序言
全球减碳30年与“马斯克方案”
2023年3月20日,联合国政府间气候变化专门委员会发布了第六次评估报告综合报告《气候变化2023》[1]。报告指出,1901—2018年全球平均海平面上升了0.20米。1901—1971年全球平均海平面上升速度为每年1.3毫米,而2006—2018年海平面上升速度增至每年3.7毫米,速度相较之前增加了近两倍。
该报告还预估,在低排放和高排放情景下,2050年的海平面会分别升高0.15~0.23米和0.20~0.29米,到2150年则分别为0.37~0.86米和0.98~1.88米。如果极地冰盖动力系统发生极端变化,海平面甚至会急剧上升达16米!第七十七届联合国大会主席克勒希·乔鲍称,在未来不到80年的时间里,可能有2.5亿~4亿人不得不在新地点建造住房。
2023年7月17日,时任联合国秘书长古特雷斯在联合国可持续发展高级别政治论坛部长级会议开幕式上表示,世界“严重偏离”了在2030年的最后期限前实现可持续发展目标的轨道。他强调,民间社会、企业和其他各方需要“大力支持这些目标”,同时加强“实现这些目标的全球运动”。
克勒希则呼吁:“让我们信守《2030年可持续发展议程》的承诺。这是我们对80亿地球居民所做出的承诺。让我们改变世界,拯救世界。”
化石能源构建的世界与全人类30年的努力
化石能源让人既爱又恨。一方面,百年来依托对化石能源的运用,科学技术不断发展,人们得以战胜疾病、消除贫困、发展经济,全球的科技发展水平和人类生活水平越来越高;另一方面,使用化石能源引发的全球气候变暖、环境污染问题,化石能源利用效率较低的问题,以及化石能源本身的不可再生性,也正在使我们生活的这个星球及其生态环境变得千疮百孔。
首先是全球气候变暖。联合国政府间气候变化专门委员会的报告指出,地球表面的平均温度与工业革命前相比已经升高约1.1摄氏度,这主要归因于人类活动燃烧化石燃料和土地利用造成的温室气体排放。
其次是环境污染。化石能源燃烧排放了大量的二氧化硫、氮氧化物、烟尘等污染物,引发酸雨、雾霾等环境问题,对人类的健康产生直接威胁。
最后是化石能源较低的利用效率。国际能源署发布的2019年世界能源供需平衡表显示,全球一次能源供应在到达最终消费者之前有37%被消耗掉了,这些消耗集中于化石燃料在开采、精炼中的自我消耗及发电过程中的转换损失;在消费端,因内燃机和天然气加热器等低效末端的使用而损失的比例高达27%。总体而言,一次能源供应的利用效率只有36%。
化石能源还有一个致命的缺陷,那就是其不可再生的本质。
总之,虽然化石能源在人类发展史上发挥了重要作用,但由于它们对地球生态的持续伤害及自身的不可持续性,我们必须努力向使用可持续能源转型,以保障人类文明的长远发展。
为了应对全球气候变化,联合国主导的全球气候治理经历了30年的曲折发展。截至2022年12月,《巴黎协定》缔约方达195个,其中194个缔约方已经批准该协定,承诺采取一致行动,将地球的升温幅度控制在2摄氏度以内。
在国际协议的指引下,各国根据自身国情和发展阶段,制定了一系列的国家能源战略、规划、政策和措施。
欧盟是全球能源转型的领导者之一,2021年7月,其提出了“减碳55”目标,即到2030年将温室气体排放量相对于1990年水平减少55%,可再生能源占一次能源消费比重达到32%,能源效率提高32.5%。2023年3月,欧盟重新达成一项协议,将2030年可再生能源占比目标提高至42.5%。
中国高度重视可持续能源发展,在国家战略层面明确了建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系的目标,并制定了一系列规划、政策和措施,成为全球最大的清洁能源投资国之一。2020年9月,中国国家主席习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上郑重宣布:中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。
根据国际可再生能源署发布的《2022年可再生能源装机数据》,2021年,全球可再生能源装机容量共增加257吉瓦,同比增加9.1%。其中,中国的新增装机容量为121吉瓦,是全球新增可再生能源装机容量最大的贡献国。
美国是全球最大的经济体、历史累计温室气体排放量第一的国家,也是全球可持续能源发展的重要参与者。美国在可持续能源领域的政策和行动受到了历届政府和政党的影响,呈现出一定的波动性和不确定性。2021年,拜登政府重新加入《巴黎协定》,随后又承诺到2030年在2005年的水平上减排50%~52%,将此前奥巴马政府设立的减排目标提升了一倍。
此外,印度、日本、澳大利亚、加拿大、挪威、瑞士等国也根据自身的资源禀赋、经济结构、社会需求等因素,制定了不同的可持续能源目标和策略,积极推进可持续能源转型。
但是,经过30年的努力“治疗”,地球升温趋势仍未得到有效控制,未来地球升温可能将不止2摄氏度,极端情景下甚至可能达到4摄氏度。
我们应该采取哪些战略,才能有效应对气候变化这一严峻问题?
发展可持续能源为何这么难
可持续能源并非一个新鲜的概念。人类对可持续能源的探索历史与对石油的应用近乎同期。石油产业起源于1859年,在美国宾夕法尼亚州泰特斯维尔,埃德温·德雷克钻出了第一口现代工业油井,标志着现代石油产业的开端。
可持续能源的探索同样始于19世纪。1839年,法国物理学家亚历山大·埃德蒙·贝克勒尔就发现了光生伏特效应,这是太阳能电池的原理,也是利用太阳能的开端。1882年,阿普尔顿水电站出现在美国威斯康星州福克斯河上,这一般被认为是水力发电的开端。1888年,美国发明家布拉什制造了第一台风力发电机,将风能转化为电能,这是风力发电的起源。
然而,在20世纪大部分时间里,可持续能源并没有得到广泛的关注和应用,主要原因有两个:一是能源转型的成本问题,二是可再生能源的不稳定问题。
能源转型需要大量的投资和政策支持,包括建设新的可再生能源发电设施、改造现有的电网和输配系统、提高能源效率和储能技术、培训相关人员和增强公众意识等,与成本低廉、快速发展的化石能源开采相比,性价比极低。
而且,可再生能源具有波动性和间歇性的特点,即其产量受自然条件(如日照、风速、降水等)的影响,难以保证稳定且连续地供应电力或热量,并且其发电量难以预测和控制,导致市场价格波动、电厂收入不确定。
因此,在20世纪初期到中期,全球主要依靠煤炭、石油、天然气等化石燃料来满足快速增长的工业化和城市化需求。
可持续能源的“马斯克方案”
进入21世纪,全球能源转型终于形成了普遍性共识,受到绝大部分国家和地区、众多国际组织及创新型企业的重视,可持续能源转型已经成为一场前所未有的全球参与的运动,因为这涉及一项关乎全人类的共同挑战。联合国第八任秘书长潘基文曾警告说:“我们是有机会彻底消除贫困的第一代人,也是有机会应对气候变化的最后一代人。”
可持续能源发展的障碍尚存,人类还需要以更先进的科学技术推动可持续能源更快地发展,而企业作为最具活力的创新主体,在推动可持续能源经济发展方面扮演了重要角色。
2006年,马斯克在博客上发布了《特斯拉的秘密宏图(你知我知)》(“秘密宏图第一篇章”),其中公开了特斯拉电动车普及的基本逻辑:生产顶级跑车,用挣到的钱生产豪华型家用车,再用挣到的钱生产普及型家用车,在做到上述各项的同时还提供零排放发电选项。2016年,特斯拉发布“秘密宏图第二篇章”,提出整合能源再生与储存,扩充电动车产品线,开发出比人类驾驶安全10倍的自动驾驶技术,以及闲置车辆分享,进一步实现使用可持续能源的愿景。
2023年,特斯拉在投资者日活动上发布了“秘密宏图第三篇章”,描绘了一个充满创新和希望的未来,也提供了一个清晰且有力的解决方案,彻底实现世界向完全可持续能源经济的转变。
2024年3月,特斯拉在全球累计下线600万辆电动车。特斯拉已经成为电动车领域名副其实的领导者和创新者之一,也是全球最具影响力和最受欢迎的新能源车品牌之一。它不仅生产高性能、高品质、高科技的电动车,也生产太阳能屋顶、家用储能系统、商用储能系统等产品,并提供充电网络、自动驾驶、车联网服务等。特斯拉通过整合能源生产、储存、使用、再利用等环节,打造了一个完整的可持续能源生态系统。
特斯拉在“秘密宏图第三篇章”中提供的可持续能源经济解决方案是在考虑未来可能出现的技术突破或市场变化的前提下,基于现有的技术和数据进行估算的,甚至在其“对资源与投资需求的预估”中,无法克服的资源挑战为0。换句话说,在特斯拉的认知中,对于在2050年之前实现零碳排放的目标,没有难以逾越的资源挑战,需要的只是全人类一起努力。
[1] https://www.ipcc.ch/report/sixth-assessment-report-cycle/