零碳未來：電氣化徹底改變清潔能源的未來（簡體書）

氣候變化是全球性的緊急情況，我們現在要為解決這一問題做點什麼，但是到底做什麼才能成功解決氣候危機呢？對此，索爾格裡菲斯在《零碳未來》一書中提出了一個新的視角，一種新的解決方案——讓一切電氣化。

在本書中，你將看到一條應對氣候危機的路徑——讓一切電氣化。作者在書中回答了關於“實現零碳未來，讓一切電氣化”的16個問題，從為什麼現在氣候問題已經到了緊迫的時候，到如何改變傳統的能源觀念，再到如何獲得充足的電力等多個角度，描繪了一幅創造零碳未來切實可能的路線圖。

作為一名科學家和工程師，索爾·格裡菲斯看到讓一切電氣化的巨大可能性，它不僅能夠解決氣候危機，還能夠促進經濟的發展，特別是它將創造大量的就業崗位。而為了實現一切電氣化，沒有人需要改變目前的生活方式、降低當下的生活水平，相反，我們將會過上更好的生活，因為我們的空氣將更乾淨。

現在開始面對氣候變化，仍有一線希望，所以我們要采取行動。《零碳未來》為我們每個人在這場行動中找到了自己的位置，不管你是政策制定者、農民、工程師、老師、企業家、工人，甚至是藝術家，都可以為解決氣候問題，走向零碳未來做出自己的貢獻。

索爾·格裡菲斯
美國獨立研發實驗室Otherlab創始人和首/席科學家。主要幫助政府機構和《財富》500強企業了解能源基礎設施，開發轉型技術，使社會更接近零碳。

“重塑美國”與“重塑澳大利亞”創始人與首/席科學家。“重塑美國”和“重塑澳大利亞”是致力於普及電氣化的非營利性組織，將電氣化作為對抗氣候變化、創造就業機會、凈化空氣和拯救未來的手段。

美國國家航空航天局、美國能源部、美國國防部高/級研究計劃局、美國國家科學基金會等機構研究項目的研究員與項目負責人。

2004年，獲得麻省理工學院材料與信息理論博士學位。畢業後，在舊金山灣區創立和聯合創立了許多科技公司。

2007年，獲得麥克阿瑟天才獎。曾因發明“智能繩索”獲得2005年《時代周刊》雜志年度最/佳發明獎，並在TED上發表演講，主題為“日常生活中的發明”。

在本書中，你將看到一條應對氣候危機的路徑——讓一切電氣化。作者在書中描述了氣候危機的緊急狀態，通過真實客觀的數據，論證了讓一切電氣化、實現零碳未來的可行性。在這本書中，作者回答了相關的問題，比如如何利用電氣化節省百分之五十的能源？如何利用可靠電網讓電力持續運營？如何使用清潔能源節省開支？通過對16個問題的回答，作者為我們勾畫了一幅零碳未來的美好藍圖。

在這本書中你將看到，除了實現氣候目標、應對氣候危機，“讓一切電氣化”也能帶來經濟上的好處：從長遠來看，讓我們的生活電氣化將為每個人節省大量的能源支出；同時也將創造更多的就業崗位，帶動經濟發展。

在這本書中你將看到，自己也可以為應對氣候危機做出貢獻。無論是政策制定者、相關企業，還是普通人，每個人和單位都可以參與到零碳未來的實踐中。我們不必再因為氣候問題而為未來擔憂，而是從現在開始就為未來而戰。

能源革命倡導者、Otherlab創始人、麥克阿瑟天才獎獲得者索爾·格裡菲斯重磅新作；譯者馬麗，國家能源集團科環集團海外業務部主任、國家重/點研發課題負責人，深耕能源行業20年。

國家能源投資集團科技與信息化部主任李全生，中國環境科學研究院院長李海生，清華大學核能與新能源技術研究院教授王革華，中國碳中和發展集團首/席科學家姜冬梅，中國石油集團東方地球物理勘探有限責任公司教授級高/級工程師賴能和，中國寶武集團中/央研究院副院長李自剛， 國家電網能源研究院戰略與規劃所所長魯剛，《連線》雜志創始主編凱文凱利，美國科幻小說大師金·斯坦利·羅賓遜，倫敦大學學院創新與公共價值經濟學教授瑪麗安娜·馬祖卡托，加州大學聖巴巴拉分校政治學系助理教授利亞·斯托克斯聯袂推薦。

湛廬文化出品。

推薦序一 走一切電氣化的零碳之路

王革華

清華大學核能與新能源技術研究院原副院長、教授

推薦序二 低碳化是全球能源發展的大趨勢

賴能和

中國石油集團東方地球物理勘探有限責任公司

數據中心原總工程師原總工程師、教授級高級工程師

推薦序三 一幅創造零碳未來切實可行的路線圖

李自剛

中國寶武集團中央研究院副院長、教授級高級工程師

譯者序 留給我們的碳排放空間不多了，我們需要立即行動起來

馬麗

國家能源集團科環集團海外業務部主任、國家重點研發課題負責人

前言 讓一切電氣化，走向零碳未來

第1章 清潔能源的未來，一縷希望的光

第2章 如何應對緊迫的氣候危機

第3章如何從歷史中借鑒成功經驗

第4章如何改變能源傳統觀念

第5章 如何徹底變革能源結構

第6章如何用電氣化節省50%的能源

第7章如何利用可再生資源與土地生產電力

第8章 如何利用可靠電網讓電力持續運營

第9章如何重新定義基礎設施

第10章 如何利用技術創新讓可再生能源更便宜

第11章如何使用清潔能源節省開支

第12章如何從化石燃料向清潔能源過渡

第13章如何與化石能源公司並肩作戰

第14章如何重新制定有關氣候的規則

第15章如何利用電氣化創造更多就業機會

第16章如何打好零碳之戰

第17章如何重新思考工業以應對其他環境問題

附錄 A用“是的，而且······”思考關於氣候的其他重要問題

附錄 B我們可以做些什麼來改變現狀

附錄 C 氣候科學入門指南

附錄 D如何閱讀桑基圖

致謝

參考文獻

讓一切電氣化，走向零碳未來

在本書中，我將從一個新的視角來探討氣候危機，目的是尋找應對氣候變化的解決方案，而不是發現其中的困難。在解決氣候危機的過程中，我們不應該是痛苦的，至少應該像吃胡蘿卜一樣開心，最好像吃冰激凌。換個角度說，我想提供一條通往成功解決氣候危機的無悔之路。

太多為氣候領域諫言獻策或工作的人，在開始的時候都會問:“什麼在政治上是可能的?”這可能是許多人，包括我們的孩子，在進行更嚴肅的氣候行動且受到挫折時所產生的疑惑。但是行動伊始就只瞄準政治上的可能性，限制了解決氣候問題的雄心。

本書沒有從“什麼在政治上是可能的”這一問題開始，而是先問“在技術上必須做什麼”，以求找到一個既能解決氣候問題又能促進國家經濟發展的解決方案。在認識到技術上必須做的事之後，我們要做的無非是進行技術、工業、勞動力、制度，以及至關重要的金融方面的協同動員。所有的利益相關者需要協調他們的努力，為所有公民創造成本最低的零碳能源系統。

本書詳細地描述了一種可能實現完全脫碳的途徑。由於我在試圖描繪一幅完整的、令人信服的未來圖景，一些讀者可能認為，我將在各類清潔能源中選擇一種作為最終的“贏家”。本書並不是通過探索可能的技術結果而宣揚技術不可知論的。核聚變可以是好的，近乎免費的碳捕集 (carbon capture)也可以是有用的，但我在這裡不支持這類特定的想法。相反，我支持那些已經通過了“準備好了嗎?有效嗎?”這一測試的技術。

這個有效的途徑可以最好地概括為“讓一切電氣化”。

本書所依據的真實數據，大部分來源於美國能源部委托我對美國能源經濟進行的前所未有的分析。這些分析勾勒了一幅圖景，與其說是關於抽象概念，不如說是關於那些定義了世界的重要技術。本書描繪了一個讓一切電氣化的高清未來圖景。在這一圖景中，我們的生活會改變嗎?答案出人意料——我們的生活不會有根本性的改變。不過那些會改變的事情將會變得更好，例如更清潔的空氣和水、更好的健康狀況、更便宜的能源和更強大的電網。美國公民依然可以擁有美國夢所承諾的幾乎所有的複雜性和多樣性，擁有同樣大小的房屋和車輛，而在擁有這些的同時，所使用的能源不到目前使用的一半。20 世紀 70 年代，人們試圖通過提高能源使用效率實現碳的零排放，我們將摒棄這種做法。我們面臨的挑戰是轉型，而不是克制公民對美好生活的需求。

如何確保用最低成本的能源讓一切電氣化?首先，政策制定者必須重新制定法規和條例，原本的法規和條例是為以化石燃料作主要能源的世界制定的，它們阻礙了世界獲得有史以來最便宜的電力。其次，我們需要大規模地擴大零碳技術解決方案的工業化生產。我們不能放棄創新，盡管我認為美國目前不需要任何重大的技術突破，成千上萬的小發明和削減成本的辦法就是實現最終目標的關鍵。最後，我們必須為向零碳能源系統過渡提供廉價的資本，即提供低息的“氣候貸款”。如果只有最富有的、10% 的人口能夠負擔得起氣候危機的電氣化解決方案，氣候問題不會得到解決。我們需要建立一種機制，讓每個人都參與到這個解決方案中。歷史上有過這樣的先例——美國過去開創了公共和私人融資制度，將這個方法改進一番就可以幫助我們完成眼下的這項工作。

對美國來說，正確使用技術、資金和法規可以使每個美國家庭每年節省數千美元。除此之外，還需要將美國的發電量增加 2 倍。現在需要一 個電力“登月計劃”，用新的規則去建立新的能源網絡——一個運行方式更像互聯網的電網。我認為要做到這一點，必須實現“電網中立”(grid neutrality)。為了實現我們的後代應該享用到好處的氣候目標，在規模、速度和範圍上，工業動員都需要付出類似於第二次世界大戰那樣的努力。

對於一個迫切希望從新冠疫情和經濟危機中復蘇的世界來說，沒有任何其他計劃能創造這麼多的就業機會。我曾經與一位經濟學家合作，撰寫了一份針對美國的分析報告。該報告預測:如果我們能夠采取積極的方式應對氣候變化，將在美國的每個行政區，包括郊區、農村和城鎮創造多達 2 500 萬個高薪工作崗位。

這個計劃並不容易，有人會告訴你，這在政治上是不可能的。但是，正如我在本書中所說的，這其實是可能的。地球的安危比政治更重要，為了迎接挑戰，政治必須像以往一樣做出改變。

人類在這顆星球上的未來岌岌可危。億萬富翁可能夢想著能夠逃往火星，但我們其他人······必須留下來戰鬥。