丹尼斯·施罗德 / NREL (CC BY-NC-SA 2.0)关于气候变化,您需要了解两个数字。
第一个是510亿。
另一个是零。
五十一亿是世界每年通常向大气中添加多少吨温室气体。
虽然这个数字可能会逐年上升或下降,但它通常会增加,这就是我们今天所处的位置。
(注:510亿吨是根据最新数据计算的。
2020年全球排放量略有下降,因为COVID-19大流行使经济大幅放缓。
但由于我们不知道2020年的确切数字,我将继续使用510亿吨作为总数。
零是我们需要瞄准的目标。
为了阻止变暖并避免气候变化的最坏影响 - 这些影响将非常糟糕 - 人类需要停止向大气中添加温室气体。
当我开始了解气候变化时,我不断遇到难以理解的事实。
首先,这些数字是如此之大。
另一个问题是,我看到的数据经常显得缺乏上下文。
一篇文章说,欧洲的一项排放交易计划每年将那里的航空业的碳足迹减少了1700万吨。
这听起来很多,但事实果真如此吗?但它占总数的百分比是多少?文章没有说,这种遗漏出奇地普遍。
最终,我为我正在学习的东西建立了一个心理框架。
它让我感觉到多少是很多,多少是一点点,以及东西可能有多贵。
它帮助我整理出最有前途的想法。
我想出的五个问题的框架今天仍然派上用场,无论我是听到能源投资游说还是与朋友交谈。
现在,当你读到一篇提出气候解决方案的社论,或者听到政客们吹捧他们的气候变化计划时,这个框架将帮助你消除混乱。
问题1:我们谈论的510亿吨中有多少?每当我读到提到一定量温室气体的东西时,我都会做一些快速的数学运算,将其转换为年度510亿吨总量的百分比。
考虑我上面提到的航空示例,该计划每年可减少1700万吨。
将其除以510亿,然后将其转换为百分比,这相当于全球年度排放量的0.03%左右。
这是一个有意义的贡献吗?这取决于这个问题的答案:这个数字可能会上升,还是会保持不变?如果该计划从1700万吨开始,但有可能减少更多的排放,那是一回事。
如果它将永远保持在1700万吨,那就是另一回事了。
Breakthrough Energy Ventures是一家由投资者主导的基金,旨在建立新的尖端公司,引领世界实现净零排放,我们只资助那些如果成功并完全实施,每年至少可以减少5亿吨的技术。
这大约是全球排放量的1%。
永远不会超过1%的技术不应该争夺我们所拥有的有限资源来实现零。
可能还有其他很好的理由来追求它们,但显着的减排不会是其中之一。
问题2:你对水泥有什么计划?如果你正在谈论一个应对气候变化的全面计划,你需要考虑人类为导致温室气体排放所做的一切。
有些事情,比如电力和汽车,引起了很多关注,但它们只是一个开始。
与此同时,仅制造钢铁和水泥就占所有排放量的10%左右。
因此,“你对水泥的计划是什么?”这个问题只是一个简略的提醒,如果你试图提出一个全面的计划,你必须解决主要的排放源。
以下是所有产生温室气体的人类活动的细分。
归零意味着将以下每个类别都归零:制造材料(水泥、钢材、塑料) 31%插电(电) 27%种植物(植物、动物) 19%出行(飞机、卡车、货船) 16%保持温暖和凉爽(加热,冷却,冷藏) 7%你可能会感到惊讶,电力占所有排放量的四分之一多一点。
但是,尽管电力只是问题的27%,但它可能占解决方案的27%以上。
有了清洁电力,我们可以从燃烧碳氢化合物(排放二氧化碳)转向燃料。
就其本身而言,清洁电力不会使我们实现零排放,但这将是关键的一步。
问题3:我们谈论的功率有多大?这个问题大多在考虑电力时出现。
您可能会读到,一座新的发电厂将产生500兆瓦的电力。
这是很多吗?到底什么是兆瓦?一兆瓦是一百万瓦,一瓦是每秒一焦耳。
出于我们的目的,请记住,瓦特是每秒的一点能量。
可以这样想:如果你正在测量厨房水龙头流出的水流量,你可能会计算每秒有多少个杯子出来。
测量功率是相似的,只是你测量的是能量而不是水的流动。
瓦特相当于“每秒杯数”。
一瓦特很小。
一个小白炽灯泡可能使用40;吹风机使用1,500;一个发电厂可能产生数亿瓦;而世界上最大的电站,中国的三峡大坝,可以产生220亿瓦。
因为这些数字很快就会变大,所以使用一些速记很方便。
一千瓦是1000瓦,一兆瓦是一百万,一千兆瓦是十亿。
以下是粗略的比较,可以帮助我保持直截了当。
小镇:1兆瓦中型城市:1千兆瓦美国:1,000千兆瓦全球:5,000千兆瓦美国平均房屋:1千瓦当然,一整天和一年都有相当大的变化。
纽约市的运行量超过12千兆瓦,具体取决于季节;东京的人口比纽约还多,平均需要大约23千兆瓦,但在夏季的高峰期可能需要超过50千兆瓦。
假设您想为一个需要千兆瓦的中型城市供电。
你能简单地建造一个一千兆瓦的发电站并完成吗?不一定。
答案取决于您的电源,因为有些电源比其他电源更具间歇性。
核电站每天24小时运行,仅因维护和加油而关闭。
但是,由风能和太阳能电池板供电的植物的有效容量可能为30%或更低,因为风并不总是吹,太阳并不总是发光。
您需要补充它们才能可靠地获得一千兆瓦。
问题#4:您需要多少空间?某些电源比其他电源占用更多的空间。
这很重要,原因很明显,因为周围只有这么多的土地和水。
空间远非唯一的考虑因素,但这是我们应该谈论的重要考虑因素。
功率密度是这里的相关数字。
它告诉你,对于给定数量的土地(或者水,如果你把风力涡轮机放在海洋中),你可以从不同的