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根据新的计算，人类在灾难性气候变化方面尚未达到无法挽回的地步。如果满足于现有的化石燃料基础设施，我们可以将大气中的温室气体浓度控制在百万分之450以下，并将升温限制在比工业化前水平高2摄氏度以下——这两个都是国际社会为避免持续气候变化最坏影响的常用基准——根据9月10日《科学》杂志上发表的一项新分析。坏消息是，我们每天都在增加更多的化石燃料基础设施——燃油汽车、燃煤发电厂、消耗天然气的工业工厂。
一组科学家分析了现有的化石燃料基础设施，以确定如果所有这些设备在其整个预期寿命内都被利用，我们将有多少温室气体排放量。答案是：从现在到2060年，平均会向大气中增加4960亿公吨的二氧化碳，称为“承诺排放”。
这假设燃煤发电厂的寿命约为40年，普通汽车的寿命约为17年——考虑到美国一些仍在使用的燃煤发电厂早在 20 世纪 50 年代就开始运行，这可能是严重的低估和高估。将大约 500 吉吨的数字输入到计算机生成的气候模型中预测，二氧化碳水平将达到低于 430 ppm 的峰值，并随之升温比工业化前平均温度高 1.3 摄氏度。这仅比目前的水平高 50 ppm，比工业化前的大气浓度高 150 ppm。
尽管如此，我们正在迅速接近无法挽回的地步，斯坦福大学卡内基科学研究所全球生态部门的气候建模师肯·卡尔代拉警告说，他参与了这项研究。研究人员写道：“毫无疑问，将会建造更多的二氧化碳排放设备。”毕竟，这项研究没有考虑到所有支持基础设施——例如高速公路、加油站和炼油厂——它们会产生惯性，阻碍向低排放替代方案（例如电动汽车）的重大转变。
研究数据显示，自2000年以来，世界已经增加了416吉瓦的燃煤发电厂，449吉瓦的天然气发电厂，甚至还有47.5吉瓦的燃油发电厂。仅中国就占全球“承诺排放”的三分之一以上，其中包括每周在北京的街道上增加 2,000 辆汽车，以及自 2000 年以来建造的 322 吉瓦的燃煤发电厂。
美国——按人均计算是世界上温室气体排放量最大的主要国家——继续着从 20 世纪初开始的向低二氧化碳强度能源使用的转变。天然气（燃烧时排放的二氧化碳比煤炭少 40%）现在主导着新的发电厂（自 2000 年以来增加了近 188 吉瓦），以及风能（增加了约 28 吉瓦），这一趋势与日本或德国等其他发达国家大致相似。
但美国仍然有一半的电力是通过燃煤产生的——未来几十年取代这些发电厂的能源将在很大程度上决定全球气候变化的最终程度。燃煤还会造成其他威胁，包括从储存地溢出的有毒煤灰；造成酸雨和雾霾的其他污染排放物；以及据清洁空气特别工作组的报告（一个环保组织）估计，每年会导致 13,200 人额外死亡和近 218,000 例哮喘病发作的烟尘。“不幸的是，细颗粒物污染的持续高水平在全国范围内很常见，”2010 年的报告（9 月 9 日发布）显示。“这些污染物大多来自发电厂、柴油卡车、公共汽车和汽车等燃烧源。”
当然，这些也是造成温室气体排放的主要罪魁祸首。然而，纽约大学物理学家马丁·霍弗特在 9 月 10 日发表在《科学》杂志上的关于这项研究的观点中指出，“扩大‘碳中和’能源的计划最多也只是缓慢推进。” “即使产生 [1 万亿瓦] 的碳中和电力所面临的困难也让已故的诺贝尔奖获得者理查德·斯莫利及其同事称之为‘万亿瓦挑战’。”
这是因为所有无碳能源加起来仅提供了现代社会所用 15 万亿瓦电力的一小部分（超过两万亿瓦），其中大部分来自核电和水力发电厂。到本世纪中叶，至少需要来自核能；具有碳捕获和储存技术的煤炭；以及太阳能和风能等可再生能源的各 10 万亿瓦，才能消除能源使用中的二氧化碳排放。正如卡尔代拉及其同事写道：“在不产生二氧化碳排放的情况下满足日益增长的能源需求，将需要在碳中和能源方面进行真正非凡的开发和部署，到 2050 年可能需要 30 万亿瓦。”