能源转型(一)- 清洁能源转型初识

世界正在迈向属于清洁能源的未来,但是当前的全球经济依然极度依赖于化石燃料。

虽然我们的单位用碳量相比几十年前已经大幅减少,但是能效提升仍有欠缺。

而要仅靠提升能效实现2050年达成净零排放的目标,将需要全球实际GDP(国内生产总值)在今后的37年里平均缩减1.5%。这相当于要连续37年重温2009年的全球经济危机,而这将对我们的生活水平、投资能力、创新能力和适应这种变化以及未来挑战的能力造成毁灭性的打击。

为了避免地球的大幅变暖,很可能确实需要弃用化石燃料,但这会是一场异常艰巨的任务,会对投资决策产生毋庸置疑的影响。

那么,投资者将会看到怎样的情况呢?

温室气体

大气中的温室气体会积蓄地球表面的热量。据政府间气候变化专门委员会(IPCC)估算,如果全球继续保持较高的碳排放水平,地球上的气温到2099年时将可能上升4.4°C。

而气温上升可能引发诸多效应,如:

  • 农作物歉收

    气温、降水和其他气候因素会对农作物的收成造成巨大的影响,进而影响到全球的软大宗商品市场。举例来说,气温过高可能会抑制玉米颗粒的生长,从而降低产量。相比之下,小麦的产量反而可能因为可耕地的增加和大气中二氧化碳浓度的上升而受益,因为这能增加小麦的光合作用,提升其保水能力。

  • 农业经历过漫长的改造适应过程——通过种种实验提升作物的产量和对极端气温和干旱的抗性。这种人为干预可能有助于降低气候变化带来的部分影响。

  • 海平面上升

    全球变暖会引发陆冰融化和热膨胀,从而导致海平面上升。虽然这一过程在短期内的进展很可能十分缓慢,但依然存在诸如能够引发大型洪涝灾害的风暴潮等风险。

    展望未来,IPCC对全球极端变暖情境的研究表明,全球水位到2100年时可能上升近1米,到2300年时可能上升3.5米。届时,多座大型港口城市,例如上海、大阪、香港等,均将遭遇经常性的洪灾。 想要适应海平面的上升也是可以的,但是成本高昂。迁移至海拔更高的地段,则是另一种更加兴师动众的适应方式。 • 生物多样性缺失 从珊瑚礁到爬行动物,有许多物种都很难适应快速变暖的地球。 物种灭绝造成的经济成本难以衡量,人类也已经做出了诸多努力,在一定程度上抵御物种的灭绝。英国的千年种子库就是一个代表性的例子。 更大的影响还可能包括对渔业的破坏和传粉媒介动物的减少,进而加剧全球性的食物安全风险。 • 风暴加剧 变暖后的空气可能留存更多的水蒸气,这会增加极端降水天气,也会导致热带气旋变得更加剧烈,虽然发生频次会减少。 风暴加剧有很大概率会干扰人类活动,推升经商成本,并且影响到保险产品的供应和价格,以及在沿海及其他高风险地区置办产业的综合成本。

     

  •  海洋酸化和脱氧

    水与二氧化碳混合会生成碳酸,因此,海洋不断地吸收二氧化碳后会逐渐酸化。这会对渔业造成影响,尤其是牡蛎、甲壳类动物、浮游生物和珊瑚,因为碳酸会分解构成这些海洋生物外壳的碳酸钙。这大概率会威胁到人类的食物安全。

    而气候变暖、农业径流及其他因素引发的海洋脱氧,也可能对海洋生物造成危害。

  • 人类健康受到不良影响

    极端变暖气候可能最终威胁到全人类的生存。遭遇极度高温的地区可能将不再适合人类生存,需要进行大规模的迁徙。

    气候变暖可能加重人类医学上现有的心血管疾病,导致营养不良(食物安全问题),扩大遭受热带病侵袭的纬度地区。

    虽然发达世界收入水平上升以及更容易获取的先进医学技术能够抵消以上的一部分影响,但有研究表明,人类健康所受到的不良影响甚至可能要比农业经济成本受到的影响还大。

  • 基础设施受损

    气候变暖可能导致输电线的输电能力在夏季用电高峰期间下降2-6%。水泥和沥青暴露于气温急剧变动的环境下,可能发生断裂或软化。干旱环境可能导致绿色水力发电站和使用水冷系统降温的火力发电站(核能、煤、天然气、石油)停止运转。

气候变化抵御措施

人类有很多办法可以应对气候变化。

缓解措施涵括所有能够通过温室气体减排放缓或逆转气候变化的干预措施。缓解策略包括:

  • 能源转型:这是该策略当前的重点方向。
  • 放缓经济:考虑到需要面对的损失规模,不太现实。
  • 节约能源:就像欧洲近来应对能源危机的做法。
  • 碳捕集和碳封存

一般认为,从环境角度来看,缓解是最安全的方案,但从经济角度来看,也是成本最高的方案。

地质工程措施通过改造地球抵消全球变暖的效应。地质工程技术包括:

  • 直接空气碳捕集(DAC)技术,去除大气中的二氧化碳
  • 在室外空间搭建大型的遮阳设施
  • 将大面积的地球表面涂成白色,增加阳光反射率。

地质工程的成本远低于能源转型,但是一旦计算失误,将会引发灾难级别的风险。地质工程策略也无法解决我们面临的所有难题。

适应措施涵括所有能够帮助人类适应变暖后的地球,从而继续繁衍生息的策略。相关的例子包括:

  • 空调系统
  • 作物改造,令其能够在变化的气候中生存
  • 建造海堤

但重点在于,这些适应措施并不能从根本上解决环境问题,只不过是减轻气候问题对我们生活和全球经济的影响而已。

在下一篇文章里,我们将会探讨弃用碳电力的能源转型进程所将面临的主要挑战。在最后一篇文章中,我们将会探讨变暖的地球和能源转型这两种不同的情境,其中包括我们对经济和市场的观察结果。