关于支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您将有助于确保有关当今塑造我们世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
曾经从华盛顿特区一路飞到哥本哈根,只是为了告诉记者气候变化没什么大不了的人,现在很可能会回来领导(或至少强烈影响)美国参议院的环境委员会。正如参议员詹姆斯·英霍夫(共和党-俄克拉荷马州)在 2009 年 12 月所说的那样,他来到哥本哈根是为了“确保没有人误解美国参议院会就气候变化采取行动”。到 2015 年,他的想法可能不会改变;事实上,英霍夫已经谴责新的美中气候协议是“不具约束力的闹剧”。
即使美国对大气中最大份额的二氧化碳和其他温室气体负有责任,但该国短期内无法就气候变化采取国家立法行动。尽管一位总统声称“那些已经感受到气候变化影响的人没有时间否认它——他们正忙于应对它”,但美国国会似乎满足于让气候变化作为优先事项而停滞不前。国家气候行动已经演变成一场关于批准基斯通输油管道的斗争,该管道将使更多的石油从加拿大的油砂中流出,以及清洁能源计划的实施,该计划在某些人看来是“对煤炭的战争”。事实上,可能的新任参议院多数党领袖米奇·麦康奈尔(共和党-肯塔基州)部分基于一个简化为保险杠贴纸的纲领而再次当选:“煤炭。枪支。自由。”
由于全球各地类似的自满或不妥协,温室气体污染持续上升,大气浓度现在已达到百万分之 400。澳大利亚选出了一位气候怀疑论者担任总理,他立即废除了碳税——而污染今年迅速飙升。事实上,世界已经拖延了足够长的时间,以至于联合国政府间气候变化专门委员会现在认为,需要从大气中去除二氧化碳的技术,以防止本世纪全球变暖过度。
但是,信不信由你,美国正在就气候变化采取行动。“我们没有时间开一个地球平面协会的会议,”巴拉克·奥巴马总统早在 2013 年 6 月就指出。因此,他的政府在没有国会的情况下,通过美国环境保护署的清洁能源计划和与中国减少污染的新协议,向前迈进了。
以下是美国和世界各地正在推进和积聚力量的七个全球变暖解决方案。
1. 清洁发电厂——2013 年美国新建的大型发电厂中有超过 20% 使用太阳能发电。这还不包括人们屋顶上的太阳能电池板,仅这些电池板去年就增加了近 2 吉瓦的容量。此外,天然气取代煤炭成为新发电的最大来源。国际能源署 (IEA) 前负责人、现任哥伦比亚大学访问学者的田中伸男指出,页岩革命使美国能够通过“从煤炭转向天然气来保持经济增长,同时减少二氧化碳排放”。
去年完工的两座燃煤发电厂中,有一座是位于印第安纳州爱德华斯波特的煤气化工厂,该工厂有一天可能会采用技术来捕获其二氧化碳排放。按兆瓦时计算,新电厂的二氧化碳排放量也只有其取代的旧燃煤电厂的一半。
尽管美国目前退役的核反应堆比新建的核反应堆多,但在中国并非如此。除了 22 座在运反应堆外,它还有 26 座在建反应堆,并计划建造更多。这是因为中国领导人认为,核能是除太阳能、风能和水力发电之外,减少该国燃煤量的关键途径之一,燃煤既是造成空气污染的罪魁祸首,也是造成温室气体排放增加的原因。
国际能源署和其他能源专家认为,如果没有核能,控制气候变化可能是不可能的。无论如何,今天的核能与水力发电一起,提供了大部分低二氧化碳电力。田中说:“我们需要一切。我们需要 CCS(碳捕获和存储)。我们需要核能。我们需要可再生能源。”
2. 地方行动——2008 年,美国东北部的六个州发起了一项区域性努力,通过使用替代能源和能源效率计划来限制该地区发电厂的二氧化碳污染。到 2014 年,这项努力扩大到包括九个州,并帮助将此类温室气体排放量减少了近一半。事实上,该计划非常成功,以至于各州同意从今年开始将整体上限再降低 45%。
区域温室气体倡议(又名 RGGI),或简称“Reggie”,并不是美国在缺乏联邦努力的情况下采取的唯一气候行动。加利福尼亚州启动了自己的碳排放交易市场,并且与另外 34 个州一起,对风能、太阳能和地球地热等污染较少的来源产生的电力制定了某种形式的强制措施。大城市(纽约)和小城市(爱荷华州迪比克)都设定了减少温室气体排放的目标。事实上,世界各地的城市都在减少二氧化碳,以求自保,其中一些城市,如哥本哈根和墨尔本,正致力于抵消任何排放的二氧化碳,通过吸收或其他方式避免排放二氧化碳。
由于这些行动以及来自更清洁能源的发电量的激增,自 2005 年以来,美国的温室气体污染下降了 10%。而最近的选举带来了 RGGI 可能获得另一个成员州——宾夕法尼亚州的希望。
3. 控制甲烷泄漏——科罗拉多州已成为美国第一个尝试解决甲烷问题的州——甲烷是一种比二氧化碳更强大的温室气体。管道、储罐和其他基础设施的泄漏必须在发现后几周内修复,这是科罗拉多州空气质量控制委员会管理的其他新法规之一。这个落基山脉的州不太可能仍然是唯一采取行动控制此类污染的地方。
在这种情况下,即使是联邦政府也在采取行动。奥巴马政府已经实施了新的规则来捕获垃圾填埋场、煤矿和大型动物养殖场产生的粪堆中泄漏的甲烷。环保局和美国土地管理局正在考虑对石油和天然气行业的甲烷制定规则。在地方层面,谷歌已与环保组织和城市合作,以找出老旧天然气基础设施中的泄漏。
甲烷目前占美国温室气体污染的 9%,并且由于水力压裂开采石油和天然气本身而不断增长。事实上,这个数字不包括所有被烧掉的甲烷——也就是说,为了防止爆炸而作为预防措施而燃烧掉的甲烷,但在燃烧过程中会释放二氧化碳。因此,针对甲烷采取的行动可以为解决二氧化碳污染上升的问题争取更多时间。
4. 更严格的排放和效率标准——无论是中国、欧盟还是美国,新的汽车标准正在成为一种全球现象。随着世界走向20 亿辆汽车,确保这些汽车排放更少的污染——包括形成烟雾的氮氧化物和捕获热量的二氧化碳——将至关重要,无论是通过更高效的内燃机还是更好的混合动力汽车来实现。电动汽车,包括雪佛兰伏特、日产 LEAF 或特斯拉 Model S,也可以有所帮助,前提是电力并非来自燃烧化石燃料。
与此同时,发电厂面临着日益严格的空气污染要求。因此,美国的污染已经比 2005 年的水平低 10%,并且还会进一步下降。彭博新能源财经政策分析主管伊桑·津德勒说:“除非符合高排放量减少标准,否则你不能在美国建造燃煤电厂。” “人们为合规而选择低成本方案,那就是建造一座新的燃气电厂。” 有一天,即使是天然气发电厂也可能必须采用二氧化碳捕获和存储,就像今天密西西比州和得克萨斯州的新燃煤电厂所做的那样。
从空调到洗衣机,新的电器效率标准与基本技术的进步(如发光二极管或LED 取代效率较低的白炽灯泡)相结合,有助于抑制电力需求的增长。
5. 更环保的农业——美国农业部正在帮助农民适应气候变化,即使他们不相信全球变暖。区域气候中心现在为推广代理人提供技术支持,以应对气候变化的最佳实践,包括保护缓冲湿地以减少侵蚀和洪水。国家森林和草地现在将以储存二氧化碳为目标进行管理,以及其他目标。农民已经开始采用各种技术来减少温室气体排放,包括精准农业以高效种植作物、覆盖作物以减少土壤侵蚀和生物消化器以减少动物粪便。
最终,农场甚至可以通过提供生物燃料的能源作物来帮助解决气候变化问题。来自植物的这种燃料与燃煤电厂使用的那种 CCS 相结合,甚至可以开始减少大气中已经存在的二氧化碳量。而且,随着较少的土地用于农业,美国森林的再生已经有助于抑制全球变暖。
6. 私营部门的行动—— 不仅仅是像苹果和谷歌这样的科技巨头正在使用风能和太阳能为数据中心供电。也不仅仅是像通用磨坊和百事可乐这样的大型食品品牌正在为气候变化预测的作物和水资源短缺做好业务准备。甚至不仅仅是像壳牌甚至埃克森美孚这样的石油公司内部采用的碳定价。事实是,除了煤炭公司、少数燃煤公用事业公司和美国商会之外,很难找到不接受全球变暖科学或没有应对计划的企业。
简单的事实是,气候变化也意味着商业模式的改变,无论是像瑞士再保险这样面临极端天气风险的保险巨头,还是像NRG能源这样面临新法规以及希望与电力生产和生产者建立新关系的公用事业公司。对于像阿尔斯通、通用电气、西门子、东芝或西屋电气这样的能源企业来说,随着中国和其他快速发展中国家建设更清洁的能源选择,将会有人发财,也会有人破产。
7. 新的地缘政治共识——11月12日,世界污染最严重的两个国家中国和美国签署了一项应对气候变化的协议。中国将在2030年之前控制其二氧化碳排放量,并计划从风能、太阳能、水坝和核裂变中获取20%的电力。美国将加快其减排轨迹,目标是将年下降率从略高于每年1%提高到每年2%以上。加上欧盟28个国家承诺在同一时间框架内减少二氧化碳排放,全球一半以上的污染现在预计将在未来几十年内减少。“如果两国都共同前进,两国国内的政治都会更容易,”世界资源研究所(WRI)气候项目全球主管詹妮弗·摩根指出。“如果双方共同行动,其他国家就无法躲在他们身后,他们可以激发更大的雄心。”
美国和中国的协议也不是国际上唯一的亮点。巴西和印度尼西亚——这两个森林砍伐速度最快的国家——都在试图扭转局面。
与此同时,发展中国家正在努力在其追求繁荣的道路上跳过化石燃料。由于地质构造将高温岩石带到地表附近,肯尼亚已成为世界地热能热点,这要归功于东非大裂谷。巴西和印度都在大力推动太阳能的开发。彭博新能源财经最近的一项调查发现,在2008年至2013年期间,55个发展中国家安装的可再生能源几乎是发达国家的两倍。“如果你为了给家里照明而燃烧柴油,那可不太好,”彭博的辛德勒说。“现在你可以用光伏发电来取代它,”这要归功于近年来这些更清洁技术的价格下降。
这是个人可以做的一件事:加入越来越多的太阳能家庭行列。但是,至少在美国,还有另一项行动可能对长期对抗气候变化更重要:投票支持承诺采取气候行动的政治家和政策。正如WRI的摩根指出,为了使全球平均气温在2100年之前上升不超过2摄氏度,“变化的步伐和规模都需要大幅度加快。”