线图中概述的指导方针。虽然这些路线图至关重要，但它们在很大程度上依赖于综合能源系统建模，而综合能源系统模型往往没有考虑能源安全、社区福利、正义和更广泛的可持续性问题之间的微妙权衡——见Moallemi等人的评论文章，以供进一步讨论。进一步的建模进步和跨学科研究能够更好地确定一种更平衡的能源转型方法，这将使我们能够更好地实现联合国可持续发展目标的雄心。我们也非常欢迎收到这些方面的高质量创新研究。

　　能源脱碳途径的主要动机是需要迅速减少排放和减轻气候变化的影响。尽管考虑到我们的气候紧急情况，这当然是可以理解的，但这种激光聚焦已经带来了丰富的低碳技术研发，可能让我们对能源系统的复杂性视而不见。转型必须纳入公平正义原则，低碳能源创新必须考虑碳之外更广泛的可持续性概念。忽视这些原则将导致不可接受的可持续性权衡和长期不公正，并继续验证那些在照常经营中有既得利益者的论点。

　　我们特意为大家精选了发表在 One Earth 2024年2月刊的18篇文章，供大家详细了解。

　　低碳能源产能持续增长，促进了急需的从化石燃料转型。然而，更广泛的可持续性问题仍然存在。这个声音问道：什么障碍继续阻碍真正可持续的能源转型？

　　扩大可再生能源技术以缓解气候变化需要比目前开采量大得多的过渡矿物。采矿量和速度的增加意味着一些地方将面临前所未有的变化和破坏。研究“资源边界”对于更好地了解全球气候政策的地方后果至关重要。

　　虽然硅太阳能组件的回收技术正在开发中，但很少有人探索改善组件圆形度的设计变化。本评论讨论了几种具有成本效益的设计变更，这些变更可以缓解硅模块回收的一些挑战，以降低回收成本，提高材料回收率，并将环境危害降至最低。

　　能源建模是设计和部署净零能源系统的基础。然而，许多净零能源解决方案，如生物能源和电池存储，并不完全可持续，能源模型也没有充分考虑其可持续性的副作用。在这里，我们通过建模确定了将可持续性影响整合为净零转型的挑战和机遇的规模和范围。

　　由于人类活动，地球正面临着日益恶化的物种灭绝危机。将这一问题有效地传达给不同的群体对于鼓励采取行动至关重要，但这一直是一个挑战。为了解决这一问题，我们制作了一份成绩单，以澳大利亚为例，展示了我们在拯救受威胁物种方面做得有多好。这份报告卡包括资金、规划、栖息地保护、威胁水平的变化以及物种存活的可能性的详细信息。这表明澳大利亚在大多数领域都做得不好。这份成绩单可以帮助澳大利亚和全球的决策者跟踪和改进他们的工作。如果我们不改变我们在生物多样性危机方面的沟通方式，我们将辜负子孙后代。

　　除非明确认识、准确定位和仔细分析潜在的假设和力量，否则解决生物多样性丧失和气候变化等复杂问题可能无法尊重不同的世界观、知识体系和价值观。关于世界的假设和知识，被称为认知论，是所有问题和解决方案框架的基础。然而，在研究、政策和实施过程中，关于认识论假设本身、相关的权力动态以及支持更尊重不同世界观和知识体系的原则的实际信息仍然难以捉摸。我们提供了一个包含真实、相对和关系假设的框架，并使用以生物多样性保护为重点的实例将其相互定位。最后，我们提供了五个原则来指导研究、政策和实施实践，方法是：（1）定位假设，（2）考虑权力动态，（3）尊重公度，（4）（重新）构建假设，以创造包容的空间，以及（5）经常仔细地实践认识论分析。

　　尽管有许多相反的承诺，但企业活动正在造成环境危害，并将地球系统推向和超越行星边界。存在一些可持续性会计框架，旨在通过企业报告跟踪企业环境影响，目前正在推动这些框架的标准化。然而，大多数可持续性会计框架仍然未能充分捕捉公司活动和影响之间的联系，因为它们偏离了对公司重要的内容（重要性评估），并且往往依赖于相对指标。在这里，我们提出了15个基本环境影响变量（EEIV），适用于所有部门，基于绝对指标和保持在地球边界内的基本因素。我们认为，标准化必须偏离这些基本前提。通过为七个环境足迹大的初级行业设计EEIV，并通过水产养殖部门展示其可操作性，我们展示了EEIV如何有效地识别最重要的企业影响信息，同时提高公司和利益相关者之间的透明度，从而实现对企业可持续性的外部评估。

　　我们的能源系统是温室气体的主要排放国，需要快速转型。尽管电力行业的缓解策略已经得到了很好的研究，而且欧盟正处于向主要可再生电力转型的过程中，但问题是如何利用这些电力来减少各行业的排放。两种主要方法——通过电力技术（如热泵）直接实现电气化或通过中间燃料（如基于电力的氢气）间接实现电气化——都有缺点，这可能会提高成本，需要建设新的能源设施，并减缓气候目标的进展。一个考虑了多种欧盟能源系统转型途径的计算模型表明，实现欧盟气候中和目标的最佳方式是政策制定者优先考虑乘用车的直接电气化，以及航空、航运、化工和电力存储的低温供暖和通过氢和合成燃料的间接电气化。对于卡车运输和高温供暖，应采取适应性强、灵活性强的方法。

　　稀土元素对低碳技术的发展至关重要。鉴于对中国（迄今为止最大的稀土元素供应商）的严重依赖，美国和其他地方对稀土元素供应链稳定性和风险的担忧日益加剧。然而，处于全球稀土元素供应链不同阶段的关键国家之间的关系仍不清楚。在这里，我们使用动态流量分析，通过追踪2000年至2022年间从矿产开采到市场的稀土元素流量，来探索美国和中国之间的供应依赖性。我们的研究结果表明，美中互动是互补和合作的，特别是在2018年之后，美国成为稀土元素的净出口国和中国最大的供应商，中国成为美国稀土元素的最大进口国和稀土低碳技术的制造商。这种日益增强的相互依存关系稳定了稀土元素供应链，并突出了合作稀土元素贸易网络的重要性。

　　在过去的20年里，工业活动在开阔的海洋中加速发展。捕鱼、航运和深海采矿是这种“蓝色加速”的主要驱动力，每一种都对物种、社区和生态系统产生了自己的一系列影响。我们使用系统的保护规划方法，结合渔业、航运和深海采矿部门的生态和社会经济数据，来检验跨部门方法的效用。将我们的框架应用于印度洋，我们表明，与同时实施的特定部门计划相比，跨部门空间计划以更低的总体成本和更小的面积实现了相同的保护目标。此外，我们使用重置成本指标来确定最适合保护的区域。我们的方法确保了整个水柱中负担得起的生物多样性保。