朗讀央行郭凱：走向碳中和——蓋茨新書讀書筆記第央行郭凱：走向碳中和—

《央行郭凱：走向碳中和——蓋茨新書讀書筆記》
新浪財經新浪財經官方帳號2020年9月聯合國大會，習近平主席向世界莊嚴宣布，中國二氧化碳排放力爭於2030年前達到峰值，爭取在2060年前實現碳中和。中國是全球最主要的溫室氣體排放國之一，習近平主席明確了中國“碳中和”的目標和時間表，無疑是人類應對氣候變化的里程碑事件，為新一輪的全球氣候合作注入了新動力。“碳中和”在短時間裏由一個陌生的術語變成了一個流行的名詞。但是，什麼是碳中和？為什麼要碳中和？碳中和有多緊迫？能否實現碳中和？碳中和依靠什麼技術？有什麼障礙？這些恐怕是不少人很自然會想到、但又不是很容易就能找到答案的問題。我就是帶著上面的一些問題，翻開了美國微軟公司創始人、蓋茨基金會聯合主席比爾·蓋茨的新書《如何避免氣候災難-已有的解決方案和尚需的技術突破》，開卷即難以釋手，拿起就不想放下。不是因為氣候變化有多有趣，也不是因為蓋茨寫得有多生動，而是讀這本書就像是在讀一本自己身在其中、尚未有結局的驚悚小說，情況很危急，但時時處處的線索似乎也暗示有好萊塢式美好結局的可能。
蓋茨與新書《如何避免氣候災難》這篇讀書筆記目的是記錄書中的要點，建議對氣候變化和碳中和感興趣的人還是讀原書。蓋茨寫此書不是一時興起，他關注氣候變化多年，接觸過很多頂級專家，對氣候變化緊迫性的認識非同常人，他和他的基金會也投資了多個與應對氣候變化相關的企業和技術。蓋茨本人是一個聰明、不再在乎虛名和白手起家把看似瘋狂的想法變成過現實的人，因此他能把氣候變化和碳中和這麼一個大而複雜的話題寫得清晰簡潔、化繁為簡、言之有物，又沒有讓人覺得他在布道或者為自己撈取政治商業利益。原書可讀性很強，不需要任何基礎，也不厚。什麼是碳中和？碳中和指的是溫室氣體的淨零排放。溫室氣體中最主要也最廣為人知的是二氧化碳，這也是“碳中和”一詞中“碳”這個字的來曆。但溫室氣體遠不止二氧化碳，二氧化碳也不是溫室效應最強的溫室氣體，其它常見而且和實現碳中和密切相關的溫室氣體還有甲烷（天然氣主要成分，溫室效應為二氧化碳的28倍）、一氧化二氮（笑氣，溫室效應為二氧化碳的265倍）和氟化氣體（常用制冷劑，溫室效應為二氧化碳的萬倍以上）。全部換算為二氧化碳，全球一年淨排放的溫室氣體相當於510億噸二氧化碳，其中370億噸是二氧化碳，剩下的是其它溫室氣體。中和就是淨零排放，也就是由現在一年淨排放510億噸當量的二氧化碳變成0。淨零排放不是零排放，地球可能永遠也做不到溫室氣體零排放。沒有人類活動，自然界也會產生溫室氣體，畢竟牛打個嗝都會釋放甲烷。淨零排放是指保持大氣中的溫室氣體量基本穩定，新排放出來多少溫室氣體，就要通過各種方式消除等當量的溫室氣體，最後的結果是大氣中溫室氣體增量為0。為什麼要碳中和？這裏有三層邏輯。第一、溫室氣體排放導致全球變暖。1850年以來，因為人類開始大規模使用化石燃料等行為，大氣中的溫室氣體由過去的基本穩定開始明顯上升，導致全球變暖。第二、沒有碳中和，全球變暖還將繼續。蓋茨在書中舉了一個浴缸的例子：向大氣中排碳就像往浴缸裏放水，減少排碳就像是關小水龍頭，只要沒有實現碳中和，大氣中的溫室氣體還是會不斷增加並導致氣候繼續變暖，就像水龍頭雖然關小了但是沒有擰緊，最後浴缸裏的水還是會灌滿溢出來。第三、持續的全球變暖會最終導致氣候災難。地球現在的溫度已經比1850年以前高了大約1攝氏度，如果什麼都不做，到2050年地球溫度可能會比1850年以前上升1.5-3攝氏度，到本世紀末上升幅度達到4-8攝氏度。溫度的上升並不是均勻的，有些地方會變得非常熱，台風等自然災害會變得更頻繁猛烈，一些地方則會經曆嚴重幹旱，森林會更容易發生火災，海平面會因為冰山融化和海水熱脹冷縮而上升，導致很多沿海的城市和土地被淹沒。適合動物生活的區域會縮小，現有的不少農作物產量會大幅下降，動物產奶產蛋也會下降，引發糧食和難民危機。海水變熱的地方氧氣會減少，不再適合原來的水生生物生存，珊瑚會大量甚至完全死亡。瘧疾等熱帶疾病會擴大傳播範圍，害蟲的分布地域也會擴大。人類死於心肌梗塞的幾率會大幅上升。更為重要的是，全球變暖帶來的破壞力並不是線性的，氣溫上升2攝氏度與氣溫上升1.5攝氏度相比，破壞力不是增加33%，而是可能增加100%。蓋茨在書中說，如果不改變現在的變暖趨勢，到本世紀中葉，因氣候變化而導致人類死亡的比例會相當於新冠疫情，而到本世紀末則會達到新冠疫情的5倍。而從經濟損失說，全球變暖的危害相當於每10年就來一次新冠疫情。所以，為了避免氣候災難，就要應對全球變暖，而應對全球變暖至少需要實現碳中和。碳中和有多難？蓋茨給出的答案：非常難（但還是可能的）。原因是：第一，化石能源就像水一樣無處不在。蓋茨在書中引用了一個寓言：兩條小魚碰到了一條老魚。老魚打招呼說：“早上好！水怎麼樣？”兩條小魚繼續遊了一會兒，對視一眼，其中一條終於忍不住問另一條：“水究竟是什麼東西？”蓋茨引用這個寓言的意思是，化石能源（和因此而引發的碳排放）在人類的生產生活中已經無處不在，很多時候我們已經意識不到在使用化石能源。我們使用的能源最終絕大多數來自於化石能源，我們用的東西也或是需要以化石能源為原料制造（比如說各種塑料），或是需要使用化石能源生產（尤其是水泥和鋼），我們吃的食品需要釋放大量溫室氣體才能生產出來（從化肥到牛打嗝），取暖需要消耗化石能源、交通也需要消耗化石能源（電動車耗的電主要還是靠燃燒化石能源產生）。第二，能源的消耗還要增長，而歷史上的能源轉型從來沒有在幾十年裏完成過。大量發展中國家還要發展，大量的人口還要從農村進入城市，因此能源消耗還會增長，蓋茨認為這是一件好事，雖然給應對全球變暖帶來更大的挑戰。從歷史經驗上看，能源轉型是非常緩慢的，更何況目前化石能源整體上比清潔能源更便宜、更可靠。實現碳中和可能需要用30-40年的時間就基本淡出傳統化石能源的使用，這是一個人類尚未實現過的事情。第三，能源技術的改進不會是指數級的，而現有能源政策相對應對全球變暖的需要而言大多過時。用蓋茨的話說，就是能源技術不是芯片技術，技術進步帶來的效率提升不太會是指數式的，提升的空間有限。同時，多數國家的能源政策和標准都是長期形成的，並沒有考慮全球變暖的因素，有些政策和標准甚至是不利於應對全球變暖的，而改變這些政策和標准遠非易事。第四，應對全球變暖的共識還遠未達成。蓋茨在書中雖然沒有寫，但個人認為證明此事的最好例證大概就是美國在2017年退出巴黎協定。這看似是一個總統的決定，但背後反映的，還是有相當多的人並不接受全球變暖的事實，或者全球變暖的原因，或者應對全球變暖的迫切性，或者是利益因素。當然，美國在2021年又重返了巴黎協定。什麼是綠色溢價？綠色溢價（Green Premium）是整本書中最核心的概念。綠色溢價的意思是使用零排放的燃料（或技術）的成本會比使用現在的化石能源（或技術）的成本高多少。綠色溢價對不同的行業和技術是不一樣的，有些算起來還很困難，而且隨著技術和政策的變化還會不斷發展變化。書中舉的一個比較簡單的例子是，目前使用的航空燃料，過去幾年美國的均價是2.22美元/加侖，（零碳）高級生物燃料的價格是5.35美元/加侖，這裏的綠色溢價超過140%（具體的計算是（5.35-2.22）/2.22=1.41）。綠色溢價目前通常都是正的，也就是零碳排放的成本要高於當前使用化石能源的成本，當然也有極少的情形下綠色溢價已經為負。蓋茨指出，實現碳中和最關鍵的就是要千方百計降低綠色溢價。影響綠色溢價的因素很多，後文還將具體說。書中提及的，我個人覺得特別需要指出的有三個因素：第一就是以非化石能源技術為代表的新技術發展，這個決定了零碳技術在經濟上能多有競爭力。非化石能源如果太貴，實現碳中和會非常困難。第二就是碳的價格，化石能源能夠如此“便宜”的一個關鍵原因，是排碳在多數情況下還是“免費”的。如果碳的價格能夠反映對氣候變化的負外部性（無論是通過碳交易還是通過碳稅來實現），即使非化石能源技術不能變得非常便宜，使用化石能源成本的上升也可以降低綠色溢價。第三就是碳捕捉和儲存技術的成本。碳捕捉和儲存的價格實際上是零碳技術成本的上限，因為在沒有別的可行技術的情況下，總是可以通過排放-捕捉-儲存來實現零碳排放。比如說，直接空氣捕獲（DAC，直接從空氣中把二氧化碳提取出來）技術雖然仍不成熟，但目前的成本大約是200美元每噸二氧化碳。蓋茨覺得未來DAC成本比較現實的預測是可以降到100美元每噸。如果純粹靠DAC技術，移除每年510億噸的碳排放需要耗費5.1萬億美元，不是一筆目前全球能拿出來的錢，DAC也難以成為實現碳中和的主要方式。但我個人認為，DAC技術的成本有朝一日應該可以成為綠色溢價和碳價格的上限。實現碳中和的技術路徑和障礙是什麼？回答這個問題，首先需要知道碳排放的主要來源是什麼，不同的排放來源，有時需要運用不同的技術路徑來實現碳中和，雖然多數的技術路徑最終都得著眼於減少化石能源的消耗，畢竟只要燃燒化石能源就要排碳。區分碳排放的來源可以有很多種方式，蓋茨把來源劃分為5大類，並列出了它們對應的排碳占比：制造物品（31%），發電（27%），農林畜牧業（19%），交通（16%）以及取暖和制冷（7%）。按照上面的劃分，發電並不是目前排碳的最主要貢獻者，但獲取清潔的電力卻很可能是實現碳中和最關鍵的因素，因此蓋茨在書中是從發電開始依次討論這5個領域如何實現碳中和。1． 發電發電高度依賴化石能源。根據書中數據，化石能源發電占全球發電量的62%（其中煤36%、天然氣23%、油3%），剩下的來源為水力16%，核能10%，可再生能源11%，其它1%。書中說的一件讓人驚訝的事情是，水電雖然是最常見的不排碳的發電方式，但因為建水電站會淹沒土地導致地層裏甲烷的排出，水電取決於具體的情況，有時並不比火電造成的溫室氣體排放少。解決發電的碳排放問題，不僅本身就是對減排的重要貢獻，而且通過使用清潔電還可以幫助解決制造業、農牧、交通和取暖制冷的很大一部分碳排放問題，因此減少發電對化石能源的依賴可能是應對全球變暖最主要最必要的路徑之一。這裏的好消息是，隨著技術發展和大規模使用（這裏有中國的巨大貢獻），太陽能和風能發電的成本已經大幅度降低。根據蓋茨的數據，發電的綠色溢價在美國和歐洲大約是15-20%，換言之使用可再生能源（如太陽能和風能）發電的電價僅比使用化石能源發電的電價高15-20%。只是，很多發展中國家和自然條件不允許的國家的綠色溢價要高於這個數字。但是，降低太陽能和風能綠色溢價的最大障礙並非發電成本，而是隨著越來越依賴太陽能和風能，就會遭遇所謂“間歇性詛咒”。風不是一直刮，太陽也不是一直照耀，季節會變化，還會有極端天氣，這些都會帶來風能和太陽能的不穩定，但是電卻是一時一刻都不能停。當整個電網因為減排的需要高度依賴太陽能和風能時，保證不間歇供電就會變得格外昂貴，這就是“間歇性詛咒”。“間歇性詛咒”中最難解決的是季節性問題，例如，德國太陽能的發電能力在冬季只有夏季的10%。如果按照夏天的需求安裝太陽能板，冬天電肯定不夠。如果按照冬天的需求安裝太陽能板，成本就會大量上升，而且夏天會嚴重過剩。如果想把夏天的電存起來放到冬天用，即使有能夠存放一個城市或者一個地區幾個月電力的技術，也會無比昂貴。解決間歇性詛咒的可能辦法包括改進電網和傳輸技術，從而可以實現更大規模更高效率的跨區調度電力、發展可以大規模的儲電技術（比如能儲存一個城市幾天的用量）、設立備份的火電（對應的碳排放還得另想辦法解決）或核電廠等等。書中例舉了一些非常有意思、但未必都能成功的技術和方案（也是書中我覺得最好看的部分）：新型核裂變技術。核電是非常成熟可靠的不排碳的發電方式，使用的是核裂變技術。最大的擔心來自於安全性（如三裏島、切爾諾貝利和福島）和乏燃料處理的成本。蓋茨在書中大力推薦了自己投資的公司開發的“行波堆”，這種技術可以使用多種核燃料（包括別的反應堆產生的乏燃料）、產生很少的廢料、可以完全自動化、可以建於地下，而且從設計原理上就使得行波堆不可能發生堆芯融化甚至爆炸這些事故，因此不會重複三裏島、切爾諾貝利和福島的問題。這種技術已經在超級電腦上模擬成功了，現在需要的就是落地試驗。根據媒體的公開報道，中國核電曾經希望能和蓋茨的公司合作在中國建立首個示範堆，但最終這一合作被特朗普政府喊停。核聚變技術。太陽能的最終來源是核聚變，氫彈是破壞性的核聚變。可控核聚變如果能夠成功，其“燃料”-氘和氚可以從海水中提取，取之不盡、用之不竭。但核聚變需要極高的溫度，花費巨大的能量，不僅無比困難，可能還需要先大量排碳，有時核聚變產生的能量還趕不上產生核聚變需要的能量。總而言之，可控核聚變的實現非常困難。歐洲正在進行的可控核聚變工程ITER要到2030年代後期才能開始運作，其它的一些新的方案也在不斷嘗試中，但蓋茨說了個笑話：距離核聚變還有40年，並且永遠都是40年。海上風電。海上風大，有的是地方，可以安裝巨大的風能發電裝置，而且離很多大城市很近。美國的海上風電如果完全開發，理論上就能滿足當前美國的電力需要。中國的海上風電發展很快。地熱。不是所有地方都有地熱，能量的密度也比較低，但是能用還是要用。電池。鋰電池雖然有不少缺點，但電池技術的改進空間有限，蓋茨覺得似乎看不到能把電池儲能提高50倍的材料，他覺得能提高到現在的3倍就不錯了。不過一些人正在嘗試一些更加新穎的做電池的方法，比如說使用液態金屬。抽水蓄能。電多的時候把水抽到高處，缺電的時候用水發電，北京的十三陵水庫就是這樣一個蓄能的電站。抽水蓄能需要有落差，需要蓋水庫，需要有水，不是所有地方都能實現，因此還有人在嘗試抽鵝卵石蓄能，嘗試把水注到地下產生高壓然後需要的時候發電。熱能儲存。電多的時候先轉化為熱，再把熱存住，需要的時候再用這些熱來發電。蓋茨投資的公司嘗試的材料是熔鹽，熔鹽可以比較高效率的儲存大量的熱，而且可以儲存較長的時間。便宜的氫能。如果有了便宜好用的氫能，也許一切對化石能源的依賴就可以迅速不複存在，因為氫可以燃燒放出大量能量，產生的卻是水。但現在大規模的使用氫能還有兩個巨大障礙，一個是通過電解水制氫成本巨大而且耗能（如果這些能源來自於化石能源，那制氫也會產生大量排碳），一個是氫不好儲存，如果加壓存在一個鐵罐裏，因為氫分子太小，氫氣會慢慢從鐵罐子裏泄露出來。碳捕捉技術。便宜好用的碳捕捉技術也可以是應對碳排放的終極解決方案，不管排多少碳，再“捕捉”回來就是，而且還可以把歷史上排的碳也“捕捉”回來。碳捕捉的一種是所謂的“節點捕捉”，就是在發電廠這種排碳大戶的源頭安裝捕捉裝置，這樣可以捕獲約90%的碳排放，問題是會增加發電廠的成本。另一種碳捕捉是前面提過的直接空氣捕獲（DAC），就是從大氣中直接把碳捉住。DAC難度要比節點捕捉難很多，因為節點捕捉通常是在二氧化碳濃度達到10%的情況下捕捉，而DAC則要在大氣中每2500個氣體分子中搜尋那唯一的一個二氧化碳分子。目前的DAC技術還不成熟，無法大規模使用，而且還十分耗能。節電和科學用電。節電的重要性不需要贅述。科學用電的潛力還需要更加充分的開發，最簡單的一個例子就是錯峰用電。我個人感覺，考慮到可再生能源有時不像化石能源那麼可靠，更加智慧的用電也許可以使得一個城市電網的需求更具彈性，從而適應可再生能源發電的波動性。蓋茨認為，上面提及的所有這些技術和方案不需要每個都成功，只要有一個或者幾個技術路徑取得突破，實現碳中和就會發生重大轉機。但既然目前不知道哪條路徑能夠成功，而且氣候變暖的災難性後果如此巨大，所以現在應該所有的路徑都努力嘗試。2． 制造蓋茨是以水泥、鋼鐵和塑料為例來說制造業的碳排放問題的。他先列了一組對比數字：美國在1901-2000年的100年生產了43億噸水泥，中國在2001-2016年的16年裏生產了258億噸水泥。鋼鐵。把鐵礦石加熱到1700度，需要排很多碳。煉鐵和煉鋼的過程中，需要碳和氧發生化學反應，反應的產品就是二氧化碳。現在的工藝生產1噸鋼要排放1.8噸的二氧化碳。生產水泥主要的工藝是煆燒石灰石，水泥需要的是石灰石裏的鈣，但石灰石裏的碳在煆燒過程中就會變成二氧化碳。生產1噸水泥會產生1噸二氧化碳。塑料的制造來源於化石能源，但和水泥和鋼鐵不同，塑料的制造工藝本身並不會把化石能源裏的碳給釋放出來。總而言之，制造業的排碳大概分為三部分，一部分是耗電，發電最終需要排碳；第二部分是獲得高溫，需要燃燒化石能源；第三部分是制造的工藝本身需要有產生二氧化碳的化學反應。蓋茨認為，應對制造業的排碳主要就是四步：1．能用電的盡量用電，這需要對現有的工藝進行很多創新；2．電力的來源要改為清潔能源；3．用碳捕捉來減少生產過程中無法避免的排碳；4．更有效率的使用各種材料。當然，蓋茨還是提了一些有意思的技術構想，比如說把生產水泥產生的二氧化碳回收後再注入水泥裏，這種技術可以減少10%的排放；比如用海水和捕捉發電排放的二氧化碳來生產水泥，如果成功可以減少70%的排放；比如用一種叫熔融氧化物電解法（Molten Oxide Electrolysis）的工藝煉鐵，有點像生產電解鋁一樣，但這個工藝的副產品是氧氣而不是二氧化碳；比如，我覺得最為神奇的一個想法是，用從電廠捕捉來的二氧化碳和別的原料一起制造塑料，這樣生產塑料的排碳可以由正轉為負，成了一種碳匯的方法。3． 農林畜牧業農林畜牧業竟然是淨排放二氧化碳，而且產生了全球近20%的碳排放本身就是挺讓人吃驚的。這裏的原因是農林畜牧業會產生很多的甲烷和一氧化二氮，前者主要是因為牛打嗝放屁，後者主要是因為豬拉屎和使用化肥，甲烷導致全球變暖的能力是二氧化碳的28倍，一氧化二氮是265倍。牛消化要依靠腸道發酵，發酵的過程就會產生甲烷，然後牛通過打嗝等方式把甲烷釋放到大氣中。羊、鹿和駱駝也會有同樣的問題。全球每年因為牛打嗝產生的溫室氣體相當於20億噸二氧化碳（約相當於中國全年排碳的20%）。南美的牛要比北美的牛多釋放5倍的溫室氣體，原因是北美的牛種不同、飼料質量更好等。家畜的糞便分解過程中則會釋放一氧化二氮，也有一些甲烷、氨氣等，因為家畜糞便導致的溫室氣體排放中有一半是來自於豬。如何減少這些非常“自然”的排放？一種方法是給牛“吃藥”，幫助消化少打嗝；一種方法是改進牛的種類和飼料；還有一種方法是用別的方式來獲得肉，這又分兩大類，一種是植物肉，現在星巴克賣的星膳食裏用的就是植物肉。我本人吃過用植物肉做的漢堡，個人感覺味道和真肉接近但還不如真肉，但按照蓋茨的說法，植物肉的進步很快。一種是像種糧食一樣把肉給種出來。這種方法產生的肉是真肉，只不過不是通過牛吃草的方式長出來而已。最後，就是要減少浪費，這裏包含人為的浪費，也包含整個產業鏈中不可避免的浪費，前者需要改變生活習慣，後者也有科技可以幫助改進。農業的另一大溫室氣體排放來源就是氮肥的生產、運輸和使用。生產和運輸的過程要耗能，使用氮肥分解後會釋放出一氧化二氮。農作物生長需要氮，因此使用氮肥產生的溫室氣體排放很難避免，目前正在嘗試的方法主要是通過基因工程等方法使農作物或者微生物可以自己固氮從而減少對氮肥的依賴。林業的溫室氣體排放主要原因是森林砍伐。樹木如果是被燒了，立刻就會釋放碳。森林砍伐導致溫室氣體排放的最主要原因還是因為森林的土壤裏有很多溫室氣體，這些溫室氣體會因為森林砍伐而被釋放出來。森林砍伐的原因很多，但毀林種地或者種棕櫚樹（為了棕櫚油）是蓋茨著重指出的。蓋茨書中說的一件令人吃驚的事情是，種樹未必一定會有利於減少全球變暖，在寒帶種樹可能還會加劇全球變暖，原因是樹的顏色比雪的顏色深，種樹之後反而會吸收更多的熱。4． 交通交通導致的碳排放中47%來自於小汽車，30%來自於卡車和公交車，10%來自於輪船，10%來自於飛機，剩下3%為其它。這些交通工具的共同特點就是他們的燃料主要是油。解決小汽車的碳排放有兩個路徑：第一條路徑就是電動汽車，然後確保電的來源是清潔的。這個不用贅述，唯一需要做的就是大幅度加快電動車在新車銷售中的比例。第二條路徑是使用替代燃料。替代燃料的一種是生物燃料。目前使用的生物燃料原料主要是玉米和甘蔗，生產玉米和甘蔗是要排碳的，而且還會影響糧食供應。蓋茨提到的生物燃料則是用柳枝稷等非糧食作物作為原料的生物燃料，這樣就不存在用玉米和甘蔗的問題。替代燃料的另一種是電燃料，也就是用（清潔）電來生產燃料，原料是水和空氣中的二氧化碳。替代燃料的好處是現在的燃油車都可以直接使用，缺點是目前替代燃料都很貴，綠色溢價要高達106%-237%。解決小卡車和公交車碳排放的辦法和小汽車類似。解決跑長途的卡車，飛機和輪船的問題，用電池就不可行了，原因是那樣需要攜帶過重的電池，所以跑長途的卡車、飛機和輪船只能依靠生物燃料或者電燃料，而目前的問題都是生物燃料或者電燃料的綠色溢價過高。所以，對於交通蓋茨的解決方案就是一句話：能用電的都用電，剩下的都用（便宜的）替代燃料。現在的替代燃料還很貴，使用電動汽車還不夠便捷，因此需要很多投資和創新來改變這一現狀。5． 取暖和制冷制冷帶來的排放問題主要是兩方面，一個是耗電，一個是制冷劑氟化氣體是非常強勁的溫室氣體。取暖的排放問題來自於直接燃燒化石能源或者用電。因此解決取暖和制冷碳排放的辦法也比較直接，第一就是都用清潔電，特別是不再用煤、氣、油取暖；第二是開發替代氟化氣體的新型制冷劑；第三就是提高取暖和制冷系統的能源效率。這裏有為數不多的綠色溢價已經為負的技術-熱力泵。熱力泵完全用電，工作原理就像電冰箱，夏天的時候把屋裏的熱抽到室外，冬天的時候從室外的熱抽到室內，熱力泵可以在除了緯度特別高的廣大地區使用。為什麼熱力泵的綠色溢價為負？因為熱力泵的效率比現在的空調和取暖設備的效率高，改裝之後可以少花電費和取暖費。當然，並不是所有人都願意把家裏的取暖設施換了，對於這些家庭前文提到的替代燃料就可以發揮作用了，只不過現在這些替代燃料還很貴。如何適應氣候變化？無論碳中和的前景如何，蓋茨指出人類都要為全球變暖可能帶來的變化做好准備。蓋茨在書中說了很多可以做的事情，這裏我只想列四條我覺得有意思的。第一，開發更多的能夠適應氣候變化條件下的糧食作物（耐旱、耐洪水浸泡、耐蟲等）；第二，城市的規劃和建設要打入氣候變化的考慮，比如說要考慮到海平面會上升，風暴會更大；第三，種很多很多的紅樹林，這可以應對海平面上升對陸地的侵蝕和洪水；最後也是最有意思的，就是開發極端情況下的“備胎”技術。如果碳中和沒法實現，如果全球變暖的趨勢無法改變，人類還能做什麼？蓋茨說，可以搞“地球工程”。事實上，如果把太陽照射到地球上的能量減少1%，就可以對沖溫室氣體造成的影響，給人類贏得更多的時間。這裏蓋茨說了兩個構想：第一種構想是在高空噴灑非常微小的顆粒，這些顆粒可以反射陽光，從而減少地球吸收的熱量；第二種構想是“美白”雲彩，具體的方法是在雲上噴鹽，讓雲變得更白更亮，進而反射更多的陽光。根據計算，只要把地球上10%的雲變白10%就可以減少1%的太陽照射。這種技術的好處是噴一次鹽就管一個星期，如果有不良的影響可以很快逆轉。不少人擔心“地球工程”是拿地球做試驗，因此不太贊成，蓋茨反駁的理由是人類已經在拿地球做大型試驗了，那就是往大氣裏排放那麼多溫室氣體。應對氣候變化政府需要做什麼？蓋茨說，作為微軟的創始人，他曾經被政府的反壟斷調查搞得死去活來，但是他現在卻支持政府發揮更大的作用。政府應該做的包括：第一、加大對氣候變化相關技術的投資。因為很多技術都未必能成功，也未必有商業前景，私人部門的研發投入是不足的，政府需要補足這個缺口。第二、保持公平競爭。現在太多化石能源產品的價格太便宜了，因為價格裏並沒有考慮對氣候的影響，這也使得很多新技術即使開發出來，也無法和現在的化石能源競爭，所以要逐步增加碳的價格。第三、消除非市場壁壘。很多好的技術沒有為市場所接納，並非是成本因素，可能就是相關信息不夠，沒有足夠的人才等，這些政府都能發揮作用。第四、及時更新政府政策和規章。蓋茨舉了一個例子，一些低碳水泥還沒法進入市場的原因是因為政府對水泥質量標准的規章已經過時，必須更新。第五、保證轉型過程的公正。向碳中和的轉型對不同的人群影響不同，煤炭的礦工可能會因此失去工作，石油產地可能會遭受重大的經濟沖擊等等，政府需要有所作為，幫助弱勢群體。第六、啃硬骨頭。實現碳中和的很多技術很困難，需要制定特別的政策來取得突破並進入市場。第七、技術、政策和市場三管齊下。光靠技術和政策是不夠的，最終的成功還需要市場配合。蓋茨覺得政府和個人具體應該做什麼？蓋茨花了最後兩章寫這兩個問題，主要寫的都是針對美國政府和美國人民的。看完之後，我覺得細節比較多，和前面寫的也有較多重複，只對一件事留下了非常深刻的印象，也適用於中國考慮碳達峰和碳中和的問題。蓋茨說，僅僅以2030年降低碳排放（對中國而言可以換為碳達峰）為目標的政策未必都是好的，因為降低碳排放有很多方式。比如說，關閉一個燃煤電站同時新建一個天然氣電站可以在短期降低碳排放，但這個天然氣電站在未來幾十年還都要繼續排碳，使實現碳中和更加困難了。蓋茨認為，只有那些以碳中和為最終目標的減排措施才是要做的。蓋茨說的這些對中國如何實現碳達峰也是有參考價值的。在有了2060年碳中和的目標之後，中國的碳達峰策略也應該是以2060年為約束和最終目標。比如說，未來10年上馬的任何一個火電項目可能都會增大2060年實現碳中和的難度。碳達峰和碳中和雖然時間上有先後，但制定政策的時候恐怕不能有先實現碳達峰，以後再考慮如何實現碳中和的心態了。碳中和也許是未來30-40年人類面對的最大挑戰，蓋茨的書是一部傾注了心血和熱情的著作，也是對全球的一份公共產品。希望全球變暖會是一本以驚悚開場，但是卻以快樂結局收尾的科幻小說。
《央行郭凱：走向碳中和——蓋茨新書讀書筆記》完，請繼續朗讀精采文章。
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