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第3章 積少成多，是這樣嗎？ 　　在加拿大新斯科舍這個田園般的小角落里，我們正在作出點滴努力，盡管這里還不像理想中的那樣綠色環(huán)保。我們在洗衣房安裝了作家和生態(tài)學(xué)家比爾·麥吉本（Bill McKibben）所說的“太陽能線性蒸發(fā)裝置”，也就是俗稱的“曬衣繩”（只不過一年中有半年的時間，曬衣繩上的衣服會被凍住，而且在霧天里會越晾越濕）。我們把燈泡都換成了節(jié)能的緊湊型熒光燈，但后者不適用于道路照明，所以我們盡量能不開燈就不開。在保溫性能良好的房屋里，我們用高熱量、低排放的壁爐取暖，燃燒合理砍伐的木材。我們將一切可能的東西制成混合肥料（浣熊、松鼠和田鼠高興了，它們開始重新在樹林里安家，吸引來了一群土狼和一只北美大山貓）。我們不用手機充電器時就將它拔掉，盡量不使用需要備用電源的設(shè)備。我們把窗戶和樹木當(dāng)作空調(diào)。我們駕駛高性能汽車（盡管本地還沒有混合動力車），而且只在最惡劣的暴風(fēng)雪天氣里和最惡劣的道路條件下才開越野車。我們飲用公平貿(mào)易換來的咖啡和茶葉，從本地屠戶的店里買肉，不吃反季節(jié)水果，在自家的溫室和花園里種植做色拉用的蔬菜……積少成多，是這樣嗎？ 　　呃，恐怕不是。 　　在有關(guān)氣候變化的眾多爭論中，存在這樣的矛盾：一方面，如果所有人都行動起來采取補救措施，前景似乎十分光明；另一方面，問題的嚴(yán)重性和復(fù)雜性意味著必須削減并消除數(shù)十億噸的排放。按理說，如果每個人都從點滴小事做起，比如使我們的汽車輪胎保持合適的壓力，不用手機充電器時就將它拔掉，這樣累積的效果就會疊加。但是用戴維·麥凱的話來說，這是“不懂?dāng)?shù)學(xué)的傻話”。他的這番話是針對英國廣播公司的一項倡議說的，英國廣播公司援引保守黨官方的《綠色經(jīng)濟藍皮書》（Blueprint for a Green Economy）中的話說：“平均每只手機充電器的耗電量（僅）為1瓦，但是如果全國現(xiàn)有的2 500萬只手機充電器全部插上電源并保持充電狀態(tài)，其耗電量將足夠66 000個家庭使用一年。” 　　將數(shù)字累加到“多少個家庭”頭上，是替代能源和氣候變化業(yè)內(nèi)人士慣用的伎倆。幾乎每個星期都有新的公告，稱某個風(fēng)力發(fā)電廠投產(chǎn)，可以為600個，或1 000個，或6 000個家庭提供能源。但這些數(shù)字根本不是真實的，是為了某種表述和修辭的需要而設(shè)計出來的，不是真正數(shù)學(xué)意義上的數(shù)字。看看這個新段子：“洛杉磯居民每天駕車2��28億公里——足夠從地球開到火星了。”多么可怕的路程，這浪費了多少燃料啊！如果換一種不那么容易引起爭議的說法，即每個洛杉磯人平均每天駕車27公里，這聽起來就沒那么可怕了。再舉一個例子，如果你說加拿大人每年扔掉20億片面包，這聽起來數(shù)量非常多，但事實上這相當(dāng)于每人每個月扔掉4片多，或者說每周1片，所以并不算多。 　　我最喜歡的一個小故事發(fā)生在澳大利亞。那里的一家數(shù)字媒體公司了解到，黑色的電腦屏幕背景比白色的更節(jié)能，于是設(shè)計了一種黑色版谷歌電腦屏幕，公司的所有者托比·希普（Toby Heap）將其命名為Blackle。經(jīng)過幾年的運行，截至2009年8月，公司宣布為地球節(jié)約了1 371��963千瓦時的能量，相當(dāng)于一個3兆瓦的風(fēng)力發(fā)電機運轉(zhuǎn)20分鐘。這個數(shù)字并沒有使希普灰心喪氣，反而使他更加堅定。他指出他已經(jīng)向西班牙、意大利和法國拓展其業(yè)務(wù)。他真誠地說：“我并不指望單靠Blackle節(jié)約的能源就能改變世界，但我們的理念是積少成多。” 　　但是如果生活在北美洲的5億人都從點滴做起，累積的效果會很顯著。真的是這樣嗎？ 　　很遺憾，不是的。正如戴維·麥凱所說，這是騙人的小把戲，用“如果每個人都……”的句式，使得某件東西看起來比實際要大。比較常見的說法是：如果每個人都做到X，那么就能提供（或節(jié)約）足夠的能量去做Y，Y看起來就非常大。但實際上，Y之所以那么大，只不過是因為我們用X乘了一個非常大的數(shù)字，比如全國的人口，4 000萬或者6 000萬，甚至4億。回過頭來看英國保守黨關(guān)于拔掉全國的手機充電器能夠為66 000個家庭提供電力的論述。我們看到了這樣一個龐大的數(shù)字，但是如果把它跟所涉及的家庭總數(shù)（在英國大約是2 500萬個）相比，66 000個不過是0.25%。所以另一種說法應(yīng)該是：如果你拔掉自己的手機充電器，你能夠節(jié)約自己用電量的0.25%。 　　聊勝于無吧，不過一點都不驚人。 　　如果每個人都這樣做呢？每個人將節(jié)約自己用電量的0.25％，整個國家將節(jié)約全部居民用電量的0.25％，而居民用電只占全部能源消耗的1/10。要讓總能源消耗發(fā)生明顯改變，需要所有人的參與，包括商業(yè)和工業(yè)都要對各自的能源消耗采取行動。 　　這才是關(guān)鍵。要進行這樣的變革沒有捷徑可走。我們需要供給和需求兩方面作出巨大改變——數(shù)以百萬計的風(fēng)力發(fā)電機、數(shù)千平方公里的太陽能電池板、需求的銳減、大規(guī)模的技術(shù)轉(zhuǎn)型以及巨大的投資。你不會從政治家那里聽到這些數(shù)字，至少不會經(jīng)常聽到。你也不會從環(huán)境保護主義者或者商業(yè)領(lǐng)袖那里聽到。 　　要理解什么是真正要做的，我們需要對所面臨問題的規(guī)模有一個真實的感受，為此我們需要真實的數(shù)字。我們使用了多少能源？從哪里獲得？成本有多高？我們用能源做了什么？有多少能源被浪費掉了？哪個國家和哪個行業(yè)排放的二氧化碳最多？風(fēng)力發(fā)電能夠占多大比例？需要多少風(fēng)力發(fā)電機？要占用多大面積的土地？在每個屋頂上安裝太陽能電池板是真的有用，還是僅僅用來做樣子的？這些實際的問題需要實際的答案，但是恰恰相反，我們得到的只是含糊其辭的敷衍。“風(fēng)能的潛力巨大”，“每小時照射到地球的太陽光的全部能量足夠全球使用一年”，“蒙大拿州的風(fēng)能足夠100萬個家庭使用”，“每天兩次，10億噸水流入流出芬迪灣，擁有龐大的發(fā)電潛能”，等等。我們看到“龐大”，看到“巨大”，看到“潛力”。 　　我們看不到的，則是這些巨大的潛力與其他同樣巨大的數(shù)字之間的對比，即我們的能源消耗。當(dāng)一些替代能源技術(shù)的支持者或其他人告訴你，每天照射到地球的太陽能有162 000兆瓦，這聽起來很多。但事實如此嗎？1兆瓦是多少？你對它有概念嗎？ 　　普通人很容易被術(shù)語搞糊涂，更不用說那些更加晦澀難懂的定義了。你會看到各種數(shù)量單位：瓦特、焦耳、千焦、爾格、BTU、夸德、千卡、千瓦時，甚至馬力。你如何比較“卡/平方厘米/天”與“噸生物質(zhì)/公頃/年”？每60公頃太陽能集熱器發(fā)電3兆瓦，是多還是少？瓦特是功率的基本單位（定義為單位時間使用的能量，也就是說，功率是使用能量的速率），1瓦特=1焦耳/秒。1焦耳等于施加1牛頓作用力經(jīng)過1米距離所需的能量；1牛頓等于要使質(zhì)量1千克物體的加速度為1 米/秒時所需要的力。這些定義似乎可以無限循環(huán)下去，使理解和決策變得無比復(fù)雜。 　　觀察能源數(shù)字的另一個問題是統(tǒng)計系統(tǒng)的多樣化，尤其是對不同種類的能源，很難將一組數(shù)字與另外一組進行比較。例如，能源一般以夸德來衡量，1夸德=1 015 BTU（又來了，BTU即英熱單位，1 BTU是將1磅水加熱升溫1華氏度所需的能量；或者如果你覺得英制單位太麻煩的話，1 BTU=1��06千焦）。美國能源部稱，2005年全世界能源總產(chǎn)量為459夸德（即15太瓦，準(zhǔn)確地說是15.4太瓦——先記住這個數(shù)字，我們以后還要用到），美國消耗了其中的69.6夸德。 　　另一方面，在化石燃料行業(yè)，能源經(jīng)常用多少噸“標(biāo)準(zhǔn)油”來衡量，有時候用多少百萬桶來衡量。全世界能源總消耗量（15太瓦）略高于100億噸標(biāo)準(zhǔn)油。其中15%用于交通運輸，32%用于工業(yè)，需要在包括民用和商用在內(nèi)的各種應(yīng)用之間平衡，如建筑能耗。一小部分轉(zhuǎn)化成了化工原料，用于制造塑料等原材料。 　　說得簡單一點，只要記住1瓦很小就夠了。我們都知道，一個40瓦的燈泡并不是枝形吊燈上最亮的一個。 　　1千瓦=1 000瓦特。我家停電時為抽水機、制冰機和其他設(shè)備供電的備用發(fā)電機的功率是7千瓦。大型電暖氣的功率大約是1千瓦，一般的轎車功率在50千瓦~100千瓦之間。 　　1兆瓦=1 000千瓦。一個3兆瓦的大型風(fēng)力發(fā)電機（全天候運行的情況下）能夠提供一個中等規(guī)模村莊或者一幢商業(yè)高層建筑所需的全部能源。 　　1吉瓦=1 000兆瓦=100萬千瓦。1吉瓦相當(dāng)于一個超大型火電廠的裝機容量，這樣的發(fā)電廠是巨大的污染源。科羅拉多河上的胡佛水壩的裝機容量是1��8吉瓦。 　　1太瓦=1 000吉瓦=100萬兆瓦=10億千瓦=1萬億瓦。全世界每年消耗的能源在15太瓦以上，預(yù)計到2050年將上升到30太瓦。發(fā)電本身只能提供其中的2太瓦（盡管發(fā)電能力更強，足以應(yīng)付峰谷、損耗以及其他電網(wǎng)問題，而且發(fā)電廠有時會掉線）。因此，如果15太瓦是全球一整年的消耗量，那么整個地球一年只用了太陽每天給我們的所有能量的1/5 000（0.000 2%）。看起來我們有取之不盡用之不竭的能源，不是嗎？但是事情沒那么簡單，且看下文。 　　無論如何，姑且不論1５太瓦，你能想象1太瓦有多大嗎？試想一個1吉瓦裝機容量的高污染大型火力發(fā)電廠，我們需要15 000個這樣的發(fā)電廠才能滿足世界的能源消耗。假設(shè)每個發(fā)電廠占地面積0��5平方公里，以容納發(fā)電機組、儲煤場、冷卻塔和煙囪。想象·中一座工廠建在紐約中央公園，然后每隔幾個街區(qū)就建一座，一直到喬治·華盛頓大橋。在大橋兩端各建一座，然后橫穿整個國家每公里建一座，即穿過美國中西部，經(jīng)過北美大平原，穿過西部貧瘠的沙漠，跨過大峽谷，越過群山，經(jīng)過舊金山灣，直到太平洋。但是別停下，繼續(xù)向北每公里建一座，沿著俄勒岡州和華盛頓州青翠的海岸線，穿過國境線直到溫哥華，然后向東轉(zhuǎn)上加拿大的橫貫公路，繼續(xù)每公里建一座，穿過奧肯納根谷和落基山脈，然后經(jīng)過北美大草原，橫越加拿大地盾高處的安大略省和魁北克省無邊無際的落葉林，直到圣約翰河谷和哈利法克斯，在那里最后一座工廠在大西洋的冷冽空氣中噴出廢氣。 　　在這數(shù)千公里漫長迂回的路途上，沒有一刻煙囪會從眼前消失。 　　這就是15太瓦。 　　值得記住的最有趣的一組數(shù)字是： 　　● 全世界每年的能源產(chǎn)量和使用量是15太瓦（15 000吉瓦），其中2太瓦是電能。 　　● 初始能源產(chǎn)量的37%是有用能源，其余的由于轉(zhuǎn)化效率低下和浪費而損失掉了。因此消除這部分浪費是減少能源消耗的最大契機。 　　● 平均每個北美人每天使用250千瓦時的能量，歐洲人是125千瓦時，香港人是85千瓦時，發(fā)展中國家人均可以低至35千瓦時。世界上人均用電量最高的國家是冰島，是美國的兩倍以上。 　　● 平均每人每年的碳排放是5.5噸。大約有1噸的說法可能比較可靠。北美的人均碳排放是驚人的24噸，歐洲大約是世界平均值的兩倍，即10.5噸。2000年澳大利亞的人均碳排放超過了美國，達到25.6噸。 　　● 2007年，美國每天消耗約2 100萬桶標(biāo)準(zhǔn)油，相當(dāng)于日本、德國、俄羅斯、中國和印度的總和。 　　● 交通運輸能耗中約有4/5用于道路交通，包括火車和飛機，其中大約一半用于運輸輕型車輛和乘客。更糟糕的是，全部交通運輸能耗中只有5%是用來把我們從一個地方輸送到另一個地方，其余的都用來驅(qū)動低效率的內(nèi)燃機，或者作為廢熱從排氣管排掉了。在我們?nèi)ノ譅柆數(shù)穆飞希�所消耗�?5%的能源都浪費了。“節(jié)能”的潛力太大了。 　　世界上的能源從哪里來？ 　　世界上所有人使用的所有能源，最終都能追溯到三種來源：化石燃料、可再生能源和核裂變。化石燃料最根本的來源是太陽，由數(shù)百萬年前動植物的遺體演變形成。本質(zhì)上所有的可再生能源都是太陽能。風(fēng)能、太陽能（顯然如此）和生物燃料都來自太陽，海洋中的波浪能也是由風(fēng)驅(qū)動的。潮汐能是個例外，是由地球自轉(zhuǎn)和月球引力引起的。此外還有地?zé)崮埽瑏碜缘厍騼?nèi)部的核裂變反應(yīng)和重力。在對后化石燃料時代的展望中，氫能被寄予厚望，但它根本不能算是一種能源。在自然界很難找到自由態(tài)的氫。它只是一種載體，用來儲存或傳遞以其他方式產(chǎn)生的能源。 　　隨著我們的機器越來越精密，能源效率在過去的大約40年里穩(wěn)步提高，但經(jīng)濟和人口增長仍然使能源消耗量持續(xù)上升。 　　以下是我們所使用的15太瓦能源的種類分布情況： 　　石油5.66太瓦 　　煤炭4.08太瓦 　　天然氣3.52太瓦 　　水電0.97太瓦 　　核能0.90太瓦 　　其他0.23太瓦 　　 　　“其他”項下少得可憐的1/5太瓦主要包括地?zé)崮芤约啊翱稍偕�能源”，如海洋能、風(fēng)能和太陽能，單就每一項來看數(shù)量非常少。化石燃料仍然占到了所有能源產(chǎn)量的86%之多，遠遠超過核能和水電。 　　如果只看發(fā)電量而不是能源總產(chǎn)量，分布比例就略有不同，但可再生能源仍然幾乎可以忽略不計。以下數(shù)字的單位是萬億千瓦時。 　　 　　十大化石燃料能源生產(chǎn)國是：美國、中國、俄羅斯、沙特阿拉伯、加拿大、伊朗、印度、澳大利亞、挪威和墨西哥。 　　誰最貪婪，耗能最多？ 　　毫不奇怪，美國是世界上消耗能源最多的國家。美國以占世界4.6%的人口，生產(chǎn)了全世界15.1%的能源，卻消耗了21.8%。這里是2007年按照能源種類和地區(qū)分類的數(shù)字，單位是百萬噸標(biāo)準(zhǔn)油： 　　 　　交通運輸是能源消耗的一個領(lǐng)域，美國又排名第一。在美國，每1 000人擁有779輛汽車（而且每輛汽車每行駛10 000公里將產(chǎn)生相當(dāng)于其自身重量的碳排放）；加拿大排名第二，每1 000人擁有580輛汽車；法國排名第三，這個數(shù)字是575輛；俄羅斯落在后面，是176輛；中國排在最后，只有12輛。還有一點需要思考。發(fā)短信，發(fā)微博，或者下載音樂，使用搜索引擎尋找誰在排放二氧化碳，這些并不是零排放的活動，互聯(lián)網(wǎng)也有其自身的碳足跡。根據(jù)谷歌自己的估計，上網(wǎng)搜索一次會產(chǎn)生200毫克的二氧化碳。這個數(shù)字非常小，但是1 000次這樣的搜索所產(chǎn)生的排放相當(dāng)于普通汽車行駛1公里，而現(xiàn)在每天有幾十億次的搜索，并且還在以每年40%的速度增長。 　　谷歌對自己的能源消耗量保密，但是人們普遍猜測其擁有100萬臺服務(wù)器，并且隨著服務(wù)器數(shù)量的增加和硬件的更新，其消耗的能源（以及維持機房室溫所需的能源）也會相應(yīng)增長。現(xiàn)在美國的“服務(wù)器農(nóng)場”消耗的能源同密西西比州所消耗的一樣多。［6］每一個大型數(shù)據(jù)中心的能耗跟一個煉鋁廠相當(dāng)。微軟正在芝加哥附近耗資5億美元興建一個新的服務(wù)器農(nóng)場，僅這一個農(nóng)場就需要３個變電站，耗能198兆瓦。如果把所有接入互聯(lián)網(wǎng)的電腦及周邊設(shè)備都算上，包括其生產(chǎn)和運行，這個行業(yè)的碳足跡足以同航空業(yè)相匹敵。 　　誰最骯臟，排放最多？ 　　人均溫室氣體排放最多的國家依次是澳大利亞、美國和加拿大。（事實上，卡塔爾和巴林的人均值最高，但是它們的總量太小，可以忽略不計。） 　　美國從來沒有在《京都議定書》上簽字，不過2009年美國國會通過了總量管制與排放交易法案，承諾以2010年的排放量，而不是更低的1990年的排放量為基準(zhǔn)，“大大地”削減碳排放。盡管加拿大簽署了《京都議定書》，承諾在2012年之前，在1990年的水平上減排6%的溫室氣體，但實際上加拿大的排放在急劇增加，主要來自超大規(guī)模的油砂項目。歐洲國家、日本和南非是緊隨其后的排放大戶。印度的人均碳排放低于世界平均水平的1/2。 　　中國是所有人攻擊的對象，但至今仍在建設(shè)火力發(fā)電廠，其速度令那些不勤于此項建設(shè)的國家瞠目結(jié)舌。不管怎樣，即使中國的碳排放總量超過美國，其人均排放仍然低于世界平均水平，為每人5��2~5��3噸。（在絕對數(shù)量上，美國每年排放60億噸二氧化碳當(dāng)量，中國的排放略高于這一數(shù)字。）而且中國的排放量之所以那么高，只不過是因為發(fā)達國家將大量的生產(chǎn)外包到了中國進行。如果沒有外包，中國的排放會更低，而我們的則會更高。 　　還剩下多少石油和天然氣？ 　　有人認(rèn)為化石燃料的儲量是充足的，其他人則堅信他們這樣想只是因為上當(dāng)受騙了。之所以發(fā)生爭論，是由于很難準(zhǔn)確估計油氣儲量，因為包括沙特阿拉伯這個世界最大的產(chǎn)油國在內(nèi)的許多國家都把各自的石油儲量作為國家機密。英國石油公司這些被廣泛引用的數(shù)據(jù)是來自《石油與天然氣雜志》（Oil & Gas Journal），而該雜志只是簡單地向閃爍其詞的政府詢問其官方估計。這一估計稱2008年底全球石油儲量為12 610億桶。另一組織瑞士石油咨詢公司（Petroconsultants）給出的數(shù)字則低得多，為8 500億桶。造成這種差別的原因可能是英國石油公司將加拿大油砂列為“已知儲量類別”，從而使加拿大成為僅次于沙特阿拉伯的第二大儲油國（沙特阿拉伯2 610億桶，加拿大1 750億桶）。 　　事實上，2008年和2009年由于全球經(jīng)濟衰退，世界石油產(chǎn)量和消耗量下降了。美國中央情報局最近把燃料評估列入其任務(wù)列表，稱全球每天消耗7 890萬桶石油。英國石油公司給出的數(shù)字略高一點，為8 182萬桶，有其他研究給出了8 500萬桶的數(shù)字。按照這個數(shù)字計算，40~42年之后石油儲備就會消耗殆盡。1萬億桶的石油儲備聽起來很多，但實際上并不多。如果我們真的只有40年的石油可用，那么這個數(shù)字委實小得可憐。 　　大多數(shù)研究傾向于這一觀點，即到2015年，全球原油產(chǎn)量將從每天7 400萬桶降低到6 000萬桶，并且再也不會提高。即使那些由石油公司開展的研究也承認(rèn)這一點。 　　煤炭通常被認(rèn)為是充足的，但這同樣有疑點。根據(jù)對煤炭儲量的估計，按照2009年的消耗量，僅美國的儲量就夠使用240年，但按照實際產(chǎn)量來計算，卻僅夠使用100年。美國地質(zhì)調(diào)查局2009年的一份最新報告將240年的估計值降低至不到原來的一半。 　　估計煤炭的全球儲量會持續(xù)下降。全球儲量（可用煤炭）現(xiàn)在被定為6 600億噸，其中地質(zhì)儲量的1/4具有實際開采價值。產(chǎn)量可能在2030年達到峰值，然后持續(xù)下降。 　　天然氣不是清潔能源，但與煤炭和石油相比更清潔，而且最近大部分估計［參見2009年6月，由政府和行業(yè)專家組成的志愿者組織——美國潛在天然氣委員會（Potential Gas Committee）發(fā)布的上半年報告］將天然氣的可采儲量提高了30%，這主要是因為發(fā)明了從頁巖層捕獲天然氣的新技術(shù)。由于會產(chǎn)生大量有毒廢水，因此對這種技術(shù)還存在爭議。天然氣總儲量的最新數(shù)字是177萬億立方米，按照現(xiàn)在的消耗量，即每年約29 210億立方米，可以使用60年。這些數(shù)據(jù)發(fā)布的同年，又有兩處大的天然氣藏被發(fā)現(xiàn)——一處在委內(nèi)瑞拉近海海域，另一處在巴西近海海域。 　　所有這些數(shù)字意味著什么？ 　　當(dāng)然，它們意味著我們必須盡快淘汰化石燃料，因為即使樂觀主義者也相信石油正在迅速枯竭，然后是煤炭和天然氣，但更是因為它們對我們和地球造成的損害。 　　它們意味著我們行為方式的巨大變革——我們將近90%的行為都要受到影響。它們意味著在相當(dāng)短的時間內(nèi)發(fā)生規(guī)模相當(dāng)大的變革。它們意味著我們現(xiàn)在就應(yīng)該開始行動。 　　但是它們也意味著變革雖然巨大，卻是可以實現(xiàn)的。 第 1 2 3 4 5 6 7 8 頁