在人类历史的大部分时间里，人类都在为生存而挣扎。 几千年来，生活质量几乎没有提高。 就在两百年前，大多数人还是农民。 他们每周工作 60 多个小时才能勉强维持生计，每年多次忍饥挨饿，预期寿命只有 29 岁。

只有过去的 250 年是例外。 工业革命导致了人类生产力的爆炸式增长，改变了我们所熟知的生活，以至于在西方，我们现在的生活质量令昔日的国王们羡慕不已。

在世界人口从 200 年前的 10 亿激增到今天的 80 亿的同时，我们成功地大幅提高了生活质量。

这种增长的动力来自于能源消耗的大幅增长，而能源消耗的主要动力又来自于碳氢化合物，尤其是煤、石油和天然气。 问题在于，这种使用所累积的温室气体排放量已经达到了使地球变暖的程度，以至于气候变化成为一种生存威胁。

海洋中积累的能量相当于在过去 25 年中每秒钟引爆 5 枚广岛原子弹。 如果外星人出现并开始每秒向地球投掷 5 枚核弹，我们也会放弃一切来应对。 然而，由于这一过程在很大程度上是无形的，我们一直沾沾自喜。

因此，有 100 多万种物种面临因气候变化而灭绝的危险。

如果温室气体继续以目前的速度排入大气，到 2040 年，北极盆地的大部分地区将在 9 月份结冰。

有记录以来最温暖的 20 个年份是在过去的 22 年中。

问题的严重性如此令人生畏，以至于许多人对这一问题感到绝望，认为已经无药可救。 另一些人则认为，解决问题的唯一办法就是回到悲惨的生活中去，从问题中解脱出来。 两者都不可行。 前者是纯粹的虚无主义，而后者则令人难以接受。 没有人愿意回到过去那种低质量的生活。 更不用说，如果没有我们的大部分工业流程，地球就无法维持 10 多亿人的生存，更不用说我们现在生活在地球上的 80 亿人了。

但我有个好消息。 正在取得真正的进展。 人类正在迎接挑战。 过去，增长需要排放量的增长，但现在情况已不再如此。 自 1990 年以来，美国经济的实际 GDP 增长了一倍多（不包括通货膨胀的影响），而排放量却保持不变。

值得注意的是，这并不是因为我们把排放外包给了中国。 典型的碳排放衡量标准，如上图，显示的是生产过程中的排放。 但是，如果生产是离岸外包的，那么排放也确实可以外包。 气候学家确实记录了有多少排放是外包出去的。 全球碳项目拥有一个基于消费的排放估算数据库，即生产一个国家所消费的商品和服务所需的碳排放量。

消费型排放无法离岸外包。 根据基于消费的衡量标准，如果一个美国人购买了一台电视机，那么制造这台电视机的碳排放量就会被分配到美国，无论这台电视机是在哪里制造的。 如果一家美国电视机厂打包搬到中国，但电视机仍然卖给美国消费者，那么基于消费的排放就不会改变。

如下图所示，在过去 40 年中，美国的消费排放持平，而中国排放的增加大部分来自消费的增加。 外包和离岸外包造成的排放可以忽略不计。

让我来解释一下，为什么在过去 30 年里，尽管实际 GDP 翻了一番，但西方国家的排放量却保持不变。 造成全球变暖的主要温室气体是二氧化碳和甲烷。 其中 25% 的排放来自能源生产。 25% 来自农业。 21% 来自工业，14% 来自运输。

能源生产

到目前为止，能源生产领域取得的进展最大。 太阳能已经是最廉价的能源生产方式。

在过去的 40 年中，太阳能价格每十年下降 10%，降幅高达 10,000，而且还在继续下降。 即使是过去最乐观的预测也低估了价格下降的幅度。

因此，人们大大低估了太阳能生产普及率的提高。 2022 年，太阳能占能源生产的 4.7%，而 2010 年则几乎为零，甚至远远超过了最乐观的预测。

事实上，美国在 2023 年新增的发电能力大部分都是可再生能源，其中大部分是太阳能。

类似的事情正在世界各地发生。 由于太阳能和风能现在非常便宜，公用事业公司开始大量安装。 截至 2022 年，太阳能和风能发电量几乎占全球发电量的八分之一，2023 年将再次大幅增长。

在东南亚和非洲的许多国家，电网非常不可靠，人们正在创建自己的太阳能微电网。 我甚至在自己的小范围内进行观察。 我在特克斯和凯科斯群岛的房子使用太阳能和蓄电池，完全脱离电网，投资回收期不到 3 年！

然而，就电网的去碳化而言，能源生产只是解决方案的一半，因为太阳能是间歇性的，我们需要一个有效的存储解决方案来应对夜间或阴天的使用。

我这里也有好消息。 自 1991 年以来，电池价格除以 42。

价格仍在快速下降，2023 年至 2024 年间价格将下降 50%。

同时，自 20 世纪 20 年代以来，能量密度提高了 10 倍，自 20 世纪 80 年代以来提高了 5 倍。

因此，从 2022 年到 2023 年，储能设备的安装量增加了两倍，预测值也大幅上调。

预计到 2024 年，美国的电池存储容量将增长近一倍。

它已经对我们的供电方式产生了影响。 例如，加州 2021 年与 2024 年 4 月的电力供应情况就是如此。

由于网络和规模效应，太阳能加电池的成本将低于所有其他形式的能源生产。 鉴于人类通常只在符合其经济利益的情况下才会做正确的事情，因此，此时所有的新产能都将是无碳的。 综上所述，我可以很容易地想象，在 30 年内，我们的所有能源生产都是无碳的。

国际能源机构（IEA）的预测一向以保守著称，现在它预测，在短短四年内，太阳能发电在全球发电量中所占的比例将超过煤炭或天然气。

当然，电池将有助于把发电量转化为总发电量的类似比例。 换句话说，你看到的是一场正在进行中的真正的技术革命。 这不再是一个问题或理论，而是一个事实。

如果核聚变在商业上可行，或者其他解决方案变得可行，这种未来也可能来得更快。

同样，虽然我相信太阳能加电池的组合会因为成本的不断降低而获胜，但也有一些替代方案正在研究之中，比如基于重力的能源解决方案，如Energy Vault或基于氢的电网规模存储。

交通运输

交通领域也出现了类似的趋势。 运输中的大部分排放来自汽车和卡车。

我们也正在取得真正的进展。 2022 年，全球新电动汽车销量占汽车总销量的 14%，高于 2010 年的 0%，甚至远远超过了十年前最乐观的预测。

值得注意的是，其中大部分是全电动汽车，而且从 2021 年到 2022 年，销量在一年内增长了 50%。

中国和欧洲在电气化方面处于领先地位。 在中国，每 3 辆汽车中就有 1 辆是电动汽车，而在欧洲，每 4 辆汽车中就有 1 辆是电动汽车。

与传统汽车相比，电动汽车的制造和维护更为简单，因为它们没有变速器。 随着电池成本的快速下降和网络效应的产生，电池的价格也越来越低。 随着更好的电池和更密集的充电网络能够解决续航里程焦虑，以及快速充电电池的出现，我们不难想象，在十年内销售的新车中将有一半以上是电动汽车，而整个车队将在 30 年内实现电气化。 这种情况可能会发生得更快，因为内燃机汽车普及率的下降将使许多加油站无利可图，从而降低加油站的密度，进一步加速电动汽车的发展趋势。 到目前为止，电动汽车的销量甚至远远超过了最乐观的预测。

虽然电动飞机不是一个大的排放源，但在航空电气化方面也取得了进展，目前正在开发直升机和短途电动飞机。

此外，所有反对电动汽车的观点都是错误的。 有些人认为，世界上没有足够的易回收金属来制造必要的电池。 正如汉娜-里奇（Hannah Ritchie）所写，这种可能性微乎其微。 例如，以下是锂的图表。

随着时间的推移，估计的锂资源量不断增加。 2008 年，全球资源总量估计仅为 1300 万吨，而现在这一数字已达 8800 万吨。 有可能会更高。 储量也将增加；2008 年，储量仅为 400 万吨，而现在已达到 2200 万吨。 我们不断发现新的锂矿藏，并提高我们提取锂的能力。

人们开始意识到，这个世界充满了锂。 美国发现大量的锂可能是过去几个月锂价暴跌的原因之一。

汉娜-里奇（Hannah Ritchie）的更多图表显示，铜、钴、石墨、镍和钕等其他每种关键矿物质都有类似的模式，但它们的图片看起来都更加乐观。

随着续航里程的迅速增加，续航焦虑已不再是问题。 现在，几乎所有的汽车每次充电都能行驶 200 英里以上，许多还能行驶 300 英里以上。 此外，充电站的数量也比以前多了很多，因此电动汽车被困的几率非常低。

与汽油车相比，电动车的碳排放量仅为汽油车的 50%，而这一数字在电动车的使用寿命内只会增加。 一旦电网转向太阳能，情况将大为改观。 此外，建设电动汽车基础设施所产生的排放是一次性支出。 从长远来看，电动汽车及其基础设施将完全实现零碳排放。

人们还担心，为电动汽车开采矿产会剥削穷国。 正如诺亚-史密斯（Noah Smith）所指出的，人们认为这种情况有两种发生方式：

1.贫困矿工将受到剥削，而且

2.矿山附近的社区将因矿山的工业径流而遭受环境损害。

前者的一个重要例子是，刚果民主共和国如何利用准奴工开采电动汽车使用的钴。 锂矿和铜矿造成工业污染的例子比比皆是。

但这种说法至少存在两个大问题。 首先，开采和出口矿产资源是许多贫穷国家的主要经济活动，也是支撑这些国家维持生计以上生活水平的基础。 以人道主义为由要求富国拒绝购买穷国的矿产，实际上只会使这些国家更加贫困，而穷人和边缘化群体受到的打击最大。 富裕国家拒绝购买这些出口商品则恰恰相反，是对地球上最脆弱群体的道德打击。

其次，我们不应该把电动汽车矿产开采的开采和污染与某种想象中的 “脱增长乌托邦 “相提并论，在那里，每个人都会成为自给自足的农民，不再需要锂或钴。 这简直是天方夜谭。 相反，我们应该将其与我们现在的经济体系进行比较。 我们为开采煤炭、天然气和石油而建立的系统远比以电动汽车为基础的矿产开采系统更具剥削性，对环境的破坏性也更大。

即使考虑到绿色能源转型所需的矿产需求量将翻两番，开采化石燃料所需的采矿量也仅比我们制造电动汽车所需的采矿量大几个数量级。 我们说的是数百万与数十亿。

抱怨锂和铜矿开采对环境造成的危害并无不妥，但我们需要正确看待这些问题。 即使不考虑气候变化，每年开采数十亿吨石油对全球环境造成的总危害也是巨大的，你确实应该把气候变化包括在内。 过渡到电动汽车的全部意义在于拯救地球，使其免受变化的影响，说得温和一点，这种变化对贫困社区和自然栖息地造成的伤害要比所有锂矿和铜矿造成的伤害大得多。

电动汽车的替代方案并不是什么田园牧歌式的幻想，在那里我们都种着可持续发展的小花园，整天唱着歌；而是一个每年不断挖掘和燃烧数十亿吨石油的世界。

我们应努力制止资源开采国的劳工和环境侵权行为。 但是，我们不应该因为担心这些弊端而对穷人和全球环境犯下更大的罪行 。

行业

长期以来，工业排放的废气似乎一直无法解决，因为制造水泥和钢铁这两种工业革命的基石需要超高温的热量，而这些热量只能用碳氢化合物来产生。 不过，这里也正在以两种形式取得进展。 Heliogen等公司正在利用聚光太阳能为工业流程提供足够的热量。 同样，其他公司也注重在工厂进行碳捕获，以防止生产过程中的排放。

虽然与工业生产没有直接联系，但值得指出的是太阳能的其他一些惊人应用，如Source等公司利用水电池板将大气中的湿度（即使是在干燥的沙漠环境中）转化为饮用水，帮助难民营和偏远社区获得饮用水。

食品生产：

食品生产是进展最慢的类别。 随着人们变得越来越富裕，新兴国家肉类消费的增长规模让西方的小型素食主义和纯素运动相形见绌。 沼气是一种非常强烈的温室气体，而牛羊会排出沼气，因此这一问题正变得越来越严重。

我对素食运动的理想深表同情。 我们对待动物的方式简直丧尽天良。 我们过度喂养那些生活在可怕的狭窄空间里的动物。 我深信，数百年后，人们会像看待纵容奴隶制的先辈一样，惊恐地看待我们今天对待动物的方式。

然而，目前提倡的大多数解决方案似乎都站不住脚。 智人是杂食动物，而且显然对动物蛋白情有独钟。 没有工业化的粮食生产，我们就无法维持目前地球上 80 亿人口的生存。 世界上不可能的食品将变得更加便宜。 不过，它们都是经过高度加工的，这表明它们可能对人体不太健康。 在我们的动物饲料中，昆虫肉等替代蛋白质似乎是可行的，但大多数人并不喜欢。

我猜想，长期的解决方案将来自于像Upside Foods 这样的公司在实验室培育的肉类。 实验室培植的肉类所需的水和土地只有制造动物蛋白的 1/¹⁰⁰，而且在制作过程中不会伤害任何动物。 我们还在起步阶段，做的是昂贵的劣质肉丸。 不过，随着规模的扩大和迭代，质量应该会提高，而成本则会降低。 我希望在 20 年后，我们能以比动物肉更便宜的价格吃到实验室培育的具有相同营养价值的肉。

如前所述，人类只有在符合自身经济利益的情况下才会做正确的事，因此，一旦实验室培育的肉类同样美味，而且价格更低，过渡就会发生。 此时，消费将迅速转换。

与此同时，像Symbrosia这样的公司将帮助控制排放。 他们向畜牧业者提供海藻类补充剂，减少了多达 80% 的甲烷排放。

去碳化

这并不是说，在最好的世界里，一切都是最好的。 新兴市场的排放量仍在增长。 我们已经在海洋和大气中积累了足够的热量，因此我们可以预计气温将上升几度，这就需要我们去适应。

这方面也正在取得进展。 中国的 GDP 增长与排放脱钩。

因此，彭博新能源财经现在认为全球排放量已经达到顶峰，今后将加速下降。

这还不够快，不足以拯救世界免受严重伤害。 但它应该是某些浮夸的悲观情绪的解毒剂。 此外，在Carbon Engineering和CarbonCapture等公司的引领下，脱碳工作也取得了进展。

丰富

太阳能或核聚变的好处在于，虽然它们的固定成本相当高，但能源的边际成本为 0 美元。 因此，我们可以想象这样一个世界：能源变得过于廉价，以至于无法计量。 在这样的世界里，我们所受到的许多其他限制也会消失。

例如，人们一直担心缺水。 然而，我们可能会缺水的想法是可笑的。 地球有 70% 是水。 问题是淡水越来越少。 然而，在一个能源无限的世界里，你可以淡化盐水，拥有无限的淡水。 我在特克斯和凯科斯群岛的家中安装了AqSep。 该设备的投资回收期仅为 1 年！ 再加上我的离网太阳能发电系统和电池储能系统，这栋房子将实现完全离网和碳中和。

同样，人们担心未来可能出现粮食短缺，尽管马尔萨斯的担忧一直都是错误的。 无论如何，有了海水淡化带来的无限淡水，你就可以很容易地在垂直农场里种植农作物，甚至可能在沙漠里种植农作物！

结论

我们面临的挑战是艰巨的，但我们正在迎接²¹世纪的挑战。 我们正在建设一个更美好的未来世界，一个可持续发展的富足世界。