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《气候经济与人类未来》
全球气温上升导致的灾难已经让越来越多的国家损失惨重，严重威胁着人类的未来，一起来看看比尔.盖茨告诉我们如何实现零碳计划。地球只有一个，所以零碳计划关乎我们每一个人。
编辑于2024-02-14 12:45:21- 气候变化
- 双碳
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本书为自媒体运营1 X 职业技能等级证书配套系列教材之一，根据《自媒体运营职业技能等级标准》中的自媒体运营职业技能等级要求（中、高级）编写，采用基础理论知识结合实际案例的形式，以任务驱动方式推进。 本书分为中级篇和高级篇，从拆解达人的运营经验到分步骤训练落实，最后辅以主客观习题，考察技能的综合掌握情况。能够使读者通过学习，立足自媒体运营视角，掌握自媒体内容创作、进行多平台运营、内容变现和营销推广等工作的技术技能要求。全书结构清晰、逻辑严密、案例新颖，具有较强的实用性。 本书可作为自媒体运营1 X 职业技能等级证书（中、高级）认证的教学和培训教材，也可作为高等职业院校和应用型本科院校数字媒体技术应用、文化创意与策划、新媒体技术、视觉传播设计与制作等相关专业的教材，还可作为自媒体相关从业人员的自学参考书。
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- 曼昆《宏观经济学》
耗时一年，学习曼昆宏观经济学分册，包含曼昆宏观经济学的全部章节和内容，全书的内容都可以归结在这一张思维导图上，可以说是移动的图书，便于大家随时拿出来温故知新。
《气候经济与人类未来》
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《气候经济与人类未来》
前言
两个数字
510亿
全球每年向大气中排放的温室气体的大致吨数（二氧化碳当量）
370亿吨（单纯的二氧化碳排放量，并没有将其他温室气体的排放量计算在内）
100亿吨（只是单纯的碳排放量）
2020年由于经济活动大幅放缓，降幅在5%左右，按实际值计算，约为480亿或490亿吨二氧化碳当量
100万人死亡，数千万人失去工作，说明只靠少坐飞机和少开车，无法实现零排放的目标
0
我们需要达成的目标
气候就好比一个正在被缓缓注水的浴缸，即便我们把水调到娟娟细流的程度，浴缸早晚也会被注满，而浴缸水满之后，水自然会流到地面上
全球约有10亿人无法获得可靠的电力供应
其中有一半生活在撒哈拉以南非洲地区
全球约有8.6亿人还没有用上电
发展低碳经济的逻辑
盖茨基金会的核心理念：每个人都应该有机会过上健康而富有成效的生活
一国人均收入与该国国民能源消耗之间的关系
成正比
怎样才能让贫穷国家的民众用上可靠的、负担得起的能源
在气候变化问题上，贫困者是最大的输家，他们大多是挣扎在贫困线上的农民，经不起更多的旱灾和洪灾
这个世界需要更多的能源，才能使贫困群体走上富裕道路，但在提供这些能源的同时，我们不能以增加温室气体的排放为代价
不能仅仅为贫困群体提供廉价、可靠的能源，还要保证是清洁能源（主要是风能和太阳能）
但是风不会一直吹拂，太阳不会一直照耀，我们也没有可负担得起的、可长时间存储大量能源（比如足够供一个城市使用的能源）的电池，且发电导致的温室气体排放量只占全球总排放量的27%，即使在电池技术方面取得重大突破，我们仍需要减掉另外的73%
盖茨理解双碳的途径
联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）
《地球气候变化》（Earth's Changing Climate）
（Richard Wolfson，在Great Courses平台推出的视频讲座）
《天气傻瓜书》（Weather for Dummies）
解决气候问题的关键
让清洁能源变得跟化石燃料一样廉价和可靠
廉价到让每一个国家都能优先选择清洁能源而不是化石燃料
不能和成千上万的印度人说死于热浪是应该的，因为安装空调对环境不利
开发廉价的清洁能源
能源行业
传统能源投资
靠抛售化石燃料公司的股票就想改变世界能源体系是不现实的
能源行业每年的市场规模高达5万亿美元
这个行业是现代经济的基础
新能源投资
如果各国政府也承诺加大能源研究投入的话，事情会好办得多
即使在美国，能源研究领域的投资也远低于其他重要领域
2015年，私人资本枯竭，很多先前投资绿色技术的风险资本公司选择了退出
这个领域的回报太低了，生物技术和信息技术领域往往投资回报快、政府监管少
在新能源领域取得突破可能需要花费几十年，还要承担高风险
富豪消除碳足迹
从2020年开始购买可持续航空燃油
资助一家为经济适用房安装清洁能源升级设备
在直接空气捕获技术方面，可能是这个世界上投资最多的人
行动起来（五个部分）
①为什么是0？
第1章
解释为什么我们需要实现零排放目标
已知和未知的全球气候变化对世界各地的影响
②坏消息
第2章
实现零排放是一项异常艰巨的任务
就当前所需应对的挑战展开讨论
③在气候变化问题上，如何开展有见地的对话
第3章
剖析统计数据
帮助你避开歧途的气候变化问题
④好消息
第4~9章
我们可以实现零排放的目标
当前技术可以发挥效力的领域，以及需要技术突破的领域
⑤我们现在可以采取的措施
我们有战胜挑战的雄心，一项不断壮大的由年轻人关心并领导的全球运动
世界各地有越来越多的国家和地区领导人致力于贡献自己的力量
第10、11章
政府可采取的政策
第12章
每个人都可以采取的，有助于全球零排放的措施
第一章 为什么是“0”？
实现“0”的目标并不是真正意义上的零排放，而是净零排放，这是一个巨大的经济机遇
温室效应
温室气体吸收和捕获热量，导致地球表面平均温度上升，温室气体越多，地球表面温度的上升幅度越大
温室气体一旦进入大气，温室气体就会存留很长时间，今天排放到大气中的二氧化碳，一万年之后仍会存留20%
太阳底下的车，车内温度远高于车外温度
温室效应及分子震动
地球会把部分照射到地球表面的能量辐射回太空，而这其中的一部分能量会在合适的波长范围内被释放出来，进而被温室气体吸收，这些未能以无害方式遁入太空的能量转而撞击温室气体分子，加快这些分子的振动速度，使得大气升温。（我们应该感谢温室效应，如果没有它，地球将会变得寒冷无比，将不适宜人类居住）
由两个相同原子组成的分子（比如氮气分子或氧气分子）会让辐射直接穿过它们
只有由不同原子组成的分子（比如二氧化碳和甲烷的组成方式）才具有吸收辐射并在辐射的作用下开始升温的结构
工业时代前后的碳排放
在18世纪中期以前，地球上的碳循环可能处于大体平衡的状态，植物和其他物体吸收的二氧化碳量同全球排放到大气中的二氧化碳量基本相当
18世纪中期起，当我们把这些燃料从地下挖出来燃烧使用时，我们排放了额外的碳，增加了大气中的碳总量
通过完全放弃化石燃料实现“零碳”并不现实
通过完全放弃化石燃料，或停止其他所有会产生温室气体的活动（比如生产水泥、使用肥料或燃气电厂的甲烷泄露），达到零排放的目标并不现实，而且没有可行的路径，相反，在“零碳”的未来，我们仍然会排放一定量的碳，但我们有办法消除它。
无论实现多大的排放量并不能阻止温度的上升，它只能起到延缓的作用，只会延迟而不会阻止气候灾难的到来
我们不仅要关掉流入浴缸的水，还要打开排水阀，让水流出去
温室气体
一氧化二氮
笑气
甲烷
天然气的主要成分
在大气中的暖化效应是二氧化碳的120倍
不会像二氧化碳那样长期存留在大气中
二氧化碳
二氧化碳当量
CO2e
简便起见，大多数人会使用的用于计算温室气体排放量的最佳单一度量单位
全球平均温度
相比于前工业时期，全球平均温度已经因人类行为升高了至少1摄氏度
如果不着力减少排放，那么到21世纪中叶，全球平均温度可能上升1.5~3摄氏度，到21世纪末将上升4~8摄氏度
恶劣气象灾害与气候变化的关系
对于某些特定事件，我们不能完全归咎于气候变化
当热浪来袭时，我们不能完全肯定地说它是不是由气候变化引起的，但我们可以说气候变化在多大程度上增加了它的概率
气象灾害会让基础设施倒退十几二十年，而这些资金原本可用于推动经济发展的其他领域
全球升温2摄氏度会让脊椎动物的地域分布范围缩小8%，植物的地域分布范围缩小16%，昆虫的地域分布范围缩小18%
极端气候灾害可能造成粮食减产，粮价上涨
虫媒病、中暑
天气冲击可能会造成不适宜生存地区的难民爆发资源争夺战争，产生大量难民寻求庇护
可以做的事情
适应气候变化
设法把已经出现的和已经预见到的气候变化的影响降到最低
资助农作物研究项目，培养抗旱耐涝的新品种
减缓气候变化
那些建立起伟大的“零碳”企业和伟大的“零碳”产业的国家，无疑将在未来几十年里引领全球经济
只要证明突破性技术能以一种可负担的价格推广到全球，那么它都会在新兴经济体中找到很多有需求的客户
第二章 艰难之路
如果没有创新驱动，人类无法实现零排放的目标
化石燃料如同水资源
鱼：“水到底是什么东西？"
牙刷、塑料、食物、肥料、钢材、牛肉、棉花、聚脂钎维……
化石燃料之所以无处不在，背后很好的理由支持——价格低廉
石油比软饮料还便宜
储量非常大而且易于运输
人均能源使用量增加，同时增加的还有人均温室气体排放量，每个人都将使用更多的能源
试图阻断处于经济阶梯底层的人的上升通道是不道德的，也是不切实际的，我们不能因为富裕国家已经排放太多的温室气体就要求贫困群体一直穷下去
能源转型的过程是缓慢的
石油花费半个世纪才在世界能源供应中的比例占到10%，又过30年才达到25%
天然气用了70年从占比1%提升到20%
核裂变从无到占比10%，总共用了27年
我们之所以从一种能源转向另一种能源，是因为新能源的价格更低廉，因此转换动力更大
我们不再燃烧数量庞大的木柴，转而开始大量烧煤，原因在于1磅重的煤提供给我们的光和热远超1磅重的木柴
随着时间的推移，我们自然会转向使用更多的可再生能源，但如果放任其自行发展，我们就无法达到期望的转型速度
燃煤电厂跟计算机芯片厂是不一样的
1908年
第一台福特T型车，每加仑汽油行驶里程约为21英里
本书撰写
每加仑汽油行驶58英里
超过一个世纪的时间里，燃油车的经济性的提升不到此前的3倍
晶体硅太阳能电池在20世纪70年代被引入时，其光电转化率约为15%，今天这个数字大概是25%
能源行业规模巨大，也是全球最庞大的业务之一，其每年的市场规模高达5万亿美元
固有能源体系靠起自身转型难度非常大，需要打造一个能源体系，加快新旧动能的转化
把所有有案可查的联邦政府和州政府政策汇总起来，然后把它们在2030年前可贡献的减排量相加，这个数字是3亿吨，约为美国2030年预计排放量的5%
仅仅依靠现有的政策，并不足以助我们实现零排放的目标
人们在气候问题上的共识并没有想象的那么多
第三章 气候对话中的五个关键问题
我们需要新的技术、新的公司和新的产品来降低绿色溢价
1.我们谈论的吨数在510亿吨中占多大比例？
航空部门的例子
一年可减少1700万吨的温室气体排放
用这个数字除以510亿吨后换算成百分比，这一幅度的减排量约占全球年排放量的0.03%
千兆吨（gigaton）
1千兆吨=10亿吨
2.你在水泥方面有什么计划？
乘用车在交通运输总量中的占比不到50%，交通运输排放总量在全球温室气体总排放量中的占比仅为16%
钢和水泥生产过程中的温室气体排放量在全球总排放量中的比例达到10%左右
让你知道你要考虑的不止电力和汽车
5种源于人类活动的温室气体排放量的占比
①生产和制造（水泥、钢、塑料）——31%
②电力生产与存储（电力）——27%
③种植和养殖（植物、动物）——19%
④交通运输（飞机、卡车、货船）——16%
⑤取暖和制冷（供暖系统、冷却系统、制冷系统）——7%
实现零排放的目标意味着所有这些类别都要归“0”
3.我们谈论的电能有多大？
某座新建的电厂发电量将达到500兆瓦
1吉瓦（GW）=10亿瓦特，1兆瓦（MW）=100万瓦特，1瓦特=1焦耳每秒
1瓦特是非常小的，一枚小小的白炽灯的功率为40瓦特
电吹风的功率为1500瓦特
一座电厂可能会生产数亿瓦特
中国的三峡大坝可以生产220亿瓦特
1瓦特的定义中已经包含了“每秒”，所以不存在瓦特每秒或瓦特每小时等说法
测量厨房水龙头的水流大小，可能会计算每秒流出了多少杯水
平均需要的电能单位
全球
5000GW
美国
1000GW
中等规模城市
1GW
小城镇
1MW
美国普通住宅
1KW
富裕大国
数百吉瓦
日本东京平均季度用电为23吉瓦，在夏季用电高峰时段甚至超过50吉瓦
能源具有波动性
想给一个需要1吉瓦的中等规模城市供电，就建设1吉瓦的发电站，无法保证城市供应正常
核电厂可以连续24小时运营，只有在维修和换料时才会关闭
风并不是什么时候都在吹，阳光也不是什么时候都有
风电厂和太阳能发电厂的有效容量可能只有30%，甚至更低
4.需要多大的空间？
有些电源比其他电源更占空间
全球土地和水资源有限
每平方米土地（或水域）所能产生的功率
化石燃料
500~10000瓦特/平方米
核能
500~1000瓦特/平方米
太阳能
5~20瓦特/平方米
可达到100瓦特/平方米（至今无法实现）
水能
5~50瓦特/平方米
风能
1~2瓦特/平方米
木材和其他生物质能
低于1瓦特/平方米
5.这需要投入多大成本？
全球之所以会排放如此多的温室气体，原因在于现有的能源技术基本上是最便宜的（忽略了它们造成的损害）
“零碳”解决方案看似成本投入更大
化石燃料的价格并没有反映出其所造成的环境损害，使它们看起来比“零碳”解决方案更经济
绿色溢价（Green Premiums）
理解“绿色溢价”
绿色溢价的规模取决于你要替代的是什么，以及你用什么来代替它
美国国内航空燃油的平均售价为每加仑2.22美元
用于飞机的先进生物燃料的平均售价为每加仑5.35美元
“零碳”燃料的绿色溢价就是这两个价格之间的差额，即每加仑3.13美元（溢价幅度超140%）
绿色溢价为负值
转向绿色能源可能比坚持使用化石燃料成本更低
在奥克兰电热泵系统可帮你节省14%的开支
绿色溢价在决策领域发挥着特别重要的作用
绿色溢价过高的领域，存在的额外绿色成本会阻碍我们的“脱碳”行动，因而需要新技术、新公司和新产品来降低绿色溢价
擅长研发的国家可以创造新产品——可负担的新产品，然后把它们出口到无力支付当前溢价的国家和地区
绿色溢价是否已经低到让中等收入国家愿意支付的水平
绿色设备部署的滞后性
居民更换频率并不是很高
直接空气捕获技术
直接从大气中把碳吸走，需要付出多少成本？
清除每吨碳至少要花费200美元，假设创新技术可降至100美元
510亿吨/年*100美元/吨=5.1万亿美元/年
约占经济总量的6%
空气碳捕获技术是一种极为低效的方法
缺少切实可行的方法筹集高达5.1万亿美金的资金
需要在全球建设超过5万座直接空气捕获工厂
并不适用于甲烷或其他温室气体，只能用于二氧化碳
在源头就解决气体排放问题，成本会低得多
消碳成本
美国经济所承担的消除每吨碳的成本为2600~3300美元
在欧盟，该成本超过4000美元
它的成本是我们期望达到的每吨100美元的25~40倍
第四章 电力生产与存储
“零碳”电力的十大创新举措
全球有8.6亿人没有用上可靠的电力，其中撒哈拉以南的非洲地区占到6亿
水力发电有很多优势，比如价格相对便宜，但也存在一些重大弊端
社区搬迁、野生动物保护，土壤中的甲烷溢出
化石燃料发电占全球发电量的三分之二，实现清洁电力并非易事
燃煤发电量在全球电力供应中所占份额（约40%）已经30年没有发生变化，石油和天然气发电量占比月26%，同样是30年没有发生变化。，太阳能和风能发电量占比约7%
太阳能和风能发电量占比约7%
绿色溢价是指从非排放源中获得电力的额外成本
非排放源：风能、太阳能、核能，装备有碳捕获设施的燃煤电厂和燃气电厂
美国零碳电力的绿色溢价约为15%，欧洲大约为20%
一项技术应用越广泛，它的成本越低廉，那么为什么发展绿色电力要付出额外成本呢？
电价之所以如此低廉，主要是因为化石燃料便宜，其价格并没有计入气候变化的真实成本，使得清洁能源难以与之竞争
我们已经花了几十年的时间，打造了一个涵盖从地下开采化石燃料并利用化石燃料生产和输配能源的系统，在此系统中，一切成本都很低
世界上有些地区根本没有合宜的可再生能源，跨区域清洁能源调配需要耗费高昂成本且极耗时间，电力的最终成本中，输配电成本占比超过三分之一
阳光和风都属于间歇性资源，它们很难一年365天，一天24小时连续发电。我们对电力的需求却是非间歇性的，希望时时刻刻都有电可以用，这需要先进低廉的储能技术
储能成本
电池成本
电池的使用寿命
夜间间歇性并不是我们所要应对的最大难题，夏冬之间的季节变化是更严重的障碍
简而言之，在我们越来越接近“零碳”电力的道路上，间歇性是推高成本的主要力量。这就是为什么那些试图走绿色环保路线的城市仍在用其他电力生产方式补充太阳能电力和风电，比如可按需生产电力的燃气电厂。而这些所谓的“尖峰负载发电厂”无论如何都不可能是“零碳”的。
大规模存储电力极其困难，而且成本高昂，但在未来几年，如果我们依赖间歇性资源提供相当比例的清洁电力，那么这将是必须面对的问题
发电量和装机容量的区别
装机容量是指在太阳照射最强或风力最大时能生产的电力。这是一个理论上的数值。发电量是实际生产的电力，这当中计入了资源的间歇性、电厂因维修和保养而暂时关闭的情况，以及其他影响因素。发电量通常小于装机容量，而在资源不稳定的情况下，比如依靠太阳能和风能发电，两者之间的差距可能更大。
生产“零碳”电力
核裂变
美国有大约20%的电力是由核电厂提供的。在法国，核电占比高达70%，这个比例在世界各国中也是最高的。相比之下，太阳能和风能总共才为全球提供了7%左右的电力 可以预见，如果未来不扩大核电规模，我们将很难以可负担的方式推进电网“脱碳”行动。2018年，麻省理工学院的研究人员分析了美国实现零排放的近1 000种场景。所有成本低廉的路径都涉及随时可用的清 洁能源，比如核能。如果没有像核能这样的能源，实现“零碳”电力的成本将居高不下。
核聚变
离岸风电
相比于陆上风力，离岸风力更稳定，所以其间歇性问题也不突出。 在过去3年里，离岸风电年平均增长率达25%。英国是当今世界离岸风电装机容量最大的国家，这得益于其政府明智的补贴政策，受此鼓励，各公司纷纷加大对该领域的投资。中国也正在大规模地投资离岸风电，到2030年，中国很可能成为全球离岸风电第一消费大国。
地热
地下深处（从距离地面数百英尺到一英里）埋着可用来生产“零碳”电力的热岩。我们可以用高压把水注入这些岩石，注入的水会吸收岩石的热量，然后再从另外一个口排出，其所获能量可用来驱动涡轮机发电，或以其他方式发电。 但开发地下热能也有其不利的一面。它的能量密度很低，所谓“能量密度”，是指每平方米储存能量的多少。戴维·麦凯在出版于2009年的精彩著作《可持续能源：事实与真相》中，估测地下热能仅能满足英国 不到2%的能源需求。[22]虽然占比不高，但要完全获得这些能量需要开发这个国家的每一平方米土地，而且钻井还得是免费的。 地热的开发需要钻井，但问题是我们很难提前知道某一口井会不会产生我们需要的热能，或者产生热能会持续多长时间。在地热钻探方面，成功打出地热的井约占60%。另外，地热仅存在于全球的某些特定地区，最佳钻井地点往往位于火山活动地带。
电力存储
电池
抽水蓄能
这是一种可满足城市需求的大规模储能方式，其工作原理是：在电力便宜的时候（比如一股强风大大加快了风力涡轮机的转速），把水抽到山上的水库里，在电力需求加大的时候，再把水库里的水放出来，利用水力驱动涡轮机，使之产生更多电力 抽水蓄能是世界上最大的电网级电力存储形式。令人遗憾的是，这在很大程度上只是说说而已。美国十大抽水蓄能设施的储能总量尚不及全国一小时的用电量。你可能会猜到这个行业还没有真正起飞的原因：把水抽到山上，需要一个储量庞大的水库，当然，还需要一座山。缺少任何一项，都是无米之炊。
热能存储
这背后的理念是，在电力供大于求的时候，用它加热某种材料，然后在需要更多电力的时候，再通过热机将这些热能转化为电力。使用这种方法，发电效率可达50%~60%，还是不错的。工程师知道，很多材料都能长时间保持高温且不会损失太多能量。目前，最具前景的方法是将热能存储在熔盐中，一些科学家和相关行业公司已经开始这方面的研究。泰拉能源正在努力寻找利用熔盐的方法，如果后期能成功建厂，那么我们就不必再争用白天产生的太阳能电力。这背后的理念是，把白天产生的热能存储起来，然后在夜间（也就是在无法使用廉价太阳能电力的时候）将其转化成电力。
廉价氢气
我希望人类能在存储领域取得一些重大突破，但也可能存在这样一种情况：随着某种创新的出现，这些存储理念都会变得过时。比如，个人电脑的出现在某种程度上就让打字机变得无关紧要了。在电力存储方面，廉价的氢气可能会扮演这一角色。原因在于，氢气是燃料电池的关键原料之一。燃料电池从两种气体（通常是氢气和氧气）的化学反应中获取能量，而其唯一副产品就是水。我们可以用太阳能电力或风电制造氢气，再以压缩气体的形式或以其他形式将其存储起来，并置入燃料电池中，待有需求时用来发电。实际上，我们是用清洁电力制造无碳燃料，而这些燃料可以存储多年，并且随时可以重新转化为电力。这样一来，将解决前文提到的地点问题：虽然不能用轨道车运送阳光，但可以先把阳光转化为燃料，转化成燃料后，想把它运到哪儿就运到哪儿。我们面临的问题是：目前，在零排放的情况下制造氢气的成本高昂。它不像把电力直接存储于电池中那样高效，因为你得先用电力制造氢气，再用制造的氢气发电，这意味着每一步都在损失能量。 另外，氢气是一种非常轻的气体，很难存储于常规尺寸的容器。如果对氢气进行增压处理（在同等容量的容器中充入更多氢气），它会更易于存储。但由于氢原子实在太小了，一旦受到压力，它就会透过金属 迁移出去。这就好比加满了的气罐，虽然加满了，但里面的气体会慢慢逃逸出来。最后，制造氢气的过程（即电解）还需要各种成本高昂的材料（即电解槽）。在美国加利福尼亚州，使用燃料电池的汽车已经上市，氢燃料的成本转化为每加仑汽油的价格约等于5.6美元。所以，科学家正在试验可用来制造电解槽的廉价材料。
其他创新
碳捕获
我们可以继续像现在这样用天然气和煤发电，同时可以在二氧化碳排入大气前把它吸收掉，这被称作“碳捕获和封存”（CCS），涉及在化石燃料发电厂安装特别装置，用以吸收排放物。这些排放点捕获装置已经存在几十年，但它们的购买和运营成本都很高，通常也只能捕获所涉及的90%的温室气体，而电力公司安装这类装置并不会给自身带来任何收益，因而使用者甚少。相关部门可以通过明智的公共政策鼓励安装碳捕获装置。 但直接空气捕获技术面临的技术挑战远大于排放点捕获技术，主要是因为二氧化碳在空气中的浓度很低。在燃煤电厂的排放物中，二氧化碳浓度很高，约为10%，但其一旦进入大气，也就是直接空气捕获技术的应用领域，二氧化碳就会广泛分散开来。在大气中随机挑选一个分子，其是二氧化碳的概率只有1/2 500。
节电
“负荷转移”或“需求转移”
即通过调整用电负荷，增强一天中用电的稳定性。如果负荷转移能够被大规模应用，那么这意味着我们日常生活的用电方式将发生重大变化。现在，我们通常是什么时候用电就什么时候发电，比如启动发电厂为城市夜间照明提供电力。然而，通过负荷转移，我们可以反其道而行之：在电价最低的时候多用电。举例来说，家中的热水器可设定在下午4点而不是晚上7点开启加热，或者，某天你回到家就给电动车插上充电线，但要到凌晨4点才会自动充电，因为这些时段用电需求小，电价低。在工业层面，能源密集型工艺可以在电力最容易获得的时候开展作业，比如污水处理和氢燃料制造。 如果负荷转移会带来重大影响，那么我们需要在政策上做出一些调整，也需要取得一些技术进步。公用事业公司要全天更新电价，以适应供求关系的变化。举例来说，你家中的热水器和电动车必须足够智能，可依照价格信息及时调整用电时间。在极端情况下，也就是在电力特别难获得的时候，我们必须有减少需求的能力。这意味着我们要对电力分配实行配给制，优先满足最重要部门的用电需求（比如医院），并切断非必要活动的用电需求。
第五章 生产和制造
创新生产材料与生产工艺，实现“零碳”制造的四个路径
在生产和制造所有这些材料的过程中，会产生大量温室气体。
事实上，这些活动的温室气体排放量约占全球温室气体总排放量的三分之一。具体到某些材料，我们还没有切实可行的“零碳”生产工艺，也就是在生产过程中不产生碳排放的工艺，这一点在水泥生产方面表现得尤为明显。
二氧化碳的产量巨大。每生产1吨钢，会产生大约1.8吨二氧化碳
到2050年，全球每年将生产大约28亿吨粗钢。也就是说，如果我们找不到新的、气候友好型的冶炼方法，那么到21世纪中叶，仅炼钢这一个领域，每年就会释放50亿吨二氧化碳。
每生产1吨水泥，会产生大约1吨二氧化碳。
要生产水泥，就得有钙。要想获得钙，首先得有石灰岩（石灰岩中含有钙，还有碳和氧），然后把石灰岩同其他原料一同放入窑炉中做焚烧处理。因为有碳和氧的存在，所以你可能会猜到将发生什么。将石灰岩焚 烧之后，会得到你想要的东西，也就是用以生产水泥的钙，外加你不想要的东西——二氧化碳。除此工艺外，没有人知道其他生产水泥的方法。这是一种化学反应：石灰岩加上热能等于氧化钙加上二氧化碳。情况就是这样，它是一种一对一的关系。 2021—2050年，全球水泥年产量将小幅上升（中国的建筑热潮趋于减退，其他小型发展中国家则开始加速），然后回落到每年近40亿吨的水平，大致与当前的产量相当。
这些不同类型的塑料都有一个共同点——含有碳
事实证明，碳在制造各类材料时发挥着重要作用，因为它很容易与不同的元素相结合。就塑料而言，碳通常是跟氢和氧结合。在生产塑料时，大约50%的碳存留在塑料中。（就不同的塑料而言，这个百分比其实差别很大，但50%是一个合理的近似值。）碳很容易跟氧和氢结合，它们结合之后通常不易分开，因此塑料需要几百年的时间才能降解。 单就排放而言，塑料中含有碳并不是特别糟糕的消息。因为塑料需要漫长的时间才能降解，所以其内部的碳原子不会排放到大气中，也就不会导致温度上升——至少在很长的一段时间内不会。
产品制造过程中的温室气体排放来自哪里
（1）利用化石燃料为工厂提供其运营所需的电力时
就第一阶段的电力而言，我们在第四章中已经讲了该领域的大部分关键性挑战。在计入电力存储和输送因素以及很多工厂一天24小时均需要可靠电力的事实之后，清洁电力的成本大幅飙升。大多数国家的这个升幅远超美国或欧盟。
（2）利用化石燃料为不同的制造流程提供热能时，比如钢铁生产中的铁矿石熔化
再来看第二阶段：如果不燃烧化石燃料，怎样获得热能？如果不需要超高的温度，那么可以用电热泵或其他技术，但如果需要的是几千摄氏度的高温，电力并不是一个经济的选项——至少从当前的技术水平来看是这样的。你要么利用核能，要么燃烧化石燃料并安装碳捕获装置。令人遗憾的是，碳捕获不是免费的，它会增加制造商的成本，这些成本又被转嫁到消费者身上。
（3）真正制造这些材料时，比如水泥的生产就会不可避免地产生二氧化碳
第三阶段，也是最后一个阶段：我们如何处理本身就会造成温室气体排放的生产过程？要知道，生产钢和水泥是会排放二氧化碳的——这里说的还不是化石燃料的燃烧，而是一些产生二氧化碳的化学反应，这些化学反应对钢和水泥的生产至关重要。
绿色溢价

消费者愿意承担的绿色溢价

创新生产工艺，需要开发“零碳”制造方法
 
制造部门实现零排放的大致路径

第六章 种植和养殖
食用类动物的饲养是温室气体排放的主要来源之一
就农业而言，主要排放的温室气体并不是二氧化碳，而是甲烷和一氧化二氮
在一个世纪的时间跨度里，甲烷造成的温室效应是二氧化碳的28倍，一氧化二氮造成的温室效应是二氧化碳的265倍。
肉类和奶类生产需要我们种植更多的粮食

奶牛和肉牛的放屁打嗝
在全球范围内，肉牛和奶牛的养殖规模大约为10亿头。它们每年打嗝和放屁所排放的甲烷，就所造成的温室效应而言，相当于20亿吨二氧化碳，约占全球温室气体总排放量的4%
人造肉
牛肉糜替代品的价格比真正的牛肉糜高约86%。[8]但随着替代品销量的增长，以及投放市场的产品数量的增加，我乐观地认为它们的价格最终会低于真正的动物肉制品的价格。
如果让我用一个词组概括另外30%的排放，这个词组就是“森林砍伐”
一棵树在其一生中可以吸收多少二氧化碳
不同的树木情况各异。不过，我们也有一条很好的经验法则：40年吸收4吨。
种树到底有没有用？

第七章 交通运输
汽油能量巨大和汽油价格低廉
交通运输部门的温室气体排放量仅占全球总排放量的16%，排在生产和制造、电力以及种植和养殖部门之后
当下，与交通运输相关的碳排放的增长基本来自发展中国家
因为它们的人口在不断增长，人们的生活水平在不断提高，购买的汽车数量也越来越多（见图7–1[3]）。中国照旧是一个最好的例子，其交通运输领域的温室气体排放量在过去10年里增加了1倍，而与1990年相比，增幅更是达到10倍之多
汽车、卡车、飞机和船舶等交通运输工具的温室气体排放量所占百分比情况

如果电力仍来自燃煤电厂，那么用它给电动车充电，无非就是用一种化石燃料替换另一种化石燃料而已。
替代燃料
看到“替代燃料”这个词时，你可能会想到乙醇——由玉米、甘蔗或甜菜制成的生物燃料。如果你在美国，那么你可能已经使用过这种生物燃料，因为在美国国内销售的汽油大多含有10%的乙醇，而这些乙醇几乎全是由玉米制造的。在巴西，有些车100%使用由甘蔗制造的乙醇。目前，一点儿也不使用乙醇燃料的国家屈指可数。问题在于：由玉米制造的乙醇并不是“零碳”的，而依照制造工艺的不同，它甚至都不是低碳的。农作物的种植需要化肥。把植物转变成燃料的炼制过程也会产生温室气体排放。燃料类作物的种植可能会抢占原本用来种植粮食的土地，甚至可能迫使农民砍伐森林，垦荒种粮。然而，替代燃料并不是一项注定失败的事业。我们现在已经开发了先进的第二代生物燃料，这类燃料不会面临常规生物燃料所面临的问题，因为它们所用的原材料并不是粮食作物——除非你特别喜欢柳枝稷色拉。另外，它们还可以用农作物残留物（比如玉米秆）、造纸的副产品，乃至厨余垃圾和庭院垃圾生产。因为原材料不是粮食作物，所以它们不需要施肥或者只需要施用很少的化肥。另外，它们不是种在农田里的，因而也就不会挤占用以生产粮食或动物饲料的土地。有些先进的生物燃料将成为专家所称的“可直接使用燃料”，也就是说，无须改进常规发动机就可以直接使用这些燃料。另外一个好处是这些燃料可以通过油轮、管道及其他基础设施运输，而在这些基础设施领域，我们早已投入了数十亿美元的建造和维护费用。
车体越重，续驶里程越短，用电力作为动力源的难度就越大。除非实现一些不太可能的突破，否则电池永远都不会轻到且强大到可以为飞机和船舶提供长距离动力源的程度。
第八章 制冷和取暖
凉爽宜人的温度有助于疟疾患者的身体康复
在美国等富裕国家，90%以上的家庭都装有空调设备，在世界上最炎热的国家中这个比例还不到10%
各国拥有空调的家庭占比

到2050年，全球制冷的电力需求将增加两倍
建筑物用电量（空调、照明设备和计算机用电等）产生的温室气体约占全球总排放量的14%
要想给空调“脱碳”，就得给电网“脱碳”
我们将陷入一个恶性循环，即我们的家中和办公室里越凉爽，气候就越炎热
氟化气体是导致气候变化的重要因素，在一个世纪的进程中，他们造成的温室效应是等量二氧化碳的数千倍
在美国，氟化气体占温室气体占总排放量的3%左右
这意味着仅仅给电网“脱碳”，还无法实现热水和取暖的无碳排放。我们需要从石油和天然气之外的能源上获得热能
供暖的“零碳”路径
供暖的“零碳”路径实际上和乘用车的路径颇为相似：第一，尽可能地实现电气化，淘汰燃气热水器和暖炉；第二，发展清洁燃料，解决热水器和暖炉以外的其他所有热源问题
热泵
热泵实际上利用的是这样一个事实，即气体和液体在遇到温度变化时会膨胀和收缩。热泵的工作原理是：让冷却剂通过闭环管道，利用压缩机和特殊阀门改变沿途压力，使得冷却剂在某一区域吸收热量，在另一区域释放热量。冬天，把热量从室外引入家中（除了气候极端寒冷的地方，任何地方都可能实现）；夏天，反其道而行之，把家中的热量排到室外。 冰箱底部散发的暖空气，把冰箱内食物的热度带走了，从而使它们处于低温状态
热泵的绿色溢价和成本

为什么热泵能省钱但是装的人很少
原因之一是，美国人每隔10年左右才会更换一次暖炉，大多数人手上又没有足够的闲钱，所以也就不会用热泵来替换尚可正常工作的暖炉。除此之外，还有一种解释：过时的政府政策。20世纪70年代爆发能源危机以来，美国人一直试图减少能源的使用，所以各州政府出台种种激励措施，鼓励使用天然气暖炉和热水器来取代能效低下的同类电动产品。有些州还更改了建筑规范，使得房主更难将他们的天然气类设备换成电动产品。很多重视高能效而非低排放的政策仍在发挥效力，在这种情况下，减排行动就会受到限制，因为你无法把天然气暖炉换成电动热泵——即便这样做会给你省钱。
使用“零碳”替代品替代当前取暖燃料的绿色溢价

绿色商业建筑
按照冬暖夏凉的要求设计的，这样可以降低其对暖气和冷气的需求，同时它也采用了其他节能技术，比如超高能效的电梯。得益于楼顶安装的太阳能电池板，有时它产生的能源比其消耗的能源还要多60%。即便如此，布利特中心还是接入了城市电网，因为在夜间及阴雨天，它仍需要外部电力供应，而连绵不断的阴雨天在西雅图很常见。 超密闭围护结构设计，尽量隔绝室内外的空气交换，同时使用高品质的保温隔热材料、三层玻璃 窗和节能门等。我对装有“智能玻璃”的窗户也很感兴趣，这种玻璃会依照室温要求自动变色：若室内温度过高，它就会变暗；若室内温度过低，它就会变亮。新的建筑规范有助于推广这些节能理念，进而扩大相 关产品的市场并推动其成本下降。我们可以建造很多高能效的建筑物，尽管它们不可能座座都像布利特中心一样节能
第九章 适应暖化的世界
我们能帮助贫困人口适应气候变化的最好办法就是确保他们足够健康，确保他们能在气候变化中生存，并实现繁荣发展
CGIAR：帮助发展中国家解决粮食问题
适应气候变化分为三个阶段

适应气候变化的四大要点
第一，城市需要改变发展方式。
第二，我们应该强化自然防御体系。
第三，全球饮用水的需求量将超过供应量。
第四，我们需要引入新的资金，用以资助适应气候变化项目。
第十章 政府要扮演的角色
明智的政策可以帮助解决空气污染之类的问题
明智的能源政策能够推广零排放的新发明
推动电气化
维护能源安全
经济复苏流向绿色领域
政府应该做好的七件事
1. 弥补投资缺口
微波炉的不断价格下降
首款微波炉产品于1955年上市，换算成现在的物价水平，每台售价将近1.2万美元。如今，你花上50美元就可以买到一台非常好的微波炉。为什么微波炉会变得如此便宜？因为对消费者来说，微波炉有一个显而易见的好处：用它来加热食物所需的时间远远少于传统烤箱。随着微波炉销量的快速增长，市场竞争日趋激烈，进而导致产品价格持续下降。
电力不同于微波炉
电力不同于微波炉，后者完全靠产品性能取胜。“肮脏”的电子和“清洁”的电子一样，都可以驱动照明设 备。因此，在缺乏政策干预（比如建立碳定价机制或要求市场上特定比例的电力为“零碳”电力等）的情况下，无法保证输送清洁电力的公司能够赚钱。投资清洁电力也面临巨大的风险，因为能源是一个受高度监管 的行业，也是一个资本密集型行业。能源研发领域之所以普遍存在私人投资不足的问题，原因就在于此。平均而言，能源行业公司用于研发的资金仅占其收入的0.3%。相比之下，电子行业和制药行业的研发投入占收入的比例分别约为10%和13%。
私人投资者接过政府的投资接力棒
我们需要政府政策和融资来填补这一缺口，特别是那些急需发明新的“零碳”技术的领域。当一个想法还处于早期阶段时，要有合适的政策和融资确保这个想法得到充分的落实，而这里所谓的早期阶段，是指我们在这个阶段还无法确定它是否有效，或它走向成功的时间超出了银行或风险投资者愿意等待的时间。这可能是一项重大突破，但也可能无果而终，所以我们需要包容某种意义上的彻底失败。总之，在私人投资者因看不到获利方式而不愿开展研发活动时，政府就应该发挥其应有的作用，率先开展研发投资。一旦获利前景明朗，私人投资者就会接过政府的投资接力棒。事实上，你在日常生活中用到的产品几乎都是这么来的，包括互联网、拯救生命的药物，以及智能手机中用以帮助导航的全球定位系统等。如果美国政府没有投入资金研发尺寸更小、速度更快的微处理器，那么个人电脑行业公司永远都不会有成功之日，其中也包括微软。
2. 创造公平的竞争环境
外部性
今天，无论是企业制造产品还是消费者购买商品，他们都不承担任何额外的碳成本，即便所涉及的碳对社会产生了实实在在的影响。这就是经济学家所说的外部性：个人或企业对社会造成了影响，却没有承担相应的义务。我们有多种方式可以确保责任人至少承担一部分外部成本，比如推行碳税或碳排放总量限制及交易措施等。 简而言之，我们可以通过制造更便宜的“零碳”产品来降低绿色溢价（涉及技术创新），也可以通过提高碳排放产品的价格来降低绿色溢价（涉及政策创新），或者两种手段兼用。这样做并不是为了惩罚人们排放温室气体，而是为了创建一种激励机制，鼓励发明者研发具有竞争力的“零碳”替代品。政府可以逐步提升碳的价格，使其反映碳的真实成本，以此推动生产商和消费者做出更具效力的决策，同时鼓励开展创新活动，进而达到降低绿色溢价的目的。如果你知道你在使用一种新型电燃料时不会因异常低廉的油价损失利益，那么你可能更愿意去发明这种电燃料。
3. 破除非市场壁垒
为什么房主不愿意放弃化石燃料驱动的暖炉转而支持低排放的电动替代产品呢？因为他们不了解替代产品，也因为市场上没有足够多的合格的经销商和安装服务商，还因为这样做在有些地方是违法的。为什么房东不把家用电器换成能效更高的产品呢？因为能源账单是由租户支付的，而租户通常不被允许变更这些设备，而且他们租住的时间可能不长，即便允许更换，租户也难以获得长期效益。你会注意到，这些壁垒跟成本没有太大关系。它们之所以存在，是因为缺乏信息、专业技术人员或激励措施，而在这些方面，合适的政府政策都可以发挥重大作用。
4. 紧跟时代步伐
如果你想在建筑中使用混凝土，建筑规范会非常详细地说明混凝土的性能要求：它必须具备的强度是多大，它能承载的重量是多少，等等。这些规范可能还会就混凝土的化学成分做出详细规定，而这些成分标准往往会把你想使用的低排放水泥排除在外，即便这些水泥完全符合相关性能标准。没有人愿意看到建筑物和桥梁因劣质混凝土而坍塌，但我们要确保这些标准能反映最新的科技进步，能反映我们致力于实现零排放目标的 紧迫性。
5. 规划“公正转型”
转向“碳中和”经济是一个规模非常庞大的工程，在转型过程中注定会产生赢家和输家。在美国，经济上严重依赖化石燃料钻探及开采的州（比如得克萨斯州和北达科他州等）需要创造新的就业岗位，以弥补转型过程中消失的就业岗位，还要保持原有的薪酬水平；它们需要新的税收，以弥补开采行业的税收损失，继续用于当前的教育开支、道路开支及其他基本服务开支。如果人造肉取代了传统肉类，那么养牛业发达的州也会陷入同样的处境，比如内布拉斯加州等。低收入人群将会比其他人更能感受到绿色溢价带来的压力，因为在他们的收入中，原本就有相当大的一部分已经花在了能源上面。
6. 迎难而上
7. 技术、政策和市场三管齐下
市场、技术和政策就像是三根杠杆，可以用来帮助我们摆脱对化石燃料的依赖。我们需要三管齐下，而且是朝着同一个方向用力。如果只是出台了一项政策，比如为汽车设定零排放标准，却没有消除碳排放的技术，或者根本就没有公司愿意生产和销售符合这一标准的汽车，那么该政策并没有多大意义。如果你拥有低排放技术，比如从燃煤电厂的废气中捕获碳的设备，却没有通过财政激励措施来鼓励电力企业使用这项技术，那么也没有多大意义。如果行业竞争对手在化石燃料产品的销售上享有价格优势，那么很少会有公司下注开发零排放技术。这就是市场、政策和技术必须协同发挥作用的原因所在。加大研发投资之类的政策可以帮助推动新技术的开发，塑造市场体系，进而让数百万人受益。但这个过程也可以反过来：政策也应受到我们所开发的技术的影响。如果我们发明一种突破性的液体燃料，那么政策就应聚焦于投资和融资策略，把它推广到全球市场。这样一来，在能源存储等方面，也就不用过于担心了。
协同发挥作用
第十一章 零排放计划
短择或是长择

创新
在能源、软件及其他几乎所有领域，仅以严格的技术意义来定义创新是一种错误观念
创新并不仅仅是指新机器或新工艺的发明，它还包括与商业模式、供应链、市场和政策相关的新方法的提出，这些新方法有助于催生新发明，并将发明成果推广至全球。创新既是设备的创新，也是做事方式的创新。
“便宜到中等收入国家也负担得起”的零碳技术清单

供求协调
第一个类别涉及扩大创新供应（经过验证的新创意的数量），第二个类别涉及增加创新需求。这两个类别相互推动，协同共进。如果没有创新需求，发明者和政策制定者就不会有任何推陈出新的动机；如果没有稳定的创新供应，购买者就买不到这个世界为实现零排放所需要的绿色产品。
政府支持“零碳技术”所需要做的事情
1.未来10年将与清洁能源和气候相关的研发投入增加4倍。
2.在高风险、高回报的研发项目上大力下注。
先前，政府因投资清洁能源而一直备受指责（需要提示的话，不妨 查一查“索林德拉”），而政策制定者也不想让人觉得他们是在浪费纳税 人的钱，这一点倒是可以理解。但这种对失败的忧虑让研发投资组合变 得急功近利，政府倾向于投资更安全的项目，而这些项目原本可以由私 人投资者投资，也应该由私人投资者投资。在研发领域，政府领导的真 正价值在于，它可以冒险在那些可能失败以及可能不会立即带来回报的 大胆创意上下注。这一点在科技企业上表现得尤为明显，正如第十章所 讲的，由于风险太高，私人投资者并不愿意投资这类企业。 要想知道政府以正确方式大举下注的结果，就让我们来看看人类基 因组计划。人类基因组计划是由美国能源部和美国国立卫生研究院主导 的，英国、法国、德国、日本和中国共同参与的一项具有里程碑意义的 研究计划，旨在绘制完整的人类基因图谱，并向公众公布结果。该计划 历时13年，花费数十亿美元，但它为数十种遗传疾病的检测或疗法指明 了新的方向，其中就包括遗传性结肠癌、阿尔茨海默病和家族性乳腺癌 等。[1]一项关于人类基因组计划的独立研究显示，联邦政府在该项目中 每投入1美元，就能给美国经济带来141美元的回报。[2] 出于同样的原因，我们需要政府承诺为那些可以推动清洁能源科学 发展的超大型项目提供资助（资助金额从数亿美元到数十亿美元不 等），特别是我在前面列举的那些方法和技术。政府还需要承诺提供长 期资助，这样研究人员就知道他们在未来几年里会得到稳定的支持。
3.把研发同我们的最大需求结合。
尽管它们之间存在不同，但这并不是说基础研究就不会给我们带来有用的商业产品。有些纯粹主义者认为把基础研究同商业联系起来是对基础研究的玷污，这是不对的。其实，就一些最好的发明来看，科学家在一开始研究的时候就想到了它们最终的用途。比如，路易·巴斯德开展的生物学研究就给我们带来了疫苗和巴氏杀菌法。在那些急需突破的领域，我们需要更多将基础研究和应用研究结合的政府项目。
4.从一开始就与产业合作。
对于任何一个创意，衡量其成功的最重要的标准就是看它能不能在全国乃至全世界得到推广应用。在早期阶段就与产业建立合作关系，有助于为创新项目招揽专业人才。政府和产业需要通力合作，共同克服障碍，并缩短创新周期。企业可以帮助制造原型产品，提供市场洞见，以及参与项目投资。另外，企业是技术成果商业化的主力，所以提早把它们引入创新项目是合乎情理的。
增加创新需求
验证阶段
当一种方法在实验室经过测试之后，还需要把它拿到市场上进行验证。
在技术领域，这个验证阶段既快又便宜，不用太长时间，就能证明一款新的智能手机是否好用以及是否会对客户产生吸引力。但在能源领域，市场验证困难得多，相关成本也高昂得多。 你必须弄清楚在实验室里行之有效的方法在现实世界条件下是否依然有效。（比如，你原本想用来生产生物燃料的农业废弃物的湿度远远超过了实验室所用的材料，那么它产生的能源可能就没有预期的那么多。）你还必须降低早期采用的成本和风险，建立供应链，测试商业模式，并帮助消费者适应新技术的运用。目前处于验证阶段的想法包括低碳水泥、下一代核裂变、碳捕获和封存、离岸风力发电、纤维素乙醇（一种先进生物燃料）和肉类替代品等。验证阶段是一个“死亡之谷”——各种好想法的葬身之地。一般来说，对新产品进行测试并将其引入市场的过程所涉及的风险都非常大，投资者会被吓退。这一点在低碳技术上表现得尤为明显，因为它的开发需要规模庞大的资本，而且可能需要消费者从根本上改变先前的行为。政府（以及大公司）可以帮助能源初创公司走出“死亡之谷”，因为它们本身都是消费大户。政府和大公司如果优先采购绿色产品，为初创公司创造确定性，同时帮助它们降低成本，那么就可以推动更多的产品走向市场。
可能采用的“验证方法”
运用采购权
各级政府（国家政府、州政府和地方政府）均会购买数量庞大的燃料、水泥和钢，它们制造和使用飞机、卡车和汽车，还消耗数量庞大的电力资源。如此一来，在以较低的成本推广新兴技术方面，它们就占据了一个极佳位置；如果再把这些技术实现规模化后的社会效益考虑进去，那么这种优势就更明显了。国防部门可以承诺购买部分低碳液体燃料，供飞机和船舶使用；州政府可以在建筑项目中使用低排放的水泥和钢；公用事业公司可以投资能源的长时存储技术。任何拥有采购决策权的官员都应该尽可能地采购绿色产品，同时还要知道如何计算第十章中讨论的那些外部成本。顺便说一句，这其实并不是什么特别新的想法。早期的互联网就是以这种方式崛起的：当然，首先是利用了研发方面的公共资金投入，但另一端也有一个正在等待的承诺型消费者——美国政府。
出台有助于减少成本和降低风险的激励措施
除了购买产品本身，政府还可以为私人投资者提供各种激励政策，鼓励他们采用绿色产品。税收减免、贷款担保及其他工具可以帮助降低绿色溢价，推动对新技术的需求。由于很多绿色产品在未来一段时间内会比较昂贵，所以潜在客户需要长期融资服务，同时也需要信心——源于一致的、可预测的政府政策的信心。政府可以采取“零碳”政策，塑造市场为“低碳”项目融资的方式，进而发挥更大作用。下面是三项原则：一是政府政策应当是技术中立的（能使任何有助于减少排放的解决方案受益，而不仅仅是少数受欢迎的解决方案），二是政府政策应当是可预测的（而不是像现在常见的那样，一项政策动不动就到期，然后延期），三是政府政策应当是灵活的、有弹性的（这样一来，各种不同规模的公司和投资者就可以利用这些政策，而受益者将不再仅仅局限于支付高额联邦所得税的大企业）。
打造有助于将新技术推向市场的基础设施
如果基础设施一开始就不到位，那么即便是具有成本竞争力的低碳技术也无法抢占市场份额。各级政府需要帮助建设相应的基础设施，包括风电和太阳能电力的输送线路、电动车的充电站，以及捕获二氧化碳和氢的管道等。
改变规则，为新技术的竞争创造条件
在基础设施建成后，我们需要建立新的市场规则，以增强新技术的竞争力。针对20世纪的技术设计的电力市场，通常会让21世纪的技术处于不利地位。比如，在大多数市场，投资长时存储技术的公用事业公司并没有因为它们在电网方面的贡献而获得合理补偿。现行监管规则使得先进生物燃料难以广泛应用于小汽车和卡车。另外，正如第十章中提到的，由于过时的政府规则，某些新类型的低碳混凝土无法参与市场竞争。到目前为止，我在本章主要讲的是技术的开发阶段——鼓励开发能源突破技术的政策以及鼓励采用这些技术的政策。现在，让我们把内容转向技术的规模化阶段——快速、大规模的技术部署。只有在技术成本已经降到足够低，供应链和商业模式已经非常完善，而且消费者已经表现购买意愿的时候，才能到达这个阶段。陆上风电、太阳能和电动车目前都处于规模化阶段。但实现规模化并非易事。在短短几十年里，我们需要增加至少两倍的电力供应，其中大多数将来自风能、太阳能和其他形式的清洁能源。在供应充裕的情况下，我们需要尽快采用电动车，就像当年我们购买烘干机和彩色电视机一样。我们需要转变生产和制造及种植和养殖方式，同时继续建造和提供人人依赖的道路、桥梁和食物。幸运的是，我在第十章提到过，在推动能源技术规模化方面，我们并不是门外汉。通过结合政策和创新，美国推动了乡村的电力发展计划，扩大了国内化石燃料的产量。对于其中的一些政策，比如给予石油公司的税收优惠政策，你可能会认为这是对化石燃料进行补贴，实际上，在部署我们认为有价值的技术方面，它们是非常有效的工具。要知道，直到20世纪70年代末，气候变化这个概念才首次被引入国家层面的辩论，而在此之前，人们普遍认为提高生活质量和促进经济发展的最佳方式是扩大化石燃料的使用。现在，我们可以从化石燃料的目标性增长中吸取教训，然后应用清洁能源。
实践方法
第一，给碳定价
为碳排放定价是我们在消除绿色溢价方面可以做的最重要的事情之一
尽管这会从根本上改变我们所认为的商品定价方式，但碳价的概念已经被许多学派的、有着不同政治立场的经济学家接受。然而，在美国或其他国家，无论是从技术上还是从政治上来讲，要把这件事情做好都是很难的。人们会愿意为汽油和生活中其他所有涉及温室气体排放的产品支付更高的价格吗？要知道，这加起来可是一笔高额支出。我不打算在这里就相关解决方案给出一个“处方”，但核心目标是，确保每一个人都担起责任，为其碳排放支付应有的价格。
短期来看，碳价的价值在于通过提高化石燃料的成本，向市场表明那些排放温室气体的产品是有额外成本的
至于碳价收益的用途，并不及碳价本身所传递的市场信号重要。很多经济学家认为，这笔钱可以返还消费者或企业，以覆盖能源价格上涨所产生的成本，但也有一种强有力的观点认为，它应该被用于技术研发和其他激励措施，以帮助解决气候变化问题。
随着我们越来越接近净零排放，碳价可以根据直接空气捕获的成本来设定
第二，采用清洁电力标准
“可再生能源组合标准”的绩效制度
其理念是要求电力公用事业公司通过可再生能源获取一定比例的电力。这是一种富有弹性的市场机制，比如，生产可再生能源电力多的公用事业公司可以向生产少的公司出售碳排放配额。但这一方法在实施中存在问题：它规定公用事业公司只能利用某些经批准的低碳技术（风力发电、太阳能发电、地热能发电，有时也包括水力发电），核电和碳捕获等选项则被排除在外。这实际上提高了减排的总体成本。
清洁电力标准
这个标准并没有特别强调可再生能源，在达标问题上，它允许公用事业公司采用包括核电和碳捕获在内的任何清洁技术。由此来看，这是一个富有弹性的、具有成本效益的方法。
第三，采用清洁燃料标准
第四，采用清洁产品标准
政府可以通过设定采购标准、创建标识项目等方式，向所有购买者提供有关供应商“清洁”程度的信息，并以此启动清洁产品标准。然后，我们可以将市场上所有在售的碳密集型产品纳入标准，而不再仅仅局限于政府采购的物品。进口商品也必须符合标准，这一规定将有助于消除出口国的后顾之忧：制造部门的减排行动会增加产品成本，从而使得它们在竞争中处于不利地位。
第五，淘汰旧事物
发电厂的建设成本高昂，而它们生产的能源的价格却很低，这是因为它们的建设成本被分摊到了能源的整个生命周期之中。由此，公用事业公司及其监管机构并不愿意关闭那些运营良好且还能正常运营数十年之久的发电厂。建立在政策基础之上的激励措施，比如通过税法或公用事业法规等手段，可以加快这一淘汰进程。
规模化阶段
谁先行动？
任何国家政府都需要做三件事情
第一，将零排放定为目标：富裕国家在2050年之前实现零排放，中等收入国家在2050年之后尽快实现零排放
第二，为实现这些目标制订具体计划。要想在2050年之前实现零排放目标，需要在2030年之前确定政策和市场结构
第三，任何有能力为能源研发项目提供资助的国家都要确保项目的目的是生产可负担的清洁能源，即竭尽所能地降低绿色溢价，让中等收入国家有能力实现零排放的目标。
第十二章 我们每个人的责任
打电话、写信、参加市民会议
放眼全国的同时也要着眼本地
竞选公职
第一，与电力公用事业公司签署绿色定价计划。
第二，减少家中的碳排放量。根
第三，购买电动车
第四，尝试植物基人造肉汉堡
第一，设立内部碳税
第二，优先开发创新型低碳解决方案。
第三，做早期采用者。
第四，参与政策制定进程
第五，与政府资助的研究项目建立联系
第六，帮助早期创新者穿过“死亡之谷”