事实上，我们如何设计、制造并将材料应用到产品中是实现这一全系统解决碳排放问题的另一个重要转型方式。这一“材料转型”旨在提高现有材料的能效、替代高排放型材料并直接或间接提高材料的循环利用性，来改变当前的材料格局。

提高材料能效旨在使用韧性、重量和耐久性方面远远优于传统材料的先进材料取代现有材料，以延长产品寿命并降低其能耗。例如，使用玻璃纤维增强聚合物（GFRP）作为钢筋的替代材料将延长混凝土结构的使用寿命，并减少在安装、维护和更换过程中的排放。

另一方面，材料替代旨在用更可持续的材料取代排放密集型材料，从而去除原有材料在制造和生产过程中的排放。具体包括在生产和应用中使用聚合物混凝土、玻璃纤维、工程木材和重型木结构取代钢、水泥和玻璃。最后，该体系的可持续性以材料的循环利用为基础，将材料和相关排放物最终重新循环利用于产品中，成为替代能源，以此满足碳循环经济体系中关于再利用、再循环和再清除的要求。

这些先进的可持续材料的应用行业和范围非常广泛。在可再生能源、汽车、建筑、包装、电子、家电和农业等领域已经完成了一系列的实际应用和示范工程，在经济和可持续性上取得了立竿见影的成果。以下是一些实际案例：

通过提高整个产品生命周期的能源消耗效率，并提供高排放型材料的替代品，材料转型将进一步加强在能源供应方面的转型，同时通过创建一个能源再生的减排计划来扩大减排范围，更深入到产品和应用价值链中。

除了节能减排方面的优势，材料转型还将带来巨大的社会经济价值，它可以创造新的经济活动，从而推动社会发展。转型为建筑物提供了合适的材料基础以提高建筑物的使用能效，在低收入社会中扩大可再生能源的有效应用，直接和间接地提供了跨行业、涵盖全价值链（设计、生产、应用和回收）的就业机会。

它还将通过重新调整工作岗位，为产品价值链中的其他部门服务，从而有助于适应能源转型所带来的影响。例如，燃料提炼行业的操作员可以接受再培训，以助其从事生产一系列先进可持续材料所需的高价值初级化学品。

虽然能源转型旨在改变我们的能源生产和消耗方式，以实现低碳排放的未来，但在整个经济社会的能源供应和需求中，材料转型最终利用碳原子的多种形式，可持续地改变着我们使用和再利用材料的方式。

针对这些效益，有几个关键问题需要回答。这些最终完成转型的材料和其带来的能效该如何定价？在日益复杂的全球体系中，政府、机构、公司和公众如何接受能源和材料之间的这种相互依赖关系？我们如何培养这种全系统和全生命周期的碳排放全局观，如何确保这些一直被忽视的盲点得到应有的关注？

决策者已经很好地能够认识到能源和材料相互作用带来的机遇，并将其作为驱动力，为气候和社会经济的蓬勃发展贡献并开辟清晰的路线。