氣候經(jīng)濟(jì)的五大關(guān)鍵問題

在剛開始研究氣候變化時(shí)，我總是遇到一些令人費(fèi)解的事實(shí)。一個(gè)問題是各種數(shù)字太大了，大到令人難以想象。誰知道510億噸氣體是什么樣子？

我看到的數(shù)據(jù)往往缺乏上下文，沒有相關(guān)背景可查。比如，有稱歐洲的一項(xiàng)碳交易計(jì)劃每年可使航空部門的碳足跡減少1700萬噸。1700萬噸聽起來的確很多，果真如此嗎？它在總量中的占比是多少？

我為我正在學(xué)習(xí)的知識建起了一個(gè)思維框架，這個(gè)框架讓我明白了多少是很多、多少是很少、某個(gè)東西可能有多貴，等等。它幫我梳理出最具前景的想法。

我發(fā)現(xiàn)這個(gè)方法大有助益：先試著掌握了整體情況，因?yàn)檫@可以讓我獲得相關(guān)的背景知識，便于我理解新的信息。另外，這也讓我更容易記住這些信息，這個(gè)框架會幫助你厘清思路、直抵要害。

1、在510億噸中占多大比例？?

每當(dāng)讀到與溫室氣體排放量相關(guān)的數(shù)字時(shí)，我都會迅速換算一下，看看它在總計(jì)510 億噸的年排放量中所占的比例。

開篇提到的航空部門的例子，那項(xiàng)計(jì)劃一年可減少1 700 萬噸的溫室氣體排放。用這個(gè)數(shù)字除以510 億噸后換算成百分比，這一幅度的減排量約占全球年排放量的0.03%。

這是不是一個(gè)有意義的貢獻(xiàn)？答案取決于這個(gè)數(shù)字可能會上升還是保持不變？如果該項(xiàng)目的起始點(diǎn)是1 700 萬噸，后續(xù)還有巨大的減排潛力，這是一回事;如果該項(xiàng)目只能維持1 700 萬噸的量，之后也不會發(fā)生變化，則是另外一回事。

令人遺憾的是，答案并不總是顯而易見的，但這是一個(gè)很重要的問題。

我們?yōu)橥黄颇茉绰?lián)盟資助的技術(shù)項(xiàng)目設(shè)定了門檻：在相關(guān)技術(shù)項(xiàng)目研發(fā)成功和全面實(shí)施之后，每年至少可以減少5億噸的排放量，約為全球年排放量的1%。減排幅度永遠(yuǎn)都達(dá)不到1% 的技術(shù)，不應(yīng)該占用我們?yōu)閷?shí)現(xiàn)零排放目標(biāo)而安排的有限資源。

對于這類技術(shù)的研發(fā)，可能還有其他很好的理由，但其中并不包括可以大規(guī)模減少溫室氣體排放量。

2、你在水泥方面有什么計(jì)劃？?

在談?wù)撘粋€(gè)應(yīng)對氣候變化的綜合方案時(shí)，需要考慮人類造成溫室氣體排放的所有活動，以及這些活動的方方面面。

有些東西（比如電力和汽車）會受到較多關(guān)注，它們只是話題談?wù)摰臏\層次。乘用車在交通運(yùn)輸排放總量中的占比不到50%，交通運(yùn)輸排放總量在全球溫室氣體總排放量中的占比僅為16%。

相比之下，鋼和水泥生產(chǎn)過程中的溫室氣體排放量，在全球總排放量中的比例達(dá)到10% 左右。

表1是造成溫室氣體排放的所有人類活動的細(xì)分情況。不是每個(gè)人都會采用與之完全相同的分類，但我認(rèn)為這種細(xì)分是最有幫助的。這也是突破能源聯(lián)盟所采用的細(xì)分方法。

表1.源于人類活動的溫室氣體排放量的占比

實(shí)現(xiàn)零排放的目標(biāo)意味著所有這些類別都要?dú)w“0”。

你可能會驚訝地發(fā)現(xiàn)，電力生產(chǎn)造成的溫室氣體排放量在全球總排放量中所占比例剛剛超過四分之一。

好消息是，盡管電力部門的溫室氣體排放只占總排放量的27%，但它所代表的解決方案的作用遠(yuǎn)超27%。有了清潔電力，我們就可以不再用碳?xì)浠衔镒鳛槿剂稀?/p>

要知道，燃燒碳?xì)浠衔飼尫哦趸?。想一想電動汽車和電動公交車，我們家中和公司里的電力供暖系統(tǒng)和電力制冷系統(tǒng)，以及用電力而不是天然氣生產(chǎn)產(chǎn)品的能源密集型工廠。

僅靠清潔電力本身，無法實(shí)現(xiàn)零排放的目標(biāo)，但在實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的過程中，清潔電力是關(guān)鍵一環(huán)。

3、我們談?wù)摰碾娔苡卸啻螅?

這個(gè)問題主要出現(xiàn)在與電力有關(guān)的文章中。你可能會看到某座新建的電廠發(fā)電量將達(dá)到500 兆瓦，這個(gè)產(chǎn)能規(guī)模很大嗎？兆瓦到底是什么？

1兆瓦等于100 萬瓦特，而1瓦特等于1焦耳每秒。1瓦特是非常小的，一枚小小的白熾燈的功率為40 瓦特，電吹風(fēng)的功率為1 500 瓦特。一座電廠可能會生產(chǎn)數(shù)億瓦特。世界上最大的發(fā)電站——中國的三峽大壩，可以生產(chǎn)220 億瓦特。

這些數(shù)字增長很快，使用一些簡略的表達(dá)方式是很方便的。千瓦（KW）表示1 000 瓦特，兆瓦（MW）表示100 萬瓦特，吉瓦（GW）則表示10 億瓦特。表2 是一些粗略的對比，有助于提供一種直觀印象。

表2.一個(gè)地理空間需要多少電能

當(dāng)然，無論是以天還是以年為時(shí)間單位，這些類別當(dāng)中都會存在相當(dāng)大的差別。有的家庭的用電就是比其他家庭多。在有的季節(jié)，美國紐約市的用電超過12 吉瓦。人口超過紐約市的日本東京平均季度用電為23 吉瓦，在夏季用電高峰時(shí)段甚至超過50 吉瓦。

假設(shè)你想給一個(gè)需要1 吉瓦的中等規(guī)模城市供電，就建設(shè)1 吉瓦的發(fā)電站，你能保證這個(gè)城市的電力供應(yīng)正常嗎？不一定。這個(gè)問題的答案取決于你用的電源是什么，因?yàn)橛械碾娫吹牟▌有源笥谄渌娫础?/p>

核電廠可以連續(xù)24 小時(shí)運(yùn)營，只有在維修保養(yǎng)和換料時(shí)才會關(guān)閉。風(fēng)并不是什么時(shí)候都在吹，陽光也不是什么時(shí)候都有，所以風(fēng)電廠和太陽能發(fā)電廠的有效容量可能只有30%，甚或更低。平均而言，它們會生產(chǎn)你所需的30% 的電力。這意味著你還需要利用其他電源才能將這1 吉瓦的可靠電力的缺口補(bǔ)齊。

4、你需要多大的空間？?

有些電源比其他電源更占空間，所以考慮這個(gè)問題很重要，原因也很明顯：全球土地和水資源有限。當(dāng)然，空間遠(yuǎn)不是唯一的考慮因素。

在這里，功率密度是一個(gè)相關(guān)數(shù)，是指在給定數(shù)量的土地（或水域，如果你在海上裝有風(fēng)力渦輪機(jī)的話）上不同電源可產(chǎn)生的功率（見表3）。

表3.每平方米土地（或水域）所能產(chǎn)生的功率能源。瓦特/平方米*理論上講，太陽能的功率密度可達(dá)到100瓦特/平方米，不過至今還沒有實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。

需要注意的是，太陽能的功率密度遠(yuǎn)高于風(fēng)能。如果想使用風(fēng)能而不是太陽能，那么同等條件下需要更多的土地。這并不是說孰優(yōu)孰劣，而是說使用它們有不同的條件，這些條件應(yīng)該成為對話的一部分。

5、這需要投入多大成本？?

全球之所以會排放如此多的溫室氣體，原因就在于現(xiàn)有的能源技術(shù)基本上是最便宜的，當(dāng)然前提是忽略了它們造成的長期損害。要將龐大的能源經(jīng)濟(jì)從造成污染的、產(chǎn)生碳排放的技術(shù)轉(zhuǎn)向零排放技術(shù)必然要投入一些成本。

成本有多大？在某些情況下，我們可以直接給出差價(jià)。

相比于化石燃料解決方案，大多數(shù)“零碳”解決方案成本投入更大。這在某種程度上是因?yàn)榛剂系膬r(jià)格并沒有反映出其所造成的環(huán)境損害，使它們看起來比“零碳”解決方案更經(jīng)濟(jì)。

這些額外的成本，即我所稱的“綠色溢價(jià)”（Green Premiums）。

綠色溢價(jià)不止一種，它包括很多種：針對電力的溢價(jià)，針對各種燃料的溢價(jià)，針對水泥的溢價(jià)，等等。綠色溢價(jià)的規(guī)模取決于你要替代的是什么，以及你用什么來替代它。比如，“零碳”航空燃油的成本同太陽能電力的成本并不是一樣的。

在過去的幾年里，美國國內(nèi)航空燃油的平均售價(jià)為每加侖2.22 美元，在可獲得的情況下用于飛機(jī)的先進(jìn)生物燃料的平均售價(jià)為每加侖5.35 美元，那么“零碳”燃料的綠色溢價(jià)就是這兩個(gè)價(jià)格之間的差額，即每加侖3.13 美元，溢價(jià)幅度超過140%。

也有一些比較罕見的情況，綠色溢價(jià)為負(fù)值，也就是說，轉(zhuǎn)向綠色能源可能比堅(jiān)持使用化石燃料成本更低。比如，依據(jù)居住地的不同，用電熱泵系統(tǒng)取代天然氣爐和空調(diào)系統(tǒng)可能會讓你省錢。在奧克蘭，采用電熱泵系統(tǒng)可幫你節(jié)省14% 的開支，在休斯敦，這個(gè)數(shù)字是17%。

綠色溢價(jià)為負(fù)值的技術(shù)肯定早已經(jīng)被世界各地采用。整體上來說是這樣的，但在新技術(shù)的引入和新技術(shù)的部署之間通常存在滯后性，尤其是像家用爐一類的設(shè)備，居民更換頻率并不是很高。

在計(jì)算出所有重大的“零碳”選項(xiàng)的綠色溢價(jià)后，就可以在各類物品的權(quán)衡取舍方面展開嚴(yán)肅的對話了。我們愿意為綠色環(huán)保投入多大成本？我們會購買價(jià)格是航空燃油的兩倍的先進(jìn)生物燃料嗎？我們會購買價(jià)格是傳統(tǒng)水泥的兩倍的綠色水泥嗎？

就像一個(gè)神奇的透鏡，綠色溢價(jià)在決策領(lǐng)域發(fā)揮著特別重要的作用。在它們的幫助下，我們的時(shí)間、精力和金錢都會得到充分的利用。通過了解各種不同的綠色溢價(jià)，我們可以決定現(xiàn)在應(yīng)該部署哪些“零碳”解決方案，以及我們應(yīng)該在哪些領(lǐng)域追求突破，因?yàn)榍鍧嵞茉刺娲桨傅某杀驹谶@些領(lǐng)域內(nèi)還不夠低廉。

綠色溢價(jià)理念，可以作為一個(gè)測量體系，展示人類在阻止氣候變化領(lǐng)域取得的進(jìn)展。

梅琳達(dá)和我剛開展全球健康工作時(shí)遇到一個(gè)問題。專家告訴我們?nèi)澜缑磕暧卸嗌賰和劳觯?但并沒有說是什么原因?qū)е碌?。我們知道一定?shù)量的兒童死于痢疾，但一開始我們并不知道是什么導(dǎo)致他們患上痢疾。如果我們不知道兒童的死亡原因，那么我們又怎么能知道哪些創(chuàng)新可以拯救他們的生命呢？

我們與世界各地的合作伙伴一道資助各種研究，力求找出導(dǎo)致兒童死亡的原因。最終，我們追查到了與兒童死亡相關(guān)的更多信息，而這些信息為我們實(shí)現(xiàn)重大突破指明了道路。

比如，我們發(fā)現(xiàn)肺炎是造成每年大量兒童死亡的原因之一。雖然市面上已經(jīng)有肺炎疫苗，由于它的價(jià)格過高，也不知道有多少兒童死于這種疾病，貧窮國家不會采購它。

不過，在看到相關(guān)數(shù)據(jù)及捐助者同意支付大部分費(fèi)用后，這些國家馬上將該疫苗列入其衛(wèi)生計(jì)劃。之后，我們又資助研發(fā)了一種更便宜的疫苗。

在溫室氣體排放方面，綠色溢價(jià)也可以發(fā)揮類似的作用。計(jì)算得出各種能源的綠色溢價(jià)后，我們可以從排放量的原始數(shù)據(jù)中得出不同的洞見。

使用現(xiàn)有的“零碳”工具要負(fù)擔(dān)多大的成本？哪些創(chuàng)新對排放量的影響最大？針對這些問題，綠色溢價(jià)給出了答案，并對各部門實(shí)現(xiàn)零排放的成本進(jìn)行測算，著重指出了我們需要開展創(chuàng)新的領(lǐng)域——就像相關(guān)數(shù)據(jù)顯示我們需要大力推廣肺炎疫苗一樣。

本文節(jié)選自《氣候經(jīng)濟(jì)與人類未來》，比爾·蓋茨著，陳召強(qiáng)譯，中信出版集團(tuán)出版，經(jīng)授權(quán)刊載。