波士顿：应对气候危机：人工智能大有可为

导语

气候变化加速演进，势必对全球环境、社会和经济体系造成重大影响。从极端高温和持续性干旱，到破坏力不断加剧的风暴潮灾害，我们已经初步领教了气候变化的威力。

毋庸赘言，积极采取行动减缓气候变化至关重要，包括实现2050全球净零排放目标等。然而，要想尽可能降低气候变化带来的危害，国际社会尚需在适应气候变化、提升气候韧性等方面加大投入，全面推进从短期危机应对到长期治理规划的工作。此外，还需要来自科研、资本和教育等其他领域的支持。

作为一种智能工具，AI能够收集、解读、推演碳排放与气候影响领域的海量复杂数据，在解决上述问题方面具备得天独厚的优势，可通过数据为众多利益相关方赋能，助其在遏制碳排、构建绿色社会等问题上做出更加科学的决策。同时，AI还可用于调整全球气候投入的比重，使工作重点聚焦到气候变化风险更高的区域。

南半球需求不容忽视

根据政府间气候变化专门委员会（IPCC）的数据，目前全球有三十多亿人生活在易受气候变化影响的地区，包括南亚、非洲大部分地区和小岛屿发展中国家等。正如标普全球在2022年4月发布的《Weather Warning: Assessing Countries’ Vulnerability to Economic Losses from Physical Climate Risks》报告中所述，这些地区受飓风和持续性干旱等极端天气的影响最为严重，部分沿海地区和岛国还面临海平面上升的威胁。从历史角度来看，上述地区在全球温室气体排放中的占比相对较低，并非导致气候变化风险的始作俑者，但如今却不得不承受气候变化所带来的经济风险，因此其处境更应受到全球社会的特别关注。

然而，从目前全球应对气候变化的工作部署来看，国际社会尚未充分顾及南半球地区的核心需求与优先要务。造成这一局面的原因有很多，包括南半球地区的财富与资源集中度较低，在适应气候变化、提升气候韧性方面力不从心，以及AI领域的研究工作主要由北半球的研究机构和企业主导等。国际人工智能研究中心的数据显示，在围绕联合国可持续发展目标设计的AI解决方案中，超过80%的方案来自北半球。

这种“北风压倒南风”的趋势，不仅可能造成AI的研发盲区，还可能导致原本大有可为的AI解决方案无法用在“刀刃上”。对此，埃及通信和信息技术部前AI顾问萨利·拉德万（Sally Radwan）表示：“针对北半球国家设计和优化的模型，可能会在南半球出现水土不服的情况。”

地球是我们共同的家园，我们不应该在发展创新和设计解决方案的过程中，忽视南半球的需求和当地数十亿民众的福祉。AI研发活动应当保证解决方案同样考虑到了南半球民众及公私部门领导者的核心诉求。

要实现解决方案落地，首先应保证上述地区能获得适用的解决方案，同时，也需要培训相关人员，使其获得相应的能力。“针对不同地区建设不同能力，”拉德万补充道，“帮助各国因地制宜地开发模型，并共享其中的知识和经验，此为上策。”这就要求我们优化和调整上述工具对数据的要求，通过优化工具模型，让原本要依靠足够多数据支撑的管理工具，在数据相对缺乏的情况下，也能够顺畅运行。

此外，我们还应集全球之力支持南半球开发AI解决方案，充分释放其项目潜力。同样，打通南北半球之间开发与应用的沟通渠道必不可少，以确保解决方案能够满足所有人的需求。

危机当前，AI为我们提供了做出重大改变的机会，包括减缓和适应气候变化、提升环境与社会的气候韧性，以及支持应对气候变化的基础性工作等。

有鉴于此，BCG近期对全球公私部门的气候与AI议题决策者发起了一项调研，了解AI作为应对气候变化问题的有效性，以及阻碍AI普及的因素。

调研方法

2022年5月，为评估全球公私部门领导者对使用AI工具应对气候变化的观点，BCG对1,005位拥有AI或气候变化决策权的领导者发起调研。多数受访者在上述两个领域均有发言权。调研问题包括受访者对使用高级分析和人工智能应对气候变化的看法，以及组织在应用方面所面临的障碍。

调研样本于2022年5月收集，共覆盖14个国家：阿根廷、澳大利亚、巴西、智利、中国、法国、德国、印度、日本、新西兰、南非、西班牙、英国和美国。受访企业均为全球公私部门、员工人数大于1,000人且年营收超1亿美元的组织。

87%的受访企业表示，高级分析与AI是当今世界应对气候变化的有效工具。此外，67%的私营企业表示，希望政府采取更多措施，支持AI在应对气候变化方面的应用。

此外，43%的组织表示，预计将在未来的气候变化工作中使用AI工具，反映出人们对AI工具的高度认可。不过，这一比例因行业而异，工业品企业的认可度超50%，而消费品企业的认可度仅为30%。从地域角度来看，美国是AI应用认可度最高的北半球国家，64%的美国受访企业表示其在应对气候变化的工作中已经使用了AI技术，平均42%的企业表示未来有意使用AI工具。

注：本文所述“AI”指人工智能与高级分析，其定义为“复杂数据分析技术的应用”，如机器学习算法和数据工程等。

AI创造应对气候变化新机遇

参与调研的全球公私部门领导者认为，AI最大的商业价值在于减少及测量排放。然而，AI的价值远不止于此，企业可多维度利用AI实现各自目标。

• 减缓气候变化。AI可用于测量宏观与微观层面的排放，协助减排、应对温室效应并消除大气中的存量排放。例如，根据BCG经验，AI可帮助一个组织减少相当于5%至10%碳足迹的温室气体排放，如果在全球范围内推广，总计可以减少26—53亿吨的二氧化碳当量。

• 提升适应能力与气候韧性。AI可用于改善区域长期事件（如海平面上升）和短期极端事件（如飓风）的灾害预报。此外，AI还可用于区域内的脆弱性和风险暴露管理，如优化基础设施的建设，最大限度减少气候灾害带来的影响。

• 推进基础研究。AI还在气候研究与建模、气候融资、教育、督促和行为变革等方面发挥不可估量的作用。例如，推广个性化工具测量个人碳足迹，或者就环保采购提出建议等。

在这些应用场景中，AI可以在以下五大方面发挥重要作用：

• 收集和推演碳排放、气候影响等复杂数据集

• 提升规划与决策的科学性

• 优化气候变化应对流程

• 支持气候合作生态

• 鼓励气候友好行为

作为一种先进工具，AI能够帮助利益相关方（企业、政府、投资者、非政府组织等）采取更加科学合理的数据驱动型策略，把握在重重危机下做出重大改变的机会。需要特别指出，AI本身并非解决方案，应将其视为帮助企业与公众做出科学判断、应对气候挑战的工具。

应用前景广阔，但机遇与挑战并存

虽然某些领域的AI解决方案业已成熟且可进行推广应用（如排放测量和自然碳汇监测），但总体来看，目前基于AI的气候变化解决方案呈现高度碎片化，既不便于使用，也缺乏规模化的资源。

此外，并非所有组织都在积极探索气候与AI相关议题，而即便早已经投身于此的先行者，在AI应用方面也面临诸多障碍。调研表明，78%的受访企业认为，内外资源无法为其提供足够的AI专业支持；77%的受访企业称缺乏实际可用的AI解决方案；67%的受访企业表示，组织层面对AI提供的数据与分析信心不足。

提供广泛支持，释放AI规模化潜力

若要实现大规模应用，AI解决方案首先应当便捷易用，不论使用对象是企业、政府还是普罗大众。此外，AI解决方案还应易于获取，能够为用户提供切实的益处，并提供清晰指引来指导用户行为。

资源与网络。解决方案除了自身科学合理外，还需匹配相应的资源和网络，才能最大限度地发挥AI在应对气候变化方面的潜力，特别是在南半球地区。充足的资金、决策者的认可和训练有素的从业人员队伍，是解决方案大规模落地的必要条件。财务支持可打通学术研究与大规模部署之间的壁垒，而政策制定者与企业领导人的背书则有助于提高公众意识，加速普及。此外，关于最佳实践和潜在应用的经验分享，可以进一步完善解决方案，方便政府和企业进行大规模部署。这些资源与网络对于解决南半球需求而言极具价值。

能力建设。成功的解决方案需匹配相应的能力建设。培训与技能提升是保证政府、私营企业及其他利益相关方有效使用、解读AI解决方案的重要前提。为了推广解决方案，我们还应克服供应商捆绑的路径依赖。当今的AI研究（主要集中于北半球的研究机构和企业）亟需增强包容性，否则可能会忽视受气候变化影响严重的众多南半球国家的需求。

信心与信任。考虑到AI的复杂性与道德风险（无论是有意还是无意为之），AI用户需要赢得气候变化领导者的信任。因此，解决方案必须负责任地使用AI工具，使用细化、可靠的基础数据集，并重视分析结果的理解与阐释。

AI在应对气候变化方面潜力巨大，但我们不能孤立地使用AI，而应将其作为应对气候危机的众多工具之一。每个有志于此的个人、社区和组织，都应认真思考其他新兴技术对气候问题有何助益，并共同助力消除这些技术的规模化障碍。

凝心聚力，携手共赴未来

BCG非常高兴能与AI for the Planet合作，共同致力于为应对全球气候变化寻找新的解决方案，虽然距离方案落地尚需时日且此间重重困难，但相信有朝一日我们终将释放AI规模化解决方案的真正潜力。在此，我们诚挚地邀请有志于此的各方参与到我们共同的行动中来，不论您的AI气候应用是否成熟、有无工作原型或来自任何行业。

气候危机迫在眉睫，每个个体、社区和组织都将扮演属于自己的角色，我们也呼吁读者，帮助我们思考其他新兴技术能否以及如何应对气候变化，共同致力于助力消除此类技术的规模化障碍。

最后，我们想鼓励那些业已投身气候或AI事业的读者，希望能与我们分享AI在气候分析、解决方案和其他气候变化应用领域遇到的障碍、摩擦与痛点。你们的无私支持不仅将为后续文章提供思路，更可帮助我们调整工作的优先事项，早日解决相关痛点。

本文编译自AI for the Planet的一份报告。AI for the Planet是Startup Inside创建的合作联盟，由BCG担任知识合作伙伴，联盟的其他合作伙伴包括联合国开发计划署（UNDP）、联合国教科文组织（UNESCO）及联合国信息和通信技术办公室（OICT）等。

关于作者

Hamid Maher是波士顿咨询公司（BCG）董事总经理、全球合伙人。

Hubertus Meinecke是波士顿咨询公司（BCG）董事总经理、全球资深合伙人，BCG气候与可持续发展专项全球负责人。

Damien Gromier是Startup Inside首席执行官兼联合创始人，AI for the Planet创始人。

Mateo Garcia-Novelli是波士顿咨询公司（BCG）咨询顾问。

Ruth Fortmann是波士顿咨询公司（BCG）Gamma高级数据科学家。