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在经济上有利于保护生态系统的方法。


在过去的十年中,储能解决方案得到了极大的改善。展望未来,这些进步将为您提供更清洁的出行选择。照片显示了太阳动力和达索系统的概念。
丹尼斯·布什内尔
首席科学家,
美国宇航局兰利研究中心

T解决问题的人类方法是短期的。对于逐渐的演变变化和具有较小的长期影响的问题,已证明这种战术方法是成功的。

杏仁核是我们大脑的一部分,可以使我们保持保守。并希望在目前的现状“赢家”中保持金融和政治权力。总体结果是不愿改变,避免风险和短期解决方案。

尽管我们已经研究了人类活动导致的气候变化和生态系统退化,但官方否认一直盛行,直到相当严重的变化开始明显。

这种变化的证据包括极端洪水,风暴,疾病,火灾,海平面上升和环流变化,物种灭绝和温度升高。

实际上,在二叠纪灭绝期间,海洋环流变化增加了缺氧海洋条件,导致了蓝藻的过度生长。这些蓝绿色藻类会产生硫化氢,而硫化氢在大气中的比例很小,对人体有毒,会破坏臭氧层。

确实,气候变化远不止是温暖和潮湿的日子,但是有许多方法可以减轻气候变化的影响。保罗·霍肯(Paul Hawken)在他的《缩图》一书中提供了广泛的气候变化方法汇编。他讨论了80多种缓解其后果的方法,在30年中估计总共节省了约73万亿美元的货币。

对人类的影响

从根本上说,人类作为一个物种已经太成功了。我们一直在追求更大的人口数量和经济增长,而没有考虑我们星球的有限规模和其中可用的资源。生态系统为生命提供了必需品,例如水,空气,食物,土壤,植物和矿物质,而我们正对其进行严重破坏,这将带来危险。主要影响包括淡水短缺,物种灭绝,污染,森林砍伐以及表土和野生动植物栖息地的丧失。

只有通过技术和方法来最大限度地利用资源和/或控制人口,才能实现可持续增长。在许多世纪以来,由于人类耗尽了当地资源,我们只是搬到了其他有供应的地区,但这已不再是一种选择,因为这些做法正在使整个地球退化。

似乎已达成普遍共识,即我们目前的地球大约短缺50%,而且随着世界人口的持续增长和生活水平的提高,预测包括约3颗行星的短缺。

改变技术和方法来适应这种增长被称为“可持续性”,其各种替代方案包括绿色增长,可重复使用性和循环经济。它还涉及评估,保护和增强所谓的“生态系统服务”。

分布式能源生产将能量转换单元放置在靠近消费者的位置,用大的单元代替小的单元。就电力需求而言,社区可以自给自足。

财政奖励

本报告的目的是考虑审查和应用财务收益激励措施,以极大地加快整个生态系统可持续性的发展。例如,这种财务方法对可再生能源的发电和存储目前取得巨大成功的增长负责。

在过去的几十年中,技术降低了可再生能源的成本,价格仍在下降。但是,事实上,就财务而言,直到它是最好的解决方案,在可再生能源的应用和利用方面并没有发生太多事情。

可再生能源应用的主要决定因素一直是财务收益,而不是提到的气候不利因素。值得注意的是,廉价的可再生能源(即绿色发电)和存储解决方案是缓解气候变化的关键关键或推动力,因为电气化可广泛应用于产生二氧化碳的其他主要过程,例如运输,工业和商业运营。

对于生态系统和气候而言,有两个明显的高层经济利益来源。如果目前的负面趋势持续下去,一种方法旨在减轻因生态系统退化和气候变化而造成的数万亿美元的负面影响,而另一种方法则旨在针对可能产生更大利润的情况改变技术和方法。

首先,我们将研究当前应对气候变化的财务方法。其次,我们将同样处理生态系统的其余部分,以实现可持续性,实现循环经济并促进绿色增长,并在此过程中避免生态系统退化。

改变商业惯例

保持当前的业务模式,到2100年可能会导致全球国内生产总值(GDP)估计平均损失7%(或更多,取决于温度上升)。另一方面,预计将努力减少对生态系统和气候的影响到2050年使全球GDP增长约5%。

金融和生态系统利益的变化将带来一些后果,并且会有赢家和输家。转向可再生能源的最大赢家是迎合这一行业的制造商和普通大众,其气候影响全面降低,能源费用更便宜,空气更清洁。

迄今为止,由于可提供低成本的能源发电选择,亏损者包括煤炭和核能发电商。同样,随着可再生能源生产效率的提高和存储解决方案成本的不断降低,天然气和石油行业也将受到影响。

因此,随着我们改变扭转当前环境趋势的方式,将存在需要考虑和解决的财务困难。例如,2011年美国煤炭行业的股票市值约为370亿美元。截至2019年,其价值约为20亿美元。

从历史上看,人们一直在关注环境修复的成本。但是,即使对某些主要行业造成了负面影响,人们也开始采取行动,担心不采取行动的代价更大,加上由于没有充分利用与补救措施相关的机会而蒙受的经济损失。

在高级管理人员评估中,环境绩效的重要性日益提高,表明了这种180º转变的迹象。英格兰银行行长马克·卡尼(Mark Carney)表示,不适应气候变化挑战的公司无疑会破产。快速增长的全球绿色经济在2015/2016年的价值约为7.87万亿美元。

可以在偏远地区完成可再生能源的采集,而不会损害环境。

预期财务损失

洪水,干旱,火灾等形式的负面气候变化,由于人员伤亡和生产力中断而直接影响当地和区域经济。此外,与自然灾害有关的保险金支出约占美国GDP的11%。

此外,估计表明,温度每升高2℃,GDP就会减少15%,温度每升高3℃,GDP就会减少25%。到2100年,温度升高预计为4ºC,GDP下降30%。在美国,这种温度上升意味着将损失23万亿美元。

在这方面,取决于积极反应的迅速性和影响,到2100年,美国经济可能萎缩10%至25%。毫无疑问,诸如农业,渔业,卫生服务,采矿,供应链,房地产和土地/劳动等领域将从更加稳定的气候中受益匪浅。

据估计,2018年经济中的CO2排放成本为每吨100美元。排放370亿吨,结果是3.7万亿美元/年。就社会成本而言,这大约相当于GDP的4%。

碳的社会成本的其他估计范围为每吨二氧化碳排放量220美元到500美元以上,具体取决于所包括的成本。现在,考虑到抚养孩子的成本,就个人层面上的碳排放而言,少育1个孩子就可以节省最多的二氧化碳排放量-每年58吨。

鉴于气候变化的明显表现,消费者日益要求全面的气候友好型运营和产品,这导致那些不适应这些需求的企业失去业务。

就公共卫生而言,据估计,几乎所有疾病中的25%是由不利的环境暴露引起的。

未减缓的气候变化的年度成本总计至少占GDP的5%,但可能高达20%。而且,气温升高6ºC可能导致现值损失43万亿美元,占全球损失的30%。

自1980年以来,极端天气已造成1.6万亿美元的损失。相比之下,在过去的十年中,美国环境保护局(EPA)的法规耗资450亿美元,却产生了6,400亿美元的收益。

盐生植物具有许多优点。这些植物每公顷种植地最多可清除5吨二氧化碳,而且它们不使用人类竞争淡水,因为它们使用的是盐水/海水。

预期财务收益

可再生能源的生产成本与化石碳燃料相当,甚至更低,价格仍在暴跌。储能市场巨大且发展迅速,成本不断下降。在过去的十年中,电池价格已经下降了约85%,从而导致更便宜的电力和电力运输,进入新市场以及降低生活和制造成本。

过去十年中,可再生能源投资估计为2.5万亿美元,相关领域的工作增加了,化石燃料污染以及冷却水需求带来的健康问题也有所减少。

转向可再生能源的好处还扩展到其他领域。例如,成本较低的能源可以使脱盐,铝生产,海洋开采等领域获得更多收益。

而且,包括家庭能源产生在内的分布式能源构成了一个更可靠,更便宜的系统。节能技术的发展允许使用更高效的建筑产生自己的能量。

在农业中,从传统做法转换为盐生植物/盐渍方法可能具有巨大的利润。这些允许利用当前未开发的星球资源,例如沙漠,荒地和盐/海水环境。这种方法将:

•生产生物质来代替石油来代替石油化工原料。
•生产大量的食物,同时释放目前用于农业的70%的淡水中的相当一部分。
•生产生物燃料。
•吸收大量的二氧化碳。
•应对与土地,水,食物,能源和气候有关的资源挑战。
•减少农业成本和节水需求。
据报道,由于避免了负面的气候影响和新设备生产率的提高,在未来10年中投资1.7万亿美元用于缓解气候变化将产生7万亿美元的经济回报。

生态系统退化

生态系统退化给社会带来负面的财务影响。由于自然资源的枯竭,例如表土的流失,淡水短缺,森林砍伐和物种灭绝以及包括垃圾和工业废物在内的污染,预计会造成重大的个人,商业,工业和农业损失。

避免生态系统退化可以使每年因污染造成的死亡(臭氧,一氧化碳,NO2,SO2,氨,铅等)挽救约900万人的生命,这是战争造成的死亡人数的15倍,占全球死亡人数的16% /年。

据估计,全球每10个人中就有9个人呼吸高度污染的空气。污染给全球经济造成的损失约为4.6万亿美元。仅海洋塑料污染每年就要花费2.5万亿美元。

基于变量考虑的世界陆地生态系统服务的年度价值大约相当于年度GDP,2000年至2050年之间生物多样性和相关生态系统服务的累积损失可能相当于全球7%。 2050年世界GDP。

估计数字表明,在1997年至2011年之间,由于土地覆被变化和/或退化,全球生态系统服务损失高达21万亿美元。对人类福祉至关重要的生态系统服务(例如农作物授粉,水净化,防洪和固碳)的价值在每年125至140万亿美元之间,是全球GDP的1.5倍。

使用3D打印技术在家中生产零件是一种最佳解决方案,因为它可以减少浪费并消除与运输相关的成本和污染。

扭转生态系统退化

在未使用的地区使用盐水种植耐盐植物(例如盐生植物)具有巨大的优势,其中包括:

•利用荒地和沙漠(占陆地面积的44%)和海水(占地球水资源的97%)的利用。这可能是我们关于生态系统的最后一次重大演出。

•海水含有植物生长所需营养的80%,研究人员正在开发新技术以从空气中提取氮,因此需要更少的肥料。

•经济学是非常有利的,因为不需要先进的技术,并且耕种使用廉价的土地和水。向盐生植物的转变可能很快发生。

•盐生植物的种植将释放出用于常规糖类农业和人类直接使用的总淡水的70%或更多,从而解决了水和粮食问题。

•种植盐生植物将同样消除使用耕地和淡水作为生物燃料以及为塑料和其他工业产品提供石化原料的必要性。它实际上是绿色能源和化学物质。

•盐生植物在其深层根部吸收了高达18%的CO2吸收量(5吨CO2 / ha),从大气中清除了这种气体。

•海水含有对人体健康至关重要的微量元素,由于过度使用,我们已从耕地中大量消耗了这些微量元素。

目前,英国诺丁汉大学正试图将大气中的氮用于农业,目的是减少化肥的花费,消除径流并减少海洋中的氧气损失。

通过使用廉价的可再生能源开采海洋矿物,可以减少其他形式的生态系统退化,例如高污染的硬岩开采。循环再造(也称为循环经济)是另一种环境友好的做法,几乎适用于所有材料,包括固体,液体和气体。这样做的公司通常在本地运营,并且成本极低。

在不到半英亩的土地上,在开发技术的帮助下,个人和社区可以种植自己的食物,就地回收,使用分布式能源发电,解决他们的印刷需求,练习远程教育和远程医疗以及使用5感知远距离旅行等应用的虚拟现实(VR)。

由于远程工作人员和处于“零工经济”中的工人(基于通过在线平台与客户联系的灵活工作)可以在几乎任何地方生活,因此这将消除了实际旅行的需要。展望未来,有些人可能根本不需要工作,因为这些机会可能会导致巨大的个人财务独立性。

从开发自然资源到发明事物,财富创造的持续重大转变对生态系统的影响要小得多。各种保护生态系统,促进积极的气候变化的适应性和复原力方法的总收益估计为7万亿美元。

麦肯锡公司(McKinsey and Company)在2019年9月20日的入围名单中,估计与塑料回收新方法相关的商业机会每年高达600亿美元。

3D打印已经使制造业发生了转变,因为各个零件都是在单个级别上生产的。这样可以减少浪费,可以使用新的/不同的材料,并且可以使用更加复杂/优化的设计和功能,所有这些都大大降低了成本,同时使用的材料减少了90%。

美国绿色经济的价值估计为每年1.3万亿美元,占我们19万亿美元/年经济总量的6.8%。绿色经济比股票市场有更大的回报。估计每年的GDP气候损失约占GDP的4%。

因此,绿色经济和减轻损失的总效应约为GDP的11%(4 + 6.8),即近2万亿美元。全球绿色经济约为8万亿美元。据报道,2009-2019年间,全球绿色经济中有10.4万亿美元的私人投资。

结束语

由于可再生能源和存储解决方案成本的大幅降低,有利的财务状况和增加的利润目前正处于可以解决数十年气候问题的道路上。考虑到生态系统的巨大经济价值以及各种缓解措施的主要财务优势,这些方法还可以解决其余的生态系统问题,这是绝对可以想象的。

这些考虑,选择和经验驳斥了长期以来的传统观念,即解决生态系统/气候问题的代价将是极大的,并且不利于经济增长。

实际上,考虑到避免金融弊端和不断发展的市场来采取缓解措施,以及它们的分支,固定生态系统和气候是实现出色的金融增长和成功的道路。

而且,尽管将需要进行更改,但是这些更改已经在进行中或可用于财务
开发。

因此,是的,与脱碳,循环经济和绿色增长息息相关的中期目标是可以实现的,并且在财务上是有利的。就气候而言,直到获利能力变得明显之前,进展很小。

在改善生态系统其余部分的前景方面,金融的同样力量可以而且应该成功。


丹尼斯·布什内尔(Dennis Bushnell)是美国宇航局兰利研究中心的首席科学家,负责技术监督和高级程序制定。他的主要技术专长包括流场物理和控制,减阻和先进的航空结构。布什内尔是AIAA,ASME和皇家航空学会的会员,也是美国国家工程院的成员。

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