科學(xué)家開發(fā)指南 如何將溫室氣體排放減少80%

　　據(jù)國外媒體報(bào)道，加州在未來40年的生活會(huì)是什么樣呢？美國行政命令規(guī)定一個(gè)目標(biāo)：到2050年，加州的溫室氣體排放量比1990年減少80%。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，美國科學(xué)家最近開發(fā)了如何快速降低加州溫室氣體排放量的指南。

　　人們居住在零耗電的住宅里、上班乘坐電池供能的汽車、辦公室安裝了智能窗戶和太陽能電池板、返回家中后將汽車插到無碳電網(wǎng)充電、……。這種對未來設(shè)想的研究報(bào)告發(fā)表在11月24日出版的《科學(xué)》雜志上。報(bào)告指出，加州的基礎(chǔ)設(shè)施和技術(shù)都需要變革以達(dá)到快速減排的目標(biāo)。“如何減排”指南由美國能源部勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室和能源咨詢公司能源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)（Energy and Environmental Economics，E3）的科學(xué)家開發(fā)?？茖W(xué)家在報(bào)告中描述了一段不那么遙遠(yuǎn)的時(shí)期內(nèi)，燈、電器和其它設(shè)備都推到了前所未有的能源效率水平。電力生產(chǎn)不會(huì)排放二氧化碳到大氣中。最重要的是，目前由石油和天然氣供能的汽車、供熱系統(tǒng)和大多數(shù)其他設(shè)備都將改為由電力供能?？茖W(xué)家們說，如果今天的技術(shù)創(chuàng)新的步伐繼續(xù)加快，所有這一切到2050年將在技術(shù)上是可行的。伯克利實(shí)驗(yàn)室地球科學(xué)部的科學(xué)家瑪格麗特•湯恩(Margaret Torn)和E3公司的首席科學(xué)家吉姆•威廉姆斯（Jim Williams）說：“減排指南將指導(dǎo)未來的投資方向，如果技術(shù)得到進(jìn)步，加州就可以實(shí)現(xiàn)到2050年溫室氣體大幅減少的目標(biāo)。”

　　科學(xué)家利用加州2010年到2050年的溫室氣體排放量模型開發(fā)了這套減排指南，并考慮到國家不斷變化的人口、經(jīng)濟(jì)和物理基礎(chǔ)設(shè)施。該模型包括六個(gè)能源需求部門（住房、商業(yè)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通和石油產(chǎn)業(yè)）和兩個(gè)供應(yīng)部門。他們探索了最佳途徑，以達(dá)到加州2050年溫室氣體排放量低于1990年水平的80%的目標(biāo)。這個(gè)目標(biāo)與政府間氣候變化委員會(huì)（IPCC）第四次評估報(bào)告一致，IPCC概述了全球溫室氣體排放到大氣中的濃度穩(wěn)定在百萬分之450。在加州，這意味著每年的二氧化碳排放量從1990年的4.27億噸減少到2050年的8500萬噸?？茖W(xué)家們開始向8500萬公噸的目標(biāo)進(jìn)軍，并研究需要改變的地方。威廉姆斯說：“為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，能源效率是首要問題，然后是脫碳發(fā)電和交通等部門的電氣化。”。

　　首先，能源效率至上。幾十年來科學(xué)家一直在探討減少能源需求和提高能源效率?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，提高能源效率將減少28%的溫室氣體排放。為了滿足加州的目標(biāo)，能源效率將在未來40年每年至少提高1.3%?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，在建設(shè)部門通過改善建筑物外殼、HVAC系統(tǒng)、照明和電器入手提高能源效率，就可以最大限度地減少溫室氣體排放。

　　接下來，脫碳發(fā)電。減排目標(biāo)的另外27%可以通過改進(jìn)發(fā)電技術(shù)，減少排放到大氣中的二氧化碳。可再生能源、核能、化石燃料為動(dòng)力的的發(fā)電結(jié)合碳捕獲和存儲(chǔ)技術(shù)，都有可能成為加州的主要電力資源。但它們都必須克服技術(shù)上的限制，目前這些方法比傳統(tǒng)發(fā)電方法更貴。他們發(fā)現(xiàn)，74%的國家電力可以通過諸如風(fēng)能和太陽能提供?？茖W(xué)家們還強(qiáng)調(diào)，可再生能源密集型的電網(wǎng)將需要能源儲(chǔ)存方法的突破，比如為車輛實(shí)現(xiàn)智能充電?？茖W(xué)家還發(fā)現(xiàn)，15%的減排量還可以通過減少與非能源相關(guān)的二氧化碳和其它溫室氣體的排放，如垃圾填埋場和農(nóng)業(yè)活動(dòng)。14%可能來自各種無關(guān)的技術(shù)和做法，如智能規(guī)劃市區(qū)、貨運(yùn)和航空業(yè)的生物燃料，以及屋頂太陽能光伏。

　　最后，實(shí)現(xiàn)電氣化。即使上面這些減排措施都得到實(shí)施，科學(xué)家們?nèi)匀徊荒艽_保加州到2050年達(dá)到其減排目標(biāo)。因此，他們轉(zhuǎn)向?qū)⑵?、熱水器和消耗燃油和天然氣的設(shè)備大部分都要實(shí)現(xiàn)電氣化，使總體溫室氣體排放量減少16%，以達(dá)到比1990年減少80%的目標(biāo)。溫室氣體減排份額最大的來自運(yùn)輸電氣化。報(bào)告稱，70%的車輛和所有輕型車輛，到2050年都將由電力驅(qū)動(dòng)。

　　威廉姆斯說：“我們的任務(wù)是艱巨的，但不是不可能完成的。它不是一個(gè)單獨(dú)的技術(shù)問題，研發(fā)、投資、基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃、企業(yè)的激勵(lì)機(jī)制，甚至個(gè)人行為的變化都需要協(xié)同合作，這需要政府政策以及社會(huì)的共同努力。”