解决气候变化危机的关键是技术。为了满足发展中国家超过 50 亿人民的经济愿望，到 2050 年，世界经济规模应扩大四到六倍；与此同时，全球温室气体排放量必须保持稳定或下降，以防止气候发生危险变化。2050 年之后，排放量必须进一步下降，几乎降至零，才能稳定温室气体浓度。
首要挑战是以最低的成本且不造成经济 disruption 的情况下实现这种转变。节能技术将发挥关键作用。建筑物可以通过改进隔热、高效照明以及使用热泵代替家用 furnaces，以较低的资本成本节省能源，并且通常能实现整体净 savings。汽车可以通过转向插电式混合动力汽车、更好的电池、更轻的车架和其他策略，随着时间的推移达到每加仑 100 英里的里程。当然，诸如热泵和插电式混合动力汽车之类的技术通过从现场 combustion 转向电力，部分减少了直接排放，从而使低排放发电厂变得至关重要。
低排放发电将部分通过风能和生物燃料等小众来源实现。更大规模的解决方案将来自核能和太阳能。然而，清洁煤炭将是必不可少的。新的燃烧技术，结合碳捕获和封存 (CCS)，为低排放或零排放燃煤热电厂提供了前景。ccs 的增量成本可能低至每千瓦时 1 到 3 美分。
关于支持科学新闻
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事业： 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的 impactful 故事的未来。
所有这些技术都是可以实现的。有些会带来实际的额外成本；另一些则可以通过较低的能源费用抵消较高的资本支出而实现自身收回成本。一些估计表明，到 2050 年，世界每年将不得不消除约 300 亿吨二氧化碳排放量，成本约为每吨 25 美元，即每年 7500 亿美元。但是，到那时世界经济可能达到 200 万亿美元，那么成本将远低于世界收入的 1%，甚至可能低于 0.5%，与不作为的成本相比，这真的是一笔划算的交易。
有些会带来实际的额外成本；另一些则可以通过自身收回成本。
然而，要大规模实现这些技术解决方案，将需要积极的全球技术政策。首先，必须有市场激励措施来避免排放，形式可以是可交易的许可证或征税。合理的征税可能是每吨排放的二氧化碳 25 美元，在未来 10 到 20 年内逐步引入。其次，必须有充足的政府支持来促进快速的技术变革。专利可以帮助刺激私人市场研究和开发 (R&D)，但基础科学以及新技术的公共示范和全球diffusion 需要公共资金。总而言之，我们需要一种有时被称为 RDD&D 的策略。
在过去的两年里，哥伦比亚大学地球研究所举办了一次关于气候变化的全球圆桌会议，世界各地的 leading corporations 参与其中。这些公司，包括许多最大的电力生产商，都准备减少碳排放。他们知道 CCS 必须是高度优先事项。一个新的全球圆桌会议 CCS 特别工作组旨在促进所需的 RDD&D。幸运的是，欧盟已承诺到 2015 年在欧洲至少建设十几个 CCS 示范项目。但我们还需要在美国、中国、印度、澳大利亚、印度尼西亚和其他重要的燃煤发电生产国建立此类中心。在低收入国家，这将需要数十亿美元；这就是高收入国家的 RDD&D 投资至关重要的地方。CCS 特别工作组的目标是在 2010 年之前在每个主要的煤炭产区破土动工建设一个或多个示范工厂。到 2015 年，这项关键技术可以得到验证，并添加到避免气候灾难的竞标中。RDD&D 的这种模式不会止步于此。利用技术实现可持续能源将在未来几十年内涉及全球经济的大部分领域。