定量气候︱英国发布完全开源的气候变化“全球计算器”-资源库

文/David Thorpe

译/ Harman Lee

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译者萌像&小编导读：英国最新推出了一个完全开源的全球计算工具，用于帮助我们计算不同的经济发展模式、生活方式所带来的气候影响。最重要的是这款计算器不仅简单易懂，用了最朴实的Excel文件，而且完全开源，每个人都可以尝试使用、修正并质疑这个工具。同时该计算器也为我们纠正了一些过往的错误认识，比如我们不能通过将煤炭能耗转化为油、气能耗就能实现气候变化的目标。

我们能否在经济增长的同时战胜气候变化呢？有些人认为我们可以两者兼得，有些人则认为无限的经济增长模型本身就是非常危险的，且不可持续的。而介于这两种声音之间的讨论从未间断过。

最近一款新发布的、看上去权威的全球计算工具（Global Calculator tool）（参考文献1，请联系我们索取），认为他们发现了地球上每个人其实可以有一个合理的生活标准，这个标准可以让人类适应在地球环境边界条件下生活。

开发这个工具的团队由Climate KIC领导，ClimateKIC是欧洲主要的自发性气候创新组织，也是最大的公私合营的创新机构。该机构致力于有关全球气候变化的舒缓和适应性工作。Climate-KIC组织包括有商业公司、科研机构和公共部门。

在统计工具发布的当天，Climate-KIC运营和国际合作部门的负责人Mike Cherrett说：“我们的计算工具清晰地显示出，如果我们保持一种良好的生活状态，我们可以实现设定的气候仅变化2°C的目标（参考文献2，请联系我们索取）。但是，我们需要在各个领域建立更具远见雄心的长期目标，并且运用新方法去标定气候变化。”

他说这个世界在寻找新的可行的商业模式过程中经历了相当大的挑战，但对于那些成功的团体，回报也是巨大的。这款计算器为政策制定者和商业领袖们提供了建立可行的环境策略的工作框架。

他的话同样也被英国能源和气候变化部部长Ed Davey引用，这位部长希望在2015年12月巴黎启动的“开始行动——战胜气候变化并让民众提升生活质量”协商会议上，用历史气候变化情况来说服全世界民众。

英国能源和气候变化部委托一个国际性团队开发了这个工具。工具基于开源的微软Excel控件，该控件被公布在网站上，因而任何人都可以研究它、更改变量并且质疑它的假设。

世界上主要的20个国家，如中国、印度、哥伦比亚、越南，都开发了他们自己计算全球气候变化的工具版本，英国能源和气候变化部也在2009年公布他们的版本，而这次的工具是2009年版的升级版。一直以来英国各级政府的政策都受到这些工具的引导。英国这次的版本是综合了其他各个版本的优点。它的规则是：

· 完全的开源——（Excel中建立的）潜在模型和文件信息都是公开的；

· 相对简单，基于工程模型设计便于脚本测试；

· 用户友好型的网络互动，意味着任何人都会使用它；

· 通过使用1-4级方法全方位显示所有的潜在目标；

· 其他专业的专家也参与了工具的开发；

· 该公布的模型，也将在公共数据和方法基础上，作为公共“数据需求”。

换句话说，世界上的专家和主要公众都可以使用该工具,并对它提出反馈意见。

而该工具的声明中，作为基准优质生活方式的定义是什么？

总体来说，基准优质生活方式的各项计算指标都趋向于像欧洲这类发达国家普遍中等水平。未来，印度人均财富可能是今天的5倍，中国人均财富可能是今天的6倍，而美国人均财富将会是今天的2倍左右。但由于全球计算器仅看世界平均值，它不能表示出相对不平等。

换句话说，世界平均生活方式指标围绕从现在到2050年，人们的出行（例如人们出行距离），和居家（例如室内的冷暖条件和室内布置）两方面探寻正常商业模式方法。

对于日常饮食，联合国食品和农业机构显示世界人均食物摄入量也在持续增长，到2050年将会超过世界卫生组织推荐的健康、积极的生活方式等级。（参考文献3，请联系我们索取）

在国际能源组织的计划中，由于化石燃料的使用未曾减少，前景相当糟糕。从长远来看全球温度将会至少提升6度，这是一个毁灭性的结果。到2050年全球能源需求将会提高70%左右。这与世界能源现行政策展望中所说的一致。（参考文献4，请联系我们索取）

人们曾经推测的事情很可能都会发生，例如很自然的，世界的城市居民对于达到发达国家生活水平的渴望会降低，因为按照理论推测这是一种完全不可持续性的发展方向。

同时这个工具也预测全球人口将从2011年的70亿增长到2050年的100亿，同时全球GDP至少是现在的三倍。

这带动了巨大的消耗，例如到2050年人均住宅面积的增大，就将带来人均每天多增加2300左右的卡路里消耗，这比2011年人均2200的卡路里消耗高多了（联合国FAO数据）。

那么为什么计算器还会认为这一切是OK的？

该全球计算器的使用指南文件中成功的对此进行了解释（参考文献1，请联系我们索取）。因为该工具建立在全球，现在就开始采取行动的基础之上，通过使用转化技术和转化燃料来保持资源的可持续性，同时更精明的利用土地于耕种、植被和燃油以减少排放并吸收大气中的二氧化碳。

该模型探索出实现大气变化2度地4套可行方法，包括：“分布努力”、“消费抑制”、“减少消耗森林”和“消费行动主义”。

这些方法都大致符合商业运作的通常模式，即随着经济的不断发展，人们的生活质量也将水涨船高。

但是排放量并不能为此而增加，因为全球平均温度升高要被限制在2度内。这个模型揭示出要满足上述发展述求，我们迫切需要转换技术和能源使用方式，并且需要更加统筹的利用有限的土地资源，包括：

· 2050年全球单位电力需求生产的二氧化碳排放量降低至少90%；

· 2050年全球通过电力或零碳绿色能源提供家庭供热比例会从今天的5%增长到25%至50%之间；

· 2050年建筑物隔热能力将提升50%-65%；

· 家用电器比今天更高效（例如，提高冰箱40%的制冷效率）；

· 小汽车的使用效率需要提高约50%；

· 2050年水泥工业超过64%的排放量将会被取代，以2011年水泥工业排放为基准；

· 2050年全球森林可能增长5%到15%左右，宝贵的森林将吸收碳排放；

· 2050年牛肉精细化生产系统比例应该在3%到15%之间（今天6%）；

· 2050年平均每公顷奶牛放牧量(100m x 100 m)应该从今天的0.6被提升到0.9到1之间；

· 2050年耕地产量应比2011年提高40%到60%；

· 通过多种方式混合用地，提高土地生产力（例如，合作种植或多方式种植），以减少超过10%的耕地需求。

换句话说实现上述目标，最终取决于管理能力的提升，管理能力本身建立在有远见、理智的领导团队之上，这就要求全球要统一的合作机制，并且具有法律约束力。

团队成员中的Erica Thompson告诉SCC：“在全球计算器中，我们努力把其与可能的气候变动结果联系起来，所以会有一个与UNFCCC定义一样清晰的温度上涨设定目标，这其实也是一种对于超过我们设定目标的风险等级的描述。”

“全球计算器是个高度简化的模型，它只用了四十个杠杆指标就可以控制全世界，因此输出结果不可避免的也十分简单——不过它给我们提供了主要的控制选项及控制方式，并对我们需要做出的应对采取不同方式其所带来不同影响提供了范围尺度。它显示出气候和能源问题对世界的挑战绝不是一个通过/未通过的两项选择题，因为没有任何灵丹妙药能完美的解决它。因此需要多样性的工作和努力是必须的，如果我们在某一些方面偷懒（比如小汽车效率），那么我们就不得不在其他方面来弥补之前的懈怠（比如粮食或畜牧业生产）。”

她补充说：“全球计算器并没有明确的考虑到地球的环境承载极限；特别是它没有考虑水源匮乏的影响，或者任何气候变化对其他方面的边际影响，但是这些未考虑的影响将会肯定增加环境消耗，并且降低解决方案的可行性。”

我们要花费多少为气候变化买单？

这是个大问题。模型发现传统商业情景下，和达到设定气候目标情景之间的花费差距并不大，都是有可能发生的。

在传统商业模式下，所有的能源系统成本在2011年到2050年之间会翻一倍还多。然而，脱碳能源系统总体成本仅仅稍微高一点，并且它甚至可以更便宜。例如本文描述的2度目标，其相比传统商业模式节约了2%的全球GDP，但比全球GDP12要昂贵3%。但同时，这并没有考虑转2度目标实现后节约下来的多方面经济利益，特别的在传统商业模式下，世界将经历更多的洪水、干旱、热浪和耕种问题。

尽管变化2度方法可能花费更多，因为清洁技术才刚刚开始投入应用，目前的费用比备选的化石燃料要高，但另一方面，变化2度的方法可能会更便宜，因为从能源效率方面测算，其全面的减少了对能源的需求。

四种可行的变化2度方法中，花费最少的是“消费行动主义”：它可能比传统商业模式减少2万亿美元费用。例如这种方法推测人们出行量，和在传统商业模式下的出行差不多，但是更多的使用公共交通，更多的小汽车合乘，更高的车辆租赁率（相对于拥有自己的汽车）。这将会降低小汽车和道路的使用费用。费用最高的方法是“较少消耗森林”，将会多花费4.2万亿美元（相当于3%的全球GDP）。

打破传言

研究者也热衷于如何消除处理上述问题相关的“传言”。他们强调说：

1) 我们不能依靠将使用煤炭的消耗转化为使用油、气消耗的方式，作为面对气候变化的主要解决方法。因为这类没有降低化石燃料使用的方法，仍然会导致气候变化：例如，高效的油气建设现在排放二氧化碳量为350g/kWh。2050年我们需要降低全球发电产生的二氧化碳排放量到0g/kWh。

2) 我们不能依赖消耗化石燃料。世界现存化石燃料资源足以把2100年全球平均温度提高6度。

3) 我们也不能依赖技术从大气中吸取碳排放。这类技术在技术可行性、环境影响、公共接受度、能源消耗和费用方面都是极其不确定的。

4) 我们不能依赖人口限制。到2050年，如果坚持联合国人口限制计划，预计会减少约10Gt的二氧化碳排放量。这是很重要但并不能作为致命武器。

有趣的是，在他们继续探索这个工具的过程中，不知还能不能发现什么其他的功能，也不知道今年在巴黎它又是否真的能为世界各国领导者们做决策时提供帮助。

我们为本文提供的免费下载资料有：

1、《全球计算器Excel计算文件》以及各种情景的扩展说明