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有人说,为了避免全球变暖对人类福祉造成灾难性伤害,我们必须从根本上改变我们的行为,譬如停止乘坐飞机,习惯使用自行车,摒弃食用红肉。其他人则认为,新技术可以实现无碳增长。那么,谁是正确的?是主张前者的格雷塔·桑伯格,还是刚刚写了一本书支持后者的比尔·盖茨?
从长远来看,技术乐观主义是合理的。零碳电力和氢能如今仅占能源使用量的20%,到本世纪中叶则可能占到75%。太阳能发电的成本已经低于煤电,电解制氢的成本在未来10年也将大幅下降。
太阳每天提供的能量,是整个人类高标准生活所需能量的8000倍。即使到2050年全球10万太瓦时(TWh)的电能需求全部由太阳能满足,我们也只需要用太阳能电池板覆盖世界陆地面积的1%左右就可以实现。
所需的关键矿物,也不存在任何终将短缺的情况。20亿辆配备60千瓦时电池的电动汽车,将需要1500万吨的纯锂库存,而这是可以无限循环利用的。目前已知的锂资源量为8000万吨。镍、铜和锰的供应也很充足;对钴供应的担忧促进了技术进步,使零钴电池的应用成为可能。
换句话说,到2060年,我们将能够毫无负罪感地享受乘机飞行、供暖和制冷,以及无愧于心地去发展经济。
但是,由于两个原因,我们仍然面临着潜在的灾难,使全球变暖限制在“远低于2摄氏度”的可能性越来越小。
首先,我们采取行动的时机已经严重滞后。如果发达国家在1990年承诺到2030年实现零碳经济,我们就将已经接近这一目标。但是我们没有,从现在的情况来看,我们最好在未来10年内将二氧化碳排放量减少50%。
实现这种规模的减排,比在本世纪中叶实现零排放要困难得多。即使2030年所有在售的新车都是电动汽车,届时道路上的大多数汽车仍然会有内燃机,并从其排气管中喷出二氧化碳。而且,即使现在所有的电力供应增长都由零碳资源来满足,关闭印度和中国现有的燃煤发电厂也需要时间。
第二个威胁在于我们的粮食和土地利用系统。挑战不在于我们以食物形式消耗了多少能源,而在于我们生产食物的效率有多低。虽然我们可以使用清洁电力来满足我们在供暖、制冷、工业和运输方面的大部分需求,但我们不能用电子来替代我们所吃食物中的碳水化合物和蛋白质。相反,我们通过植物的光合作用获得能量的效率,将比通过太阳能电池板把光子转换成电子的效率低得多。
世界资源研究所的研究表明,即使是在高度肥沃的热带土地上快速生长的甘蔗,也只能将0.5%的太阳辐射转化为可用的食物能量。相比之下,一片太阳能电池板可以达到15%的效率。而当我们用牛胃将植物蛋白转化成肉时,我们將会损失90%以上的储能。
从长远来看,新兴技术可能也会解决这个问题。使用精密生物技术生产的合成肉所需的土地,比动物生产少10~25倍。到本世纪中叶,盖茨的言论可能被证明是对的;而即使在粮食和土地利用方面,桑伯格的观点也过于悲观。所有的生产最终都取决于知识和能源,人类的知识没有极限,太阳无偿提供给我们的能源也没有相应的极限。
然而,桑伯格的观点在一定程度上是正确的:富裕国家的生活水平对解决灾难性气候变化和当地环境破坏是一个威胁,因此负责任的消费者选择同样重要。例如,我们必须做出种种改变,确保及时停止伐林,以免为时过晚。
从长远来看,技术乐观主义是合理的。零碳电力和氢能如今仅占能源使用量的20%,到本世纪中叶则可能占到75%。太阳能发电的成本已经低于煤电,电解制氢的成本在未来10年也将大幅下降。
太阳每天提供的能量,是整个人类高标准生活所需能量的8000倍。即使到2050年全球10万太瓦时(TWh)的电能需求全部由太阳能满足,我们也只需要用太阳能电池板覆盖世界陆地面积的1%左右就可以实现。
所需的关键矿物,也不存在任何终将短缺的情况。20亿辆配备60千瓦时电池的电动汽车,将需要1500万吨的纯锂库存,而这是可以无限循环利用的。目前已知的锂资源量为8000万吨。镍、铜和锰的供应也很充足;对钴供应的担忧促进了技术进步,使零钴电池的应用成为可能。
换句话说,到2060年,我们将能够毫无负罪感地享受乘机飞行、供暖和制冷,以及无愧于心地去发展经济。
但是,由于两个原因,我们仍然面临着潜在的灾难,使全球变暖限制在“远低于2摄氏度”的可能性越来越小。
首先,我们采取行动的时机已经严重滞后。如果发达国家在1990年承诺到2030年实现零碳经济,我们就将已经接近这一目标。但是我们没有,从现在的情况来看,我们最好在未来10年内将二氧化碳排放量减少50%。
实现这种规模的减排,比在本世纪中叶实现零排放要困难得多。即使2030年所有在售的新车都是电动汽车,届时道路上的大多数汽车仍然会有内燃机,并从其排气管中喷出二氧化碳。而且,即使现在所有的电力供应增长都由零碳资源来满足,关闭印度和中国现有的燃煤发电厂也需要时间。
第二个威胁在于我们的粮食和土地利用系统。挑战不在于我们以食物形式消耗了多少能源,而在于我们生产食物的效率有多低。虽然我们可以使用清洁电力来满足我们在供暖、制冷、工业和运输方面的大部分需求,但我们不能用电子来替代我们所吃食物中的碳水化合物和蛋白质。相反,我们通过植物的光合作用获得能量的效率,将比通过太阳能电池板把光子转换成电子的效率低得多。
世界资源研究所的研究表明,即使是在高度肥沃的热带土地上快速生长的甘蔗,也只能将0.5%的太阳辐射转化为可用的食物能量。相比之下,一片太阳能电池板可以达到15%的效率。而当我们用牛胃将植物蛋白转化成肉时,我们將会损失90%以上的储能。
从长远来看,新兴技术可能也会解决这个问题。使用精密生物技术生产的合成肉所需的土地,比动物生产少10~25倍。到本世纪中叶,盖茨的言论可能被证明是对的;而即使在粮食和土地利用方面,桑伯格的观点也过于悲观。所有的生产最终都取决于知识和能源,人类的知识没有极限,太阳无偿提供给我们的能源也没有相应的极限。
然而,桑伯格的观点在一定程度上是正确的:富裕国家的生活水平对解决灾难性气候变化和当地环境破坏是一个威胁,因此负责任的消费者选择同样重要。例如,我们必须做出种种改变,确保及时停止伐林,以免为时过晚。