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比尔盖茨“碳中和”方案

作者:碳中和战略合作网  来源:碳中和战略合作网  发布时间:2021-05-30

碳中和战略合作网讯:

【好书共读】第44期:《比尔·盖茨的“碳中和”方案》

本期好书:《比尔·盖茨的“碳中和”方案》,中信出版社

互动话题:谈谈你对“碳中和”的看法?

比尔盖茨的“碳中和”方案

文︱重阳投资 舒泰峰

(一)

在《气候经济与人类未来》中,比尔·盖茨一开始就提醒读者注意两个数字,第一个是510亿,第二个是0。510亿是全球每年向大气中排放的温室气体的大致吨数。0是我们需要达成的目标。

一句话,碳中和就是要实现碳的净零排放,也就是由现在一年净排放510亿吨当量的二氧化碳变成0。

目前美国和欧盟已经确立了到2050年实现碳中和的目标,中国也已经承诺要在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。

为什么要实现碳中和?因为如果不实现碳中和,人类将面临一系列灾难。全球气候将持续变暖,如果不着力减少排放,那么到21世纪中叶,全球平均温度可能会上升1.5-3摄氏度,到21世纪末将上升4-8摄氏度。

异常天气将会增加,比如新墨西哥州的阿尔伯克基,当地居民每年经受炎热天气的时长将从1个月增加到3个月。到21世纪中叶,气候变化可能导致欧洲南部地区的小麦和玉米减产50%。

因气候变化而导致人类死亡的比例会相当于新冠疫情,而到本世纪末则会达到新冠疫情的5倍。而从经济损失说,全球变暖的危害相当于每10年就来一次新冠疫情。

除非我们不再向大气中排放温室气体,否则全球温度会一直上升,灾难终将发生。比尔·盖茨用浴缸的比喻形容碳中和的过程,非常有助于理解这个概念:气候就好比一个正在被缓缓注水的浴缸,即便我们把水调到涓涓细流的程度,浴缸早晚也会被注满,而浴缸水满之后,水自然会流到地面上。

这就是我们必须阻止的灾难。要避免最糟糕的气候状况出现,在某种意义上,我们不仅需要停止向大气中排放温室气体,而且需要切实行动起来,着手消除已经排放的温室气体。这个步骤被称为“减负排放”。

它意味着,最终我们从大气中消除的温室气体将多于我们排放的温室气体,唯有如此,我们才可以遏制地球温度的上升。回到前言中提及的浴缸类比:“我们不仅要关掉流入浴缸的水,还要打开排水阀,让水流出去。”

(二)

实现碳中和的艰难同样超过想象,原因是人类的生活已经深度依赖于碳,就如鱼不能离开水一样。在我们的生活中,碳无处不在。不要以为只有炼钢、发电等工业活动会产生碳。

我们使用的牙刷主要材料是塑料,塑料就是由化石燃料石油制成的。我们吃的面包、喝的麦片是使用肥料种植的,而生产肥料的过程也会释放温室气体。

尴尬的是,我们吃块牛肉居然也涉及温室气体排放,因为牛在打嗝和放屁过程中会释放甲烷,而甲烷的温室效应是二氧化碳的28倍,全球每年因为牛打嗝产生的温室气体相当于20亿吨二氧化碳(约相当于中国全年排碳的20%)。

好在办法不是没有,而且在许多方面人类已经取得了积极的成效。

比尔·盖茨将碳排放划分为5大类,并列出了它们对应的碳排放占比,其中生产和制造占比31%,电力生产与存储占27%,种植和养殖占19%,交通运输占16%、取暖和制冷占7%。

减少碳排放的一个方案是在后端发力,也就是在碳排放之后“盲羊补牢”,书中提出一个“碳捕捉”的方案。碳捕捉有两种,一种是“节点捕捉”,就是在发电厂这种排碳大户的源头安装捕捉装置,这样可以捕获约90%的碳排放,问题是会增加发电厂的成本。

另一种碳捕捉是直接空气捕获(DAC),也就是从大气中直接把碳捉回来。DAC的问题在于成本。根据盖茨的测算,只要我们还在排放温室气体,那么如果要利用DAC技术捕获解决气候问题,每年至少需要投入5.1亿美元,约占世界经济总量的6%。这显然是一个极其昂贵的解决方案。更好的办法显然是在源头就解决温室气体排放问题。

从源头上也有两种办法,一种是人类放弃现代生活,回到前工业社会当中去。这显然不太现实,所以建设性的方案还得从技术进步当中去寻找。不过所有的能源替代方案都涉及一个成本问题,这里需要引进一个重要概念,也就是“绿色溢价”。

绿色溢价的意思是使用零排放的燃料比使用化石能源所高出的成本。比如目前使用的航空燃料,过去几年美国的均价是2.22美元每加仑,零碳高级生物燃料的价格是5.35美元每加仑,这里的绿色溢价是3.13美元,溢价率超过了140%。

绿色溢价目前通常都是正的,也就是零碳排放的成本要高于当前使用化石能源的成本,当然也有极少的情形下绿色溢价已经为负。盖茨指出,实现碳中和最关键的就是要千方百计降低绿色溢价。

在盖茨划分的五大领域中,目前都有一些可喜的技术替代方案。其中获取清洁的电力很可能是实现碳中和最关键的环节。解决发电的碳排放问题,不仅本身就是对减排的重要贡献,而且通过使用清洁电还可以帮助解决制造业、农牧、交通和取暖制冷的很大一部分碳排放问题。

这方面的好消息是,目前太阳能和风能发电的成本已经大幅度降低。根据盖茨的数据,发电的绿色溢价在美国和欧洲大约是15-20%,换言之使用可再生能源如太阳能和风能发电的电价仅比使用化石能源发电的电价高出15-20%。

遗憾的是,目前很多发展中国家和自然条件不允许的国家的绿色溢价要高于这个数字。另外,降低太阳能和风能绿色溢价的最大障碍并非发电成本,而是随着越来越依赖太阳能和风能,就会遭遇所谓“间歇性诅咒”——风能和太阳能由于季节和天气的影响,不能保证供电的稳定性。这方面还需要改进电网和传输技术以及储电技术等。

再如交通运输领域,使用电动汽车替代燃油汽车是有效的解决方案之一。在欧洲一些地区,由于油价过于高昂,电动车的绿色溢价已经降到0。即便在美国,随着电池价格的持续下降,预计到2030年,大多数电动车的绿色溢价也会降到0。

盖茨还测算,未来10年内中国国内公交车的绿色溢价将降为0,这意味着世界上大多数城市都能够实现公交车的电气化。但是,让电动车全面代替燃油车需要漫长的时间,如果想在2050年以前让美国所有的乘用车都以电力驱动,那么在接下来的15年里,电动车销量占比需要接近汽车总销量的100%。今天,这个数字还不到2%。

至于前面讲到的牛打嗝的问题应当如何解决呢?一种方法是给牛“吃药”,帮助牛消化少打嗝;一种方法是改进牛的种类和饲料;还有一种方法是用别的方式来获得肉,比如植物基人造肉,也就是以各种方式加工的、以仿造肉类味道为目的的植物产品。盖茨自己就投资了两家这样的公司。不过目前人造肉的口感仍然与真肉有明显差距,还需进一步改进。

(三)

面对这样一场“新型战争”,需要人类的协同努力,尤其是不能在战略上有失。关于这一点,本书最后一部分的提醒可以说极为重要,他说,仅仅以2030年降低碳排放为目标的政策未必都是好的,因为降低碳排放有很多方式。

比如,关闭一个燃煤电站同时新建一个天然气电站可以在短期降低碳排放,但这个天然气电站在未来几十年还都要继续排碳,从而使实现碳中和更加困难。盖茨认为,只有那些以碳中和为最终目标的减排措施才是好的。

总的来说,本书读下来的感觉是碳中和之路十分艰难,但是办法总比困难多。如盖茨自己所说:“我是一个乐观主义者,因为我知道技术的力量,也因为我知道人类的力量”。

内容简介

比尔·盖茨花了十年时间调研气候变化的成因和影响。在物理学、化学、生物学、工程学、政治学和经济学等领域的专家的支持下,他专注于探索减少温室气体排放的新技术。

在本书中,比尔·盖茨从电力、制造业、农业、交通等碳排放主要领域分析了零排放面临的挑战,可使用的技术工具以及我们需要的技术突破,并提供了一套涵盖广泛但每一步都切实可行的行动计划。

关于人类未来,要想阻止全球变暖,要想避免气候变化的影响,人类需要停止向大气中排放温室气体。

关于技术创新,无论是过去还是现在,零排放都具备坚实的逻辑基础,但实现零排放的目标要基于创新驱动。

关于投资机会,“零碳”产业是一个巨大的经济机遇,那些能在这一领域有所突破的国家将是未来十几年引领全球经济的国家。

诚如比尔·盖茨在书中一再强调的,实现零排放并非易事,但如果我们遵循他给出的计划,这个目标定会实现。无论你是政策决策者、企业家,还是忙于生计的普通民众,你都可以贡献力量,一起帮助这个世界避免气候灾难。

作者简介

[美]比尔·盖茨(BillGates)

技术专家、知名企业家和慈善家。1975年,他和儿时的朋友保罗·艾伦共同创建了微软公司。

目前他和妻子梅琳达共同主理比尔及梅琳达·盖茨基金会。他还发起成立了突破能源联盟,致力于推清洁能源以及其他气候相关技术的商业化应用。他和梅琳达育有三个孩子,居住在华盛顿州梅迪纳。

编辑:慧羊羊

主编:六 里

关键字:   比尔·盖茨 “碳中和” 方案

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