核能,碳采集,碳税和燃油车的真实成本

 1. 背景

目前地球的平均气温是15度。

科学家认为,到本世纪末,气温将上升2度。而这种变化主要是由人类燃烧化石燃料(煤炭,石油,天然气)造成的。

98%的科学家认为全球变暖由人类活动(化石燃料)引发.
"Nearly all publishing climate scientists ( 97-98% [1]) support the consensus on  anthropogenic  climate change"
 https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_scientists_who_disagree_with_the_scientific_consensus_on_global_warming

从15度升到17度会造成什么影响?

海平面当然会上升,但问题不大。我们可以搬到地势高一点的地方。

冰川会融化,导致全世界主要河流每年断流几个月。这也问题不大。我们可以多修水库和其它水利设施, 少种一季庄稼 。

极端天气就很残酷了。

酷热,酷寒,干旱,洪水,飓风,冰雹。。。。。。农业必然大幅度减产。

价格由供需关系决定。不论各国是否大印钞票,是否搞贸易战,食品价格必然大幅度上涨。

发达国家只是感受到食品价格上涨的痛苦,贫穷国家面临的就是大范围饥荒。

没吃的,就只能造反。而社会动荡对农业生产的破坏力甚至远远大于极端天气。这又会进一步加剧社会动荡。

 2. 核能

核能目前的碳排放甚至低于可再生能源。它安全(第四,五,六代核电站),高效,低成本。核废物的处理技术也很成熟。

几乎完美。

只有一个问题: 铀矿储量有限。

按照目前的铀矿消耗速度,全世界铀矿储量可以支撑 80 年。
然而,如果用核能全面取代化石燃料, 全世界铀矿储量只能支撑 5 年 。

 https://cleantechnica.com/2019/07/29/24-questions-that-show-nukes-are-not-the-answer/

能否发现更多铀矿?有可能。
是否可能出现核能技术新突破,例如核聚变?有可能。

但我们不能根据良好的愿望来制定能源政策。

核能,只能作为一种补充能源。

 3. 碳采集

碳采集分为两个部分: 碳捕捉和碳存储。

在具体讨论之前,我们需要能清楚,究竟要采集多少碳。

2018年,全世界的化石燃料造成约371亿吨二氧化碳排放。

 https://theconversation.com/carbon-emissions-will-reach-37-billion-tonnes-in-2018-a-record-high-108041

燃烧一公斤木头释放约 3.67 公斤二氧化碳。 一吨二氧化碳相当于 1000/3.67=0.272 吨木头。

 http://www.kaltimber.com/blog/2017/6/19/how-much-co2-is-stored-in-1-kg-of-wood

也就是说,每年需要新增树木总量 371/3.67 = 101 亿吨,才能抵消化石燃料造成的碳排放。这是什么概念?

 每年需要增加 森林面积21亿英亩。(中国的耕地面积是3.24亿英亩)

更让人绝望的是,森林排放的碳很可能超过它自身吸收的碳:

"自2001年以来,加拿大巨大的森林实际排放的碳比吸收的还要多"
 https://www.bbc.com/ukchina/simp/vert-fut-49417697

所以,植树造林对阻止全球变暖毫无帮助
 https://www.oursteps.com.au/bbs/forum.php?mod=viewthread&tid=1513299

要阻止森林排放二氧化碳,需要把树木砍成碎片,然后高温碳化,再挖一个数百米深的巨坑,把木炭埋入地底。

不仅成本高得不可思议,我们又从哪里弄到那么多可持续能源来 每年 "高温碳化"101亿吨木头?

那么,人工碳采集能否抵消碳排放?

在不远的未来,碳捕捉的成本预计能够降到 40 美元每吨(目前最低69美元每吨)。
 https://www.power-technology.com/features/carbon-capture-cost/

假定碳捕捉消耗的能量完全来自可持续能源,也不消耗任何化学物质,不产生任何垃圾。这样, 每年  371 亿吨二氧化碳,碳捕捉成本就是每年 371*40= 1.484 万亿美元(可惜,在真实环境中,成本远远不止这么点,至少得乘以 100)

这又是什么概念?要用碳捕捉来抵消煤炭发电,每一度电的(冲抵)成本预计 2025 年可以降到 100 美元。
"Prices are expected to continue falling to below $100/kWh by 2025"
 https://www.power-technology.com/features/carbon-capture-cost/

而电力的批发价格还不到0.05美元每度。

加上巨大的碳存储成本,目前每一度电的实际冲抵成本可能高达1000美元。

所以,碳采集完全行不通。

 4. 碳税

考虑到碳采集的成本比碳排放的收益高至少一千倍,唯一的可行方案就是减少碳排放。

碳税的原理是利用市场经济的力量鼓励全世界从化石燃料转向可持续能源。

每一吨碳排放都需要缴纳高额碳税,收上去的钱用于补贴可持续能源产业。

这样,就可以鼓励巨额资金投入可持续能源的研发和建设,从而减少未来巨巨巨巨额碳采集账单。

碳税会对我们的生活造成怎样的影响?

汽油价格和化石能源发电成本可能上涨50%,燃油车价格可能上涨50%,电动车价格可能下跌30%,而核能和可再生能源的发电成本可能下跌超过50%

然后,核能,风力发电站,太阳能面板,锂电池,电动汽车的销量会暴涨,从而大幅度减少碳排放,减缓全球变暖趋势。

这里并不存在好的解决方案,只有"糟","更糟",以及"最糟"。

政府应该尽其可能推行碳税,并尽其可能推广宣传教育。做一点就好一点,总比什么都不做要好得多。

改变不可能在一夜间完成。必须用几十年时间,一步一步来。

目前显然可以做的事情包括:

a. 用大型锂电池取代"峰值发电厂"。

b. 通过碳税鼓励企业投入巨资研发可再生能源,锂电池和电动汽车,以降低成本提高性能;

"峰值发电厂"成本极高,污染和碳排都非常严重,应该尽快关闭。同时,用大型锂电池取代"峰值发电厂"已经具备经济上的价值,能够降低电力成本。

按照目前的趋势,电动车的价格将于十年内达到目前燃油车的水平。而碳税可以把这一过程缩短至五年甚至三年。这对减缓全球变暖至关重要。

 5. 燃油车的真实成本

环保型混动,假定消耗汽油 5 升/百公里。 而电动车消耗约 17 度电/百公里。假定碳采集总成本是100美元/度电,使用可持续能源发电,电动汽车每百公里可以节省环境成本 1700 美元。
 https://cleantechnica.com/2017/11/30/official-2017-tesla-model-3-long-range-gets-combined-efficiency-rating-126-mpge-27-kwh100-miles-us-epa/

假定一辆混动燃油车的寿命是30万公里,售价3万美元,其总成本就是3+300000/100*1700= 513万美元

这才是混动汽车的真实成本。普通燃油汽车,成本还要翻番。

为什么燃油车便宜?因为不需要支付碳采集成本。(纯电动汽车本身不存在碳采集问题)

目前全世界约有十亿辆燃油车。假定每辆车每年驾驶一万公里,其碳采集成本就是 每年  100*10,000,000,000*10000/100= 100 万亿美元。
 https://en.wikipedia.org/wiki/Motor_vehicle

碳采集成本真实存在。我们的子孙后代将支付这笔钱。

如果付不出这笔钱,那么人类就将迎来末日。

 6. 参考链接

鄱阳湖枯水 千年石岛落星墩"重现天日"(我的理解:长江黄河中下游每年断流几个月已不可避免)
 https://www.backchina.com/news/2019/09/14/645922.html

NASA:北极多年冰面积在过去35年间减少了95%
 https://www.cnbeta.com/articles/science/888125.htm

【20190919】

美国只需要21250平方英里(235 km * 235 km)的太阳能面板,就能提供全美国所需能量
 https://www.freeingenergy.com/how-much-solar-would-it-take-to-power-the-u-s/

撒哈拉沙漠面积的1%,就能为全世界提供能量(43,000 平方英里(335 km * 335 km))
 https://www.forbes.com/sites/quora/2016/09/22/we-could-power-the-entire-world-by-harnessing-solar-energy-from-1-of-the-sahara/#48a31d8d4406

也有文章说,全世界只需要西班牙国土面积的太阳能面板: 191,817平方英里(705 km * 705 km = 496,804km2)
 https://www.businessinsider.com.au/map-shows-solar-panels-to-power-the-earth-2015-9?r=US&IR=T

考虑到风能和水能的存在,所需太阳能就更少了。

(只要大致正确,细节不重要)

【20190924】

全球变暖的主要问题不是温度上升或者海平面上升,而是极端天气。能够摧毁农业摧毁人类文明的,同样是极端天气。

如果冰川融化,河流断流;三个月涝九个月旱;冰雹飓风酷寒酷热;农业会怎样?

推动人类文明的主要是各种科学家。最近几年,科学家们已经在近乎绝望地呐喊,我们却认为他们低估了人类的潜能,认为他们杞人忧天,忘记了“车到山前必有路”的道理。

几百年前,科学家说地球是个石球,上不着天下不着地,悬浮在真空之中 ---- 如此荒谬的说法被广泛接受。

今天,科学家说碳排放将很快跨过临界点,再也无法逆转,需要立刻采取行动,用可持续能源取代化石燃料 ---- 我们却嘲笑他们,认为他们要么是书呆子,要么是利益集团的走狗,比不上我们这些民间高手。

真是让人悲伤啊。

-----------------

我也算读了不少书(  https://chaojidigua.blogspot.com/2019/03/blog-post_76.html  )

书读得越多,就越对“科学”敬畏。

这些科学家,真的很厉害,非普通人能及。

他们对于“随机,关联,因果”异常敏感。

现在,他们对于化石燃料和全球变暖之间,已经明确声明是”因果“而非”关联“,我相信他们一定有足够多的证据和理由。

我们需要科学的指导,因为不存在其它可以指引方向的方法(例如,占星术或者少数服从多数)

食品涨价是因为极端天气越来越多,越来越强。人类如果遭遇浩劫,必然也是因为食物涨价。

一艘亿亿吨级的巨轮,花了150年才启动,要停下来很不容易。何况现在仍然在加速。而我们,需要它掉头逆转。

【20190925】

碳税和碳补贴到底意味着什么?

打个比方,你家装了太阳能面板,每年产生1000澳元碳税额度。一家公司于是每年支付给你1000澳元,购买你的额度。

对于你来说,这是额外收入。这种情况会鼓励更多家庭安装太阳能面板。

从整体上看,澳洲的碳排放就会减少,虽然这家公司自己的碳排放并没有减少。

【20190927】

科学理论都只是假设。我们暂时认为这些理论正确,直到出现反例为止。

从相对论到宇宙大爆炸,尽皆如此。但这并不意味着科学理论就是在瞎猜。

碳排放涉及全球无数因素,跨越数百甚至数千年。每一个科学家都有自己的看法。这些看法并不完全相同。

科学界永远不会宣称,减排多少温度就会变化多少。他们只能说,根据已有证据和模型,有很大可能(51%到99%,不同的科学家有不同意见),如果减排多少多少,温度就能降低多少到多少范围。

但如果我们不减排,那么,有非常大的可能(99%?),全球变暖会变得更糟,糟得多!

这完美吗?不完美。

但这是人类能够得到的最好的指示牌。根据这一类指示牌,人类发明了计算机,化肥,农药,抗生素,还有无线电。

---------

如果一项投资,每年回报率24%,风险很低,你有兴趣吗?

法国公司 Neoen 非常走运/有远见。它2017年投资了南澳的 Hornsdale Power Reserve。投入$91M, 第一年纯利润 $22M.

这个巨大的锂电池基地(存放了12.9万度电)有两个作用:

1. 电网出现局部故障时,让电网整体不受影响。(一般只需要维持不到 90秒)
2. 半夜用电低谷期充电,白天高峰期返还。

第一项的收益很难具体量化,$22M 的年度纯利润来源于第二项。(毛利 $50M)

这个锂电池基地估计至少可以运行十几年。

Tesla big battery “still operating superbly” as profits maintained in last six months
 https://reneweconomy.com.au/tesla-big-battery-still-operating-superbly-as-profits-maintained-in-last-six-months-12943

希望这种锂电池基地能够逐步取代所有的 峰值 化石燃料发电厂。

---------

减排对全球温度究竟会有怎样的影响?

我看到的说法是,如果全人类团结一致进行减排,那么,到本世纪末,全球温度可能上升不超过1.5度

也就是说,从平均15度上升到不超过16.5度。

如果不减排,那么有很大可能,温度会上升2.5甚至3度。届时,海平面上升速度会达到目前的四倍,极端天气的强度会大大增强。“百年一遇”将变成“每年一遇”,这对农业是致命的。

按照目前的情况看,十年之内就会过临界点。在那以后,因为温度太高,即便人类的碳排放突然降为零,海洋和永久冻土层中蕴藏的碳将被源源不断的释放出来,导致温度持续上升数百年。

温度的上升,相对于二氧化碳含量上升,有一个显著的延迟。

-------

2018年1月,IPCC 估计大气层中的二氧化碳如果再增加4200亿吨(420 gigatonnes ),就会触发连锁反应。届时,即便人类的碳排放降为零,二氧化碳浓度也已经太高,从而导致温度上升,让海洋和永久冻土层中的二氧化碳被源源不断的排放到大气层中,导致温度继续升高。

 https://www.mcc-berlin.net/en/research/co2-budget.html
 https://www.carbonbrief.org/analysis-why-the-ipcc-1-5c-report-expanded-the-carbon-budget

碳采集的成本比碳减排高至少一万倍,所以同样不现实。

【20190928】

碳税和碳补贴的目标是加速从化石能源向可持续能源的转化。

碳税和碳补贴在国内流通,本质上是把钱从一个口袋转入另外一个口袋。这不是一种单纯的”罚款“。

现在每”转移“一块钱,以后就可以节省大约两千到一万块。

 http://www.tanpaifang.com/tanshichang/201707/2160091.html

“2017年全球最新碳价:最低不足1美元/吨 最高126美元/吨”

"2017年4月1日全球各个机制的碳价水平——最低不足1美元/吨(墨西哥、波兰、乌克兰),最高是126美元/吨(瑞典碳税)。瑞士、列支敦士敦的碳税为84美元/吨、芬兰碳税66美元/吨(针对汽车燃料)、挪威碳税52美元/吨(高限)、法国碳税33美元/吨、丹麦碳税25美元/吨。"

”与碳税相比,碳交易市场价格均处于低位水平。除了韩国碳交易价格达到18美元/吨、新西兰碳交易价格12美元以外,其他碳交易市场价格均在10美元/吨以下,其中欧洲碳交易市场价格在5美元/吨左右。在中国的碳交易试点中,北京碳交易价格达到8美元/吨,其他均在1-2美元/吨之间。“

【20190929】

In 2018, small-scale solar (systems up to 100 kW) was responsible for 4.2 per cent of the country's total electricity.
 https://www.cleanenergycouncil.org.au/resources/technologies/solar-energy

In 2019, 59 solar PV projects with a combined capacity of 2,881 MW were either under construction, constructed or due to start construction having reached financial closure.[2][3] Solar accounted for  5.2  (or 11.7 TWh) of Australia's total electrical energy production ( 227.8 TWh ) in 2018.[2]

With an installed photovoltaic capacity of 12,959 MW as of June 2019, Australia ranks among the world's top ten solar countries by capacity and ranks second on a watts per capita basis with 459 watts per capita to Germany with 548 watts per capita.[4]

 https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_power_in_Australia

以每天5小时充分日照计算, 13*5*365=23725 GWh=23.7 TWh
也就是说,目前澳大利亚有10%的电来自于太阳能面板,而2019年的新太阳能项目就占了5.2%

--------

98%的科学家计算后,告诉我们赢钱概率是60%到100%。

如果参与,赢了就可以让你的子孙后代活下去(或者得到2000到10000倍奖金)。

另外有2%的科学家计算后告诉我们,这个彩票可能是骗局,就算赢了,子孙后代也会死。

你愿意买一张吗?

如果大力减排,人类灭绝的可能性也许还是有40%,而我们目前的生活质量也许会下降5%;

如果拒绝减排,人类灭绝的可能性也许高达98%;

你觉得应该怎么办?

--------

人类可以搬入坚固的住宅,打开空调;农作物不行。

如果每年江河断流九个月,剩下三个月发洪水;(如果没有冰川蓄水)
如果每年的冰雹和飓风强度都不断增加;
如果酷热酷寒每年都来一次百年一遇甚至千年一遇;

水利灌溉设施和新品种农作物都救不了农业。

在极端情况下,若干年后,地球平均温度从15度上升到25度,甚至更高。。。。什么能够拯救农业?

我们

不能承受油价上涨,
不能承受电价上涨,
不能承受燃油车价格上涨,
不能承受政府用碳税去补贴太阳能面板和电池。。。。。。

难道就能承受干旱和食品价格上涨吗?

【20190930】

"可挪威的可再生能源发电比例高达98%。

因为,挪威石油业有一条指导方针:靠油气资源的收入,全力发展新能源。

根据挪威政府的计划,挪威将 在2020年达到100%可再生能源发电的目标 。

挪威人在新能源汽车领域也走得很远。

根据挪威道路交通信息委员会的数据,挪威2017年电动/混动汽车在新车销量占比达到52%,为全球第一。这也使汽车保有量仅为400万辆的挪威,成为仅次于中美的全球第三大新能源汽车市场。

相比之下,欧盟28国的平均新能源汽车销量占比仅为2%。"

 http://m.qhrb.com.cn/pcarticle/242660

这实际上是碳税和碳补贴的完美典范:借助碳税和碳补贴,迅速从化石燃料过渡到可持续能源。

挪威相当于给碳税和碳补贴定出了300美元一吨的价格,所以能在2020年达到100%可再生能源发电的目标。在那以后,挪威经济将不再承受碳排放压力,反而可以通过碳交易获取巨额利益。

澳洲人口比挪威多五倍。虽然也自然资源丰富,价格不可能定这么高。个人觉得,上次给出的二十几美元一吨的价格是比较合适的。

【20191008】

澳洲人均碳排放16吨每年,按照2500万人口计算,每年碳排放4亿吨。2018年全球碳排放371亿吨。

如果澳洲努力减排,而其它国家却不肯,最后肯定会超过3500亿吨碳排放额度。

在这种情况下,还值得去忍受减排的痛苦吗?

这有点像囚徒困境。区别在于,告密者同样会死,只不过死之前可以吃一顿美餐。澳洲应该为了这样一顿美餐去告密吗?我觉得澳洲应该做得更好,也有能力做得更好。

减排需要各国通力合作才能胜利。

3500 亿吨额度就在那里,用一点少一点。

欧洲和中国已经大力投入,澳洲和美国却拒绝。这让人悲伤无奈。

我在这里只是分享观点,希望“从底向上”,让更多人支持减排。但谋事在人,成事在天。

我自己其实并不抱多少希望。

一切终有尽时。每个人都会死,人类也终究难逃灭绝。

更何况,三大危机,全球变暖仅仅排名第二。

---------

昨天看新闻,说中国塔里木又发现1.2万亿立方天然气,也就是50亿吨二氧化碳排放量。

澳洲地底下肯定还有巨量优质煤炭和天然气。

美国同样拥有巨量页岩油气。

目前这些都可以变现,可以让大家收入增加。

大家就暂且享受吧。我觉得应该还有至少十年好日子。

喜马拉雅冰川融尽之日,八亿人失去水源。中国和印度必然对外扩张,抢水抢地,遂天下大乱。好日子就到头了。

喜马拉雅山脉大部分冰川或将消失 影响亚洲8亿人
 https://kknews.cc/science/y36vjqb.html

PS: 喜马拉雅冰川十年只是显著减少,据说要五十到八十年才会彻底融化。但中国不会等到最后一天才动手扩张。

---------

与过去2000年全球气温相比,1350年到1850年的小冰期,温度并没有明显偏低。我目测大概低了0.2到0.5度。

科学家目前谈论的全球变暖,是指百年内温度上升1.5度到3度

如果温度下降0.2到0.5度都会对人类造成那么大的影响,上升1.5到3度会怎样?

下面是链接和图表

 https://en.wikipedia.org/wiki/Global_temperature_record


No comments:

Post a Comment

投资的四种正确姿势以及常见陷阱

正确姿势: 价值投资,套利,概率,趋势 常见陷阱: 直觉,历史轮回,讲故事,高频交易 1. 价值投资 一般的理解是这样的: 买入一家好公司的股票,然后长期持有。 错。 你怎么知道一家公司是好公司,而且在未来 N 年里都是好公司? 你不知道。你只是在赌自己的运气。 这不是价值投资。...