2024
一览众山小
团队简介
原文/Adam Vaughan、Ragnhildur Sigurdardottir、Akshat Rathi
翻译/金冀安、关星
校核/众山小 排版/胡亚光
文献/张艺薇 编辑/众山小
一览导读:
本文围绕碳中和的未来图景,结合日常生活和技术创新,提出了两大关键探讨:
2050年的净零生活:文章通过虚构的英国女孩Isla的一天,生动描绘了碳中和目标下的日常生活。清晨,她的家使用智能热泵恒温节能,食物多以植物基为主,电动车充电方式巧妙利用夜间风能。午间,她经过碳捕捉装置和城市绿化地,感受到低碳技术和自然结合的和谐美。夜晚,她在智能家居中计划短途火车度假,避免高碳排放的长途飞行。文章涵盖住房、食物、交通、土地、天气和社会六大领域,展示了气候政策和技术革新如何影响未来生活,同时为全球不同地区提供了参考。
世界最大碳捕捉项目“Orca”:作为碳清除技术的典范,“Orca”装置通过吸收空气中的二氧化碳,并将其注入玄武岩中固化为石材,开创了永久储存碳的新途径。其年捕捉量达4000吨,远高于现有标准。然而,设备高昂的成本与全球需求的差距仍是挑战。未来,该技术将致力于成本下降和规模扩展,以满足减排目标,帮助实现《巴黎协定》的气候承诺。
整体来看,文章从个人生活和全球技术两大视角出发,描绘了净零社会的可能性,既兼顾专业性,又引发读者对可持续未来的深刻思考。
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图二 Super Totto
目前,每年会安装约3万台热泵,相比于每年安装超过100万台燃气锅炉,但英国政府正在计划一项“供热和建筑战略”,该战略将于本月发布,以达到到2028年每年安装60万台的目标。随着越来越多的安装商进入市场,成本下降应该会有所帮助。新房和脱离天然气网的房屋将带头吸收。同时,计划在 2025 年之前对氢动力村庄进行试验(注8),到 2030 年可能会达到一个城镇规模。
用于烹饪的燃气灶将为电磁炉让路。燃烧可能并不完全是过去的事情——如果不是由于对颗粒物污染的担忧日益增加而被禁止,仍会有家庭可能会燃烧木材。
关于我们将如何参与能源使用,意见不一。“我认为我们将成为更有意识的能源消费者。Isla很可能更多地考虑她那天使用的能源,“非营利组织Possible的Alice Bell说。“他们可能会检查天气,这样如果天气晴朗,他们就知道他们有更便宜的能源关税,并设置洗衣机和其他设备。相比之下,Thompson怀疑能源不会是Isla担心的事情,智能系统和算法控制着我们大部分的家庭能源使用,例如Living Lab(注9)中使用的软件,这是由英国能源系统Catapult开发的智能家居测试环境。
一个可能的变化是更多的家庭需要空调,伦敦经济学院的Bob Ward(注10)说。Thompson希望这种情况不会发生,不是因为额外的能源——夏季需求低,太阳能输出高——而是因为空调机组产生的热量。他认为自然遮阳措施和通风对大多数家庭来说就足够了。
03
食物和垃圾
我们吃的东西会发生变化,向植物基饮食转变,但可能不会达到喜剧演员Simon Amstell的讽刺电影《大屠杀》(Carnage)中描绘的全素食、嘲笑肉类的世界的水平。“我不认为我们会成为一个素食主义者的国家,”兰开斯特大学的Rebecca Willis(注11)说。CCC的核心情景(同注4)设想了一个世界,所有肉类和奶制品的消费量都下降了35%。它认为这是当前趋势的加速:2000年至2018年间,英国的人均肉类消费量下降了6%。更极端的情况是,可能会下降50%。
伦敦大学学院(University College London)的Mark Maslin(注12)认为,饮食转变将更多地受到健康的驱动,而不是气候问题。在他的《如何拯救我们的星球》一书中关于2050年“生态乌托邦”的一章中,他写道:“21世纪初的大流行帮助全球饮食变得更加以蔬菜为基础,有助于改善每个人的健康。
图四 Super Totto
电气化将不仅限于汽车。Thompson说,火车更有可能是电动的,取代了今天最后的柴油火车,低使用率的线路可能使用氢气。Bell甚至设想将太阳能电池板铺设在轨道上,并将绿色电力直接输送到这些火车上的通勤者拥有的铁轨上,类似于今天在英格兰南部进行的“Riding Sunbeams”试验(注17)。
火车将不得不取代许多较短的飞机旅行,但飞行不会消失:CCC预计,在covid-19大流行期间和之后的短暂下降之后,到本世纪中叶,航班将增加。到2050年,航空业和农业可能是英国仍在排放温室气体的两大行业。
CCC的最佳估计是,17%的飞机将使用生物燃料,8%使用合成喷气燃料(注18),其余来自石油。如果 Isla 预订了航班,则不会有碳抵消的复选框,因为所有航班都将通过某种形式的碳去除来抵消,例如Isla镇郊区的直接二氧化碳空气捕获装置。CCC估计,在考虑到更高效的飞机节省的燃料后,二氧化碳去除和替代燃料可能会使2050年伦敦飞往纽约的航班成本增加约14英镑。
05
土地利用
从这些飞机往下看,景观应该会显得截然不同。“我无法想象乡村会像现在这样,”Willis说。“全国各地的树木覆盖率会更高。还有很多混合农业,而不是我们现在看到的大而平坦的绿色田野。为了去除和储存二氧化碳,需要恢复泥炭地和森林。CCC设想转向植物基饮食,释放约五分之一的农田用于其他用途,例如植树。能源和粮食生产将在一些土地上共存。Willis在兰开斯特大学的同事预测,在田地里会有更多的太阳能电池板,供剩下的几只羊吃草。
Thompson说,当谈到去除二氧化碳的方法时,“我们认为种树是最便宜、最有效的方法”。CCC预计,到2050年,森林覆盖率将从现在的13%增加到18%左右,针叶树和落叶树种混合在一起。“过去的大森林将在全国范围内逐步恢复,”Ward说。还会有更多的能源作物,如芒草。Maslin认为,可以腾出更多的土地用于重新野化和重新引入海狸等物种(注19)。景观不太可能被从空气中提取二氧化碳的风扇所覆盖(注20)。Thompson说,较高的成本意味着这些机器只能覆盖约10平方公里,而额外的森林面积为10,000平方公里。
并非所有的景观变化都被认为是积极的。CCC和包括英国国家电网(注21)在内的其他机构达成共识,即发电量将大幅增加,以应对从供热到运输电气化的一切。Willis说,除非能源生产变得非常分散,更多的建筑物拥有太阳能,否则将有更多的输电基础设施,如塔架和变电站,将电力从北海风电场输送到家庭和工厂。
06
天气
虽然关于2050年的生活,我们不能确定很多事情,但关于Isla和她的同龄人生活的一些事情是清楚的。最明显的是,他们将生活在一个更温暖的世界中,即使社会确实成功地转向净零经济。
到本世纪中叶,全球变暖比工业化前水平高出1.1°C,可能已经达到1.5°C左右(注22),这一全球平均水平将掩盖北极等地的更大跳跃。在英国,暴雨造成的洪水预计将是最大的气候影响。极端温度也可能是一种危险:英国气象局表示,本世纪晚些时候出现40°C的可能性将是没有人为气候变化的可能性的10倍。“这个国家和其他地方将出现更多的极端天气。Isla将更习惯于关于气候影响的对话,“Willis说。
“过去的大森林将逐渐在英国各地回归”
希望社会能够适应更不稳定的天气。Maslin说,在城市中,绿色屋顶和更多的绿色空间都将更加普遍,部分原因是为了锁定二氧化碳,但关键是抵消了城市热岛效应,使城市比周边地区更热。近年来,英国政府还为自然解决洪水问题分配了更多资金,例如特意允许Isla公园等绿地被洪水淹没。
07
社会
从现在到2050年,我们将看到的许多变化都不会与气候变化有关——想想从30年前的互联网前生活到今天的高度互联社会的跳跃。即使是实现净零排放的转变也不太可能改变一些基本面。“我们不会突然回到石器时代,” Maslin说。“拯救地球只会让每个人的生活变得更好,但我们不会从根本上改变我们出生,得到现代医学的照顾,我们上学,我们去工作,然后我们努力尽可能长寿。
图五 Super Totto
一种可能性是,引入技术和行为改变以实现净零排放所需的公众参与——类似于 2020 年英国公民气候大会——可以在地方层面振兴民主。(注23)“想想一个乌托邦,绿化和拯救地球使人们更多地参与当地政治,这将是一件很可爱的事情,” Maslin说。他说,也许这会发生,但“我有点愤世嫉俗”。
有一点很清楚:随着世界迅速变暖,维持现状不是一种选择。正如Bell所说:“变革即将到来。它要么来自我们作为社会所做的改变,要么来自天空或土壤。
THE GLOBAL NET-ZERO VIEW
全球净零排放观点
Isla在英国生活中的一些事情将在其他国家复制,无论他们的收入水平如何。通过风能和太阳能实现电网脱碳以及汽车电气化对包括中国(注24)在内的许多国家都至关重要。美国(注25)也是其他寻求热泵的国家之一。
在靠近赤道的地区,将更加关注冷却方面的创新。这就是为什么位于英国Salford的能源之家 2.0 打造未来家园的测试实验室将能够模拟不同的全球气候。
世界各地的饮食变化将有所不同。在中国等地,肉类消费量仍在上升。比尔·盖茨在他最近的著作《如何避免气候灾难》(How to Avoid a Climate Disaster,注26)中写道,文化原因意味着一些国家的饮食转变可能是不现实的。
一个简单的区别是,其他国家的Isla们何时会经历这种生活:例如,中国的目标是到2060年实现碳中和,而不是2050年。印度尚未确定净零排放的长期日期,印度总理莫迪在4月22日指出,印度人均碳足迹比全球平均水平低60%。
一个更温暖的世界和更多的极端天气可能会给一些政府带来更大的压力。“气候战略需要政府发挥非常积极的作用。我会担心在一些国家,你会看到政治崩溃。它还可能导致其他国家的民主复兴,“兰开斯特大学的Rebecca Willis说。
注1:https://www.newscientist.com/article/mg25133463-600-how-we-can-transform-our-energy-system-to-achieve-net-zero-emissions/
注2:https://www.newscientist.com/question/net-zero-emissions/
注3:https://eciu.net/netzerotracker
注4:http://www.theccc.org.uk/
注5:https://infrastructure.planninginspectorate.gov.uk/projects/eastern/hornsea-project-three-offshore-wind-farm/
注6:https://www.newscientist.com/article/mg23831810-100-finally-we-can-power-the-planet-on-renewables-alone-heres-how/
注7:https://www.newscientist.com/definition/heat-pump/
注8:https://www.gov.uk/government/publications/the-ten-point-plan-for-a-green-industrial-revolution
注9:https://es.catapult.org.uk/tools-and-labs/living-lab/
注10:https://www.lse.ac.uk/granthaminstitute/profile/bob-ward/
注11:https://www.lancaster.ac.uk/people-profiles/rebecca-willis
注12:https://www.ucl.ac.uk/geography/people/academic-staff/mark-maslin
注13:https://www.thetimes.co.uk/article/new-carbon-taxtes-meat-cheese-and-gas-heating-prices-to-rise-wxz5vd6k2
注14:https://www.newscientist.com/article/mg24933200-400-a-hydrogen-fuel-revolution-is-coming-heres-why-we-might-not-want-it/
注15:https://press.siemens.com/global/en/pressrelease/worlds-first-ehighway-opens-sweden
注16:https://electreon.com/projects/karlsruhe
注17:https://www.networkrail.co.uk/stories/pioneering-trial-for-solar-powered-trains/
注18:https://www.newscientist.com/article-topic/biofuels/
注19:https://www.newscientist.com/article/mg24031990-100-rewilding-can-we-really-restore-ravaged-nature-to-a-pristine-state/
注20:https://www.newscientist.com/article/2287551-inside-the-race-to-scale-up-co2-capture-technology-and-hit-net-zero/
注21:https://www.nationalgrideso.com/future-energy/future-energy-scenarios
注22:https://www.newscientist.com/article/mg25033310-800-climate-emergency-the-new-science-showing-its-make-or-break-time/
注23:https://www.climateassembly.uk/
注24:https://www.newscientist.com/article/2275172-china-must-act-fast-to-avoid-breaching-the-worlds-1-5c-climate-goal/
注25:https://unfccc.int/NDCREG
注26:https://www.newscientist.com/article/2266498-how-to-avoid-a-climate-disaster-review-bill-gatess-call-to-arms/
THE END
全文终
可持续城市与交通
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