去年12月在巴厘岛达成的启动为期两年的气候变化谈判的协议是个好消息,这是在看似陷入冲突漩涡的世界中罕见的国际合作范例。愤世嫉俗的人可能会注意到,唯一的成就是达成了一项进一步谈判的协议,他们的愤世嫉俗可能最终会被证实。然而,人们越来越认识到,以适度的成本采取认真的气候控制措施是可行的,这是值得欢迎的。
计算结果正变得越来越清晰。如果富裕国家继续增长财富,而贫困国家通过成功的经济发展系统地缩小与富裕国家的收入差距,那么到2050年,全球经济可能会增长六倍,全球能源使用量大约增长四倍。目前人为造成的二氧化碳 (CO2) 排放量约为每年360亿吨,其中290亿吨是化石燃料燃烧和工业过程造成的,另外约70亿吨是热带森林砍伐造成的。粗略地说,每排放300亿吨二氧化碳,二氧化碳浓度就会增加约百万分之二 (ppm)。目前大气中的二氧化碳浓度约为 380 ppm,高于 1800 年工业时代开始时的 280 ppm。因此,到 2050 年达到 430 至 450 ppm,这是一个在可能的气候变化后果方面可能实现的“安全”水平,但仅比当前水平高 50 至 70 ppm——累计排放量应控制在约 750 至 10500 亿吨,即每年约 200 亿吨。这一目标可以通过结束森林砍伐(以净值计算)并将我们目前的化石燃料排放量削减三分之一来实现。
这就是挑战。世界经济能否在将排放量降低三分之一的同时,使用四倍多的初级能源?
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从算术上讲,关键是将单位初级能源的二氧化碳排放量减少到目前水平的约六分之一。这听起来可能是一项艰巨的任务,但实际上是可以实现的。让我们记住,大约 80% 的总能源使用将来自少数几种类型的来源:电力生产(40%)、车辆(25%)、包括水泥、石化、炼油和钢铁在内的重工业(10%)以及建筑物供暖(10%)。
一个有希望的核心战略似乎是以下几点。需要通过大规模动员太阳能和核能以及捕获和封存燃煤电厂的二氧化碳来实现电力的几乎零排放。有了清洁的电网,大多数其他排放也可以得到控制。在不到十年的时间里,在电网上充电的插电式混合动力汽车可能会达到每加仑 100 英里的行驶里程。清洁电力可以为燃料电池汽车生产氢气,并取代用于住宅供暖的现场锅炉和熔炉。炼油厂、水泥厂和钢铁厂的主要工业排放源可能需要(或通过税收诱导)捕获其二氧化碳排放量,或者将其部分工艺转换为使用燃料电池和清洁电力运行。
经济效益也很好。根据政府间气候变化专门委员会的一份特别报告,燃煤电厂的碳捕获和封存可能会使电力成本每千瓦时仅增加一到三美分。美国大规模转换为太阳能发电可能涉及每千瓦时大约四美分的增量成本,总电力成本约为每千瓦时八到九美分。这些增量成本意味着将全球转换为清洁电网的成本远低于世界年收入的 1%。其他部门的成本也将很小。低排放汽车的燃料节省可以轻松抵消电池或燃料电池的额外成本。通过电力(或联产热)而不是家庭锅炉进行住宅供暖通常会产生净节省,尤其是在结合改进的隔热措施时。
如果世界将目光集中在支持电力、汽车、供暖和碳封存领域低排放技术的快速采用上,巴厘岛谈判将会成功。我们可以浪费多年的时间来讨论谁应该为排放控制负责,谁应该为排放控制买单。我们可以无休止地争论可交易许可证、税收和行业标准等替代控制措施的优缺点。然而,归咎、成本和控制机制选择的问题不如在每个国家选择的某种形式的控制机制支持下,快速的技术开发和部署重要。
如果污染较少的技术以较低的成本获得成功,富裕国家将能够负担得起清理自己的行为,同时还可以帮助贫困国家进行必要的转变。气候控制不是道德剧。它主要是一个实际的、可解决的技术挑战,如果正确应对,可以与不断增长的全球经济的需求和愿望相结合。