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根據新的計算，人類在災難性氣候變化方面尚未達到無法挽回的地步。如果滿足於現有的化石燃料基礎設施，我們可以將大氣中的溫室氣體濃度控制在百萬分之450以下，並將升溫限制在比工業化前水平高2攝氏度以下——這兩個都是國際社會為避免持續氣候變化最壞影響的常用基準——根據9月10日《科學》雜誌上發表的一項新分析。壞訊息是，我們每天都在增加更多的化石燃料基礎設施——燃油汽車、燃煤發電廠、消耗天然氣的工業工廠。
一組科學家分析了現有的化石燃料基礎設施，以確定如果所有這些裝置在其整個預期壽命內都被利用，我們將有多少溫室氣體排放量。答案是：從現在到2060年，平均會向大氣中增加4960億公噸的二氧化碳，稱為“承諾排放”。
這假設燃煤發電廠的壽命約為40年，普通汽車的壽命約為17年——考慮到美國一些仍在使用的燃煤發電廠早在 20 世紀 50 年代就開始執行，這可能是嚴重的低估和高估。將大約 500 吉噸的數字輸入到計算機生成的氣候模型中預測，二氧化碳水平將達到低於 430 ppm 的峰值，並隨之升溫比工業化前平均溫度高 1.3 攝氏度。這僅比目前的水平高 50 ppm，比工業化前的大氣濃度高 150 ppm。
儘管如此，我們正在迅速接近無法挽回的地步，斯坦福大學卡內基科學研究所全球生態部門的氣候建模師肯·卡爾代拉警告說，他參與了這項研究。研究人員寫道：“毫無疑問，將會建造更多的二氧化碳排放裝置。”畢竟，這項研究沒有考慮到所有支援基礎設施——例如高速公路、加油站和煉油廠——它們會產生慣性，阻礙向低排放替代方案（例如電動汽車）的重大轉變。
研究資料顯示，自2000年以來，世界已經增加了416吉瓦的燃煤發電廠，449吉瓦的天然氣發電廠，甚至還有47.5吉瓦的燃油發電廠。僅中國就佔全球“承諾排放”的三分之一以上，其中包括每週在北京的街道上增加 2,000 輛汽車，以及自 2000 年以來建造的 322 吉瓦的燃煤發電廠。
美國——按人均計算是世界上溫室氣體排放量最大的主要國家——繼續著從 20 世紀初開始的向低二氧化碳強度能源使用的轉變。天然氣（燃燒時排放的二氧化碳比煤炭少 40%）現在主導著新的發電廠（自 2000 年以來增加了近 188 吉瓦），以及風能（增加了約 28 吉瓦），這一趨勢與日本或德國等其他發達國家大致相似。
但美國仍然有一半的電力是透過燃煤產生的——未來幾十年取代這些發電廠的能源將在很大程度上決定全球氣候變化的最終程度。燃煤還會造成其他威脅，包括從儲存地溢位的有毒煤灰；造成酸雨和霧霾的其他汙染排放物；以及據清潔空氣特別工作組的報告（一個環保組織）估計，每年會導致 13,200 人額外死亡和近 218,000 例哮喘病發作的煙塵。“不幸的是，細顆粒物汙染的持續高水平在全國範圍內很常見，”2010 年的報告（9 月 9 日釋出）顯示。“這些汙染物大多來自發電廠、柴油卡車、公共汽車和汽車等燃燒源。”
當然，這些也是造成溫室氣體排放的主要罪魁禍首。然而，紐約大學物理學家馬丁·霍弗特在 9 月 10 日發表在《科學》雜誌上的關於這項研究的觀點中指出，“擴大‘碳中和’能源的計劃最多也只是緩慢推進。” “即使產生 [1 萬億瓦] 的碳中和電力所面臨的困難也讓已故的諾貝爾獎獲得者理查德·斯莫利及其同事稱之為‘萬億瓦挑戰’。”
這是因為所有無碳能源加起來僅提供了現代社會所用 15 萬億瓦電力的一小部分（超過兩萬億瓦），其中大部分來自核電和水力發電廠。到本世紀中葉，至少需要來自核能；具有碳捕獲和儲存技術的煤炭；以及太陽能和風能等可再生能源的各 10 萬億瓦，才能消除能源使用中的二氧化碳排放。正如卡爾代拉及其同事寫道：“在不產生二氧化碳排放的情況下滿足日益增長的能源需求，將需要在碳中和能源方面進行真正非凡的開發和部署，到 2050 年可能需要 30 萬億瓦。”