什么是气候变化：缓慢上升的浴缸的水，就是全球平均升温，流淌到浴缸之外的水，就是越来越频繁出现的极端天气引发的自然灾害，冰川融化、森林大火、沙尘暴、蝗灾……现在人类每年向大气中排放温室气体亿吨，快要超出地球的承载范围。碳中和（碳的排放量和消纳量为0），这个越来越主流的词，意味着，我们要把温室气体排放，从源头减量、或者用其他方法抵消掉（气候的减缓），否则的话，当地球超载，适应极端天气将是未来每个人的必修课。
这就是前世界首富比尔·盖茨的新书，在聊的主要问题，从亿，到0，未来这30-40年，我们要做什么，要走多少步。
和大家分享下这本书的目录：
本书中英文版目录
我因为个人兴趣原因，还没有出中文版的时候，就先就购买了英文版读起来，相较中文版本，英文目录的直接，请允许我用大白话对照翻译一下。
Howweplugin（我们如何用电）
Howwemakethings（我们如何造东西）
Howwegrowthings（我们如何种东西养东西）
Howwegetaround（我们如何交通、旅游）
Howwekeepcoolandstaywarm（我们如何保持凉爽，如何保持温暖）
这五个方面，分别是目前全球温室气体排放最多的产业，中文版非常贴心的把碳排放的比例都放在了每章目录上，但是我个人还是觉得英文的表述，让人更直接的意识到气候变化，与你我有关。
我们急需研究能源转型的人才，理科生、文科生都需要（哈哈，呼应下前两天的理科生多一点可以避免陷入“中等收入陷阱”的梗），来减缓气候变化。
首先，气候变化带来的灾难，其实和公共卫生领域带来的灾难（比如新冠疫情）一样，是一场人道主义灾难。想想极端天气气候最先影响的那些人，被海啸倾覆的小岛国居民，被洪水冲击的四五线城市村庄的农民，就像新冠肺炎席卷全球，得不到及早治疗、全力治疗的弱势人群，最脆弱的人。在这本书里面，盖茨分享了一组数据，全球流行病（包括西班牙流感和新冠肺炎）按照一个世纪的长度计算平均值，估算出来的全球死亡率是，每十万人中约有14人死亡，你猜猜全球升温带来的全球死亡率？到年，如果不减排，每10万人中，额外造成75人死亡，致命性是流行病的5倍。
其次，年的全球经济萧条，导致的温室气体减排才只有5%，表面上降低，背后是超过万的人的死亡，数千万人失去工作，大幅增加的社交隔离或居家办公（意味着人少坐飞机和少开车）。光靠少用，不足以碳中和，而需要产业创新。产业创新就意味着能源、制造、农业和养殖、交通、电力等关键排放部门的大规模的改革。
再次，清洁能源的研发、安装、运维，是一项长期的战略，中国目前已经有了碳中和目标（力争年碳达峰，年碳中和），上层目标已经设定，那社会运行的底层共识和经济活动，如何协同支持，将是一件值得未来30-40年为之努力的事情。
不相信吗？
资料图片
此处，用一张非此书但很直观的数据统计示意图，来表示极端天气气候出现的概率。气候变化意味着，更多极端天气气候，尤其是创纪录高温天气，也可以用更大白话的方式来表达：要么不下雨，要么倾盆大雨。
书中配图
书中也有数据图来证明，碳排放和气温升高的正相关性。
盖茨毕竟是一位商人，他看待气候变化，会从成本收益的角度来看，这本书里面有一个重要的概念：绿色溢价（GreenPremium），如果把化石能源生产方式转化成绿色能源的生产方式，会带来新增的成本，于是他引入了一个直观的公式：
亿吨/年*美元/吨=5.1万亿美元/年
即，每年减排（或者碳捕捉，注：这项技术还不成熟）需要投入5.1万亿美元，占全球世界经济总量的6%（美元是一种绿色溢价产生的情景假定）。
多贵啊！
但是请不要怕，人类从来都是喜欢挑战的物种，意识到问题，我们就有对应的解决方案。从应对气候变化经济效益最优的角度来考虑问题的话，我们可以把气候减缓责任从宏观的大国责任下沉到更小的单元，几个单位值得记一下：
千瓦=住宅
吉瓦=中等规模城市
数百吉瓦=富裕大国
瓦是电能的单位，1瓦特=1焦耳每秒，一个白炽灯的功率是40瓦特。上述的等式代表的含义是，1处住宅的每年耗电量是按照千瓦（0瓦特）来算的，一座中等规模的城市是按照吉瓦来算的（吉瓦=万瓦特），美国的耗电量是0GW一年。
网络图片：三峡大坝
三峡大坝的发电量是亿瓦特，22,,,瓦特，22吉瓦。请记住这一组数值，因为根据盖茨在此书中的计算，美国在过去十年里面，每年平均增加了22吉瓦的风能和太阳能；而根据评估，如果美国想在年实现电网的完全“脱碳”，需要在未来30年，每年增加约75吉瓦的装机容量。
“这个数字大吗？”
书中这样问，毕竟是过去10年步伐的2倍快，但盖茨说。这项任务不难完成，因为过去十年太阳能电池板和风力涡轮机的制造成本越来越低，而效率越来越高了。
网络图片：可再生能源光伏和风电
量化了我们面对的问题是什么，接下来我们来拆分问题的不同方面，和与之对应的解决方案：
1.Howweplugin——电力生产和储存，总排放量27%。
气候变化是人类工业革命之后，才出现的问题。人类要生产生活要发展，很难不让发展中国家在碳达峰之后就碳减排（中国的目标是年之前碳排放达峰，年做到碳中和；欧洲发达国家普遍的承诺，是根据《巴黎协定》商议的年达到碳中和，这和全球升温控制在1.5度-2度之内是紧密相关的。）
目前全球发电量三分之二都依靠的化石能源（煤炭+天然气+石油），因为便宜，没有计算碳排放造成的环境负外部效应（环境成本）。如果要转化为清洁能源，就需要评估绿色溢价，并尽快制定中长期战略，降低绿色溢价。过去几十年，中国依靠兴建燃煤电厂，让数亿人脱贫，未来三十年，要遵守许下的国际承诺，中国的低碳能源转型，以下方向都会探索：
严控新增产能，
结构调整，淘汰落后；
提高能源利用率；
碳捕集利用与封存
可再生能源的兴建是应对气候变化发挥重要作用，因为相对“零碳”，但可再生能源的间歇性，是绿色溢价存在的另外一个原因。试想，我们要在夜晚和无风的时候，用储备的电力去继续维持发电，因此可再生能源需要配备电池和更高级的电力输送电网，甚至燃气电厂（作为尖峰负载发电厂），而这些都不会是“零碳”的。
书中配图
2.Howwemakethings——生产和制造，总排放量31%
建造房屋的钢、混凝土，水泥，广泛运用在衣服（聚酯纤维）、玩具、家具、手机的塑料，玻璃，这些材料的共同点是含有碳，制造它们背后都有大量的温室气体排放：工厂的电力运营，制造过程提供的热能及生产中和回收中的排放。如果要算绿色溢价，就可以根据其生命周期来计算，第一步可以用清洁电力，第二步和第三步如何设置碳捕捉装置需要计算其成本。消费者可能需要承受绿色溢价的成本，制造企业如果加入解决气候变化问题需要承担这些成本，公共*策和法律也要出台相关的激励措施和规范条例，加上进一步创新的生产工艺，才行。
或者从一个技术创新者的眼光看待一个产品的全生命周期可以如何脱碳：
工艺的电气化，不用熔炉炼铁，而是通过电解池，分离氧化铁
从脱碳的电网中获得电力
用碳捕捉装置，生产出负排放的塑料（塑料还可以成为碳汇，太有创意了！）
减少使用和重复使用物品，循环经济也需要极大的智慧
3.Howwegrowthings——种植和养殖，总排放量19%
农业生产中，其实主要排放的温室气体不是二氧化碳，而是甲烷和一氧化二氮（80%以上），这两者产生的温室效应比二氧化碳强的多（甲烷是二氧化碳的28倍，一氧化二氮是二氧化碳的倍）。目前把二氧化碳排放作为统计碳排放的主要方式，部分原因是二氧化碳的生命周期有年，甲烷只有3-4年，换算成二氧化碳方便统计，并不是代表控制甲烷和一氧化二氮的排放不重要。
反刍动物（牛，羊）的排便、打嗝、放屁会产生大量的甲烷，随着全球人口增长，人们向往高质量的饮食（补充蛋白质）会吃掉大量的肉，因此养殖业和环境的冲突的解决办法，你可以看到，有一些素食主义的倡导，有一些植物蛋白人造肉的市场。
而在种植领域，20世纪的重要发明之一化肥，让一亩地的生产食物的效率提高了6-10倍。这里插播一句，我爷爷的工作，就是在70-80年代，全国推行每个地方建一个氮肥厂，让茄子能长大，让圆白菜不再一夜之间被虫吃掉。因此，我也深能体会科技工作者面对环保的复杂心情。
此外，种植和养殖业的碳排放我们只说到70%，还有30%的碳排放，来自森林砍伐。土壤和树木中所存储的碳，在砍伐中被释放到大气中。全球每个地方的人，都有权利拥有更好的生活品质，因此就会涉及到在发展中期阶段，用这片土地的自然资源去交换，比如印度尼西亚把原始森林砍伐了，用来种植工业中广泛应用的棕榈树，比如巴西把亚马孙雨林破坏了，兴建养牛牧场……在中国，植树造林是有最具广泛参与基础的气候行动，但人造林的生命周期的碳汇能力，在科学家看来，考虑因素复杂（比如如果一棵速生林快载快砍，它就不算碳汇），可能远不如留下一亩原始森林的价值大。
因此，减少食物浪费，可能是你我能做的更积极的事情。欣喜的是，就在昨天，中国已经制定并通过了《反食品浪费法》。
新华社图片
4.Howwegetaround——交通运输，总排放量16%
上一章盖茨知道，抵抗气候变化，可能冒犯到大家吃好东西，而这一章，他也深知，会冒犯到人流动的自由，包括全球贸易链条里，货物流通给大家带来的好生活。如何在不导致气候恶化的条件下，继续享受现代旅行和交通的便利呢？
新能源汽车，这个产品大家肯定也不陌生，所用到动力电池的技术，一直在不断突破，越来越多的车企承诺将燃油车转型为电动汽车，越来越多的的人开始