這個(gè)問(wèn)題主要出現(xiàn)在與電力有關(guān)的文章中。你可能會(huì)看到某座新建的電廠發(fā)電量將達(dá)到500兆瓦，這個(gè)產(chǎn)能規(guī)模很大嗎？兆瓦到底是什么？

　　1兆瓦等于100萬(wàn)瓦特，而1瓦特等于1焦耳每秒。就我們的目的而言，知不知道焦耳無(wú)關(guān)緊要，記得它是個(gè)能量單位就行了——就是一點(diǎn)點(diǎn)的能量。你可以這樣想：如果要測(cè)量廚房水龍頭的水流大小，可能會(huì)計(jì)算每秒流出了多少杯水。電力測(cè)量與之大同小異，只不過(guò)測(cè)量的是能量的流動(dòng)，而不是水的流動(dòng)。在這里，瓦特相當(dāng)于“杯每秒”。

　　1瓦特是非常小的，一枚小小的白熾燈的功率為40瓦特，電吹風(fēng)的功率為1 500瓦特。一座電廠可能會(huì)生產(chǎn)數(shù)億瓦特。世界上最大的發(fā)電站——中國(guó)的三峽大壩，可以生產(chǎn)220億瓦特。（記住，1瓦特的定義中已經(jīng)包含了“每秒”，所以不存在瓦特每秒或瓦特每小時(shí)等說(shuō)法。瓦特就是瓦特。）

　　因?yàn)檫@些數(shù)字增長(zhǎng)很快，所以使用一些簡(jiǎn)略的表達(dá)方式是很方便的。千瓦（KW）表示1 000瓦特，兆瓦（MW）表示100萬(wàn)瓦特，吉瓦（GW）則表示10億瓦特。你經(jīng)常會(huì)在新聞中看到這些縮寫(xiě)，所以我在本書(shū)中也采用了這種表述方式。

　　表3-2是一些粗略的對(duì)比，有助于提供一種直觀印象。[2]　　

　　當(dāng)然，無(wú)論是以天還是以年為時(shí)間單位，這些類別當(dāng)中都會(huì)存在相當(dāng)大的差別。有的家庭的用電就是比其他家庭多。在有的季節(jié)，美國(guó)紐約市的用電超過(guò)12吉瓦。人口超過(guò)紐約市的日本東京平均季度用電為23吉瓦，在夏季用電高峰時(shí)段甚至超過(guò)50吉瓦。

　　假設(shè)你想給一個(gè)需要1吉瓦的中等規(guī)模城市供電，就建設(shè)1吉瓦的發(fā)電站，你能保證這個(gè)城市的電力供應(yīng)正常嗎？不一定。這個(gè)問(wèn)題的答案取決于你用的電源是什么，因?yàn)橛械碾娫吹牟▌?dòng)性大于其他電源。核電廠可以連續(xù)24小時(shí)運(yùn)營(yíng)，只有在維修保養(yǎng)和換料時(shí)才會(huì)關(guān)閉。風(fēng)并不是什么時(shí)候都在吹，陽(yáng)光也不是什么時(shí)候都有，所以風(fēng)電廠和太陽(yáng)能發(fā)電廠的有效容量可能只有30%，甚或更低。平均而言，它們會(huì)生產(chǎn)你所需的30%的電力。這意味著你還需要利用其他電源才能將這1吉瓦的可靠電力的缺口補(bǔ)齊。

　　小貼士：當(dāng)你聽(tīng)到“千瓦”的時(shí)候，想一想“住宅”；聽(tīng)到“吉瓦”的時(shí)候，想一想中等規(guī)模城市。聽(tīng)到“100吉瓦”或“超過(guò)100吉瓦”的時(shí)候，想一想“富裕大國(guó)”。

4.你需要多大的空間？

　　有些電源比其他電源更占空間，所以考慮這個(gè)問(wèn)題很重要，原因也很明顯：全球土地和水資源有限。當(dāng)然，空間遠(yuǎn)不是唯一的考慮因素，但不管怎么說(shuō)，這都是一個(gè)我們應(yīng)該經(jīng)常談?wù)摰闹匾獑?wèn)題。

　　在這里，功率密度是一個(gè)相關(guān)數(shù)，是指在給定數(shù)量的土地（或水域，如果你在海上裝有風(fēng)力渦輪機(jī)的話）上不同電源可產(chǎn)生的功率（見(jiàn)表3-3）?！　?/p>

　　*理論上講，太陽(yáng)能的功率密度可達(dá)到100瓦特/平方米，不過(guò)至今還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。

　　需要注意的是，太陽(yáng)能的功率密度遠(yuǎn)高于風(fēng)能。如果想使用風(fēng)能而不是太陽(yáng)能，那么同等條件下需要更多的土地。這并不是說(shuō)孰優(yōu)孰劣，而是說(shuō)使用它們有不同的條件，這些條件應(yīng)該成為對(duì)話的一部分。

　　小貼士：如果有人告訴你某種電源（風(fēng)電、太陽(yáng)能電力、核電等）可以供應(yīng)全世界所需的能源，那么你要計(jì)算一下，生產(chǎn)這么多能源需要多大空間?！?/span>　

5.這需要投入多大成本？

　　全球之所以會(huì)排放如此多的溫室氣體，原因就在于現(xiàn)有的能源技術(shù)基本上是最便宜的，當(dāng)然前提是忽略了它們?cè)斐傻拈L(zhǎng)期損害。所以，要將龐大的能源經(jīng)濟(jì)從造成污染的、產(chǎn)生碳排放的技術(shù)轉(zhuǎn)向零排放技術(shù)必然要投入一些成本。

　　成本有多大？在某些情況下，我們可以直接給出差價(jià)。如果分別有一個(gè)造成污染的能源技術(shù)和一個(gè)清潔的能源技術(shù)，兩者本質(zhì)上又是一樣的，那么我們就可以比較它們的價(jià)格。

　　相比于化石燃料解決方案，大多數(shù)“零碳”解決方案成本投入更大。這在某種程度上是因?yàn)榛剂系膬r(jià)格并沒(méi)有反映出其所造成的環(huán)境損害，使它們看起來(lái)比“零碳”解決方案更經(jīng)濟(jì)。（我會(huì)在第十章中進(jìn)一步探討碳定價(jià)及其挑戰(zhàn)問(wèn)題。）這些額外的成本，即我所稱的“綠色溢價(jià)”（Green Premiums）。[3]

　　在每次有關(guān)氣候變化的對(duì)話中，綠色溢價(jià)都會(huì)縈繞在我的腦海中。在接下來(lái)的幾章里，我會(huì)時(shí)常提到這個(gè)概念，所以我想先在這里解釋一下它的含義。

　　綠色溢價(jià)不止一種，它包括很多種：針對(duì)電力的溢價(jià)，針對(duì)各種燃料的溢價(jià)，針對(duì)水泥的溢價(jià)，等等。綠色溢價(jià)的規(guī)模取決于你要替代的是什么，以及你用什么來(lái)替代它。比如，“零碳”航空燃油的成本同太陽(yáng)能電力的成本并不是一樣的。我舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)明綠色溢價(jià)是如何在實(shí)踐中運(yùn)轉(zhuǎn)的。

　　在過(guò)去的幾年里，美國(guó)國(guó)內(nèi)航空燃油的平均售價(jià)為每加侖2.22美元，在可獲得的情況下用于飛機(jī)的先進(jìn)生物燃料的平均售價(jià)為每加侖5.35美元，那么“零碳”燃料的綠色溢價(jià)就是這兩個(gè)價(jià)格之間的差額，即每加侖3.13美元，溢價(jià)幅度超過(guò)140%。（我將在第七章中詳細(xì)解釋。）

　　也有一些比較罕見(jiàn)的情況，綠色溢價(jià)為負(fù)值，也就是說(shuō)，轉(zhuǎn)向綠色能源可能比堅(jiān)持使用化石燃料成本更低。比如，依據(jù)居住地的不同，用電熱泵系統(tǒng)取代天然氣爐和空調(diào)系統(tǒng)可能會(huì)讓你省錢(qián)。在奧克蘭，采用電熱泵系統(tǒng)可幫你節(jié)省14%的開(kāi)支，而在休斯敦，這個(gè)數(shù)字是17%。

　　你可能會(huì)想，綠色溢價(jià)為負(fù)值的技術(shù)肯定早已經(jīng)被世界各地采用。整體上來(lái)說(shuō)是這樣的，但在新技術(shù)的引入和新技術(shù)的部署之間通常存在滯后性，尤其是像家用爐一類的設(shè)備，居民更換頻率并不是很高。

　　在計(jì)算出所有重大的“零碳”選項(xiàng)的綠色溢價(jià)后，就可以在各類物品的權(quán)衡取舍方面展開(kāi)嚴(yán)肅的對(duì)話了。我們?cè)敢鉃榫G色環(huán)保投入多大成本？我們會(huì)購(gòu)買價(jià)格是航空燃油的兩倍的先進(jìn)生物燃料嗎？我們會(huì)購(gòu)買價(jià)格是傳統(tǒng)水泥的兩倍的綠色水泥嗎？

　　順便說(shuō)一句，當(dāng)我問(wèn)“我們?cè)敢馔度攵啻蟪杀尽睍r(shí)，這里的“我們”是指全球意義上的我們，并不僅僅提問(wèn)美國(guó)人和歐洲人能夠承擔(dān)什么。你可以設(shè)想一下，對(duì)于一種綠色溢價(jià)極高的能源，美國(guó)可能愿意也有能力支付，但發(fā)展中國(guó)家呢？未必有支付能力。我們需要的是非常低的溢價(jià)，低到每個(gè)人都可以在“脫碳”領(lǐng)域貢獻(xiàn)自己的力量。

　　不可否認(rèn)，綠色溢價(jià)是一個(gè)不斷變動(dòng)的指標(biāo)，對(duì)它們的估算涉及很多假設(shè)。比如在本書(shū)中，我就給出了一些在我看來(lái)合情合理的假設(shè)，但不同專業(yè)背景的人士會(huì)給出不同的假設(shè)，進(jìn)而得出不同的數(shù)值。比具體價(jià)格更重要的是，我們要知道一種特定的綠色技術(shù)的成本是否與其基于化石燃料的同等技術(shù)的成本相近，而對(duì)于那些成本相差太大的技術(shù)，要想一想怎樣才能通過(guò)創(chuàng)新的方式壓低它們的價(jià)格。

　　我希望本書(shū)中的綠色溢價(jià)能為一場(chǎng)關(guān)于“零碳”能源成本的長(zhǎng)篇對(duì)話拉開(kāi)序幕，希望大家各自計(jì)算一下綠色溢價(jià)。如果結(jié)論是某些綠色溢價(jià)并沒(méi)有我計(jì)算得出的那么高，我會(huì)特別高興。我在本書(shū)中計(jì)算的綠色溢價(jià)是一個(gè)用于成本比較的非完美工具，但即便它不完美，也總比沒(méi)有工具強(qiáng)。

　　就像一個(gè)神奇的透鏡，綠色溢價(jià)在決策領(lǐng)域發(fā)揮著特別重要的作用。在它們的幫助下，我們的時(shí)間、精力和金錢(qián)都會(huì)得到充分的利用。通過(guò)了解各種不同的綠色溢價(jià)，我們可以決定現(xiàn)在應(yīng)該部署哪些“零碳”解決方案，以及我們應(yīng)該在哪些領(lǐng)域追求突破，因?yàn)榍鍧嵞茉刺娲桨傅某杀驹谶@些領(lǐng)域內(nèi)還不夠低廉。綠色溢價(jià)可以幫助我們回答如下問(wèn)題。

　　哪些“零碳”解決方案是我們現(xiàn)在應(yīng)該部署的？

　　綠色溢價(jià)低的或根本就沒(méi)有綠色溢價(jià)的“零碳”解決方案。如果我們還沒(méi)有部署這類解決方案，就說(shuō)明成本并不是推廣壁壘，阻礙我們做出大規(guī)模部署的障礙在其他方面，比如過(guò)時(shí)的公共政策或缺乏應(yīng)有的意識(shí)。

　　我們的研發(fā)投資、我們的早期投資者、我們這個(gè)時(shí)代最好的發(fā)明家應(yīng)該專注于哪些領(lǐng)域？

　　綠色溢價(jià)過(guò)高的領(lǐng)域。這些領(lǐng)域存在的額外綠色成本會(huì)阻礙我們的“脫碳”行動(dòng)，因而需要新的技術(shù)、新的公司和新的產(chǎn)品來(lái)降低綠色溢價(jià)。擅長(zhǎng)研發(fā)的國(guó)家可以創(chuàng)造新產(chǎn)品——可負(fù)擔(dān)的新產(chǎn)品，然后把它們出口到無(wú)力支付當(dāng)前溢價(jià)的國(guó)家和地區(qū)。這樣一來(lái)，在避免氣候?yàn)?zāi)難問(wèn)題上就不會(huì)有人爭(zhēng)論是否每個(gè)國(guó)家都在盡自己的責(zé)任。相反，各個(gè)國(guó)家和企業(yè)都將加大競(jìng)爭(zhēng)，著力創(chuàng)造和推廣可負(fù)擔(dān)的創(chuàng)新產(chǎn)品，進(jìn)而推動(dòng)零排放目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

　　關(guān)于綠色溢價(jià)理念，我再講最后一個(gè)好處：它可以作為一個(gè)測(cè)量體系，展示人類在阻止氣候變化領(lǐng)域取得的進(jìn)展。

　　同時(shí)，綠色溢價(jià)讓我想起了梅琳達(dá)和我剛開(kāi)展全球健康工作時(shí)遇到的一個(gè)問(wèn)題。專家告訴我們?nèi)澜缑磕暧卸嗌賰和劳?，但并沒(méi)有說(shuō)是什么原因?qū)е碌?。我們知道一定?shù)量的兒童死于痢疾，但一開(kāi)始我們并不知道是什么導(dǎo)致他們患上痢疾。如果我們不知道兒童的死亡原因，那么我們又怎么能知道哪些創(chuàng)新可以拯救他們的生命呢？

　　為此，我們與世界各地的合作伙伴一道資助各種研究，力求找出導(dǎo)致兒童死亡的原因。最終，我們追查到了與兒童死亡相關(guān)的更多信息，而這些信息為我們實(shí)現(xiàn)重大突破指明了道路。比如，我們發(fā)現(xiàn)肺炎是造成每年大量?jī)和劳龅脑蛑?。雖然市面上已經(jīng)有肺炎疫苗，但由于它的價(jià)格過(guò)高，貧窮國(guó)家不會(huì)采購(gòu)它。（他們幾無(wú)采購(gòu)動(dòng)機(jī)，因?yàn)樗麄兏静恢烙卸嗌賰和烙谶@種疾病。）不過(guò)，在看到相關(guān)數(shù)據(jù)及捐助者同意支付大部分費(fèi)用后，這些國(guó)家馬上將該疫苗列入其衛(wèi)生計(jì)劃。之后，我們又資助研發(fā)了一種更便宜的疫苗，現(xiàn)已被世界各國(guó)采用。

　　在溫室氣體排放方面，綠色溢價(jià)也可以發(fā)揮類似的作用。計(jì)算得出各種能源的綠色溢價(jià)后，我們可以從排放量的原始數(shù)據(jù)中得出不同的洞見(jiàn)。如果單看這些數(shù)據(jù)，那么我們只知道人類距離零排放的目標(biāo)還有多遠(yuǎn)，而無(wú)從得知實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)有多么艱難。使用現(xiàn)有的“零碳”工具要負(fù)擔(dān)多大的成本？哪些創(chuàng)新對(duì)排放量的影響最大？針對(duì)這些問(wèn)題，綠色溢價(jià)給出了答案，并對(duì)各部門(mén)實(shí)現(xiàn)零排放的成本進(jìn)行測(cè)算，著重指出了我們需要開(kāi)展創(chuàng)新的領(lǐng)域——就像相關(guān)數(shù)據(jù)顯示我們需要大力推廣肺炎疫苗一樣。

　　在某些情況下，比如我前文中提到的航空燃油的例子，估算綠色溢價(jià)的直接方法其實(shí)很簡(jiǎn)單。但如果將這種方法應(yīng)用于更廣泛的領(lǐng)域，我們會(huì)遇到一個(gè)問(wèn)題：并非在所有情況下，我們都有直接綠色當(dāng)量，比如“零碳”水泥（至少現(xiàn)在還沒(méi)有）。如果缺乏直接綠色當(dāng)量，我們?cè)撊绾闻濉傲闾肌苯鉀Q方案的成本呢？

　　我們可以借助一個(gè)思想實(shí)驗(yàn)：“直接從大氣中把碳吸走，需要付出多少成本？”這個(gè)想法其實(shí)有一個(gè)名字，前文也提到過(guò)，即“直接空氣捕獲”。（簡(jiǎn)而言之，直接空氣捕獲就是讓空氣吹過(guò)一個(gè)可以吸收二氧化碳的設(shè)備，然后再把二氧化碳作為濃縮氣體收集起來(lái)。）直接空氣捕獲技術(shù)是一項(xiàng)昂貴的技術(shù)，而且在很大程度上是一項(xiàng)尚未得到驗(yàn)證的技術(shù)，但如果它能被大規(guī)模應(yīng)用，那么無(wú)論二氧化碳在何時(shí)何地產(chǎn)生，我們都可以捕獲它。目前，在瑞士投入運(yùn)行的一座直接空氣捕獲設(shè)施，可能正在吸收10年前美國(guó)得克薩斯州一座燃煤電廠排放的二氧化碳。

　　要計(jì)算這項(xiàng)技術(shù)的成本，我們只需要兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)：一是全球溫室氣體排放量，二是利用直接空氣捕獲技術(shù)吸收溫室氣體的成本。

　　我們已經(jīng)知道全球溫室氣體排放量——每年510億噸，至于從空氣中消除1噸碳的成本，還無(wú)法完全確定下來(lái)，但清除每噸碳至少要花費(fèi)200美元。通過(guò)某種創(chuàng)新，我想我們可以把這個(gè)數(shù)字降到100美元，這是切實(shí)可行的。所以，我在這里使用每噸100美元這個(gè)數(shù)字。

　　如此一來(lái)，我們就得到下面這個(gè)等式：

　　510億噸/年×100美元/噸 = 5.1萬(wàn)億美元/年

　　換句話說(shuō)，只要我們還在排放溫室氣體，那么如果要利用直接空氣捕獲技術(shù)解決氣候問(wèn)題，每年至少需要投入5.1萬(wàn)億美元，約占世界經(jīng)濟(jì)總量的6%。[這是一個(gè)龐大的數(shù)字，但與關(guān)閉各經(jīng)濟(jì)部門(mén)來(lái)減少溫室氣體排放的做法相比（就如我們?cè)谛鹿诜窝滓咔槠陂g所做的那樣），采用這一理論上的技術(shù)，我們付出的成本其實(shí)低得多。榮鼎咨詢的數(shù)據(jù)顯示，美國(guó)經(jīng)濟(jì)所承擔(dān)的消除每噸碳的成本為2 600~3 300美元；在歐盟，該成本超過(guò)4 000美元。也就是說(shuō)，它的成本是我們期望達(dá)到的每噸100美元的25~40倍。[4]]

　　正如前文提到的，基于直接空氣捕獲的“脫碳”技術(shù)其實(shí)只是一個(gè)思想實(shí)驗(yàn)。在現(xiàn)實(shí)中，直接空氣捕獲技術(shù)尚未做好在全球部署的準(zhǔn)備，即便做好了這種準(zhǔn)備，在解決全球碳問(wèn)題方面，它也是一種極為低效的方法。我們能否安全地存儲(chǔ)數(shù)千億噸碳，不得而知。另外，我們也沒(méi)有切實(shí)可行的方法籌集每年高達(dá)5.1萬(wàn)億美元的資金，或確保每個(gè)人都貢獻(xiàn)自己的力量（即便是在責(zé)任分擔(dān)問(wèn)題上，也會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的政治斗爭(zhēng)）。僅是為應(yīng)對(duì)當(dāng)前的溫室氣體排放量，我們就需要在全球范圍內(nèi)建設(shè)超過(guò)5萬(wàn)座直接空氣捕獲工廠。再有就是，直接空氣捕獲技術(shù)并不適用于甲烷或其他溫室氣體，它只能用于處理二氧化碳。這很可能是最昂貴的解決方案。在很多情況下，在源頭就解決溫室氣體排放問(wèn)題，成本會(huì)低得多。

　　即便直接空氣捕獲技術(shù)最終能在全球范圍內(nèi)發(fā)揮作用（要知道，在技術(shù)問(wèn)題上，我是一個(gè)樂(lè)觀主義者），有一點(diǎn)也幾乎是肯定的，其開(kāi)發(fā)和部署速度并不足以阻止碳排放對(duì)環(huán)境造成的可怕?lián)p害。一個(gè)不幸的消息是：我們不能僅僅坐等某種未來(lái)技術(shù)來(lái)拯救我們，就比如直接空氣捕獲技術(shù)。我們現(xiàn)在就要為拯救自己行動(dòng)起來(lái)。

　　小貼士：牢記綠色溢價(jià)，同時(shí)要問(wèn)它們是否已經(jīng)低到讓中等收入國(guó)家愿意支付的水平。

　　以下是上述全部5個(gè)小貼士的總結(jié)：

　　1. 將溫室氣體排放量噸數(shù)轉(zhuǎn)換為占總排放量510億噸的百分比。

　　2. 記住，我們需要為5種產(chǎn)生溫室氣體的活動(dòng)尋找解決方案：電力生產(chǎn)與存儲(chǔ)、生產(chǎn)和制造、種植和養(yǎng)殖、交通運(yùn)輸、取暖和制冷。

　　3.千瓦 = 住宅，吉瓦 = 中等規(guī)模城市，數(shù)百吉瓦 = 富裕大國(guó)。

　　4.考慮一下你需要多大的空間。

　　5. 牢記綠色溢價(jià)，同時(shí)要問(wèn)它們是否已經(jīng)低到讓中等收入國(guó)家愿意支付的水平。

　　[1] 這些百分?jǐn)?shù)代表的是全球溫室氣體排放量的占比。對(duì)不同來(lái)源的排放量進(jìn)行分類時(shí)，必須解決的問(wèn)題之一是，對(duì)于那些在制造和使用過(guò)程中均會(huì)產(chǎn)生溫室氣體排放的產(chǎn)品，要采取何種計(jì)算方法。比如，煉制汽油時(shí)會(huì)造成溫室氣體排放，后期燃燒汽油時(shí)也會(huì)產(chǎn)生溫室氣體。在本書(shū)中，我把生產(chǎn)和制造部門(mén)產(chǎn)生的所有排放量放入了“生產(chǎn)和制造”一類，在使用過(guò)程中產(chǎn)生的排放則被歸入各自相應(yīng)的類別。由此，煉制汽油就被歸入“生產(chǎn)和制造”，燃燒汽油則被歸入“交通運(yùn)輸”。對(duì)于汽車、飛機(jī)和輪船，也是采用同樣的方法分類，制造它們所用的鋼的排放被歸入“生產(chǎn)和制造”，它們使用燃料過(guò)程中的排放則被歸入“交通運(yùn)輸”。

　　[2] 表中數(shù)字為平均用電量，高峰需求會(huì)更高。比如，2019年，美國(guó)的用電高峰需求達(dá)704吉瓦。更多信息參見(jiàn)the U.S. Energy Administration website (www.eia.gov)。

　　[3] 我同很多人探討過(guò)綠色溢價(jià)問(wèn)題，包括榮鼎咨詢和進(jìn)化能源研究公司的專家，以及氣候科學(xué)家肯·卡爾代拉（Ken Caldeira）博士等人。關(guān)于本書(shū)中綠色溢價(jià)的計(jì)算，如果你想了解更多信息，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)breakthroughenergy.org。

　　[4] Taking Stock 2020: The COVID-19 Edition, Rhodium Group, https://rhg.com.