Текст книги "Как нам избежать климатической катастрофы. Решения, которые у нас есть. Прорывы, которые нам нужны"

Глава 3. Пять вопросов, которые следует задать в любом разговоре о климате

Начав изучать климатические изменения, я постоянно сталкивался с трудными для осознания фактами. Начнем с того, что я никак не мог представить чудовищные цифры. Кто знает, например, как выглядит 51 миллиард тонн газа?

Другая проблема заключается в том, что информация зачастую предлагается в отрыве от контекста. В одной статье говорилось, что программа торговли квотами на эмиссию парниковых газов в Европе сократила углеродный след в авиационном секторе на 17 миллионов тонн в год. На первый взгляд, это немало, правда? Сколько же это процентов от общего объема эмиссии? Об этом статья умалчивает, и подобные упущения встречаются на удивление часто.

Со временем я выстроил систему упорядочения новой информации. Она помогла разобраться в том, что значит «много» и что значит «мало» и о каких инвестициях идет речь. Она позволила отобрать самые многообещающие идеи. Как показывает опыт, этот подход помогает при изучении практически любой новой темы, за которую я берусь: сначала я стараюсь получить общую картину, потому что она дает конкретный контекст для понимания новой информации. К тому же мне так легче запоминать.

План из пяти вопросов, который я составил, до сих пор приносит мне пользу – когда я знакомлюсь с инвестиционной презентацией энергетической компании или разговариваю с другом во время барбекю на заднем дворе. Допустим, вы прочитали статью, в которой предлагается решение климатической проблемы, или услышали, как политики расхваливают свои планы по спасению мира. Это непростые вопросы, в которых легко запутаться. Моя схема помогает докопаться до сути и отбросить все лишнее.

1. О каком проценте от 51 миллиарда тонн идет речь?

При чтении текста, в котором упоминается какой-либо объем парниковых газов, я делаю быстрый подсчет, переводя это число в процент от общего объема годовой эмиссии, то есть 51 миллиарда тонн. Приведу сравнение. Я не понимаю, когда мне говорят: «Это как убрать один автомобиль с дороги». Откуда мне знать, сколько автомобилей изначально находилось на дороге? Или сколько автомобилей нужно убрать, чтобы решить проблему климатических изменений?

Я предпочитаю ориентироваться на основную цель – устранение 51 миллиарда тонн парниковых газов в год. Возьмем пример с авиацией, который я упоминал в начале главы: программу, которая избавила нас от 17 миллионов тонн газов в год. Разделим это число на 51 миллиард и переведем в проценты. Получится около 0,03 % ежегодных выбросов по миру.

Это значимый вклад? Все зависит от ответа на следующий вопрос: это число вырастет или останется на том же уровне? Если программа начинает с 17 миллионов тонн, но обладает гораздо более значительным потенциалом – это одно дело. Если же она так и останется на уровне 17 миллионов тонн – расклад выглядит совершенно другим. К сожалению, ответ не всегда очевиден. (По крайней мере, для меня он не был очевиден, когда я прочитал об этой авиационной программе.) Но это важный вопрос, который необходимо задать.

В Breakthrough Energy мы финансируем только те технологии, которые способны снизить эмиссию минимум на 500 миллионов тонн в год. Это примерно 1 % от общемировых выбросов СО₂. На технологии, которые никогда не превзойдут 1 %, не стоит тратить ограниченные ресурсы, которыми мы располагаем. Возможно, у них есть другие ценности, но сокращение эмиссии СО₂ не в их числе.

Кстати, наверняка вам попадались упоминания гигатонн парниковых газов. Гигатонна – это миллиард тонн (или 10⁹ тонн, если вы предпочитаете математические обозначения). Не думаю, что большинство людей интуитивно понимает, что представляет собой гигатонна газа, к тому же на слух устранить 51 гигатонну проще, чем 51 миллиард тонн, хотя это одно и то же. Так что я предпочитаю миллиарды тонн.

Совет: когда упоминается определенное количество тонн парниковых газов, переведите его в процент от 51 миллиарда, то есть общего объема мировой годовой эмиссии (в СО₂-эквиваленте).

2. Что вы планируете делать с бетоном?

Если речь идет о полноценном решении проблемы климатических изменений, нужно учесть все аспекты деятельности человека, связанные с эмиссией парниковых газов. Некоторым аспектам, например электричеству и автомобилям, уделяется много внимания, но это только первый шаг. На легковые автомобили приходится менее половины всей эмиссии от транспортных средств, которая, в свою очередь, составляет 16 % общемировой эмиссии.

Взгляните на таблицу видов человеческой деятельности, следствием которых становятся парниковые газы. Это деление на категории принято не везде, но именно эту разбивку я считаю наиболее полезной, к тому же мы применяем ее в Breakthrough Energy[36]36
  Проценты отражают общую эмиссию парниковых газов в мире. При составлении таблицы выбросов из разных источников нужно решить, в какую категорию распределить продукты, которые дают выбросы и во время их производства, и во время их использования. К примеру, мы производим парниковые газы, когда перерабатываем нефть в бензин и когда сжигаем бензин. В этой книге я включил все производственные выбросы в категорию «Промышленность», а все выбросы от использования полученной продукции – в соответствующие категории. Именно поэтому переработка нефти попадает в категорию «Промышленность», а сжигание бензина – в категорию «Транспорт». То же самое касается автомобилей, самолетов и кораблей. Сталь, из которой они сделаны, отмечена в категории «Промышленность», а выбросы от топлива, которое они сжигают, – в категории «Транспорт».


[Закрыть].

Дойти до нуля – значит обнулить все эти категории.

Производство электроэнергии дает чуть больше четверти от общей эмиссии. Удивительно, не правда ли? Я сам с трудом поверил в это: большинство изученных мною статей о климатических изменениях посвящены именно производству электроэнергии, и я предполагал, что это основной виновник нашего положения.

К счастью, хотя на электроэнергию приходится всего 27 % проблемы, она может дать намного больше, чем 27 % решения. С чистой электроэнергией можно отказаться от сжигания углеводородов (которые выделяют СО₂) в качестве топлива. Представьте электромашины и автобусы; электроотопление и кондиционеры у себя дома и в офисе; энергоемкие производства, использующие электричество вместо природного газа. Сама по себе чистая электроэнергия не приведет нас к нулю, но станет главным шагом к достижению этого результата.

Совет: помните, что эмиссия парниковых газов связана с пятью сферами деятельности человека, следовательно, искать решения необходимо по каждой из них.

3. О какой энергии идет речь?

Этот вопрос чаще всего ставится в статьях, посвященных электроэнергии. Допустим, новая электростанция производит 500 мегаватт электроэнергии. Много ли это? И что такое мегаватт?

Мегаватт – это миллион ватт, а ватт – это мощность, при которой за 1 секунду времени совершается работа в 1 джоуль. В этой книге мы не будем подробно рассматривать джоуль – достаточно знать, что это единица измерения энергии. Следует лишь запомнить, что один ватт – это определенное количество энергии в секунду. Допустим, вы хотите определить напор воды из кухонного крана. Для этого можно посчитать, сколько капель из него вытекает в секунду. Электроэнергию рассчитывают примерно так же, только речь идет о потоке энергии, а не воды. Иными словами, количество ватт эквивалентно количеству капель в секунду.

Ватт – это немного. Уровень мощности небольшой лампы накаливания – около 40 ватт. Фена для волос – 1500 ватт. Электростанция производит сотни миллионов ватт. Мощность крупнейшей электростанции в мире – «Три ущелья» в Китае – 22 миллиарда ватт.

Поскольку цифры немаленькие, полезно иметь условные обозначения. Киловатт равен 1000 ватт, мегаватт – миллиону, а гигаватт – миллиарду. В новостях часто упоминают эти условные обозначения, так что я тоже буду их использовать.

Таблица, предложенная ниже, показывает примерные соотношения, которые помогают представить общую картину.

[37]37
  В таблице представлено среднее потребление электричества. Пик спроса будет выше; к примеру, в 2019 году пик спроса в США составил 704 гигаватт. Подробнее см. сайт Управления энергетической информацией США (www.eia.gov).


[Закрыть]

Конечно, по этим категориям наблюдается немало колебаний в течение дня и в течение года. Одни здания потребляют больше электроэнергии, чем другие. Нью-Йорк, например, 12 гигаватт в зависимости от сезона; Токио, где населения больше, чем в Нью-Йорке, нужно в среднем около 23 гигаватт, однако летом потребление электроэнергии превышает 50 гигаватт.

Итак, допустим, вы хотите обеспечить электричеством город средних масштабов, который потребляет один гигаватт электроэнергии. Можно ли построить электростанцию на один гигаватт и покрыть все нужды города? Ответ зависит от устойчивости источника электроэнергии. Атомная электростанция работает 24 часа в сутки и закрывается только на ремонт или заправку. А вот ветер дует (и солнце светит) не всегда, поэтому фактическая производительность ветряных электростанций и солнечных панелей составляет 30 % или меньше. В среднем они дают 30 % от гигаватта, который вам нужен. А значит, придется дополнить их другими источниками, чтобы стабильно получать один гигаватт электроэнергии.

Совет: когда вы слышите слово «киловатт», представьте себе дом, гигаватт – это город, а сотня гигаватт и больше – крупная страна.

4. Сколько места вам нужно?

Некоторые источники электроэнергии занимают больше площади, некоторые – меньше. Это важно по очевидным причинам: земли и воды в нашем распоряжении не так уж много. Место, конечно же, не единственная проблема, но и немаловажная, так что говорить о ней следует чаще, чем это происходит сейчас.

В данном случае нас интересует удельная мощность. Она показывает, сколько электроэнергии можно получить из разных источников в пересчете на конкретную площадь земли (или воды, если вы устанавливаете ветрогенераторы в океане). Удельная мощность измеряется в ваттах на квадратный метр. Ниже перечислены несколько примеров.

*[38]38
  Удельная мощность солнечных батарей теоретически может достигать 100 ватт на кв. м, однако никому еще не удавалось добиться этого.


[Закрыть]

Обратите внимание, что удельная мощность солнечной батареи значительно выше, чем у ветрогенератора. Если вы хотите использовать ветер вместо солнца, вам понадобится намного больше площади при прочих равных условиях. Это не значит, что ветер – плохо, а солнце – хорошо. Это просто значит, что у них разные требования, которые следует учесть.

Совет: если вы услышите утверждение, что некоторые источники (ветер, солнце, атомные электростанции и т. д.) могут обеспечить мир всей необходимой ему электроэнергией, выясните, какая площадь понадобится для выработки такого количества электричества.

5. Во сколько это обойдется?

Причина, по которой мир производит столько парниковых газов, заключается в том, что современные энергетические технологии самые дешевые, – если закрыть глаза на то, как они вредят окружающей среде. Именно поэтому перевод нынешней колоссальной, «грязной», углеродной энергетической отрасли на новые технологии с нулевыми выбросами потребует значительного финансирования.

О каких суммах идет речь? Если у нас есть грязный и чистый источники производства одной и той же продукции, можно сравнить их стоимость.

Большинство безуглеродных решений обойдется дороже, чем их эквиваленты на ископаемом топливе. Отчасти это вызвано тем, что цены на ископаемое топливо не отражают уровень наносимого им экологического ущерба, поэтому оно и кажется дешевле альтернативы. (Я вернусь к проблеме цен на углеродное производство в главе 10.) Эти дополнительные расходы я называю зелеными наценками[39]39
  По поводу зеленых наценок я советовался с большим количеством людей, включая экспертов из Rhodium Group, Evolved Energy Research, а также климатолога доктора Кена Калдейру. Подробнее о расчете зеленых наценок в этой книге см. breakthroughenergy.org.


[Закрыть].

Я никогда не забываю о них в ходе любого обсуждения климатических изменений и буду не раз возвращаться к этой концепции в следующих главах, поэтому позвольте объяснить, что она означает.

Зеленая наценка не одна – их много: на электричество, топливо, стройматериалы и т. д. Размер зеленой наценки зависит от того, что и чем вы заменяете. Стоимость, скажем, безуглеродного авиационного топлива отличается от стоимости солнечной электроэнергии. Я приведу пример зеленых наценок.

Последние несколько лет средняя розничная цена литра авиационного топлива в США составляет 50 центов. Его улучшенный вариант – биотопливо (если считать, что оно доступно в необходимых количествах) – стоит в среднем 1,2 доллара за литр. Следовательно, зеленая наценка за безуглеродное топливо – разница между этими двумя ценами, то есть 0,7 доллара. Эта наценка делает экологичный вариант дороже почти в два с половиной раза. (Подробнее об этом мы поговорим в главе 7.)

В редких случаях зеленая наценка может быть отрицательной, то есть зеленые технологии обходятся дешевле, чем ископаемое топливо. К примеру, жители некоторых районов могут сэкономить деньги, заменив систему отопления на природном газе и кондиционер на электрический тепловой насос. В Окленде эта экономия составит 14 % расходов на отопление и кондиционирование, а в Хьюстоне достигнет 17 %.

Казалось бы, технологии с отрицательной зеленой наценкой должны активно применяться во всем мире – это же выгодно! В общем и целом так и есть, однако, как правило, между появлением новой технологии и ее реализацией проходит немало времени – особенно если речь идет о домашнем отоплении, которое мы редко заменяем.

Когда мы рассчитаем зеленые наценки по основным безуглеродным решениям, следует обсудить компромиссные варианты. Сколько мы готовы заплатить за зеленые технологии? Будем ли мы покупать биотопливо, которое обходится в два с половиной раза дороже авиационного? Будем ли платить вдвое больше за зеленый бетон?

Кстати, когда я спрашиваю, сколько мы готовы заплатить, я имею в виду весь мир. Дело не только в том, что могут себе позволить американцы и европейцы. Есть довольно внушительные зеленые наценки, которые в состоянии на себя взять США, но Индия, Китай, Нигерия и Мексика – нет. Нужно довести эти наценки до такого низкого уровня, чтобы от углеродного производства сумел отказаться весь мир.

Принято считать, что размер зеленых наценок постоянно меняется. Для их расчета приходится использовать много допущений. Для этой книги я сделал допущения, которые кажутся мне обоснованными, однако другие знающие люди сделают другие допущения и получат другие цифры. Кроме того, важны даже не конкретные цены, а то, насколько данная зеленая технология дешева по сравнению с ее альтернативой на ископаемом топливе. Если разница слишком велика, нужны инновации, которые снизят цены.

Надеюсь, зеленые наценки станут началом более обстоятельного диалога по поводу финансовых вложений, которые нам понадобятся, чтобы дойти до нуля. Надеюсь также, что другие специалисты сделают собственные расчеты наценок. Я буду безмерно рад, если они получатся не такими высокими, как у меня.

Наценки, которые я рассчитал для этой книги, – не идеальный метод сравнения цен, однако это лучше, чем ничего.

В частности, зеленые наценки – потрясающий фильтр для принятия решений. Они помогают максимально эффективно вкладывать время, внимание и деньги. Взглянув на различные наценки, мы можем решить, какие безуглеродные решения следует использовать уже сейчас, а в каких сферах нужны инновации, поскольку чистые альтернативы недостаточно дешевые. Они помогают ответить на следующие вопросы.

Какие безуглеродные решения следует применить уже сейчас?

Решения с низкой зеленой наценкой или вообще без наценки. Если мы до сих пор не используем эти решения, значит, проблема не в цене. Что-то другое – например, устаревшая государственная политика или отсутствие информации – мешает применить их в глобальных масштабах.

В какие сферы следует направить инвестиции на исследования и разработки?

В те сферы, где зеленые наценки пока слишком высоки. Именно там чрезмерные расходы, связанные с экологически чистыми решениями, мешают дойти до нуля и именно там можно задействовать новые технологии, компании и продукцию, которые снизят эти расходы. Страны, которые много вкладывают в исследования и разработки, имеют возможность создать новую продукцию, сделать ее доступной и экспортировать в те регионы, которые не могут позволить себе зеленые наценки. Тогда никто не станет спорить о степени активности той или иной страны в предотвращении климатической катастрофы: вместо этого страны и компании совместными усилиями создадут рынок доступных инноваций, который поможет миру дойти до нуля.

Наконец, еще одно преимущество концепции зеленых наценок: они эффективно показывают, насколько мы близки к тому, чтобы положить конец климатическим изменениям.

В этом контексте зеленые наценки напоминают мне одну проблему, с которой Мелинда и я столкнулись, когда только занялись глобальным здравоохранением. Эксперты подсчитали, сколько детей умирает в мире ежегодно, но не могли назвать причины смертей. Мы знали, что какое-то количество детей умирает от диареи, но что ее вызывает – нет. Как понять, какие инновации спасут детей, если неизвестно, почему они умирают?

В сотрудничестве с партнерами со всего мира мы профинансировали исследования, позволяющие выяснить, что убивает детей. В итоге у нас появилась более подробная картина смертности, и полученные данные указали нам путь к значимым переменам. К примеру, оказалось, что огромное количество детских жизней ежегодно уносит пневмония. Хотя вакцина от пневмококка уже существует, бедные страны не покупали ее из-за высокой стоимости. (Да и мотивации у них не было, поскольку они понятия не имели, сколько детей умирает от этого заболевания.) Однако, ознакомившись с нашими данными – и после согласия спонсоров оплатить почти все расходы, – правительства этих стран включили вакцину в национальные программы здравоохранения. Со временем мы предложили гораздо более дешевую вакцину, которая сейчас используется во многих странах мира.

Зеленые наценки играют схожую роль в контексте эмиссии парниковых газов. Наценки позволяют по-новому взглянуть на абстрактный объем эмиссии, который показывает, насколько мы далеки от нуля, но при этом не дает представления о том, как тяжело будет добиться этого нуля. Во сколько обойдется путь к нулю при тех безуглеродных инструментах, которыми мы располагаем сейчас? Какие инновации окажут наибольшее воздействие на выбросы? Зеленые наценки дают ответы на эти вопросы. Они позволяют оценить расходы, связанные с достижением нуля, сектор за сектором, и показывают, в каких сферах нужны инновации, – точно так же, как статистика детской смертности выявила необходимость бросить все силы на вакцину от пневмококка.

В некоторых случаях, как в примере с авиационным топливом, рассчитать зеленые наценки не составляет труда. Но если применять этот подход в глобальных масштабах, возникает проблема: у нас нет соответствующего зеленого эквивалента для всех случаев. Например, не существует безуглеродного производства бетона (по крайней мере, сегодня). Как составить мнение о стоимости зеленых решений в таких случаях?

Для этого проведем мысленный эксперимент, задав вопрос: «Сколько стоит удалить углекислый газ напрямую из атмосферы?». У этой идеи есть название – метод прямого улавливания, МПУ. (В двух словах, воздух «прогоняется» над специальным устройством, которое поглощает углекислый газ и хранит его.) МПУ – дорогая и в целом неотшлифованная технология, однако если она сработает в крупных масштабах, то позволит нам улавливать углекислый газ, когда и где бы он ни был произведен. Одна из установок МПУ, которая сейчас действует, находится в Швейцарии. Она может поглощать газ, который попал в атмосферу с угольной электростанции в Техасе лет десять назад.

Чтобы определить, во сколько обойдется это решение, нужны всего два показателя: общий объем мировой эмиссии и стоимость поглощения выбросов с помощью МПУ.

Мы уже знаем объем мировой эмиссии – 51 миллиард тонн в год. Насчет стоимости улавливания одной тонны СО₂ из атмосферы четких данных пока нет, но это минимум 200 долларов за тонну. Немного инноваций – и, думаю, можно сократить расходы до 100 долларов за тонну, так что этим числом я и буду пользоваться.

Получается следующее уравнение:

51 млрд т/год × $100/т = $5,1 трлн/год

Другими словами, применение МПУ для решения климатической проблемы обойдется нам минимум в 5,1 триллиона долларов в год – каждый год, пока мы производим выбросы. Это около 6 % мировой экономики. (Чудовищная цифра, хотя МПУ может на самом деле обойтись намного дешевле, чем попытка сократить эмиссию за счет закрытия определенных секторов экономики, как мы сделали во время пандемии COVID-19. В Соединенных Штатах, согласно данным Rhodium Group, издержки на тонну составили 2600–3300 долларов[40]40
  Taking Stock 2020: The COVID-19 Edition, Rhodium Group, https://rhg.com.


[Закрыть]. В Европейском союзе – более 4400 долларов за тонну. Другими словами, в 26–44 раз дороже, чем 100 долларов за тонну, о которых мы пока только мечтаем.)

Как я отметил, МПУ – пока только мысленный эксперимент. На самом деле технология МПУ еще не готова к глобальному применению, но даже в случае готовности МПУ крайне неэффективен для решения нашей проблемы. Еще большой вопрос, сможем ли мы безопасно хранить сотни миллиардов тонн углерода. Кроме того, еще не придумали, как на практике собирать 5,1 триллиона долларов в год и гарантировать, что каждая страна внесет свою долю (одно только определение этой доли грозит превратиться в жесточайшую политическую битву). Чтобы «всего-навсего» справиться с выбросами, которые мы производим сейчас, пришлось бы построить больше 50 тысяч заводов с МПУ по всему миру. Более того, МПУ не подходит для метана и других парниковых газов – только для углекислого газа. И это, вероятно, самое дорогостоящее решение, во многих случаях дешевле вообще прекратить выбросы парниковых газов.

Даже если МПУ заработает в глобальных масштабах – при всем моем оптимизме и любви к технологиям, – мы вряд ли сумеем наладить этот процесс достаточно быстро, чтобы предотвратить катастрофический вред для окружающей среды. К сожалению, мы не можем просто сидеть и ждать, когда же нас спасут технологии будущего, такие как МПУ. Нужно спасать себя самим, причем уже сегодня.

Совет: не забывайте о зеленых наценках и интересуйтесь, достаточно ли они низкие, чтобы их могли оплатить не самые богатые страны.

Резюме всех пяти вопросов.

1. Переведите тонны эмиссии в проценты от 51 миллиарда.

2. Помните, что нужно найти решение по всем пяти сферам деятельности, ответственным за выбросы парниковых газов: промышленность, электроэнергия, сельское хозяйство, транспорт, обогрев и охлаждение.

3. Киловатт = дом. Гигаватт = город средних размеров. Сотни гигаватт = большая богатая страна.

4. Подумайте, сколько места понадобится для тех или иных технологий.

5. Не забывайте о зеленых наценках и спрашивайте, смогут ли страны с менее развитой экономикой оплатить их.