实现净零排放需要所有经济部门进行大规模变革，推动这一转型的努力正在加强。在过去几年中，通过气候创新 2050 倡议，气候和能源解决方案中心 (C2ES) 与不同行业的领先公司密切合作，研究到 2050 年美国经济脱碳的挑战和解决方案。正如我们在实现零排放：美国气候议程，实现净零排放将需要这种大规模的改变，但它也需要我们应对一些离散和紧迫的挑战。为了让政策制定者考虑这些近期和长期问题，C2ES 推出了一系列“近距离观察”简报，以调查脱碳挑战的重要方面，重点关注关键技术、关键政策工具和跨部门挑战。这些简报将探讨政策影响并概述到本世纪中叶实现净零排放所需的关键步骤。

执行摘要

传感器、联网设备和数据分析等数字技术已经在改变整个经济体中能源的使用和消费方式。随着数字化的扩展，它正在为优化能源使用和减少温室气体排放创造新的机会。关键行业的机会包括：

? 电力：数字化可以提高电网整合更多可变可再生能源的能力，创建具有多向潮流的互联电网，并扩大需求响应策略（包括电动汽车智能充电）的使用)。

? 交通：除了使电动汽车能够为电网提供灵活的负载和存储资源外，交通数字化还可以提高燃油效率（例如，通过路线优化）并实现自动驾驶系统。

? 建筑：建筑数字化——例如通过能源管理系统、智能供暖和制冷系统以及联网电器和设备—可以提高乘员的舒适度，同时减少能源使用。

? 工业：“智能制造”方法可以优化能源和资源的使用，改善供应链管理，并允许环境属性区分产品。

? 石油和天然气：石油和天然气行业的数字化有助于预防性维护、检测和减少排放泄漏，并改善该行业的环境足迹。

? 农业：“智能农业”方法可以减少产生排放的投入（例如化肥）和用水，更好地管理畜牧生产和动物健康，实现城市和垂直农业，并改进碳封存的核算。实现数字化的脱碳潜力将需要应对大量信息、使用、财务、监管、技术、基础设施、安全和隐私方面的挑战。其中包括缺乏知识和能力、高昂的前期资本成本、过时的监管模式、缺乏可互操作的标准、当前的半导体供应紧缩、宽带接入受限、网络安全漏洞以及对隐私和专有商业信息泄露的担忧。

这些挑战并非无法克服，各级政府的一系列政策可能会有所帮助。在整个经济中实现对气候有益的数字化的政策包括：

? 投资于研究、开发、示范和部署，包括为 2020 年能源法案授权的数字化示范拨款；

? 通过政府采购推动部署，包括要求机构采购数字解决方案，记录相关的能源效率和成本节约，并宣传吸取的经验教训；

? 加强对数字技术的理解，包括将这些技术纳入机构外展活动，以及为建筑、工业、电力、交通、农业和土地使用的系统级效率制定实时测量和验证协议；

? 开发设备和系统之间的可互操作标准和通信协议；

? 投资于数字基础设施，例如半导体和宽带。 编译 陈讲运