科学家开发指南 如何将温室气体排放减少80%

　　据国外媒体报道，加州在未来40年的生活会是什么样呢？美国行政命令规定一个目标：到2050年，加州的温室气体排放量比1990年减少80%。为实现这一目标，美国科学家最近开发了如何快速降低加州温室气体排放量的指南。

　　人们居住在零耗电的住宅里、上班乘坐电池供能的汽车、办公室安装了智能窗户和太阳能电池板、返回家中后将汽车插到无碳电网充电、……。这种对未来设想的研究报告发表在11月24日出版的《科学》杂志上。报告指出，加州的基础设施和技术都需要变革以达到快速减排的目标。“如何减排”指南由美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室和能源咨询公司能源与环境经济学（Energy and Environmental Economics，E3）的科学家开发。科学家在报告中描述了一段不那么遥远的时期内，灯、电器和其它设备都推到了前所未有的能源效率水平。电力生产不会排放二氧化碳到大气中。最重要的是，目前由石油和天然气供能的汽车、供热系统和大多数其他设备都将改为由电力供能。科学家们说，如果今天的技术创新的步伐继续加快，所有这一切到2050年将在技术上是可行的。伯克利实验室地球科学部的科学家玛格丽特•汤恩(Margaret Torn)和E3公司的首席科学家吉姆•威廉姆斯（Jim Williams）说：“减排指南将指导未来的投资方向，如果技术得到进步，加州就可以实现到2050年温室气体大幅减少的目标。”

　　科学家利用加州2010年到2050年的温室气体排放量模型开发了这套减排指南，并考虑到国家不断变化的人口、经济和物理基础设施。该模型包括六个能源需求部门（住房、商业、工业、农业、交通和石油产业）和两个供应部门。他们探索了最佳途径，以达到加州2050年温室气体排放量低于1990年水平的80%的目标。这个目标与政府间气候变化委员会（IPCC）第四次评估报告一致，IPCC概述了全球温室气体排放到大气中的浓度稳定在百万分之450。在加州，这意味着每年的二氧化碳排放量从1990年的4.27亿吨减少到2050年的8500万吨。科学家们开始向8500万公吨的目标进军，并研究需要改变的地方。威廉姆斯说：“为了达到这个目标，能源效率是首要问题，然后是脱碳发电和交通等部门的电气化。”。

　　首先，能源效率至上。几十年来科学家一直在探讨减少能源需求和提高能源效率。科学家发现，提高能源效率将减少28%的温室气体排放。为了满足加州的目标，能源效率将在未来40年每年至少提高1.3%。科学家发现，在建设部门通过改善建筑物外壳、HVAC系统、照明和电器入手提高能源效率，就可以最大限度地减少温室气体排放。

　　接下来，脱碳发电。减排目标的另外27%可以通过改进发电技术，减少排放到大气中的二氧化碳。可再生能源、核能、化石燃料为动力的的发电结合碳捕获和存储技术，都有可能成为加州的主要电力资源。但它们都必须克服技术上的限制，目前这些方法比传统发电方法更贵。他们发现，74%的国家电力可以通过诸如风能和太阳能提供。科学家们还强调，可再生能源密集型的电网将需要能源储存方法的突破，比如为车辆实现智能充电。科学家还发现，15%的减排量还可以通过减少与非能源相关的二氧化碳和其它温室气体的排放，如垃圾填埋场和农业活动。14%可能来自各种无关的技术和做法，如智能规划市区、货运和航空业的生物燃料，以及屋顶太阳能光伏。

　　最后，实现电气化。即使上面这些减排措施都得到实施，科学家们仍然不能确保加州到2050年达到其减排目标。因此，他们转向将汽车、热水器和消耗燃油和天然气的设备大部分都要实现电气化，使总体温室气体排放量减少16%，以达到比1990年减少80%的目标。温室气体减排份额最大的来自运输电气化。报告称，70%的车辆和所有轻型车辆，到2050年都将由电力驱动。

　　威廉姆斯说：“我们的任务是艰巨的，但不是不可能完成的。它不是一个单独的技术问题，研发、投资、基础设施的规划、企业的激励机制，甚至个人行为的变化都需要协同合作，这需要政府政策以及社会的共同努力。”