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气候变化解决方案

2022-08-03 16:10:00

美国能源信息署（EIA）的 2021 年年度能源展望报告预测，美国所有能源的CO 2排放量在未来 30 年中将保持大致恒定，如图 1所示。换句话说，根据美国政府的说法，美国并没有将 CO 2 排放量减少到零。这是基于当前的政府政策以及消费者购买成本最低的解决方案这一事实。其他国家也类似。

图 1：美国 EIA 预测的CO 2排放量

乐观主义者可能会认为 EIA 经济学家是悲观的而忽略它们。然而，他们是对的。新闻报道经常表明太阳能和风能的成本低于碳基电力。从头开始构建两个系统时，这通常是正确的。然而，这不是我们所做的。取而代之的是，碳基系统已经建成并支付了费用，我们为消费者增加了太阳能或风能，但需要额外付费。换句话说，与继续使用碳相比，在现有碳中添加绿色通常在经济上失败。这就是经济学家的预测如此悲观的原因。

脱碳法律和脱碳计划

脱碳主要涉及建设光伏（PV）太阳能发电场和陆上风电场，每年的建设数量由政府干预决定。为了脱碳为零，一个国家可以制定脱碳法。例如，它可以：

强制要求数十年来每年发生的脱碳量。

要求政府干预的规模能够支持年度脱碳目标。

限制由干预引起的消费者成本增加，以确保项目是可以接受的。

要求首先处理成本最低的项目。

有关这可能如何运作的讨论，请参阅“实现零 CO 2 排放的计划”。

一份详细的脱碳计划是一份太阳能发电场和风电场建设项目清单。要生成此列表，立法者可以指定如何对候选人进行评分和选择，如“制定您自己的脱碳计划”中所述。

脱碳的简单方法是更便宜的绿色能源

如果绿色能源比碳基燃料便宜，那么全世界的消费者就会转向省钱，银行和债券市场就会向建造生产绿色能源的发电厂的公司提供贷款。如果绿色能源更便宜，市场力量就会为我们解决气候变化问题。

脱碳实验室

为了使绿色能源更便宜，世界需要在研发上额外花费数十亿美元。为了管理这笔钱，政府应考虑设立脱碳实验室，负责解决气候变化问题。这些实验室可以开发出使绿色能源比碳基能源更便宜的方法，并与他人分享他们的工作。

增加研发以匹配问题规模

更具体地说，如果有额外的研发资金，人们可以：

自动在陆地上放置太阳能（“机械化陆地光伏太阳能”）。

开发利用太阳直接加热制造材料的机器（“将沙漠变成工厂”）。

开发自动化输电线路建设的机器（“如何降低输电成本”）。

降低大型太阳能发电场的成本（“如何用太阳能发电场解决气候变化问题”）。

降低建筑物光伏太阳能的成本（“为什么要在太阳能安装研发上花费 1B 美元？-电力电子新闻”）。

交通运输

EIA 估计美国交通运输的 CO 2排放量在未来 30 年内保持不变，不会减少到零。这是因为汽油车每英里的成本为 0.30 美元，而 300 英里的电动汽车每英里的成本为 0.47 美元。预计电动汽车在短期内不会比汽油汽车便宜。

一个额外的 10 亿美元交通研发计划会是什么样子？我们在“如何使交通脱碳”中对此进行了讨论。总之，工程师开发由氢、氨和可更换电动汽车电池驱动的汽车。

如果多个汽车制造商使用相同的标准化可更换电动汽车电池，那么司机可以在不到一分钟的时间内更换电池，并使用成本更低的低续航电池。此外，司机可以在他们住宅车道下的一个房间里放几个电池，以在夜间支持他们的太阳能家庭。制定电动汽车电池标准的成本很低，但可能会产生很大的影响。

核电是不可避免的，但并非无处不在

大量使用核电是不可避免的，因为它是制造许多材料的成本最低的方式，通过来自核反应堆的直接热量。然而，核电并不需要在所有国家部署。相反，接受核电的国家，例如中国，可以利用它从以更高成本制造核电的厌恶核国家的国家中夺取市场份额。例如，绿色液氨有可能取代石油，因为它可以通过燃料电池转化为电能或燃烧。对核电感到满意的国家可以使用他们的反应堆以具有竞争力的价格大量出口。与在国内建造核反应堆相比，许多反对核能的国家更愿意进口绿色材料。如何以 100B 美元的价格解决气候变化问题。”

结论

如果一个国家想要脱碳，它应该考虑制定一项法律，规定每年发生多少脱碳。这将推动光伏太阳能发电场、风电场和输电线路的建设。一份建设项目清单将构成一个脱碳计划。

大部分电力的脱碳很容易；然而，以低成本进一步脱碳是困难的。因此，需要更多的研发。为了解决这个问题，各国可以建立脱碳实验室，开发使绿色能源比碳基能源更便宜的方法，并分享发达的技术。为了指导研发，各国可以依靠其最多产的研究人员。　　

审核编辑：彭静

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