联合国主导的《巴黎协定》使世界重点关注全球经济“脱碳”的必要性。但什么是脱碳，是否能够实现？
Fady Jameel，安利捷副总裁兼副董事长
简言之，脱碳是指减少或者消除全球经济活动的温室气体排放（主要是二氧化碳 (CO2)、甲烷 (CH4) 和其他气体）。
根据《巴黎协定》，目标是将世界温室气体 (GHG) 排放量减少到 1990 年排放水平的一半。为了实现这个具有挑战性的目标，需要将人类活动排放的温室气体水平减少到树木、土壤和海洋可以自然吸收的水平，到本世纪末实现净零排放的目标。
这个转型越快越好。世界气象组织 (WMO) 的最新研究表明气候变化的速度正在加快，数据表明，过去五年（2015-2019 年）是有记录以来最温暖的时期[1]。
同期，二氧化碳排放量上升到有记录以来最高水平，而海平面上升的速度显著增加。事实上，根据由科学家和记者组成的独立非营利组织 Climate Central 最近发布的数据，到 2050 年，每年遭受洪水的人口可能高达 3 亿，而 2100 年会增长至 6.4 亿[2]。
脱碳可以如何实现？
当然，鉴于气候变化的紧迫性和严重性，过渡到全球脱碳经济的巨大变化将对我们的经济体和社会产生重大影响。
政府将需要优先考虑重新培训整个行业的工作人员，以实现向高质量、更可持续的职业转型。这要求中央政府和企业都具有远见，共同投资和承诺。
公共开支和经济政策必须确保脆弱和低收入消费者（已经属于能源贫困的人）不会受到脱碳措施的影响。
我们可能还需要对国家成功重新定义。例如，在这个全新的脱碳世界中，持续的年同比 GDP 增长是否是真正成功的标志？
有哪些挑战？
温室气体排放的最大来源是化石燃料燃烧：煤炭、天然气和石油产品。这些燃料可为全球各地使用的能源（交通运输、制造、建筑、家庭使用和企业等）提供 85% 的能源。
虽然世界各地的格局不断变化，但一些行业已经在解决依赖化石燃料方面取得了鼓舞人心的进展。对于其他人而言，如果要取得真正的进展，行动需要进一步加强。
绿色电力
脱碳争论的核心是电力行业。大约三分之一的化石燃料以火电和燃气发电站的形式用于发电，这意味着较低（或零）排放发电厂需要尽快运行，以降低这个占比。
许多开拓创新的国家已经展示了可能性。例如，哥斯达黎加的全部电力已经在 2019 年的大多时间采用可再生能源发电，并且预计到 2021 年将完全实现碳中和，而冰岛的电力约为 100% 采用可再生能源，例如地热能源，并且自 2015 年以来一直如此。瑞典拥有丰富的水力发电资源，在该国能源组合中可再生能源占比达到了 52%。
澳大利亚也取得了很大的进展。预计其高度成功的可再生能源计划将在未来三年内有助于使温室气体排放量降低百分之四。我很自豪地说，安利捷能源公司 (Abdul Latif Jameel Energy) 旗下的 Fotowatio Renewable Ventures (FRV) 在取得这项成就的过程中发挥着重要作用。FRV 参与澳大利亚六个太阳能项目，自 2012 年以来在该国的可再生能源领域已投资超过 7 亿美元。
另一种主要的可再生能源来源——风力发电——已经对全球发电作出巨大贡献，而且作为脱碳蓝图的一部分，它可能会发挥更大的作用。
IRENA 最新数据[3]表明，全球陆地和近海安装的风电发电产能在过去 20 年内几乎增长了 75 倍，从 1997 年的 7.5 千兆瓦增加到 2018 年的 564 千兆瓦。
过去，风能电厂的效率受到涡轮机自身性能的限制。但是，更强大的涡轮机和诸如 O-Wind Turbine 的创新技术可能会使风力发电达到新的高度。O-Wind Turbine 被设计成一个带有几何通风口的球体，它被安装在一个固定轴上，风从任何方向吹来时它将旋转，而不必将风转化成传统涡轮机所需的风。它是城市和街区的理想之选，那里不可预测的风道效果使传统涡轮机失去作用，并且集中体现出我们成功脱碳所需的重要创新思维。
解决存储问题
虽然风力和太阳能等可再生能源是脱碳经济的核心，但它们不是完美的解决方案。如果风变弱或没有太阳光，即使最高效的电厂也会难以发电。
近年来最令人兴奋的技术进步之一——工业级的分散电池存储——可以改变脱碳工作的措施。
条件不适合太阳能或风力发电的时候，电池自动接入电网，始终不间断地供应其中存储的可再生能源。
智利开拓性的 FRV 开发在展示电池潜力方面领先一步，以帮助推动脱碳。540 千兆瓦时混合太阳能风能电池项目将拥有集成电池存储功能，可以让其每周 7 天、每天 24 小时提供可再生能源，无论天气状况如何。
类似的创新正在转变全球可再生能源项目的可持续性，其中包括在日本北海道建设的 92 兆瓦太阳能发电厂（25 兆瓦/时锂离子电池）[4]。
继续发展
所有类型的运输系统——飞机、货物运输、火车和汽车——都是二氧化碳排放的另一重要净贡献者。例如，运输占欧盟温室气体排放量的 72%[5]。但这里的进展也令人鼓舞。
世界各地的政府已经尝试将客运和货运转移到含碳排放量较低的运输模式（如火车、巴士和船舶），以及取代具有更多可持续能源的化石燃料，例如低碳电能、氢和合成燃料。
现在在中伦敦地区全天候运营一个超低排放区 (ULEZ)。不符合 ULEZ 的车辆（例如卡车和教练）驾驶员必须支付高额罚款，计划在 2025 年之前将中伦敦地区建成零排放区。同样地，巴黎和罗马在工作日对它们的街道上的高污染车辆实施了限制，这两座城市计划于 2024 年全面实施禁令，而全球许多城市都在实施或考虑类似的方案。
电动车辆 (EV) 和混合动力汽车在转变为脱碳交通系统的过程中起着重要作用。国际清洁交通委员会的数据表明，全球大约有 500 万辆电动汽车，2018 年销售了约 200 万辆。这相对于全球客车年度销售（约为 9,000 万辆）是一个较低的占比，但是它正在迅速增长。
丰田、特斯拉以及 Abdul Latif Jameel 作为其主要投资者之一的 RIVIAN 等公司，继续在全球范围内推动混合动力和电动汽车的发展。预计电动汽车在 2024 年之前将占新车销售量的 10%，预计 2020 年全球销售达到 400 万辆，10 年内会增长至 2,100 万辆[6]。
改进的性能、更好的设计、快速扩展的充电站网络、税收激励再加上更具竞争力的定价，预计最终将使新车购买者默认选择电动汽车。
利用氢气
电动汽车越来越受欢迎，但如果它们利用化石燃料电站产生的电力运行，那么它们不会削减碳排放，只是将其移动到上游。这时氢可以发挥重要作用，不仅仅在交通方面，而且还适用于工业和家庭供暖。
这一挑战在于氢生产过程中的脱碳本身。可再生能源通过电解可产生氢气，但代价昂贵，需要大量的可再生能源。另一方面，通过蒸汽甲烷重整（使用高热量将甲烷“裂解”为碳和氢气）产生氢气变得更加便宜，而且可以立即扩展，但碳排放量很高。
这是技术经济可持续发展的典型情况，我们必须走向脱碳的未来。
碳捕捉
实际上，通过单独减少排放，需要数十年才能实现脱碳。但是还有另一个关键工具帮助我们实现这一过程——使用碳捕捉和储存 (CCS) 在排入大气之前中和排放物。
CCS 对于我们实现净零排放至关重要，而且我们现在已经具备这种技术，有些电站已经使用 CCS 技术“捕捉”碳排放。
CCS 流程不是将二氧化碳作为废物，而是将其转化为商业上可行的产品——一种合成其他化学物质的原料，作为矿物碳酸化反应的原料，例如，用于生产建筑材料或生产生物燃料的培养基。
以工业规模精炼和开发这种技术需要大量投资。如果我们能证明二氧化碳可以转化为宝贵的产品，而不是有害废物，投资论证突然变得更加容易。
更有前途的未来的选择
今天我们可以做出很多选择，这将影响 2050 年我们能否接近零排放能源系统。虽然其中的一些选择在当前不具有经济或政治上的可行性，但是做出正确的选择将最终帮助推动未来的经济、保护我们未来的环境和社会。
这是一个平衡的行为，而且风险不可能更高。但我们现在需要开始做出这些选择。作为气候活动者，Greta Thunberg 在 2018 年联合国大会上说：
“在您开始关注需要做的事情（而不是政治上可行的事情）之前，不会有希望。”
[1] 2015-2019 年全球气候，WMO，2019 年 9 月
[2] 洪水泛滥的未来，Climate Central，2019 年 10 月
[3] 2019 年可再生能源产能统计数据，国际可再生能源机构，2019 年
[4] 日本具有最大规模电池的太阳能电站将在北海道建造，太阳能发电厂业务，2017 年 9 月 6 日
[5] 欧洲低排放交通战略，欧洲委员会，2016 年 7 月
[6] 电池电动车辆：新市场。新进入者。新挑战，Deloitte，2019 年 1 月
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