专访:英国皇家工程院院长吉姆·麦克唐纳教授谈工程净零

时钟确实在滴答作响。在不到1500周的时间里，英国——连同许多其他国家——希望通过将所有温室气体排放降至净零(即我们不再增加大气中的温室气体量)，在避免气候变化的最坏影响方面发挥作用。

这是说,英国皇家工程院主席吉姆·麦克唐纳教授，“21世纪的生存挑战^圣世纪”。虽然政策制定者、企业和消费者都可以发挥作用，但最终开发和交付解决方案的是工程师。麦克唐纳告诉《工程师》杂志:“这不是我们应该讨论的问题。”“我们需要采取行动。工程师们带来了严谨，知识和专业知识关于需要做什么来交付和解决;以及它是如何做到的。”

通过采用系统方法，我们可以建模、绘制和理解政策、经济、社会参与和技术解决方案之间的相互作用

显然，工程师们将通过创新和技术发展来提供帮助:从小型模块化核反应堆，到可再生动力的电解槽，用于生产绿色氢。

但如果没有一个如何部署和集成的明确计划，技术只能让我们走到这一步。麦克唐纳是系统工程思维的热情倡导者，对他来说，工程师解决问题的严谨方法和分解复杂性的著名能力，将是我们去除能源使用、交通、建筑和基础设施的复杂组合的真正关键。他说:“如果我们不小心，这可能会成为一个巨大的挑战。”“但通过采取一种系统的方法，我们可以建模、绘制和理解政策、经济、社会参与和技术解决方案之间的相互作用。对我来说，这就是工程严谨性真正发挥作用的地方。”

更多的是来自工程师的净零

民调:英国能源与乌克兰战争

他说，这个过程的开始，是建立一个明确的愿景，即我们希望达到什么目标，2050年的世界会是什么样子，并明确定义我们对海上风能、氢和核能的预期需求。

有了这幅大图，下一步就是确定麦克唐纳所说的“低遗憾”选项:现实的、优先的行动——通常跨越多个政策领域——现在就可以采取，让英国坚定地走上到2050年实现净零排放的道路。事实上，为了帮助提升投资者对学院这种做法的信心最近发布了一个框架和方法来确定其中的一些选项。

触及这一最佳点的活动包括升级电网和配电网络，以应对更大程度的电气化和可再生能源，以及扩大能源存储能力。麦克唐纳还特别指出，有必要加快对碳捕获和存储的关注。他说，这一技术领域在某种程度上是政治优柔寡断的受害者。“我们十年前就应该采取行动了。但政府承诺的起起伏伏阻止了英国超越我们拥有的优秀学术基础。我们现在需要行动起来，实现工业规模部署，并大规模展示这一点。”

麦克唐纳举了一个系统方法如何帮助实现这种进步的例子设得兰群岛的猎户座项目这是一项合作项目(包括BP、壳牌、SSE、Equinor和设得兰委员会)，旨在重新利用石油和天然气领域的专业知识，将设得兰转变为绿色能源中心。该项目旨在利用设得兰群岛巨大的风能和波浪能生产绿色氢气。麦克唐纳说，该项目是多个利益攸关方共同制定和实施一项影响深远的清洁能源计划的一个很好的例子。

另一个系统思考的例子是最近由麦克唐纳领导的一份苏格兰政府报告，该报告旨在改变苏格兰公司在海上风力发电方面的安全工作方式。“10年前，我们曾设想在苏格兰创造2.6万个就业机会。但是因为政策的改变....我们一直依赖欧洲、斯堪的纳维亚和亚洲的设备来传递这种价值。因此，在行业和大多数工程师的大量投入下，我们从系统的角度出发，探索了到2030年交付40GW海上风力的必要性。”

结果报告(苏格兰海上风能战略投资评估)提出了苏格兰现有业务和海底能力的一些转变方式，以获取规模扩大的经济价值。麦克唐纳说，重要的是，它得到了一系列行业参与者的支持。“苏格兰电力、SSE、全球能源、Subsea 7——所有公司都承诺将共同努力，帮助建立供应链，帮助海底油气行业转型。”

他表示，到2050年实现净零排放需要整个行业复制这种合作意愿。“如果我们着眼于航空业的脱碳，我们需要飞机制造商，我们需要石油和天然气公司来创造可持续的航空燃料，我们需要考虑相当新颖的设计和推进技术。这是不可能发生在一家公司，你需要集成的基础设施。当然，其中一些公司最终会展开竞争，但在这个竞争前阶段，他们重新定义了行业的未来，我们真的需要齐心协力，发挥行业领导作用。”尽管让竞争对手合作面临明显的挑战，但麦当劳乐观地认为，他们对合作的兴趣是存在的。“由于需要创造经济机会，很多这些行业都在自我组织。他们会竞争，但他们必须协调，以便为自己定义未来的市场。”

由于商业上的需要，他对行业向新市场和新技术领域转型的兴趣也持乐观态度。“环境、社会和治理(ESG)议程不再是一件好事，而是一种市场需求。市场现在显然已经被触发了。大型投资机构建议，不要投资那些无法就如何实现净零贡献做出可信战略计划的公司。”

我们不能让我们对化石燃料的过度依赖和当前冲突造成的破坏削弱我们尽快实现经济脱碳的决心

事实上，推动净零排放背后日益增长的商业动力是麦当劳从2021年格拉斯哥COP26气候峰会上传递的关键信息之一。虽然许多评论家对峰会没有带来更坚定的承诺感到失望，但麦当劳对基调的显著转变感到鼓舞。他说:“经常参加缔约方会议的人告诉我，今年的峰会感觉不同。”“投资界和商界纷纷出面，展示了他们参与解决问题的决心。”

当然，自峰会以来——多亏了俄罗斯对乌克兰的野蛮入侵——全球的优先事项发生了令人担忧的转变。

麦克唐纳说，我们现在必须小心，不能让我们对这种情况的集体应对偏离净零排放的议程:我们要把当前的危机作为进一步刺激创新的理由，而不是增加化石燃料生产的理由。麦克唐纳说:“正如首相所承认的那样，我们不能让我们对化石燃料的过度依赖以及当前冲突造成的破坏削弱我们尽快实现经济脱碳的决心。”“国际形势发生了变化，出现了新的威胁，但我们不能忽视我们的首要义务，以一贯的重点和决心寻求实现零排放的途径。”