解決氣候變化問(wèn)題需要知道的 10 件事

全球二氧化碳 (CO2) 排放量正在增加。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們需要將綠色能源的成本降低到低于煤炭、石油和天然氣的水平。

在與政府官員討論氣候變化時(shí)，他們有時(shí)會(huì)問(wèn)我，“我該如何解決這個(gè)問(wèn)題?” 我告訴他們我們需要像亨利·福特那樣思考。1900 年，汽車是手工制造的，一次制造一輛，福特通過(guò)自動(dòng)化流程來(lái)降低成本。今天，我們像 1900 年處理汽車一樣處理氣候變化：一次一輛。因此，全球范圍內(nèi)的二氧化碳 (CO 2 ) 排放量正在增加。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們需要將綠色能源的成本降低到低于煤炭、石油和天然氣的水平。世界各地的客戶隨后會(huì)轉(zhuǎn)而使用它來(lái)省錢。為了降低綠色能源成本，我們需要自動(dòng)化。

更具體地說(shuō)，我們需要關(guān)注 10 個(gè)關(guān)鍵概念：

1. 綠色能源是不排放CO 2的能源。

“綠色”能源不排放 CO 2，主要由太陽(yáng)能電池板、風(fēng)電場(chǎng)、水力發(fā)電大壩和核電站產(chǎn)生。生成后，它通常以電力、管道中的熱量、氫氣 (H 2 ) 或液氨 (NH 3 ) 的形式出現(xiàn)。

2. 目前的脫碳努力相對(duì)于問(wèn)題的規(guī)模來(lái)說(shuō)很小。

每年，全世界消耗 583 EJ 的熱能。當(dāng)使用效率為 35% 的渦輪機(jī)將熱能轉(zhuǎn)化為電能時(shí)，這相當(dāng)于 56,000 TWh 的電力。為了脫碳，世界需要在不排放 CO 2的情況下產(chǎn)生這種物質(zhì)。要了解這有多大，可以記下有多少胡佛水壩、倫敦陣列、太陽(yáng)能發(fā)電場(chǎng)和核反應(yīng)堆與這一能量相對(duì)應(yīng)：

22,600個(gè)倫敦陣列場(chǎng)，一個(gè)位于英格蘭海岸外的風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)，有175個(gè)風(fēng)車

13500座胡佛大壩，內(nèi)華達(dá)州的一個(gè)大型水電大壩

43700個(gè)黃玉太陽(yáng)能農(nóng)場(chǎng)

比目前世界400千瓦核電裝機(jī)容量多21×

人們可以把這些數(shù)字看作是我們的“問(wèn)題規(guī)?！薄?

世界未能脫碳，因?yàn)槲覀兊木G色倡議相對(duì)于我們的問(wèn)題規(guī)模很小。胡佛大壩，科羅拉多河，亞利桑那州

倫敦陣列，英格蘭海岸的風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)，有175個(gè)風(fēng)車

3. 太陽(yáng)能、風(fēng)能和水力發(fā)電的資源非常有限。

太陽(yáng)能、風(fēng)能和水力是“資源受限的”。這意味著，盡管它們最初可能建在有利的地點(diǎn)，但隨著這些地點(diǎn)的枯竭和建筑擴(kuò)展到不利的地區(qū)，成本不可避免地會(huì)上升。Hydro需要有流水的坡地;風(fēng)需要離人多風(fēng)的地，或靠近岸邊的多風(fēng)淺水;太陽(yáng)能農(nóng)場(chǎng)需要靠近人口的廉價(jià)、開(kāi)闊、陽(yáng)光充足的土地。

在一些地區(qū)，我們可以建立太陽(yáng)能和風(fēng)能，直到中午因供過(guò)于求而停電。然而，在達(dá)到這種飽和狀態(tài)后，社區(qū)不愿意增加更多的太陽(yáng)能或風(fēng)能。

儲(chǔ)存電力和遠(yuǎn)距離傳輸?shù)牡统杀痉椒〞?huì)有所幫助，但這并不存在。

4. 核能不受資源限制，但也有問(wèn)題。

核能不受資源限制，這意味著我們可以根據(jù)需要進(jìn)行建造，而不會(huì)增加成本。然而，核裂變有幾個(gè)大問(wèn)題。其中包括高成本、熔毀風(fēng)險(xiǎn)、核廢料和擴(kuò)散風(fēng)險(xiǎn)。這些中的每一個(gè)都可以減輕，但只能在一定程度上減輕，總結(jié)如下：

· 成本高：核電目前比煤炭或天然氣發(fā)電成本更高。要改進(jìn)，可以通過(guò)工廠化批量生產(chǎn)和自動(dòng)化站點(diǎn)建設(shè)來(lái)降低成本。

· 熔毀的風(fēng)險(xiǎn)：大多數(shù)現(xiàn)有的核電站都有熔毀的風(fēng)險(xiǎn)。為了避免新反應(yīng)堆出現(xiàn)這種情況，可以使用新燃料，即使沒(méi)有冷卻劑，因?yàn)楫?dāng)燃料太熱時(shí)，添加劑會(huì)減弱能量輸出。

核廢料：大多數(shù)核反應(yīng)堆產(chǎn)生的廢料可以持續(xù)10萬(wàn)年。為了改進(jìn)，人們可以使用更新的設(shè)計(jì)，產(chǎn)生更少或持續(xù)300年的浪費(fèi)。核擴(kuò)散風(fēng)險(xiǎn)：人們擔(dān)心，更多的核電站會(huì)增加核擴(kuò)散風(fēng)險(xiǎn)(即制造炸彈的風(fēng)險(xiǎn))。為了降低這種風(fēng)險(xiǎn)，人們可以使用不容易提煉成武器級(jí)材料的核燃料。然而，即使使用了抗擴(kuò)散的燃料，但仍存在一些風(fēng)險(xiǎn)。在氣候變化問(wèn)題過(guò)去后，人們可能會(huì)觀察到，我們用氣候變化風(fēng)險(xiǎn)交換了氣候擴(kuò)散風(fēng)險(xiǎn)。

或者，我們也可以考慮核聚變，它沒(méi)有浪費(fèi)，也沒(méi)有熔毀的風(fēng)險(xiǎn)(例如，ITER)。然而，這一問(wèn)題仍在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，目前還不清楚技術(shù)障礙何時(shí)會(huì)得到解決。

5.世界可能會(huì)建立太陽(yáng)能、風(fēng)能、水力和改進(jìn)核能。

如果我們依賴現(xiàn)有的技術(shù)，我們可以期待世界建造太陽(yáng)能發(fā)電廠、風(fēng)力發(fā)電廠和水力發(fā)電，直到限制導(dǎo)致成本變得不可接受;并從降低成本的改進(jìn)的第4代核能中獲得平衡。

6.脫碳的簡(jiǎn)單方法是更便宜的綠色能源。

如果綠色能源比石油、天然氣和煤炭便宜，那么世界各地的消費(fèi)者將轉(zhuǎn)向省錢，銀行和債券市場(chǎng)將向建造綠色能源發(fā)電廠的公司放貸。如果綠色能源更便宜，市場(chǎng)力量將為我們解決氣候變化問(wèn)題。

7.氣候變化是一個(gè)自動(dòng)化問(wèn)題。

為了解決氣候變化問(wèn)題，我們需要處理一個(gè)很大的問(wèn)題(例如，13500個(gè)胡佛大壩)，我們需要將綠色能源的成本降低到低于碳基燃料的水平。這兩者都需要自動(dòng)化;因此，人們可能會(huì)得出結(jié)論，氣候變化是一個(gè)自動(dòng)化問(wèn)題。

8.我們需要一個(gè)全球脫碳計(jì)劃。

目前，世界還沒(méi)有一個(gè)在幾十年內(nèi)如何脫碳到零排放的計(jì)劃。然而，需要一個(gè)計(jì)劃來(lái)推動(dòng)有關(guān)工廠和自動(dòng)化的決策。一項(xiàng)計(jì)劃將計(jì)算每年將建造多少風(fēng)能、水電、太陽(yáng)能和核能，并確定需要多少自動(dòng)化才能使綠色能源比非綠色能源更便宜。

9.你可以從一個(gè)現(xiàn)有的計(jì)劃開(kāi)始。

為了提供一個(gè)脫碳計(jì)劃的樣子，我的組織制作了一個(gè)50頁(yè)的計(jì)劃和一個(gè)摘要視頻。這些是在manhattan2.org，歡迎任何人免費(fèi)復(fù)制、修改和重命名?；蛘邚念^開(kāi)始。

10.一個(gè)大國(guó)可以解決這個(gè)問(wèn)題。

我相信，一個(gè)大國(guó)的領(lǐng)導(dǎo)人可以通過(guò)給他/她的自動(dòng)化工程師發(fā)出的一句話的指導(dǎo)來(lái)解決氣候變化問(wèn)題：

“給我一個(gè)計(jì)劃，自動(dòng)生產(chǎn)非資源有限的綠色能源，使綠色能源比非綠色能源更便宜?！?

他們可能會(huì)帶著一份總共花費(fèi)了1000億美元的工廠清單回來(lái)。這可以通過(guò)減少生產(chǎn)產(chǎn)品的成本超過(guò)這個(gè)數(shù)額來(lái)證明是合理的。一家工廠的成本為1億至50億美元;因此，1000億美元購(gòu)買了很多工廠。

為了讓世界脫碳，他們可以免費(fèi)將這些工廠的設(shè)計(jì)提供給其他人。如果資本市場(chǎng)生產(chǎn)的設(shè)備以低于碳基燃料的成本生產(chǎn)綠色能源的設(shè)備，它們就會(huì)借錢建造這些工廠。

比喻來(lái)說(shuō)，世界需要坐下來(lái)，放松，重新思考整個(gè)問(wèn)題。