現在大部分能源獲取還是來自碳的單質和化合物,降碳意味著降能源,意味著去工業化,意味著「我真的有兩頭牛」,這是不可能做到的。

工業化的能源需求增長遠遠超出了地球植物的自然增長率,能對抗工業化碳排放的只有工業化手段,但靠燃燒碳的化合物來工業固碳,由於熱力學第二定律,也是做不到的。而以百年為單位的長時間封存高壓液態二氧化碳,這種長期密封的可靠性要求在人類歷史上尚無先例。

所以降碳只有一條路,使用不來自於碳元素的能源。光、風、水電規模有限,難挑大樑,最終的答案只有核能。

可控核聚變突破之日,就是碳排放僵局找到真正出口之時。在此之前,降碳降污染又不去工業化的最好方法也是裂變核能。


工業化的碳釋放,只有工業化的碳回收能對抗,指望人力種樹或目前這種進度的可控核聚變都屬於「你算哪根蔥」的狀況,還不如朝表層海水散布營養物質(=工業化巨型林業)。將二氧化碳變成塑料的技術、人造高效葉綠體的技術目前都在開發之中,已經有一些進展。

馬克斯·普朗克研究所團隊已經製造出二氧化碳結合速率為菠菜葉綠體100倍的人造葉綠體[1]

研究人員首先從菠菜中分離出葉綠體,然後將其與CETCH循環人工代謝模塊配對,該模塊由18種生物催化劑組成,轉化二氧化碳的效率遠遠高於植物本身。他們將上述物質結合成細胞大小的液滴,放入主要由油組成的介質中。光合反應中催化效率最慢的就是暗反應,固定二氧化碳的RuBisCo又效率很低,確實有很大的改進空間。目前人造葉綠體的代謝產物主要是羥基乙酸。研究者希望進一步修改配方,以生產其他有機化合物,包括比羥基乙酸更有價值的分子。他們還希望將捕獲的二氧化碳更高效地轉化為植物生長所需的有機化合物,將來應用於轉基因植物。

不過,如果題目想談的是「對付全球變暖」而不是「降低大氣二氧化碳分壓」,那用現在的技術推動朝平流層或更高空的大氣散布粉塵或二氧化硫來反射陽光的地球降溫計劃就可以對抗之。

麻省理工學院的一項研究[2]認為,向大氣層散播污染物來增強反射的地球降溫方案可能讓赤道降溫、兩極升溫、非洲一些地方變得更乾旱,並影響一些城市的大氣污染狀況,因此在能減排的情況下不應該優先推行。

但從今年的事情,我們可以知道:歐美許多國家並不會在意上述後果。

至於其它地球生物嘛,人類早已知道地球水生植物可以輕易在駭人聽聞的二氧化碳濃度下生存。許多物種生長速度的最高點對應700ppm二氧化碳,是平時的4倍以上,在1750ppm二氧化碳下生長速度是平時的1.5倍。一些物種在10000ppm二氧化碳下生長最快。一些藻類在100000ppm二氧化碳下生長最快,在500000ppm二氧化碳下生長速度仍然超過平時。地球生命忍地球很久了,大家都是湊合活著。

在國際上,對於收集利用二氧化碳,遠期吹得還是很好看的。

許多公司和研究人員正在收集二氧化碳開發新用途和新產品,例如混凝土、燃料、發電。麥肯錫公司估計,到2030年,基於二氧化碳的產品價值可能在8000億美元到1萬億美元,每年減少10億噸溫室氣體排放。全球碳行動計劃預計,在適當的激勵措施下,到2030年以二氧化碳為基礎的產品行業每年可消耗約70億噸二氧化碳,這約為目前全球排放量的七分之一。

參考

  1. ^https://science.sciencemag.org/content/354/6314/900
  2. ^https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2020GL087348


中國 7378.5 7708.8 8135.2 8805.8 8991.5 9237.7 9223.7 9174.6 9119.0 9229.8 9428.7

美國 5675.7 5263.9 5465.6 5355.7 5137.0 5260.5 5300.4 5153.7 5053.7 5014.4 5145.2

08年到18年二氧化碳排放量,單位百萬噸。

中國人均碳排放6.73噸,美國人均碳排放15.5噸。

人均碳排放最多的是中東那幾個燒油海水淡化,室內滑雪的卡達37.9噸,沙特17.7噸,科威特22.1噸。

搞工業的德國8.74噸,搞金融的英國5.25噸,用核電的法國4.65噸,用水電的巴西1.8噸。日本9.2噸,韓國13.51噸,中國台灣12.11噸。印度24億多噸,人均1.9噸。

中國二氧化碳排放量佔世界27.8%,可再生資源消費量佔25.6%,北美洲佔21.2%。

中國16年9月人大常委批准了《巴黎氣候協定》,承諾2020年我國單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%,木材蓄積15億立方米,非化石能源在一次能源消耗佔比15%,2030年碳排放量達到峰值,非化石能源在一次能源消耗佔比20%,單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降60%-65%,木材蓄積45億立方米。2050年實現非化石能源消費佔比提高到50%。

2017年中國蓄積了21億立方米木材,單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降46%,2019年非化石能源在一次能源消耗佔比15.5%,2020年16.3%。已經達到了2020年承諾。

2019年風電2億千瓦,光伏2億千瓦,十四五是風電規劃1.5億千瓦,光伏3億千瓦,現在陸上風電最低的每千瓦裝機3100到3200元。煤電裝機峰值出現時間在2030年,約12.5億千瓦-13.5億千瓦,此後煤電新增裝機基本沒有經濟性。

2050年,中國人均電力消耗1萬千瓦時以上,14萬億千瓦時。風電15億千瓦,光伏20億千瓦,水電5億千瓦,核電2.1億千瓦,氣電3億千瓦,煤電7億千瓦,發電量3.2.2.2.5共14萬億千瓦時,2050年工業和電力煤炭消耗量14億噸,天然氣6500-8000億立方米,油5億噸,考慮到風光水能源基地距離,跨區特高壓通道容量5億千瓦,抽水蓄能1.5-2.5億千瓦。

2050年的中國碳排放總量應該和美國2015年差不多,人均1.8-2.3噸左右。那時1850-2050年人均累積總碳排放量中美持平,好好生活,輪誰都輪不到中國人頭上來,回形針那種中國吃肉巴西起火結尾賣綠標的和賣清蒸食品標都是嘴上主義,心裡生意。

你操心大氣二氧化碳濃度,我還操心蘇門答臘黃石公園火山灰,都是杞人憂天,說不定我擔心的還先實現呢。普通人什麼都不用做,隨手關燈愛護花花草草出行公交少用一次性塑料愛護周邊環境就好,地球不需要關燈一小時點蠟燭拍照的傻子來保護。


1.留給人們將核聚變商業化的時間不多了,還要幾個五十年?

2.用天然氣/煤制氣/煤層氣取代煤炭和燃料油,可以通過提高燃燒效率和燃料熱值的方式、及降低碳排放係數的方式,降低化石碳利用量。(6.23日更新:有人對這一條有疑惑,可能是我「燃燒效率」使用的不準確。從熱值的角度,天然氣的熱值比煤大的多,因此獲取單位熱量的能源,只需要消耗更少的天然氣,因此排放更少的二氧化碳,這就可以聯繫上「碳排係數」里「產生單位能源所排放的二氧化碳量」的概念,並不算什麼新鮮玩意,而原煤的碳排係數,是天然氣的近兩倍。)

3.用非化石能源大規模取代化石能源是最現實的方法,現在已經開始實施,本世紀中葉應該出現重大結構性調整,如果沒有發生,前途暗淡。

4.不要被利益集團帶到談電價成本的歪路上去,多想想如何在未來的魔鬼熱浪里活命。

5.西部高山腳下要開始建設一批新水利,冰川融化很快就會帶來災難,應提前規劃未雨綢繆。

6.到本世紀末,估計在座的一些年輕人命neng長xu的話,可以看到國家啟動或討論啟動大規模海堤,這將又是一大波帶動就業的新基建。

7.還有戰爭,因為氣候難民問題引發潛在衝突,低緯度與高緯度的戰爭,想想就刺激。

8.還有海鮮會越來越少了……

9.多一句嘴,種樹起不了什麼作用。也就能讓山清水秀而已,好看是好看了,環境也更綠了,但對固碳起不到實質性作用。

種樹為啥沒卵用的問題可以看這裡

星球研究所:種一萬億棵樹,能給世界帶來什麼變化??

www.zhihu.com圖標

10.很多人只看到碳排配額存在的行業不公平和國別不公平,但用執行中的細節問題掩蓋了碳稅本身是促進能源結構革命的有利工具——要不為什麼中國一邊嘴上罵著國際碳排配額,一邊在國內大力推行行業碳排配額?政治是骯髒的,但是碳排配額是必要的。

11.別說什麼「轉折點將至」,其實我們早已身處一個快速轉變的時代了。

12.歸根結底,還是要在發展的過程里解決發展遇到的問題。碳排配額嚇人嗎?嚇人,他看起來好像是一個社會所能發展的上限,紅線,讓XX人不是人的邊界。

但誰說這個社會只能保持當前不可持續的能源模式一成不變地繼續發展下去呢?

但誰說這個社會只能保持當前不可持續的能源模式一成不變地繼續發展下去呢?

但誰說這個社會只能保持當前不可持續的能源模式一成不變地繼續發展下去呢?

13.但凡研究過國內的能源發展規劃文件,就不難發現,中國的能源結構正在發生顯著變化。10年後什麼樣,50年後什麼樣,100年後什麼樣,今天在座的各位沒人知道。就算核聚變商用永遠還需50年,但還是有核電站+新能源這條路可以走,而且真香。

這就叫做:

A.在發展中解決發展過程里出現的問題;

B.實踐是檢驗真理的唯一法寶;

C.管他白貓黑貓,能抓老鼠就是好貓。

發展非碳能源,是人類唯一的出路。

而我現在深深的認為,只有輕鬆KO掉新冠病毒的那個東方神秘力量,有能力探索出並堅定推行一條低碳甚至負碳的未來人類發展之路。

而這要感謝死守舊能源的亞美利堅伯列喜天德。

祝他連任,再任,繼續任~


幾年前都過了臨界點了,現在刷這種東西多少都顯得大驚小怪了。現在二氧化碳也沒什麼好看的了,就看那些可燃冰啥時候分解吧。

好比美國疫情,每超過一個數字就在那裡問實在沒意思,人人都知道像這種不防不治的態度不可能就這麼簡單。


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