6月11日,北京国富资本有限公司董事长熊焰先生作客《国民财富大讲堂》节目,为大家详细解读“元宇宙”与“碳中和”这两个宏大叙事背后的融合机理与产业趋势,以期理清与“元宇宙”、“碳中和”相关的根本概念,进而激发各界对这两个新领域的探索与思考。以下为节目内容整理。

一、元宇宙的认知框架

“元宇宙”是数字经济高速发展,尤其是人工智能和算力等关键技术面临重大突破和交互融合所产生的一种链式反应。它将对国际竞争和产业格局产生极为深刻的影响,谁站在潮头引领其发展,谁就将赢得未来。  在元宇宙混沌初开的时候,明确一个清晰简洁的认知框架便显得很有价值,它有利于帮助我们形成共识、凝聚力量,因此,我们团队提出了“13346”的认知框架。

  “1”就是一句话定义元宇宙。一百个人心中有一百个哈姆雷特,一百个人心中也有一百个元宇宙。有人说元宇宙就是网络游戏,也有人说元宇宙就是AR、VR,也有人说元宇宙就是互联网。元宇宙是什么?我们团队给了这样一个定义:元宇宙是人类数字化、智能化高度发展下虚实融合的社会新形态,它是社会新形态,因此它不是网络游戏,也不是单一的技术;同时,它最大的特征是虚实融合,也就是现实世界、数字世界与虚拟世界的虚实融合,最后发展到的阶段叫虚实难辨;它同时是一个在数字化、智能化高度发展下的自然而然的趋势,这就是我们团队对元宇宙一句话的定义。

第一个“3”是元宇宙的三个世界。元宇宙是由三个世界构成的:

第一个世界叫虚拟世界。虚拟世界又分A、B两层,A层是类似《黑客帝国》、《头号玩家》所描述的世界,纯粹由人工设想出来的数字世界、虚拟世界。而虚拟世界的B,就是所谓的工业设计,以工业软件、仿真软件、设计软件、模拟软件等为代表。现在,工业界大量的设计,甚至是前期的实验都已经开始不发生在真实世界里,而是在数字世界中进行,极大地提高了实验、设计的效率与成功率,同时极大地降低了物质的损耗。之后,业界的新产品和新设计可能都会先在数字世界上跑通,之后3D打印并制造,将二者结合起来,就是我们所说的虚拟世界。

第二个世界是数字孪生的极速版的真实世界。数字孪生实际上就是人们试图把真实世界完全复制到数字世界中,这样一个数字世界的出现会极大地提高真实世界与数字世界互动的效率。比如我们可以做一个数字版的“数字香山”,“数字颐和园”,这取决于分辨度是米级、分米级,还是厘米级,其中的成本差异非常巨大。数字孪生在工业界也有非常广泛的应用。以美国为代表,比如在军事工业中,交付一个实体坦克的同时又交付了一个一模一样的数字坦克。在实体坦克的运行中,数字化的坦克也在同时运行着。实体坦克打出一发炮弹,数字坦克立刻就可以计算炮弹是否偏移,或者在坦克受到打击时,立刻计算受到了什么样的打击,是否需要换件,极大地提高了真实世界中的作战能力。

第三个世界是虚实融合的高能版现实世界。这个世界是将前两个虚拟世界和极速版的真实世界叠加到现实世界中来,这样就可能会出现一个完全不对等的情况:高能现实世界的甲方戴着VR眼镜并拥有一整套人工智能的经验、算法、大数据,与一个什么设备也没有的乙方进行竞争谈判。由于数字世界的赋能,高能现实世界的甲方能通过眼、耳、鼻、舌、身、意把过往所有的经验都集成到自己身上,因此接近将数字化的超人知识叠加于真实的人身上。

第二个“3”是元宇宙发展的三条主线。元宇宙是个非常复杂的大系统,包含很多要素和模式,但是它还是有一些主要的发展主线,抓住主线就能够纲举目张,也便于理解:

第一条主线是交互发展的主线。元宇宙现在主要交互的手段,就是VR、AR、MR,人与计算机、人与数字世界的交互。在这个维度上,人类第一次与数字世界的交互是基于计算机,即PC互联网。第二代交互是基于手机,大概发生在15年前,人类与数字世界的交互进入了移动互联网,手机成为主要的交互界面。再接下来即是进入元宇宙阶段,可能是PC机、手机加眼镜,我们也称之为脑机,这样人类就会脱离计算机和手机的束缚,而与数字世界产生更高效率、更有沉浸感的交互。如今,美国元宇宙的主要厂家在这方面都做了很大的投入,并且处在非常明显的领先位置。 

第二条主线是各类引擎及内容生成平台主线。互联网上内容为王,而内容是如何形成的呢?在第一代互联网上,都是专业机构来生产内容,称之为PGC。在第二代互联网中,包括“美图秀秀”在内的引擎技术的生成,使许多普通人也能够生产出很多美轮美奂的作品,因此进入了UGC用户生产内容。未来可能就会出现UGC与人工智能,即AI与UGC共同生产内容平台,因为内容始终是数字世界最重要的支撑和吸引力所在。 

第三条主线是基于区块链的经济和治理主线。区块链是截至目前所有信息技术中,最引人入胜的一项技术突破与技术创造。过去,我们一直认为各种信息技术和软件只是先进的生产力,但区块链不仅仅是生产力,在某种程度上,它是一个生产关系。因为它解决了人与数字的关系,人与人的关系,它解决了激励机制和信任问题,因此,基于区块链的经济和治理将构成元宇宙最重要的一个维度,这是元宇宙的三条主线。

“4”是元宇宙的四大应用领域。元宇宙的四大应用领域与互联网的四个应用领域的逻辑基本是相似的。在讨论下一代互联网的时候,会做一个分冶:第一代互联网被称为“消费互联网”,而第二代互联网就会进入产业互联网、工业互联网和政务互联网。元宇宙也基本是这样分类,可分为消费元宇宙、产业元宇宙、工业元宇宙和政务元宇宙。

“6”是元宇宙的六大支撑性技术。将这六项技术的英文首字母组合,形成了一个非常俏皮的英文单词:BIGANT,大蚂蚁。“B”就是区块链技术,它构成了元宇宙的生产关系,是元宇宙的基座,所有与价值交换相关的业务都与区块链技术相关。而因为任何信息技术、数字经济都与价值及价值交换相关,因此区块链技术非常重要。经历了近二十年的积累,区块链技术现在已经进入到了大规模应用的阶段,是爆发式发展的前夜。“I”就是所谓交互技术,即VR、AR、MR。“G”是引擎与数字孪生引擎技术。引擎就是封装在一起的一个经验、技术的片段,实际就是一段小程序。手机里的APP,实际就是引擎。这个技术的出现将极大地提高元宇宙里的数字内容生成,它具有一个自动发动机,具备自动的引发机制和增长机制,因此,被称之为引擎。“A”是人工智能技术。在元宇宙的这样一个框架下,人工智能技术几起几伏,也处在面临着巨大应用爆发的前夜。“N”是智能网络技术,如果想让元宇宙实现沉浸式体验,数字信号的传输就变得尤为重要。中国过去经历了从1G到5G的技术迭代与升级,但是如果按照广连接、低延时和大流量的要求,5G与元宇宙所要求的沉浸式的体验还有相当远的距离。很多人表示,6G呼之欲出,但是似乎6G也难以很好地支撑元宇宙对沉浸式的要求。因此,专家普遍预测,如果按照1G、2G的技术梯次看,估计要到7G、8G,可能才能真正做到无感的沉浸式体验,同时还能支撑除视觉、听觉之外的嗅觉和力觉,即眼、耳、鼻、舌、身的这几大主要感官的感觉。“T”是物联网技术,它所实现的不仅仅是人与人的互联,而是人与物的互联,万物互联。以上基本上就是我们团队对元宇宙提炼出的“13346”框架。

元宇宙的概念,实际上古已有之,于今为盛。中国古代的神话故事中,有夸父逐日、后羿射日、愚公移山、精卫填海,实际上这些故事都蕴含了元宇宙的理念。因此,元宇宙1.0版本就是世界各民族的古代神话故事。而元宇宙的2.0版本是优秀的文学作品,比如《西游记》、《封神演义》、《指环王》这些作品就非常典型地体现了元宇宙的概念,因为它有自己的角色和逻辑,它会自我生长和自我延续。元宇宙的3.0版本就是今天的网络游戏。而元宇宙的4.0版本将是产业元宇宙。

因此,元宇宙是一个人类对自身智力,对数字化、智能化发展的一个归集与统称。我国科学大师钱学森先生曾在1990年就提出一个词叫做“灵境”,用来描述今天我们所谈论的VR。所以,我认为管这个概念叫什么名字并不重要,关键在于要认识到元宇宙这个事物在客观上的存在,并将随技术进步飞速发展。曾经被热议的Web 3.0,实际上就是第三代互联网,元宇宙基本就架构在此基础上。同时,元宇宙还有很重要的一个关键技术需要被突破,这个关键技术既包括区块链技术,也包括交互技术、人工智能技术等等。

我们团队认为,元宇宙中的娱乐,即网络游戏,只是前菜,真正的大餐应该是产业元宇宙。从全球范围看,无论是软件还是硬件,美国仍然领跑元宇宙的发展,但是在应用场景方面,中国显然有独特优势。中国有幸赶上了这列“快车”,有望促使经济发生跨越式增长,因此,我国在这一轮元宇宙的博弈中,应该当仁不让、勇争头筹。

二、碳中和纵横

“碳中和”是一场广泛而深刻的系统性社会经济变革,事关中华民族的永续发展,事关构建“人类命运共同体”,事关我国新时期高质量发展是否顺利。实现碳中和目标,不但要靠政府决心,更要靠市场机制和技术进步,要走出一条符合中国国情的碳中和道路。时代呼唤颠覆性的绿色能源技术,需要数字技术赋能碳中和,而绿色能源革命也将重塑中国经济。 

图片

图1:我国碳排放与GDP总量变化,1980~2060

关于碳中和的定义有很多种解释,我们团队为此制作了一张图。图1是过去四十年中国GDP与碳排放之间的关系,以及对未来四十年的发展趋势预测。1980年,中国的GDP大约为0.46万亿,在柱状图上几乎看不出来。同时,那一年的碳排放量是14.5亿吨。四十年后的2020年,中国的GDP是101.6万亿,而碳排放量大约是106亿吨。过去四十年,改革开放,信息技术进步,中国经济高速发展,GDP加权平均增长9.8%,绝对值增长14.5%,而碳排放年均增长5.1%,总体上与GDP是同向的,但增长率略低。预计到2060年,中国GDP将实现4倍左右的增长,也就是GDP总额将达到360~400万亿之间。如果无人为强力干涉,二氧化碳排放大约会在160~180亿吨左右。我国碳中和目标是在保障GDP达360万亿的前提下,二氧化碳排放在2060年降至0!
三、能源的历史与启示

说到碳中和,就不得不谈一谈能源的历史以及对我们的启示。

火是人类最大的福音。可能在几万年前,东非的森林里,一场突如其来的大火把“那群人”惊得四散而逃,但是大火过后,他们发现,火也有一些好处。第一,火把鸟和兽给烤熟了,熟了的东西比生的东西更好吃,同时也便于消化与吸收。第二,火能够抵御野兽的侵扰。第三,火能够使人的心智取得非常大的发展。设想一下,在一个茫茫旷野之中,围着火堆坐着,人们是多么地安定,而原来则是茫茫旷野漆黑一片。同时,火给人们带来了温暖,而饥饿和寒冷是过往夺去人类生命最重要的两个因素,甚至《国际歌》中唱到,“起来,饥寒交迫的人们”。早期人类学会了火,使得人区别于动物。人类学家讲,人是会用工具与会用火的动物,所以,火对人类文明的贡献怎么评价也不为过。

最早,人类是用柴草、干树枝生火,因此那个时候的能源被称为薪柴能源。薪柴能源伴随了人类大概几万年至十几万年的时间,一直持续到1860年蒸汽机的出现。由于薪柴支撑不了蒸汽机对于能源的要求,蒸汽机需要能量密度更大的能源。因此,从那时开始,煤炭便进入了人们的视野。随着技术的进步,机器做得越来越小巧,而且可以移动了,这个时候,煤炭的能量密度又显得太低,因此更轻的、能量密度更高的能源,也就是石油和天然气进入了人们的视野。后来,核能出现,再到如今的新能源时代。

我们从人类能源的历史中能得到些什么启示?

第一,能量是守恒的,就是物质不灭;第二,人类能量的总量是与人类发展正相关,越发展使用能量的总量越大。同时,工业比农业用的能量要大,城市比农村用的能量要大。城市大概目前占土地面积的3%,但是使用了80%的能源;第三,人类始终在追求能量密度更大、功率密度更大的新能源;第四,有序性、可控制性的能源是人类一直在努力追求的;第五,新能源要想取代旧的能源,一定在成本上要有优势,平价是新能源取代旧能源的第一性原理;第六,单位能耗创造更大价值,是评价一个社会,一个国家乃至一个企业优劣和发展质量的重要尺度。

四、推行碳中和的原因

碳基能源,也就是以煤炭、石油与天然气为主的能源,在过往对人类经济社会发展作出了重大贡献,但是,它在为我们产生了大量能量的同时,释放了大量的二氧化碳。二氧化碳是一种比较奇特的气体,它很稳定,悬浮在大气中,与其他几种气体共同构成了温室气体,它就像一床“棉被”盖在地球表面,阻隔了地球与天体之间能量的交换,更重要的是使得地球表面温度升高。

1860年,地球的二氧化碳浓度大概是280PPM,而现在已经到了420PPM,浓度的变化引至地表温度的升高。据统计,与1860年相比,如今地表温度已经升高了1.2摄氏度。而且全球的气候专家们普遍认为,如果按这个趋势持续下去,当超过2摄氏度的临界值时,将发生不可逆的气候灾难,包括但不限于海平面上升、灾难性气候的高频次出现以及一系列的不可预测的危机、灾难与疾病。因为我们只有一个地球,人类社会在联合国的框架下开始“自救”。联合国应对气候变化框架公约组织已经开了26次会议,达成了以《京都议定书》和《巴黎协议》为代表的一系列的国际的约定,共同应对气候变化。中国碳中和战略实际就是国际应对气候变化统一行动的国家级表现。

如今,全球已有115个国家明确承诺要实行碳中和,中国只是这115个国家之一。当然,中国的碳中和具有特别的意义,因为如果中国不实现碳中和,全球就无法实现碳中和。中国的二氧化碳排放量占了全球碳排放的30%左右。同时,碳中和又是中国与包括美国、欧洲等在内的世界各国所达成的集体共识。践行碳中和战略也是中国企业及产品在未来“走出去”的出口通行证。

除了来自国际社会的要求,碳中和也是我国实现新时期高质量发展的必经之路。比如,古时中国读书人只读四书五经,为什么?因为国家科举考试只考四书五经,如果1905年朝廷宣布不再举行科举考试了,改考新学,不仅要考语文,而且要考数理化,全社会的竞争规则就都变了。这就是指挥棒变了,导致游戏规则变了。碳中和就是新时期的指挥棒,是新时期的游戏规则。碳中和的本质是技术创新支撑下的能源革命与产业升级。

五、碳中和的多维认知

碳中和这个话题比较复杂,很多人都在讨论并尝试给出各自的解释。我们团队认为,践行碳中和并非要限制经济增长,简单地降低能源供给。经济仍然要保持中速增长,但是实现碳中和,不能简单降低能源供给,而是要调整能源结构。另外,不是降低人们的生活质量,简单限制能源消费。人民群众对美好生活的向往是我们国家发展的不竭动力,这一点是任何人不能阻挠的。

此外,不存在全球的统一模式。并且,不应该“逢碳必反”。某种程度上,二氧化碳是宝贵的资源,关键在于如何对其加以利用。最后,用电不等于排碳,用能不等于排碳。

作为一场全球性的运动,全球已有115个国家实行了碳中和相关的承诺。企业界的人们常说,最难做的判断是对未来的判断,未来是不确定的,但是在诸多不确定性中,中国政府给出了一个非常明确的未来,也就是碳中和。未来四十年,中国二氧化碳排放要归零,而且是加总归零。我们团队将之分为A、B、C三项,A项是人类生产生活所排放的二氧化碳;B是人类通过技术与工程的方式减掉的或者利用掉的二氧化碳;C是大自然,也就是包括海洋、森林、土地、草场吸收的二氧化碳,它在一个国家是相对固定的,比如中国,它只占国家二氧化碳排放的大概10%~15%,而剩下的85%就是我们努力的方向,即如何千方百计地把A降下来,把B升上去。

碳中和的困难,还有一个很重要的技术因素,就是难测且无感。目前,我们能够做到精准测量二氧化碳,但是成本极高,而且二氧化碳的伤害性一般来说是长期且大尺度的,它不像北京十年前开始治理雾霾,雾霾虽然在短期内影响巨大,但是它是小尺度且有感觉的环境变量。二氧化碳的危害往往是长期、小尺度且难以测量的,这是接下来碳中和实践中需要解决的难题。

六、中国特色的碳中和道路
碳中和不存在放之四海皆准的全球标准化道路,它需要充分考虑一个国家的资源禀赋、发展阶段和体制国情。对中国而言,资源禀赋特点是“富煤、贫油、少气”。中国的发展阶段,处于工业化、城市化发展中期,同时,仍依靠煤炭等高碳排放的能源进行以中低端制造业为主的全球产业分工。这就要充分考虑到中国政府与市场的特殊关系,在关于碳中和的方法论上要先立后破。

01

中国碳中和的四条主战线

第一条主战线是供给侧的去碳化。到目前为止,电力仍然是中国能源的主要表达形式,电力作为二次能源,消耗了大量的一次能源。目前中国的电力能源结构中,煤炭发电仍占到近60%,而天然气发电占20%,因为80%左右为传统的碳基能源。我国碳中和的愿景是,到2060年,光伏、风电、水电等新能源能够占发电侧的80%。这可以说是一场颠覆性的革命,根本地颠倒了能源结构,这条战线是中国碳中和的主战场。
第二条主战线是终端侧节能提效。中国经过四十年的经济高速发展,各个行业的能源效率有了长足的进步,但是与发达经济体相比还有很大差距。即便跟美国比,我国能源效率也存在差距,所以在这方面有巨大的提质增效的空间。
第三条主战线是碳捕获。国际上的说法叫CCUS,二氧化碳捕获封存与利用。
第四条主战线是建立碳市场机制。如何把碳排放权作为一种商品,让碳排放可以被交易,通过价格信号引导排放大户配置资源,提高技术。

02

中国碳中和的四大力量

第一,行政力量。它包括但不限于国家的政策与规划。党中央国务院已经出台了“1+N”的政策体系,时间表、路线图、方法论、责任书都已非常明确。另外,在中国的行政力量中,还有很重要的一个内容,就是产业政策。以发改委、国家能源局为代表的机关单位,一直在积极推行着有利于碳中和的产业政策,通过产业政策来引导资源配置和技术进步,这是行政的力量,很有中国特色。而且这个行政力量,非常符合国情,有利于碳中和时间表、路线图与责任书的落实与推进。
第二,市场力量。市场的力量又可以分为广义与狭义。广义的市场力量更多的是如何用市场逻辑,用市场的方法论配置资源、引导投资、创造财富效应。值得注意的是,新能源要想取代旧能源,需要注意成本的因素,也就是应坚持平价原则。只有在价格上有竞争力,新能源才能取代传统能源。随着资本的推动,市场普遍认为,未来四十年将有130~150万亿的资金投向我国的碳中和领域,资本市场的力量在促进碳中和问题上起着重要作用。关于碳中和的创富效应,近年来财富榜上一大批企业都是光伏、风电,电池行业的翘楚,这就是国家政策与大趋势共同推动的结果。狭义的市场力量特指碳市场,就是如何用市场化的办法来解决负外部性。负外部性是经济学名词,是指企业在完成自己的内部任务的同时,对企业外部,也就是对社会所产生的影响。外部性分为正外部性和负外部性,污染、碳排放就是典型的负外部性。国际上治理负外部性的普遍做法是把负外部性变成企业的内部成本,即对排放收费。碳市场可以分为两大类:一类叫“配额市场”,一类叫“市场”。中国目前的碳市场就属于配额市场,近2,300家规模以上的发电企业参与其中,都要承担减排的指标。多减的企业,可以把指标卖出变成收入。少减的企业就要购买别的机构的减排指标。用这样的办法来调节资源配置,调节企业行为。
第三,技术力量。碳中和的本质是技术变革支撑下的能源革命与产业重置,技术的力量显得非常重要。支撑碳中和的技术,可以分为负碳技术和零碳技术。负碳技术是以二氧化碳作为原料的一种技术,任何能使二氧化碳净减少或将其资源化利用的技术都应该被格外重视,这种技术的规模化效应显著,而且有比较好的商业前景。目前很多负碳技术的规模非常小,比如干冰技术等,由于市场太小,每年负碳量仅几百至几千万吨,而现在我们需要消化的二氧化碳是每年上百亿吨,如果一个负碳技术不能消化上亿吨的二氧化碳,基本无法形成太大的商业价值。
第四,公众力量。发动群众集腋成裘,以低碳生活习惯构筑新的社会规范。
七、双螺旋:元宇宙与碳中和
元宇宙与碳中和,二者都是非常宏大的叙事,曲折发展,破浪前进,相互作用,交相辉映,协同演进,螺旋上升,就像DNA里的那个双螺旋。但是这二者之间有何种逻辑关系?这是我们试图去破解的。  

图片

图4:元宇宙与碳中和发展矩阵

“寻宝图”是一个矩阵(图4)。横向分别对应碳中和的供给侧绿色化、终端电气化和节能提效、碳捕获利用、碳资产管理与交易这四条主战线;纵向是元宇宙的区块链、交互技术、引擎技术、人工智能、智能网络、物联网这六大技术。例如南方航空公司的数字孪生应用,就是我国元宇宙与碳中和融合实践的一个典型。具体是怎么做的呢?波音飞机从北京飞到广州,在广州一般会停留2~3小时,在此期间,一个重要的工作就是要对飞机的状态进行巡视。过往,由于要求在一小时内完成该工作,巡视的点位又非常多,需要经验丰富的工程师靠肉眼或经验执行。但现在使用了数字孪生技术,巡视员只需要戴着一副VR眼镜,手持一个摇控设备,在VR眼镜的引导下,对诸如发动机叶片、机身、起落架等部位检视,核对相应数据,后台会支撑运算,给出巡视结果。如此一来,巡航效率比原来提高了一倍,对巡检员经验的要求也降低了许多。南航对数字孪生的实践,获得了波音公司的认可。这个案例对应到图4的这幅“寻宝图”,可能处在B1、B2、B3、B4、B5、B6这条线上,这个案例在碳中和维度属于“终端电气化和节能提效”,在元宇宙维度则涉及从区块链到物联网的全部六项技术。

设想一下,如果类似的实践与案例大量地出现,“寻宝图”矩阵上的24个节点与目前国民经济22个大的产业相交融,甚至再进一步扩散至200多个细分产业中去,发展前景将多么广阔? 

当前,中国正面临“百年未有之大变局”,其中最重要的就是中美关系。中美两国在元宇宙与碳中和这两件事上都存在巨大的合作空间。碳中和是中美合作的“最大公约数”,两国为共同应对气候变化均已指定了各自的气候变化特使。而元宇宙是中美博弈的焦点。美国财长和美国众议院领袖曾提出,如果世界发生Web 3.0革命,一定要发生在美国。我国最近召集了全国政协讨论会,高调支持包括Web 3.0在内的数字经济与平台经济。另一方面,与中国形成鲜明对比的就是俄罗斯。1980年,中国的GDP是4,568亿人民币,那时原苏联的GDP是中国的十倍,四十年过去了,到2020年,中国的GDP是俄罗斯的十倍,俄罗斯的GDP只有原苏联的70%,还不及同期的广东省GDP。中俄之间四十年来此消彼长有多种因素,俄罗斯没有搭上信息化快车趋势是问题的核心。中国虽然搭上了这趟快车,跑赢了数字经济的上半场,下半场我们如何确保跑赢?

碳中和是基于技术创新的能源革命,发展前景具有高度的确定性。而元宇宙的未来想象空间巨大,从娱乐切入,落脚于产业,应用新的信息技术对传统产业进行重构。中国享受了上一轮信息技术的红利,绝不能在新一轮信息革命中掉队,要理性看待元宇宙发展初期的乱象和困难,开放包容,鼓励创新,一定要先发展再监管,要相信市场逻辑,相信科技趋势,相信市场主体的创造力。

我们并不能给出元宇宙与碳中和融合的标准答案,但希望据此激发大家对这两个新事物的思考。以元宇宙丰富的想象空间,叠加碳中和长期发展的高度确定性,让我们携手并进,共向未来!


【国民财富大讲堂】062 | 熊焰:元宇宙与碳中和

2022-06-11