导语

  

    比尔·盖茨新书《气候经济与人类未来(比尔·盖茨给世界的解决方案)》把“碳中和”说透了。比尔盖茨时隔25年再出新书，再次预言未来之路。读懂“碳中和“国家战略你不应该错过比尔·盖茨新书。读懂国家战略布局，读懂未来投资布局。跟随盖茨看清未来40年投资风向标。

内容提要

  

    比尔·盖茨花了十年时间调研气候变化的成因和影响。在物理学、化学、生物学、工程学、政治学和经济学等领域的专家的支持下，他专注于探索减少温室气体排放的新技术。
    在本书中，比尔·盖茨从电力、制造业、农业、交通等碳排放主要领域分析了零排放面临的挑战，可使用的技术工具以及我们需要的技术突破，并提供了一套涵盖广泛但每一步都切实可行的行动计划。
    关于人类未来，要想阻止全球变暖，要想避免气候变化的影响，人类需要停止向大气中排放温室气体。
    关于技术创新，无论是过去还是现在，零排放都具备坚实的逻辑基础，但实现零排放的目标要基于创新驱动。
    关于投资机会，“零碳”产业是一个巨大的经济机遇，那些能在这一领域有所突破的国家将是未来十几年引领全球经济的国家。
    诚如比尔·盖茨在书中一再强调的，实现零排放并非易事，但如果我们遵循他给出的计划，这个目标定会实现。无论你是政策决策者、企业家，还是忙于生计的普通民众，你都可以贡献力量，一起帮助这个世界避免气候灾难。

前言  从510亿吨到零排放
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。
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。
第三章  气候对话中的5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。
第四章  电力生产与存储
  零碳电力的10大创新举措。
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4个路径。
第六章  种植和养殖
  给植物施肥、饲养牲畜、减少食物浪费和改变饮食习惯的新方式。
第七章  交通运输
  利用电力驱动我们能驱动的所有交通工具，并以廉价替代燃料为其他交通工具提供动力。
第八章  制冷和取暖
  实现电气化，发展清洁燃料，和更高效利用能源的解决方案。
第九章  适应暖化的世界
  让适应气候变化而设的投资项目具有吸引力，同时评估金融市场中气候变化相关的金融风险。
第十章  政府要扮演的角色
  明智的政策可以帮助解决气候问题。政府应全力做好的7件大事。
第十一章  零排放计划
  2030年实现减排目标的策略和实践路径。
第十二章  我们每个人的责任
  作为一个公民、消费者、雇员或雇主，你可以发挥自己的影响力。
后记  气候变化和新型冠状病毒肺炎
致谢
注释

前言

  

    从510亿吨到零排放
    关于气候变化，你需要知道两个数字：第一个是510亿，第二个是0。
    510亿是全球每年向大气中排放的温室气体的大致吨数。观察每年的温室气体排放数据，或略高或略低，但总体呈上升趋势。这就是我们今天的境况。
    “0”是我们需要达成的目标。要想阻止全球变暖，要想避免气候变化的最坏影响——这些影响将是非常糟糕的，我们人类需要停止向大气中排放温室气体。
    这听起来很难，实施起来也确实不容易。我们从未开展过如此大规模的全球行动，每个国家都需要改变自己的方式。事实上，现代生活中的每一项活动（种植、制造和出行）都涉及温室气体排放，而且随着时间的推移，越来越多的人将会转向这种现代生活方式。当然，这是好事，因为它意味着人们的生活正变得越来越好。然而，如果除此之外其他一切都没有改变，那么这个世界将会继续产生温室气体，气候必将持续恶化，它对人类造成的影响极有可能是灾难性的。
    但“除此之外其他一切都没有改变”只是一个大的假设，我相信事情是可以改变的。我们已经有了一些我们需要的工具，至于那些现在还没有的，以我个人对气候和技术的了解，我很乐观地认为我们可以发明它们，并对它们加以部署。如果我们的行动足够迅速，那么气候灾难是可以避免的。
    本书讲的就是如何避免这一灾难，以及为什么我认为我们可以做到这一点。
    20年前，我从未想到有一天自己会公开谈论气候变化问题，更别提写这么一本书了。我学的专业是软件工程，而不是气候科学。我现在的专职工作是和妻子梅琳达一起经营比尔及梅琳达·盖茨基金会（简称“盖茨基金会”）。在这个高度聚焦的机构，我们重点关注全球健康及发展和美国教育问题。
    我是以一种间接的方式，也就是通过能源贫困问题，开始关注气候变化的。
    21世纪初，在盖茨基金会刚刚起步时，我开始到撒哈拉以南非洲和南亚地区的低收入国家旅行，以便更好地了解当地的儿童死亡率、艾滋病病毒感染情况及其他一些我们正致力于解决的重大问题。我的心思也并不总是放在疾病上，我常飞去大城市，伫立窗前，眺望窗外，我就会想：“为什么那里一片漆黑？我在纽约、巴黎或北京看到的灯光都去了哪里？”
    我了解到，全球约有10亿人无法获得可靠的电力供应，而这其中有一半生活在撒哈拉以南非洲地区。（现在的情况较彼时已略有改善。今天，全球约有8.6亿人还没有用上电。）我想到了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”，然而如果你所在地区的诊所因冰箱不能运转而无法做到疫苗的冷储存，那么要过上健康的生活又谈何容易。如果你所在的办公室、工厂和呼叫中心没有规模庞大的作，就会理解这种情况不可避免，但它未必就是失败的标志。关键的一点是，你要从失败中吸取教训，并将这些教训应用于新的创业项目，就像我们在微软所做的那样，也好比我认识的每一位创新者所做的那样。
    我们现在可以采取的措施。我之所以写这本书，不仅因为我看到了气候变化问题，也是因为我看到了解决这一问题的机会。这并不是盲目的乐观主义。无论面对何种重大挑战，我们都已经具备三个条件中的两个：第一，我们有战胜挑战的雄心，这源于一项不断壮大的全球运动的热情，而这项运动是由深切关注气候变化问题的年轻人领导的；第二，我们有解决这个问题的宏大目标，因为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。
    现在，我们需要的是第三个条件——实现目标的具体计划。
    就如我们的雄心是由气候科学驱动的一样，任何切实可行的减排计划也必然是由其他学科驱动的——物理、化学、生物、工程、政治、经济、金融等。因此，在本书最后的几个章节中，我会依据所有这些学科专家的指导给出一个计划。在第十章和第十一章，我会重点讨论政府可以采取的政策；在第十二章，我会给出我们每个人都可以采取的、有助于全球实现零排放的措施。无论你是政府领导人、企业家，还是忙于生计、几无自由时间的选民（或上述全部），你都可以贡献力量，帮助这个世界避开气候灾难。
    以上，是为前言。现在让我们进入正题。、可靠的、可负担得起的电力供应，那么那里就绝无可能构建一个人人都拥有就业机会的社会。
    大约在同一时间，已故科学家、剑桥大学教授戴维·麦凯（David MacKay）给我看了一张图，它展示了居民收入和能源消耗之间的关系，也就是一国人均收入与该国国民能源消耗之间的关系。这张图的横轴标示着各国的人均收入状况，纵轴标示着各国的能源消耗情况，两者之间的关联关系一目了然。
    随着所有这些信息的积聚和沉淀，我开始思考这个世界怎样才能让贫穷国家的民众用上可靠的、可负担得起的能源。让盖茨基金会去解决这样一个重大问题并没有意义——我们需要它专注于自身的核心使命，但这时我开始同一些发明家朋友讨论我的想法，并进一步阅读了与该问题相关的资料，其中就包括科学家、历史学家瓦科拉夫·斯米尔（Vaclav Smil）撰写的多部令人大开眼界的作品，我从中了解到能源对现代文明的极端重要性。
    我知道温室气体正导致全球气候变暖，但我以为周期性变动或其他因素会以一种自然的方式阻止真正的气候灾难发生。另外还有一点是我难以接受的，那就是只要人类继续排放温室气体，全球温度就会持续不断地上升。
    我开始清楚地认识到，我们现有的可再生能源（主要是风能和太阳能）在解决气候变化问题上可以发挥重大作用，但我们在部署这些能源方面所做的努力还不够。
    另外还有一点也越来越清晰，那就是仅靠可再生能源，我们并不能实现零排放的目标。风不会一直吹拂，太阳不会一直照耀，而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。再者，发电导致的温室气体排放量只占全球总排放量的27%。即便我们在电池技术方面取得重大突破，我们仍需要减掉另外的73%。
    几年下来，我确认了这样三件事情。
    1. 要避免气候灾难，我们必须实现零排放的目标。
    2. 我们需要以更便捷、更聪明的方式部署已有的工具，比如太阳能和风能发电设备。
    3. 我们需要开发和推广突破性技术，并借此走完剩余的路。
    无论是过去还是现在，零排放都具备坚实的逻辑基础。除非我们不再向大气中排放温室气体，否则全球温度会一直上升。这里有一个特别有用的类比：气候就好比一个正在被缓缓注水的浴缸，即便我们把水调到涓涓细流的程度，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。这就是我们必须阻止的灾难。设定一个仅仅减少而不是消除温室气体排放的目标是不够的，唯一合理的目标就是“0”。
    尽管我欣赏抗议者的热情，但我不认为撤资行动能阻止气候变化，也不认为这样做可以帮到贫困国家的人。通过公司撤资行为来对抗种族隔离制度是可行的，因为政治制度的确会对经济压力做出反应，但仅仅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，要知道能源行业每年的市场规模高达5万亿美元，而且这个行业是现代经济的基础。
    时至今日，我依然这样认为。不过，我已经找到其他理由，这使我不再持有化石燃料公司的股票。换句话说，我不想看到这些公司的股价因我们没有开发“零碳”替代能源而上涨，我也不想因此获利。如果利益的获取是以延迟实现零排放为代价的，那我会觉得这很糟糕。所以，2019年，就像管理盖茨基金会捐助款项的信托基金一样，我也撤出了我在油气公司的所有直接投资。（我已经多年没有投资煤炭公司了。）
    这是我个人的选择，也恰好是我能自己做主的选择。但我很清楚，这并不会对减少温室气体排放产生任何实际的影响。实现零排放需要一个更大规模的策略：利用我们掌握的所有工具推动彻底的变革，包括政府政策、现有技术、新发明、私人市场向广大民众交付产品的能力等。
    ……
    这个故事的下一个转折点，对本书的每位读者来说都非常熟悉。
    2020年，新型冠状病毒肺炎疫情席卷全球，灾难随之发生。对任何了解流行病史的人来说，新冠肺炎疫情造成的破坏并不让人感到意外。基于我对全球卫生问题的兴趣，我对疫情暴发进行了多年的研究。这些研究让我深深意识到，我们这个世界还没有做好应对大规模流行病的准备，比如1918年那场导致数千万人死亡的西班牙流感。2015年，我在TED大会发表演讲时，以及在此后多次采访中表示，我们需要建立一个用于监测和应对大规模疾病暴发的体系，包括美国前总统乔治·W.布什在内的很多人也提出过类似的观点。
    令人遗憾的是，这个世界几乎没有做任何准备。因此，在新冠肺炎疫情暴发后，我们付出了惨重的生命代价，也承受了巨大的经济损失，这是自“大萧条”以来从未有过的。这期间，虽然我没有放下与气候变化相关的大量工作，但梅琳达和我已经把应对新冠肺炎疫情列为盖茨基金会的优先事项，同时把它列为我们最主要的工作。每天，我都会跟高等院校和初创公司的科学家、制药公司的首席执行官或政府首脑交谈，看看盖茨基金会在病毒检测、疾病治疗和疫苗研发方面能提供哪些帮助。到2020年11月，我们对这场疫情的相关承诺捐助已经超过4.45亿美元，我们还开展了数亿美元的财务投资，确保疫苗、检测试剂和其他关键产品能以更快的速度进入低收入国家。
    因为经济活动大幅放缓， 2020年的温室气体排放量将少于2019年。正如我在前面提到的，降幅可能在5%左右。按实际值计算，这意味着全球将排放480亿或490亿吨二氧化碳当量，而不是510亿吨。
    这是一个很有意义的降幅。如果我们每年都能以这样的幅度降低温室气体排放量，那么这个世界将变得非常美好。但令人遗憾的是，我们做不到。
    不妨想一想，这5%的降幅是怎样取得的？100万人死亡，数千万人失去工作。这是任何人都不想继续或重复的境况。再者，全球温室气体排放的降幅可能只能达到5%，甚至可能低于这个数字。对我来说，值得注意的并不是此次降幅有多大，而是它有多小。
    温室气体排放量的小幅降低表明，只靠少坐飞机和少开车，无法实现零排放的目标，甚至都无法实现大规模减排。在应对新冠肺炎疫情方面，我们需要新的测试手段、新的治疗方法和新的疫苗。同样，在同气候变化做斗争的过程中，我们也需要新的工具：在全球范围内，以“零碳”的方式发电、制造产品、种植粮食，以“零碳”的方式为建筑物保温降热，以及以“零碳”的方式转移人员、运送物品，等等。我们需要培育新的种子，需要开展多种创新活动，帮助这个世界上的极端贫困人口（其中很多都是小户农民）适应不断变暖的气候。
    我知道，在气候变化问题上，我并不是一个完美的信使。这个世界上从来都不缺既有钱又有想法的人。对于其他人该怎么做，他们有很好的想法，或者他们认为技术可以解决任何问题。而我自己住着大房子，乘坐私人飞机出行——其实我就是坐私人飞机去巴黎参加气候变化大会的，我有什么资格在环境问题上对他人说教呢？
    我承认这三宗罪。
    首先，我不否认我是一个有钱、有自己想法的人，同时我也知道我的想法是有见地的，而且我一直在学习。
    其次，我是一个技术爱好者。别人给我一个问题，我会寻找技术手段来解决它。就气候变化而言，我知道创新并不是我们唯一需要的东西，但若没有创新，我们就无法继续维持地球的宜居环境。技术解决方案虽然不是万能的，没有技术解决方案却是万万不能的。
    最后，我个人的碳足迹出奇的高。这是事实。长久以来，我对此深感内疚和不安。我已经意识到我个人的碳排放量有多高，撰写本书也让我更清楚地认识到我有责任减少碳排放量。对像我这样担心气候变化并公开呼吁人们采取行动的人来说，减少碳足迹是最起码要做到的。
    我从2020年开始购买可持续航空燃油，到2021年，这将完全抵消我和我的家人的航空碳排放量。在非航空碳排放方面，我正通过一家公司购买这方面的抵消量。该公司目前在运营一种消除空气中二氧化碳的设施（关于直接空气捕获技术的更多信息，参见第四章）。我还资助了一家非营利机构，它在为芝加哥地区的经济适用房安装清洁能源升级设备。另外，我也在寻找各种方法，力求减少个人的碳足迹。
    我还投资了“零碳”技术。在某种意义上，我把这种投资当作另外一种补偿措施，用以抵消我个人的碳排放量。在该领域，我的投入超过10亿美元，我希望帮助这个世界实现零排放，我的投资覆盖可负担的、可靠的清洁能源以及低排放的水泥、钢、肉类食品，等等。在直接空气捕获技术方面，我可能是这个世界上投资最多的人。
    当然，这些企业投资并没有减少我的碳足迹，但我的任何一项减排投资的成功，其所带来的减排效果都将远超我和我的家人所做的减排努力。再者，我们的目标并不是简单地让一个人补偿他的碳排放量，而是为了避免气候灾难。所以，我支持清洁能源早期阶段的研究，投资富有前景的清洁能源公司，倡导在世界范围内实施有助于实现相关技术突破的政策，并鼓励其他拥有资源的人做同样的事情。
    下面是要点：虽然像我这样的重度排放者应该减少能源消耗，但从整体上来讲，我们这个世界应该更多地使用基于能源的产品和服务。使用更多的能源并没有错，前提是不产生碳排放。解决气候问题的关键在于，让清洁能源变得跟化石燃料一样廉价和可靠。为此，我付出了很多努力，希望借此实现这一目标，也希望做出有意义的改变，将每年510亿吨的碳排放量逐步减少至0。
    本书给出了一条前行的道路，以及一系列我们可以采取的措施，便于人类最大限度地避开气候灾难。具体来说，它分为五个部分。
    为什么是0？在第一章中，我将解释为什么我们需要实现零排放目标，包括我们已知的（以及未知的）全球气候变暖对世界各地的影响。
    坏消息：实现零排放是一项异常艰巨的任务。对于任何有望取得成就的计划，首要一点就是要对面临的障碍进行实事求是的评估。所以，在第二章中，我会就当前所需应对的挑战展开讨论。
    在气候变化问题上，如何开展有见地的对话？在第三章中，我会剖析一些你可能听过但又让人感到困惑的统计数据，并与大家分享我每次在有关气候变化的对话中都会想到的问题。这些问题一次又一次地让我避开歧途，而我希望它们对你也起到同样的作用。
    好消息：我们可以实现零排放的目标。从第四章到第九章，我会逐一讲述当前技术可以发挥效力的领域，以及需要实现技术突破的领域。这是本书中篇幅最长的部分，因为所要讲述的内容实在是太多了。对于一些已有的解决方案，我们现在需要进行大规模部署，在未来几十年里，我们还需要开展大量创新活动，并将创新成果推广到世界各地。
    我会在书中介绍一些我特别感兴趣的技术，但对于很多公司，我不会提及具体的名称。一方面，因为我投资了其中一些公司，我不想让人觉得我是在支持那些于我有经济利益的公司。另一方面，更重要的是，我希望人们把关注点放到这些创意和创新本身，而不是特定的业务。有些公司可能会在接下来的几年里走向破产。如果你从事的是尖端技术工

后记

  

    气候变化和新型冠状病毒肺炎
    我是在一个动荡的年尾写完本书的，而在最近的记忆中，这也是最动荡的一年。2020年11月，也就是在我撰写后记的时候，新冠肺炎已经造成全球超过140万人死亡，并进入下一轮的病例和死亡高峰段。这场疫情改变了我们的工作、生活和社交方式。
    与此同时，在气候变化问题上，2020年也为我们带来了保持希望的新理由。在拜登当选总统后，美国已经做好了在这一议题上重新发挥领导作用的准备。中国宣布了要在2060年前力争实现“碳中和”的宏伟目标。2021年，联合国将在苏格兰举办另一场重大的气候变化峰会。当然，这些都不能保证我们取得进展，但机会是存在的。
    2021年，我预计会花很多时间同世界各地领导人讨论气候变化和新冠肺炎疫情。我会向他们表明，这场疫情的很多教训，以及指导我们采取行动的价值观和原则，也适用于气候变化问题。尽管前文已经讲过，但我在这里还是要总结一下。
    首先，我们需要国际合作。“我们必须共同努力”这句话很容易被斥为陈词滥调，但事实就是事实。当政府、研究人员和制药公司联合起来共同应对新冠肺炎时，这个世界就取得了显著的进展，比如，疫苗的研发和测试速度均创下纪录。而当我们不相互学习，反而妖魔化其他国家，或拒绝佩戴口罩、拒绝保持社交距离以减缓病毒传播时，我们就延长了苦难的持续时间。 气候变化也是如此。如果富裕国家只想着降低自己的排放量，而不是致力于让每个人都切实用上清洁技术，那么我们永远都不会实现零排放的目标。从这个意义来讲，帮助他人并不仅仅是一种利他主义行为，也是为了维护我们自己的利益。我们都有实现零排放的理由，也都有帮助他人实现零排放的理由。除非印度的排放量停止增长，否则得克萨斯州的气温不会停止上升。 其次，我们需要让科学（实际上是很多不同门类的科学）来指导我们的努力方向。就新冠肺炎而言，我们要用到生物学、病毒学和药物学，以及政治学和经济学——决定如何公平地分配疫苗本质上就是一种政治行为。就像流行病学会告诉我们新冠肺炎的危险但不会告诉我们如何阻止它一样，气候科学会告诉我们为什么需要转变方向，但不会告诉我们如何转变方向。因此，我们需要利用工程学、物理学、环境科学、经济学及其他多门科学来应对气候变化。 再次，我们的解决方案应当满足受冲击最严重的人口的需求。就新冠肺炎而言，受罪最多的是那些可选项（比如可不可以选择在家办公或者请假照顾他们的亲人等）最少的人。而其中大多数是有色人种和低收入者。 在美国，黑人和拉丁裔群体感染与死于新冠肺炎的人口比例出奇的高！，黑人和拉丁裔学生也不太可能像白人学生那样普遍有条件上网课。在联邦医疗保险的参保人中，贫困群体的新冠肺炎死亡率是整体死亡率的5倍。2弥合这些差距将是美国控制病毒蔓延的关键。 全球范围内，新冠肺炎摧毁了我们几十年来在消除贫困和疾病方面取得的进展。随着各国政府着手应对疫情，它们不得不将人员和资金从其他优先事项上撤出，其中就包括疫苗接种项目。美国健康指标和评估研究所的一项研究发现，2020年的疫苗接种率下降到20世纪90年代的水平。3在大约25周的时间里，我们失去了25年的努力成果。 在全球卫生问题上已经伸出慷慨援助之手的富裕国家需要付出更加慷慨的努力，才能弥补这一损失。在强化全球卫生系统方面，它们的投入越多，我们应对下一次大流行病的准备工作就能做得越充分。 同样，我们需要规划通往低碳未来的“公正转型”。正如我在第九章所讨论的，贫困国家的人们需要得到帮助，以适应一个不断暖化的世界。富裕国家需要认识到能源转型对那些依赖当前能源体系的社区（以采煤为主要产业的地区以及生产水泥、炼钢或制造汽车的地区）来说将是毁灭性的。此外，很多人的工作都间接依赖这些产业，随着煤炭和燃料运输量的减少，卡车司机和铁路工人的工作机会也会减少。届时，相当数量的工薪阶层人员将受到影响，这就需要我们提前为这些社区落实转型计划。 最后，通过采取有效措施，我们其实是可以把经济从新冠肺炎疫情中拯救出来的，同时我们也可以激发创新，以避免气候灾难。比如，政府投资清洁能源研发，有助于在推动经济复苏的同时减少温室气体排放量。就研发开支而言，其所产生的长远影响自然最大，但短期也是立竿见影的：这些资金能迅速创造就业机会。2018年，美国政府在所有部门的研发投资直接或间接支持了超过160万个工作岗位，为工作者带来了1260亿美元的收入，同时为联邦和各州增加了390亿美元的税收。 研发并不是经济增长与“零碳”创新存在关联关系的唯一领域。通过发布可降低绿色溢价以便绿色产品更容易同化石燃料类产品竞争的政策，政府也可以帮助推动清洁能源公司的发展。政府还可以利用新冠肺炎疫情救助计划资金扩大可再生能源的使用，建造一体化电网等基础设施。 2020年是给世界带来巨大挫折的一年，也是充满悲剧的一年。但我乐观地认为，我们会在2021年控制住新冠肺炎疫情。我也乐观地认为，我们在气候变化方面也会取得实质性进展，因为世界比以往任何时候都更致力于解决这一问题。 在2008年全球经济陷入严重衰退时，公众对气候变化行动的支持急剧下降。人们只是不知道怎样才能同时应对两场危机。 这次不同了。尽管新冠肺炎疫情严重拖累了全球经济，但公众对气候变化行动的支持力度与2019年相比依旧不减。在未来前行的道路上，碳排放似乎不再是一个我们想一脚踢开的问题。 现在的关键在于我们应该怎样利用这一势头？对我来说，答案很明确。在未来10年里，我们应该专注于那些关键的技术、政策和市场结构，因为它们会让我们走上“到2050年消除温室气体排放”的道路。对于悲惨的2020年，除了在未来10年致力于实现这一雄心勃勃的目标，我们很难再想出其他更好的回应方式了。