巴厘島後的氣候變化(擴充套件版)

算一算:經濟實惠的新技術可以讓我們以適度的成本控制全球變暖,同時維持全球經濟增長

去年12月在巴厘島達成的啟動為期兩年的氣候變化談判的協議是個好訊息,這是在看似陷入衝突漩渦的世界中罕見的國際合作範例。憤世嫉俗的人可能會注意到,唯一的成就是達成了一項進一步談判的協議,他們的憤世嫉俗可能最終會被證實。然而,人們越來越認識到,以適度的成本採取認真的氣候控制措施是可行的,這是值得歡迎的。

計算結果正變得越來越清晰。如果富裕國家繼續增長財富,而貧困國家透過成功的經濟發展系統地縮小與富裕國家的收入差距,那麼到2050年,全球經濟可能會增長六倍,全球能源使用量大約增長四倍。目前人為造成的二氧化碳 (CO2) 排放量約為每年360億噸,其中290億噸是化石燃料燃燒和工業過程造成的,另外約70億噸是熱帶森林砍伐造成的。粗略地說,每排放300億噸二氧化碳,二氧化碳濃度就會增加約百萬分之二 (ppm)。目前大氣中的二氧化碳濃度約為 380 ppm,高於 1800 年工業時代開始時的 280 ppm。因此,到 2050 年達到 430 至 450 ppm,這是一個在可能的氣候變化後果方面可能實現的“安全”水平,但僅比當前水平高 50 至 70 ppm——累計排放量應控制在約 750 至 10500 億噸,即每年約 200 億噸。這一目標可以透過結束森林砍伐(以淨值計算)並將我們目前的化石燃料排放量削減三分之一來實現。

這就是挑戰。世界經濟能否在將排放量降低三分之一的同時,使用四倍多的初級能源?


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從算術上講,關鍵是將單位初級能源的二氧化碳排放量減少到目前水平的約六分之一。這聽起來可能是一項艱鉅的任務,但實際上是可以實現的。讓我們記住,大約 80% 的總能源使用將來自少數幾種型別的來源:電力生產(40%)、車輛(25%)、包括水泥、石化、煉油和鋼鐵在內的重工業(10%)以及建築物供暖(10%)。

一個有希望的核心戰略似乎是以下幾點。需要透過大規模動員太陽能和核能以及捕獲和封存燃煤電廠的二氧化碳來實現電力的幾乎零排放。有了清潔的電網,大多數其他排放也可以得到控制。在不到十年的時間裡,在電網上充電的插電式混合動力汽車可能會達到每加侖 100 英里的行駛里程。清潔電力可以為燃料電池汽車生產氫氣,並取代用於住宅供暖的現場鍋爐和熔爐。煉油廠、水泥廠和鋼鐵廠的主要工業排放源可能需要(或透過稅收誘導)捕獲其二氧化碳排放量,或者將其部分工藝轉換為使用燃料電池和清潔電力執行。

經濟效益也很好。根據政府間氣候變化專門委員會的一份特別報告,燃煤電廠的碳捕獲和封存可能會使電力成本每千瓦時僅增加一到三美分。美國大規模轉換為太陽能發電可能涉及每千瓦時大約四美分的增量成本,總電力成本約為每千瓦時八到九美分。這些增量成本意味著將全球轉換為清潔電網的成本遠低於世界年收入的 1%。其他部門的成本也將很小。低排放汽車的燃料節省可以輕鬆抵消電池或燃料電池的額外成本。透過電力(或聯產熱)而不是家庭鍋爐進行住宅供暖通常會產生淨節省,尤其是在結合改進的隔熱措施時。

如果世界將目光集中在支援電力、汽車、供暖和碳封存領域低排放技術的快速採用上,巴厘島談判將會成功。我們可以浪費多年的時間來討論誰應該為排放控制負責,誰應該為排放控制買單。我們可以無休止地爭論可交易許可證、稅收和行業標準等替代控制措施的優缺點。然而,歸咎、成本和控制機制選擇的問題不如在每個國家選擇的某種形式的控制機制支援下,快速的技術開發和部署重要。

如果汙染較少的技術以較低的成本獲得成功,富裕國家將能夠負擔得起清理自己的行為,同時還可以幫助貧困國家進行必要的轉變。氣候控制不是道德劇。它主要是一個實際的、可解決的技術挑戰,如果正確應對,可以與不斷增長的全球經濟的需求和願望相結合。

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