Билл Гейтс

Как нам избежать климатической катастрофы. Решения, которые у нас есть. Прорывы, которые нам нужны

Эту книгу хорошо дополняют:

Как спасти планету

Тони Джунипер

Сто заповедных лет. Том 1

Игорь Шпиленок

Сто заповедных лет. Том 2

Игорь Шпиленок

Atlas Obscura

Джошуа Фоер, Дилан Тюрас и Элла Мортон

Гардероб Zero Waste

Кристина Дин, София Тёрнеберг и Ханна Лейн

Информация от издательства

Научный редактор Анастасия Мирсанова

THE KNOPF DOUBLEDAY GROUP, a division of Penguin Random House, LLC

На русском языке публикуется впервые

Благодарим за помощь в подготовке издания Ирину Козловских

Гейтс, Билл

Как нам избежать климатической катастрофы. Решения, которые у нас есть. Прорывы, которые нам нужны / Билл Гейтс; пер. с англ. Марии Чомахидзе-Дорониной; [науч. ред. А. Мирсанова]. — М.: Манн, Иванов и Фербер, 2021.

ISBN 978-5-00169-655-1

Все права защищены.

Никакая часть данной книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме без письменного разрешения владельцев авторских прав.

© 2021 by Bill Gates

This translation published by arrangement with Alfred A Knopf, an imprint of The Knopf Doubleday Group, a division of Penguin Random House, LLC. All rights reserved

© Jacket design by John Gall

© Издание на русском языке, перевод, оформление. ООО «Манн, Иванов и Фербер», 2021

Ученым, новаторам и активистам, которые прокладывают путь

Введение. Как превратить в нуль 51 миллиард

Когда мы говорим о климатических изменениях, нужно знать два числа. Первое — 51 миллиард. Второе — нуль.

Пятьдесят один миллиард — столько тонн парниковых газов ежегодно попадает в атмосферу. Конечно, это число колеблется из года в год, но в целом оно увеличивается. Такова наша действительность[1].

Нуль — это цифра, к которой следует стремиться. Чтобы остановить глобальное потепление и избежать климатической катастрофы, придется прекратить эмиссию парниковых газов в атмосферу.

Даже при беглом рассмотрении ясно, что это нелегко. Впервые перед нами столь грандиозная задача. Каждой стране придется изменить свой уклад. Любая сфера деятельности — сельское хозяйство, промышленность, логистика — сопровождается выбросами парниковых газов, и все больше людей участвуют в этом процессе. Уровень жизни повсеместно повышается, и это хорошо. Но если ничего не изменится, если мы продолжим выбрасывать парниковые газы, то вызовем необратимые климатические изменения и почувствуем на себе их чудовищные последствия.

Во фразе «Если ничего не изменится» основное слово — «если». Я верю, что мы можем измениться. У нас уже есть часть необходимых инструментов, и мы можем изобрести те, которых нам не хватает. Все, что я узнал про климат и технологии, внушает мне надежду. Главное — действовать быстро. В этой книге я расскажу, что нужно делать и откуда у меня уверенность, что мы справимся.

Двадцать лет назад я не подозревал, что однажды буду высказываться на тему климатических изменений, не говоря уж о написании книги. Я занимался софтверными технологиями, а не климатом, а в 2000 году вместе со своей женой Мелиндой основал Фонд Гейтса. Его основные цели — развитие системы здравоохранения в мире, совершенствование системы образования в США и социальное развитие.

Климатическими изменениями я заинтересовался, когда изучал так называемую энергетическую бедность.

В начале 2000-х годов я ездил в бедные страны Тропической Африки и в Южную Азию, где исследовал проблемы детской смертности и заболеваемости, в частности ВИЧ. Но меня беспокоили не только болезни. Посещая крупные города, проезжая по улицам, я думал: Почему так темно? Почему не светят яркие огни, как в Нью-Йорке, Париже и Пекине?

В Лагосе (Нигерия) в глаза бросались люди у костров, разожженных в старых нефтяных бочках. В захолустных деревнях мы с Мелиндой видели женщин и девочек, которые по несколько часов в день собирали хворост, чтобы приготовить пищу на открытом огне. Мы видели детей, которые делали домашнее задание при свече — дома не было электричества.

Девятилетний Овулубе Чиначи живет в Лагосе и делает домашнее задание при свече. Мы с Мелиндой часто встречаем таких детей[2].

Позднее я узнал, что постоянного доступа к электричеству в мире лишены примерно миллиард человек, причем половина из них проживают в странах Африки южнее Сахары. (Картина с тех пор немного улучшилась: по последним данным, на сегодня в мире лишены электричества «всего» 860 миллионов человек.) Я вспомнил девиз нашего фонда — «Все заслуживают шанс на здоровую и продуктивную жизнь» — и подумал, что невозможно быть здоровым, если местная клиника не в состоянии хранить вакцины из-за неработающих холодильников. Невозможно быть продуктивным, если у тебя нет света, чтобы читать. И совершенно невозможно построить экономику, которая обеспечит работой каждого человека, если нет больших объемов доступной бесперебойной электроэнергии в офисах, на заводах и в колл-центрах.

Примерно в то же время покойный Дэвид Маккей, профессор Кембриджского университета, показал мне график, демонстрирующий взаимосвязь между доходом на душу населения по странам и объемом электроэнергии, который эти люди потребляют. Доход был указан на одной оси, а потребление энергии на другой — и мне сразу стала понятна взаимосвязь двух показателей.

Анализируя эту информацию, я задумался, как обеспечить беднейшие страны доступной и бесперебойной электроэнергией. Масштабная задача! Наш фонд не потянул бы ее — мы хотели сосредоточиться на основной миссии, — но я решил обсудить идею с друзьями-инвесторами. Я углубился в тему и, помимо всего прочего, прочитал несколько любопытных книг ученого и историка Вацлава Смила[3], из которых уяснил, насколько важно электричество для современной цивилизации.

Доход и потребление электроэнергии неразрывно связаны. Дэвид Маккей показал мне график с потреблением электроэнергии и доходом на душу населения. Связь очевидна. (Международное энергетическое агентство, IEA; Всемирный банк)[4]

Тогда я не понимал, насколько важно стремиться к прекращению эмиссии парниковых газов. Постепенно развитые страны, на которые приходится львиная доля выбросов, обратили внимание на климатические изменения, и я счел, что этого вполне достаточно. Моя задача, как мне казалось, — придумать, как обеспечить бедные страны бесперебойной электроэнергией.

Дешевая электроэнергия — это не только свет по ночам, но и дешевые удобрения для полей и бетон для домов. И когда дело касается климатических изменений, именно бедным есть что терять. Жители многих африканских стран — фермеры, которые сегодня еле сводят концы с концами и вряд ли переживут участившиеся засухи и наводнения.

Все изменилось в 2006 году, когда я встретил двух бывших коллег из Microsoft. Они создали благотворительную организацию для решения проблем энергетики и климата. Коллеги пригласили двух специалистов по вопросам климата и вчетвером показали мне данные, подтверждающие связь между эмиссией парниковых газов и климатическими изменениями.

Я знал, что парниковые газы повышают температуру Земли, но считал, что циклические колебания и другие факторы предотвратят климатическую катастрофу. Я не сразу осознал, что температура на нашей планете будет повышаться, пока человечество полностью не прекратит все выбросы.

После нашей встречи я несколько раз обсуждал тему со своими знакомыми — и наконец признал неизбежное. Развитие бедных стран требует больше энергии, но производить ее мы должны без выброса парниковых газов. Задача усложнилась. Электроэнергия должна быть не только дешевой и надежной, но и чистой.

Я продолжал изучать климатические изменения. Встречался с экспертами в области климата, энергетики, сельского хозяйства, со специалистами по океанам, уровню моря, ледникам, электросетям и многому другому. Я читал отчеты Межправительственной группы экспертов по климатическим изменениям при ООН (IPCC), у которой сложилось единое мнение по этому вопросу. Я посмотрел «Климатические изменения на Земле» — потрясающие видеолекции профессора Ричарда Вольфсона[5]. Я прочитал Weather for Dummies («Погода для чайников») — одну из лучших книг о погоде, какие мне удалось найти.

Одно я понял точно: проблему могут решить возобновляемые источники энергии (в первую очередь ветер и солнце), но мы уделяем им слишком мало внимания[6]. Конечно, ветер дует не всегда, солнце светит не всегда, и у нас нет подходящих аккумуляторов для хранения количества энергии, достаточного для целого города. К тому же на производство электроэнергии приходится всего 27% парниковых газов. Даже если мы осуществим прорыв и изобретем новый тип аккумуляторов, все равно придется избавиться от остальных 73%.

Через несколько лет я сделал три вывода:

1) чтобы избежать климатической катастрофы, нужно дойти до нуля;

2) нужно быстрее и продуктивнее использовать то, чем мы располагаем на сегодня (например, солнце и ветер);

3) и нужны новые революционные технологии, которые помогут добиться основной цели.

Нуль — цифра, которая не изменится ни при каких обстоятельствах. Воспользуюсь наглядной аналогией: климат похож на ванну, которая постепенно наполняется водой. Даже если из крана будет течь только тоненькая струйка, ванна все равно рано или поздно переполнится, и вода выплеснется на пол. Мы обязаны предотвратить эту катастрофу. Сократить эмиссию недостаточно: наша цель — дойти до нуля. (Подробнее о том, что подразумевается под нулем, и о последствиях климатических изменений см. главу 1.)

Однако, изучая и обдумывая все это, я вовсе не собирался взваливать на себя еще одну проблему. В качестве двух областей для детального изучения мы с Мелиндой к тому времени уже выбрали здравоохранение в мире и образование в США. К тому же проблемой климатических изменений занимались многие известные личности.

Я изучал тему, но не считал ее первостепенной для себя. Следил за развитием событий и при случае встречался с экспертами. Я инвестировал в несколько компаний, производящих чистую энергию, и вложил несколько сотен миллионов долларов в стартап, который займется разработкой атомной электростанции следующего поколения, производящей чистую электроэнергию с минимальными отходами. Я прочитал лекцию «Инновации до нуля!» на TED-конференции. В остальном же занимался работой своего фонда.

Однако весной 2015 года я решил делать больше и выступать публично на тему климата. Я видел в новостях репортажи об американских студентах, которые организовали сидячую забастовку. Молодые люди требовали от своих колледжей прекратить вкладывать фонды пожертвований, которые в прошлом сделали их успешные выпускники, в компании, связанные с ископаемым топливом. В рамках этого движения британская газета The Guardian запустила кампанию, призывающую и наш фонд продать имевшиеся у нас акции компаний, связанных с ископаемым топливом. В видеорепортаже показали активистов из разных стран, требующих от меня деинвестировать эти денежные средства.

Я догадался, почему The Guardian выбрал именно наш фонд и меня. Мне импонировал энтузиазм молодежи. Я видел, как студенты протестовали против войны во Вьетнаме и позже против апартеида в Южной Африке и многого добились. Приятно осознавать, что молодежь вкладывает в борьбу с изменениями климата столько сил. И все же я не мог забыть того, что видел во время поездок. К примеру, многие из 1,4 миллиарда жителей Индии находятся за чертой бедности. Думаю, было бы несправедливо объяснить им, что их дети больше не смогут учиться при свете или что тысячи их соотечественников умрут от жары, потому что кондиционеры пагубно влияют на экологию. Единственное решение, которое я придумал, — настолько удешевить чистую энергию, чтобы каждая страна предпочла ее ископаемому топливу.

При всем уважении к протестующим я сомневался, что прекращение инвестиций в углеводородную энергетику поможет людям в бедных странах. Одно дело — прекратить финансирование каких-то компаний в рамках борьбы с апартеидом — политическим институтом, реагирующим на экономическое давление. И совсем другое — радикально преобразовать энергетическую систему мира, отрасль, которая приносит около 5 триллионов долларов в год и составляет основу современной экономики, просто распродав акции в компаниях, связанных с ископаемым топливом.

Я до сих пор так считаю. Однако у меня есть и другие причины отказаться от акций в этих компаниях: я не хочу получать прибыль, если акции вырастут в цене, потому что мы не развиваем альтернативные, безуглеродные источники энергии. Мне было бы неприятно получать доход с того, что лишь отдаляет от цели. Именно поэтому в 2019 году я, как и члены правления нашего фонда, продал свою долю в капитале всех нефтяных и газовых компаний. (В угольные компании я не вкладываю деньги уже много лет.)

Я рад, что сделал такой выбор, хотя прекрасно понимаю, что на уменьшение эмиссии парниковых газов он существенно не повлияет. Чтобы достичь нулевой отметки, нужен гораздо более масштабный подход — глобальные изменения с использованием всех имеющихся в нашем распоряжении инструментов, включая государственную политику, современные технологии, изобретения и способность частных рынков поставлять продукцию как можно большему количеству людей.

Позже, в 2015 году, у меня появилась возможность заняться инновациями и новыми инвестициями. В ноябре и декабре в Париже прошла COP 21 — крупнейшая конференция ООН по климатическим изменениям. Несколькими месяцами ранее я встретился с Франсуа Олландом, который был тогда президентом Франции. Олланд планировал привлечь к участию в конференции частных инвесторов, а я хотел бы, чтобы в повестку включили тему инноваций. Мы оба нуждались друг в друге. Олланд полагал, что я смогу привлечь инвесторов, и я согласился, что это разумно (хотя мне было бы легче, если бы правительства сами больше вкладывались в исследования в области чистой энергетики).

А этого добиться нелегко. Даже Америка вкладывала (и до сих пор вкладывает) в энергетику намного меньше, чем в другие важные сферы, например здравоохранение и оборону. Хотя одни страны действовали в этом направлении активнее, чем другие, этого было недостаточно: правительства не торопились переходить к дальнейшим действиям. Они хотели убедиться, что частный сектор выделит достаточно средств на превращение научных идей в продукт, который реально поможет людям.

Однако к 2015 году частное финансирование иссякло. Многие венчурные фирмы, инвестировавшие в зеленые технологии, ушли из отрасли из-за невысокой прибыли. Они переключились на информационные и биотехнологии: успех там приходит быстрее, а государственного контроля меньше. Чистая энергия — это совсем другие правила игры, и инвесторы просто опустили руки…

Как вы понимаете, мы нуждались в дополнительных финансовых вливаниях и новых методах, разработанных специально для производства чистой энергии. В сентябре, за два месяца до парижской конференции, я разослал электронные письма двум дюжинам состоятельных знакомых, надеясь убедить их внести свою долю в развитие энергетики наравне с правительственными грантами на исследования. Инвестиции должны быть долгосрочными, пояснял я: прорывы в области энергетики происходят раз в несколько десятилетий, и придется смириться с большим риском. Чтобы избежать фиаско, с которым порой сталкиваются венчурные капиталисты, я решил собрать команду экспертов для проверки благонадежности компаний и помощи в преодолении «подводных рифов».

Ответы порадовали. Первый инвестор согласился уже через четыре часа. Два месяца спустя, к началу парижской конференции, к нам присоединились еще 26 человек, и мы назвали себя «Прорывной энергетической коалицией». Сегодня наша организация называется Breakthrough Energy. Она включает в себя частные фонды, инвестировавшие в более чем 40 компаний с многообещающими идеями, а также реализует благотворительные программы и просветительские инициативы.

Запуск «Миссии “Инновации”» на собрании мировых лидеров на конференции ООН в Париже, посвященной климату, в 2015 году. (В сноске перечислены имена всех, кто присутствует на фотографии[7].)

Правительства разных стран тоже включились в процесс. Двадцать глав государств собрались в Париже и решили удвоить финансирование исследований. Президенты Олланд и Барак Обама и премьер-министр Индии Нарендра Моди взяли на себя основные организационные задачи; по сути, премьер-министр Моди придумал название для этой инициативы — «Миссия “Инновации”». На сегодняшний день в «Миссию “Инновации”» входят 24 страны, а также Комиссия Европейского союза. Ей удается собирать 4,6 миллиарда долларов в год на изучение чистой энергии, что на 50% больше, чем несколько лет назад.

Переломный момент в этой истории, к сожалению, знаком всем читателям.

В 2020 году мы столкнулись с настоящей трагедией, когда новый коронавирус распространился по всему миру. Те, кто знаком с историей пандемий, вряд ли удивились разрушительным последствиям COVID-19. Я много лет занимался проблемами глобального здравоохранения и изучал вспышки заболеваний. Я сильно переживал, что мир не готов к еще одной пандемии, подобной гриппу 1918 года, уничтожившему десятки миллионов человек. В 2015 году я выступил на TED-конференции и дал несколько интервью, в которых подчеркнул необходимость разработки системы обнаружения и реагирования на масштабные вспышки заболеваний. Другие выступавшие, в том числе бывший президент США Джордж Буш, сделали схожие заявления.

К сожалению, мир не подготовился к такой катастрофе. Новый коронавирус унес огромное количество жизней и привел к экономическим трудностям, каких мы не видели со времен Великой депрессии. Хотя я продолжил работу над практически всеми своими инициативами по климатическим изменениям, борьбу с COVID-19 мы с Мелиндой сделали приоритетной для фонда. Каждый день я общался с учеными, CEO фармацевтических компаний и главами государств, чтобы узнать, как наш фонд может помочь ускорить разработку тестов, вакцины и лечения. К ноябрю 2020 года мы выделили более 445 миллионов долларов на борьбу с вирусом и привлекли сотни миллионов в виде пожертвований, что позволило обеспечить бедные страны вакцинами, тестами и другими жизненно важными материалами.

Поскольку экономическая активность резко снизилась, мир в следующем году эмитировал меньше парниковых газов, чем в прошлом. Как я отметил, спад может составить примерно 5% — 48–49 миллиардов тонн СО_2 вместо 51 миллиарда.

Это немало. Мы добились бы значительных результатов, придерживаясь ежегодно таких темпов. К сожалению, это невозможно.

Подумайте, чего нам стоили эти 5%. Погибло более миллиона человек[8], еще десятки миллионов остались без работы! Вряд кто-либо рад такой ситуации. Но что меня больше всего поразило, это то, что выбросы парниковых газов упали всего на 5%, а может и меньше!

Получается, их невозможно свести к нулю, если просто реже летать и садиться за руль. Нам нужны не только новые тесты, методы лечения и вакцины от коронавируса, но и новые инструменты для борьбы с климатическими изменениями: безуглеродные производство электроэнергии, промышленность, сельское хозяйство, обогрев и охлаждение зданий, а также методы перевозки людей и грузов по миру. Нужны новые семена и многое другое, чтобы помочь беднейшим народам (большую часть которых составляют мелкие фермеры) адаптироваться к глобальным климатическим изменениям.

Конечно, есть и другие препятствия, не связанные с наукой и финансированием. Особенно в США, где дискуссии о климатических изменениях уходят от главной темы из-за политики. Иногда кажется, что надежды не осталось.

Я мыслю как инженер, а не политолог, и у меня нет механизма решения политических вопросов, связанных с климатическими изменениями. Вместо этого я бы хотел направить обсуждение в другое русло — как нам достичь нуля: нужно направить энергию активистов и IQ ученых на реализацию уже имеющихся решений по чистой энергии, а также изобретение новых способов прекращения выбросов парниковых газов в атмосферу.

Я прекрасно понимаю, что я далеко не самая подходящая кандидатура для привлечения внимания к климатическим изменениям. Мир явно не испытывает недостатка в богатых людях с грандиозными идеями, которые указывают другим, что делать, или думают, что технологии решат любую проблему. Я владею большими зданиями и летаю на частных самолетах — в частности, именно на таком я летал в Париж на конференцию по климату. Иными словами, кто я такой, чтобы читать вам лекции об экологии?

Я признаю свою вину по всем трем пунктам.

Не могу отрицать, что я богатый человек с твердыми убеждениями. Однако я верю, что мои убеждения обоснованны, и всегда стараюсь пополнить свои знания.

Кроме того, я технофил. Покажите мне проблему, и я найду технологии для ее решения. Когда речь идет о климатических изменениях, я понимаю, что инновации не единственное, в чем мы нуждаемся. Но без них мы не сохраним жизнь на Земле. Технологических решений не достаточно, но они необходимы.

Конечно, мой углеродный след (то есть объем выбросов парниковых газов в атмосферу) достигает абсурдных размеров. Долгое время я чувствовал себя виноватым. Я и так предполагал, что наношу вред окружающей среде, но, работая над этой книгой, еще больше осознал свою ответственность. Сократить собственный углеродный след — меньшее, что можно ожидать от человека, который переживает из-за климатических изменений и публично призывает к действиям.

В 2020 году я перешел на экологически чистое топливо для самолетов и к 2021 году полностью компенсировал выбросы, вызванные перелетами моей семьи. Что касается неавиационных выбросов, наша компенсация — компания, которая управляет предприятием, очищающим воздух от углекислого газа (подробнее об этой технологии прямого улавливания см. главу 4). Я также поддерживаю некоммерческую организацию, которая переводит на чистую энергию дома, построенные по программе доступного жилья в Чикаго. Я буду искать и другие способы сократить свой личный углеродный след.

Кроме того, я инвестирую в безуглеродные технологии, считая их еще одной компенсацией за мои выбросы. Я вложил более миллиарда долларов в решения, которые помогут миру дойти до нуля. В их числе производство доступной и стабильной чистой энергии, а также бетона, стали, мяса и другой продукции с низким уровнем выбросов. И я не знаю никого, кто бы вкладывал больше меня в технологии прямого улавливания углекислого газа.

Конечно, инвестиции в эти компании не уменьшили мой углеродный след. Но они удалили из атмосферы гораздо больше углекислого газа, чем производит моя семья. Кроме того, задача не в том, чтобы один человек расплачивался за загрязнение окружающей среды; задача — избежать климатической катастрофы. Именно поэтому я и поддерживаю исследования чистой энергетики, инвестирую в перспективные компании, придерживаюсь политики, которая поощряет революционные открытия во всем мире, и призываю к этому всех, у кого есть ресурсы.

Мне бы хотелось подчеркнуть: хотя люди, сильно загрязняющие окружающую среду, такие как я, должны использовать меньше энергии, в целом мир должен потреблять больше продуктов и услуг, которые дает энергия. Если она безуглеродная, нет ничего плохого в том, чтобы использовать ее в больших количествах. Ключ к решению климатических изменений — сделать чистую энергию такой же дешевой и надежной, как и ископаемое топливо. Я вкладываю немало усилий, чтобы добиться этой цели и превратить 51 миллиард тонн в нуль.

Эта книга предлагает конкретный путь, ряд шагов, которые максимально повысят шансы избежать климатической катастрофы. Книга состоит из пяти частей.

Почему нуль? В первой главе я подробно объясню, почему нужно достичь нуля, а также расскажу, что нам известно (и не известно) о влиянии климатических изменений на людей во всем мире.

Плохие новости: достичь нуля будет непросто. Любой план по достижению любой цели начинается с реалистичной оценки препятствий. Во второй главе мы рассмотрим трудности, которые нам придется преодолеть.

Как вести компетентную дискуссию о климатических изменениях. В третьей главе я объясню запутанную статистику, с которой вы наверняка сталкивались, и поделюсь рядом вопросов о климатических изменениях, которые я всегда держу в уме в любом разговоре. Много раз они помогли мне не наломать дров, и надеюсь, что вам они тоже пригодятся.

Хорошие новости: мы справимся. В главах с четвертой по девятую я подробно расскажу о сферах, в которых могут помочь современные технологии и в которых нужен прорыв. Это самая объемная часть книги, поскольку нам предстоит многое обсудить. У нас уже есть решения, которые осталось применить на практике, и нам также необходимо разработать и распространить по всему миру уже в ближайшие несколько десятков лет множество инноваций.

Знакомя вас с самыми перспективными на первый взгляд технологиями, я упомяну далеко не все компании. Отчасти потому, что инвестирую в некоторые из них и не хочу показаться читателям предвзятым. Я предпочитаю сосредоточиться вместе с вами на идеях и инновациях, а не на конкретных предприятиях. Некоторые компании могут обанкротиться в ближайшие годы: это неизбежный риск, когда занимаешься передовым делом, и не всегда признак неудачи. Главное — учиться на ошибках и использовать эти уроки в дальнейшем, как мы поступили в Microsoft и как поступают все известные мне новаторы.

Что можно сделать прямо сейчас. Я написал эту книгу, потому что вижу не только проблему климатических изменений, но и возможность ее решения. Это не пустые слова. У нас уже есть два из трех условий, необходимых для реализации любого масштабного предприятия. Во-первых, у нас есть амбиции, вызванные ростом глобального движения молодых экоактивистов. Во-вторых, значимые цели по решению этой проблемы поддерживают национальные лидеры по всему миру. Осталось третье: конкретный план достижения целей.

Точно так же, как наши стремления подогревались открытиями науки о климате, любой практический план по сокращению количества парниковых газов в атмосфере должен опираться на другие дисциплины: физику, химию, биологию, инженерное дело, политологию, экономику, финансы и так далее. Именно поэтому в заключительной главе книги я предложу план, основанный на информации, полученной от экспертов в этих областях. В десятой и одиннадцатой главах я расскажу о политике, которую могут применить страны, а в двенадцатой предложу конкретные шаги, которые может предпринять каждый из нас, чтобы мир дошел до нуля. Кем бы вы ни были — правительственным лидером, предпринимателем, обычным гражданином с кучей дел и без секунды свободного времени, — вы можете помочь миру избежать климатической катастрофы.

Вот и все. Приступим.

Глава 1. Почему нуль?

Парниковые газы удерживают тепло, повышая среднюю температуру поверхности Земли. Чем больше парниковых газов, тем выше температура. Попав в атмосферу, парниковые газы остаются там надолго; примерно одна пятая СО_2, попавшего в атмосферу сегодня, сохранится там и через 10 тысяч лет.

Избежать повышения температуры воздуха при нынешнем уровне выбросов углекислого газа, увы, невозможно. Чем жарче становится, тем сложнее не то что процветать, но даже выживать. Мы точно не знаем, как навредит планете очередной скачок температуры, но у нас есть все причины для беспокойства. И поскольку парниковые газы остаются в атмосфере так долго, планета не остынет сразу после достижения нуля.

Нуль не точное число, и я должен объяснить, что имею в виду. В доиндустриальную эпоху — примерно до середины XVIII века — углеродный цикл в природе был, скорее всего, сбалансированным: растения поглощали примерно столько же углекислого газа, сколько выделяли люди.

А потом мы перешли на ископаемое топливо — нефть, уголь и природные газы, которые образовались за миллионы лет в процессе разложения остатков животных и растений. При добыче и сжигании топлива вырабатывается дополнительный углекислый газ, который и поступает в атмосферу.

Чтобы достичь нуля, придется полностью отказаться от ископаемого топлива и прекратить всю деятельность, которая приводит к выбросу парниковых газов (а это, например, производство бетона, применение удобрений или метановые утечки с газовых электростанций). Другого пути нет. В безуглеродном будущем мы все равно продолжим загрязнять атмосферу, но у нас будет способ очистить ее от углекислого газа.

Другими словами, «дойти до нуля» не значит в буквальном смысле до нуля. Это значит «близко к нулю». Это не экзамен, за который мы получим пятерку, если добьемся 100% сокращения выбросов, или двойку, если сокращение выбросов составит только 99% и случится катастрофа. Чем больше мы сократим выбросы, тем лучше итоговый результат. Снижение выбросов на 50% не остановит потепления, а лишь затормозит его, отложит, но не предотвратит климатическую катастрофу.

Допустим, мы добьемся 99% сокращения выбросов. Какие страны и сектора экономики будут использовать оставшийся 1%? Кто это будет решать?

По сути, чтобы избежать худших сценариев, в какой-то момент нам не только придется остановить эмиссию парниковых газов, но и очищать атмосферу от тех газов, которые уже попали в нее по нашей вине. Это называется «технологией отрицательных выбросов». Другими словами, чтобы ограничить рост температуры, со временем придется удалять из атмосферы больше парниковых газов, чем мы произвели. Возвращаясь к аналогии с ванной, мы не просто перекроем поток воды, а откроем слив и начнем выпускать уже налитую воду.

Наверняка вы уже читали о том, что будет, если мы не дойдем до нуля. В конце концов, о климатических изменениях каждый день говорят в новостях, и правильно делают: эта проблема заслуживает пристального внимания. Но такой огромный поток информации порой сбивает с толку, а иногда и противоречит сам себе.

Я постараюсь разъяснить все сложные моменты. Много лет я общался с ведущими мировыми учеными в областях климата и энергетики. Это бесконечная дискуссия, потому что климатические исследования постоянно ведут к открытиям на основе новых данных и усовершенствованных компьютерных моделей, которые используются для различных прогнозов. Однако я научился отличать вероятное и правдоподобное от возможного, но неправдоподобного и пришел к выводу, что единственный путь избежать катастрофы — дойти до нуля. В этой главе я хотел бы поделиться своими знаниями.

МАЛО — ЭТО МНОГО

Оказывается, к проблемам может привести даже небольшой рост средней мировой температуры — всего на 1–2°C[9]. Удивительно, но это так: климат реагирует даже на незначительные изменения. Во время последнего ледникового периода средняя температура понизилась на 6°C по сравнению с сегодняшней. В эпоху динозавров со средней температурой примерно на 4°C выше, чем сегодня, за Полярным кругом жили крокодилы.

Не стоит забывать, что за этими усредненными числами скрывается довольно большой диапазон температур. Хотя средний мировой показатель вырос всего на 1°C с доиндустриальных времен, некоторые регионы уже столкнулись с ростом температуры на 2°C и даже больше. В этих регионах проживает 20–40% мирового населения.

Три графика, о которых вам следует знать. Они показывают, насколько может повыситься температура в будущем, если выбросы парниковых газов увеличатся сильно (верхняя линия) или чуть меньше (средняя линия) и если мы станем удалять из атмосферы больше СО_2, чем производим (нижняя линия). (KNMI Climate Explorer)[10]

Почему в одних странах становится жарче, чем в других? В центральной части некоторых континентов почвы стали более сухими, а значит, земля не может остывать так же активно, как в прошлом. Можно сказать, что континенты «потеют» не так сильно, как раньше.

Как потепление связано с выбросом парниковых газов? Начнем с основ. Основной вид парниковых газов — это диоксид углерода, или углекислый газ, но есть и другие, такие как оксид азота и метан. Возможно, в кабинете стоматолога вам довелось испытать на себе приятное действие оксида азота — его еще называют веселящим газом, а метан — основной ингредиент природного газа, на котором работает ваша плита или водонагреватель. Многие из этих газов повышают температуру Земли намного сильнее, чем углекислый газ: например, метан, выделяясь в атмосферу, повышает температуру в 120 раз больше. Но он не сохраняется в атмосфере так долго, как СО_2.

Чтобы было понятнее, вместо всех парниковых газов принято использовать один параметр под названием «эквивалент диоксида углерода». (Возможно, вам встречался термин CO_2-эквивалент.) С его помощью мы объясняем тот факт, что некоторые газы улавливают больше тепла, чем диоксид углерода, но не задерживаются в атмосфере так же долго. К сожалению, эквивалент углекислого газа не идеальный параметр. В конечном счете важен не объем парниковых газов, а повышение температуры и ее влияние на людей. А в этом контексте такой газ, как метан, намного хуже, чем СО_2. Он повышает температуру мгновенно, причем значительно. Эквивалент углекислого газа не дает полного представления об этом важном краткосрочном воздействии.

Тем не менее это лучший метод расчета выбросов парниковых газов, и он часто упоминается в дискуссиях по климатическим изменениям, так что я буду его использовать в книге. Пятьдесят один миллиард тонн, о котором я уже не раз упоминал, — объем ежегодных выбросов по миру в СО_2-эквиваленте. В некоторых источниках вы найдете число 37 миллиардов тонн (это только углекислый газ без других парниковых газов) или 10 миллиардов тонн (чистый углерод). Для разнообразия и чтобы у вас не рябило в глазах от слов «парниковые газы», я буду иногда использовать слово «углерод» как синоним СО_2 и других газов.

Выбросы СО_2 растут, как и температура в мире. Слева вы видите, насколько выросла эмиссия углекислого газа из-за производственных процессов и сжигания ископаемого топлива с 1850 года. Справа вы видите, как поднимается средняя температура в мире из-за увеличения выбросов. (Global Carbon Budget 2019; Berkeley Earth)[11]

Выбросы парниковых газов значительно выросли с 1850-х годов из-за деятельности человека, например сжигания ископаемого топлива. Взгляните на графики.

Каким образом парниковые газы вызывают потепление? Если в двух словах, они поглощают тепло, как парник, и удерживают его в атмосфере — отсюда и название.

Вы наверняка наблюдали парниковый эффект в другой ситуации — когда ваш автомобиль долго стоял на солнце. Лобовое стекло пропускает солнечный свет внутрь, а затем удерживает часть его энергии. Вот почему внутри автомобиля намного жарче, чем снаружи.

Однако такое объяснение вызывает еще больше вопросов. Почему солнечное тепло проходит через парниковые газы к Земле, но потом те же самые газы удерживают его в атмосфере? Следует ли понимать это так, что СО_2 работает как гигантское одностороннее зеркало? И если углекислый газ и метан удерживают тепло, почему этого не делает кислород?

Ответы следует искать в химии и физике. Как вы, возможно, помните из школьных уроков физики, все молекулы вибрируют — и чем быстрее, тем больше нагреваются. Определенные типы молекул, подвергаясь воздействию излучения на определенной длине волны, блокируют это излучение, впитывают его энергию и вибрируют быстрее.

Но не у всякого излучения нужная длина волны. Солнечный свет, к примеру, проходит сквозь большинство парниковых газов, которые не поглощают его, достигает Земли и греет планету, как и много миллионов лет назад.

Дело вот в чем: Земля не удерживает всю эту энергию вечно, иначе на нашей планете уже давно было бы невыносимо жарко. Часть энергии должна уходить обратно за пределы атмосферы, но по дороге она приобретает как раз такую длину волны, что ее поглощают парниковые газы. Вместо того чтобы уйти в открытый космос, никому не навредив, солнечный свет сталкивается с молекулами парниковых газов и заставляет их вибрировать быстрее, нагревая атмосферу. (Кстати, следует поблагодарить мироздание за парниковый эффект, без него люди не смогли бы жить на нашей планете из-за холода. Проблема в том, что излишек парниковых газов доводит ситуацию до крайности.)

Почему не все газы так действуют? Потому что через молекулы с двумя одинаковыми атомами — например, молекулу азота или кислорода — излучение проходит насквозь. Только молекулы, состоящие из разных атомов, как углекислый газ (диоксид углерода) и метан (углеводород), имеют подходящую структуру для поглощения излучения и нагревания.

Это первая часть ответа на вопрос «Зачем стремиться к нулю?»: да затем, что углекислый газ, попадающий в атмосферу, усиливает парниковый эффект! От законов физики никуда не деться.

Следующая часть ответа касается влияния парниковых газов на климат и на нас.

ЧТО НАМ ИЗВЕСТНО И ЧТО НЕИЗВЕСТНО

Ученым еще многое предстоит узнать о том, как и почему меняется климат. Межправительственная группа экспертов по климатическим изменениям не пришла пока к однозначным выводам насчет того, насколько и как быстро поднимется температура и как именно повлияет на нас глобальное изменение климата.

Проблема частично в том, что компьютерные модели далеки от совершенства. Климат — невообразимо сложное явление, и мы еще плохо представляем, как влияют на климатические изменения облака, а также как повышение температуры воздействует на экосистемы. Исследователи еще ищут ответы на эти и подобные вопросы.

Все же объем полученных к настоящему моменту знаний позволяет прогнозировать ситуацию. Перечислим основные моменты.

Земля нагревается из-за деятельности людей. Последствия этого нагревания уже, мягко говоря, неприятные, а будут еще хуже. Есть все причины полагать, что в какой-то момент разразится катастрофа. Когда она случится? Через тридцать лет? Пятьдесят? Трудно сказать. Но, учитывая сложность решения этой проблемы, даже если худшее ждет нас только через 50 лет, действовать нужно прямо сейчас.

Мы уже повысили температуру минимум на 1°C с доиндустриальной эпохи, и если не сократим выбросы, то к середине нынешнего века температура, вероятно, поднимется на 1,5–3°C, а к концу столетия — на 4–8°C.

Потепление приводит к изменению климата. Прежде чем я объясню, что нас ждет, сделаю одну оговорку: прогнозируя общие тенденции, например «будет больше жарких дней» или «уровень моря повысится», мы не можем с полной уверенностью винить климатические изменения. Например, нельзя сказать, что они вызывают аномальную жару. Однако мы можем смело утверждать, что климатические изменения значительно повысили вероятность этой аномальной жары. Неясна также связь нагревания мирового океана с количеством ураганов, но климатические изменения делают их более влажными и интенсивными — и это факт. Нам также неизвестно, будут ли экстремальные природные явления накладываться друг на друга и не приведут ли к еще более катастрофичным результатам.

Что мы еще знаем?

Прежде всего, жарких дней будет действительно больше. Я бы мог привести статистику по всем городам США, но выбрал Альбукерке (штат Нью-Мексико), потому что меня многое связывает с этим местом: именно там Пол Аллен и я в 1975 году основали Microsoft (точнее, тогда компания называлась Micro-Soft, а через пару лет мы приняли мудрое решение, отказавшись от дефиса и прописной буквы S). В середине 1970-х, когда мы только начинали, температура в Альбукерке превышала 32°C в среднем 36 раз в год. К середине XXI века термометры в городе будут показывать такую высокую температуру минимум в два раза чаще. А к концу столетия таких жарких дней в городе будет примерно 114. Другими словами, вместо одного жаркого месяца в году у жителей этого города будет целых три.

От жарких влажных дней не все пострадают одинаково. К примеру, Сиэтл, куда Пол и я перевели Microsoft в 1979 году, скорее всего, отделается легко. Вероятно, 32°C там будет по 14 дней в году, по сравнению с 1–2 днями в 1970-х. А некоторым регионам потепление пойдет только на пользу. Жители холодных городов будут реже умирать от гипотермии и гриппа и меньше тратить на отопление домов и офисов.

Но общие тенденции показывают, что климатические изменения закончатся серьезными неприятностями. Негативный эффект глобального потепления накапливается: ураганы, например, становятся интенсивнее. Ученые до сих пор спорят, вызвано ли увеличение их количества повышением температуры, но они действительно стали разрушительнее. Мы знаем, что, когда поднимается средняя температура, с поверхности Земли испаряется больше воды. Водяной пар тоже парниковый газ, но, в отличие от углекислого газа и метана, он не задерживается в воздухе надолго, а через какое-то время опускается обратно в виде дождя или снега. Когда водяной пар конденсируется и идет дождь, происходит сильный выброс энергии — это знает каждый, кто видел грозовой ливень.

Согласно одному из исследований, ураган Мария отбросил электроэнергетические системы и другую инфраструктуру Пуэрто-Рико на 20 лет назад[12].

Даже самый сильный ураган продолжается, как правило, всего несколько дней, но его последствия длятся годами. Гибель людей — трагедия сама по себе, и выжившим тяжело найти в себе силы, чтобы принять это и жить дальше, особенно если они потеряли в урагане не только близких, но и все свое имущество. Ураганы и наводнения разрушают здания, дороги и линии электропередачи, на строительство которых ушли годы. На их замену уходят деньги и время, которые можно было бы вложить в рост экономики. Приходится заниматься восстановлением вместо того, чтобы двигаться вперед. По результатам исследований, ураган Мария 2017 года отбросил инфраструктуру Пуэрто-Рико на 20 лет назад[13]. Сколько у них времени до следующего урагана и очередного поражения? Мы не знаем.

Сильные ураганы приводят к ситуации «то густо, то пусто»: в одних регионах чаще идет дождь, а в других чаще случается жестокая засуха. Горячий воздух удерживает больше влаги, и чем больше он нагревается, тем больше воды впитывает из почвы. К концу столетия в почве на юго-западе США будет на 10–20% меньше влаги, и риск засухи повысится минимум на 20%. Засухи станут реальной угрозой также для реки Колорадо, которая является источником питьевой воды почти для 40 миллионов человек, а также источником воды для полива одной седьмой части всех посевов Америки.

Потепление климата означает, что лесные пожары станут чаще и разрушительнее. Теплый воздух поглощает влагу из растений и почвы, повышая пожароопасность. Данные по миру очень разные, потому что условия зависят от конкретного региона. Но Калифорния — яркий пример сегодняшних опасных тенденций. Лесные пожары происходят там в пять раз чаще, чем в 1970-х годах, в основном из-за того, что сезон пожаров длится дольше и в лесах гораздо больше сухой древесины, которая легко воспламеняется. Согласно выводам правительства США, в половине случаев виноваты климатические изменения, и к середине столетия лесные пожары увеличат количество разрушений в Америке в два раза[14]. Это должно встревожить всех, кто помнит чудовищный сезон пожаров в 2020 году.

Еще одно последствие потепления — повышение уровня мирового океана. Отчасти оно вызвано таянием полярных льдов, а отчасти расширением морской воды при нагревании. (То же самое происходит с металлом, поэтому «застрявшее» кольцо можно снять с пальца, если подставить его под горячую воду.) Повышение уровня океана (к 2100 году ориентировочно примерно на метр) не кажется таким уж большим, но некоторые части суши от него могут сильно пострадать. Нелегко придется прибрежным районам, а также городам, расположенным на пористых типах почв. В Майами морская вода уже поднимается через ливневую канализацию, даже в отсутствие дождей, — это называется наводнением в сухую погоду. Согласно скромным прогнозам IPCC, к 2100 году уровень океана в окрестностях Майами поднимется почти на 60 сантиметров. К тому же некоторые части города оседают (точнее, тонут), что прибавит еще 30 сантиметров.

Еще больше неприятностей рост уровня мирового океана доставит беднейшим странам мира. Явный пример — Бангладеш, страна, которая многого достигла на пути к прогрессу. Этой стране и прежде доставлял проблемы суровый климат: у Бангладеш сотни километров береговой линии; почти вся страна расположена в низкой, затопляемой дельте рек, и каждый год здесь идут сильные дожди. Но климатические изменения еще больше усложняют жизнь местных жителей. Из-за циклонов, штормов и паводков примерно 20–30% территории Бангладеш уходит под воду, смывая посевы и дома, становясь причиной людских смертей по всей стране, — и это стало нормой.

Наконец, потепление и эмиссия углекислого газа, которая вызывает климатические изменения, отражаются на растениях и животных. Согласно исследованию, на которое ссылается IPCC, повышение температуры на 2°C сократит ареал обитания позвоночных животных на 8%, растений на 16%, а насекомых — на 18%[15].

С продуктами питания картина смешанная, но тоже не радужная. С одной стороны, пшеница и многие другие растения растут быстрее и нуждаются в меньшем количестве воды, когда в воздухе много углекислого газа. С другой стороны, кукуруза особенно чувствительна к жаре — а это основная сельскохозяйственная культура в США, которая приносит стране более 50 миллиардов долларов в год[16]. В одной только Айове посевы кукурузы насчитывают более 5 миллионов гектаров[17].

На глобальном уровне существует множество теорий о влиянии климатических изменений на количество продовольствия, получаемого с гектара посевов. В некоторых северных регионах урожай вырастет, однако в большинстве стран он снизится от нескольких процентов до 50%. Климатические изменения могут наполовину сократить урожай пшеницы и кукурузы в Южной Европе уже к середине XXI века. В странах Тропической Африки фермеры столкнутся с тем, что посевной период сократится на 20% и сотни тысяч гектаров земли превратятся в пустыню. В бедных регионах, жители которых и так тратят на еду больше половины доходов, цены на продукты питания возрастут на 20% и больше. Экстремальная засуха в Китае, сельское хозяйство которого обеспечивает пшеницей, рисом и кукурузой одну пятую населения мира, может вызвать региональный и даже глобальный пищевой кризис.

Потепление негативно скажется на животных, чьи мясо и молоко мы используем в пищу. Эти особи будут менее продуктивными и станут умирать в более раннем возрасте, что, в свою очередь, приведет к повышению цен на мясо, яйца и молочные продукты. Регионы, потребляющие морепродукты, тоже попадут в сложную ситуацию, поскольку море становится не только более теплым, но еще и неоднородным: в нем появляются места с большим содержанием в воде кислорода и места с меньшим его содержанием. В итоге рыба и другая морская живность будет либо мигрировать в места с более высоким содержанием кислорода, либо попросту вымирать. Подъем температуры на 2°C с большой вероятностью спровоцирует исчезновение коралловых рифов, лишив более миллиарда человек основного источника морепродуктов.

НЕ ДОЖДЬ, ТАК ЛИВЕНЬ

Может показаться, что разница между 1,5°C и 2°C не так уж велика, но климатологи проработали оба сценария и пришли к неутешительным выводам. Во многом отношении повышение температуры на 2°C хуже не на 33%, чем повышение на 1,5°C. Оно хуже на все 100%. Вдвое больше людей лишатся доступа к питьевой воде. Настолько же сократятся урожаи злаковых культур в тропиках.

Даже каждая из описанных проблем по отдельности уже очень серьезна. Но речь не идет о том, что люди будут страдать только от сильной жары, или только от наводнений, или еще от чего-то. В вопросах климата все не так.

Климатические изменения проявятся не по отдельности, а в комплексе, дополняя друг друга, и их последствия серьезно затронут человечество.

К примеру, с потеплением комары переселятся в новые, более влажные места — следовательно, малярия и другие заболевания, переносчиками которых становятся насекомые, появятся там, где их раньше не было.

Тепловой удар — еще одна серьезная проблема, и она, как ни странно, связана с влажностью воздуха. Последний способен удерживать только определенное количество водяного пара. В какой-то момент этот показатель достигнет предела, и воздух станет настолько влажным, что больше не сможет впитывать влагу. Почему это важно? Да потому, что способность человеческого тела остывать зависит от способности воздуха впитывать пот, когда тот испаряется. Если воздух не сможет впитывать наш пот, то он не сможет нас остудить, сколько бы мы ни потели: поту просто некуда деться. Температура тела останется высокой, и человек умрет от теплового удара в течение нескольких часов.

Тепловой удар, конечно же, не новое явление. Но по мере нагревания и увлажнения атмосферы он превратится в серьезную проблему. В регионах с высоким риском — таких, как Персидский залив, Южная Азия и некоторые области Китая, — в определенное время года сотни миллионов человек окажутся на грани жизни и смерти.

Чтобы лучше представить, что произойдет, когда перечисленные последствия начнут накапливаться, проанализируем их влияние на отдельных людей. Представьте, что вы процветающий молодой фермер, выращивающий кукурузу, соевые бобы и скот в Небраске, и на дворе 2050 год. Как климатические изменения повлияют на вас и вашу семью?

Вы находитесь в центре Соединенных Штатов, далеко от побережий, поэтому рост уровня мирового океана вам не навредит — в отличие от потепления. В период вашего детства в 2010-х в год насчитывалось примерно 33 дня с температурой не ниже 32°C, теперь таких дней 65–70. С дождем тоже не все просто: раньше выпадало примерно 635 миллиметров осадков в год, теперь это число может уменьшиться до 560 миллиметров или, наоборот, увеличиться до 740.

Допустим, вы приспособились к жарким дням и непредсказуемым дождям. Много лет назад вы потратились на особые сорта семян, которые выдерживают экстремальную жару, и нашли способ не выходить из дома в те часы, когда солнце палит невыносимо. Вам не нравятся дополнительные расходы на эти семена и хитрости, но другого выхода нет.

Однажды неожиданно на вас налетает сильный ураган. Ближайшие реки выходят из берегов и переливаются через дамбы, которые удерживали их десятилетиями, и ваша ферма оказывается под водой. Ваши родители сказали бы, что такой потоп случается раз в сто лет, но вы живете в другом мире: считайте, что вам повезло, если такой потоп будет происходить раз в 10 лет, а не чаще. Вода смоет большую часть посевов кукурузы и соевых бобов, а запасы зерна промокнут настолько, что сгниют, и придется их выбросить. Теоретически вы сможете продать скот, чтобы возместить убытки, но весь корм для скота тоже смыло, так что долго он не протянет.

В конце концов вода уйдет, и вы увидите, что ближайшие автотрассы, мосты и железные дороги пришли в негодность. Это не только помешает вывезти остатки зерна, которое удалось спасти, но и не даст грузовикам доставить вам семена для следующего посевного сезона, если, конечно, поля после потопа вообще пригодны для земледелия. Если сложить все последствия вместе, то это настоящая катастрофа, которая может положить конец вашему фермерству и вынудить продать землю, которой владели многие поколения вашей семьи.

Вам показалось, что я намеренно сгустил краски? Нет, с бедными фермерами такое происходит уже сейчас — и через несколько десятков лет коснется еще большего количества людей. Звучит ужасно, но с беднейшим населением, а это один миллиард жителей планеты, будут происходить и еще более вопиющие случаи! Эти люди и без того едва сводят концы с концами, и несложно догадаться, что их ждет в результате климатических изменений.

Теперь представьте, что вы с семьей живете в сельском районе Индии и ведете натуральное хозяйство. Ваша семья съедает почти все, что выращивает. В особенно удачный сезон у вас остается что-то на продажу, и на вырученные деньги вы можете купить лекарства для детей или отправить их в школу. К сожалению, экстремальная жара стала настолько частым явлением, что жить в вашей деревне становится невозможно — иногда несколько дней подряд температура держится на уровне 49°C. Из-за жары и насекомых-вредителей, которые впервые на вашей памяти заполонили поля, практически невозможно вырастить урожай. Хотя другие регионы страны залили муссонные дожди, в вашей деревне выпало намного меньше осадков, чем обычно. Воды мало, и приходится довольствоваться тонкой струйкой, которая течет из водопроводной трубы всего несколько раз в неделю. Речь идет о выживании.

Вы уже отправили старшего сына на работу в большой город за сотни километров от дома, потому что не могли его прокормить. Один из ваших соседей совершил самоубийство, когда понял, что не сможет содержать семью. Что вам делать — остаться и попытаться выжить или бросить родную землю и перебраться в город, чтобы хоть что-то заработать?

Решение непростое. Однако, как ни прискорбно, необходимость делать этот выбор уже стоит перед многими людьми по всему миру. Во время самой сильной засухи в истории Сирии — она продлилась с 2007 по 2010 год — около 1,5 миллиона людей бросили сельскохозяйственные районы и перебрались в города, что, безусловно, стало одним из факторов, спровоцировавших вооруженный конфликт, начавшийся в 2011 году. Вероятность этой засухи выросла в три раза из-за климатических изменений[18]. К 2018 году родные места покинули примерно 7 миллионов сирийцев.

Как я уже сказал, проблемы будут только усугубляться. Ученые проанализировали связь между экстремальными погодными явлениями и количеством просьб о присвоении статуса беженца, которые поступают в Европейский союз, и пришли к выводу, что даже незначительное потепление вызовет их увеличение на 28%, то есть почти на 450 тысяч в год уже к концу нынешнего века[19]. В ходе того же исследования ученые подсчитали, что к 2080 году из-за неурожаев 2–10% взрослого населения Мексики попытаются пересечь границу с США.

Иными словами, если вы хотите понять ущерб, какой повлекут за собой климатические изменения, взгляните на последствия COVID-19, а затем представьте, что весь этот кошмар продлится гораздо дольше. Смерти и экономический спад, вызванные нынешней пандемией, станут новой жизненной нормой, повседневным явлением, если мы не прекратим эмиссию углекислого газа в атмосферу.

Начнем с гибели людей. Сколько человек погибнет из-за COVID-19, а сколько — из-за климатических изменений? Поскольку мы хотим сравнить явления, которые происходят в разные моменты времени (пандемия в 2020 году, а климатические изменения, допустим, в 2030 году), нужно учесть, что численность населения меняется, и поэтому некорректно сравнивать конкретное число погибших. Вместо этого мы используем такой показатель, как уровень смертности, то есть количество смертей на 100 000 человек.

Если взять данные по испанскому гриппу 1918 года и пандемии COVID-19 и вывести среднее число за период в сто лет, можно рассчитать, насколько глобальная пандемия увеличивает смертность в мире. Получится примерно 14 смертей на 100 000 человек ежегодно.

Теперь сравним это с климатическими изменениями. Прогнозируется, что к середине XXI века рост глобальной средней температуры повысит уровень смертности в мире на столько же — 14 смертей на 100 000 человек. К концу столетия, если количество выбросов останется высоким, климатические изменения принесут еще 75 смертей на 100 000 человек.

Другими словами, к середине века климатические изменения будут такими же смертоносными, как COVID-19, а к 2100 году в пять раз хуже.

Экономическая картина тоже не радует. Последствия климатических изменений и COVID-19 сильно варьируются в зависимости от того, какую экономическую модель вы используете. Однако вывод однозначен: в ближайшие 10–20 лет экономический ущерб, вызванный климатическими изменениями, скорее всего, будет примерно таким же, как если бы пандемия масштаба COVID-19 происходила раз в 10 лет. А к концу XXI века ситуация будет намного хуже, если мы не сократим выбросы[20].

Многие прогнозы из этой главы наверняка знакомы тем, кто следит за климатическими изменениями в новостях. Но по мере роста температуры все эти проблемы будут происходить чаще, с более разрушительными последствиями и коснутся большего количества людей. К тому же есть вероятность, что в какой-то момент климатические изменения ускорятся и в кратчайшие сроки примут катастрофические масштабы, если, к примеру, крупные районы вечной мерзлоты (там, где температура долгое время не поднимается выше 0°C) нагреются настолько, что начнут таять и выбросят чудовищное количество парниковых газов (в основном метана).

Хотя вопросов еще много, мы знаем достаточно, чтобы со всей уверенностью сказать: ничего хорошего нас не ждет. И перед нами есть два пути.

Адаптироваться. Можно попробовать минимизировать влияние изменений, с которыми мы уже столкнулись и которые ждут нас в будущем. Поскольку климатические изменения нанесут самый сильный удар по беднейшему населению мира, то есть по фермерам, адаптацией вплотную занимается сельскохозяйственная команда нашего фонда. К примеру, мы финансируем многие исследования новых сортов сельскохозяйственных культур, способных переносить засуху и наводнения, поскольку эти явления участятся и станут разрушительнее в ближайшие 10–20 лет. Подробнее об адаптации и конкретных шагах, которые нужно будет предпринять, мы поговорим в главе 9.

Снизить риск. Эта книга посвящена не адаптации, как вы понимаете. Меня больше интересует другой путь: прекратить эмиссию парниковых газов в атмосферу. Чтобы мы могли хоть немного надеяться на предотвращение катастрофы, самые богатые страны мира — те, на которые приходятся основные выбросы парниковых газов, — должны дойти до нуля к 2050 году. Страны со средним доходом должны добиться этой цели вскоре после первого эшелона, а за ними и остальные.

Многим не нравится идея, что богатые страны должны выступить первыми. «Почему мы должны принимать на себя основной удар?» Не потому, что мы виновники почти всех климатических проблем (хотя это так), но и потому, что это колоссальная финансовая возможность: страны, которые построят безуглеродные компании и отрасли, станут лидерами глобальной экономики уже в ближайшем будущем.

Богатые страны лучше приспособлены для разработки инновационных климатических решений; у них есть государственное финансирование, исследовательские институты, лаборатории и стартапы, которые привлекают талантливейших людей со всего мира, так что им придется стать первопроходцами. Тот, кто добьется энергетического прорыва и покажет, что может работать в глобальных масштабах, причем дешево и доступно, найдет немало заинтересованных клиентов в развивающихся странах.

Я вижу много путей, которые приведут нас к нулю. Но прежде чем обсуждать их, нужно осознать, насколько тяжелая задача стоит перед нами.

Глава 2. Будет нелегко

Пусть название главы вас не расстраивает. Я твердо убежден, что мы можем дойти до нуля, и в следующих главах постараюсь объяснить, почему я так считаю и что нужно сделать, чтобы добиться цели. Мы не сможем решить такую проблему, как климатические изменения, без честного анализа всех препятствий на нашем пути и всех шагов, которые нам нужно предпринять. Итак, не забывая, что мы обязательно найдем все необходимые решения, включая отказ от ископаемого топлива уже в ближайшее время, давайте рассмотрим основные трудности, которые стоят перед нами.

Ископаемое топливо как вода. Я большой поклонник покойного писателя Дэвида Фостера Уоллеса. (Я готовлюсь прочитать его колоссальный труд «Бесконечная шутка»[21], не спеша изучая все остальное написанное им.) Свое выступление в 2005 году на выпускной церемонии в колледже Кеньон Уоллес начал с небольшой истории.

Две молодые рыбки плывут бок о бок и встречают рыбку постарше. Она проплывает мимо них, кивает им и говорит: «Доброе утро, парни, как вам сегодня вода?» Две молодые рыбки плывут дальше, ничего не ответив, и через какое-то время одна поворачивается к другой и спрашивает: «Слушай, что это такое — вода?»[22], [23]

Уоллес объяснил: «Эта история про рыбок учит нас, что самые очевидные, общедоступные, важные реалии жизни зачастую сложнее всего разглядеть и обсудить».

Одна из таких реалий — ископаемое топливо. Оно настолько вездесуще, что сложно осознать все сферы нашей жизни, которые оно (и другие источники парниковых газов) затрагивает. Мне кажется, полезно начать с повседневных примеров и двигаться дальше.

Вы почистили сегодня зубы? Зубная щетка наверняка содержит пластик, который производится из нефти, а это ископаемое топливо.

Вы позавтракали? Злаки в вашем хлебе или хлопьях вырастили с помощью удобрений, производство которых сопряжено с эмиссией парниковых газов. Урожай собирали с помощью комбайна, работающего на солярке и сделанного из стали, а та, в свою очередь, производится с помощью ископаемого топлива в ходе процесса, который сопровождается эмиссией СО_2. Если вы съели на обед бургер, как я иногда, то помните, что с выбросами связаны как получение говядины (коровы выделяют метан, когда рыгают и выпускают газы), так и выращивание и сбор пшеницы, из которой делают булочки для бургеров.

Возможно, вы носите одежду из хлопка, который тоже выращивают с помощью удобрений, а затем собирают, или полиэстера, изготовленного из этилена, а тот, в свою очередь, сделан из нефти. Туалетная бумага — это срубленные деревья, а значит, дополнительная эмиссия углекислого газа.

Вы поехали на работу или в школу либо колледж на электротранспорте? Это замечательно — хотя электричество наверняка получено из ископаемого топлива. Если же вы сели на поезд, то обратите внимание: железнодорожные пути сделаны из стали, а тоннели — из бетона, оба эти материала производятся из ископаемого топлива с выбросом СО_2 в виде побочного продукта. Автомобиль и автобус, которыми вы пользуетесь, сделаны из стали и пластика. То же самое касается велосипеда, на котором вы катались в прошлые выходные. Дороги, по которым вы ездите, содержат бетон, а также асфальт, для производства которого требуются нефтепродукты.

Если вы живете в многоквартирном доме, вас наверняка окружает бетон. Если в деревянном, то бревна для его постройки срубили и обтесали при помощи техники из стали и пластика, работающей на бензине или другом топливе. Отопление или кондиционер у вас дома или в офисе потребляют много энергии, но это еще не все: хладагентом в кондиционере может быть довольно сильный парниковый газ. Вы сидите на стуле из металла или пластика? Их изготовление опять-таки сопряжено с выбросами.

Практически все предметы, от зубной щетки до строительных материалов, доставили с места производства на грузовиках, самолетах, поездах и кораблях. Все эти виды транспорта работают на ископаемом топливе и изготовлены с его помощью.

Другими словами, ископаемое топливо повсюду. Возьмем в качестве примера нефть: мир потребляет более 115 миллионов баррелей нефти ежедневно. Когда вы пользуетесь любым продуктом в таких объемах, невозможно просто взять и отказаться от него.

Более того, есть веская причина для повсеместного применения ископаемого топлива: оно очень дешевое. Только подумайте: нефть дешевле любого безалкогольного напитка. Я не поверил в услышанное, но это правда. Давайте посчитаем: один баррель нефти содержит 116 литров, средняя цена во второй половине 2020 года составила 42 доллара за баррель, то есть 40 центов за литр[24]. В то время как 8 литров газировки Costco[25] продает за 6 долларов.

Даже с учетом колебаний цен на нефть результат не меняется: каждый день люди во всем мире используют более 18 миллиардов литров продукта, который стоит дешевле, чем диетическая кола.

Ископаемое топливо не случайно такое дешевое. Его много и его легко транспортировать. Мы создали крупные общемировые отрасли, которые занимаются исключительно добычей ископаемого топлива, его переработкой и перевозкой, а также разработкой инноваций, которые позволяют удерживать низкие цены. Причем эти цены не отражают экологического ущерба, наносимого топливом: как оно влияет на климатические изменения, загрязнение и разрушение окружающей среды, когда его добывают и сжигают. Мы подробно изучим эти процессы в главе 10.

От масштабов проблемы голова идет кругом. Но надежда есть. Используя чистые и возобновляемые источники, которые у нас уже имеются, и одновременно изучая безуглеродную энергию, мы придумаем, как сократить выбросы до нуля. Главное — сделать чистые виды энергии такими же (или почти такими же) дешевыми, как современные технологии.

И нужно спешить, потому что…

…проблема не только в богатых странах. Практически повсеместно люди стали жить дольше и реже болеть. Стандарты жизни повышаются. Растет спрос на автомобили, дороги, здания, холодильники, компьютеры, кондиционеры и, соответственно, электроэнергию для обеспечения их работы. В итоге количество потребляемой электроэнергии в расчете на человека тоже возрастает, как и эмиссия парниковых газов. Более того, даже строительство инфраструктуры, необходимой для выработки чистой энергии, — ветрогенераторов, солнечных панелей, атомных электростанций, объектов хранения электричества и так далее, — сопряжено с дополнительными выбросами парниковых газов.

Где происходит основная эмиссия. Объемы выбросов от таких развитых регионов, как США и Европа, практически не изменились и даже снизились, но многие развивающиеся страны быстро растут, следовательно, объем их эмиссии тоже увеличивается. Это происходит отчасти потому, что богатые страны перевели производство с интенсивными выбросами в бедные страны. (UN Population Division; Rhodium Group)[26]

Но проблема не только в том, что каждый житель Земли будет потреблять больше электроэнергии. Мировое народонаселение тоже увеличится. К концу столетия оно составит около 10 миллиардов человек. Львиная доля этого роста приходится на города, которые производят огромное количество СО_2. Темпы роста городского населения и самих городов просто поражают: к 2060 году общемировой фонд зданий — показатель, учитывающий количество зданий и их размер, — удвоится. С чем можно сравнить такое удвоение? Представьте себе, что каждый месяц в течение 40 лет в мире появляется такой город, как Нью-Йорк, причем основной рост приходится на развивающиеся страны — Китай, Индию и Нигерию.

Чтобы проиллюстрировать темпы мирового строительства, представьте, что каждый месяц в течение 40 лет на Земле будет возникать город размером с Нью-Йорк[27].

Конечно, это хорошие новости для каждого человека, чье качество жизни становится выше, — но плохие для климата в целом. Обратите внимание: почти 40% мировой эмиссии парниковых газов приходится на богатейшие 16% населения. (И это без учета выбросов за счет продукции, которая производится в других местах, но потребляется богатыми странами.) Что произойдет, когда еще больше людей станут жить, как нынешние богатейшие 16% населения? Глобальный спрос на энергию вырастет на 50% уже к 2050 году, и, если ничего не изменится, выбросы углекислого газа вырастут примерно на столько же. Даже если страны первого мира каким-то волшебным образом дошли бы до нуля уже сегодня, остальные страны все равно будут повышать объем своей эмиссии.

Было бы аморально мешать тем, кто находится на низших ступенях экономической лестницы, подниматься по ней. Несправедливо ожидать, что бедные останутся бедными, потому что развитые страны производят слишком много парниковых газов, — и даже если бы мы захотели, такое невозможно осуществить. Вместо этого мы должны дать людям с низким уровнем дохода возможность нарастить экономику, не усугубляя климатические изменения. Нужно дойти до нуля — производить еще больше энергии, чем сегодня, но без эмиссии СО_2 в атмосферу — как можно скорее.

К сожалению…

…история не на нашей стороне. Судя по тому, сколько времени занимают переходные периоды в истории человечества, «как можно скорее» — это долго.

Фермерам во многих странах до сих пор приходится пользоваться допотопной техникой — и это одна из причин, по которой они не могут выбраться из нищеты. Труд этих людей заслуживает современного оборудования и решений, но на данный момент применение этих инструментов означает новые выбросы парниковых газов[28].

В своей истории люди уже делали подобное — переходили с одного типа энергии на другой, и этот переход всегда занимал десятки лет. (Лучшие книги на эту тему — Energy Transitions («Переход к энергетической безопасности») и «Энергетика: мифы и реальность» Вацлава Смила[29], на которые я ссылаюсь в этой главе.)

На протяжении почти всей истории человечества основным источником энергии были наши мышцы, животные, которые могли тянуть плуг, и растения, которые мы сжигали. Вплоть до конца 1890-х годов на ископаемое топливо приходилось меньше половины мирового потребления энергии. В Китае этот период растянулся до 1960-х. А в Азии и странах Тропической Африки есть регионы, где переход на ископаемое топливо до сих пор не произошел[30].

Давайте вспомним, уважаемые читатели, сколько времени понадобилось на то, чтобы нефть стала важным источником энергии[31]. Ее добыча в коммерческих масштабах началась в 1860-х годах. Полвека спустя на нефть приходилось всего 10% мирового производства энергии. Прошло еще 30 лет, прежде чем этот показатель составил 25%.

Нужно очень много времени, чтобы перейти на новые источники энергии. Обратите внимание, что за 60 лет производство мировой энергии из угля выросло с 5% почти до 50%. Доля природного газа занимает всего 20% за аналогичный период времени. (Вацлав Смил, Energy Transitions)[32]

Природный газ прошел схожий путь[33]. В 1900-х годах на него приходился 1% мировой энергии. Понадобилось 70 лет, чтобы дойти до 20%. Ядерная энергетика развивалась быстрее — с 0 до 10% за 27 лет.

Этот график показывает, как выросло за 60 лет потребление различных источников энергии, начиная с их первого использования. С 1840 по 1900 год доля использования угля в производстве электроэнергии поднялась с 5 до 50%. Однако за 60 лет — с 1930 по 1990 год — доля природного газа достигла всего 20%. Этими цифрами я хотел показать вам, что переход на новый источник энергии — дело весьма небыстрое.

Источники топлива при этом не единственная проблема. Нужно много времени, чтобы перейти на новый вид транспорта. Двигатель внутреннего сгорания изобрели в 1880-х годах. Сколько времени прошло, прежде чем половина городских семей обзавелись автомобилем? Примерно 30–40 лет в США и 70–80 — в Европе.

Более того, переход на новые источники энергии, в которых мы сейчас отчаянно нуждаемся, вызван тем, что раньше вообще не имело значения. В прошлом люди переходили с одного источника на другой, потому что новый был дешевле и мощнее. Мы перестали сжигать огромное количество древесины и начали использовать больше угля потому, что килограмм угля давал намного больше тепла и света, чем килограмм древесины.

Или возьмем пример США: мы используем больше природного газа и меньше угля для производства электроэнергии. Почему? Потому что новая технология бурения удешевила природный газ. Это вопрос экономии, а не заботы об окружающей среде. Но насколько природный газ лучше или хуже угля, зависит от того, как рассчитывать эквивалент СО_2. Некоторые ученые утверждают, что газ сильнее провоцирует климатические изменения, чем уголь, в зависимости от объема потерь во время переработки[34].

Со временем мы, конечно же, будем использовать больше возобновляемых источников энергии, но, если оставить все на волю случая, рост произойдет не так быстро, как необходимо. В главе 4 я объясняю, почему без дополнительных инноваций имеющиеся возобновляемые источники не помогут дойти до нуля. Придется ускорить переходный период в разы, что, в свою очередь, сопряжено с рядом проблем в государственной политике и технологиях — причем таких, с которыми мы еще не сталкивались.

Почему переход на новый тип энергии занимает столько времени? Потому что…

…угольные электростанции — это не компьютерные микросхемы. Вы наверняка слышали про закон Мура — прогноз Гордона Мура, сделанный в 1965 году, о том, что микропроцессоры будут удваивать свою мощность каждые два года. Гордон оказался прав, и закон Мура — одна из основных причин столь стремительного развития компьютерных систем и программного обеспечения. По мере того как процессоры становились мощнее, мы смогли предложить более совершенный софт, что повысило спрос на компьютеры и стимулировало производителей оборудования и дальше совершенствовать свою продукцию, для которой мы продолжаем писать более качественный софт, и так далее — получается такая восходящая спираль.

Закон Мура работает, потому что компании изобретают новые методы производства транзисторов — крошечных переключателей, которые выполняют всю работу в компьютере, — делая их все меньше и меньше. Это позволяет умещать больше транзисторов на микросхеме. Современная компьютерная микросхема содержит почти в миллион раз больше транзисторов, чем в 1970 году, а значит, она в миллион раз мощнее.

Иногда на закон Мура ссылаются те, кто утверждает, что можно добиться такого же экспоненциального роста в энергетике. Если компьютерные микросхемы способны так быстро совершенствоваться, чем автомобили и солнечные панели хуже?

Увы, к сожалению, это невозможно. Компьютерные микросхемы — другое дело. Они совершенствуются, потому что специалистам удается уместить больше транзисторов на каждой из них, но вряд ли существует схожий принцип, согласно которому автомобили смогут потреблять в миллион раз меньше бензина. Вспомним, что первая модель «Т», съехавшая с конвейера Генри Форда в 1908 году, расходовала 4,5 литра топлива на 33 километра. На момент написания этой книги лучший гибрид на рынке расходует 4,5 литра топлива на 90 километров. За сто с небольшим лет экономия топлива составила почти 200%.

Солнечные батареи тоже не стали в миллион раз мощнее. Когда в 1970-х годах изобрели фотоэлементы на основе кристаллического кремния, они преображали в электричество около 15% солнечного света. Сегодня это уже 25%. Ценный прогресс, но он никак не соответствует закону Мура.

Технологии — только одна из причин, по которым энергетическая отрасль не может измениться так же быстро, как компьютерная. Проблема еще и в масштабах. Энергетическая отрасль достигла чудовищных размеров: она приносит около 5 триллионов долларов в год, это один из крупнейших бизнесов в мире. Нечто настолько крупное и сложное всегда сопротивляется изменениям. К тому же, сознательно или нет, люди сами ответственны за инертность энергетической отрасли.

Вспомним, как работает софтверный бизнес. Здесь нет регулирующих органов, которые должны одобрить ваш продукт. Даже если вы выпустите несовершенный софт, клиенты все равно обрадуются и поделятся своим мнением о том, как его улучшить, при условии, что общая польза, приносимая новой услугой, достаточно высока. И почти все расходы предоперационные. Иными словами, после того как вы разработаете продукт, дополнительные издержки на его дальнейшее производство практически равны нулю.

Сравните это с отраслью фармацевтики и вакцинации. Вывести новое лекарство на рынок намного сложнее, чем выпустить новый софт. Так и должно быть, поскольку лекарство, которое навредит людям, намного опаснее, чем приложение, в котором есть недостатки. С учетом изначальных исследований, разработки лекарства, разрешения надзорных органов на его тестирование и всех других необходимых шагов уйдут годы, прежде чем новый препарат дойдет до пациентов. Но как только вы получите качественную таблетку, ее производство обойдется вам дешево.

Теперь сравните оба направления с энергетической отраслью. Во-первых, мы имеем колоссальные капитальные расходы, которые никуда не денутся. Если вы потратите миллиард долларов на строительство угольной электростанции, следующая электростанция не обойдется вам дешевле. И инвесторы вкладывают такие деньги с учетом того, что электростанция проработает 30 лет и больше. Если через 10 лет кто-то предложит более совершенную технологию, вы не сможете просто закрыть старую электростанцию и построить новую. По крайней мере, для этого нужна очень веская причина — например, большая финансовая выгода или правительственное постановление.

Общество также не терпит риска в энергетическом бизнесе, и это понятно. Мы требуем надежной бесперебойной подачи электроэнергии. Свет должен зажигаться каждый раз, когда мы включаем его. А еще мы переживаем из-за аварий и несчастных случаев. По сути, вопрос безопасности чуть не загубил строительство атомных электростанций в США. После аварий на Три-Майл-Айленд и в Чернобыле Америка начала строить лишь две новые АЭС, хотя за год от выбросов угольной промышленности умирает больше людей, чем в результате всех аварий на атомных электростанциях, вместе взятых.

У нас есть веские и вполне объяснимые причины тяготеть к тому, что нам знакомо, пусть даже оно убивает нас. Нужно изменить эти причины, чтобы построить энергетическую систему, обладающую всеми необходимыми нам характеристиками (надежность, безопасность) и лишенную всего, что нам не нужно (зависимость от ископаемого топлива). Но это будет нелегко, потому что…

…наши законы и нормативы слишком устарели. Фраза «государственная политика» не вызывает у нас паники. Однако любая политика — от налогов до экологических стандартов — оказывает колоссальное влияние на поведение людей и компаний. Мы не добьемся нуля, пока не исправим ситуацию, а до этого еще далеко. (Я имею в виду Соединенные Штаты, но это относится и ко многим другим странам.)

Одна из проблем заключается в том, что многие современные законы и стандарты в сфере экологии разрабатывались без учета климатических изменений. Они предполагали решение других проблем, а теперь мы пытаемся использовать их для сокращения выбросов. С тем же успехом можно попытаться создать искусственный интеллект на компьютере 1960-х годов.

К примеру, в самом известном американском законе, касающемся качества воздуха (Закон о чистом воздухе), почти не упоминаются парниковые газы. И это не удивительно, поскольку закон был принят в 1970 году с целью снизить риск заболеваний от загрязнения воздуха, а не для борьбы с глобальным потеплением.

Или возьмем корпоративные стандарты экономии топлива (CAFE). Их приняли в 1970-х годах, когда зашкаливали цены на нефть, а американские водители хотели более экономного расхода топлива. Все это замечательно, но теперь нам надо вывести на дороги больше электрокаров, и стандарты CAFЕ только ставят палки в колеса, поскольку создавались не для этого.

Устаревшая политика не единственная проблема. Наш подход к климату и энергии меняется с каждыми очередными выборами. Каждые 4–8 лет новая администрация заявляет о своих энергетических приоритетах. Нет ничего плохого в том, чтобы менять приоритеты, но это пагубно влияет на исследователей, которые зависят от правительственных грантов, и на предпринимателей, которые зависят от налоговых льгот. Сложно добиться реального прогресса, когда каждые несколько лет приходится прекращать работу над одним проектом и с нуля начинать работу над другим.

Выборы также порождают неопределенность на частном рынке. Правительство предлагает различные налоговые послабления, призванные привлечь как можно больше компаний к исследованиям в области энергетики. Но это весьма ограниченные стимулы, поскольку инновации в энергетике очень сложны: пройдет не один десяток лет, прежде чем они принесут плоды. Можно трудиться над идеей годами, но придет новое правительство и отменит поощрения, на которые вы рассчитывали.

Какой вывод можно сделать из всего вышесказанного? Текущая политика в области энергетики практически никак не способствует сокращению выбросов. Ее влияние можно измерить тем, насколько сократится эмиссия СО_2 к 2030 году в результате действия всех нынешних федеральных стандартов и законодательств штатов. В общей сложности это примерно 300 миллионов тонн, или 5% прогнозируемой эмиссии в 2030 году[35]. Это уже кое-что, но слишком мало, чтобы дойти до нуля.

Это не значит, что мы не можем ввести политику, которая сильно повлияет на выбросы. Стандарты CAFЕ и Закон о чистом воздухе выполнили свою задачу: автомобили стали экономичнее, а воздух чище. Кроме того, сейчас действует ряд эффективных мер по снижению эмиссии парниковых газов, хотя они не связаны друг с другом и плохо сочетаются между собой, чтобы дать реальное решение климатической проблемы.

Считаю, что мы справимся с этой задачей, но будет нелегко. Прежде всего, намного проще возиться с существующим законодательством, чем предлагать новое. Нужно немало времени для разработки новых стандартов, привлечения общественности, прохождения всех судебных инстанций, если возникнут юридические проблемы, и, наконец, внедрения. Не говоря о том факте, что…

…климатический консенсус как таковой отсутствует. Да, 97% ученых согласны, что климат меняется из-за действий человека. Но до сих пор существуют небольшие, но довольно активные — а в некоторых случаях и политически влиятельные — группы людей, которых не убеждают научные доводы. Но даже те, кто принимает факт климатических изменений, далеко не всегда согласны с тем, что нужно вкладывать огромное количество денег в исследования и новые технологии, призванные решить эту проблему.

К примеру, некоторые утверждают: да, климат меняется, но не стоит тратить деньги на попытки остановить этот процесс или адаптироваться к нему. Нужно сосредоточиться на других приоритетах, без которых невозможно благополучие, например на здоровье и образовании.

Вот мой ответ на этот аргумент: если мы не дойдем до нуля, причем быстро, катастрофы (а их будет много) произойдут уже при нашей жизни и затронут следующее поколение. Даже если лично вы не считаете климатические изменения угрозой существованию человека, они превратят жизнь большинства в ад, при котором беднейшие слои мирового населения лишатся последнего, что имеют. Ситуация будет усугубляться, пока мы не прекратим эмиссию парниковых газов в атмосферу, и эта проблема заслуживает не меньше внимания, чем здоровье людей и образование.

Еще один частый аргумент формулируется следующим образом: да, климатические изменения реальны, их воздействие будет ужасным, но у нас есть все необходимое, чтобы остановить это. Солнечная и ветровая энергии, гидроэнергия и другие инструменты помогут нам в этом. Осталось только применить эти решения.

В главах 4–8 я объясню, почему не разделяю это мнение. У нас действительно есть некоторые инструменты, но далеко не все.

Есть еще одно препятствие на пути к климатическому консенсусу: сотрудничество на глобальном уровне — задача непростая. Сложно добиться, чтобы все страны мира в чем-то согласились друг с другом, особенно когда это связано с новыми расходами, такими как, например, затраты на сокращение эмиссии СО_2. Ни одна страна не захочет платить за сокращение эмиссии, если этого не сделают остальные. Вот почему Парижское соглашение, которое подписали 190 стран, приняв решение сократить свои выбросы, — такое значимое достижение. Не потому, что это значительно снизит уровень эмиссии, — если все страны выполнят свои обязательства, ежегодные выбросы СО_2 сократятся на 3–6 миллиардов тонн к 2030 году, а это менее 12% общей эмиссии на сегодня, — а потому что это первый шаг, доказавший, что сотрудничество на глобальном уровне возможно. США вышли из Парижского соглашения 2015 года — хотя новый президент Джо Байден обещал отменить это решение, — однако это только доказывает, что сохранить глобальные союзы так же сложно, как создать их.

Резюмируем: перед человечеством еще никогда не стояла задача такого масштаба, и выполнить ее необходимо в кратчайшие сроки. Для этого нужна масса инноваций в науке и инженерном деле. Следует добиться консенсуса, которого пока не существует, разработать государственные нормы и стандарты, стимулирующие переход на новые источники энергии, который иначе будет невозможен. Нужна энергетическая система, которая позволит отказаться от всего, что нам не подходит, и оставить только то, что нам подходит, — другими словами, совершенно новая система со всеми старыми плюсами.

Но не отчаивайтесь. Нам это по плечу. Есть много идей и предложений, и некоторые из них очень даже многообещающие. В следующей главе я объясню, как их отличать.

Глава 3. Пять вопросов, которые следует задать в любом разговоре о климате

Начав изучать климатические изменения, я постоянно сталкивался с трудными для осознания фактами. Начнем с того, что я никак не мог представить чудовищные цифры. Кто знает, например, как выглядит 51 миллиард тонн газа?

Другая проблема заключается в том, что информация зачастую предлагается в отрыве от контекста. В одной статье говорилось, что программа торговли квотами на эмиссию парниковых газов в Европе сократила углеродный след в авиационном секторе на 17 миллионов тонн в год. На первый взгляд, это немало, правда? Сколько же это процентов от общего объема эмиссии? Об этом статья умалчивает, и подобные упущения встречаются на удивление часто.

Со временем я выстроил систему упорядочения новой информации. Она помогла разобраться в том, что значит «много» и что значит «мало» и о каких инвестициях идет речь. Она позволила отобрать самые многообещающие идеи. Как показывает опыт, этот подход помогает при изучении практически любой новой темы, за которую я берусь: сначала я стараюсь получить общую картину, потому что она дает конкретный контекст для понимания новой информации. К тому же мне так легче запоминать.

План из пяти вопросов, который я составил, до сих пор приносит мне пользу — когда я знакомлюсь с инвестиционной презентацией энергетической компании или разговариваю с другом во время барбекю на заднем дворе. Допустим, вы прочитали статью, в которой предлагается решение климатической проблемы, или услышали, как политики расхваливают свои планы по спасению мира. Это непростые вопросы, в которых легко запутаться. Моя схема помогает докопаться до сути и отбросить все лишнее.

1. О каком проценте от 51 миллиарда тонн идет речь?

При чтении текста, в котором упоминается какой-либо объем парниковых газов, я делаю быстрый подсчет, переводя это число в процент от общего объема годовой эмиссии, то есть 51 миллиарда тонн. Приведу сравнение. Я не понимаю, когда мне говорят: «Это как убрать один автомобиль с дороги». Откуда мне знать, сколько автомобилей изначально находилось на дороге? Или сколько автомобилей нужно убрать, чтобы решить проблему климатических изменений?

Я предпочитаю ориентироваться на основную цель — устранение 51 миллиарда тонн парниковых газов в год. Возьмем пример с авиацией, который я упоминал в начале главы: программу, которая избавила нас от 17 миллионов тонн газов в год. Разделим это число на 51 миллиард и переведем в проценты. Получится около 0,03% ежегодных выбросов по миру.

Это значимый вклад? Все зависит от ответа на следующий вопрос: это число вырастет или останется на том же уровне? Если программа начинает с 17 миллионов тонн, но обладает гораздо более значительным потенциалом — это одно дело. Если же она так и останется на уровне 17 миллионов тонн — расклад выглядит совершенно другим. К сожалению, ответ не всегда очевиден. (По крайней мере, для меня он не был очевиден, когда я прочитал об этой авиационной программе.) Но это важный вопрос, который необходимо задать.

В Breakthrough Energy мы финансируем только те технологии, которые способны снизить эмиссию минимум на 500 миллионов тонн в год. Это примерно 1% от общемировых выбросов СО_2. На технологии, которые никогда не превзойдут 1%, не стоит тратить ограниченные ресурсы, которыми мы располагаем. Возможно, у них есть другие ценности, но сокращение эмиссии СО_2 не в их числе.

Кстати, наверняка вам попадались упоминания гигатонн парниковых газов. Гигатонна — это миллиард тонн (или 10^9 тонн, если вы предпочитаете математические обозначения). Не думаю, что большинство людей интуитивно понимает, что представляет собой гигатонна газа, к тому же на слух устранить 51 гигатонну проще, чем 51 миллиард тонн, хотя это одно и то же. Так что я предпочитаю миллиарды тонн.

Совет: когда упоминается определенное количество тонн парниковых газов, переведите его в процент от 51 миллиарда, то есть общего объема мировой годовой эмиссии (в СО_2-эквиваленте).

2. Что вы планируете делать с бетоном?

Если речь идет о полноценном решении проблемы климатических изменений, нужно учесть все аспекты деятельности человека, связанные с эмиссией парниковых газов. Некоторым аспектам, например электричеству и автомобилям, уделяется много внимания, но это только первый шаг. На легковые автомобили приходится менее половины всей эмиссии от транспортных средств, которая, в свою очередь, составляет 16% общемировой эмиссии.

Взгляните на таблицу видов человеческой деятельности, следствием которых становятся парниковые газы. Это деление на категории принято не везде, но именно эту разбивку я считаю наиболее полезной, к тому же мы применяем ее в Breakthrough Energy[36].

Дойти до нуля — значит обнулить все эти категории.

Производство электроэнергии дает чуть больше четверти от общей эмиссии. Удивительно, не правда ли? Я сам с трудом поверил в это: большинство изученных мною статей о климатических изменениях посвящены именно производству электроэнергии, и я предполагал, что это основной виновник нашего положения.

К счастью, хотя на электроэнергию приходится всего 27% проблемы, она может дать намного больше, чем 27% решения. С чистой электроэнергией можно отказаться от сжигания углеводородов (которые выделяют СО_2) в качестве топлива. Представьте электромашины и автобусы; электроотопление и кондиционеры у себя дома и в офисе; энергоемкие производства, использующие электричество вместо природного газа. Сама по себе чистая электроэнергия не приведет нас к нулю, но станет главным шагом к достижению этого результата.

Совет: помните, что эмиссия парниковых газов связана с пятью сферами деятельности человека, следовательно, искать решения необходимо по каждой из них.

3. О какой энергии идет речь?

Этот вопрос чаще всего ставится в статьях, посвященных электроэнергии. Допустим, новая электростанция производит 500 мегаватт электроэнергии. Много ли это? И что такое мегаватт?

Мегаватт — это миллион ватт, а ватт — это мощность, при которой за 1 секунду времени совершается работа в 1 джоуль. В этой книге мы не будем подробно рассматривать джоуль — достаточно знать, что это единица измерения энергии. Следует лишь запомнить, что один ватт — это определенное количество энергии в секунду. Допустим, вы хотите определить напор воды из кухонного крана. Для этого можно посчитать, сколько капель из него вытекает в секунду. Электроэнергию рассчитывают примерно так же, только речь идет о потоке энергии, а не воды. Иными словами, количество ватт эквивалентно количеству капель в секунду.

Ватт — это немного. Уровень мощности небольшой лампы накаливания — около 40 ватт. Фена для волос — 1500 ватт. Электростанция производит сотни миллионов ватт. Мощность крупнейшей электростанции в мире — «Три ущелья» в Китае — 22 миллиарда ватт.

Поскольку цифры немаленькие, полезно иметь условные обозначения. Киловатт равен 1000 ватт, мегаватт — миллиону, а гигаватт — миллиарду. В новостях часто упоминают эти условные обозначения, так что я тоже буду их использовать.

Таблица, предложенная ниже, показывает примерные соотношения, которые помогают представить общую картину.

[37]

Конечно, по этим категориям наблюдается немало колебаний в течение дня и в течение года. Одни здания потребляют больше электроэнергии, чем другие. Нью-Йорк, например, 12 гигаватт в зависимости от сезона; Токио, где населения больше, чем в Нью-Йорке, нужно в среднем около 23 гигаватт, однако летом потребление электроэнергии превышает 50 гигаватт.

Итак, допустим, вы хотите обеспечить электричеством город средних масштабов, который потребляет один гигаватт электроэнергии. Можно ли построить электростанцию на один гигаватт и покрыть все нужды города? Ответ зависит от устойчивости источника электроэнергии. Атомная электростанция работает 24 часа в сутки и закрывается только на ремонт или заправку. А вот ветер дует (и солнце светит) не всегда, поэтому фактическая производительность ветряных электростанций и солнечных панелей составляет 30% или меньше. В среднем они дают 30% от гигаватта, который вам нужен. А значит, придется дополнить их другими источниками, чтобы стабильно получать один гигаватт электроэнергии.

Совет: когда вы слышите слово «киловатт», представьте себе дом, гигаватт — это город, а сотня гигаватт и больше — крупная страна.

4. Сколько места вам нужно?

Некоторые источники электроэнергии занимают больше площади, некоторые — меньше. Это важно по очевидным причинам: земли и воды в нашем распоряжении не так уж много. Место, конечно же, не единственная проблема, но и немаловажная, так что говорить о ней следует чаще, чем это происходит сейчас.

В данном случае нас интересует удельная мощность. Она показывает, сколько электроэнергии можно получить из разных источников в пересчете на конкретную площадь земли (или воды, если вы устанавливаете ветрогенераторы в океане). Удельная мощность измеряется в ваттах на квадратный метр. Ниже перечислены несколько примеров.

* [38]

Обратите внимание, что удельная мощность солнечной батареи значительно выше, чем у ветрогенератора. Если вы хотите использовать ветер вместо солнца, вам понадобится намного больше площади при прочих равных условиях. Это не значит, что ветер — плохо, а солнце — хорошо. Это просто значит, что у них разные требования, которые следует учесть.

Совет: если вы услышите утверждение, что некоторые источники (ветер, солнце, атомные электростанции и т. д.) могут обеспечить мир всей необходимой ему электроэнергией, выясните, какая площадь понадобится для выработки такого количества электричества.

5. Во сколько это обойдется?

Причина, по которой мир производит столько парниковых газов, заключается в том, что современные энергетические технологии самые дешевые, — если закрыть глаза на то, как они вредят окружающей среде. Именно поэтому перевод нынешней колоссальной, «грязной», углеродной энергетической отрасли на новые технологии с нулевыми выбросами потребует значительного финансирования.

О каких суммах идет речь? Если у нас есть грязный и чистый источники производства одной и той же продукции, можно сравнить их стоимость.

Большинство безуглеродных решений обойдется дороже, чем их эквиваленты на ископаемом топливе. Отчасти это вызвано тем, что цены на ископаемое топливо не отражают уровень наносимого им экологического ущерба, поэтому оно и кажется дешевле альтернативы. (Я вернусь к проблеме цен на углеродное производство в главе 10.) Эти дополнительные расходы я называю зелеными наценками[39].

Я никогда не забываю о них в ходе любого обсуждения климатических изменений и буду не раз возвращаться к этой концепции в следующих главах, поэтому позвольте объяснить, что она означает.

Зеленая наценка не одна — их много: на электричество, топливо, стройматериалы и т. д. Размер зеленой наценки зависит от того, что и чем вы заменяете. Стоимость, скажем, безуглеродного авиационного топлива отличается от стоимости солнечной электроэнергии. Я приведу пример зеленых наценок.

Последние несколько лет средняя розничная цена литра авиационного топлива в США составляет 50 центов. Его улучшенный вариант — биотопливо (если считать, что оно доступно в необходимых количествах) — стоит в среднем 1,2 доллара за литр. Следовательно, зеленая наценка за безуглеродное топливо — разница между этими двумя ценами, то есть 0,7 доллара. Эта наценка делает экологичный вариант дороже почти в два с половиной раза. (Подробнее об этом мы поговорим в главе 7.)

В редких случаях зеленая наценка может быть отрицательной, то есть зеленые технологии обходятся дешевле, чем ископаемое топливо. К примеру, жители некоторых районов могут сэкономить деньги, заменив систему отопления на природном газе и кондиционер на электрический тепловой насос. В Окленде эта экономия составит 14% расходов на отопление и кондиционирование, а в Хьюстоне достигнет 17%.

Казалось бы, технологии с отрицательной зеленой наценкой должны активно применяться во всем мире — это же выгодно! В общем и целом так и есть, однако, как правило, между появлением новой технологии и ее реализацией проходит немало времени — особенно если речь идет о домашнем отоплении, которое мы редко заменяем.

Когда мы рассчитаем зеленые наценки по основным безуглеродным решениям, следует обсудить компромиссные варианты. Сколько мы готовы заплатить за зеленые технологии? Будем ли мы покупать биотопливо, которое обходится в два с половиной раза дороже авиационного? Будем ли платить вдвое больше за зеленый бетон?

Кстати, когда я спрашиваю, сколько мы готовы заплатить, я имею в виду весь мир. Дело не только в том, что могут себе позволить американцы и европейцы. Есть довольно внушительные зеленые наценки, которые в состоянии на себя взять США, но Индия, Китай, Нигерия и Мексика — нет. Нужно довести эти наценки до такого низкого уровня, чтобы от углеродного производства сумел отказаться весь мир.

Принято считать, что размер зеленых наценок постоянно меняется. Для их расчета приходится использовать много допущений. Для этой книги я сделал допущения, которые кажутся мне обоснованными, однако другие знающие люди сделают другие допущения и получат другие цифры. Кроме того, важны даже не конкретные цены, а то, насколько данная зеленая технология дешева по сравнению с ее альтернативой на ископаемом топливе. Если разница слишком велика, нужны инновации, которые снизят цены.

Надеюсь, зеленые наценки станут началом более обстоятельного диалога по поводу финансовых вложений, которые нам понадобятся, чтобы дойти до нуля. Надеюсь также, что другие специалисты сделают собственные расчеты наценок. Я буду безмерно рад, если они получатся не такими высокими, как у меня.

Наценки, которые я рассчитал для этой книги, — не идеальный метод сравнения цен, однако это лучше, чем ничего.

В частности, зеленые наценки — потрясающий фильтр для принятия решений. Они помогают максимально эффективно вкладывать время, внимание и деньги. Взглянув на различные наценки, мы можем решить, какие безуглеродные решения следует использовать уже сейчас, а в каких сферах нужны инновации, поскольку чистые альтернативы недостаточно дешевые. Они помогают ответить на следующие вопросы.

Какие безуглеродные решения следует применить уже сейчас?

Решения с низкой зеленой наценкой или вообще без наценки. Если мы до сих пор не используем эти решения, значит, проблема не в цене. Что-то другое — например, устаревшая государственная политика или отсутствие информации — мешает применить их в глобальных масштабах.

В какие сферы следует направить инвестиции на исследования и разработки?

В те сферы, где зеленые наценки пока слишком высоки. Именно там чрезмерные расходы, связанные с экологически чистыми решениями, мешают дойти до нуля и именно там можно задействовать новые технологии, компании и продукцию, которые снизят эти расходы. Страны, которые много вкладывают в исследования и разработки, имеют возможность создать новую продукцию, сделать ее доступной и экспортировать в те регионы, которые не могут позволить себе зеленые наценки. Тогда никто не станет спорить о степени активности той или иной страны в предотвращении климатической катастрофы: вместо этого страны и компании совместными усилиями создадут рынок доступных инноваций, который поможет миру дойти до нуля.

Наконец, еще одно преимущество концепции зеленых наценок: они эффективно показывают, насколько мы близки к тому, чтобы положить конец климатическим изменениям.

В этом контексте зеленые наценки напоминают мне одну проблему, с которой Мелинда и я столкнулись, когда только занялись глобальным здравоохранением. Эксперты подсчитали, сколько детей умирает в мире ежегодно, но не могли назвать причины смертей. Мы знали, что какое-то количество детей умирает от диареи, но что ее вызывает — нет. Как понять, какие инновации спасут детей, если неизвестно, почему они умирают?

В сотрудничестве с партнерами со всего мира мы профинансировали исследования, позволяющие выяснить, что убивает детей. В итоге у нас появилась более подробная картина смертности, и полученные данные указали нам путь к значимым переменам. К примеру, оказалось, что огромное количество детских жизней ежегодно уносит пневмония. Хотя вакцина от пневмококка уже существует, бедные страны не покупали ее из-за высокой стоимости. (Да и мотивации у них не было, поскольку они понятия не имели, сколько детей умирает от этого заболевания.) Однако, ознакомившись с нашими данными — и после согласия спонсоров оплатить почти все расходы, — правительства этих стран включили вакцину в национальные программы здравоохранения. Со временем мы предложили гораздо более дешевую вакцину, которая сейчас используется во многих странах мира.

Зеленые наценки играют схожую роль в контексте эмиссии парниковых газов. Наценки позволяют по-новому взглянуть на абстрактный объем эмиссии, который показывает, насколько мы далеки от нуля, но при этом не дает представления о том, как тяжело будет добиться этого нуля. Во сколько обойдется путь к нулю при тех безуглеродных инструментах, которыми мы располагаем сейчас? Какие инновации окажут наибольшее воздействие на выбросы? Зеленые наценки дают ответы на эти вопросы. Они позволяют оценить расходы, связанные с достижением нуля, сектор за сектором, и показывают, в каких сферах нужны инновации, — точно так же, как статистика детской смертности выявила необходимость бросить все силы на вакцину от пневмококка.

В некоторых случаях, как в примере с авиационным топливом, рассчитать зеленые наценки не составляет труда. Но если применять этот подход в глобальных масштабах, возникает проблема: у нас нет соответствующего зеленого эквивалента для всех случаев. Например, не существует безуглеродного производства бетона (по крайней мере, сегодня). Как составить мнение о стоимости зеленых решений в таких случаях?

Для этого проведем мысленный эксперимент, задав вопрос: «Сколько стоит удалить углекислый газ напрямую из атмосферы?». У этой идеи есть название — метод прямого улавливания, МПУ. (В двух словах, воздух «прогоняется» над специальным устройством, которое поглощает углекислый газ и хранит его.) МПУ — дорогая и в целом неотшлифованная технология, однако если она сработает в крупных масштабах, то позволит нам улавливать углекислый газ, когда и где бы он ни был произведен. Одна из установок МПУ, которая сейчас действует, находится в Швейцарии. Она может поглощать газ, который попал в атмосферу с угольной электростанции в Техасе лет десять назад.

Чтобы определить, во сколько обойдется это решение, нужны всего два показателя: общий объем мировой эмиссии и стоимость поглощения выбросов с помощью МПУ.

Мы уже знаем объем мировой эмиссии — 51 миллиард тонн в год. Насчет стоимости улавливания одной тонны СО_2 из атмосферы четких данных пока нет, но это минимум 200 долларов за тонну. Немного инноваций — и, думаю, можно сократить расходы до 100 долларов за тонну, так что этим числом я и буду пользоваться.

Получается следующее уравнение:

51 млрд т/год × $100/т = $5,1 трлн/год

Другими словами, применение МПУ для решения климатической проблемы обойдется нам минимум в 5,1 триллиона долларов в год — каждый год, пока мы производим выбросы. Это около 6% мировой экономики. (Чудовищная цифра, хотя МПУ может на самом деле обойтись намного дешевле, чем попытка сократить эмиссию за счет закрытия определенных секторов экономики, как мы сделали во время пандемии COVID-19. В Соединенных Штатах, согласно данным Rhodium Group, издержки на тонну составили 2600–3300 долларов[40]. В Европейском союзе — более 4400 долларов за тонну. Другими словами, в 26–44 раз дороже, чем 100 долларов за тонну, о которых мы пока только мечтаем.)

Как я отметил, МПУ — пока только мысленный эксперимент. На самом деле технология МПУ еще не готова к глобальному применению, но даже в случае готовности МПУ крайне неэффективен для решения нашей проблемы. Еще большой вопрос, сможем ли мы безопасно хранить сотни миллиардов тонн углерода. Кроме того, еще не придумали, как на практике собирать 5,1 триллиона долларов в год и гарантировать, что каждая страна внесет свою долю (одно только определение этой доли грозит превратиться в жесточайшую политическую битву). Чтобы «всего-навсего» справиться с выбросами, которые мы производим сейчас, пришлось бы построить больше 50 тысяч заводов с МПУ по всему миру. Более того, МПУ не подходит для метана и других парниковых газов — только для углекислого газа. И это, вероятно, самое дорогостоящее решение, во многих случаях дешевле вообще прекратить выбросы парниковых газов.

Даже если МПУ заработает в глобальных масштабах — при всем моем оптимизме и любви к технологиям, — мы вряд ли сумеем наладить этот процесс достаточно быстро, чтобы предотвратить катастрофический вред для окружающей среды. К сожалению, мы не можем просто сидеть и ждать, когда же нас спасут технологии будущего, такие как МПУ. Нужно спасать себя самим, причем уже сегодня.

Совет: не забывайте о зеленых наценках и интересуйтесь, достаточно ли они низкие, чтобы их могли оплатить не самые богатые страны.

Резюме всех пяти вопросов.

1. Переведите тонны эмиссии в проценты от 51 миллиарда.

2. Помните, что нужно найти решение по всем пяти сферам деятельности, ответственным за выбросы парниковых газов: промышленность, электроэнергия, сельское хозяйство, транспорт, обогрев и охлаждение.

3. Киловатт = дом. Гигаватт = город средних размеров. Сотни гигаватт = большая богатая страна.

4. Подумайте, сколько места понадобится для тех или иных технологий.

5. Не забывайте о зеленых наценках и спрашивайте, смогут ли страны с менее развитой экономикой оплатить их.

Глава 4. Электроэнергия

27% от 51 миллиарда тонн в год

У людей с электричеством настоящая любовь, но большинство об этом и не подозревают. Электричество всегда рядом, всегда заботится о том, чтобы работали уличные фонари, кондиционеры, компьютеры и телевизоры. Оно обеспечивает многочисленные производственные процессы, о которых многие из нас даже не задумываются. Мы не осознаем его значимость пока оно не исчезнет. В США перебои с электроэнергией — это такая редкость, что человек не может забыть, как 10 лет назад отключился свет, и он застрял в лифте.

Раньше я и не представлял себе, насколько мы зависимы от электроэнергии, но в последние годы убеждаюсь в этом все больше и больше. И отдаю себе отчет, сколько усилий требуется, чтобы сотворить это чудо. Можно даже сказать, что я восхищаюсь инфраструктурой, благодаря которой электричество становится таким дешевым, доступным и надежным. Это же настоящее волшебство — включить свет в любом месте любой благополучной страны и быть уверенным, что он загорится, причем за гроши. В буквальном смысле: если лампочка в 40 ватт будет гореть в течение часа в любом городе США, это обойдется вам примерно в полцента.

И я не единственный в семье, кто благоговейно относится к электроэнергии. Одно время мы с моим сыном Рори даже ездили смотреть, как работают электростанции.

После семейной поездки на вулкан Трихнукагигур в Исландии в 2015 году мы с Рори сходили на расположенную неподалеку геотермальную электростанцию[41].

Я рад, что уделил изучению электроэнергии столько времени. Прежде всего, это потрясающее занятие для отца и сына. (Серьезно!) К тому же придумать, как не утратить все преимущества дешевой бесперебойной электроэнергии и при этом не производить парниковых газов, — важнейшая задача, которую нужно решить, чтобы избежать климатической катастрофы. Во-первых, потому что электроэнергия — один из основных факторов климатических изменений. Во-вторых, если мы получим безуглеродную электроэнергию, то сможем с ее помощью свести эмиссию СО_2 к нулю в других сферах, например на транспорте и в промышленности. Мы должны найти альтернативу углю, природному газу и нефти в виде чистых источников электроэнергии. Вот почему я хотел бы первым делом обсудить именно электроэнергию, хотя производство дает больше выбросов.

К тому же еще больше людей должны получать и использовать электроэнергию. В странах Тропической Африки менее чем половине населения доступно бесперебойное электричество дома. А без доступа к электроэнергии даже самая простая задача — например, зарядить мобильный телефон — становится сложной и дорогостоящей. Нужно дойти до магазина и заплатить 25 центов или больше за то, чтобы воткнуть телефон в розетку, а это в сотни раз больше, чем платят в развитых странах.

860 миллионов человек не имеют бесперебойного доступа к электроэнергии. Меньше половины населения стран Тропической Африки подключены к сети. (IEA)[42]

Я понимаю, что далеко не все люди, подобно мне, черпают вдохновение в электросетях и трансформаторах. (Признаюсь, надо быть настоящим ботаном, чтобы написать «Я восхищаюсь инфраструктурой».) Но если на секундочку задуматься, сколько труда вложено в обеспечение людей тем, что сегодня принимается как должное, невозможно не оценить это чудо. Никто не откажется от него по доброй воле! Какие бы методы мы ни использовали для получения безуглеродной электроэнергии в будущем, они должны остаться такими же надежными и почти такими же дешевыми, как сегодняшние.

В этой главе я объясню, что нужно сделать, чтобы получить все преимущества дешевого и доступного источника электроэнергии — и обеспечить электричеством еще больше людей, не производя при этом углеродных выбросов.

Для начала давайте подумаем, как мы дошли до такой жизни и что нас ждет впереди.

Привыкнув к повсеместному распространению электричества, мы забываем, что оно стало играть ключевую роль в жизни большинства американцев всего сто лет назад. И одним из его основных источников были вовсе не уголь, нефть и природный газ, а вода, то есть гидроэнергия.

У гидроэлектростанции масса преимуществ, к тому же она сравнительно дешевая, но есть и несколько серьезных минусов. Сооружение водохранилища вынуждает местных жителей и диких животных искать себе новую среду обитания. Углерод, если его много в затопляемой почве, преобразуется в метан и попадает в атмосферу — вот почему исследования показывают, что, в зависимости от своего местоположения, плотина может производить даже больше выбросов, чем уголь, в течение 50–100 лет, прежде чем компенсирует весь метан, который попал в атмосферу из-за ее строительства[43], [44]. Более того, объем электроэнергии, который дает плотина, зависит от сезона, поскольку важным фактором здесь являются реки и ручьи, питающиеся от дождя. И как вы понимаете, гидроэнергия привязана к конкретному месту. Плотины строятся там, где есть реки.

Обеспечить чистой электроэнергией весь мир будет нелегко. На сегодня ископаемое топливо дает две трети всей мировой электроэнергии. (Статистический обзор мировой энергетики 2020 года)[45]

У ископаемого топлива нет таких ограничений. Можно добывать уголь, нефть и природный газ и перевозить их на электростанцию для последующего сжигания, использовать тепло для нагрева воды, а пар — для вращения турбины, которая производит электроэнергию.

Благодаря всем этим преимуществам, когда после Второй мировой войны в Соединенных Штатах резко подскочил спрос на электроэнергию, ископаемое топливо стало основным сырьем для электростанций, которые мы построили во второй половине ХХ века — они давали около 700 гигаватт, почти в 60 раз больше, чем до войны.

Со временем электричество сильно подешевело. Как показали исследования, в 2000 году оно было минимум в 200 раз доступнее, чем в 1900 году[46]. На сегодня Соединенные Штаты тратят на электроэнергию всего 2% ВВП, и это удивительно низкие цифры, если учесть, какую важную роль она играет в нашей жизни.

Основная причина дешевизны электричества — дешевизна ископаемого топлива. Оно широко доступно, и мы располагаем более совершенными и эффективными методами его добычи и преобразования в электроэнергию, чем раньше. К тому же правительства стран делают все, что в их силах, чтобы удерживать низкие цены на ископаемое топливо и стимулировать его добычу.

В Соединенных Штатах мы занимались этим с первых дней существования республики: Конгресс ввел первую в Америке заградительную пошлину на импорт угля в 1789 году. В начале 1800-х, осознав, насколько уголь важен для железнодорожной отрасли, Штаты стали освобождать добычу угля от некоторых налогов и вводить другие льготы и стимулы. После введения налога на прибыль организаций в 1913 году производители нефти и газа получили право вычитать из облагаемой базы определенные расходы, включая траты на бурение.

Листовка, посвященная угольной шахте в Коннелсвилле (Пенсильвания), датируется 1900 годом[47].

В целом налоговые льготы производителей угля и природного газа составили около 42 миллиардов долларов (в современных ценах) с 1950 по 1978 год. Они до сих пор существуют в налоговом кодексе[48]. Более того, производители угля и газа получают выгодные условия аренды федеральных земель.

Подобная ситуация наблюдается не только в США. Низкие цены на ископаемое топливо стараются удерживать большинство стран. По данным IEA, правительственные субсидии на потребление ископаемого топлива достигли 400 миллиардов долларов в 2018 году, что объясняет, почему оно играет настолько важную роль в производстве электроэнергии[49]. Доля электроэнергии в мире, которую получают путем сжигания угля (примерно 40%), не изменилась за 30 лет. Нефть и природный газ дают около 26% электроэнергии вот уже три десятилетия. А в целом ископаемое топливо является источником двух третей мировой электроэнергии. Солнце и ветер — всего 7%.

По данным на середину 2019 года, в мире строятся угольные электростанции на 236 гигаватт; уголь и природный газ — основные источники электроэнергии в развивающихся странах, где спрос на них взлетел за последние несколько десятков лет. С 2000 по 2018 год Китай утроил объем потребляемой угольной электроэнергии. Теперь это больше, чем в США, Мексике и Канаде, вместе взятых!

Можем ли мы изменить ситуацию и получать электроэнергию без выбросов парниковых газов?

Зависит от того, что подразумевается под словом «мы». Соединенные Штаты способны осилить эту задачу, если политика страны будет поощрять развитие ветровой и солнечной энергетики и активно стимулировать конкретные области инноваций. Но сможет ли весь мир перейти на безуглеродную электроэнергию? Это намного сложнее.

Начнем с зеленых наценок. На самом деле все не так уж и плохо: мы можем избавиться от выбросов при довольно скромной наценке.

Она представляет собой дополнительные расходы на получение всей необходимой энергии из чистых источников, таких как ветер, солнце, а также АЭС, угольных и газовых электростанций с технологиями, улавливающими СО_2. (Напомню, что цель не в том, чтобы использовать только возобновляемые источники, такие как ветер и солнце; цель — сократить выбросы до нуля. Вот почему я отметил и другие безуглеродные варианты.)

Переход всей системы электроэнергии США на безуглеродные источники повысит среднюю розничную цену примерно на 1,3–1,7% за киловатт-час, и мы будем платить на 15% больше. Среднестатистическому домохозяйству зеленая наценка обойдется в 18 долларов в месяц — вполне приемлемую сумму, хотя гражданам с низким доходом, которые и так уже тратят на электричество десятую часть своего заработка, придется нелегко.

Если вы оплачиваете счета за электричество, вам наверняка знаком термин «киловатт-час», поскольку именно по этому показателю рассчитывается общая сумма. Тем, кто забыл, напомню: киловатт-час — это единица измерения электроэнергии, которая показывает, сколько электричества вы потребляете за конкретный период. Один киловатт в час будет обозначаться как один киловатт-час. Типичная американская семья потребляет 29 киловатт-часов в день. В среднем по США киловатт-час электричества обходится в 10 центов, хотя в некоторых регионах более чем в три раза дороже.

Замечательно, что американская зеленая наценка такая низкая. Европейцам тоже повезло: исследование Европейской торговой ассоциации показало, что при сокращении выбросов углерода от производства электроэнергии на 90–95% средняя цена вырастет примерно на 20%[50]. (В этом исследовании используется другой метод; американскую наценку я рассчитывал иначе.)

К сожалению, другим странам повезло меньше. У Соединенных Штатов есть большие запасы возобновляемых источников, включая гидроэлектроэнергетику на Тихоокеанском Северо-Западе, сильные ветра на Среднем Западе и круглогодичную солнечную энергию на Юго-Западе и в Калифорнии. В других странах есть солнце, но нет ветра или, наоборот, есть ветер, но мало солнца, или мало и того и другого. Добавьте к этому низкий кредитный рейтинг — и будет сложно найти финансирование для крупных инвестиций в новые электростанции.

В самом тяжелом положении находятся Африка и Азия. За последние несколько десятков лет Китай добился величайшего достижения за историю человечества — вывел сотни миллионов людей из бедности — отчасти благодаря строительству угольных электростанций за очень низкую цену. Китайские фирмы снизили стоимость угольных станций на целых 75%. И теперь им, естественно, нужно больше потребителей, поэтому они изо всех сил стараются привлечь следующую волну развивающихся стран: Индию, Индонезию, Вьетнам, Пакистан и страны Африки.

Что сделают эти потенциальные потребители? Построят угольные станции или перейдут на чистые источники? Взглянем на их цели и возможности. Небольшая солнечная электростанция вполне подойдет жителям бедного сельского района, которым нужно заряжать мобильные телефоны и включать свет по ночам. Однако подобное решение никогда не обеспечит большие объемы дешевой бесперебойной электроэнергии, которая нужна этим странам для развития экономики. Они планируют взять пример с Китая: развивать свою экономику, используя промышленное производство и колл-центры — то есть отрасли, требующие намного больше энергии (и намного более стабильной), чем дают небольшие возобновляемые источники на сегодня.

Если эти страны, подобно Китаю и богатым странам, выберут угольные электростанции, разразится настоящая климатическая катастрофа. Но сейчас для них это наиболее экономичный вариант.

Откуда вообще берется зеленая наценка? Газовые электростанции должны покупать топливо, чтобы работать; солнечные и ветряные станции и плотины получают топливо бесплатно. Кроме того, принято считать, что чем больше масштаб применения технологий, тем они дешевле. Почему же переход на зеленое производство электроэнергии обходится дороже?

Одна из проблем заключается в дешевизне ископаемого топлива. Поскольку цена на него не учитывает настоящие издержки климатических изменений — то есть экономический ущерб от повышения температуры на планете, — чистым источникам энергии сложно с ним конкурировать. К тому же мы потратили много десятков лет на строительство этой системы — чтобы добывать ископаемое топливо из земли, преобразовывать его в энергию и доставлять эту энергию людям по низкой цене.

Другая причина заключается в том, что, как я отметил, в некоторых регионах мира нет подходящих возобновляемых источников энергии. Чтобы обеспечить 100% необходимой электроэнергии, придется транспортировать огромные объемы чистой энергии с места ее производства (из ветреных, а также солнечных мест, в идеале ближе к экватору) туда, где она нужна (где облачно и нет ветра). Для этого придется построить новые линии электропередач, а это дорого и требует немало времени, особенно если придется пересекать границы между странами, и чем больше линий электропередачи мы проведем, тем выше будет цена на энергию. По сути, на транспортировку и дистрибуцию приходится более трети итоговой стоимости электроэнергии[51]. К тому же в поставках электроэнергии многие страны не хотят полагаться на своих соседей.

Однако дешевая нефть и дорогие линии электропередачи не основные факторы, формирующие зеленые наценки. Главные виновники — это наше стремление к стабильности и треклятые перебои.

Солнце и ветер — ненадежные источники, иными словами они не обеспечат электричество 24 часа в сутки и 365 дней в году. Мы же нуждаемся в электроэнергии постоянно. Так что, если солнце и ветер станут основными ее источниками и мы хотим избежать перебоев, понадобятся «страховочные» варианты на случай, когда солнце не светит и ветер не дует. Придется либо хранить запас электроэнергии в аккумуляторах (что чудовищно дорого, о чем я скажу ниже), либо добавить другие источники на ископаемом топливе, такие как газовые электростанции, которые будут использоваться только по мере надобности. В любом случае расчеты против нас. Чем мы ближе к 100% чистой электроэнергии, тем сложнее и дороже проблема перебоев.

Яркий пример — когда солнце опускается за горизонт и «обрубает» источник солнечной электроэнергии. Допустим, мы захотим решить эту проблему, взяв один киловатт-час лишней энергии, которая вырабатывается за день, чтобы использовать ее ночью. (Понадобится намного больше, чем один киловатт-час, но я специально упрощаю пример, чтобы облегчить расчет.) Насколько это «резервирование» повысит цены на электричество?

Все зависит от двух факторов — стоимости аккумулятора и срока его эксплуатации до замены. Что касается цены, допустим, можно купить аккумулятор на один киловатт-час за 100 долларов. (Это весьма сдержанная оценка, и мы не будем обсуждать, что произойдет, если придется брать кредит на покупку аккумулятора.) Предположим, что срок его службы составит 1000 циклов заряда-разряда.

Итак, общая стоимость аккумулятора на один киловатт-час — 100 долларов на 1000 циклов, а значит, 10 центов за киловатт-час. Это плюс к расходам на производство самой электроэнергии, что при использовании солнечной энергии составляет 5 центов за киловатт-час. Другими словами, энергия, которую мы храним для ночного потребления, обойдется в три раза дороже того, что мы платим в течение дня: 5 центов за производство и 10 центов за хранение, итого 15 центов.

Некоторые ученые считают, что могут создать аккумулятор, который прослужит в пять раз дольше, чем тот, о котором шла речь. Если это возможно, то наценку удастся снизить с 10 до 2 центов, что, конечно, намного лучше. В любом случае ночную проблему можно решить уже сейчас, если мы готовы заплатить солидную наценку, — а благодаря инновациям, я уверен, ее удастся сократить.

К сожалению, ночные перебои еще не самая большая проблема. Сезонные колебания летом и зимой — намного более серьезное препятствие. Есть несколько вариантов решений — добавить энергию с атомной или газовой электростанции с технологией улавливания выбросов, и любой реалистичный сценарий предполагает один из этих вариантов. Я еще вернусь к ним, но сейчас, иллюстрируя проблему сезонных колебаний, для простоты ограничусь аккумуляторами.

Допустим, мы хотим сохранить один киловатт-час не на сутки, а на целый сезон. Произведем мы его летом, а зимой используем для отопления. На этот раз жизненный цикл аккумулятора не проблема, поскольку мы заряжаем его только раз в год.

Но, допустим, нужно дополнительное финансирование для покупки этого аккумулятора. Мы нашли кредит в 100 долларов. (Как вы понимаете, для одного аккумулятора вряд ли придется привлекать дополнительное финансирование, но оно может понадобиться при покупке аккумуляторов для хранения нескольких гигаватт. Расчеты те же.) Если мы платим 5% по кредиту, а аккумулятор стоит 100 долларов, то это плюс еще 5 долларов на хранение одного киловатт-часа. Помните, сколько мы тратим на солнечную энергию в течение дня? Всего 5 центов. Кто заплатит 5 долларов за хранение электричества, которое на самом деле стоит 5 центов?

Сезонные колебания и высокая стоимость хранения приводят к еще одной проблеме — особенно для крупных потребителей солнечной энергии, — проблеме переизбытка летом и нехватки зимой.

Поскольку ось вращения Земли наклонена, количество солнечного света, которое попадает на конкретное место планеты, варьируется в зависимости от времени года, как и интенсивность света. Насколько велика разница, зависит от того, как далеко вы находитесь от экватора. В Эквадоре почти нет никаких изменений. В Сиэтле, где я живу, мы получаем примерно в два раза больше солнечного света в самый долгий день в году, чем в самый короткий. В некоторых регионах Канады и России — в 12 раз больше[52].

Чтобы объяснить, почему эти колебания важны, проведем еще один мысленный эксперимент. Представим город неподалеку от Сиэтла — назовем его Солнцеградом, — который хочет производить гигаватт солнечной энергии круглый год. Какую площадь должна занимать его солнечная установка?

Один вариант — установить столько солнечных панелей, сколько нужно для производства гигаватта электроэнергии летом, когда много солнца. Но зимой, когда солнечного света в два раза меньше, городу придется туго: он столкнется с нехваткой электроэнергии. (А городской совет прекрасно понимает, что хранить электроэнергию слишком дорого, поэтому от аккумуляторов отказались.) Другой вариант — разместить столько солнечных панелей, сколько нужно для коротких зимних дней. Однако в этом случае с наступлением лета город будет производить гораздо больше электроэнергии, чем нужно. Цены на электричество упадут в разы, и невозможно будет возместить затраты на установку всех этих панелей.

Решить проблему переизбытка Солнцеград может, отключив некоторые панели летом, но тогда получится, что город вкладывает деньги в оборудование, которое используется только несколько месяцев в году. Это повысит цены на электричество для жилых домов и коммерческих организаций. Другими словами, зеленая наценка вырастет.

Это не просто гипотетический пример. Нечто похожее происходило в Германии, которая развернула амбициозную программу Energiewende и нацелилась на получение к 2050 году 60% энергии за счет возобновляемых источников. За последние 10 лет страна потратила миллиарды долларов, расширяя области применения возобновляемых источников и повысив мощности производства солнечной электроэнергии почти на 650% с 2008 по 2010 год. Однако в июне 2018 года Германия произвела примерно в 10 раз больше солнечной энергии, чем в декабре 2018 года[53]. По сути, в некоторые летние дни немецкие солнечные и ветряные станции производят столько энергии, что страна не может ее израсходовать. Когда такое происходит, Германия поставляет часть электроэнергии в соседние Польшу и Чехию. Лидеры этих стран жалуются, что это перегружает их собственную энергетическую систему, вызывая непредсказуемые колебания в ценах[54].

Перебои связаны с еще одной проблемой, решить которую даже сложнее, чем проблему суточных и сезонных колебаний. Что произойдет, когда в силу тех или иных причин город будет вынужден прожить несколько дней без возобновляемых источников энергии?

Представьте будущее, в котором Токио получает всю необходимую электроэнергию только от ветрогенераторов. (В Японии действительно дуют ветры с берега и с моря.) Однажды в августе, на пике сезона тайфунов, на страну обрушивается чудовищный ураган. Если не отключить ветряные турбины, он может разнести их в клочья. Власти Токио принимают решение отключить турбины и использовать электроэнергию, которая хранится в самых больших аккумуляторах, какие удалось найти.

Вопрос в следующем: сколько аккумуляторов понадобится, чтобы обеспечить Токио электроэнергией в течение трех дней, пока ураган не утихнет и можно будет снова включить турбины?

Ответ: больше 14 миллионов аккумуляторов. Это больше, чем производится во всем в мире за 10 лет. Их стоимость — 400 миллиардов долларов, а с учетом срока службы аккумуляторов ежегодные расходы составят более 27 миллиардов долларов[55]. И это только расходы на сами аккумуляторы, сюда не входят траты на их установку и обслуживание.

Это гипотетический пример. Никто не считает, что Токио должен получать всю электроэнергию от ветра и хранить ее в имеющихся на сегодня аккумуляторах. Я использую этот пример, чтобы подчеркнуть, как сложно и дорого хранить электроэнергию в больших объемах, но это одна из проблем, требующая решения, если мы собираемся получать значительный процент чистой электроэнергии из нестабильных источников.

А чистой электроэнергии нам понадобится намного больше уже в ближайшие годы. Большинство экспертов считают, что по мере электрификации других высокоуглеродных процессов, таких как производство стали и работа транспорта, мировой объем производства электроэнергии придется удвоить или даже утроить к 2050 году. И это без учета роста населения и того факта, что люди будут богатеть и нуждаться в большем количестве электроэнергии. Мир повысит ее потребление более чем в три раза.

Поскольку солнце и ветер ненадежны, придется увеличить мощность электростанций и производить больше электроэнергии. (Мощность показывает, сколько электроэнергии можно теоретически произвести при самом сильном солнце и самом сильном ветре; выработка — реальный объем, учитывающий колебания, закрытие энергетических станций на ремонт и другие факторы. Выработка всегда ниже, чем мощность, а в случае таких нестабильных источников, как солнце и ветер, — намного ниже.)

С ростом производства электроэнергии и повышения роли солнца и ветра полный переход на безуглеродную электроэнергию в Америке к 2050 году потребует дополнительных 75 гигаватт мощности ежегодно в течение 30 лет.

Много ли это? За последние 10 лет мы добавляли в среднем 22 гигаватт в год. Теперь нужно увеличить этот показатель в три раза и удерживать этот темп еще три десятка лет.

Будет чуть проще, когда мы сделаем солнечные батареи и ветрогенераторы дешевле и эффективнее — то есть когда придумаем, как получать из солнечного света и ветра еще больше энергии. (На сегодня лучшие солнечные панели преобразуют в электроэнергию меньше четверти солнечного света, а теоретическая верхняя граница самого распространенного коммерческого типа панелей составляет около 33%.) Когда коэффициент конверсии вырастет, мы сможем получать больше энергии с той же площади земли, что будет весьма полезно для широкого применения этих технологий.

Но более эффективных панелей и турбин недостаточно, поскольку есть колоссальная разница между строительством в XX веке и нашими потребностями в XXI веке. Местоположение играет ключевую роль.

С момента появления электросетей почти все электростанции в Америке располагались неподалеку от стремительно растущих городов: было удобно использовать железные дороги и трубопроводы для транспортировки ископаемого топлива с места добычи на электростанции, где его сжигали и производили электроэнергию. А значит, американские электросети нуждаются в железных дорогах и трубопроводах для транспортировки топлива на большие расстояния до электростанций, а затем в линиях электропередачи для подачи электричества на короткие расстояния в города.

Для солнечной и ветровой энергии эта модель не подходит. Солнечный свет невозможно транспортировать в железнодорожной цистерне на электростанцию — его нужно преобразовывать в электроэнергию прямо на месте. Однако почти все солнце в Америке находится на юго-западе, а ветер — на Великих равнинах, далеко от крупных городов.

В двух словах, перебои — основной фактор, который повышает цены на безуглеродное производство электроэнергии. Именно по этой причине города, которые пытаются перейти на зеленые источники энергии, все равно дополняют солнечную и ветровую энергию другими источниками, такими как газовые электростанции, которые можно включать и выключать по требованию, а эти так называемые пиковые электростанции даже с натяжкой нельзя назвать безуглеродными.

Внесем ясность: нестабильные источники энергии, такие как солнце и ветер, могут сыграть важную роль в стремлении к нулевым выбросам. По сути, другого пути у нас нет. Причем перейти на возобновляемые источники нужно как можно быстрее — там, где это экономически целесообразно. Удивительно, насколько снизилась стоимость солнечной и ветровой электроэнергии за последние 10 лет: солнечные фотоэлементы, к примеру, с 2010 по 2020 год подешевели в 10 раз, а стоимость полноценной системы солнечной энергетики снизилась на 11% за один только 2019 год. В основном этот спад вызван тем, что мы учимся на своем опыте: чем чаще мы что-то делаем, тем лучше у нас получается.

Однако нам еще предстоит устранить препятствия, которые мешают использовать возобновляемые источники с максимальной пользой. К примеру, многие считают, что американская электросеть представляет собой единую систему, но на самом деле это не так. Нет одной электросети; их много, и они разрозненные, поэтому электроэнергию можно доставлять только в те регионы, где она производится. Аризона может продавать излишек солнечной электроэнергии соседям, но не штатам на другом конце страны.

Эту проблему можно решить, расчертив страну тысячами километров особых высоковольтных линий электропередачи, рассчитанных на большие расстояния. Подобная технология существует. По сути, США уже провели такие линии. (Самая длинная тянется от штата Вашингтон до Калифорнии.) Но политические препятствия к массовому преобразованию электросетей слишком велики.

Только подумайте, интересы скольких землевладельцев, коммунальных компаний, местных и правительственных органов придется задеть, чтобы проложить линии электропередачи, по которым солнечная энергия поступит с юго-запада страны к клиентам в Новой Англии! Один только выбор маршрута и получение разрешений — колоссальная задача; люди вряд ли обрадуются, если вы захотите провести линии электропередачи через местный парк.

Начало строительства линии электропередачи TransWest Express для транспортировки ветровой энергии из Вайоминга в Калифорнию и на юго-запад страны запланировано на начало 2021 года. Заработает она в 2024 году — через 17 лет после начала планирования.

Но если проект удастся, это будет настоящий прогресс. Я финансирую другой проект, в рамках которого создали компьютерную модель всех электросетей США. С помощью этой модели эксперты выяснили, что нужно сделать западным штатам, чтобы добиться цели, которую поставила перед собой Калифорния, — 60% возобновляемых источников к 2030 году, а восточным штатам, чтобы добиться цели, которую поставил Нью-Йорк, — 70% чистой энергии за тот же срок. Эксперты обнаружили, что это невозможно без усовершенствования системы энергообеспечения. Модель также показала, что общерегиональные и национальные методы передачи электроэнергии — вместо разрозненных попыток обойтись собственными технологиями — позволят каждому штату сократить эмиссию, задействовав на 30% меньше возобновляемых источников, чем понадобилось бы в противном случае. Другими словами, мы сэкономим деньги, построив электростанции на возобновляемых источниках в оптимальных локациях, создав единую общенациональную сеть и транспортируя энергию с нулевыми выбросами в любой регион страны[56].

В ближайшие годы, когда электричество станет еще более важным «ингредиентом» нашей энергетической «диеты», нам понадобятся подобные модели для всего мира. Они помогут ответить на следующие вопросы: какое сочетание чистых источников будет наиболее эффективным в данном регионе? по какому маршруту должны идти линии электропередачи? какие законодательные особенности ограничивают этот процесс и какие стимулы нужно создать? Надеюсь скоро увидеть много подобных проектов.

Еще одна трудность: по мере того как наши дома будут меньше полагаться на ископаемое топливо и больше — на электричество (к примеру, чтобы зарядить электрокары и включать отопление зимой), придется усовершенствовать электропроводку каждого дома. Многие улицы предстоит перекопать, взобраться на электрические столбы, чтобы установить более тяжелые провода, трансформаторы и другое оборудование. Каждый почувствует изменения на собственной шкуре, и глобальные решения проявятся на местном уровне.

Технологии помогут преодолеть некоторые неудобства. К примеру, линии электропередачи будут меньше мозолить глаза, если проводить их под землей. Но на сегодняшний день это увеличивает их стоимость в 5–10 раз. (Проблема в нагреве: провода нагреваются, когда по ним поступает ток. Когда они над землей, проблем нет — тепло испаряется в воздухе, но под землей ему некуда деться. При сильном нагреве провода начнут плавиться.) Некоторые компании разрабатывают линии электропередачи следующего поколения, исключающие проблему нагревания и значительно снижающие расходы на подземную прокладку проводов.

Возобновляемые источники энергии и улучшение линий электропередачи — одна из важнейших задач на сегодняшний день. Если мы не усовершенствуем нашу сеть в разы и предоставим каждому региону делать это самостоятельно, зеленая наценка составит не 15–30%, а все 100% или даже больше. Если мы не задействуем большой объем атомной энергии (о ней мы поговорим в следующем разделе), то, чтобы сократить выбросы до нуля, придется всю свободную площадь в США застроить солнечными панелями и ветрогенераторами. Сложно сказать, сколько электроэнергии Америка получит благодаря возобновляемым источникам, однако мы точно знаем, что до 2050 года нужно ускорить их строительство — в 5–10 раз.

И помните, что большинству стран повезло меньше, чем Соединенным Штатам, если говорить о солнечных и ветровых ресурсах. Тот факт, что мы надеемся получить значительную долю электроэнергии из возобновляемых источников, — исключение, а не правило. Вот почему, даже если мы максимально задействуем энергию солнца и ветра, миру понадобятся новые методы получения чистой электроэнергии.

В этой области уже ведутся потрясающие исследования. В моей работе мне больше всего нравится возможность встречаться с ведущими учеными и предпринимателями и учиться у них. За многие годы через инвестиции в Breakthrough Energy и другими путями я узнал о революционных прорывах, в которых мы нуждаемся, чтобы сократить до нуля выбросы от производства электроэнергии. Эти идеи находятся на разных стадиях разработки: одни уже достаточно осмысленные и протестированные, другие, честно говоря, больше пока смахивают на фантазии. Но мы не можем позволить себе осторожничать. Безумные идеи — единственный способ добиться хотя бы нескольких прорывов.

БЕЗУГЛЕРОДНОЕ ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Ядерная энергетика. Пользу атомных электростанций можно сформулировать в одном предложении: это единственный безуглеродный источник энергии, который способен стабильно давать электричество днем и ночью, в любое время года, почти в любом месте планеты — и он уже протестирован в больших масштабах.

Ни один другой источник чистой энергии даже близко не сравнить с атомной энергией. (Я имею в виду ядерный распад — процесс получения энергии путем расщепления атомов. Другой метод — ядерный синтез — мы рассмотрим в следующем разделе.) Соединенные Штаты получают около 20% электроэнергии от атомных электростанций; Франция — лидер в этом вопросе — получает 70%. Напомню, что солнце и ветер, вместе взятые, дают около 7% электроэнергии в мире.

Таким образом, сложно представить себе будущее, в котором мы очистим от выбросов производство электроэнергии и сделаем его настолько дешевым, что сможем отказаться от использования атомной энергии. В 2018 году исследователи Массачусетского технологического института проанализировали почти 1000 сценариев сокращения выбросов до нуля в США. Все дешевые пути предполагали использование чистого и всегда доступного источника энергии, такого как атомная энергия. Без подобного источника добиться безуглеродного производства электроэнергии будет слишком дорого.

Кроме того, АЭС наиболее экономно используют такие материалы, как бетон, сталь и стекло. На графике видно, сколько материала нужно для производства единицы электроэнергии из разных источников.

Сколько материала нужно для строительства и эксплуатации электростанции? Все зависит от ее типа. Атомная станция — самая эффективная в этом отношении, она требует намного меньше материала на единицу производимой энергии, чем другие источники. (Министерство энергетики США)[57]

Видите, какой маленький столбец занимает на этом графике атомная энергия? Это значит, что мы получаем гораздо больше энергии с каждого килограмма материала, который идет на строительство и эксплуатацию электростанции. Это важный фактор, учитывая, сколько парниковых газов поступает в атмосферу при производстве этих материалов. (Подробнее об этом см. в следующей главе.) Причем эти данные не учитывают тот факт, что солнечные и ветряные электростанции, как правило, требуют больше площади, чем атомные станции, и производят энергию только 25–40% времени своей работы, в то время как АЭС — 90%. Так что разница еще больше, чем показано на графике.

Не секрет, что и у атомных электростанций есть свои недостатки. Их очень дорого строить. Человеческий фактор может вызвать аварии. Уран — топливо, на котором они работают, — может быть направлен на создание оружия. Отходы АЭС опасны, и их сложно хранить.

Чудовищные аварии на Три-Майл-Айленд в Соединенных Штатах, в Чернобыле во времена Советского Союза, на Фукусиме в Японии заставляют обратить внимание на колоссальный риск. К этим трагедиям привели реальные проблемы, однако вместо того чтобы найти их решение, мы вообще прекратили развивать эти области.

Представьте, если бы все люди на планете собрались и сказали: «Слушайте, машины убивают людей. Это опасно. Давайте перестанем на них ездить, полностью откажемся от автомобилей». Смешно, не правда ли? Развитое человечество поступило прямо противоположным образом: использовало инновации, чтобы сделать машины безопаснее. Чтобы люди не ударялись о лобовое стекло, изобрели ремни и подушки безопасности. Для защиты пассажиров во время аварии разработали более безопасные материалы и более совершенный дизайн. Для защиты пешеходов на парковках установили камеры заднего вида.

Атомные электростанции убивают намного меньше людей, чем автомобили. Если на то пошло, даже меньше, чем любое ископаемое топливо. Тем не менее их нужно совершенствовать, точно так же как автомобили, анализируя проблемы одну за другой и изобретая «противоядие».

Атомная энергия опасна? Нет, если считать количество смертей на единицу электроэнергии, как показано на графике. Эти цифры отражают весь процесс производства энергии — от добычи топлива до получения электричества, а также экологические проблемы, такие как загрязнение воздуха. (Our World in Data)[58]

Ученые и инженеры предложили массу инновационных решений. Я с большим оптимизмом отношусь к методу, разработанному компанией TerraPower, которую я основал в 2008 году, собрав лучшие умы в ядерной физике и компьютерном моделировании, чтобы разработать ядерный реактор нового поколения.

Поскольку никто не разрешил нам строить экспериментальные реакторы, мы организовали лабораторию суперкомпьютеров в Белвью (штат Вашингтон), где наша команда проводит цифровые симуляции различных конструкций реактора. Думаю, мы создали модель, которая решает все ключевые проблемы с помощью конструкции под названием «реактор на бегущей волне».

Реактор TerraPower может работать на самых разных типах топлива, включая отходы от других ядерных установок. Он будет производить намного меньше отходов, чем сегодняшние электростанции, будет полностью автоматизирован — исключая тем самым пресловутый человеческий фактор, — и его можно построить под землей, защитив, таким образом, от нападений. Наконец, конструкция гарантирует безопасность благодаря инновациям, которые позволяют контролировать ядерную реакцию: к примеру, радиоактивное топливо содержится в емкостях, которые расширяются при нагревании, что замедляет ядерную реакцию и предотвращает перегрев. Законы физики в буквальном смысле исключают вероятность аварий.

Нам еще очень далеко до строительства этой новой электростанции. На данный момент ее конструкция существует только в наших суперкомпьютерах, и мы ведем переговоры с правительством США по поводу строительства первого прототипа.

Ядерный синтез. Есть совершенно другой, можно сказать, многообещающий подход. Он предполагает получение энергии не путем расщепления атомов, как при ядерном делении, а за счет слияния атомных ядер, или синтеза. Однако до того момента, как на его основе начнется выработка электричества, пройдет минимум 10 лет.

Примерно такой же процесс происходит на Солнце. Берем газ (в большинстве исследований используются определенные типы водорода) и нагреваем его до экстремальной температуры, намного выше 50 000 000°C, пока он находится в электрически заряженном состоянии, которое называется плазмой. При такой температуре частицы движутся так быстро, что сталкиваются друг с другом и сливаются, точно так же как атомы водорода на Солнце. При слиянии они превращаются в гелий. Этот процесс сопровождается выбросом огромного количества энергии, которую можно использовать для получения электричества. (Ученые знают множество способов удержания плазмы, в том числе с применением мощных магнитов и лазеров.)

Хотя ядерный синтез еще находится на экспериментальной стадии, он внушает большие надежды. Поскольку в ходе его используются такие широко распространенные элементы, как водород, дешевого топлива будет достаточно. Основной тип водорода, который обычно применяют в ядерном синтезе, можно получить из морской воды — для удовлетворения мировых потребностей в энергии ее достаточно на много тысяч лет. Отходы ядерного синтеза сохраняют радиоактивность сотни лет, в отличие от отходов ядерного деления типа плутония и других — они радиоактивны на протяжении сотен тысяч лет. Кроме того, отходы ядерного синтеза намного менее опасны; фактически они не опаснее, чем радиоактивные медицинские отходы. При ядерном синтезе не происходит никакой цепной реакции, которая могла бы выйти из-под контроля, поскольку синтез прекращается, как только мы перестаем подавать топливо или отключаем устройство, содержащее плазму.

Однако реализовать синтез на практике очень сложно. Ученые-ядерщики шутят: «До синтеза еще 40 лет, и так оно будет всегда». (Напомню, что в каждой шутке есть доля правды.) Одно из основных препятствий заключается в том, что запуск реакции ядерного синтеза требует так много энергии, что зачастую в процесс приходится вкладывать больше, чем мы получаем в результате. И как вы понимаете, при такой высокой температуре перед инженерами стоит сложная задача — построить подходящий реактор. Ни один из существующих термоядерных реакторов не предназначен для коммерческого производства электроэнергии, которой могли бы пользоваться потребители. Они подходят только для научных целей.

Крупнейший проект, который сейчас реализуется в рамках сотрудничества шести стран и Европейского союза, — строительство экспериментального термоядерного реактора под названием ITER на юге Франции. Оно началось в 2010 году и продолжается до сих пор. К середине 2025 года на ITER должны получить первую плазму, а избыток энергии (в 10 раз больше, чем требуется для работы установки) — в конце 2030-х. Это будет уникальное достижение в развитии ядерного синтеза, серьезный шаг вперед, который приведет нас к созданию коммерческих ядерных станций.

Нас ждут и другие инновации, которые сделают ядерный синтез целесообразным. К примеру, некоторые компании используют высокотемпературные сверхпроводники, создающие намного более мощные магнитные поля для хранения плазмы. Если этот подход сработает, он позволит делать термоядерные реакторы намного меньше по размеру, а значит — дешевле, и сократит время строительства.

Однако ключ к успеху кроется не в том, чтобы какая-либо компания предложила одну-единственную прорывную идею в области ядерного синтеза или ядерного деления. Гораздо важнее, чтобы весь мир снова серьезно взялся за развитие атомной энергетики. Она слишком многообещающая, чтобы игнорировать ее.

Морская ветроэнергетика. Установка ветряных турбин в океане или в других водоемах обладает многочисленными преимуществами. Поскольку многие крупные города расположены недалеко от побережья, можно генерировать электроэнергию намного ближе к местам ее потребления и избежать проблем с проведением линий электропередачи. У побережья ветер, как правило, дует стабильнее, так что перебои тоже не так актуальны.

К сожалению, морская ветроэнергетика дает лишь крошечную долю общей мировой электроэнергии — примерно 0,4% в 2019 году. Львиная доля этой энергии приходится на Европу, особенно Северное море. Соединенные Штаты установили генераторы, которые вырабатывают всего 30 мегаватт, причем все — в рамках одного проекта на Род-Айленде. Напомню, что Америка использует около 1000 гигаватт электроэнергии, так что морская ветроэнергетика дает примерно 1/32 000 электричества в стране.

Морская ветроэнергетика должна развиваться, другого пути нет. Сейчас производители находят способ делать турбины большего размера, чтобы каждая давала больше энергии, а также решают инженерные проблемы, связанные с установкой крупных металлических объектов в океане. Поскольку эти инновации снижают цены для конечных потребителей, в мире устанавливается больше турбин; использование морской ветроэнергетики росло в среднем на 25% в год за последние три года. На сегодня Великобритания — крупнейший в мире потребитель прибрежной ветровой энергии благодаря продуманным правительственным субсидиям, которые побуждают компании инвестировать в эту сферу. Китай тоже вкладывает большие суммы в морскую ветроэнергетику и, скорее всего, станет крупнейшим ее потребителем в мире к 2030 году.

В США есть немало мест для установки прибрежных ветряных электростанций, особенно в Новой Англии, Северной Калифорнии и Орегоне, на северном побережье Мексиканского залива и на Великих озерах. Теоретически мы могли бы получать таким образом 2000 гигаватт — более чем достаточно для текущих потребностей нашей страны[59]. Но если мы хотим использовать этот потенциал с максимальной выгодой, нужно облегчить установку турбин. Сейчас вас ждет настоящая бюрократическая мясорубка: вы покупаете один из федеральных участков, количество которых ограничено, затем проходите многоступенчатую процедуру получения отчета о влиянии на окружающую среду, затем добиваетесь дополнительных разрешений от штата и местных властей. И на каждом шагу вам будут ставить палки в колеса (обоснованно или нет) владельцы прибрежных домов, туристическая отрасль, рыболовы и сообщества экоактивистов.

Ветроэнергетика — многообещающее направление: она становится дешевле и может сыграть ключевую роль в процессе сокращения эмиссии СО_2 до нуля многими странами.

Геотермальная энергетика. Глубоко под землей — от сотни метров до полутора-двух километров — скрыты раскаленные твердые породы, которые можно использовать для безуглеродного производства электроэнергии. Для этого нужно подавать под высоким давлением воду в скважину прямо на эти породы, чтобы она поглощала тепло, а затем выходила из другого отверстия, приводя в движение турбину или каким-либо другим способом генерируя электроэнергию.

Однако в использовании энергии подземного тепла есть свои сложности. Удельная энергия — объем электроэнергии с квадратного метра — в этом случае довольно низка. В своей потрясающей книге 2008 года Sustainable Energy — without the hot air Дэвид Маккей подсчитал, что геотермальная энергетика могла бы удовлетворить меньше 2% потребностей Великобритании в электричестве, и даже для такого мизерного объема пришлось бы задействовать каждый квадратный метр в стране, причем бурение производить бесплатно[60].

Кроме того, есть нюансы в самом бурении скважин: сложно заранее прогнозировать, даст ли та или иная скважина необходимое тепло и как долго ее можно будет эксплуатировать. Примерно 40% всех скважин, разбуренных в поисках геотермальных источников, оказываются пустышками. К тому же геотермальные источники находятся только в отдельных регионах мира, причем места их наивысшей концентрации приходятся на зоны повышенной сейсмической активности.

Геотермальные источники внесут весьма скромный вклад в мировое производство электроэнергии, и все же эти проблемы стоит последовательно решать, примерно так, как это сделали с автомобилями. Компании работают над различными инновациями, которые будут опираться на технические достижения, значительно повысившие продуктивность бурения нефти и газа в последние годы. К примеру, разрабатываются более точные приборы для сейсморазведки, позволяющие легче находить геотермальные источники. Для безопасной и эффективной организации скважин применяется горизонтальное бурение. Так технологии, изначально разработанные для добычи ископаемого топлива, помогают приблизиться к нулевым выбросам.

ХРАНЕНИЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Аккумуляторы. На изучение аккумуляторов я потратил намного больше времени, чем представлял вначале. (И потерял на аккумуляторных стартапах больше денег, чем мог себе вообразить.) К моему удивлению, несмотря на все ограничения литий-ионных аккумуляторов — которые питают ваш ноутбук и мобильные телефоны, — ничего лучше мы пока не придумали. Изобретатели изучили все металлы, которые можно использовать для изготовления аккумуляторов, и оказалось, что вряд ли удастся найти материал, позволяющий значительно улучшить их. Я думаю, что современные аккумуляторы можно усовершенствовать в три раза, но никак не в пятьдесят.

Все же увлеченных изобретателей это не останавливает. Я встречал блестящих инженеров, которые работают над созданием дешевых аккумуляторов, способных хранить энергию для нужд целого города (так называемое сетевое накопление энергии), причем достаточно долго, чтобы пережить сезонные колебания. Один изобретатель, которым я восхищаюсь, работает над созданием аккумулятора на жидком металле вместо твердого, который применяется в традиционных аккумуляторах. Смысл в том, что жидкий металл позволил бы хранить и быстро доставлять намного больше энергии — как раз то, что нужно для питания целого города. Технология уже протестирована в лаборатории, и теперь команда старается сделать ее достаточно дешевой и экономичной и доказать, что она работает в реальных условиях.

Другие ученые работают над так называемым проточным аккумулятором, когда электролиты хранятся в раздельных баках, а затем за счет давления, создаваемого насосами, их пропускают через специальную ячейку, где и производится электрический ток. Чем больше баки, тем больше энергии можно хранить, а чем больше аккумулятор, тем он экономичнее.

Гидроаккумулирующая электростанция. Это метод хранения электроэнергии, которой хватит на целый город, и работает он следующим образом: когда электроэнергия дешевая (например, когда сильный ветер быстро крутит турбины), вы закачиваете воду в резервуар на холме; затем, когда спрос на электроэнергию возрастает, вы выпускаете воду вниз так, чтобы она крутила турбину и преобразовывала энергию в электричество.

Это самый распространенный вид сетевого хранения электроэнергии в мире. К сожалению, он мало что дает. Десять крупнейших гидроаккумулирующих электростанций в Соединенных Штатах могут хранить столько энергии, сколько страна потребляет меньше чем за час. Думаю, вы представляете, почему проект не стал популярным: чтобы под действием насосов загнать воду на холм, нужен большой резервуар для воды и, конечно же, холм. Без этих двух условий ничего не получится.

Несколько компаний работают над альтернативными вариантами. Одна из них изучает, можно ли использовать что-то, кроме воды, например гальку. Другая разрабатывает сценарий, который позволит обойтись без холма: воду закачивают под землю, держат ее там под давлением, а потом выпускают, когда нужно крутить турбины. Если этот подход сработает, будет чудесно, потому что мы избавимся от проблем с наземным оборудованием.

Термальное хранение. Технология заключается в том, что мы используем для нагревания определенного материала дешевую электроэнергию. Затем, когда понадобится больше электричества, мы обратим накопленное тепло в электроэнергию с помощью термодвигателя. Производительность составляет 50–60%, и это неплохо. Инженеры знают многие виды материалов, которые долго сохраняют тепло, практически не теряя энергии; самый многообещающий подход — хранить тепло в расплавах солей.

В TerraPower мы пытаемся придумать, как использовать расплавы солей (если мы сможем построить электростанцию), чтобы не пришлось конкурировать с солнечной энергией в течение дня. Скорее всего, мы будем хранить тепло, выработанное днем, и преобразовывать его в электричество ночью, когда недоступна дешевая солнечная энергия.

Дешевый водород. Надеюсь, нас ждут серьезные прорывы в сфере хранения электроэнергии. Но вполне возможно, что появятся инновации, на фоне которых все эти идеи покажутся устаревшими — точно так же, как с появлением компьютеров сразу исчезла необходимость в пишущей машинке.

Дешевый водород может произвести революцию в хранении электроэнергии, потому что это ключевой ингредиент топливных элементов. Последние получают энергию из химической реакции между двумя газами — обычно это водород и кислород, и единственный побочный продукт — вода. Можно использовать энергию с солнечной или ветряной станции, чтобы получить водород, хранить его в виде сжатого газа или в другом состоянии, а затем применить в топливном элементе для производства электроэнергии. По сути, мы воспользуемся чистой энергией для создания безуглеродного топлива, которое можно хранить годами и снова превращать по мере необходимости в электроэнергию. Тогда мы решим и территориальную проблему, о которой я говорил выше: хотя солнечный свет нельзя перевозить в цистернах, его можно сначала преобразовать в топливо, а затем транспортировать в любую точку мира.

Есть одна проблема: производить водород без углеродных выбросов дорого. Это не так экономично, как хранить электроэнергию сразу в аккумуляторе, потому что сначала требуется электроэнергия для производства водорода, который, в свою очередь, необходим для получения электричества. Все эти шаги означают, что мы теряем энергию в процессе.

К тому же водород — очень легкий газ, поэтому для его хранения нужны огромные контейнеры. Газ проще хранить в сжатом состоянии (контейнер того же объема уместит больше газа), но поскольку молекулы водорода очень малы, под давлением они просачиваются через металл. Представьте, что газ постепенно выходит из газовой цистерны, в которой он хранится.

Наконец, процесс получения водорода (электролиз) также требует различных материалов (электролизеров), которые обходятся дорого. В Калифорнии, где теперь можно приобрести автомобили на топливных элементах, стоимость водорода эквивалентна 1 долларам 20 центам за литр бензина. Именно поэтому ученые экспериментируют с более дешевыми материалами, которые подошли бы в качестве электролизеров.

ДРУГИЕ ИННОВАЦИИ

Улавливание углерода. Можно продолжать производить электроэнергию так, как мы делаем это сейчас, с помощью природного газа и угля, но удалять диоксид углерода (углекислый газ), прежде чем он попадет в атмосферу. Этот метод называется улавливанием и хранением углерода и предполагает установку специального оборудования для поглощения выбросов на электростанциях, работающих на ископаемом топливе. Эти улавливающие технологии существуют не одно десятилетие, но их покупка и эксплуатация обходятся дорого, и, как правило, они улавливают только 90% парниковых газов, к тому же энергетические компании не получают никакой выгоды от их установки. Именно поэтому они редко используются. Актуальные политические стимулы могли бы поощрять компании использовать метод улавливания углерода (подробнее об этом мы поговорим в главе 10 и главе 11).

Выше я отметил схожую технологию под названием «прямое улавливание», то есть улавливание углерода прямо из воздуха. Метод прямого улавливания — более гибкий подход, чем улавливание углерода до попадания в атмосферу, поскольку его можно использовать где угодно. И, скорее всего, именно он сыграет важнейшую роль в достижении нулевых выбросов. Исследование Национальной академии наук показало, что к середине века придется удалять из атмосферы около 10 миллиардов тонн СО_2 ежегодно, а к концу столетия — по 20 миллиардов тонн[61].

Однако с технической точки зрения осуществить прямое улавливание намного сложнее, чем улавливание углерода до попадания в атмосферу — из-за низкой концентрации углекислого газа в воздухе. Когда выбросы поступают напрямую с угольной электростанции, они высококонцентрированные (около 10% СО_2), но как только они попадают в атмосферу, где действует метод прямого улавливания, они рассеиваются. «Поймайте» случайным образом одну молекулу из атмосферы, и вероятность того, что это окажется СО_2, составляет 1 к 2500.

Компании разрабатывают новые материалы, которые лучше абсорбируют углекислый газ и делают оба метода улавливания дешевле и эффективнее. Кроме того, современные подходы к методу прямого улавливания требуют больших объемов энергии для удержания парниковых газов, их сбора и безопасного хранения. Согласно законам физики, выполнить всю эту работу без минимально необходимого количества энергии невозможно. Но современные технологии потребляют намного больше этого минимума, и нам есть что совершенствовать.

Экономность. Когда-то я не воспринимал всерьез идею о том, что более экономичное потребление энергии благотворно скажется на климатических изменениях. Я размышлял так: с ограниченными ресурсами эффективнее дойти до нулевых выбросов, чем затрачиваться на сокращение спроса на электроэнергию.

Я не отказался от этого взгляда полностью, но немного смягчил свою позицию, когда понял, сколько площади понадобится, чтобы получать больше электроэнергии от солнца и ветра. Для генерации одинакового объема электроэнергии солнечной станции нужно в 5–50 раз больше площади, чем угольной станции, а ветряной — в 10 раз больше, чем солнечной. Нужно сделать все возможное, чтобы повысить шансы на достижение 100% чистой энергии, а это будет легче, если мы сократим спрос на электроэнергию там, где это возможно. Нужно использовать любые методы, которые сократят объем эмиссии.

Есть еще один схожий подход под названием «перераспределение нагрузки», или «перераспределение спроса», который предполагает более благоразумное использование электроэнергии в течение дня. Если реализовать его в больших масштабах, перераспределение нагрузки коренным образом изменит наше отношение к потреблению электроэнергии. Сегодня мы производим энергию, когда пользуемся ею: к примеру, увеличиваем мощности электростанций, чтобы осветить город ночью. При перераспределении нагрузки происходит обратный процесс: мы используем больше электричества тогда, когда его дешевле всего производить.

К примеру, вместо 19:00 ваш бойлер будет включаться в 16:00, когда спрос на энергию ниже. Или вы поставите на подзарядку ваш электрокар, когда приедете домой с работы, но заряжаться он начнет в 4 утра, когда электричество стоит дешево, потому что мало кто им пользуется. На промышленном уровне такие энергоемкие процессы, как очищение сточных вод и производство водородного топлива, можно запускать в те часы, когда проще всего получить электроэнергию.

Чтобы перераспределение нагрузки принесло максимальный результат, нужно внести некоторые изменения в политику, а также усовершенствовать технологии. Коммунальным компаниям придется «доработать» цены на электричество таким образом, чтобы они отражали колебания энергообеспечения и спроса, а ваш бойлер и электрокар должны быть достаточно умными, чтобы использовать эту ценовую информацию и реагировать соответствующим образом. А в крайних случаях, когда электроэнергию особенно тяжело производить, должна быть возможность искусственным образом снижать спрос, то есть распределять электроэнергию по приоритетам (например, на первое место поставить больницы) и перекрывать второстепенное потребление.

Хотя нам нужно развивать все эти направления, для безуглеродной генерации пригодятся не все из них. Некоторые идеи пересекаются. Так, если мы добьемся прорыва в дешевом водороде, нам не придется изобретать более совершенный аккумулятор.

Одно я могу сказать с полной уверенностью: нам нужен конкретный план для создания новых электросетей, которые будут давать дешевую и бесперебойную безуглеродную электроэнергию, когда она нам нужна. Если бы джинн предложил мне исполнить одно желание, я бы выбрал именно производство электроэнергии: оно сыграет важную роль в очищении от углерода других сфер экономики. В следующей главе мы рассмотрим одну из главных ее отраслей — производство стали и бетона.

Глава 5. Промышленность

31% от 51 миллиарда тонн в год

Путь из Медины, где живем мы с Мелиндой, до штаб-квартиры нашего фонда в Сиэтле составляет тринадцать километров. Чтобы добраться до офиса, я переезжаю озеро Вашингтон по плавучему мосту Эвергрин-Пойнт, хотя никто из местных жителей не называет его так — они прозвали его «мост 520» в честь шоссе, которое проходит по территории штата. Протяженность моста составляет около 2,3 километра, и это самый длинный плавучий мост в мире.

Он великолепен, и каждый раз, пересекая его, я восхищаюсь — нет, не его протяженностью, а тем, что он плавучий. Каким образом держится на поверхности озера эта массивная конструкция из асфальта, бетона и стали, с сотнями машин? Почему она не тонет?

Это настоящее чудо инженерии, которым мы обязаны потрясающему материалу — бетону. Странно, правда? Ведь мы представляем бетон в виде тяжелых блоков, которые никак не могут держаться на воде. Хотя из него действительно можно делать тяжелые и плотные конструкции, и тогда он сможет, например, поглощать радиоактивное излучение в больнице — но в то же время он подходит для сооружения таких полых конструкций, как 77 наполненных воздухом водонепроницаемых понтонов, на которых держится мост 520. Каждый понтон весом тысячи тонн способен находиться на поверхности озера и достаточно крепок, чтобы удержать мост и все автомобили, которые едут по нему[62]. А точнее, ползут, если образовалась пробка.

Это мост 520 в Сиэтле, который я пересекаю, когда еду из дома в штаб-квартиру фонда. Настоящее чудо современной архитектуры[63].

За примерами других чудесных свойств бетона также не нужно далеко ходить. Бетон не ржавеет, не гниет и не воспламеняется, поэтому его используют почти во всех современных строениях. Если вы интересуетесь гидроэнергетикой, то наверняка знаете, что из бетона делают плотины. Когда вы в следующий раз увидите статую Свободы, взгляните на ее постамент. Он изготовлен из 27 тысяч тонн бетона[64].

Привлекательность этого стройматериала заметил и величайший изобретатель Америки — Томас Эдисон. Он хотел соорудить из бетона весь интерьер своего дома[65]. В частности, мечтал создавать бетонную мебель, например спальные гарнитуры, и даже планировал сконструировать бетонный проигрыватель.

Задумки Эдисона так и не осуществились, но мы и без того используем много бетона. Каждый год для замены, ремонта и строительства дорог, мостов и зданий в США производят более 96 миллионов тонн цемента — одного из основных компонентов бетона. Это почти 272 килограмма на каждого жителя страны. При этом Америка не самый крупный потребитель бетона: лидером является Китай, который за первые 16 лет XXI века использовал больше бетона, чем США за весь XX век!

В XXI веке Китай уже произвел цемента больше, чем Соединенные Штаты за весь XX век. (Геологический обзор США)[66]

Как вы понимаете, цемент и бетон не единственные материалы, от которых зависит современный человек. Например, для производства автомобилей, кораблей и поездов, холодильников и кухонных плит, фабричного оборудования, консервных банок и даже компьютеров нужна сталь. Она прочная, дешевая, долговечная, ее можно бесконечно перерабатывать. Она также прекрасно сочетается с бетоном: вставьте стальную арматуру в бетонный блок — и получится чудесная конструкция, способная выдержать многотонный вес; она не сломается, даже если ее скручивать. Вот почему в конструкциях большинства зданий и мостов мы используем армированный бетон.

Американцы потребляют столько же стали, сколько цемента — то есть еще 272 килограмма на человека каждый год, не считая стали, которая идет в переработку для повторного применения.

Еще одна удивительная группа материалов — полимеры. Из них состоит огромное количество изделий, от одежды и игрушек до мебели, автомобилей и мобильных телефонов — всего и не перечислишь… Хотя полимеры — или, попросту говоря, пластик — и пользуются дурной репутацией, их польза несомненна. Работая над этой главой, я сижу за своим письменным столом в окружении разного вида пластика: из него изготовлены мой компьютер, клавиатура, монитор, мышка, степлер, телефон и так далее. Именно пластик делает топливосберегающие автомобили такими легкими: на полимерные материалы приходится половина площади автомобиля и только 10% его веса[67].

Есть еще стекло — в окнах, банках и бутылках, теплоизоляции, автомобилях и оптико-волоконных кабелях, которые дают высокоскоростной интернет. Алюминий, который используется для производства банок для напитков, фольги, линий электропередачи, дверных ручек, поездов, самолетов и пивных кег (металлических бочек). Удобрения, которые «кормят» весь мир. Много лет назад я прогнозировал сокращение производства бумаги из-за стремительного развития электронных коммуникаций и повсеместного появления экранов, однако бумага не уступает свои позиции.

Иными словами, мы производим материалы, которые стали такой же неотъемлемой частью нашей жизни, как электричество. И не планируем от них отказываться. Наоборот, будем использовать их в больших количествах по мере роста и повышения благосостояния жителей Земли.

Эти две фотографии показывают, как выглядит рост. Плохо это или хорошо, решайте сами. Шанхай в 1987 году (слева) и в 2013-м (справа)[68].

Многие данные подтверждают это — к середине столетия мир будет производить на 50% больше стали, чем сегодня, — однако я думаю, что две фотографии, представленные выше, тоже весьма убедительны.

Взгляните на них: как будто два совершенно разных города.

На самом деле это не так. На обеих фотографиях Шанхай, снимки сделаны с одной и той же точки. На левом снимке — город в 1987 году, на правом — в 2013-м. Глядя на новые здания на фотографии справа, я вижу тонны стали, бетона, стекла и пластика.

Подобные примеры можно найти по всему миру, хотя мало какой город может похвастаться таким стремительным ростом, как Шанхай. Как я не раз уже говорил, мы должны радоваться прогрессу. Быстрый рост означает, что качество жизни в самых разных сферах повышается. Люди больше зарабатывают, получают более качественное образование и реже умирают молодыми. Любой, кого заботит борьба с бедностью, назовет это потрясающим достижением.

Однако позвольте напомнить еще один аспект, который я неоднократно подчеркивал: у этой победы есть темная сторона. Производство материалов сопряжено с эмиссией парниковых газов. Причем речь идет примерно о трети выбросов по всему миру. И в некоторых случаях у нас нет другого, безуглеродного способа производить эти материалы (например, бетон).

Итак, посмотрим, можно ли добиться невозможного — продолжить производство, не ухудшая экологическую обстановку на планете. Для краткости изложения ограничимся обзорами трех самых важных материалов: стали, бетона и пластмассы. Как и с электроэнергией, мы проанализируем, как оказались в такой ситуации и почему эти материалы вредят климату. Затем мы рассчитаем зеленую наценку на сокращение выбросов с помощью современных технологий, объясним, как можно снизить зеленые наценки и производить эти материалы безуглеродным методом.

История стали насчитывает около четырех тысяч лет. Это целая цепочка удивительных открытий, которые привели нас из железного века к дешевой универсальной стали, которой мы пользуемся сегодня. Правда, большинству людей неинтересно вникать в разницу между доменными печами, пудлинговыми печами и бессемеровским процессом. Так что перечислим лишь основные моменты, требующие внимания.

Мы любим сталь за прочность и возможность легко придать ей форму под воздействием высокой температуры. Для производства стали нужны чистое железо и углерод; само по себе железо не очень прочное, но если добавить нужное количество углерода — менее 1% в зависимости от того, какая сталь вам нужна, — то атомы углерода «усядутся» между атомами железа, придав стали самые важные ее качества.

Найти углерод и железо несложно: первый производится из угля, а второе представляет собой широко распространенный в земной коре химический элемент. Однако в чистом виде железо встречается крайне редко: металл, добытый из недр Земли, почти всегда смешан с кислородом и другими элементами — такая смесь называется железной рудой, или железняком.

Для производства стали нужно отделить кислород от железа и добавить немного углерода. Можно выполнить обе задачи одновременно, расплавив железную руду при очень высокой температуре (1700°C) с добавлением кислорода и каменноугольного кокса. При такой температуре руда выделяет кислород, а каменноугольный кокс — углерод. Часть углерода взаимодействует с железом, образуя сталь, которая нам нужна, а остальной углерод цепляется за кислород, порождая совершенно «лишний» побочный продукт — диоксид углерода, то есть уже знакомый нам углекислый газ, причем в немалых количествах: на производство 1 тонны стали приходится около 1,8 тонны углекислого газа.

Почему так? Потому что это дешевый способ производства, и пока люди не начали переживать из-за климатических изменений, у них не было стимула искать другие способы. Добывать железную руду легко (а значит, недорого). Уголь тоже недорогой, потому что его много.

Так что мир и дальше будет производить сталь, хотя производство в США «вышло на плато». Некоторые страны, в частности Китай, Индия и Япония, уже сейчас производят больше необработанной стали, чем США, и к 2050 году мир будет производить около 2,8 миллиарда тонн стали в год. Иными словами, к середине столетия мы будем добавлять в атмосферу по 5 миллиардов тонн углекислого газа ежегодно от одного только производства стали, если не найдем новый, благоприятный для климата способ.

Какой бы сложной ни была эта задача, с производством бетона дело обстоит еще сложнее. Его получают путем смешивания гравия, песка, воды и цемента. Первые три компонента не представляют проблем, а вот цемент — настоящее бедствие для климата.

Для производства цемента нужен кальций. Чтобы получить кальций, берется известняк, который его содержит, а также углерод и кислород — и все это сжигается в печи.

Думаю, вы, уважаемые читатели, уже понимаете, к чему это приводит. После сжигания известняка получается как искомый кальций для цемента, так и побочный продукт — углекислый газ. Никто еще не придумал иной способ производства цемента, отличный от этой химической реакции (известняк + высокая температура = оксид кальция + диоксид углерода). Соотношение один к одному: на тонну цемента приходится тонна СО_2.

И точно так же, как со сталью, не стоит надеяться на прекращение производства этого важного материала. Ведущий мировой производитель цемента на данный момент — это Китай. Он в семь раз обгоняет Индию и производит больше цемента, чем все остальные страны, вместе взятые[69]. К 2050 году ежегодное производство цемента в мире еще вырастет — по прогнозам, строительный бум сбавит обороты в Китае, зато ускорится в развивающихся странах, а затем остановится на уровне 4 миллиардов тонн в год, примерно как сегодня[70].

По сравнению с цементом и сталью полимеры, или пластик, — относительно молодая группа материалов. Хотя люди начали использовать натуральные полимеры, такие как каучук, тысячи лет назад, синтетические полимеры появились только в 1950-х годах благодаря открытиям в химической инженерии. На сегодня существует более двух дюжин видов пластика: от стандартного полипропилена, из которого изготавливают баночки для йогуртов, до неожиданных вариантов, которые можно встретить в акриловых красках, лаке для пола и стиральном порошке, в мыле и шампуне (микропластик), водонепроницаемых куртках (нейлон) или той весьма сомнительной одежде, которую я носил в 1970-х годах (полиэстер).

У всех этих разновидностей пластика есть общее свойство: они содержат углерод. Углерод, оказывается, как нельзя лучше подходит для создания разнообразных материалов, потому что он легко взаимодействует с большим количеством элементов. Для получения пластика углерод нужно соединить с водородом и кислородом.

Дочитавшие до этого места наверняка не удивятся, когда я открою, откуда компании, производящие пластик, получают углерод. Они перерабатывают нефть, уголь и природный газ, а затем разными методами продолжают переработку полученных продуктов. Это объясняет, почему полимерные материалы завоевали репутацию недорогих: подобно цементу и стали, они дешевы, потому что дешево ископаемое топливо.

Однако у пластика есть одно принципиальное отличие от цемента и стали. При производстве цемента и стали происходит эмиссия СО_2, а при производстве полимеров примерно половина углерода остается в его составе. (Оставшееся количество зависит от вида пластика, однако смело можно утверждать, что это примерно половина.) Углерод обожает строить связи с кислородом и водородом и цепко их держит. Именно поэтому пластик разлагается сотни лет.

Это серьезная экологическая проблема, потому что пластик, который выбрасывают на свалки и в океан, просуществует там не одно столетие. Этот вопрос надо решать: куски пластика, плавающие в океане, вызывают массу негативных последствий, таких как отравление морской флоры и фауны. Однако полимерные материалы не усугубляют климатических изменений. С этой точки зрения углерод в пластике не самая страшная проблема. Раз последний так долго разлагается, содержащиеся в нем атомы углерода не попадают в атмосферу и не повышают температуру — по крайней мере, еще долго не будут ее повышать.

Здесь я сделаю паузу и подчеркну, что наш небольшой обзор охватывает только три самых важных материала на сегодняшний день. Я не учитываю удобрения, стекло, бумагу, алюминий и многое другое. Ключевые побочные эффекты при их производстве те же: колоссальные выбросы парниковых газов — почти треть от 51 миллиарда тонн в год. Чтобы свести такие объемы эмиссии к нулю, нельзя просто перекрыть производство. Далее мы изучим альтернативы, рассчитаем зеленые наценки, а затем подумаем, как с помощью технологий снизить эти наценки, чтобы все захотели перейти на методы производства с нулевыми выбросами.

Чтобы рассчитать зеленые наценки на материалы, нужно понимать, откуда берутся производственные выбросы. Я разбиваю этот процесс на три этапа: парниковые газы выделяются, когда мы 1) используем ископаемое топливо для производства электроэнергии, в которой нуждаются фабрики; 2) используем ископаемое топливо при высокотемпературных процессах, таких как плавление железной руды для изготовления стали; и 3) производим сами материалы, например цемент, и происходит неизбежная эмиссия СО_2. Рассмотрим эти этапы один за другим и проанализируем, как они влияют на зеленые наценки.

Что касается первого этапа, то мы уже отметили большинство связанных с ним ключевых задач в главе 4. Если учесть расходы на хранение и передачу, а также потребность большинства фабрик в стабильной подаче электроэнергии 24 часа в сутки, то расходы на чистую энергию быстро вырастут — причем для большинства стран они будут намного выше, чем для США и Европы.

Переходим ко второму этапу: как получать тепло без сжигания ископаемого топлива? Если не нужна сверхвысокая температура, можно использовать тепловые электрические насосы или другие технологии. Но если нужна температура в тысячи градусов, электроэнергия не самый рациональный в плане экономии вариант, по крайней мере при современных технологиях. Придется использовать атомную энергию или сжигать ископаемое топливо и собирать выбросы с помощью улавливающих углерод устройств. К сожалению, улавливание углерода не бесплатный процесс: он повышает расходы производителя и бьет по карману потребителя.

Наконец, третий этап: что делать с производственными процессами, в результате которых образуются парниковые газы? Напомню, что при производстве стали и цемента углекислый газ выделяется не только во время сжигания топлива, но и в результате химических реакций, необходимых для создания этих материалов.

На текущий момент ответ очевиден: чтобы избежать выбросов, нужно закрыть эти части производственного сектора. Если бы мы поставили целью избавиться от выбросов с помощью технологий, которыми располагаем, наши варианты были бы такими же ограниченными, как на втором этапе. Пришлось бы использовать ископаемое топливо и улавливание углерода — что опять-таки повышает расходы.

С учетом этих трех этапов рассчитаем зеленые наценки на применение метода улавливания углерода для производства чистого пластика, стали и цемента.

[71]

За исключением цемента, эти наценки кажутся небольшими. И действительно, в некоторых случаях потребители вообще не почувствуют разницу. К примеру, автомобиль стоимостью 30 тысяч долларов может содержать одну тонну стали. Стоит ли эта сталь 750 или 950 долларов — для общей цены не так уж и важно. Даже в бутылке кока-колы, которую можно купить в вендинговом аппарате за 2 доллара, пластик представляет мизерную долю от общей стоимости.

Однако итоговая цена для потребителей не единственный значимый фактор. Допустим, вы инженер, работаете в Сиэтле и отбираете заявки на ремонт одного из наших многочисленных мостов. Одна строительная компания требует 125 долларов за тонну цемента, а другая — 250 с учетом расходов на улавливание углерода. Какую заявку вы выберете? Не имея особой причины закупать безуглеродный цемент, вы отдадите предпочтение более дешевому варианту.

Или, допустим, вы руководите автомобилестроительной компанией. Готовы ли вы потратить на 25% больше на всю закупаемую сталь? Скорее всего, нет, особенно если конкуренты выберут дешевые материалы. Тот факт, что общая стоимость автомобиля немного вырастет, вряд ли вас утешит. Ваша прибыль и так оставляет желать лучшего, и вы не обрадуетесь, если цены на ваш главный товар вырастут на четверть. В отрасли с низкой прибылью 25% наценки могут решить судьбу — останетесь вы в бизнесе или обанкротитесь.

Отдельные производители в некоторых отраслях, вероятно, и возьмут на себя дополнительные расходы, чтобы заявить о внесении вклада в борьбу с климатическими изменениями. Но все равно с такими ценами мы никогда не добьемся преобразования всей системы, необходимого для достижения нулевой эмиссии. И мы не можем рассчитывать, что потребители снизят цены путем повышения спроса на «зеленые» товары. В конце концов, потребители не покупают цемент и сталь — этим занимаются крупные корпорации.

Есть разные способы снизить наценки. Один из них — использовать государственную политику, чтобы создать спрос на чистые товары: к примеру, ввести материальные стимулы или даже требования покупать безуглеродные цемент и сталь. Бизнес будет платить наценку за чистые материалы, если это предписано законом, если этого требуют клиенты и если это делают конкуренты. О материальных стимулах мы поговорим в главах 10 и 11.

Но (и это важно) нам нужны инновации в производственном процессе, способ изготавливать все необходимые материалы без эмиссии СО_2. Рассмотрим несколько вариантов.

Из всех материалов, о которых я говорил в этой главе, цемент — самый тяжелый случай. Невозможно обойти простой факт: известняк + высокая температура = оксид кальция + диоксид углерода. Однако у некоторых компаний есть на этот счет перспективные идеи.

Один из вариантов — взять переработанный углекислый газ (вероятно, уловленный в процессе производства цемента) и добавить его обратно в цемент до использования на стройке. Компания, которая занимается этим проектом, уже нашла несколько десятков клиентов, включая Microsoft и McDonald’s; на данный момент она смогла сократить выбросы всего на 10%, но надеется достичь 33%. Другой, более теоретический подход предполагает производство цемента из морской воды и улавливание СО_2 на электростанциях. Авторы этой идеи считают, что их процесс способен сократить выбросы более чем на 70%.

Однако даже если эти подходы сработают, они не дадут нам безуглеродный цемент. В ближайшем будущем можно рассчитывать только на улавливание углерода на производстве и прямое улавливание углерода из атмосферы (если этот метод станет целесообразным с практической точки зрения).

Для производства остальных материалов нужно прежде всего много бесперебойной и чистой электроэнергии. На электроэнергию приходится примерно четверть всей энергии, необходимой для мирового промышленного сектора. Для поддержания производственных процессов, нужно задействовать технологии, которыми мы уже располагаем, и развивать те, что позволят производить и хранить большие объемы безуглеродной электроэнергии, причем дешево.

И вскоре нам понадобится намного больше энергии, поскольку мы работаем над еще одним способом сокращения выбросов: электрификацией, где для некоторых производственных процессов вместо ископаемого топлива используется электричество. К примеру, есть один замечательный подход к производству стали: заменить уголь на чистую электроэнергию. Компания, за исследованиями которой я в последнее время тщательно слежу, разработала новый метод под названием «электролиз расплавленных оксидов»: вместо того чтобы жечь железо в печи вместе с коксом, ток подают через емкость, содержащую смесь жидкого оксида железа и других компонентов. Под действием тока оксид железа распадается, оставляя чистое железо, необходимое для производства стали, и чистый кислород. И никакого СО_2. Это многообещающий метод — он похож на процесс, которым мы пользуемся уже больше века для выплавки алюминия, однако его еще не опробовали в промышленных масштабах.

Чистая электроэнергия помогла бы решить и другую проблему — производство полимерных материалов. Если все получится, в один прекрасный день пластик станет поглотителем углерода: он будет участвовать в удалении углерода из атмосферы и перестанет быть источником выбросов.

Как этого добиться? Для начала потребуется безуглеродная энергия для переработки нефти. Пригодится чистая электроэнергия или водород, полученный с ее помощью. Затем нужно найти способ получения углерода для пластика без сжигания угля. Один из методов — собрать углекислый газ из атмосферы и выделить из него углерод, хотя это дорого. Другой подход, над которым работают многие компании, — добывать углерод из растений. Наконец, нам понадобится безуглеродный источник нагрева — и это тоже будет чистая электроэнергия, или водород, или природный газ с технологией улавливания углерода.

Таким образом можно производить пластик с отрицательной эмиссией. По сути, мы сможем удалять углерод из атмосферы (с помощью растений или других методов) и хранить его в бутылке или другом пластиковом контейнере, где он останется на десятилетия или даже на века без каких-либо выбросов. Мы будем накапливать больше углерода, чем производим.

Производство материалов с нулевыми выбросами — один путь, другой — снижение потребления этих материалов. Вторичной переработки стали, цемента и пластика будет недостаточно, чтобы устранить выбросы парниковых газов, но это, безусловно, поможет. Можно перерабатывать больше материалов и искать новые методы сокращения объемов энергии, необходимой для переработки. И поскольку повторное применение требует гораздо меньше энергии, чем переработка, нужно также по возможности повторно использовать в строительстве и на производстве некоторые материалы. Наконец, ограничить использование бетона и стали при строительстве зданий и дорог. В некоторых случаях фанера, состоящая из многослойных слоев шпона, достаточно прочна, чтобы заменить оба материала.

Итак, резюмируем сказанное: путь к нулевым выбросам в производстве выглядит следующим образом.

1. Электрифицировать все возможные процессы. Для этого потребуется масса инноваций.

2. Получать электроэнергию из безуглеродной энергосети. Это тоже требует большого количества инноваций.

3. Использовать метод улавливания углерода, чтобы убрать оставшиеся выбросы. Опять-таки нужны инновации.

4. Более экономно и продуктивно использовать материалы. Снова нужны инновации.

Привыкайте к этой теме. Мы еще не раз коснемся инноваций в следующих главах. А теперь поговорим о сельском хозяйстве, где мы найдем одного из величайших непризнанных героев XX века, а также фермы с массой рыгающих коров.

Глава 6. Сельское хозяйство

19% из 51 миллиарда тонн в год

Любовь к чизбургерам у меня в крови. В детстве я ходил в походы со своей командой бойскаутов, и обратно домой ребята просились ехать с моим папой, потому что по пути он всегда останавливался и угощал всех бургерами. Много лет спустя, когда мы только создали Microsoft, я проглотил бесчисленное количество обедов, ужинов и поздних ужинов в соседнем Burgermaster, одной из старейших в Сиэтле сети бургерных ресторанов.

А когда Microsoft добился успеха, но еще до того, как мы с Мелиндой создали фонд, отец устроил себе неофициальный офис в Burgermaster возле дома. Отец сидел в ресторане, обедал и отбирал заявки на гранты. Через какое-то время все об этом узнали, и папа стал получать письма, адресованные ему в этот ресторан: «Биллу Гейтсу — старшему, на адрес Burgermaster».

Эти дни давно уже в прошлом. Прошло 20 лет с тех пор, как папа сменил свой столик в Burgermaster на кабинет в нашем фонде. Я до сих пор люблю аппетитные чизбургеры, но ем их гораздо реже — потому что узнал, как говядина и другие виды мяса влияют на климатические изменения.

Разведение мясного скота — крупный источник мировых выбросов парниковых газов и самый большой источник выбросов в отрасли, которую эксперты называют «сельским хозяйством, лесоводством и прочим использованием земли». В нее входит широкий набор человеческой деятельности, от животноводства и выращивания сельскохозяйственных культур до сбора фруктов. Этот сектор также «славится» значительным разнообразием парниковых газов. В агрономии главные виновники — не углекислый газ, а метан и диоксид азота, потенциал глобального потепления которых больше в 28 раз и, соответственно, в 265 раз, чем у СО_2.

При всем этом ежегодная эмиссия метана и оксида азота эквивалентна более чем 7 миллиардам тонн СО_2, а это более 80% всех парниковых газов отрасли. Если мы не предпримем решительных мер, количество выбросов увеличится, поскольку населения на планете становится больше, благосостояние растет и придется производить больше еды. Если мы хотим свести выбросы к нулю, придется придумать, как выращивать растительные культуры и разводить скот, сокращая эмиссию парниковых газов, а со временем и полностью избавившись от них.

Причем фермерство не единственная проблема. Нужно решать вопрос с вырубкой леса и другими методами использования земли, которые в общей сложности добавляют 1,6 миллиарда тонн углекислого газа в атмосферу, уничтожая при этом диких животных и их среду обитания[72]. Чтобы осветить такую многостороннюю проблему, в этой главе я собрал всего понемногу. Я расскажу вам о человеке, которого считаю героем, — об агрономе и нобелевском лауреате, который спас миллиарды людей от голодной смерти, но чье имя неизвестно за пределами организаций, занимающихся мировым развитием. Мы также изучим темы свиного навоза и коровьих отрыжек, химический состав аммиака и задумаемся, поможет ли посадка деревьев избежать климатической катастрофы. Однако прежде я начну со знаменитого предсказания, которое оказалось полнейшей ошибкой.

В 1968 году американский биолог по имени Пол Эрлих опубликовал бестселлер под названием The Population Bomb («Демографическая бомба»), в котором нарисовал мрачную картину будущего, во многом напоминающую такие антиутопии, как «Голодные игры»[73]. «Битва за то, чтобы накормить все человечество, проиграна, — писал Эрлих. — В 1970-е и 1980-е годы сотни миллионов людей умрут голодной смертью, какие бы ударные программы мы ни запустили»[74]. Эрлих также написал, что «к 1980 году население Индии вырастет на 200 миллионов человек, и прокормить их будет невозможно».

Ни один из его прогнозов не сбылся. После выхода The Population Bomb население Индии увеличилось почти в 3 раза (с 0,554 миллиарда в 1970-м до 1,384 миллиарда в 2020-м), но Индия производит в три раза больше пшеницы и риса, чем в то время, и ее экономика выросла в 50 раз[75]. Фермеры во многих других странах Азии и Южной Америки добились схожего роста производительности.

Итак, несмотря на рост населения на планете, у нас нет сотен миллионов человек, умирающих от голода в Индии или где-либо еще. По сути, еда становится дешевле. В США сегодня среднестатистическая семья тратит меньше денег на еду, чем 30 лет назад, и эта тенденция наблюдается также в других странах мира[76].

Я не говорю, что проблемы недоедания вообще не существует. Напротив, улучшение качества питания в беднейших странах мира — ключевой приоритет для нас с Мелиндой. Но прогноз Эрлиха о массовом голодании не оправдался.

Почему же Эрлих и другие пессимисты попали пальцем в небо?

Они не учли силу инноваций. Они не приняли в расчет таких людей, как Норман Борлоуг, блестящий агроном, который произвел настоящую революцию в сельском хозяйстве, принесшую немалую пользу Индии и другим странам. Борлоуг вывел несколько сортов пшеницы с более крупными зернами и другими улучшенными характеристиками, которые позволили получать больше урожая с гектара земли — фермеры называют это повышением урожайности. (Борлоуг обнаружил, что длинный стебель не способен выдержать вес крупных зерен, и сделал его короче — вот почему его сорта пшеницы называют карликовыми.)

По мере того как карликовая пшеница Борлоуга распространилась по всему миру, а другие селекционеры поработали над сортами кукурузы и риса, в большинстве регионов урожайность выросла в три раза. Голод удалось победить, и сегодня Борлоуга считают спасителем миллиарда жизней. Он удостоился Нобелевской премии мира в 1970 году, и мы до сих пор ощущаем влияние его работы: практически вся пшеница, которую выращивают на Земле, происходит от выведенных им сортов растений. (Правда, у новых сортов пшеницы есть один минус: им нужно много удобрений, чтобы достичь полного потенциала роста, а удобрения, как мы вскоре обсудим, имеют нежелательный побочный эффект.) Интересно, что один из величайших героев в истории человечества был агрономом — профессия, о которой многие из нас даже не слышали.

Как же Норман Борлоуг связан с климатическими изменениями?

К 2100 году мировое население достигнет 11 миллиардов человек, и всех их нужно будет кормить. Поскольку численность населения увеличится на 40%, можно подумать, что потребность в еде увеличится тоже на 40%, однако это не так. Ее понадобится значительно больше.

И вот почему: люди становятся богаче и потребляют больше калорий, в частности они едят больше мяса и молочных продуктов. А их производство требует еще больше корма. Курица, к примеру, должна съесть зерна на две калории, чтобы дать одну калорию мяса — то есть нужно скормить курице в два раза больше калорий, чем мы получаем, когда едим ее. Свинья ест в три раза больше калорий, чем мы получаем с ее мясом. Что касается коров, то здесь соотношение самое высокое — шесть калорий корма на одну калорию говядины. Другими словами, чем больше калорий мы стремимся получить от мяса, тем больше корма нужно выращивать.

График показывает динамику потребления мяса в мире. Она практически не меняется в США, Европе, Бразилии и Мексике, но стремительно растет в Китае и других развивающихся странах.

Большинство стран не повышает потребление мяса. За исключением Китая. (Обзор по сельскому хозяйству 2020 года Организации экономического сотрудничества и развития и Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН)[77]

Вот в чем парадокс: нужно производить гораздо больше еды, чем сейчас, но если мы будем делать это прежними методами, нас ждут катастрофические климатические изменения. Если мы не повысим урожайность пастбищ и пашен, производство еды для 10 миллиардов человек увеличит эмиссию парниковых газов в этой отрасли на две трети.

Еще одна проблема: добившись крупных прорывов в производстве энергии из растений, мы можем случайно обострить конкуренцию за пахотные земли. Как я отмечу в главе 7, биотопливо второго поколения, полученное из таких материалов, как просо, даст нам безуглеродный источник энергии для грузовиков, судов и самолетов. Но, начав выращивать эти растения на земле, которую можно было бы использовать для обеспечения едой растущего населения, мы повысим цены на продукты питания, доведем еще больше людей до бедности и голодания, ускорив при этом и без того высокие темпы вырубки леса.

Чтобы избежать этих ловушек, нам понадобится немало серьезных инноваций (таких же масштабов, как достижение Борлоуга) в ближайшие годы. Однако, прежде чем коснуться темы возможных инноваций, мне бы хотелось объяснить, как появляются выбросы и какие есть варианты избавиться от них с помощью современных технологий. Как и в предыдущей главе, я использую зеленые наценки, чтобы показать, почему избавление от этих парниковых газов обойдется слишком дорого, и доказать, что нам необходимы инновации.

А значит, пора поговорить о коровьей отрыжке и свином навозе.

В желудке человека мы найдем только один «отсек», в котором переваривается пища, прежде чем попасть в кишечник. Но в желудке коровы таких «отсеков» четыре. Это разделение позволяет корове есть траву и другие растения, которые не могут переварить люди. В ходе процесса под названием «интестинальная ферментация» бактерии в животе коровы разрушают клетчатку растений, переваривая ее и выделяя метан. Почти весь метан корова срыгивает, а часть его выходит у животного с другой стороны — в результате флатуленции[78].

Кстати, стоит только углубиться в эту тему — и вот вы уже ведете весьма необычные разговоры. Каждый год мы с Мелиндой публикуем открытое письмо о нашей работе. В письме 2019 года я решил написать о проблеме интестинальной ферментации у скота. При перечитывании чернового варианта у нас с Мелиндой произошла увлекательнейшая дискуссия о том, сколько раз в этом письме можно использовать слово «пукать». Она уговорила меня, что не больше одного. Как единоличный автор этой книги, я обладаю гораздо большей свободой и непременно воспользуюсь ею.

На мясо и молочную продукцию в мире разводят около миллиарда голов скота[79]. Количество метана, который они отрыгивают и выделяют вместе с пищеварительными газами в течение года, повышает температуру воздуха примерно как 2 миллиарда тонн СО_2, что составляет 4% общемировой эмиссии.

Отрыжка и пищеварительные газы — проблема, связанная именно с коровами и другими жвачными животными, такими как овцы, козы, олени и верблюды. Но есть и другой источник парниковых газов, который производят все животные, — это навоз.

Разлагаясь, навоз испускает в атмосферу смесь мощных парниковых газов — в основном это оксид азота плюс немного метана, серы и аммиака. Примерно половина выбросов, связанных с навозом, приходится на свиной навоз, остальное — на совести коров. Животные «производят» столько навоза, что он является вторым по объему источником выбросов в сельском хозяйстве после интестинальной ферментации.

Что же делать со всем этим навозом, рыганием и газами? Сложный вопрос. Исследователи опробовали массу идей. Они разрабатывали вакцины, чтобы сократить количество образующих метан микробов, живущих в кишечнике скота; пробовали выводить породы скота, которые производят меньше выбросов; добавляли в рацион животных особый корм и медицинские препараты. Эти попытки по большей части ни к чему не привели, за исключением одного многообещающего проекта — препарата под названием 3-нитрооксипропанол, который сокращает выбросы метана на 30%. Но на данный момент его нужно давать скоту минимум раз в день — большинству ферм это пока не по силам.

Все же есть причины полагать, что мы сократим эти выбросы без новых технологий и значительной зеленой наценки. Оказывается, количество метана, который выделяет корова, во многом зависит от того, где она обитает; к примеру, скот в Южной Америке выделяет примерно в пять раз больше парниковых газов, чем в Северной Америке, а в Африке еще больше. В Северной Америке или Европе разводят усовершенствованные породы, которые эффективнее перерабатывают корм в молоко и мясо. Животные там получают более профессиональную ветеринарную помощь и высококачественный корм, а значит, будут выделять меньше метана.

Если мы сумеем распространить улучшенные породы и эффективные методы работы по всему миру — особенно скрестив африканских коров с нашими и сделав качественный корм доступным и дешевым, — то сократим выбросы и поможем малообеспеченным фермерам заработать больше денег. То же самое касается проблемы навоза: у фермеров в развитых странах есть доступ к различным технологиям, которые позволяют избавиться от этого побочного продукта с меньшими выбросами. Когда эти технологии станут доступными для всех, их получат и малообеспеченные фермеры, и шансы сократить эмиссию парниковых газов увеличатся.

Убежденный веган предложил бы другое решение: вместо того чтобы тратить столько сил на сокращение выбросов, давайте просто перестанем разводить скот. Я понимаю всю привлекательность этого аргумента, но не думаю, что он реалистичен. Мясо играет слишком важную роль в человеческой культуре, в частности без него не обходится ни один праздник, ни один фестиваль. Французская кухня — салат, мясо или рыба, сыр и десерт — официально входит в нематериальное культурное наследие страны. Согласно комментарию на сайте ЮНЕСКО, «гастрономия подчеркивает дух товарищества, наслаждение вкусом и гармонию между людьми и природой»[80].

Однако можно сократить потребление мяса, не отказываясь от его прекрасного вкуса. Решение — мясо на растительной основе: растения, переработанные таким образом, что приобретают вкус мяса. Я инвестировал в две компании, которые уже продают растительное мясо — Beyond Meat и Impossible Foods, — так что я лицо заинтересованное, но должен сказать, что искусственное мясо — неплохой продукт. При правильном приготовлении оно вполне может заменить говяжий фарш. К тому же этот вариант предпочтительнее с точки зрения экологии, поскольку требует меньше земли и воды и производит меньше выбросов. Для производства искусственного мяса нужно меньше зерна, что ослабляет нагрузку на пищевые культуры и удобрения. И это колоссальное благо для самих животных, которых больше не придется держать в тесных загонах.

Однако выработка искусственного мяса сопряжена со значительными зелеными наценками. В среднем заменитель говяжьего фарша стоит на 86% дороже, чем настоящее мясо[81]. Но с ростом продаж альтернативного варианта и выходом на рынок новых производителей, я надеюсь, этот продукт станет даже дешевле настоящего мяса.

Проблема искусственного мяса в основном сводится к вопросу вкуса, а не денег. Хотя текстуру гамбургера несложно воспроизвести на растительной основе, намного труднее убедить людей, что они едят стейк или куриные грудки. Понравится ли людям искусственное мясо настолько, чтобы они пожертвовали настоящим, и будет ли этих ценителей достаточно, чтобы повлиять на экологическую ситуацию на планете?

Некоторые тенденции позволяют предположить, что так оно и будет. Должен признать, что даже я удивился достижениям Beyond Meat и Impossible Foods — особенно если учесть их неудачи в начале пути. Я присутствовал на одной из первых демонстраций Impossible Foods, когда они в буквальном смысле сожгли бургер и из-за дыма включилась противопожарная сигнализация. Удивительно, насколько распространена их продукция, по крайней мере в районе Сиэтла, где я живу. Beyond Meat провела крайне успешное первичное размещение акций на рынке в 2019 году. Думаю, лет через десять их продукция станет еще лучше, и ее предпочтут люди, переживающие из-за климатических изменений и ухудшения экологической обстановки.

Еще один подход предусматривает вместо выращивания растений и их последующей переработки «в мясо» выращивание самого мяса в лабораторных условиях. Названия у этого продукта не самые аппетитные — «мясо из пробирки», «культивированное мясо», «чистое мясо», — но уже две дюжины стартапов работают над тем, чтобы вывести эту продукцию на рынок, и она появилась на полках супермаркетов в середине 2020 года.

Обратите внимание на то, что культивированное мясо не фальшивка! Оно имеет те же жиры, мышцы и сухожилия, что и любое животное на двух или четырех ногах, — просто мы создаем его в лаборатории, а не на ферме. У животного берется несколько клеток, затем эти клетки размножаются, сливаются и образуют мышечные ткани, которые мы едим. Весь процесс можно осуществить с минимальной эмиссией парниковых газов или же вообще без нее, кроме электроэнергии, необходимой для работы лаборатории. Проблема в том, что это дорогой метод, и пока неясно, насколько удастся снизить цены.

Кроме того, обоим видам искусственного мяса предстоит битва в суде. Как минимум 17 штатов США попытались запретить называть в магазинах эту продукцию «мясом». Один из штатов вообще предложил запретить какие-либо продажи. Так что, даже если мы усовершенствуем технологии и снизим цены, нужно грамотно объяснить людям, как контролируется качество продукции, как она фасуется и продается.

Еще один способ сократить парниковые газы в сфере сельского хозяйства — выбрасывать меньше еды. В Европе, промышленно развитых регионах Азии и странах Африки южнее Сахары более 20% еды гниют на свалках. В США эта доля достигает 40%. Это плохо для людей, которые недоедают, плохо для экономики и плохо для климата. Во время гниения выброшенная еда выделяет столько метана, что он повышает температуру атмосферы примерно на ту же величину, что и 3,3 миллиарда тонн СО_2 в год.

Самое важное решение — изменить наши привычки и эффективнее использовать то, что мы имеем. В этом нам помогут технологии. К примеру, две компании работают над невидимым растительным защитным слоем, который продлевает жизнь фруктов и овощей; он съедобный и никак не влияет на вкус продукта. Еще одна компания разработала умную мусорку, которая использует метод визуального распознавания мусора, чтобы отслеживать, сколько продуктов выбрасывается в доме или офисе. Ожидается, что вы увидите это и задумаетесь, какова цена выброшенной еды и какой углеродный след это оставляет. Подобная система может показаться вторжением в личную жизнь — но информация дает людям возможность принимать более разумные решения.

Несколько лет назад я посетил склад удобрений в Дар-эс-Саламе (Танзания). То, что я увидел, впечатлило меня до глубины души: тысячи тонн синтетического удобрения высотой со снежные сугробы. Этот склад был частью нового центра дистрибуции удобрений Yara, крупнейшего в Восточной Африке. Осматривая склад, я пообщался с рабочими, наполняющими пакеты крошечными белыми шариками. Эти шарики содержат азот, фосфор и другие нутриенты, которые будут питать посевы в одном из беднейших регионов мира.

Поездка на фабрику дистрибуции удобрений Yara в Дар-эс-Саламе, 2018 год. Я радовался даже больше, чем передает фотография[82].

Я люблю такие поездки. Понимаю, звучит странно, но для меня удобрения — это настоящее волшебство, и не только потому, что они делают наши сады и лужайки симпатичнее. Наряду с карликовой пшеницей Нормана Борлоуга и новыми сортами кукурузы и риса, синтетические удобрения — ключевой фактор сельскохозяйственной революции, которая изменила мир в 1960-х и 1970-х годах. Считается, что, если бы мы не придумали синтетические удобрения, население планеты было бы на 40–50% меньше, чем сейчас.

Мир уже использует много удобрений, но бедные страны еще страдают от их нехватки. Сельскохозяйственная революция, о которой я говорил, — ее часто называют также зеленой революцией — обошла Африку стороной: здесь среднестатистический фермер получает всего одну пятую урожая с гектара земли по сравнению с американским «коллегой». Дело в том, что в бедных странах большинство фермеров не могут получить кредит на покупку удобрений, к тому же последние здесь стоят дороже, чем в богатых странах, потому что их нужно доставлять в сельские регионы по плохим дорогам. Если мы поможем бедным фермерам повысить урожайность, они будут зарабатывать больше денег и покупать продукты. Миллионы людей в беднейших странах мира смогут получать достаточно еды и питательных веществ. (Подробнее мы поговорим об этом в главе 9.)

Почему удобрения так важны? Потому что они дают растениям необходимые нутриенты, включая фосфор, калий и особенно актуальный в контексте климатических изменений азот. Впрочем, азот — это палка о двух концах. Он тесно связан с фотосинтезом, в ходе которого растения преобразуют солнечный свет в энергию — так что без него не было бы растений, а значит, и пищи для нас. Но азот также усугубляет климатические изменения. Чтобы понять, почему это происходит, посмотрим, что он делает для растений.

В сельском хозяйстве наблюдается огромная пропасть. Благодаря удобрениям и другим усовершенствованиям американские фермеры получают больше урожая с единицы земли, чем раньше. Но у африканских фермеров урожайность практически не изменилась. Сузив эту пропасть, мы спасем многие жизни и поможем людям избежать нищеты. Однако любые попытки добиться этого без инноваций лишь усугубят климатические изменения. (Продовольственная и сельскохозяйственная организация при ООН)[83]

Для выращивания сельскохозяйственных культур требуются тонны азота — намного больше, чем можно найти в природе. Именно благодаря азоту кукуруза вырастает на 3 метра в высоту и дает огромное количество семян. Как ни странно, большинство растений не могут вырабатывать собственный азот: они получают его из аммиака, содержащегося в почве, где его производят различные микроорганизмы. Растение будет расти, пока получает азот, и перестанет, когда израсходует его запасы. Вот почему добавление азота стимулирует рост.

Тысячу лет люди подпитывают свои посевы азотом, применяя природные удобрения, такие как навоз и помет летучих мышей (гуано). Серьезный прорыв совершили два немецких химика, Фриц Габер и Карл Бош, в 1908 году: они придумали, как получать аммиак из азота и водорода в фабричных условиях. Сложно переоценить эпохальное значение их изобретения. Процесс Габера — Боша дал возможность производить синтетическое удобрение, значительно увеличив количество культурных растений для получения продуктов питания, а также количество пригодных для этого географических регионов. Речь об основном методе получения аммиака, которым мы пользуемся сегодня. Норман Борлоуг — один из величайших героев человечества, а Габер и Бош — авторы, вероятно, самого важного изобретения, о котором большинство людей никогда не слышали[84].

Но вот в чем подвох: микроорганизмы, которые вырабатывают азот, тратят на этот процесс огромную энергию. Их энергетические затраты настолько велики, что они «трудятся» только при крайней необходимости — когда вокруг них в почве не остается азота. Если азота достаточно, они перестают его вырабатывать и расходуют энергию на что-то другое. Так что, когда мы добавляем в почву синтезированное удобрение, микроорганизмы в почве чувствуют присутствие азота и перестают вырабатывать его.

У синтетических удобрений есть и другие минусы. Для их производства нужен аммиак, производство которого требует нагрева. Для этого мы сжигаем природный газ — и получаем эмиссию парниковых газов. Для перевозки удобрения с фабрики на склад (как тот, что я посетил в Танзании), а затем на ферму используются грузовики, работающие на углеводородном топливе. Наконец, большое количество содержащегося в удобрении азота после внесения в почву так и не впитывается растениями. По сути, сельскохозяйственные культуры поглощают менее половины азота, которым удобряют фермерские поля. Излишки остаются в земле, или попадают в поверхностные воды, вызывая их загрязнение, или уходят в атмосферу в виде оксида азота, у которого потенциал влияния на климат больше в 265 раз, чем у углекислого газа.

В общей сложности в 2010 году на долю удобрений пришлось около 1,3 миллиарда тонн выбросов парниковых газов, и это число, скорее всего, вырастет к середине столетия до 1,7 миллиарда тонн. Независимо от процесса Габера — Боша.

К сожалению, сегодня для удобрений не существует реалистичной безуглеродной альтернативы. От их производственных выбросов можно избавиться, если для синтеза аммиака использовать чистую электроэнергию вместо ископаемого топлива. Однако это дорогой процесс, который значительно повысит цену на удобрения. В США, к примеру, этот метод производства мочевины с высоким содержанием азота повысил бы цены более чем на 20%.

Итак, мы обсудили выбросы, связанные только с производством удобрений. Сегодня нет возможности улавливать парниковые газы, которые попадают в атмосферу при их использовании. Не существует эквивалента улавливания углерода для оксида азота. А значит, невозможно рассчитать полную сумму зеленой наценки для безуглеродных удобрений — хотя это была бы полезная информация, поскольку мы видим, что в этой области нужны значительные инновации.

С технической точки зрения можно добиться того, чтобы посевы лучше впитывали азот, — если в распоряжении фермеров окажется технология для точного отслеживания уровня азота и они будут использовать ровно столько удобрений, сколько нужно для посевного сезона. Но это дорогостоящий, затратный по времени процесс, в то время как удобрения дешевые (по крайней мере, в богатых странах). Выгоднее применить больше, чем нужно, чтобы обезопасить себя и добиться максимального роста посевов.

Некоторые компании разработали химические добавки, благодаря которым растения поглощают больше азота и его меньше попадает в подземные воды или испаряется в атмосферу. Однако эти добавки используются всего для 2% удобрений в мире, поскольку результат не достаточно стабильный и производители не занимаются их улучшением.

Сегодня ведется работа и над другими решениями проблемы азота. К примеру, проводятся генетические исследования новых разновидностей посевов, которые получают азот от бактерий. Одна из компаний получила генетически модифицированные микроорганизмы, которые усваивают азот: он поступает не через удобрения, а через добавленные в почву бактерии, которые постоянно выделяют азот, даже если он уже есть. Если этот метод сработает, он значительно снизит потребность в удобрениях и все связанные с ними выбросы.

На все вышеперечисленное нами приходится около 70% эмиссии парниковых газов в сельском хозяйстве. Остальные 30% можно охарактеризовать двумя словами — вырубка леса.

Согласно данным Всемирного банка, с 1990 года мир потерял более 1,3 миллиона квадратных километров лесов[85]. (Это больше, чем территория ЮАР или Перу, и составляет около 3% общей площади планеты.) Вырубка леса приводит к мгновенным и очевидным последствиям: к примеру, если деревья сжигают, они тут же выделяют весь содержащийся в них углекислый газ. Когда дерево выкорчевывают из земли, это тревожит почву, а в ней, как оказалось, много углерода (даже больше, чем в атмосфере и всех растениях, вместе взятых). При рубке и корчевке деревьев весь запас углерода попадает в атмосферу в виде СО_2.

Вырубку леса было бы легче остановить, если бы она везде происходила по одним и тем же причинам, но, к сожалению, это не так. Например, уничтожение амазонских дождевых лесов в Бразилии за последние несколько десятков лет вызвано необходимостью увеличить площадь пастбищ для скота. (С 1990 года бразильские лесонасаждения сократились на 10%.) А поскольку продукты — товар глобального потребления, их импорт одной страной может повлиять на землепользование в другой стране. Чем больше мяса едят в США и других странах, тем быстрее вырубают лес в Латинской Америке. Чем больше бургеров в любой точке мира, тем меньше деревьев в этой части света.

Выбросы такого характера накапливаются быстро. Исследование Института мировых природных ресурсов показало, что, если говорить об изменениях в землепользовании, американская «диета» дает практически такую же эмиссию, как и вся энергия, которую используют американцы для получения электричества, производства, перевозок и строительства[86].

Однако в других регионах мира вырубка леса никак не связана с бургерами и стейками. В Африке, к примеру, нужно расчистить землю под посевы и получить топливо, чтобы накормить растущее население континента. Нигерия, где одни из самых высоких темпов вырубки леса в мире (с 1990 года страна потеряла более 60% своих лесонасаждений), — один из крупнейших в мире экспортеров древесного угля, образующегося в процессе разложения дерева при высоких температурах.

В Индонезии леса вырубают, чтобы посадить пальмы, которые дают пальмовое масло, содержащееся во множестве продуктов — от попкорна до шампуня. Это одна из основных причин, по которым Индонезия является четвертым крупнейшим в мире производителем парниковых газов[87].

Мне бы очень хотелось рассказать вам о новых изобретениях, которые спасут мировые леса, но порадовать, увы, нечем. Есть несколько полезных решений — к примеру, современный спутниковый мониторинг, который облегчает слежение за вырубкой леса и лесными пожарами и помогает оценивать масштабы ущерба. Я также наблюдаю за деятельностью нескольких компаний, которые разрабатывают синтетические альтернативы пальмовому маслу, чтобы отпала необходимость вырубать столько деревьев под пальмовые плантации.

Однако это не технологическая проблема, а политическая и экономическая. Люди вырубают деревья не из вредности. Они делают это, когда выгода от вырубки превышает выгоду от других методов. Так что необходимы политические и экономические решения, включая выплаты странам за сохранение своих национальных лесов; законодательные постановления, призванные защитить определенные регионы; и новые экономические возможности для сельских районов, чтобы им не приходилось добывать природные ресурсы исключительно ради выживания.

Возможно, вы слышали об одном решении, связанном с вырубкой леса, — это посадка деревьев для улавливания диоксида углерода из атмосферы. На первый взгляд, идея понятна — это самый дешевый и простой метод улавливания углерода, какой можно вообразить, и у него есть очевидные преимущества для всех, кто любит деревья. На самом деле все чуть сложнее. Следует изучить этот метод подробнее — на данный момент его влияние на климатические изменения, мягко говоря, преувеличено.

Как и во всем, что касается глобального потепления, следует учитывать целый ряд факторов…

Сколько диоксида углекислого газа может поглотить дерево за свою жизнь? По-разному, но в среднем 4 тонны за 40 лет.

Что произойдет после смерти дерева? Если оно сгорит, весь СО_2, который в нем хранился, попадет в атмосферу.

Что бы произошло, если бы не мы посадили это дерево? Если бы дерево выросло без нашей помощи, естественным образом, получается, что мы не увеличили поглощение углерода.

В какой точке мира следует сажать это дерево? В целом деревья в заснеженных регионах больше нагревают воздух, чем охлаждают его, поскольку они темнее снега и льда, а темные предметы поглощают больше тепла, чем светлые. Напротив, деревья в тропических лесах больше охлаждают воздух, чем нагревают, потому что выделяют много влаги, которая образует облака, отражающие солнечные лучи. Деревья в средних широтах — между тропиками и полярными кругами — «действуют» примерно одинаково.

Росло ли на этом месте что-то другое? Если, к примеру, убрать посевы соевых бобов и засадить это место лесом, количество соевых бобов на рынке сократится, а значит, цена на них повысится, и, скорее всего, кто-то срубит деревья в другом месте, чтобы опять-таки выращивать соевые бобы. А это перечеркивает благотворное влияние нового леса.

С учетом всех этих факторов понадобится около 20 гектаров деревьев в тропиках для поглощения выбросов, которые приходятся на одного среднестатистического американца за всю его жизнь. Умножьте это число на количество жителей США — и получится почти 65 миллионов квадратных километров, то есть примерно половина суши нашей планеты. Причем эти деревья нужны вечно. И это только для США — мы еще не посчитали эмиссию других стран мира!

Поймите меня правильно: деревья приносят массу пользы, эстетической и экологической, и нужно сажать их как можно больше. Как правило, деревья растут только там, где они уже росли, так что высадка новых деревьев поможет восполнить ущерб от вырубки. Но одна только высадка не решит проблем, вызванных сжиганием ископаемого топлива. Самая эффективная стратегия в данном случае — прекратить их вырубать в таких количествах.

Итак, скоро нам придется производить на 70% больше еды и в то же время сокращать выбросы, а со временем полностью от них отказаться. Для этого понадобится множество новых идей, включая новые методы удобрения растений, разведения скота и сокращения пищевых отходов, а жителям богатых стран придется изменить некоторые привычки — например, есть меньше мяса, даже если любовь к бургерам у них в крови.

Глава 7. Транспорт

16% от 51 миллиарда тонн в год

Начнем с небольшого опроса.

1. Что содержит больше энергии?

А. Литр бензина

Б. Шашка динамита

В. Ручная граната

2. Что дешевле в Соединенных Штатах?

А. Литр молока

Б. Литр апельсинового сока

В. Литр бензина

Правильные ответы — 1А и 2В: бензин. Чтобы получить эквивалент энергии, содержащейся в 4,5 литра бензина, потребуется 130 шашек динамита. Конечно, динамит выпускает всю свою энергию сразу, а бензин горит постепенно — и это одна из причин, по которым мы заправляем машины бензином, а не взрывчаткой.

В США бензин, кроме всего прочего, на удивление дешевый продукт, хотя в это сложно поверить, когда заезжаешь на заправку. Кроме молока и апельсинового сока, перечислим еще несколько товаров, которые стоят дороже бензина (если сравнивать эквивалентный объем): бутилированная вода Dasani, йогурт, мед, стиральный порошок, кленовый сироп, антисептик для рук, латте из Starbucks, энергетический напиток Red Bull, оливковое масло и дешевое вино Charles Shaw, которое можно купить в продуктовых магазинах Trader Joe’s. Так и есть: если брать литрами, то бензин дешевле двухдолларовой бутылки вина.

Читая эту главу, не забывайте эти два факта о бензине: он вне конкуренции и он дешевый[88]. Пусть они напоминают вам: если речь идет о том, сколько энергии мы получаем за каждый потраченный доллар, бензин — золотой стандарт. Помимо схожих продуктов, таких как дизель и авиационное топливо, ни один другой товар в нашей повседневной жизни не дает столько энергии на литр по такой низкой цене.

Два параметра энергии — мощность на единицу топлива и мощность на каждый потраченный доллар — крайне важны для декарбонизации нашей транспортной системы. Как вы наверняка знаете, в процессе сжигания топлива в автомобилях, судах и самолетах происходит выброс СО_2, который влияет на глобальное потепление. Чтобы дойти до нуля, нужно заменить это топливо чем-то столь же мощным и дешевым.

Возможно, вас удивляет, что я затронул эту проблему не в первой главе и на транспорт приходится всего 16% выбросов по миру, что ставит его на четвертое место после промышленности, электроэнергии и сельского хозяйства. Меня это тоже удивило, и, подозреваю, большинство людей не знает этого удивительного факта. Если остановить случайного прохожего на улице и спросить, какая деятельность человека больше всего влияет на климатические изменения, он наверняка ответит: сжигание угля для получения электроэнергии, а также автомобили и самолеты.

Такую ошибку легко объяснить: хотя транспорт не самый большой источник выбросов в мире, в США он все же стоит на первом месте, причем уже несколько лет, опережая производство электроэнергии. Мы, американцы, много ездим и летаем.

Если мы хотим снизить эмиссию до нуля, придется избавиться от всех парниковых газов, которые попадают в атмосферу из-за транспорта в США и в мире.

Насколько сложно этого добиться? Очень сложно. Но возможно.

Первые 99,9% истории своего существования людям удавалось перемещаться вообще без помощи ископаемого топлива. Наши предки передвигались пешком, ездили на животных и ходили под парусами. Затем, в начале 1800-х годов, изобрели локомотивы и пароходы, которые работали на угле, — и пошло-поехало. Через сто лет поезда уже бороздили целые континенты, а корабли перевозили товары и пассажиров через океаны. Автомобили на бензине появились в конце XIX века, а в начале XX столетия открылись коммерческие авиалинии, которым суждено было сыграть важную роль в глобальной экономике.

Хотя прошло всего 200 лет с начала сжигания ископаемого топлива для транспортировки, мы уже зависим от него во всех смыслах этого слова. Мы ни за что не откажемся от него, пока не найдем достойную замену — такую же дешевую и подходящую для дальних поездок.

Есть и другая проблема: придется устранить не 8,2 миллиарда тонн углерода, который сейчас вырабатывает наш транспорт, а гораздо больше. Организация экономического сотрудничества и развития прогнозирует, что спрос на транспорт будет расти как минимум до 2050 года — даже с учетом того, что COVID-19 ограничил поездки и торговлю[89]. Именно авиация, грузовые перевозки и судоходство, а не легковые автомобили виновны в растущих транспортных выбросах. На водные перевозки сейчас приходится 9/10 объема мировой торговли и почти 3% общемировой эмиссии.

Огромное количество транспортных выбросов приходится на богатые страны, однако большинство этих стран достигло своего пика 10 лет назад и с тех пор даже немного снизило количество выбросов. На сегодня почти весь рост углеродных выбросов, связанных с транспортом, приходится на развивающиеся страны, поскольку их население растет, богатеет и покупает больше автомобилей. Как обычно, самый яркий пример — Китай, чьи транспортные выбросы удвоились за последние 10 лет, а с 1990 года выросли в 10 раз.

Как заезженная пластинка, я не могу не повторить о транспорте то, что я уже говорил об электроэнергии, промышленности и сельском хозяйстве: мы должны радоваться, что по миру перемещается больше людей и товаров. Возможность путешествовать между сельскими районами и городами — это одна из форм личной свободы, не говоря уж о том, что это вопрос выживания для фермеров из бедных стран, которые возят свое зерно на рынок. Международные рейсы объединяют весь мир, о чем и помыслить нельзя было сто лет назад. Возможность встречаться с жителями других стран позволяет нам понять наши общие цели. К тому же до появления современной транспортной системы у нас был весьма ограниченный выбор продуктов питания в течение года. Лично я люблю виноград и с радостью ем его круглый год. Но это возможно только благодаря контейнерным судам, которые привозят фрукты из Южной Америки, а эти суда работают на ископаемом топливе.

COVID-19 замедлил, но не остановил рост транспортных выбросов. Хотя их объем сократится во многих регионах, в странах с низким и средним доходом он вырастет настолько, что общий эффект приведет к росту эмиссии парниковых газов. (Всемирный энергетический обзор IEA 2020; Rhodium Group)[90]

Как же пользоваться всеми преимуществами путешествий и транспортировки, не портя климат нашей планеты? Располагаем ли мы необходимой для этого технологией или же нам нужны инновации?

Чтобы ответить на эти вопросы, нужно рассчитать зеленые наценки на транспорт. Для начала разберемся, откуда берутся эти выбросы.

На графике показан процент выбросов от автомобилей, грузовиков, самолетов, судов и т. д. Наша цель — сократить все эти выбросы до нуля.

Виноваты не только автомобили, однако на легковой транспорт приходится почти половина всех выбросов. (Международный совет по чистым перевозкам)[91]

Обратите внимание, что на легковой транспорт (легковые автомобили, внедорожники и фургоны, мотоциклы и т. д.) приходится почти половина транспортных выбросов. Транспорт средней и большой грузоподъемности — от мусоровоза до фуры — дает 30% выбросов. Самолеты добавляют еще десять, как и контейнерные суда и другие виды морского транспорта; на поезда приходится все остальное[92].

Рассмотрим все эти категории по отдельности, начиная с той, на которую приходится наибольшая доля выбросов, — и подумаем, какие у нас есть решения.

Легковые автомобили. По дорогам мира ездит примерно миллиард автомобилей[93]. В одном только 2018 году появилось 24 миллиона новых легковых машин, за вычетом тех, что отправились на свалку[94]. Поскольку сжигание бензина неизбежно приводит к эмиссии парниковых газов, нам нужна альтернатива — либо топливо из углерода, который уже находится в атмосфере, вместо углерода, который содержится в ископаемом топливе, либо другая форма энергии.

Рассмотрим сначала второй вариант. К счастью, у нас действительно есть другая форма энергии — хоть и несовершенная, — и ее эффективность уже доказана. На самом деле автомобили, которые используют ее, наверняка продаются в вашем ближайшем автосалоне.

Сегодня электромобиль можно купить у многих производителей: Audi, BMW, Chevrolet, Citroën, Fiat, Ford, Honda, Hyundai, Jaguar, Kia, Mercedes-Benz, Nissan, Peugeot, Porsche, Renault, Smart, Tesla, Volkswagen и множество других брендов, включая производителей из Китая и Индии. У меня тоже есть электромобиль, и он чудесен.

Раньше электромобили стоили намного дороже своих бензиновых альтернатив, да и сейчас за них придется выложить немалую сумму, однако за последние годы они стали намного дешевле. Это вызвано в основном резким падением цен на аккумуляторы (на 87% с 2010 года), а также налоговыми льготами и государственной инициативой, нацеленной на то, чтобы вывести на дороги страны как можно больше автомобилей с нулевыми выбросами. Однако за электромобили все равно придется платить зеленую наценку, хоть и небольшую.

К примеру, возьмем два автомобиля Chevrolet: модель Malibu на бензине и электромобиль Bolt.

Chevy против Chevy: модель Malibu на бензине и электромобиль Bolt[95].

У них примерно одинаковые характеристики, если говорить о мощности двигателя, количестве пассажиров и т. д. Bolt стоит на 14 тысяч долларов дороже (без учета налоговых льгот, которые могут снизить цену), но нельзя рассчитывать зеленую наценку, опираясь только на покупную цену автомобиля. Важна не только стоимость покупки, но и общие расходы, в том числе на эксплуатацию автомобиля. С одной стороны, нужно учесть тот факт, что электромобилю требуется меньше ремонта, и он работает на электрической тяге, а не на бензине. С другой стороны, поскольку электромобиль дороже своего «собрата», работающего на бензине, за страховку придется тоже платить больше.

Если учесть все эти нюансы и взглянуть на общие затраты по эксплуатации, Bolt обойдется на 10 центов дороже за каждые полтора километра, чем Malibu[96].

Что означают эти 10 центов? Если вы проезжаете 19 тысяч километров в год, годовая наценка составляет 1200 долларов — сумма, конечно, не маленькая, но вполне посильная, чтобы сделать электромобиль разумным вариантом для многих покупателей.

Это средние расчеты по Соединенным Штатам. Зеленая наценка в других странах будет отличаться. Основной фактор — разница между стоимостью электроэнергии и бензина. (Более дешевое электричество или более дорогой бензин сделают зеленую наценку меньше.) В некоторых регионах Европы цены на бензин настолько высоки, что зеленая наценка на электромобиль уже равна нулю. Я прогнозирую, что по мере того, как снижается стоимость аккумуляторов, даже в США к 2030 году наценка на большинство электромобилей тоже упадет до нуля.

И это замечательно! Люди будут чаще покупать электромобили, если они станут дешевле. (Подробнее о том, как это сделать, мы поговорим в конце главы.) Но даже в 2030 году у электромобилей будут существенные минусы по сравнению с бензиновыми «собратьями».

В частности, один из минусов — то, что цены на бензин постоянно меняются, и электромобиль обходится дешевле, только когда цены на бензин поднимаются выше определенного уровня. В мае 2020 года средняя стоимость бензина в США упала до 40 центов за литр; при такой дешевизне электромобиль не может с ним конкурировать — аккумуляторы еще слишком дорогие. Учитывая стоимость современных аккумуляторов, владельцы электромобилей сэкономят деньги, только если цена на бензин поднимется до 80 и больше центов за литр.

Еще один недостаток: зарядка электромобиля занимает как минимум час, тогда как заправить машину бензином можно меньше чем за пять минут. Более того, электромобили помогут избежать выбросов углерода, только если получать электроэнергию из безуглеродных источников. Это еще одна причина, по которой инновации, которые я описал в главе 4, так важны. Если мы будем получать электроэнергию путем сжигания угля, а потом заряжать этой электроэнергией электромобили, мы просто поменяем одно ископаемое топливо на другое.

Помимо того, нужно время, чтобы избавиться от автомобилей с бензиновым двигателем. От момента спуска с конвейера до попадания на «заслуженный отдых» на свалку в среднем проходит не менее 13 лет. Столь продолжительный жизненный цикл означает следующее: если мы хотим, чтобы к 2050 году все легковые автомобили в Америке работали на электрической тяге, то в течение 15 лет электромобили должны составить почти 100% автопродаж. Увы, сегодня на них приходится меньше 2%.

Как я отметил, есть другой способ дойти до нуля — переключиться на альтернативное жидкое топливо, которое использует углерод, уже имеющийся в атмосфере. Сжигая это топливо, мы не добавляем новый углерод, а возвращаем в атмосферу тот же.

При словосочетании «альтернативное топливо» в голову сразу приходит этанол — биотопливо, которое обычно производят из кукурузы, сахарного тростника и сахарной свеклы. Если вы живете в США, ваш автомобиль наверняка уже работает на этом биотопливе: бензин, который продается в Америке, содержит 10% этанола, полученного из кукурузы. В Бразилии есть машины, которые работают полностью на этаноле из сахарного тростника. В других странах этанол почти не используется.

Но проблема в том, что кукурузный этанол не безуглеродный. И если учесть способы производства, даже не всегда низкоуглеродный. Растительным культурам для роста нужны удобрения. Процесс переработки, когда растения превращаются в топливо, тоже дает выбросы. А выращивание растений для топлива занимает площади, которые можно было использовать для пищевых культур, — не исключено, что именно это вынуждает фермеров вырубать леса под новые пахотные земли.

Однако в альтернативном топливе все же кроется проблеск надежды. Существует усовершенствованное биотопливо второго поколения без недостатков традиционного «предшественника». Это биотопливо производят из несъедобных растений (если, конечно, вы не поклонник салата из проса) или из отходов сельского хозяйства (например, кукурузных стеблей), побочных продуктов от производства бумаги и даже пищевых и садовых отходов. Непищевые посевы нуждаются в меньшем количестве удобрений или могут обойтись вообще без них, не требуют пахотных земель, которые можно использовать для выращивания съедобных культур или кормов для животных.

Некоторые виды усовершенствованного биотоплива можно использовать в традиционных двигателях без каких-либо преобразований — берешь и заправляешь. И еще одно преимущество: их можно перевозить в цистернах, переправлять по трубопроводам и другой инфраструктуре, на строительство и ремонт которой уже потрачены миллиарды долларов.

Я возлагаю большие надежды на биотопливо, хотя тема непростая. Судя по моему опыту, добиться прорыва очень сложно. Несколько лет назад я узнал об американской компании, обладавшей запатентованной технологией преобразования биомассы (например, древесины) в топливо. Я отправился на их завод. Увиденное меня впечатлило — и после тщательной финансово-юридической проверки я вложил в эту компанию 50 миллионов долларов. Но ее технология дала сбой: из-за многочисленных технических проблем завод не мог производить достаточного объема топлива, чтобы добиться рентабельности. Вскоре он закрылся. Я потерял 50 миллионов, но не жалею об этом. Нужно исследовать новые идеи, даже если знаешь, что многие из них потерпят крах.

К сожалению, исследования в области биотоплива все еще недостаточно финансируются. Инновации не могут быть масштабированы на большие объемы производства, необходимые для декарбонизации транспортной системы. Пока использовать биотопливо вместо бензина слишком затратно. Эксперты расходятся во мнении относительно стоимости биотоплива и других видов чистого топлива; ведутся разные расчеты, поэтому я использую средние значения из нескольких исследований.

[97]

Обратите внимание: розничная цена в этой и последующих таблицах отражает среднюю цену в США с 2015 по 2018 год. Безуглеродные альтернативы представлены по сегодняшней цене.

Биотопливо содержит энергию, полученную от растений, но это не единственный метод производства альтернативного топлива. Можно также использовать безуглеродную электроэнергию, чтобы соединить водород из воды и углерод из углекислого газа и получить углеводородное топливо. Поскольку мы задействуем в этом процессе электроэнергию, эти виды топлива иногда называют электротопливом. У них масса плюсов. Можно сразу без дополнительных преобразований заправить автомобиль. Поскольку электротопливо производится с помощью углекислого газа, уловленного из атмосферы, его сжигание не увеличивает общий объем эмиссии.

Но у электротоплива есть и минус: оно очень дорогое. Для его производства нужен водород, а, как я отметил в главе 4, процесс безуглеродного получения водорода — дорогостоящее удовольствие. Более того, нужна чистая электроэнергия (иначе какой смысл в этом топливе?), а у нас пока нет дешевой чистой электроэнергии в достаточных объемах, чтобы добиться экономической выгоды. Все это дает высокую зеленую наценку.

[98]

Что это значит для среднестатистической семьи? В США она тратит на бензин около 2000 долларов в год[99]. Если цены вырастут вдвое, это еще 2000, а если в три раза — то плюс 4000 в год за каждый легковой автомобиль на дорогах Америки.

Мусоровозы, автобусы и фуры. К сожалению, аккумуляторы совершенно не практичны, когда речь идет о междугородних автобусах или фурах, которые перевозят груз на дальние расстояния. Чем крупнее транспортное средство и чем дольше нужно проехать без подзарядки, тем сложнее использовать электроэнергию для работы двигателя. Аккумуляторы тяжелые, они могут хранить только ограниченный объем энергии и подавать в двигатель тоже ограниченный объем энергии за раз. (Тяжелому грузовику по сравнению с легким хетчбэком нужен более мощный двигатель — с несколькими аккумуляторами.)

Город Шэньчжэнь электрифицировал свой автопарк из 16 тыс. автобусов[100].

Транспорт средней грузоподъемности, такой как мусоровозы и городские автобусы, как правило, достаточно легкий для того, чтобы использовать электроэнергию. К тому же автобусы ездят по относительно коротким маршрутам и паркуются в одном и том же месте каждую ночь, так что установить для них зарядные станции не составит труда. Город Шэньчжэнь в Китае с населением 12 миллионов человек электрифицировал весь свой автобусный парк, то есть более 16 тысяч автобусов, и почти две трети такси[101]. Учитывая объем продаж электробусов в Китае, думаю, что зеленая наценка на автобусы достигнет нуля в течение 10 лет — а значит, еще больше городов мира смогут преобразовать свой автопарк.

Но если нам важны расстояние и мощность — к примеру, когда речь идет о фуре с тяжелым грузом, которая должна пересечь всю страну, а не о школьном автобусе с детишками, который ездит по району, — то придется брать с собой намного больше аккумуляторов. А каждый новый аккумулятор добавляет вес. Много веса.

Лучший литий-ионный аккумулятор, доступный на сегодняшний день, дает в 35 раз меньше энергии, чем бензин, если сравнивать по весу. Другими словами, чтобы получить количество энергии, эквивалентной пяти литрам бензина, понадобятся аккумуляторы, которые весят в 35 раз больше.

Вот что это значит на практике. Согласно исследованию 2017 года, которое провели два инженера-механика из Университета Карнеги — Меллона, электрогрузовику, способному проехать 1000 километров без дозаправки, понадобится столько аккумуляторов, что он сможет перевозить на 25% меньше груза[102]. А проехать 1500 километров просто невозможно: понадобится столько аккумуляторов, что придется вообще отказаться от груза.

Напомню, что обычный грузовой автомобиль на дизеле проезжает больше 1600 километров без дозаправки. Так что, чтобы электрифицировать американский автопарк грузовиков, придется перейти на транспортные средства, которые перевозят меньше груза, чаще останавливаются на подзарядку, тратят на нее по несколько часов и еще каким-то образом должны преодолеть длинные участки автострады, где нет зарядных станций. Лучше сразу забыть об этом. Электроэнергия — удачное решение, когда речь идет о коротких расстояниях, но оно совершенно непрактично для тяжелых фур.

Поскольку мы не можем электрифицировать наш грузовой транспорт, единственный вариант на сегодня — электротопливо и биотопливо второго поколения. К сожалению, у них очень высокие зеленые наценки. Добавим их в нашу таблицу.

[103]

Суда и самолеты. Не так давно мы с моим другом Уорреном Баффеттом обсуждали, как декарбонизировать самолеты. Уоррен спросил: «Почему самолеты не могут работать на электроэнергии?» Дело в том, что при взлете запас топлива в самолете составляет 20–40% его веса. Когда я сказал Уоррену об этом удивительном факте — что, если сравнивать по весу, понадобится в 35 раз больше аккумуляторов, чтобы получить ту же энергию, — он сразу все понял. Чем больше энергии нужно, тем тяжелее самолет. В какой-то момент он станет таким тяжелым, что не сможет взлететь. Уоррен улыбнулся, кивнул и сказал: «Да уж».

Когда нужна энергия для такой тяжелой махины, как контейнерное судно или реактивный самолет, правило, которое я отметил выше, — чем больше транспортное средство и чем дольше ему нужно проехать без подзарядки, тем сложнее использовать ток в качестве источника энергии, — превращается в закон. Если нас не ждут удивительные открытия в ближайшем будущем, аккумуляторы никогда не будут достаточно легкими и мощными настолько, чтобы самолет или судно смогли с их помощью преодолеть большие расстояния.

Посмотрим на наши передовые достижения. Лучший электросамолет на рынке может взять на борт двух пассажиров, достигает максимальной скорости в 340 километров в час и летит три часа без подзарядки[104]. Сравним это с Boeing 787, который может взять на борт 296 пассажиров, достигает скорости 1050 километров в час и летит почти 20 часов без дозаправки[105]. Другими словами, реактивный самолет на ископаемом топливе летит в три раза быстрее, в шесть раз дольше и перевозит в 150 раз больше людей, чем лучший электросамолет на современном рынке.

Конечно, аккумуляторы совершенствуются, но сложно прогнозировать, когда они достигнут нужных характеристик. Если повезет, они увеличат свою мощность в три раза, но даже в таком случае количество подаваемой аккумуляторами энергии будет в 12 раз меньше, чем количество энергии, подаваемой авиационным двигателем, работающим на керосине. Лучший вариант — заменить авиационное топливо электротопливом и биотопливом второго поколения, но взгляните на колоссальную наценку.

[106]

То же касается грузовых судов[107]. Лучший современный контейнеровоз способен перевозить в 200 раз больше груза на расстояние, в 400 раз большее, чем два вида имеющихся на текущий момент электросудов. Это значительные преимущества, если нужно пересечь целый океан.

Учитывая важную роль контейнеровозов в глобальной экономике, не думаю, что будет выгодно заправлять их чем-то, кроме углеводородного топлива. Переход на альтернативные источники энергии принесет значительную пользу, поскольку одно только судоходство дает 10% всех выбросов. Чистое топливо позволит существенно снизить эту цифру. К сожалению, топливо, на котором сейчас работают контейнеровозы, — так называемый флотский мазут — чудовищно дешевое, поскольку производится из остаточных нефтепродуктов. Из-за его дешевизны зеленая наценка для судов окажется намного выше:

[108]

А теперь резюмируем все зеленые наценки из этой главы.

[109]

Готовы ли потребители принять эти цены? Пока неясно. Но вспомним, что последний раз США повышали федеральный налог на бензин — и вообще вводили какие-либо наценки — четверть века назад, в 1993 году. Не думаю, что американцы захотят платить за бензин больше, чем сейчас.

Есть четыре способа сократить транспортные выбросы. Первый — реже водить автомобиль, реже летать и ограничить судоходство. Нужно поощрять альтернативные варианты, например пешие прогулки, велосипед и карпулинг[110], и замечательно, что планировка некоторых городов учитывает эту потребность.

Второй способ сократить выбросы — использовать меньше углеродных материалов для производства автомобилей, хотя это не повлияет на топливные выбросы, о которых мы говорили выше. Как я отметил в главе 5, каждый автомобиль изготавливается из стали, пластика и других материалов, которые невозможно получить без эмиссии парниковых газов. Чем меньше этих материалов нужно для наших автомобилей, тем меньше углеродный след.

Третий способ — экономный расход самого топлива. Этот способ привлекает особое внимание законодательных органов и прессы, по крайней мере в отношении легковых автомобилей и грузовиков. В большинстве развитых стран действуют стандарты топливной экономичности для этих транспортных средств, и эти страны многого добились, заставляя автопроизводителей вкладываться в современные инженерные решения для производства более экономичных двигателей.

Но стандарты не решают всех проблем. К примеру, есть рекомендованные стандарты по эмиссии от международного судоходства и авиации, но они не носят обязательного характера. Да и какая страна должна нести ответственность за углеродные выбросы контейнеровоза посреди Атлантического океана?

К тому же, хотя производство и применение более экономичного транспорта — важные шаги в правильном направлении, они не приведут нас к нулю. Даже потребляя меньше бензина, мы все равно сжигаем его.

Это приводит нас к четвертому и самому эффективному решению, которое позволит сократить транспортные выбросы до нуля: переход на электротранспорт и альтернативное топливо. Как я отметил в этой главе, оба варианта так или иначе связаны со значительной зеленой наценкой. Посмотрим, как ее снизить.

КАК СНИЗИТЬ ЗЕЛЕНУЮ НАЦЕНКУ

По легковым автомобилям зеленая наценка и так снижается и со временем достигнет нуля. Однако чем больше высокоэкономичных автомобилей и электромобилей придет на смену сегодняшнему транспорту, тем больше снизится доход с налога на бензин, а это сократит финансирование на строительство и ремонт дорог. Упущенную прибыль можно восполнить дополнительным сбором с владельцев электромобилей за смену номерного знака — 19 штатов уже делают это, — хотя в таком случае понадобится на год или два больше, чтобы электромобили сравнялись в цене с бензиновыми автомобилями.

Электромобилям нужно преодолеть еще одно препятствие — любовь американцев к большим внедорожникам, которые «сжирают» массу бензина. В 2019 году мои соотечественники купили более 17 миллионов автомобилей, из них 12 миллионов пришлись на внедорожники и SUV[111]. Все эти транспортные средства (за исключением 2%) ездят на бензине.

Чтобы изменить ситуацию, понадобится стимулирующая государственная политика. Можно ускорить переход, введя законы, которые поощряют людей покупать электромобили, и создав разветвленную сеть зарядных станций для удобной эксплуатации этих автомобилей. Общегосударственная стратегия поможет повысить предложение и снизить стоимость электромобилей. Китай, Индия и несколько европейских стран уже поставили себе цель: убрать с дорог транспортные средства на ископаемом топливе — в основном легковые автомобили — в ближайшие 10–20 лет. Калифорния планирует перейти на покупку только электробусов к 2029 году и запретить продажи бензиновых автомобилей к 2035 году.

Что дальше? Для такого количества электромобилей понадобится много чистой электроэнергии — еще одна причина использовать возобновляемые источники и добиться инноваций в производстве и хранении электроэнергии, о которых я говорил в главе 4.

Нужно также заняться контейнеровозами на ядерном двигателе. Риск велик (к примеру, нужно убедиться, что ядерное топливо не попадет в воду, если корабль затонет), но многие технические проблемы уже решены. В конце концов, военные подлодки и авианосцы работают на ядерной энергии.

Наконец, нужно серьезно изучить вопрос биотоплива второго поколения и дешевого электротоплива. Компании и ученые разрабатывают несколько решений — к примеру, новый метод производства водорода посредством электричества, или солнечной энергии, или микроорганизмов, которые выделяют водород как побочный продукт. Чем больше проводится исследований, тем больше возникает возможностей для инноваций.

Как правило, решение по столь сложному вопросу невозможно сформулировать одним предложением. Но, если речь идет о транспорте, безуглеродное будущее выглядит следующим образом: использовать электроэнергию для работы всех транспортных средств, каких только можно, а для остальных производить дешевое альтернативное топливо.

В первой группе — легковые автомобили и внедорожники, грузовики средней и малой грузоподъемности, а также автобусы. Во второй группе — фуры, поезда, самолеты и контейнерные суда. Что касается расходов, электромобили скоро будут не дороже бензиновых собратьев, и это замечательно; но альтернативное топливо все еще очень дорого, а это плохо. Нужны инновации, чтобы снизить цены.

В этой главе мы обсудили способы перевозки людей и товаров из одного места в другое. Далее мы поговорим как раз о тех местах, в которые мы едем, — о наших домах, офисах и школах — и посмотрим, что нужно, чтобы сделать их пригодными для жизни в эпоху глобального потепления.

Глава 8. Обогрев и охлаждение

7% от 51 миллиарда тонн в год

Никогда не думал, что найду что-то хорошее в малярии. Она убивает 400 тысяч человек в год, почти все ее жертвы — это дети, и наш фонд участвует в глобальной инициативе по искоренению этой болезни. Так что я удивился, когда недавно узнал, что малярия принесла нам не только страдания: она помогла изобрести кондиционирование воздуха.

Люди борются с жарой уже тысячу лет[112]. В домах древней Персии применялась система улавливания воздуха — башни под названием бадгиры, которые способствовали движению воздуха и снижали температуру в помещении. Но первый известный механизм по производству прохладного воздуха был создан в 1840-х годах Джоном Горри[113], врачом из Флориды, который считал, что прохладный воздух поможет его пациентам выздороветь от малярии[114].

В те времена считалось, что малярию вызывает не паразит, как нам теперь известно, а воздух (отсюда и французское название mal-aria — «дурной воздух»). Горри изобрел устройство, которое охлаждало его лазарет, гоняя воздух над большим кубом льда, висевшим под потолком. Однако механизм быстро расходовал дорогостоящий, привезенный с севера лед, поэтому Горри придумал машину по его изготовлению. Он даже получил патент за свой генератор льда и бросил медицину, чтобы продавать свое изобретение. К сожалению, его план разбогатеть ни к чему не привел. После ряда неудач Горри умер в нищете в 1855 году.

Но его идея выжила. Следующий важный прорыв в области кондиционирования воздуха произошел в 1902 году благодаря инженеру по имени Уиллис Кэрриер[115]. Он приехал в типографию Нью-Йорка, чтобы решить одну проблему: журнальные листы сминались, когда выходили из-под печатного пресса. Кэрриер догадался, что это происходит из-за высокой влажности, и изобрел механизм, который снижал влажность, а также температуру в помещении. Еще не зная об этом, он заложил основу для отрасли кондиционирования воздуха.

После установки первого кондиционера в частном доме прошло чуть больше ста лет. Сегодня тем или иным видом кондиционера пользуются 90% американских семей[116]. Если вы ходили на спортивный матч или концерт на крытом стадионе, скажите спасибо системе кондиционирования. Сложно представить, что такие места, как Флорида и Аризона, были бы популярным местом отдыха для пенсионеров, если бы не кондиционеры.

Кондиционирование воздуха — уже не просто приятная роскошь, которая помогает пережить летний зной, от этого процесса зависит и современная экономика. Достаточно привести один пример: серверные станции с тысячами компьютеров, которые принесли нам множество современных достижений (например, облачный сервис, где вы храните музыку и фотографии), выделяют колоссальное тепло. Без охлаждения они просто оплавятся.

В типичном современном американском доме больше всего электроэнергии потребляет кондиционер — больше, чем электролампы, холодильник и компьютер, вместе взятые[117]. Выбросы от электричества мы обсудили в главе 4, но я снова напоминаю о них, потому что охлаждение помещений играет ключевую роль в настоящем и в будущем. Кроме того, хотя кондиционеры расходуют больше всего электричества, они не самые большие потребители энергии в американских домах и офисах. Эта сомнительная честь принадлежит отопительным котлам и бойлерам. (В Европе и многих других регионах та же ситуация.) Обогревом воздуха и воды мы займемся в следующем разделе.

Не только американцы любят прохладный воздух и нуждаются в нем. В мире насчитывается 1,6 миллиарда кондиционеров, и распределены они неравномерно[118]. В таких богатых странах, как США, кондиционером пользуются 90% семей и даже больше, а в самых жарких странах — меньше 10%.

Кондиционеры захватывают мир. В некоторых странах кондиционерами оборудовано большинство домов, но есть регионы, где они встречаются редко. В ближайшие 10–20 лет страны из нижней части этого графика станут жарче и богаче, а значит, будут покупать и использовать больше кондиционеров. (IEA)[119]

Это значит, что по мере роста и обогащения населения и по мере усиления и учащения тепловых волн понадобится больше кондиционеров. С 2007 по 2017 год китайцы купили 350 миллионов кондиционеров — на сегодня это крупнейший рынок кондиционеров в мире. В целом мировые продажи выросли на 15% в одном только 2018 году, и почти весь рост приходится на четыре страны, где температура повышается особенно заметно: Бразилию, Индию, Индонезию и Мексику[120]. К 2050 году в мире будут работать более 5 миллиардов кондиционеров.

Как ни странно, наши попытки выжить в условиях глобального потепления с помощью кондиционеров будут лишь усугублять проблему климатических изменений. В конце концов, кондиционеры работают на электроэнергии, и чем больше мы их установим, тем больше электроэнергии нам понадобится. По прогнозам Международного энергетического агентства, мировое потребление электроэнергии с целью охлаждения воздуха к 2050 году вырастет в три раза. К этому времени кондиционеры будут потреблять столько электроэнергии, сколько потребляют сейчас Китай и Индия, вместе взятые.

Это неплохо для людей, которые мучаются от жары, но чудовищно для климата, поскольку в большинстве регионов мира производство электроэнергии все еще связано со значительными объемами эмиссии СО_2. Вот почему энергия, которая требуется зданиям для охлаждения воздуха, а также освещения, работы компьютеров и т. д., дает почти 14% всех парниковых газов.

Поскольку кондиционирование воздуха так сильно зависит от электроэнергии, нам легко рассчитать зеленую наценку. Чтобы декарбонизировать наши кондиционеры, нужно декарбонизировать электросеть. Это еще одна причина, по которой мы так остро нуждаемся в инновациях для производства и хранения электроэнергии (см. главу 4). Иначе выбросы будут расти, а мы застрянем в порочном круге, охлаждая наши дома и офисы, но при этом повышая температуру планеты.

К счастью, нам не нужно ждать этих инноваций. Чтобы сократить объем электроэнергии, необходимой для охлаждения воздуха, следует действовать уже сейчас, снизив выбросы от кондиционеров. Причем никаких технических препятствий для этого нет. Большинство людей просто не покупают кондиционеры с самым эффективным энергопотреблением на рынке. Согласно IEA, типичный кондиционер, продаваемый сегодня, потребляет в два раза больше электроэнергии, чем те модели, которые доступны на рынке, и в три раза больше, чем лучшие модели.

Это происходит в основном потому, что при выборе кондиционера потребители не получают необходимой информации. К примеру, менее энергоэффективная модель стоит дешевле, но в долгосрочной перспективе обойдется дороже, потому что потребляет больше электроэнергии. Однако, если на товаре нет соответствующей маркировки, вы об этом никак не узнаете. (В США производители обязаны ставить такую маркировку, чего не скажешь об остальных странах[121].) К тому же многие страны не вводят минимальный стандарт энергоэффективности кондиционера. По данным IEA, достаточно принять законы, которые решат эти проблемы, чтобы удвоить среднюю эффективность кондиционеров во всем мире и к середине столетия снизить рост потребления энергии для охлаждения воздуха на 45%.

К сожалению, высокий расход электричества не единственный минус кондиционеров. Они содержат хладагенты, или фторсодержащие газы с фреоном, которые постепенно вытекают, когда кондиционер стареет и ломается. Вы наверняка это видели, если вам приходилось менять хладагент в кондиционере автомобиля. Фторсодержащие газы сильно влияют на климатические изменения: за последние сто лет они в тысячу раз сильнее повлияли на потепление, чем эквивалентный объем СО_2. Если мы редко слышим о них, так это потому, что на их долю приходится небольшой процент парниковых газов — в Соединенных Штатах это всего 3% выбросов.

Однако фторсодержащие газы оставляют заметный след. В 2016 году представители 197 стран взялись сократить производство и потребление определенных фторсодержащих газов более чем на 80% к 2045 году — это реалистичная цель, поскольку многие компании разрабатывают новые подходы к кондиционированию воздуха, которые заменяют фторсодержащие газы на менее вредные хладагенты. Эти проекты находятся на раннем этапе разработки, еще слишком рано рассчитывать их стоимость — но это показательный пример инноваций, необходимых для охлаждения воздуха без повышения температуры планеты.

В книге о глобальном потеплении странно было бы обсуждать, как согреться. Зачем включать термостат, если на улице и так жарко? Прежде всего, когда мы говорим о жаре, мы имеем в виду не только повышение температуры воздуха: нужно кипятить воду для самых разных нужд — от душа и посудомоечной машины до промышленных процессов. А главное — зима никуда не денется! Даже с ростом температуры на планете во многих странах мира все равно будут мороз и снег. А зима — тяжелое время для всех, кто использует возобновляемые источники энергии. В Германии, к примеру, объем солнечной энергии зимой может сократиться в девять раз, к тому же бывают совершенно безветренные периоды. Но нам все равно нужно электричество, без него мы замерзнем насмерть в наших домах.

На отопительные котлы и бойлеры, вместе взятые, приходится треть всех выбросов от зданий в мире. И в отличие от света и кондиционеров, почти все они работают на ископаемом топливе, а не на электроэнергии. (Конкретный вид топлива — природный газ, нефть или пропан — зависит от вашего географического положения.) Значит, невозможно декарбонизировать горячую воду и воздух с помощью чистой электроэнергии. Нужно заменить нефть и газ другими источниками.

Путь к нулевой эмиссии углерода в сфере отопления во многом похож на тот, который мы рассматривали применительно к отрасли легковых автомобилей: 1) электрифицировать все, что можно, избавиться от бойлеров и котлов на природном газе, 2) а все, что останется, заправлять чистым топливом.

К счастью, первый шаг сопряжен с отрицательной зеленой наценкой. В отличие от электромобилей, которые дороже бензиновых моделей, электроотопление и охлаждение, наоборот, позволяют сэкономить деньги. И это относится как к строительству новых зданий с нуля, так и к модификации старых домов. В большинстве регионов общие расходы снизятся, если домовладельцы избавятся от электрического кондиционера и котла на газу (или на мазуте) и заменят их электрическим тепловым насосом.

На первый взгляд, идея теплового насоса может показаться странной. Все мы представляем, как качать воду или воздух, но качать тепло — как это?

Принцип работы тепловых насосов основан на том, что газы и жидкости меняют температуру по мере расширения и сжатия. Насос устроен следующим образом: хладагент проходит через тонкие трубки-капилляры, при этом компрессор и специальные створки меняют давление, чтобы хладагент впитывал тепло в одном месте и выделял его в другом. Зимой мы приносим тепло снаружи в дом (это вполне возможно в любом климате, кроме самых холодных регионов); летом мы делаем прямо противоположное, качая тепло из дома наружу.

На самом деле все проще, чем кажется. У вас уже есть тепловой насос дома, и, скорее всего, он работает прямо сейчас. Называется он холодильник. Теплый воздух, который выходит снизу, как раз и уносит тепло от продуктов, которые хранятся в холодильнике, благодаря чему в нем сохраняется прохладная температура.

Сколько денег сэкономит вам тепловой насос? Зависит от города, величины зимних температур, стоимости электричества и природного газа и других факторов. Приведем несколько примеров экономии на новостройках в городах США, включая расходы на установку теплового насоса и его работу в течение 15 лет.

[122]

Если вы модифицируете старый дом, экономия будет меньше, но в любом случае тепловой насос дешевле в большинстве городов. В Хьюстоне, к примеру, вы сэкономите 17%. В Чикаго ваши расходы, напротив, вырастут на 6%, поскольку там очень дешевый природный газ. А в некоторых старых домах просто непрактично искать место для нового оборудования, так что установить тепловой насос вообще не удастся.

Отрицательные зеленые наценки поднимают очевидный вопрос: если тепловые насосы так выгодны, почему они установлены только в 11% американских домов?[123]

Отчасти потому, что мы заменяем отопительные котлы только раз в 10 лет, и у большинства людей нет денег, чтобы просто так заменить исправный котел на тепловой насос.

Но есть и другое объяснение: устаревшая государственная политика. Со времен энергетического кризиса 1970-х годов американцы пытаются сократить потребление энергии, поэтому правительства штатов ввели различные стимулы, чтобы люди покупали газовые котлы и бойлеры, а не менее экономичное электрическое оборудование. Некоторые штаты изменили строительные нормы, чтобы домовладельцам было сложно заменить газовые устройства на электрические альтернативы. Многие из этих правил, которые на первое место ставят энергосбережение, а не снижение выбросов, все еще действуют, мешая заменить газовый котел на электрический тепловой насос, даже если это сэкономит семье деньги.

Обидно, конечно, и сразу хочется ругать правительство. Но если взглянуть на ситуацию с другой точки зрения, то можно найти и положительный момент. Это значит, что нам не нужны новые технологии, чтобы сократить выбросы в этой сфере, помимо декарбонизации энергосети. «Электрическое» решение уже существует, оно доступно каждому — причем не просто по конкурентоспособной цене, а еще дешевле. Осталось обновить государственную политику, чтобы она шла в ногу со временем.

К сожалению, хотя с технической точки зрения можно снизить выбросы от отопления до нуля, при переходе на электрические насосы это не произойдет быстро. Даже если исправить вредоносные законы, о которых я говорил выше, нереально надеяться, что мы отправим все газовые котлы и бойлеры на свалку и заменим их электрическими устройствами за один день. Это то же самое, что взять и заменить все легковые автомобили мира на электромобили. Учитывая время работы современного котла, чтобы избавиться от всех газовых котлов к середине века, придется прекратить их продажи к 2035 году. Сегодня около половины всех котлов, которые продаются в США, работают на природном газе. А в мире ископаемое топливо дает в шесть раз больше энергии для отопления, чем электричество!

Для меня это еще один аргумент в пользу биотоплива второго поколения и электротоплива, о которых я говорил в главе 7: их можно использовать в котлах и бойлерах, которые уже установлены в наших домах, без каких-либо модификаций и дополнительных выбросов углерода. Но сейчас оба варианта связаны со значительной зеленой наценкой.

[124]

Обратите внимание: розничная цена за литр — средняя цена в США с 2015 по 2018 год. Безуглеродные варианты представлены по текущим ценам.

Посмотрим, что эти наценки значат для среднестатистической американской семьи. Если отопление работает на мазуте или другом жидком топливе, придется заплатить на 1300 долларов больше, чтобы перейти на биотопливо второго поколения, и на 3200 долларов больше за электротопливо. Если дом отапливается природным газом, биотопливо второго поколения обойдется на 840 долларов дороже каждую зиму. Переход на электротопливо повысит расходы на 2600 долларов каждую зиму[125].

Естественно, на эти альтернативные источники топлива нужно снижать цены, как я отметил в главе 7. Есть и другие решения для декарбонизации отопительных систем.

Электрифицировать все, что можно, избавиться от газовых котлов и бойлеров и заменить их на электрические тепловые насосы. В некоторых регионах правительству придется отказаться от устаревших законов, чтобы создать условия для этого апгрейда и стимулировать его.

Декарбонизировать энергосеть, используя сегодня чистые источники там, где это выгодно, и вкладывая в инновации в области производства, хранения и передачи энергии.

Экономно расходовать энергию. На первый взгляд, это противоречие, поскольку за несколько абзацев до этого я жаловался на политику, которая озабочена экономичным потреблением энергии, а не сокращением выбросов. На самом деле нужно и то и другое.

Мир переживает колоссальный строительный бум. Чтобы обеспечить жильем растущее городское население, придется построить 232 миллиарда квадратных метров к 2060 году — как я отметил в главе 2, это то же самое, что строить город размером с Нью-Йорк каждый месяц в течение 40 лет. Наверняка далеко не во всех этих зданиях будет действовать система сбережения энергии, поэтому много десятков лет они будут потреблять энергию неэкономно.

К счастью, мы знаем, как строить «зеленые» здания, — если мы готовы платить зеленые наценки. Самый яркий пример — Bullitt Center в Сиэтле, которое считается одним из самых «зеленых» офисных зданий в мире[126]. Центр был спроектирован таким образом, чтобы сохранять тепло зимой и прохладу летом: таким образом снижается потребность в отоплении и охлаждении воздуха. Кроме того, в здании используются и другие энергосберегающие технологии, такие как сверхэкономный лифт. В некоторые периоды в году здание генерирует на 60% больше энергии, чем потребляет, благодаря солнечным панелям на крыше, хотя оно все равно подключено к городской электросети, чтобы иметь доступ к электроэнергии ночью и в облачную погоду. А ее у нас в Сиэтле предостаточно.

Bullitt Center в Сиэтле — одно из самых «зеленых» коммерческих зданий в мире[127].

К сожалению, многие технологии Bullitt Center из-за дороговизны не подходят для широкого применения (поэтому Bullitt Center и остается одним из самых «зеленых» зданий мира целых семь лет), но мы все равно можем строить экономные дома и офисы по более низкой цене. Их можно спроектировать с так называемой супергерметичной оболочкой (чтобы не выходил воздух), хорошей теплоизоляцией, с тройным остеклением окон и энергосберегающими дверями. Я под впечатлением от окон с так называемым умным стеклом, которое автоматически темнеет, когда в комнате должно быть прохладнее, и светлеет, когда нужно, чтобы было тепло. Новые строительные нормы могут поддержать энергоэффективные идеи, что позволит расширить рынок и снизить цены. Можно строить намного больше энергосберегающих зданий, пусть и не таких экономных, как Bullitt Center.

Итак, мы обсудили пять основных источников парниковых газов: электроэнергия, промышленность, сельское хозяйство, транспорт, охлаждение и отопление. Надеюсь, три момента вам теперь очевидны.

1. Проблема, мягко говоря, та еще: она касается практически всех сфер деятельности человека.

2. У нас уже есть некоторые инструменты, которые следует задействовать прямо сейчас, чтобы сократить выбросы.

3. Но у нас нет всех необходимых решений. Нужно снизить зеленые наценки в каждом секторе, а значит, понадобится немало инноваций.

В главах 10–12 я расскажу про конкретные шаги, которые, на мой взгляд, максимально повысят наши шансы на разработку и внедрение необходимых инструментов. Но сначала хочу обсудить вопрос, который не дает мне спокойно спать. До сих пор мы говорили о том, как снизить эмиссию и сохранить на планете температуру, пригодную для жизни. Но что делать с климатическими изменениями, которые уже происходят? В частности, как помочь тем странам, что оказались в самом бедственном положении, хотя менее всего виновны в климатической проблеме?

Глава 9. Адаптируемся к потеплению

Я заявляю, что нужно сократить эмиссию до нуля. Для этого нам понадобится масса инноваций, но они не рождаются за один день. Пройдут десятки лет, прежде чем зеленая продукция, о которой я вам рассказывал, выйдет на широкий рынок и позволит изменить ситуацию на планете.

Тем временем люди в разных странах и с разным доходом уже почувствовали на себе климатические изменения. Практически каждому придется приспособиться к глобальному потеплению. Уровень моря и поймы рек меняются, и нужно учитывать это при строительстве домов и офисов. Придется укрепить электросети, морские порты и мосты, сажать больше мангровых лесов (читайте дальше, если вы не знаете, что такое мангры) и усовершенствовать системы раннего штормового оповещения.

Я еще вернусь к этим проектам. А сейчас расскажу вам о тех, кто больше всех пострадает от климатических катастроф и не сможет адаптироваться без нашей помощи. У этих людей нет современных электросетей, морских портов и мостов, так что об этом им беспокоиться незачем. Это бедные люди, с которыми я встречаюсь благодаря работе по глобальному здравоохранению и развитию. Климатические изменения скажутся на них страшнее всего. Их пример показывает, как тяжело бороться с бедностью и климатическими изменениями одновременно.

Я побывал у Мириам и Лавана Таламов на их ферме в Кабиете (Кения) в 2009 году. Они рассказали удивительную историю своего успеха. Однако климатические изменения могут перечеркнуть все, чего им удалось достичь[128].

В 2009 году я встретился с семьей Таламов — Лаваном, Мириам и их тремя детьми. Это было в Кении, куда я приехал, чтобы увидеть жизнь фермеров, в распоряжении которых находится меньше 160 соток земли (эксперты по развитию называют их мелкими фермерами). Я побывал на их ферме в нескольких милях от Эльдорета, одного из самых быстрорастущих городов Кении. Таламы живут небогато — несколько круглых землянок, небольшой загон для скота и ферма размером в 0,8 гектара, меньше бейсбольного поля. Но происходящее на этом клочке земли вдохновляет сотни фермеров, живущих за много километров отсюда, на приезд и учебу у Таламов.

Лаван и Мириам встретили меня у ворот фермы и рассказали свою историю. Два года назад они были мелкими фермерами и занимались натуральным хозяйством. Как и большинство соседей, жили в нищете. Таламы выращивали кукурузу (в Кении, как и во многих регионах мира, ее называют маисом) и другие овощи, часть съедали сами, а остальное продавали на рынке. Чтобы свести концы с концами, Лаван нанимался разнорабочим. Чтобы больше зарабатывать, он купил корову, которую они доили дважды в день: утреннее молоко продавали местной лавке, а вечернее оставляли для себя и детей. Всего корова давала по три литра молока в день — это и на продажу, и для семьи из пяти человек.

К моменту нашего знакомства жизнь Таламов значительно улучшилась. Теперь у них четыре коровы, которые дают двадцать шесть литров молока в день. Двадцать литров они продают, а шесть оставляют себе. Коровы приносят им почти 4 доллара в день — в этой части Кении достаточный заработок, чтобы отремонтировать дом, выращивать ананасы на экспорт и отправить детей в школу.

Поворотным моментом для них стало открытие по соседству комбината по охлаждению молока. Таламы и другие фермеры округа относят молоко на комбинат: там его охлаждают, а затем развозят по всей стране и продают дороже, чем в местном магазине. Комбинат также играет роль учебного центра. Владельцы молочных ферм могут там научиться ухаживать за скотом так, чтобы он оставался здоровым и давал много молока, получить вакцины для коров и даже проверить молоко на отсутствие загрязнений (тогда его продадут по выгодной цене). Если молоко не соответствует критериям, фермеры получают советы, как повысить его качество.

В Кении примерно треть жителей заняты в сельском хозяйстве. В мире насчитывается 500 миллионов мелких фермеров, и приблизительно две трети бедного населения занимаются сельским хозяйством[129]. Однако, несмотря на большое количество мелких фермеров, на их долю приходится удивительно мало парниковых газов, поскольку они не могут позволить себе товары и услуги, требующие ископаемого топлива. Среднестатистический кениец производит в 55 раз меньше углекислого газа, чем среднестатистический американец, а сельские фермеры, такие как Таламы, и того меньше[130].

Но если вы помните проблемы с коровами, о которых я говорил в главе 6, то сразу же увидите дилемму: Таламы купили больше коров, а коровы влияют на климатические изменения больше, чем любой другой скот.

В этом отношении Таламы не исключение. Если бедный фермер заработает деньги, у него появится возможность вложить их в более ценные активы — куриц, коз и коров, то есть живность, которая является источником высококачественного белка и позволяет продавать молоко и яйца, чтобы опять-таки заработать деньги. Разумное решение — и каждый, кто озабочен борьбой с бедностью, сто раз подумает, прежде чем отговаривать их от покупки. В этом-то вся трудность: когда доход повышается, люди начинают делать то, что ухудшает климатическую ситуацию. Вот почему нам нужны инновации — чтобы малоимущие повысили свой уровень жизни, не усугубляя климатическую ситуацию на планете.

Жестокая несправедливость заключается в том, что бедные страны почти никак не влияют на климатические изменения, но пострадают от них больше всех. Зажиточных фермеров Америки и Европы тоже ждет немало проблем, но для бедных фермеров Африки и Азии потепление будет смертельным ударом.

Чем выше температура, тем чаще случаются засухи и наводнения, которые уничтожают урожай. Скоту достается меньше корма, и он дает меньше молока. Воздух и почва теряют влагу, растения получают меньше воды. В Южной Азии и странах Тропической Африки десятки миллионов акров сельскохозяйственных угодий станут заметно суше. Насекомые-вредители уже уничтожают больше посевов, поскольку находят больше пригодных для существования регионов. При потеплении на 4°C посевной период сократится минимум на 20% в большинстве стран Африки южнее Сахары.

Когда живешь на грани нищеты, любое из этих изменений может привести к катастрофе. Если у вас нет никаких сбережений и ваш урожай погибнет, вам не на что будет купить новые семена — иными словами, вам конец. Более того, все эти проблемы повысят цены на продукты питания для тех, кому тяжелее всего их покупать. Из-за климатических изменений цены взлетят до небес для сотен миллионов человек, которые уже тратят на еду больше половины своего дохода.

Когда продукты питания будут дефицитом, чудовищная пропасть между богатыми и бедными станет еще больше. На сегодня дети, рожденные в Республике Чад, умирают, не дожив до пяти лет, в 50 раз чаще, чем дети, рожденные в Финляндии. Чем меньше будет еды, тем больше детей будут голодать, недополучать питательные вещества, необходимые для здорового роста, что ослабит их иммунную систему и повысит заболеваемость ротавирусной инфекцией, малярией и пневмонией. Исследования показывают, что количество смертей, вызванных жарой, может к концу столетия достичь 10 миллионов в год (примерно столько же людей погибает от всех инфекций сегодня), причем львиная доля этих смертей придется на бедные страны. А дети, которые выживут, рискуют остаться недоразвитыми — физически и умственно.

Худшим последствием климатических изменений в бедных странах будут голод и смерть. Нужно помочь жителям этих стран укрепить здоровье. Я вижу два пути.

Прежде всего нужно повысить выживаемость детей, не получающих полноценное питание. А значит, необходимо улучшить качество первичной медицинской помощи, удвоить усилия по искоренению малярии и продолжить вакцинацию от ротавирусной инфекции и пневмонии. Хотя эпидемия COVID-19, несомненно, усложняет все эти задачи, мир прекрасно знает, как их решить: программа вакцинации ГАВИ (Глобального альянса по вакцинам и иммунизации) предотвратила 13 миллионов смертей с 2000 года и считается одним из величайших достижений человечества[131]. (Наш фонд участвует в этой глобальной инициативе, и мы гордимся своими победами.) Нельзя позволить климатическим изменениям перечеркнуть эти успехи. Нужно разработать вакцины от других заболеваний, включая ВИЧ, малярию и туберкулез, и доставить их всем нуждающимся.

Затем, помимо спасения детей от болезней, нужно в первую очередь обеспечить этим детям полноценное питание. С ростом населения спрос на продукты питания, скорее всего, удвоится или утроится в самых бедных регионах мира. Именно поэтому необходимо помочь бедным фермерам повышать урожайность даже во время засухи и наводнения. Подробнее об этом мы поговорим дальше.

Я часто общаюсь с представителями богатых стран, которые занимаются финансовой помощью иностранным государствам. Даже самые благонамеренные из них говорят: «Раньше мы финансировали вакцины. Теперь нужно переключиться на климатические изменения» — то есть помочь Африке сократить эмиссию парниковых газов.

А я заявляю: «Ни в коем случае нельзя отбирать у них деньги на вакцины и вкладывать в электромобили. Африка дает всего 2% общемирового объема эмиссии. Финансировать нужно адаптацию населения. Лучшее, что мы можем сделать, чтобы помочь бедным людям приспособиться к климатическим изменениям, — укрепить их здоровье, чтобы они выжили. И добились процветания, несмотря ни на что».

Вы наверняка никогда не слышали о CGIAR[132]. Я тоже не слышал, пока лет десять назад не начал изучать проблемы фермеров в бедных странах. Я убедился, что ни одна организация не сделала столько, сколько CGIAR, чтобы эти семьи — особенно беднейшие — получали полноценное питание. И ни одна другая организация не имеет столько возможностей для разработки инноваций, которые помогут бедным фермерам приспособиться к климатическим изменениям в ближайшие годы.

CGIAR — крупнейшая в мире исследовательская группа по проблемам сельского хозяйства. В двух словах, она помогает выводить более совершенные сорта растений и породы животных. Именно в лаборатории CGIAR Норман Борлоуг — мы говорили о нем в главе 6 — провел свою революционную работу с пшеницей, положив начало зеленой революции. Другие исследователи CGIAR, вдохновленные примером Борлоуга, вывели схожий сорт высокоурожайного, устойчивого к заболеваниям риса, а их работа с домашним скотом, картофелем и маисом помогла снизить уровень бедности и улучшить качество питания.

Печально, что почти никто не слышал о CGIAR, однако в этом нет ничего удивительного. Прежде всего, название часто путают со словом cigar (сигара), подразумевая связь с табачной отраслью. (На самом деле никакой связи нет.) К тому же CGIAR представляет собой не одну организацию, а сеть из независимых исследовательских центров, которые тоже носят малозапоминающиеся названия: CIFOR, ICARDA, CIAT, ICRISAT, IFPRI, IITA, ILRI, CIMMYT, CIP, IRRI, IWMI, ICRAF и др.

Несмотря на пристрастие к алфавитному винегрету, CGIAR играет незаменимую роль в рождении новых сельскохозяйственных культур, которые выживут в климатических изменениях, и пород скота для бедных фермеров мира. Мой любимый пример — засухоустойчивый сорт маиса.

Хотя урожай маиса в странах Африки южнее Сахары ниже, чем в любом другом регионе мира, жизнь более 200 миллионов африканских семей зависит от этой культуры. Но поскольку погода становится все более непредсказуемой, фермеры рискуют получать еще меньше урожая или вообще его лишиться.

Эксперты CGIAR вывели десятки новых разновидностей маиса, которые выдерживают засуху, и каждый из них предназначен для конкретного региона Африки. Сначала многие мелкие фермеры боялись пробовать новый сорт семян. И их можно понять. Когда с трудом зарабатываешь на жизнь, вряд ли захочется рисковать с семенами, которые ты никогда раньше не сеял: если они погибнут, тебе нечего будет есть. Но эксперты объяснили местным фермерам и продавцам семян преимущества новых сортов и уговорили их попробовать.

Результаты этого эксперимента изменили жизнь многих африканских семей. К примеру, в Зимбабве фермеры из засушливых регионов, высадив засухоустойчивый маис, собрали на 600 килограммов больше урожая с гектара, чем те, кто использовал традиционные сорта. (Разницы достаточно, чтобы кормить семью из шести человек в течение девяти месяцев.) Фермеры, продавшие излишки урожая, получили возможность отправить детей в школу и оплатить хозяйственные нужды. Эксперты CGIAR вывели и другие сорта маиса, которые хорошо растут в неплодородной почве, не боятся заболеваний, вредителей и сорняков, повышают урожайность до 30% и помогают бороться с недоеданием.

Маис не единственное достижение. Благодаря усилиям CGIAR новые сорта засухоустойчивого риса быстро распространяются в Индии, где климатические изменения участили случаи засухи. Кроме того, выведен сорт с интересным названием скуба-рис, который способен выжить под водой в течение двух недель. Как правило, во время наводнения рисовые плантации вытягивают листья, чтобы «сбежать» от воды; если они долго остаются под водой, то тратят на это все силы и, можно сказать, умирают от истощения. У скуба-риса нет такой проблемы: у него есть ген SUB1, который срабатывает во время наводнения и «усыпляет» растение, чтобы оно перестало тянуть листья, пока вода не уйдет.

CGIAR занимается не только новыми семенами. Его ученые разработали также приложение для смартфона, которое позволяет фермерам через камеры своих телефонов выявлять определенные виды вредителей и заболеваний, опасных для маниоки (кассавы) — важной коммерческой культуры Африки. Они также разработали программы управления дронами и наземными датчиками, которые помогают фермерам определять, сколько воды и удобрений нужно их посевам.

Бедным фермерам нужно больше подобных инноваций, но, чтобы обеспечить их, CGIAR и другие сельскохозяйственные исследователи нуждаются в финансировании. На сельскохозяйственные исследования хронически направляется меньше средств, чем нужно. По сути, увеличение финансирования CGIAR в два раза, чтобы охватить больше фермеров, — одна из основных рекомендаций Глобальной комиссии по адаптации, которую я возглавляю вместе с бывшим генеральным секретарем ООН Пан Ги Муном и бывшим исполнительным директором Всемирного банка Кристалиной Георгиевой[133], [134]. Я не сомневаюсь, что деньги будут потрачены не зря: каждый доллар, вложенный в исследования CGIAR, приносит около 6 долларов прибыли. Уоррен Баффетт отдал бы свою правую руку за инвестиции, которые окупаются шесть к одному и к тому же спасают жизни.

Помимо помощи мелким фермерам в повышении урожайности, наша комиссия по адаптации сформулировала три рекомендации, связанные с сельским хозяйством.

Помочь фермерам справиться с риском непредсказуемой погоды. К примеру, государство может помочь фермерам выращивать и разводить больше различных видов сельскохозяйственных культур и пород скота, чтобы одна неудача не разорила все домохозяйство. Государство должно также обеспечить систему социальной безопасности и ввести сельскохозяйственное страхование на случай природных катаклизмов, чтобы фермерам было легче восстановиться после потерь.

Сосредоточиться на самых уязвимых категориях людей. Женщины, конечно, не единственная уязвимая прослойка, но самая многочисленная. По разным причинам — культурным, политическим, экономическим — женщинам-фермерам приходится сложнее, чем мужчинам. Они не всегда имеют права на землю и доступ к воде, не получают кредитов на покупку удобрений и даже не всегда могут узнать метеопрогноз. Нужно отстаивать право женщин на имущество и консультировать их в техническом плане. Отдача будет значительной. Исследование агентства ООН показало: если бы у женщин был тот же доступ к ресурсам, что и у мужчин, они бы выращивали на своих фермах на 20–30% больше урожая и сократили бы количество голодающих людей в мире на 12–17%[135].

Это поле засеяно скуба-рисом, который выдерживает наводнение в течение двух недель. Такое свойство пригодится уже в ближайшем будущем, когда наводнения участятся[136].

Учитывать климатические изменения в политических решениях. Слишком мало денег идет на то, чтобы помочь фермерам адаптироваться: лишь крошечная доля от 500 миллиардов, выделенных на национальное сельское хозяйство с 2014 по 2016 год, была направлена на решения, смягчающие удар климатических изменений по бедным фермерам. Государства должны ввести законы и стимулы, чтобы помочь фермерам снизить эмиссию и при этом получать больше урожая.

Резюмируем: люди с высоким и средним достатком — основные виновники климатических изменений. Беднейшие слои населения меньше всего причастны к этой проблеме, но пострадают больше всех. Они заслуживают помощи всего мира, и им нужно гораздо больше содействия, чем оказывается сейчас.

Я многое узнал об отчаянном положении бедных фермеров — а также о влиянии на них климатических изменений — из-за своей работы по борьбе с бедностью. Это к тому же и мое увлечение, поскольку у меня есть возможность изучить удивительные научные открытия в селекции растений.

До недавних пор я уделял недостаточно внимания другим факторам адаптации, например тому, что нужно делать городам, чтобы подготовиться к климатическим изменениям, или как последние повлияют на экосистемы. Однако у меня появилась возможность подробнее изучить эту тему благодаря моей работе в комиссии по адаптации, о которой я говорил выше. Мне бы хотелось отметить несколько моментов, которые я узнал во время общения с десятками ученых, политологов, представителей различных отраслей промышленности. Они помогли мне понять, что еще предстоит сделать для адаптации к климатическим изменениям.

В целом адаптацию можно разделить на три этапа. Первый предполагает снижение рисков, связанных с климатическими изменениями, через такие решения, как климатозащищенность зданий и другой инфраструктуры, защита заболоченных мест — бастионы против наводнений. Кроме того, при необходимости можно убедить людей навсегда покинуть регионы, в которых невозможно жить.

Кроме того, следует подготовиться к экстренным ситуациям и грамотно на них реагировать. Нужно постоянно совершенствовать метеопрогнозы и системы раннего оповещения об ураганах. А когда приходит беда, нужны хорошо оснащенные и обученные команды оперативного реагирования и четкая система для решения проблемы временной эвакуации.

Наконец, после природных катастроф наступает период восстановления. Необходимо запланировать помощь людям, которые были вынуждены покинуть свой дом, предоставить услуги здравоохранения и образования, — а также ввести страхование, которое помогает людям с любым уровнем дохода построить новое жилье, и стандарты, которые гарантируют климатозащищенность этого нового жилья.

Отметим основные задачи адаптации.

Города должны расти по-другому. В урбанизированных районах живет более половины населения Земли (а в ближайшие годы их число и размер еще возрастут), и на них приходится больше трех четвертей мировой экономики. Расширяясь, многие быстрорастущие города мира начинают застраивать территории речных пойм, лесов и заболоченных мест, которые можно было использовать для поглощения воды во время урагана или в качестве водных резервуаров во время засухи.

Климатические изменения повлияют на всех, но с самыми большими проблемами столкнутся прибрежные города. Возможно, сотни миллионов человек будут вынуждены покинуть свои дома, когда уровень моря поднимется и ураганы станут сильнее. В середине столетия совокупные убытки прибрежных городов, вызванные климатическими изменениями, могут превысить 1 триллион долларов ежегодно. Сказать, что это усугубит сегодняшние проблемы большинства городов — бедность, бездомность, здравоохранение, образование, — значит ничего не сказать.

Как создать климатозащищенный город? Прежде всего понадобятся актуальные данные по рискам и компьютерные модели, которые прогнозируют влияние климатических изменений. (Сегодня администрации многих городов в развивающихся странах лишены даже простейших карт с отметками, какие части города наиболее подвержены наводнениям.) Вооружившись актуальной информацией, власти смогли бы принять более грамотные решения о том, как планировать строительство районов и отраслевых центров, строить или расширять волноотбойные стены, защищаться от ураганов, которые становятся разрушительнее, укреплять системы сброса ливневых вод и поднимать пристани, чтобы они находились над водой.

Добавим конкретики: если вы строите мост через реку, делать ли его четыре метра в высоту или шесть? Чем выше, тем дороже — в краткосрочной перспективе, но, если известно, что в ближайшие 10 лет вас ожидает сильнейшее наводнение, разумнее выбрать более высокий вариант. Лучше построить дорогой мост один раз, чем дешевый — дважды.

И дело не только в обновлении уже имеющейся инфраструктуры. Климатические изменения вынудят нас задуматься о совершенно новых нуждах. К примеру, города, где очень жарко и много жителей, которые не могут позволить себе кондиционер, должны построить центры охлаждения — строения, где можно укрыться от аномальной жары. К сожалению, чем больше кондиционеров мы используем, тем больше выделяется парниковых газов, а это еще одна причина, по которой инновации в области кондиционирования воздуха, отмеченные в главе 8, так важны.

Нужно укрепить природную защиту. Леса удерживают воду и регулируют ее уровень. Заболоченные местности предотвращают наводнения и дают воду для сельского хозяйства и городов. Коралловые рифы — среда обитания рыб, которыми питаются прибрежные жители. Однако эти и другие природные защиты от климатических изменений стремительно исчезают. Почти 3,5 миллиона гектаров реликтовых лесов были уничтожены в одном только 2018 году, а когда температура повысится на 2°C, почти все коралловые рифы мира погибнут.

Восстановление экосистем принесет колоссальную пользу. На коммунальном водоснабжении крупнейших городов мира можно сэкономить 890 миллионов долларов в год, если восстановить леса и водоразделы. Многие страны уже проявили инициативу: в Нигере восстановительные работы местных фермеров повысили урожайность, увеличили лесной покров и сократили время, которое женщины тратят на сбор хвороста (с трех часов до тридцати минут в день). Китай объявил примерно четверть своих земель сверхважным природным достоянием, заповедными зонами, экосистемы которых будут сохраняться. Мексика защищает треть своих речных бассейнов, обеспечивающих водой 45 миллионов человек.

Взяв с них пример, объяснив людям, как важны экосистемы, и оказав помощь другим странам, мы получим все преимущества природной защиты против климатических изменений.

Сажать мангровые леса — разумная инвестиция. Они помогают избежать убытков от наводнений на сумму 80 миллиардов долларов в год[137].

Есть еще одно простое решение: мангровые леса. Мангры — низкорослые прибрежные деревья, приспособившиеся жить в соленой воде. Они ослабляют ураганы, предотвращают наводнения и защищают рыбу. В целом мангровые леса помогают людям избежать убытков от наводнений на сумму около 80 миллиардов долларов в год и экономят миллиарды долларов другими способами. Сажать мангры намного дешевле, чем строить волнорезы, к тому же деревья улучшают качество воды. Это потрясающие инвестиции.

Понадобится больше питьевой воды. По мере исчезновения или загрязнения озер и водоносных пород нам сложнее обеспечить питьевой водой всех, кто в ней нуждается. Почти все мегаполисы мира уже испытывают нехватку питьевой воды. Если ничего не изменится, в середине столетия количество людей, страдающих от недостатка питьевой воды, вырастет на треть, а это более 5 миллиардов человек.

Технологии могут решить эту проблему. Мы уже знаем, как «обессоливать» морскую воду и делать ее пригодной для питья, но этот процесс потребляет много энергии, как и доставка морской воды на опреснительный завод, а затем с завода к потребителям. (Иными словами, проблема с водой, как и многие другие, по большому счету сводится к энергетической проблеме: если у нас будет достаточно дешевой чистой электроэнергии, мы сможем полностью обеспечить себя питьевой водой.)

Один неплохой проект, за развитием которого я наблюдаю, предполагает добычу воды из воздуха. По сути, это влагопоглотитель на солнечной энергии с продвинутой системой фильтрации, чтобы в воду не попадали загрязнения. Эта система уже доступна, но стоит тысячи долларов — слишком дорого для бедных стран мира, которые больше всех пострадают от нехватки воды.

В ожидании доступности подобных разработок нужно предпринять практические шаги. Пригодятся любые решения, от переработки сточных вод до ирригации «по мере надобности» — системы, которая значительно снижает потребление воды и при этом повышает урожайность ферм.

Наконец, для разработки проектов по адаптации нужно финансирование. Я говорю не об иностранной помощи развивающимся странам — хотя она тоже понадобится, — а о привлечении частных инвесторов с помощью государственных средств.

Здесь нужно преодолеть одну проблему: деньги придется потратить сразу, а экономическую выгоду удастся получить только через много лет. К примеру, можно укрепить ваш офис от наводнений прямо сейчас, но потопа придется ждать лет десять-двадцать. И, как вы понимаете, укрепление от наводнения не принесет вам дохода: клиенты не станут платить больше за ваши услуги только из-за того, что сточные воды не зальют ваш подвал во время стихийного бедствия. Так что банки вряд ли заинтересованы выдавать кредиты на такие проекты или же потребуют высокий процент. В любом случае часть расходов ляжет на ваши плечи, а значит, вы сто раз подумаете, прежде чем браться за «фортификацию».

Возьмем этот пример в масштабах всего города, штата или страны — и вы поймете, почему важную роль в финансировании адаптационных проектов и привлечении частного сектора должно сыграть правительство. Необходимо превратить адаптацию в привлекательные инвестиции.

Для начала государственный и частный финансовые рынки должны научиться грамотно рассчитывать риски климатических изменений и оценивать убытки. Некоторые правительства и компании уже анализируют свои проекты по климатическим рискам — и с них нужно брать пример. Государство может также вкладывать больше ресурсов в адаптацию, ставить себе конкретные цели (сколько необходимо инвестировать за определенный период времени) и вводить законы, которые снимают с частных инвесторов часть рисков. Когда все увидят преимущества адаптационных проектов, размер частных инвестиций вырастет.

Вероятно, вас интересует, о каких суммах идет речь. Невозможно повесить ценник на все, что нужно миру, чтобы адаптироваться к климатическим изменениям. Однако комиссия, в работе которой я участвую, оценила траты по пяти ключевым областям (разработка систем раннего оповещения, строительство климатоустойчивой инфраструктуры, рост урожайности, решение проблемы с питьевой водой и защита мангровых лесов). По подсчетам выходит, что инвестиции в размере 1,8 триллиона долларов с 2020 по 2030 год принесут более 7 триллионов долларов прибыли. Если распределить эту сумму на 10 лет, получится около 0,2% мирового ВВП с четырехкратной рентабельностью.

Эту прибыль можно выразить и по-другому. Представьте, скольких катастроф удастся избежать: не будет гражданских войн из-за питьевой воды, фермеры не обанкротятся из-за засух и наводнений, города не будут уничтожены ураганами, людям не придется покидать родные дома из-за климатических изменений. Эти инвестиции можно также оценить с точки зрения позитивных событий: дети будут полноценно питаться и вырастут сильными и здоровыми; многие семьи смогут выкарабкаться из бедности и пополнить средний класс; компании, города и страны будут процветать даже во время глобального потепления.

С какой бы стороны мы ни рассматривали этот вопрос, экономическая выгода очевидна, как и нравственная польза. За четверть века количество людей за чертой бедности сократилось с 36% мирового населения в 1990 году до 10% в 2015 году — хотя COVID-19 сильно отбросил нас назад, перечеркнув многие достижения[138]. Климатические изменения могут уничтожить еще больше достижений, увеличив количество бедных людей на 13%.

Те из нас, кто больше всех виновен в проблеме глобального потепления, должны помочь остальному миру выжить. Это наша обязанность.

Еще один аспект адаптации, заслуживающий гораздо больше внимания, чем ему уделяют, таков: подготовка к худшему сценарию.

Климатологи определили множество точек невозврата, которые заметно ускоряют темпы климатических изменений. К примеру, что будет, если так называемые метановые гидраты — замороженные кристаллические структуры с большим содержанием метана на дне океана — растают и разрушатся? В ближайшее время катастрофы потрясут весь мир, и тогда будет уже поздно готовиться и как-то реагировать на климатические изменения. А чем выше температура, тем ближе точки невозврата.

Если одна из таких точек невозврата будет грозить нам в ближайшем будущем, вы наверняка услышите о смелых (некоторые скажут — безумных) идеях, которые можно объединить в общую категорию геоинжиниринга. Эти подходы еще не отработаны и поднимают щекотливые этические вопросы. Но их стоит изучать и обсуждать, пока мы еще можем себе позволить что-то изучать и обсуждать.

Геоинжиниринг — суперсовременный инструмент из разряда крайних мер, как «разбить стекло в случае опасности». Основная идея заключается в том, чтобы внести временные изменения в океаны и атмосферу Земли для снижения температуры планеты. Эти изменения не освобождают нас от задачи сократить выбросы парниковых газов, они просто помогут нам выиграть время, чтобы собраться с силами.

Несколько лет я финансирую исследования по геоинжинирингу (эти инвестиции — крошечная доля того, что я вкладываю в предотвращение климатических изменений и адаптацию к ним). Большинство подходов к геоинжинирингу опираются на следующую идею: чтобы компенсировать потепление, вызванное парниковыми газами, добавленными нами в атмосферу, нужно примерно на 1% снизить объем солнечного света, попадающего на Землю[139].

Это можно сделать разными способами. Один из них предполагает применение крайне мелких частиц — всего несколько миллионных дюйма в диаметре — в верхних слоях атмосферы. Как известно ученым, эти частицы отражают солнечный свет и вызывают охлаждение, поскольку они уже наблюдали этот процесс в действии: когда происходит извержение особенно мощного вулкана, он выбрасывает схожий тип частиц и значительно снижает температуру воздуха.

Другой подход геоинжиниринга — осветление облаков. Поскольку солнечный свет рассеивается вершинами облаков, можно рассеивать еще больше света и охлаждать землю, осветлив облака с помощью солевого спрея, который увеличивает их отражающую способность. Причем понадобится не так уж много облаков: чтобы сократить солнечный свет на 1%, нужно на 10% осветлить облака, покрывающие всего 10% Земли.

Есть и другие проекты геоинжиниринга, и все они обладают тремя общими характеристиками. Во-первых, они относительно дешевые по сравнению с масштабами климатической проблемы: понадобится 10 миллиардов долларов на начальные расходы (при минимальных операционных издержках). Во-вторых, влияние на облака длится не больше недели, так что можно использовать этот метод по необходимости без долгосрочных последствий. И в-третьих, технические проблемы, с которыми сталкиваются эти проекты, — ничто по сравнению с политическими препятствиями.

Критики геоинжиниринга называют его недопустимым масштабным экспериментом над планетой, в то время как сторонники утверждают, что мы уже проводим эксперимент, выделяя чудовищное количество парниковых газов.

Справедливости ради отмечу, что действительно нужно лучше разобраться в потенциальном влиянии геоинжиниринга на локальном уровне. Это обоснованные опасения. Прежде чем даже задумываться о реализации проектов геоинжиниринга в реальном мире, необходимо провести детальные исследования. Атмосфера Земли — наша общая забота, ни одна страна не может принимать важные решения единолично.

Сейчас сложно представить, что кому-то удастся убедить все страны в пользе искусственного регулирования температуры планеты. Однако геоинжиниринг — единственный известный нам способ снижать температуру Земли в течение нескольких лет или даже десятков лет, не разрушая экономику. Возможно, скоро наступит день, когда выбора у нас просто не останется. Лучше подготовиться к этому дню уже сейчас.

Глава 10. Важность государственной политики

В 1943 году, в разгар Второй мировой войны, на Лос-Анджелес опустилось густое облако дыма. Оно оказалось настолько ядовитым, что вызвало слезотечение и насморк у жителей города. Водители не видели дальше 100 метров. Кое-кто из местных испугался, что это японцы напали на город и применили химическое оружие.

На самом деле на город никто не нападал. Виновником смятения был смог, порожденный неудачным сочетанием загрязнения воздуха и погодных условий.

Прошло почти 10 лет. В декабре 1952 года смог парализовал Лондон на пять дней. Автобусы и машины скорой помощи встали. Пришлось закрыть кинотеатры, потому что даже внутри зданий ничего не было видно. Мародеры бесчинствовали под носом у полиции. (Если вы тоже любите сериал Netflix «Корона», то наверняка помните захватывающую серию в первом сезоне, действие которой происходит как раз во время этого бедствия.) Климатическая аномалия, которая впоследствии получила название Великий лондонский смог, убила как минимум четыре тысячи человек.

Из-за таких инцидентов в 1950-е и 1960-е годы загрязнение воздуха стало основной темой для обсуждения всеми слоями общества в США и Европе. Законодательные органы среагировали незамедлительно. В 1955 году Конгресс начал выделять деньги на исследование этой проблемы и поиск решений. На следующий год британские власти приняли Закон о чистом воздухе, который создал в стране зоны пониженного задымления, где можно было сжигать только более чистое топливо. Семь лет спустя американский Закон о чистом воздухе стал основой современной нормативно-правовой базы по контролю загрязнения воздуха в США — он до сих пор остается самым детальным и одним из самых влиятельных законов по регулированию загрязнения воздуха, которое может навредить здоровью населения. В 1970 году президент Никсон учредил Агентство по охране окружающей среды, которое помогало реализации этого закона.

Закон о чистом воздухе США выполнил свое предназначение — убрал из воздуха ядовитые газы. С 1990 года уровень диоксида азота в американских выбросах снизился на 56%, уровень монооксида углерода (угарного газа) — на 77%, а уровень диоксида серы — на 88%. Хотя нам предстоит еще немало работы, мы добились всего этого, даже несмотря на рост экономики и населения.

Однако примеры мудрой государственной политики, решающей проблему загрязнения воздуха, не обязательно искать в прошлом. Многое происходит прямо сейчас. Начиная с 2014 года Китай ввел в действие несколько программ в ответ на усилившийся смог в агломерациях и чудовищно высокий уровень загрязнения воздуха. Правительство поставило конкретные цели по улучшению качества воздуха, запретило строительство новых угольных заводов около самых неблагополучных городов и ввело ограничения по вождению неэлектрических автомобилей в крупных городах. За несколько лет Пекин отметил снижение некоторых типов загрязнителей на 35%, а в Баодине, городе с населением 11 миллионов человек, спад составил 38%.

Полицейским приходилось использовать сигнальные огни, чтобы регулировать дорожное движение во время Великого смога в Лондоне в 1952 году[140].

Загрязнение воздуха до сих пор остается одной из основных причин болезней и смертей — оно уносит жизни более 7 миллионов человек в год. Однако без нормативных актов, которые действуют сейчас, эта цифра была бы еще выше[141]. (Перечисленные ранее законы также помогли немного сократить выбросы в атмосферу парниковых газов, хотя не предназначались для этой цели.) Сегодня законотворчество в этой сфере — яркий пример лидирующей роли государственной политики в предотвращении климатической катастрофы.

Конечно, слово «политика» слишком общее, расплывчатое. Серьезный прорыв — например, новый тип аккумулятора — на слух звучит намного привлекательнее, чем государственная политика, которая позволила химикам одержать эту победу. Но изобретения были бы невозможны, если бы правительство не тратило налоговых поступлений на исследования, законы, призванные вывести результаты этих исследований из лаборатории на рынок, и нормативные положения, которые создали этот рынок и помогли развернуть масштабное производство.

В этой книге я отметил, какие изобретения нам нужны, чтобы снизить выбросы до нуля: новые методы хранения электроэнергии, производства стали и так далее. Но дело не только в разработке новых продуктов и процессов. Чтобы протестировать изобретения и вывести их на рынок как можно скорее, необходима новая политика.

К счастью, в разработке законов нам не нужно начинать с чистого листа. У нас уже есть большой опыт по регулированию энергетической отрасли. По сути, одна из самых жестких систем регулирования действует именно в этой отрасли экономики в США и в мире. Помимо чистого воздуха, мудрая государственная политика дала нам следующие преимущества.

Электрификация. В 1910 году электричество в доме имели всего 12% американцев. К 1950 году эта цифра выросла до 90% благодаря таким мерам, как федеральное финансирование плотин, создание федеральных агентств по нормативно-правовому регулированию энергетики и государственной инициативе по электрификации сельских районов.

Энергобезопасность. В ответ на нефтяной кризис 1970-х годов США взялись увеличить внутреннее производство различных источников энергии. Федеральное правительство развернуло первые крупные исследования и разработки в 1974 году. В следующем году появилась важная законодательная база по сохранению энергии, включая стандарты экономии топлива для автомобилей. Два года спустя было создано министерство энергетики. Затем, в 1980-х, цены на нефть рухнули, и мы забросили многие из этих начинаний — пока они не выросли снова в 2000-х годах, «подняв» новую волну инвестирования и правового регулирования. В результате этих и других инициатив в 2019 году Америка впервые почти за 70 лет экспортировала больше энергии, чем импортировала[142].

Выход из экономического кризиса. После рецессии 2008 года правительства штатов создавали рабочие места и вкладывали деньги в возобновляемые источники энергии, рациональное использование энергии, инфраструктуру для электричества и железные дороги. В 2008 году Китай запустил комплекс мер по стимулированию экономики на 584 миллиарда долларов, причем львиная доля этих средств была направлена на зеленые проекты. В 2009 году Законом о восстановлении экономики и реинвестициях были введены налоговые льготы, федеральные гранты, кредитные поручительства, финансирование исследований и разработок, чтобы укрепить экономическое положение страны и сократить эмиссию парниковых газов. Это стало крупнейшей инвестицией в чистую энергию и экономию энергии за историю Америки, однако это было разовым вливанием, а не долгосрочной политической историей.

Теперь пора направить наш политический опыт на насущную проблему — сокращение эмиссии парниковых газов до нуля.

Национальные лидеры всего мира должны сформулировать видение относительно путей перехода глобальной экономики на безуглеродные рельсы. Это видение должно служить руководством к действию для физических лиц и предприятий по всему миру. Правительствам следует разработать законы, регулирующие допустимый объем углеродных выбросов для электростанций, автомобилей и производств. Они могут ввести правила и нормы, которые повлияют на финансовые рынки и разъяснят риски климатических изменений частному и государственному секторам. Они могут стать основными инвесторами научных исследований в этой области и ввести правила, определяющие сроки, в течение которых новая продукция должна попасть на рынок. И они в состоянии помочь решить некоторые проблемы, с которыми рынок не справляется, включая скрытый вред, наносимый экологии и человечеству продукцией, выделяющей углерод.

Многие из этих решений принимаются на национальном уровне, но правительства штатов и местные органы тоже играют важную роль. Во многих странах субнациональные органы управления регулируют рынок электроэнергии и задают стандарты потребления в зданиях. Они планируют масштабные строительные проекты — плотины, транспортные системы, мосты и дороги — и выбирают, где эти сооружения будут построены и из каких материалов. Они закупают полицейские автомобили и пожарные машины, школьные обеды и лампочки. На каждом шагу кому-то надо решать — выбрать зеленые альтернативы или нет.

Возможно, кому-то кажутся странными мои призывы к более активному вмешательству правительств. При создании Microsoft я держался подальше от правительственных структур Вашингтона и всего мира, поскольку считал, что они помешают нам выполнить работу на высочайшем уровне.

Антимонопольный иск правительства США против Microsoft в 1990-е годы отчасти помог мне осознать, что диалог с политиками надо было начать давно. Я также знаю, что в масштабных начинаниях — будь то строительство национальной сети автомобильных дорог, вакцинация детей во всем мире или декарбонизация глобальной экономики — государство должно играть ведущую роль в создании правильных стимулов и общем регулировании системы и следить, чтобы эта система работала для всех и каждого.

Конечно, компании и отдельные граждане тоже должны внести свою лепту. В главах 11 и 12 я предложу вам план достижения нуля с конкретными шагами, которые могут предпринять государство, бизнес и физические лица. И поскольку правительствам стран предстоит играть в этом процессе такую важную роль, мне бы хотелось сначала сформулировать семь основных задач, на которые им следует обратить внимание.

1. Восполнить нехватку инвестиций

Первая микроволновая печь появилась на рынке в 1955 году. Стоила она (в пересчете на современные доллары) почти 12 тысяч. Сегодня вполне приличную модель можно купить за 50 долларов.

Почему микроволновки так подешевели? Потому что потребители сразу оценили пользу прибора, который может разогреть еду за несколько минут. Больше не придется мучиться с духовкой! Продажи стремительно выросли, это стимулировало конкуренцию, что, в свою очередь, привело к производству более дешевого товара.

Жаль, что энергетический рынок устроен иначе. Электроэнергия не похожа на микроволновые печи, когда товар с наилучшими характеристиками выходит победителем. «Грязный» электрон дает точно такой же свет, что и «чистый». В итоге без политического вмешательства — то есть без штрафов за углеродные выбросы или стандартов, которые предписывают определенное количество безуглеродных электронов на рынке, — нет гарантии, что компания, которая поставляет вам «чистые» электроны, сможет заработать на этом деньги. И есть существенный риск, поскольку энергетика — отрасль с жестким регулированием, требующая больших капиталовложений.

Думаю, вы понимаете, почему частный сектор слишком мало инвестирует в энергетические разработки. Компании энергетической отрасли тратят в среднем всего 0,3% дохода на исследования. Для сравнения: отрасли электроники и фармацевтики тратят на них почти 10% и 13% соответственно.

Нам необходимы государственные политика и финансирование, чтобы восполнить этот пробел, акцентировав особое внимание на тех сферах, которым в первую очередь требуются новые безуглеродные технологии. Когда идея находится на раннем этапе развития — то есть мы не уверены, сработает она или нет, и ответ может занять больше времени, чем готовы ждать банки и венчурные капиталисты, — грамотные политика и финансирование гарантируют полноценное развитие этой идеи. Она может привести к потрясающему открытию, а может оказаться пустышкой, так что нужно спокойно относиться к неудачам.

В целом задача правительства — инвестировать в исследования и разработки в тех случаях, когда частный сектор отказывается это делать, потому что не надеется на прибыль. Он подтянется, как только станет ясно, что в этой сфере можно заработать деньги. Именно так, кстати говоря, появилась продукция, которой вы наверняка пользуетесь каждый день, например интернет, жизненно важные лекарства, глобальная система определения местоположения GPS, которую задействует ваш смартфон, чтобы вы не потерялись. Отрасль персональных компьютеров, включая Microsoft, никогда не добилась бы такого успеха, если бы правительство США не вложило деньги в исследование более миниатюрных и быстрых микропроцессоров.

В некоторых секторах, таких как цифровые технологии, передача инициативы от государства к частным компаниям происходит сравнительно быстро. Что касается «чистой» энергии, нужно гораздо больше времени и еще больше финансирования со стороны государства, поскольку научная и инженерная работа отнимает массу времени и стоит дорого.

Инвестиции в исследования имеют и другое преимущество: они позволяют создать компании, которые будут экспортировать свою продукцию в другие страны. Страна 1, к примеру, изобретет дешевое электротопливо и начнет продавать его своему населению, а также экспортировать в страну 2. Даже если страна 2 не собирается сокращать свою эмиссию, ей все равно придется это делать, поскольку кто-то другой изобрел более продуктивное и дешевое топливо.

Наконец, хотя исследования и разработки сами по себе приносят немалые преимущества, они наиболее эффективны, если сочетать их со стимулированием спроса. Ни одна компания не возьмется превратить в продукт новую идею, опубликованную в научном журнале, если не будет уверена, что найдет покупателей, особенно на ранних стадиях, когда продукт стоит дороже.

2. Уравнять игровое поле

Как я не устаю повторять (а вы уже устали слышать), нужно снизить зеленые наценки до нуля. Отчасти в этом нам помогут инновации, о которых я говорил в главах 4–8, — к примеру, если они позволят снизить цены на производство безуглеродной стали. Но можно также повысить цены на ископаемое топливо, чтобы они отражали экологический ущерб.

Когда компании производят, а потребители покупают товар, они не несут дополнительных расходов за углерод, который выделяется в атмосферу, хотя этот углерод причиняет обществу вполне реальный вред. Экономисты называют это экстерналией: расходами, которые несет общество, а не человек или компания, которые за них ответственны. Существует множество способов, включая налог на углерод и программу торговли квотами на выбросы, чтобы по крайней мере часть этих внешних расходов оплачивали именно те, кто в них виноват.

Если вкратце, мы можем снизить зеленые наценки, сделав безуглеродную продукцию дешевле (для этого нужны технические инновации), а продукцию, связанную с эмиссией, дороже (для этого нужны законодательные инновации). Смысл не в том, чтобы наказывать людей за парниковые газы, а в том, чтобы создать стимулы для изобретателей, вдохновить их на разработку конкурентоспособных безуглеродных альтернатив. Повышая цены на углерод, чтобы они отражали истинные связанные с ним расходы, государство может подтолкнуть производителей и потребителей к более разумным решениям и поощрять инновации, которые снизят зеленые наценки. У вас будет больше желания изобрести новое электротопливо, если вы будете знать, что покупатели не предпочтут вместо него бензин по искусственно заниженной цене.

3. Преодолеть нерыночные препятствия

Почему домовладельцы не торопятся заменять отопительные котлы на ископаемом топливе на электрические варианты с меньшими выбросами? Потому что они ничего не знают об альтернативах, нет квалифицированных продавцов и наладчиков оборудования и потому что в некоторых регионах это просто незаконно.

Почему владельцы многоквартирных домов не устанавливают в своих зданиях более экономные приборы? Потому что счета за электричество оплачивают не они, а их квартиросъемщики, которые зачастую не имеют права ничего модифицировать и, вероятно, не проживут в этой квартире настолько долго, чтобы почувствовать долгосрочные преимущества нового оборудования.

Как вы заметили, ни одно из этих препятствий не имеет ничего общего с расходами. Они вызваны отсутствием элементарной информации, или квалифицированного персонала, или стимулов — все эти вопросы может решить грамотная государственная политика.

4. Идти в ногу со временем

Иногда проблема кроется не в степени осведомленности покупателей и не в сбоях на рынке. Иногда декарбонизации мешают сами законы.

К примеру, для желающих использовать в строительстве здания бетон строительные нормы в мельчайших подробностях предписывают состав и качества этого бетона — какой вес он должен выдержать и т. д. Они также определяют точный химический состав бетона. Эти стандарты зачастую исключают цемент, произведенный с низкими выбросами, даже если он отвечает всем техническим требованиям.

Никто не хочет, чтобы здания и мосты рухнули из-за некачественного бетона. Но эти стандарты должны отражать современные технологические достижения и насущную задачу — снизить выбросы парниковых газов до нуля.

5. Обеспечить справедливый и равноправный переход

Такой масштабный переход на безуглеродную экономику неизбежно породит победителей и проигравших. В США тем штатам, чья экономика во многом зависит от добычи ископаемого топлива, к примеру Техасу и Северной Дакоте, придется создать новые рабочие места, чтобы дать людям возможность зарабатывать столько же, сколько и раньше, а также найти другой источник налоговых поступлений, за счет которых оплачиваются школы, дороги и другие важные расходы. То же касается производителей говядины в Небраске, если искусственное мясо заменит традиционное. К тому же люди с низким доходом, которые уже сейчас тратят значительную часть своего заработка на оплату электроэнергии, почувствуют бремя зеленых наценок больше всех.

Жаль, что для этих проблем не нашли простых решений. Конечно, в некоторых регионах высокооплачиваемую работу в области добычи нефти и газа несложно заменить работой в солнечной энергетике. Но многим придется пройти тяжелый переходный период и найти другой источник дохода вместо ископаемого топлива. Поскольку решения зависят от конкретного региона, их должны принимать местные лидеры. Федеральное правительство тоже в силах помочь — в рамках общего плана снижения выбросов до нуля, — обеспечив финансирование и технические рекомендации и объединив для обмена опытом регионы, которые столкнулись со схожими проблемами.

Наконец, вполне понятно, почему жители тех регионов, где добыча угля и природного газа играет важную роль в местной экономике, переживают, что переход на новые источники энергии лишит их заработка. То, что они озвучивают свои опасения, не значит, что они отрицают климатические изменения. Не нужно быть политологом, чтобы понимать: идеи, связанные с необходимостью сокращения выбросов до нуля, найдут больше поддержки, если отстаивающие их национальные лидеры поймут беспокойство семей и сообществ, рискующих потерять работу, и отнесутся к этому серьезно.

6. Заняться по-настоящему сложной работой

Львиная доля работы по предотвращению климатических изменений сводится к сравнительно простым методам сокращения выбросов: производству электромобилей, солнечной и ветровой энергии. Демонстрация достижений и побед в этой сфере уже на раннем этапе поможет привлечь еще больше сторонников. И это важно. Пока даже простые решения реализуются не в тех масштабах, которые на самом деле нужны, — необходимо сделать резкий скачок вперед.

И нельзя ограничиваться тем, что проще. Теперь, когда движение по решению климатических проблем набирает обороты, нужно засучить рукава и заняться по-настоящему сложными задачами — хранением электроэнергии, чистым топливом, бетоном, сталью, удобрениями и т. д. А это потребует совершенно нового законодательного подхода. Помимо применения тех инструментов, которыми мы уже располагаем, нужно активнее инвестировать в исследования и разработки более сложных решений (это важно для физической инфраструктуры — такой, как дороги и здания): ввести нормы и законы специально для того, чтобы добиться новых открытий и изобретений и вывести их на рынок.

7. Заниматься технологиями, законодательством и рынками одновременно

Помимо технологий и политики необходимо учитывать и третий аспект — компании, которые предложат новые изобретения и выведут их на глобальный уровень, а также инвесторы и финансовые рынки для этих компаний. За отсутствием более удачного термина буду называть эту группу игроков просто рынками.

Рынки, технологии и законодательство — три рычага, которые нужно привести в действие, чтобы раз и навсегда распрощаться с ископаемым топливом. Нужно нажать на все одновременно. С одной стороны, введение одного лишь закона — к примеру, стандарта по нулевым выбросам для автомобилей — мало чем поможет, если нет технологий для устранения эмиссии или компаний, готовых производить и продавать автомобили, отвечающие этому стандарту. С другой стороны, технологии низких выбросов — допустим, уловитель углерода из отходов угольной электростанции — тоже мало чем помогут, если у производителей электроэнергии нет финансовых стимулов применять эти технологии. Вряд ли компаниям захочется изобретать безэмиссионные технологии, если их конкуренты в это время будут продавать продукцию на ископаемом топливе намного дешевле.

Вот почему рынки, законы и технологии должны дополнять друг друга. Государственные инициативы, такие как активное финансирование исследований и разработок, вдохновят на создание новых технологий и формирование рыночных систем, которые помогут донести эти технологии до миллионов людей. Однако это улица с двусторонним движением: технологии, которые мы разрабатываем, должны влиять на политику. Допустим, мы создадим революционное жидкое топливо — тогда наша законодательная база подведет под это изобретение инвестиции и финансовые стратегии, чтобы вывести его на глобальный рынок, и нам больше не придется переживать о поиске нового способа хранения энергии.

Приведу несколько примеров того, что происходит, когда все три фактора работают вместе — и когда этого не случается.

Чтобы увидеть пагубность отставания политических мер от технологического развития, взгляните на отрасль атомных электростанций. Это единственный безуглеродный источник энергии, который можно использовать практически везде 24 часа в сутки, 7 дней в неделю. Несколько компаний, включая TerraPower, работают над новым типом реакторов (тогда как многим нынешним реакторам перевалило за 50 лет): их конструкции безопаснее, дешевле и дают намного меньше выбросов. Но без грамотных политических мер и правильного подхода к рынкам научная и инженерная работа над новым поколением реакторов ни к чему не приведет.

Невозможно построить атомную электростанцию, пока ее конструкция не будет одобрена, пока не будет создан канал поставок и построен пилотный проект для демонстрации нового подхода. К сожалению, большинство стран, за немногочисленными исключениями (такими, как Китай и Россия, которые вкладывают средства в передовые атомные компании), не справляются с этой задачей. Было бы замечательно, если бы правительства некоторых стран захотели инвестировать в новые технологии, чтобы хотя бы создать демонстрационные модели — как недавно сделало правительство США. Понимаю, что мой призыв звучит эгоистично, поскольку я владею передовой компанией в сфере атомной энергетики, но это единственный способ дать атомной энергии шанс предотвратить климатические изменения.

В отрасли биотоплива мы видим другие проблемы: нужно точно знать, какую из них мы пытаемся решить, и выстроить под нее конкретные государственные меры.

В 2005 году при росте цен на нефть и желании импортировать ее как можно меньше Конгресс принял стандарт возобновляемых видов топлива, который диктует, сколько биотоплива страна будет использовать в ближайшие годы. Этого было достаточно, чтобы послать недвусмысленный сигнал транспортной отрасли, которая стала активно инвестировать в биотопливные технологии, существовавшие на тот момент, например кукурузный этанол. Последний уже успешно конкурировал с бензином, поскольку цены на бензин повышались, а производители этанола пользовались давнишними налоговыми льготами.

Закон помог. Производство этанола быстро превысило планку, установленную Конгрессом; сегодня в пяти литрах бензина, который продают на территории Соединенных Штатов, может содержаться до 10% этанола.

Затем в 2007 году Конгресс взялся использовать биотопливо для решения другой проблемы. На этот раз его заботили не только растущие цены на нефть, но и климатические изменения. Правительство повысило целевые показатели по биотопливу, а также потребовало, чтобы около 60% всего биотоплива, продаваемого в Соединенных Штатах, производилось не из кукурузы, а из других крахмалистых культур. (Такое производство позволяет сократить выбросы в три раза больше, чем традиционное биотопливо.) Но переработчики, которые ранее быстро выполнили задачи по кукурузному биотопливу, в деле получения более продвинутых альтернатив добились заметно меньших успехов.

Почему? Отчасти потому, что усовершенствованное биотопливо — штука сложная. Да и цены на нефть остались сравнительно низкими, поэтому нелегко оправдать крупные инвестиции в альтернативный вариант, который в итоге будет стоить дороже. Но главная причина в том, что компании, которые могли бы производить это биотопливо, и инвесторы, которые могли бы им помочь, не питают никакой уверенности по поводу рынка.

Предвидя нехватку усовершенствованного биотоплива, исполнительные органы не раз снижали планку. В 2017 году целевой объем упал с 20,8 миллиардов до 1,2 миллиардов литров. А иногда новые цели на год объявляются так поздно, что производители не могут прогнозировать продажи. Это замкнутый круг: правительство снижает квоту, потому что ожидает нехватку продукции, а нехватка происходит каждый год, потому что правительство снижает квоту.

Вывод следующий: законодательные органы должны четко понимать цели, которых они пытаются достичь, и технологии, которые они планируют продвигать. План по биотопливу действительно мог сократить импорт нефти, поскольку в нашем распоряжении уже была эффективная технология — кукурузный этанол, которая позволила бы достичь этой цели. Политические меры стимулировали инновации, создали рынок и расширили его. Но план по биотопливу мало чем помог сократить выбросы, поскольку законодательные органы не учли тот факт, что подходящие технологии, такие как усовершенствованное биотопливо, все еще находятся на раннем этапе развития, и у рынка нет необходимой уверенности, которая нужна ему на раннем этапе продаж.

Теперь приведем пример удачного совпадения политики, технологии и рынков. Еще в 1970-х годах Япония, Соединенные Штаты и Западная Европа стали финансировать исследования различных методов получения электричества из солнечной энергии. К началу 1990-х годов солнечные технологии настолько усовершенствовались, что многие компании взялись за производство солнечных панелей, но солнечная энергия все равно мало где применялась.

Германия подхлестнула рынок, предложив всем, кто производит избыток солнечной энергии, кредиты под низкие проценты на установку панелей и льготный тариф на поставку электроэнергии — фиксированную правительственную выплату на единицу электроэнергии, полученной из возобновляемых источников[143]. Затем в 2011 году США ввели кредитные гарантии для финансирования пяти крупнейших солнечных установок в стране[144]. Китай играет важную роль в поиске различных подходов к снижению цен на солнечные панели. Благодаря инновациям цены на солнечную энергию упали на 90% с 2009 года.

Ветровая энергетика — еще один удачный пример. За последние 10 лет общая мощность установленных ветрогенераторов росла в среднем на 20% в год, и теперь ветровые турбины дают около 5% мировой электроэнергии. Ветровой электроэнергии производится больше по одной простой причине: она дешевеет. Китай, на который приходится значительная доля, заявил, что скоро прекратит выдавать субсидии на наземные ветровые проекты, поскольку электроэнергия, которую они производят, будет такой же дешевой, как энергия из традиционных источников.

Чтобы понять, как мы добились этого, взглянем на Данию. Во время нефтяного кризиса 1970-х годов датское правительство ввело ряд мер, нацеленных на продвижение ветровой энергии и снижение импорта нефти. Помимо всего прочего, правительство вложило немало денег в исследования и разработки возобновляемых источников энергии. Делала это не только Дания (примерно в это же время Соединенные Штаты стали работать над ветровыми турбинами коммунального масштаба в штате Огайо), однако датчане предприняли кое-что необычное. Они совместили финансирование исследований и разработок с льготным тарифом на поставку электроэнергии, а затем добавили налог на углерод.

Дания возглавила инициативу по снижению цен на ветровую энергию. Эти турбины находятся на острове Самсё[145].

Другие страны (среди них, в частности, Испания) последовали примеру Дании — и производительность ветроэнергетической отрасли поползла вверх. Теперь у компаний есть стимул для разработки более широких роторов и мощных генераторов, чтобы каждая турбина давала больше энергии; кроме того, выросли продажи самих турбин. Со временем стоимость ветровой турбины значительно снизилась — как и стоимость энергии, которую производит ветер: с 1987 по 2001 год цены на нее упали в Дании в два раза. Сегодня страна получает примерно половину электроэнергии от наземного и морского ветра и является крупнейшим экспортером ветровых турбин в мире.

Смысл этих примеров не в том, что солнце и ветер решат все наши проблемы с электричеством. (Это всего лишь два решения — см. главу 4.) А в том, что, занимаясь тремя направлениями одновременно — технологиями, политикой и рынками, — мы можем вдохновить на инновации, открыть новые компании и быстро вывести на рынок новые товары.

Любой план климатических изменений должен опираться на одновременную работу в этих трех направлениях. Как раз такой план я предложу в следующей главе.

Глава 11. Как добиться нуля: план действий

На климатической конференции в Париже в 2015 году я не раз спрашивал себя: справимся ли мы с климатическими изменениями или нас ждет катастрофа?

Меня вдохновило, что лидеры со всего мира собрались вместе для обсуждения климатических вопросов, и почти все страны поддержали призыв снизить свою эмиссию. Но поскольку опросы один за другим демонстрировали, что климатические изменения остаются второстепенной политической задачей (в лучшем случае), я переживал, что мы никогда не найдем в себе силы решить эту непростую задачу.

К счастью, общественный интерес к климатическим изменениям вырос намного больше, чем я предполагал. За последние несколько лет обсуждения на глобальном уровне пошли по плодотворному пути. Государственная поддержка растет на всех уровнях, по мере того как избиратели всего мира требуют не сидеть сложа руки, а города и государства берутся за снижение эмиссии в рамках общенациональных задач.

Теперь нужно разработать для этих целей конкретный план действий — как когда-то мы с Полом Алленом поставили себе цель («Компьютер на каждом столе, в каждом доме») и 10 лет совершенствовали и выполняли этот план. Все думали, что мы сошли с ума, слишком высоко замахнулись, но эта задача была ерундовым делом по сравнению с предотвращением климатических изменений — масштабной инициативой, которая охватывает огромное количество людей и организаций во всем мире.

В главе 10 мы говорили о роли государства в достижении этой цели. Теперь я хотел бы предложить план предотвращения климатической катастрофы с акцентом на конкретных шагах, которые нужно предпринять государственным лидерам и законодательным органам. (Подробнее о каждом этапе см. breakthroughenergy.org.) В следующей главе я расскажу, что может сделать каждый из нас.

В какие сроки нужно снизить эмиссию парниковых газов до нуля? Как говорит наука, чтобы избежать климатической катастрофы, развитые страны должны дойти до нулевых выбросов к 2050 году. Однако некоторые эксперты считают, что это можно сделать еще раньше — к 2030 году.

К сожалению, по многим причинам, которые я перечисляю в этой книге, 2030 год — нереалистичная цель. Учитывая, какую важную роль ископаемое топливо играет в нашей жизни, просто невозможно отказаться от него во всем мире всего за 10 лет.

Что мы можем (и должны) сделать в ближайшие 10 лет, так это ввести правительственные меры, которые проложат путь к всеобщей декарбонизации к 2050 году.

Это важный фактор, хоть он и не бросается в глаза. Вам может показаться, что «сократить выбросы к 2030 году» и «дойти до нуля к 2050-му» — взаимосвязанные задачи. Разве 2030 год не является остановкой на пути к 2050-му?

Необязательно. Неправильное сокращение выбросов к 2030 году только помешает нам достичь нуля.

Почему? Потому что меры, которые мы примем для достижения небольшого сокращения выбросов к 2030 году, радикально отличаются от тех, которые необходимы для достижения нуля к 2050 году. Это два совершенно разных пути, с разными параметрами успеха, и нужно выбрать один из них. Замечательно, что у нас есть цели на 2030 год, но они должны быть промежуточными вехами на пути к 2050-му — и вот почему.

Если мы возьмемся сократить выбросы на определенный процент к 2030 году, то придется бросить все силы на те решения, которые позволят добиться этой цели, даже если из-за этих решений нам будет сложнее, а то и вовсе невозможно дойти до нуля.

К примеру, если «сокращение выбросов к 2030 году» — это единственный параметр успеха, значит, угольные электростанции сразу нужно заменить газовыми — это же сократит выбросы СО_2! Но любая газовая электростанция, построенная до 2030 года, будет еще функционировать к 2050 году (эти электростанции должны проработать несколько десятков лет, чтобы возместить расходы на строительство) — а электростанции на природном газе производят парниковые газы. Таким образом, мы выполним цель «сократить эмиссию к 2030 году», но лишим себя надежды дойти до нуля к 2050 году.

Напротив, если «сократить выбросы к 2030 году» — лишь промежуточная веха на пути к 2050 году и нулевой эмиссии, то неразумно тратить время и деньги на переход с угля на газ. Лучше сосредоточиться на двух других стратегиях: во-первых, сделать все возможное, чтобы обеспечить дешевую и бесперебойную безуглеродную электроэнергию, и, во-вторых, электрифицировать все, что можно: от транспорта до промышленных процессов и тепловых насосов — даже в тех регионах, которые сейчас получают электроэнергию только из ископаемого топлива.

Если единственное, что для нас важно, — сократить эмиссию к 2030 году, то этот подход приведет к провалу, поскольку он принесет лишь небольшое снижение выбросов парниковых газов за 10 лет. Необходимо создать условия для долгосрочного успеха. С каждым новым открытием в производстве, хранении и доставке чистой электроэнергии мы будет приближаться к нулевой эмиссии.

Итак, если вам нужно определить, какие страны достигли успеха в борьбе с климатическими изменениями, а какие нет, стоит оценивать не только снижение эмиссии. Ищите страны, которые нацелились на нуль. Возможно, уровень их эмиссии пока изменился несильно, но они заслуживают похвалы за то, что встали на верный путь.

Тем не менее в одном я согласен со сторонниками 2030 года: работа носит срочный характер. Сейчас отношение к климатическим изменениям похоже на отношение к пандемиям несколько лет назад. Эксперты по здравоохранению твердили тогда, что массовая вспышка инфекции неизбежна. Несмотря на их предостережения, мир мало что сделал, чтобы подготовиться, — а потом пришлось впопыхах нагонять упущенное. Нельзя совершать ту же ошибку с климатическими изменениями. Нам нужны открытия и инновации до 2050 года — и, учитывая, сколько времени уходит на разработку и внедрение новых источников энергии, пора начинать прямо сегодня. Если уже сейчас мы задействуем весь научный потенциал и найдем решения, которые помогут беднейшим странам мира, то сможем избежать ошибки, которую допустили в отношении пандемии. План, который я предлагаю, укажет нам верный путь.

ИННОВАЦИИ И ЗАКОН СПРОСА И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Как я отметил — и надеюсь, как стало очевидно из предыдущих глав, — любой план по климатическим изменениям должен охватывать множество отраслей. Климатология объясняет, почему нужно решать эту проблему, но не говорит, как ее решить. Для этого нужны биология, химия, физика, политология, экономика, инженерия и другие науки. Я не настаиваю на том, что каждый должен досконально разбираться в этих сферах. Мы с Полом тоже не были экспертами по маркетингу, сотрудничеству с другими компаниями и правительством, когда начинали. Microsoft нуждался в подходе, который объединяет множество разных отраслей, указывая верный путь развития. Именно в таком подходе нуждаемся сейчас и все мы для решения проблемы климатических изменений.

В энергетике, разработке программного обеспечения и практически в любом другом начинании не следует воспринимать инновации только в строго технологическом смысле. Инновации — это не просто изобретение нового механизма или нового процесса. Это также новые подходы к бизнес-модели, цепочке поставок, рынкам и политическим мерам, которые вдохнут жизнь в новое изобретение и помогут ему выйти на глобальный уровень. Иными словами, инновации — это и новые девайсы, и новые методы работы.

С учетом этих оговорок я разделил все элементы моего плана на две категории. Они, без сомнения, знакомы всем изучившим базовый курс экономики: первая категория связана с расширением предложения в области инноваций (то есть количества новых идей, которые отправляются на тестирование), а вторая категория — со стимулированием спроса на эти инновации. Эти две категории взаимосвязаны и оказывают друг на друга давление. Без спроса на инновации у изобретателей и законодателей не будет стимула продвигать новые идеи; без стабильного предложения у покупателей не будет зеленой продукции, которая необходима миру, чтобы сократить эмиссию парниковых газов до нуля.

Я прекрасно понимаю, что мои разъяснения смахивают на лекцию, но на самом деле нас интересует практическая польза спроса и предложения. Подход нашего фонда к спасению жизней заключается в следующем: нужно продвигать инновации для бедных стран и в то же время увеличивать спрос на них. В свое время в Microsoft мы собрали большую группу людей, занимавшихся только исследованиями, и внимательно слушали клиентов, которые рассказывали нам, чего они ждут от нашего программного обеспечения. Так мы получили важную информацию, повлиявшую на наши исследования.

УВЕЛИЧЕНИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ В СФЕРЕ ИННОВАЦИЙ

На первом этапе нам предстоят исследования и разработки в их классическом варианте, когда блестящие ученые и инженеры изобретают нужные нам технологии. Хотя у нас уже есть ряд низкоуглеродных решений по конкурентоспособной цене, мы пока не располагаем всеми нужными технологиями. Я отметил самые важные из них в главах 4–9; давайте быстренько вспомним их (и не забывайте, что все эти инновации должны быть достаточно дешевыми для стран со средним уровнем дохода).

Чтобы подготовить эти технологии вовремя, государство должно предпринять следующие шаги.

1. В пять раз увеличить число исследований и разработок в сфере чистой энергетики и климата в течение ближайших 10 лет. Прямые государственные инвестиции в исследования и разработки — один из важнейших шагов, которые мы можем сделать в борьбе с климатическими изменениями, но национальные правительства уделяют ему недостаточно внимания. В целом государственное финансирование разработок в сфере чистой энергетики достигает 22 миллиардов долларов в год, а это всего 0,02% мировой экономики. Американцы больше тратят в месяц на бензин. США, являясь крупнейшим инвестором в исследования чистой энергетики, вкладывают в них всего 7 миллиардов долларов в год.

А сколько нужно? Используем для сравнения Национальный институт здравоохранения (НИЗ). НИЗ с годовым бюджетом около 37 миллиардов долларов разработал жизненно важные препараты и методики лечения, которые спасают американцев (и жителей всего мира) каждый день. Это прекрасная модель и яркий пример амбиций, которые нужны и для борьбы с климатическими изменениями. И хотя пятикратное увеличение бюджета на исследования и разработки кажется колоссальной суммой, она бледнеет по сравнению с масштабами проблемы — и это важный индикатор серьезного настроя правительства на ее решение.

2. Сделать акцент на рискованные исследовательские проекты с большим потенциалом. Важны не только суммы, которые потратит государство, но и направления этих трат.

Государство уже обжигалось на инвестициях в чистую энергетику (можете поискать «скандал Solyndra», чтобы освежить в памяти), так что понятно, почему органы законодательной власти не хотят выбрасывать деньги налогоплательщиков на ветер. Однако этот страх неудачи делает инвестиционный портфель возможных исследований весьма ограниченным. Предпочтение отдается более надежным инвестициям, которые могут и должны финансироваться за счет частного сектора. Главная ценность государственной инициативы в исследованиях и разработках заключается в том, что государство вправе рискнуть воплотить в жизнь смелые идеи, которые вполне могут оказаться пустышкой и не принести никакой отдачи. В первую очередь это касается научных начинаний, слишком рискованных для частного сектора по причинам, которых я коснулся в главе 10.

Что происходит, когда государство делает верную ставку? Давайте возьмем проект «Геном человека». Призванный расшифровать геном человека и сделать результаты достоянием общественности, этот проект стал знаковой работой под руководством министерства энергетики США и Национального института здравоохранения, при участии Великобритании, Франции, Германии, Японии и Китая. Проект длился 13 лет, на него потратили миллиарды долларов. Он открыл возможности для новых методов лечения десятков генетических заболеваний, включая наследственный рак толстой кишки, болезнь Альцгеймера и рак груди[146]. Независимое исследование по проекту «Геном человека» показало, что каждый доллар, инвестированный федеральным правительством в этот проект, принес американской экономике 141 доллар прибыли[147].

Аналогично требуется, чтобы правительства стран взяли на себя финансирование крупномасштабных проектов (от сотен миллионов до миллиардов долларов), которые могут заметно продвинуть исследования в области чистой энергетики — особенно в тех сферах, которые я перечислил выше. Причем это финансирование должно быть долгосрочным, чтобы исследователи чувствовали стабильную поддержку в течение всего периода работы.

3. Следить за актуальностью исследований и разработок. Есть практическая разница между отвлеченными исследованиями новых научных концепций (фундаментальными исследованиями) и усилиями, которые необходимы, чтобы извлечь практическую пользу из научных открытий (прикладными исследованиями). Хотя это разные направления, нельзя утверждать, как некоторые, что фундаментальная наука не должна думать о полезных коммерческих продуктах. Немало замечательных изобретений появилось, когда ученые приступали к своим исследованиям, ориентируясь на конечный результат: работа Луи Пастера в микробиологии, к примеру, привела к появлению вакцин и пастеризации. Нам необходимо больше государственных программ, которые совмещают фундаментальные и прикладные исследования в сферах, где больше всего нужны прорывы.

Инициатива министерства энергетики США SunShot — хороший пример взаимодействия фундаментальной и прикладной науки. В 2011 году руководители программы поставили себе цель — в течение 10 лет снизить стоимость солнечной энергии до 6 центов за киловатт-час. Они занялись исследованиями и разработками, но при этом стимулировали частные компании, университеты и национальные лаборатории направлять свои усилия на снижение расходов на солнечные энергетические системы и устранение бюрократических препятствий. Благодаря совместному подходу SunShot достигла своей цели в 2017 году — на три года раньше срока, предусмотренного планом.

4. С самого начала сотрудничать с производственными отраслями. Другое искусственное разделение, с которым я сталкивался, заключается в том, что инновациями раннего этапа якобы должно заниматься государство, а более позднего — конкретные отрасли. На самом деле все устроено не так, особенно если речь идет о сложных технических задачах в области энергетики, где важнейший фактор успеха — способность выйти на национальный или даже глобальный уровень. Партнерство на ранней стадии привлечет людей, которые знают, как этого добиться. Государство и конкретные отрасли должны работать вместе, чтобы преодолеть препятствия и ускорить инновационный цикл. Компании могут помочь с прототипами новых технологий, разъяснить особенности рынка и инвестировать в проекты наряду с государством. И конечно же, именно они будут продавать эти технологии, так что имеет смысл привлечь их к сотрудничеству как можно раньше.

СТИМУЛЯЦИЯ СПРОСА НА ИННОВАЦИИ

Со спросом чуть сложнее, чем с предложением. Тут можно выделить два шага: этап проверки и этап масштабирования.

После того как конкретный метод будет протестирован в лаборатории, его нужно проверить на рынке. В технологическом мире этап проверки быстрый и дешевый. Не нужно много времени, чтобы узнать, работает новая модель смартфона или нет и понравится ли она клиентам. Но в энергетике все намного сложнее и дороже.

Нужно проверить, чтобы идея, которая сработала в лаборатории, «выстрелила» бы и в реальных условиях. (Возможно, отходы сельского хозяйства, которые вы хотите переработать в биотопливо, на самом деле намного более влажные, чем тот материал, который использовался в лаборатории, и поэтому не дадут столько энергии, сколько вы ожидали.) Кроме того, нужно снизить расходы и риск ранних этапов внедрения новой технологии, создать цепочку поставок, проверить свою бизнес-модель и помочь потребителям привыкнуть к новой технологии. На данный момент на этапе проверки находятся такие идеи, как низкоуглеродный цемент, ядерное деление нового поколения, улавливание и изъятие углерода, морская ветроэнергетика, целлюлозный этанол (один из видов биотоплива второго поколения) и альтернатива мясу.

Этап проверки — «долина смерти», куда хорошие идеи уходят умирать. Зачастую риски, связанные с тестированием новой продукции и ее выведением на рынок, слишком высоки. Они отпугивают инвесторов. В частности, это касается низкоуглеродных технологий, которые нуждаются в крупном начальном капитале, чтобы «раскачаться», и могут потребовать от потребителей существенно изменить их привычки.

Государство (а также крупные компании) может помочь энергетическим стартапам выбраться из этой долины живыми, поскольку оно крупный потребитель. Если покупка зеленой продукции станет для государства приоритетом, оно поможет вывести на рынок больше продукции, создав уверенность и снизив цены.

Использовать право закупки. Федеральные и муниципальные субъекты закупают колоссальные объемы топлива, бетона и стали. Они строят самолеты, грузовики и автомобили и потребляют гигаватты электричества. Они находятся в идеальном положении для вывода новых технологий на рынок по сравнительно низкой цене — особенно если учесть социальные преимущества масштабного применения этих технологий. Министерство обороны может закупить низкоуглеродное жидкое топливо для самолетов и кораблей. Правительства штатов могут использовать в строительных проектах цемент и сталь, произведенные с низким уровнем выбросов. Коммунальные компании — инвестировать в длительное хранение электричества.

Даже чиновник, принимающий решение о покупке, должен иметь стимул, чтобы отдать предпочтение зеленой продукции, и понимать, как рассчитать стоимость экстерналий, о которых мы говорили в главе 10.

Кстати, идея не нова. Именно с этого начался интернет: наряду с государственным финансированием исследований и разработок имелся и ревностный покупатель — правительство США, которое с нетерпением ожидало новый продукт.

Создать стимулы, которые снизят расходы и риски. Помимо закупки продукции государство может предложить частному сектору различные стимулы в пользу экологически чистых вложений. Налоговые льготы, кредитные гарантии и другие инструменты помогут сократить зеленые наценки и повысить спрос на новые технологии. Поскольку многие из них будут дорогостоящими, когда выйдут на рынок, потенциальным покупателям понадобится доступ к долгосрочному финансированию, а также уверенность, которую внушает последовательная и предсказуемая государственная политика.

Государство может сыграть важную роль, внедрив безуглеродную политику и повлияв на привлечение рынками денег на эти проекты. Перечислим несколько принципов: государственная политика должна быть технологически нейтральной (поддерживать любые решения, которые снижают выбросы, а не отдавать предпочтение лишь некоторым из них), предсказуемой (сегодня зачастую приходится добиваться продления государственных программ поддержки, когда первоначальный срок их действия заканчивается) и гибкой (чтобы проектами могли пользоваться многие компании и инвесторы, а не только те, которые платят большие налоги).

Построить инфраструктуру, которая выведет новые технологии на рынок. Даже низкоуглеродные технологии по конкурентоспособной цене не смогут найти свое место на рынке при отсутствии инфраструктуры, способной вывести их на этот рынок. Правительства всех уровней должны способствовать строительству такой инфраструктуры. Сюда входят линии электропередачи для ветровой и солнечной энергетики, зарядные станции для электромобилей и трубопроводы для транспортировки уловленного углекислого газа и водорода.

Изменить правила, чтобы новые технологии смогли конкурировать со старыми. Когда инфраструктура будет построена, понадобятся новые правила, позволяющие новым технологиям быть конкурентоспособными. Рынки электроэнергии, созданные под технологии прошлого столетия, зачастую ставят технологии XXI века в невыгодное положение. К примеру, на большинстве рынков коммунальные компании, которые вкладываются в долгосрочное хранение, не получают адекватной компенсации за ту помощь, которую они приносят электросети. Нормы и стандарты препятствуют использованию более совершенного биотоплива в автомобилях и грузовиках. И, как я отметил в главе 10, некоторые новые виды низкоуглеродного бетона не могут конкурировать на рынке из-за устаревших государственных правил.

До сих пор в этой главе я говорил об этапе разработки — о государственных мерах, которые могут вдохновить на создание и внедрение энергетических открытий. Теперь перейдем к этапу масштабирования — стремительного, полномасштабного внедрения нового продукта. На этот этап можно выйти, только когда цена снизится, цепочка поставок и бизнес-модели будут хорошо развиты и надежны, а потребители продемонстрируют готовность купить то, что вы продаете. Прибрежная ветроэнергетика, солнечная энергия и электромобили находятся сейчас на этапе масштабирования.

Это непросто. Всего за несколько десятков лет придется минимум в три раза увеличить энергомощности, причем так, чтобы большая часть электроэнергии поступала от ветра, солнца и других форм чистой энергетики. Нужно внедрять электромобили как можно быстрее — как мы закупали сушилки для одежды и цветные телевизоры, когда они поступили в продажу. Необходимо изменить методы производства и сельского хозяйства и в то же время строить дороги, мосты и обеспечивать население продуктами питания, от которых все мы зависим.

К счастью, как я отметил в главе 10, у нас уже есть опыт масштабирования энергетических технологий. Мы занялись электрификацией сельских регионов и расширили внутреннее производство ископаемого топлива, заставив политику и инновации работать сообща. Некоторые политические меры — такие, как налоговые льготы для нефтяных компаний — могут показаться субсидиями в пользу ископаемого топлива, однако на самом деле они были инструментами внедрения технологии, которую на тот момент мы считали ценной. Напомню, что до конца 1970-х годов, когда концепция климатических изменений впервые стала темой общенациональных дебатов, принято было считать, что лучший способ повысить качество жизни и развивать экономику — это увеличить потребление ископаемого топлива. Теперь мы можем воспользоваться уроками, усвоенными во время целенаправленного расширения производства ископаемого топлива, и применить их к чистой энергетике.

Что это значит на практике?

Ввести цену на углерод. Будь то углеродный налог или торговля квотами, когда компании могут покупать или продать право на углеродные выбросы, одна из важнейших задач на пути к устранению зеленых наценок — грамотно рассчитать стоимость эмиссии.

В краткосрочной перспективе цена на углерод повышает стоимость ископаемого топлива и показывает рынку, что продукция, которая дает парниковые газы, потребует дополнительных расходов. Куда пойдет доход с углерода — не так важно, как сам принцип, который олицетворяет эта цена. Многие экономисты считают, что деньги можно вернуть потребителям или компаниям для покрытия роста цен на электричество, хотя есть и другое решение — направить эти средства на исследования, разработки и другие стимулы, которые помогут в борьбе с климатическими изменениями.

В долгосрочной перспективе, по мере того как мы будем снижать эмиссию, цена на углерод может отражать стоимость прямого улавливания углерода из атмосферы, и полученный доход следует направить именно на развитие данной технологии.

Хотя это означает, что нам придется радикально изменить принципы ценообразования продукции, концепция цены на углерод получила широкое одобрение среди экономистов многих направлений и политических структур. Выполнить эту задачу будет нелегко с технической и политической точки зрения как в США, так и по всему миру. Захотят ли люди платить значительно больше за бензин и все остальные продукты, связанные с эмиссией парниковых газов (речь идет практически обо всей продукции, которой мы пользуемся в повседневной жизни)? Не буду навязывать конкретное решение, главная задача — убедиться, что каждый из нас платит истинную цену за выбросы.

Стандарты чистой электроэнергии. Двадцать девять штатов США и Европейский союз приняли производственный стандарт под названием «стандарт портфеля возобновляемых источников энергии». Смысл в том, чтобы обязать электроэнергетические компании производить определенный процент электроэнергии из возобновляемых источников. Это гибкие рыночные механизмы: к примеру, компании, имеющие больше доступа к возобновляемым источникам, могут продавать их в кредит тем, у кого нет такого доступа. Однако есть одна проблема: электроэнергетические компании вынуждены использовать только конкретные, одобренные низкоуглеродные технологии (ветер, солнце, геотермальную энергетику, иногда гидроэнергетику), исключая такие варианты, как атомные электростанции и метод улавливания углерода. А это повышает общие расходы на снижение эмиссии.

Стандарты чистой электроэнергии, которые планируют принять и другие штаты, представляют собой более совершенное решение. Вместо того чтобы акцентировать внимание на конкретных возобновляемых источниках, они разрешают любые технологии чистой энергетики, соответствующие стандарту, включая атомные электростанции и улавливание углерода. Это гибкий и экономичный подход.

Стандарты чистого топлива. Принцип гибкого производственного стандарта можно применить и к другим секторам, чтобы снизить выбросы от автомобилей и строительства, а также электростанций. К примеру, стандарт чистого топлива для транспорта стимулирует внедрение электромобилей, биотоплива второго поколения, электротоплива и других низкоуглеродных решений. Как и стандарт чистой электроэнергии, он будет технологически нейтральным, и компании смогут продавать свою продукцию в кредит, снижая таким образом цены для потребителей. Калифорния разработала подобную модель — это действующий в пределах штата стандарт низкоуглеродного топлива. На национальном уровне США могут ввести подобный стандарт возобновляемого топлива, который можно усовершенствовать, чтобы устранить ограничения, которые я отметил в главе 10, и расширить, чтобы он охватывал другие низкоуглеродные решения (включая электроэнергию и электротопливо). Так он станет эффективным инструментом в борьбе с климатическими изменениями. Директива ЕС по возобновляемой энергии открывает те же возможности Европе.

Стандарты чистой продукции. Производственные стандарты также стимулируют применение низкоэмиссионного цемента, стали, пластика и других высокоуглеродных продуктов. Государство может стимулировать этот процесс, включив новые стандарты в правила материально-технического снабжения и внедрив программу маркировки, которая предоставит всем покупателям информацию о том, насколько данный поставщик «чистый». Затем можно расширить эти стандарты, охватив всю высокоуглеродную продукцию на рынке, а не только то, что закупает государство. Импортируемые товары тоже должны соответствовать этим характеристикам — это разрешит опасения стран по поводу того, что снижение выбросов производственного сектора сделает их продукцию дороже и поставит в невыгодное положение по сравнению с конкурентами.

Долой все старое. Помимо стремительного развертывания новых технологий следует отправить на свалку неэкономичное оборудование, работающее на ископаемом топливе, — будь то электростанции или автомобили — причем как можно быстрее. Строительство электростанций обходится дорого, а энергия, которую они дают, будет дешевой, только если распределить строительные расходы на весь срок их полезной службы. Именно поэтому энергетические компании и регулирующие их работу агентства не хотят закрывать функционирующие станции, которые могут проработать еще десятки лет. Политические стимулы — через налоги или регулирование предприятий коммунального обслуживания — могут ускорить этот процесс.

КТО ПЕРВЫЙ?

Ни один правительственный орган не справится с таким планом в одиночку: нужно принять слишком много решений. Придется действовать на всех уровнях — от местных транспортных планировщиков до национальных законодательных органов и регламентирующих органов в области охраны окружающей среды.

Точный перечень всех участников процесса зависит от страны, но я отмечу несколько общих тем, актуальных для большинства случаев.

Местные правительства играют важную роль в утверждении норм строительства зданий и типов энергии, которую они используют, а также решают, будут ли автобусы и полицейские автомобили работать на электричестве, снабжают их адекватной зарядной инфраструктурой и устраняют проблему отходов.

Правительства штатов и местные органы власти регламентируют объемы выработки электроэнергии, занимаются планированием инфраструктуры — дорог и мостов, а также выбором материалов, которые идут на эти проекты.

Национальные правительства решают вопросы, связанные с сотрудничеством между штатами или международными проектами, то есть создают правила, которые влияют на рынок электроэнергии, вводят нормы регулирования загрязнения воздуха и стандарты по транспорту и топливу. Они также являются крупными закупщиками, основным источником налоговых стимулов и, как правило, финансируют больше исследований и разработок, чем все остальные государственные структуры.

В двух словах, правительство каждой страны должно выполнить три задачи.

Во-первых, поставить себе цель — снизить выбросы парниковых газов до нуля к 2050 году для развитых стран и в кратчайшие сроки после 2050 года для стран со средним доходом.

Во-вторых, разработать конкретные планы по реализации этой цели. Чтобы дойти до нуля к 2050 году, нам нужна определенная политика и рыночная структура уже к 2030 году.

И в-третьих, каждая страна, которая в состоянии финансировать исследования, должна стремиться снизить цены на чистую энергию (то есть снизить зеленые наценки) настолько, чтобы страны со средним доходом могли тоже дойти до нуля.

Чтобы показать вам, как это работает, приведу пример общегосударственного подхода к стимулированию инноваций в США.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ПРАВИТЕЛЬСТВО

Правительство США делает для развития энергетических инноваций больше, чем кто-либо. Это крупнейший спонсор и инициатор исследований и разработок в области энергетики. В исследованиях участвуют двенадцать федеральных агентств (министерство энергетики занимает лидирующее положение). Правительство располагает многочисленными инструментами корректировки направления и скорости исследований: гранты, кредиты, налоговые льготы, лаборатории, пилотные программы, государственно-частные партнерства и так далее.

Федеральное правительство также играет основную роль в стимулировании спроса на зеленую продукцию и введении соответствующих политических мер. Оно помогает финансировать дороги и мосты, построенные штатами и местными органами, регулирует инфраструктуру между штатами — линии электропередачи, трубопроводы и автострады — и формирует правила работы для рынков электроэнергии и топлива. Кроме того, оно получает львиную долю налоговых поступлений — а значит, федеральные финансовые стимулы играют решающую роль в любых преобразованиях.

Когда речь идет о масштабировании новых технологий, без поддержки федерального правительства никак не обойтись. Оно регулирует торговлю между штатами, определяет международную торговлю и инвестиционную политику, а значит, нам понадобится федеральное вмешательство, чтобы сократить все источники выбросов, которые пересекают границы штатов или международные границы. (Согласно журналу The Economist, одному из моих любимых изданий, совокупная эмиссия США была бы на 8% выше, если бы мы учитывали всю продукцию, потребляемую американцами, но произведенную в других странах. Выбросы Великобритании были бы на 40% выше.) Хотя цена на углерод, стандарты чистой электроэнергии, стандарты чистого топлива и стандарты чистой продукции должны быть приняты на уровне штатов, они будут эффективнее, если внедрить их по всей стране.

На практике это означает, что Конгресс должен выделить финансирование на исследования и разработки, государственные закупки и развитие инфраструктуры, а также создать, усовершенствовать и расширить финансовые стимулы на зеленые стандарты и продукцию.

Что касается исполнительной власти, министерство энергетики проводит внутренние исследования и финансирует также другие проекты; оно сыграет основную роль во внедрении федерального стандарта чистой электроэнергии. Агентство по охране окружающей среды возьмет на себя разработку и внедрение расширенного стандарта чистого топлива. Федеральная комиссия по контролю энергоресурсов, которая контролирует оптовый рынок электричества, а также линии электропередачи и трубопроводы между штатами, будет регулировать инфраструктуру и рынок.

Список можно продолжить. Министерство сельского хозяйства выполняет ключевые задачи по использованию земельных угодий и сельскохозяйственным выбросам; Министерство обороны закупает низкоэмиссионное топливо второго поколения и материалы; Национальный научный фонд финансирует исследования; Министерство транспорта помогает финансировать строительство дорог, мостов и т. д.

Наконец, нужно обдумать, как финансировать все необходимые действия, которые приведут нас к нулю. Невозможно точно сказать, сколько денег уйдет на решение этой задачи: все зависит от успеха и темпов инноваций, а также от их эффективного внедрения, но мы знаем, что речь идет о колоссальных инвестициях.

Соединенным Штатам повезло со зрелыми и креативными рынками капитала, которые могут ухватиться за хорошую идею, развить ее и быстро внедрить. Я рассказал, как федеральное правительство может подтолкнуть эти рынки в нужном направлении и сотрудничать с частным сектором. Другие страны — к примеру, Китай, Индия и многие европейские — не имеют таких сильных частных рынков, но все равно могут вкладывать немалые суммы в борьбу с климатическими изменениями. Международные банки, такие как Всемирный банк и банки развития в Азии, Африке и Европе, тоже стремятся к активному участию в этом процессе.

Сегодня очевидны две вещи. Во-первых, количество средств, которые мы вкладываем в инициативы по снижению эмиссии парниковых газов и адаптацию к грядущим климатическим изменениям, следует значительно увеличить и растянуть на длительный период. На мой взгляд, это значит, что государства и международные банки должны найти гораздо более эффективный способ привлечения частного капитала. Их бюджеты не настолько велики, чтобы справиться с этой задачей самостоятельно.

Во-вторых, климатические инвестиции отличаются длительным периодом размещения и высокими рисками. Именно поэтому государственный сектор должен способствовать тому, чтобы расширить горизонт инвестирования — ведь прибыли придется ждать не один год! — и снизить риск этих инвестиций. Будет нелегко объединить государственные и частные деньги в таких масштабах, но это крайне важно. В решении этой проблемы необходимо задействовать лучших финансистов.

ПРАВИТЕЛЬСТВА ШТАТОВ

В США задают тон штаты. Двадцать четыре штата и Пуэрто-Рико вступили в двухпартийный Климатический альянс США, взяв на себя обязательство выполнить задачи Парижского соглашения по сокращению эмиссии минимум на 26% к 2025 году. Хотя этого недостаточно, чтобы сократить общенациональные выбросы на требуемую величину, надежда все же есть. Штаты могут сыграть решающую роль в демонстрации инновационных технологий и политических мер — в частности, использовать возможности коммунального сектора и дорожного строительства, чтобы вывести на рынок такие технологии, как долгосрочное хранение электроэнергии и производство низкоэмиссионного цемента.

Штатам необходимо дать возможность протестировать цены на углерод, стандарты чистой электроэнергии и стандарты чистого топлива, прежде чем внедрять их по всей стране. Штаты могут образовывать региональные союзы: например, Калифорния и другие западные штаты планируют объединить свои электросети; некоторые штаты на северо-востоке страны объединились в рамках общей программы торговли квотами на выбросы, чтобы снизить их. Климатический альянс США и города, которые вступили в него, представляют более 60% экономики страны, а значит, обладают отличной возможностью создать рынки и масштабировать новые идеи.

Законодательные органы штата возьмут на себя ответственность за внедрение цен на углерод на уровне штата, стандартов чистой энергии и чистого топлива. Они также будут регулировать работу агентств штата, комиссий по коммунальному обслуживанию и по услугам населению, чтобы изменить политику закупок и приоритизировать низкоэмиссионные технологии второго поколения.

Государственные учреждения должны выполнять задачи, поставленные законодательными органами и губернатором. Они следят за экономным потреблением энергии и соблюдением строительных норм, занимаются транспортной политикой штата и инвестициями, внедряют стандарты по охране окружающей среды, а также принимают решения относительно сельского хозяйства и методов использования земли.

Маловероятно, конечно, но, если вдруг кто-то подойдет к вам и скажет: «Назовите самое таинственное учреждение, чье влияние на климатические изменения систематически недооценивается», — смело отвечайте ему: «Это комиссия по коммунальному обслуживанию моего штата» или «Комиссия по услугам населению» (названия в каждом штате свои). Будьте уверены: вы не ошибетесь. Большинство слыхом не слыхивало об этих учреждениях, хотя они занимаются важным делом — разработкой нормативных требований к электроэнергии в США. К примеру, именно они одобряют инвестиционные планы, предложенные электроэнергетическими компаниями, и определяют цены, которые потребители платят за электричество. И чем больше электроэнергии мы будем использовать для удовлетворения наших энергетических потребностей, тем больше вырастет их влияние.

МЕСТНОЕ ПРАВИТЕЛЬСТВО

Мэры городов США и других стран стремятся сократить выбросы парниковых газов. Мэры двенадцати американских городов поставили цель — достичь нейтрального уровня к 2050 году, а более 300 мэров обещали выполнить требования Парижского соглашения.

Главы городов могут повлиять на эмиссию в меньшей степени, чем главы штатов или федерального правительства, но они вовсе не беспомощны. Да, они не могут вводить собственные стандарты по транспортным выбросам, но могут закупать электробусы, финансировать новые зарядные станции для электромобилей, соблюдать закон о зонировании, увеличивая плотность застройки и снижая временные затраты жителей на дорогу домой и на работу, и, возможно, могут запретить доступ к своим дорогам транспорту на ископаемом топливе. Они могут также ввести политику зеленых зданий, электрифицировать парк транспортных средств и предложить рекомендации по закупкам, а также строительные стандарты для муниципальных зданий.

А некоторые города — к примеру, Сиэтл, Нэшвилл и Остин — владеют местными коммунальными компаниями и могут следить, откуда те получают электроэнергию. Такие города имеют возможность стимулировать реализацию проектов по чистой энергетике на городской территории.

Городские советы могут предпринимать шаги, схожие с теми, что делают законодательные органы и Конгресс США, финансируя климатические программы и требуя от местных правительственных учреждений не сидеть сложа руки.

Местные учреждения, как и их «товарищи» по штату и стране, определяют политические приоритеты. Строительное управление может ввести требования по экономному потреблению ресурсов; транспортные агентства — переключиться на электроэнергию и повлиять на выбор материалов для строительства дорог и мостов; агентства по управлению отходами владеют крупным автомобильным парком и влияют на эмиссию мусорных полигонов.

Напоследок вернемся на федеральный уровень и посмотрим, как развитые страны помогут решить проблему «халявщиков».

Ничто не отменит тот факт, что снижение эмиссии до нуля — дорогое удовольствие. Для вывода чистой продукции (которая сейчас дороже своих загрязняющих атмосферу аналогов) на рынок понадобятся инвестиции в исследования и правительственные меры.

Однако нелегко навязывать людям высокие цены сегодня в обмен на лучший климат завтра. Зеленые наценки отбивают у стран, особенно со средним и низким доходом, всякое желание сокращать свои выбросы. Мы уже видели немало примеров по всему миру — Канада, Филиппины, Бразилия, Австралия, Франция и другие страны, граждане которых четко выражают свое мнение путем голосования и заявляют, что не собираются платить больше за бензин и другие товары повседневного спроса.

Вряд ли жители этих стран хотят, чтобы на Земле стало жарче. Но они переживают, во сколько им обойдется борьба с климатическими изменениями.

Как же решить эту проблему?

Полезно ставить амбициозные цели и браться за их выполнение, как сделали страны всего мира в 2016 году, подписав Парижское соглашение. Можно сколько угодно высмеивать международные соглашения, но без них не будет прогресса: если у вас над головой все еще есть озоновый слой, поблагодарите международное соглашение под названием «Монреальский протокол».

Своими достижениями и опытом в выполнении поставленных целей страны делятся на таких форумах, как COP 21. Эти форумы также играют роль механизма давления на правительства тех или иных стран, чтобы те выполнили свои обязательства. Если мировые правительства согласятся с утверждением, что сокращение выбросов несет большую ценность, будет нелегко (хотя и возможно, как мы видели) пойти против них и заявить: «А мне все равно. Я буду и дальше производить парниковые газы».

Что делать с теми, кто выступает против этого пути? Как вы понимаете, сложно призвать целую страну к ответственности за выбросы СО_2. Но методы все же есть. К примеру, страны, которые введут наценку за использование углеродного топлива, могут также ввести торгово-таможенную корректировку, чтобы убедиться, что наценка будет оплачена вне зависимости от происхождения товаров (собственного производства или импортированных). Однако придется сделать исключение для товаров из стран с низким доходом, где приоритет — стимулировать экономический рост, а не снижать и без того очень низкие углеродные выбросы.

И даже страны без углеродного налога могут заявить, что не станут вступать в торговые соглашения и многостороннее сотрудничество с теми, кто не ставит себе приоритетом сократить парниковые газы и внедрить соответствующие политические меры (опять же за исключением стран с низким доходом). По сути, государства могут сказать друг другу: «Если хотите сотрудничать с нами, придется вам серьезно отнестись к климатическим изменениям».

И последний (хотя и самый важный) момент: нужно снизить зеленые наценки. Это единственный способ помочь странам со средним и низким доходом сократить свою эмиссию и со временем дойти до нуля. Это возможно, только если богатые страны — особенно США, Япония и европейские государства — возьмут инициативу в свои руки. В конце концов, именно в этих странах рождаются почти все инновации мира.

И кстати (это очень важно!), снижение зеленой наценки, которую платит мир, не является благотворительностью. Такие страны, как США, не должны воспринимать инвестиции в исследования чистой энергетики как одолжение остальному миру. Это возможность добиться научных прорывов, которые породят новые отрасли, новые компании, создадут рабочие места и в то же время снизят эмиссию парниковых газов.

Вспомните, какую пользу приносят медицинские исследования, финансируемые NIH. Он публикует результаты своей работы, чтобы ученые всего мира могли использовать эти достижения. Посредством финансирования он способствует развитию американских университетов, которые, в свою очередь, связаны и со стартапами, и с крупными компаниями. В итоге мы имеем экспорт из Америки современных медицинских достижений, который создает множество высокооплачиваемых рабочих мест в США и спасает жизни во всем мире.

Это же происходит в отрасли технологий, где ранние инвестиции министерства обороны привели к рождению интернета и микрочипов, которые сделали возможной революцию персональных компьютеров.

То же самое может произойти с чистой энергетикой. Есть рынки объемом в миллиарды долларов, которые только и ждут, когда кто-то изобретет дешевый безуглеродный цемент, или сталь, или жидкое топливо с нулевыми выбросами. Как я постарался показать, добиться этих инноваций и вывести их на мировой уровень будет нелегко, но возможности настолько велики, что стоит взять на себя инициативу и стать первыми, кто на это решится. Кто-то обязательно изобретет эти технологии, вопрос — кто и когда.

Для ускорения этой работы люди могут сделать многое на местном и общенациональном уровнях. Об этом мы и поговорим в следующей, завершающей главе.

Глава 12. Что может сделать каждый из нас

Проблема климатических изменений настолько масштабна, что по сравнению с ней мы иногда чувствуем себя беспомощными. На самом деле это не так. Не нужно быть политиком или филантропом, чтобы изменить ситуацию. Повлиять на нее может каждый — как гражданин, потребитель, работодатель или работник.

КАК ГРАЖДАНИН

Что мы можем сделать, чтобы сдержать климатические изменения? В голову сразу приходят электромобили и отказ от мяса. Подобные личные решения важны, поскольку посылают рынку определенный сигнал (подробнее об этом далее), но львиная доля нашей эмиссии парниковых газов приходится на более сложные системы, касающиеся нашей повседневной жизни.

Если вы хотите поджаренный тост на завтрак, нужна система, которая обеспечит вас хлебом, тостером и электричеством для этого тостера, не добавляя в атмосферу парниковых газов. Мы не сможем решить климатическую проблему, запретив людям есть тосты.

Однако внедрение этой новой энергетической системы требует слаженных политических действий. Вот почему участие в политическом процессе — важнейший шаг, который может предпринять каждый человек, чтобы помочь избежать климатической катастрофы.

Общаясь с политиками, я пришел к выводу, что никогда нельзя забывать: климатические изменения не единственная для них задача. Правительственные лидеры должны также заниматься образованием, борьбой с безработицей, здравоохранением, внешней политикой, а теперь еще и COVID-19. Так и должно быть: все эти вопросы требуют внимания.

Но представители правительственных структур не способны решать все проблемы одновременно. Они выбирают приоритеты, опираясь на мнение избирателей.

Другими словами, избранные политики одобрят конкретные планы по климатическим изменениям, если этого потребует электорат. Благодаря активистам во всем мире нам уже не нужно привлекать внимание общественности к этому вопросу: миллионы людей уже призывают власть к действиям. Однако нам необходимо превратить эти призывы в давление, которое вынудит политиков принять непростые решения и пойти на необходимые компромиссы, чтобы выполнить свои обещания и сократить выбросы.

Какими бы иными ресурсами вы ни обладали, вы всегда можете использовать свой голос, как избиратель, чтобы стимулировать изменения.

Звоните, пишите, ходите на городские собрания. Помогите своим лидерам понять, что думать о долгосрочных проблемах климатических изменений не менее важно, чем о рабочих местах, образовании и здравоохранении.

Звучит старомодно, но письма и звонки вашим избранникам могут оказать реальное влияние. Сенаторы и члены палаты представителей регулярно получают отчеты о наказах, которые их приемные получают от избирателей. Но расплывчатая просьба «Сделайте что-то с климатическими изменениями» вряд ли к чему-то приведет. Вы должны знать позицию облеченных властью людей, задавать им вопросы и четко заявить, что именно от тех или иных действий зависит, за кого вы будете голосовать. Требуйте увеличить финансирование исследований и разработок в области чистой энергетики, требуйте ввести стандарты, наценку на использование углеродного топлива или любые другие политические меры из главы 11.

Интересуйтесь не только местной ситуацией, но и международной. Многие актуальные решения принимаются на уровне штата, местными губернаторами, мэрами, законодательными органами и городским советом — то есть там, где отдельные граждане могут оказать больше влияния, чем на федеральном уровне. В США, к примеру, за вопросы электроэнергии отвечают комиссии по коммунальному обслуживанию, состоящие из избранных или назначенных представителей. Узнайте, кто эти представители, и общайтесь с ними.

Выставьте свою кандидатуру. Баллотироваться в президенты — задача непростая. Но не нужно начинать с этого. Можно выдвинуть свою кандидатуру в региональные и местные органы управления, где у вас будет намного больше влияния. На государственной службе очень нужны люди, разбирающиеся в политике, смелые и креативные.

КАК ПОТРЕБИТЕЛЬ

Рынок подчиняется спросу и предложению. Как потребитель, вы можете оказать колоссальное влияние на спрос. Если все будут покупать и использовать зеленую продукцию, в совокупности это даст существенный результат. К примеру, если вы можете позволить себе установить умный термостат, чтобы снизить потребление энергии, когда вас нет дома, обязательно сделайте это. Вы будете меньше платить за коммунальные услуги и уменьшите свою личную эмиссию парниковых газов.

Однако последнее не самое главное. Вы можете также показать рынку, что люди требуют безуглеродных альтернатив и готовы платить за них. Платя больше за электромобиль, тепловой насос или растительный бургер, вы тем самым даете понять: «Для этой продукции есть рынок. Мы будем ее покупать». Если это заявит достаточное количество людей, компании отреагируют соответствующим образом — причем достаточно быстро, как показывает мой опыт. Они будут вкладывать больше денег и времени в производство продукции с низкими выбросами, что, в свою очередь, снизит цены на эту продукцию и позволит нарастить объемы. У инвесторов появятся уверенность и желание финансировать новые компании, занимающиеся инновациями, которые приведут нас к нулевой эмиссии.

Без спроса с нашей стороны инновации, в которые вкладываются правительство и частные компании, так и останутся пылиться на полке. Или их вообще не будет, потому что не будет экономического стимула для их разработки.

Перечислим конкретные шаги, которые вы можете предпринять.

Выбрать программу зеленой наценки, которую предлагает ваша электроэнергетическая компания. Некоторые компании дают жилым домам и офисам возможность платить больше за чистую электроэнергию. В 13 штатах коммунальные компании обязаны предоставлять это право. По этой программе клиенты платят надбавку за электричество, покрывая дополнительные расходы на возобновляемую энергию, в среднем по 1–2 цента за киловатт-час, или 9–18 долларов в месяц за среднестатистический американский дом. Участвуя в этих программах, вы говорите своей коммунальной компании, что готовы платить больше за решение климатической проблемы. Для рынка это важный сигнал.

Однако эти программы не могут полностью устранить выбросы или привести к значимому росту возобновляемой энергии. Только правительственная политика и усиленные инвестиции способны на это.

Сократить выбросы вашего дома. В зависимости от того, сколько у вас свободных денег, можно заменить лампы накаливания на светодиодные, установить умный термостат, поставить качественную изоляцию окон, купить энергосберегающие устройства или заменить систему отопления и охлаждения тепловым насосом (если вы живете в соответствующих климатических условиях). Если вы арендуете дом, можете внести те изменения, на которые у вас есть право (например, заменить лампочки), и убедить домовладельца сделать остальное. Если вы строите новый дом или ремонтируете старый, можно выбрать конструкции из вторично переработанной стали, а также сделать дом энергосберегающим, использовав структурные изолированные панели, изолированные бетонные формы, барьеры для чердака и крыши, отражающую теплоизоляцию и изоляцию фундамента.

Купите электромобиль. Электромобили стали намного совершеннее по рабочим характеристикам и ценам. Хотя они подходят не всем (например, не годятся для длительных поездок, да и заряжать их дома может не каждый), но становятся доступны для многих потребителей. Это одна из тех сфер, где поведение покупателей может оказать колоссальное влияние: если люди будут покупать больше электромобилей, компании будут больше их производить.

Попробуйте растительный бургер. Признаю, раньше вегетарианские бургеры не отличались дивным вкусом, но новое поколение растительного белка намного ближе по вкусу и текстуре к настоящему мясу. Их можно найти во многих ресторанах, продуктовых магазинах и даже в фастфуде. Покупая эту продукцию, вы признаете, что ее производство — это мудрые инвестиции. Более того, если съедать заменитель мяса пару раз в неделю (или просто не есть мяса), вы снизите эмиссию, которая в данном случае напрямую зависит от вас. То же самое касается молочной продукции.

КАК РАБОТОДАТЕЛЬ ИЛИ РАБОТНИК

Как работник или акционер, вы можете обязать свою компанию внести вклад в борьбу с климатическими изменениями. Конечно, крупные компании имеют больше влияния на многие важные сферы, но малый бизнес тоже способен на многое, особенно если будет действовать сообща с различными организациями, например местными торговыми палатами.

Одни шаги проще, другие сложнее. Но даже от таких действий, как акции по высадке деревьев, польза несравненна. Это показатель вашей озабоченности климатическими изменениями.

Конечно, с помощью одних простых шагов мы не решим главную проблему. Частный сектор должен выполнить и более сложные задачи.

Прежде всего нужно взять на себя больше риска — к примеру, финансировать проекты, которые могут потерпеть неудачу, но могут и привести к инновациям в сфере чистой энергетики. Акционеры и члены совета директоров должны быть готовы к такому риску и заявить управляющим директорам, что они поддержат разумные инвестиции, даже если те не принесут никакой прибыли. Компании и их лидеры должны получать вознаграждение за вложения в рискованные проекты, которые помогут бороться с климатическими изменениями.

Компании могут также сотрудничать, чтобы найти и решить сложные климатические задачи. Одна из них — снизить самые большие зеленые наценки. Если крупнейшие в мире частные потребители таких материалов, как сталь и цемент, объединятся, потребуют чистых аналогов и вложат деньги в инфраструктуру, необходимую для их производства, это ускорит исследования и подтолкнет рынок в нужном направлении.

Наконец, частный сектор может настоять на принятии сложных решений. Например, договориться использовать свои ресурсы для развития вышеупомянутых рынков и требовать от правительства нормативной базы, которая позволит активно развиваться новым технологиям. Озабочены ли политические лидеры крупными источниками эмиссии и сложнейшими техническими задачами? Обсуждают ли они вопросы хранения энергии, создания электротоплива, ядерного синтеза, улавливания углерода и производства безуглеродных цемента и стали? Если нет, они не помогают нам добиться нулевых выбросов к 2050 году.

Перечислим конкретные шаги, которые может предпринять частный сектор в этом отношении.

Ввести внутренний налог на углерод. Некоторые крупные компании вводят внутренний налог на углерод с каждого своего подразделения. Для этих компаний сокращение выбросов не пустые слова. Они помогают чистой продукции попасть из лаборатории на рынок, поскольку доход с внутренних налогов идет прямиком на сокращение зеленых наценок и создание рынков для продукции, произведенной с помощью чистой энергетики. Сотрудники, инвесторы и клиенты могут отстаивать этот подход, поддерживая тех руководителей, которые внедряют его.

Отдать приоритет низкоуглеродным инновациям. Когда-то многие отрасли гордились тем, что инвестируют в новые идеи, но золотые годы корпоративных исследований и разработок остались в прошлом. Сегодня авиационно-космическая, энергетическая отрасли и отрасли производственной сферы тратят на исследования и разработки в среднем меньше 5% дохода (для сравнения: софтверные компании — до 15%). Следует поддерживать исследования, особенно в области низкоуглеродных инноваций, многие из которых требуют долгосрочных вложений. Крупные компании могут сотрудничать с правительственными структурами, чтобы привнести свой практический коммерческий опыт в эту работу.

Стать первым. Как и правительства, компании могут использовать тот факт, что они закупают большие объемы продукции, чтобы ускорить внедрение новых технологий. Среди всего прочего можно «переоснастить» корпоративный автопарк электромобилями, закупать низкоуглеродные материалы для строительства и ремонта зданий компаний и использовать определенный процент чистой электроэнергии. Многие компании по всему миру, включая Microsoft, Google, Amazon и Disney, уже задействуют возобновляемые источники энергии в большинстве своих проектов. Транспортная компания Maersk заявила, что сократит общий объем своих выбросов до нуля к 2050 году.

Даже если эти обещания будет сложно выполнить, они посылают рынку важные сигналы о том, что необходимо развивать безуглеродные технологии. Новаторы увидят спрос и поймут, что рынок готов для покупки их продукции.

Участвовать в формировании политического курса. Компании и правительства не должны бояться сотрудничать друг с другом. Бизнес должен стремиться к нулевой эмиссии, а также финансировать фундаментальные и прикладные научные исследования и разработки, которые помогут нам в этом. Это особенно важно, учитывая тенденцию последних 20–30 лет к сокращению корпоративных исследований.

Быть в курсе исследований, финансируемых правительством. Бизнес должен консультировать правительственные исследовательские программы, чтобы фундаментальные и прикладные исследования были направлены на те идеи, которые имеют больше шансов превратиться в продукт. (Никто не знает, у каких идей больше шансов на успех, лучше, чем компании, которые производят и продают товары каждый день.) Участие в отраслевых экспертных советах и планировании — способ направить правительственные программы по исследованиям и разработкам в нужное русло, причем без особых затрат.

Компании могут также финансировать исследования и разработки через соглашения о разделении расходов, участвовать в совместных исследовательских проектах — именно такое сотрудничество между государственным и частным секторами дало нам газовые турбины и усовершенствованные дизельные двигатели.

Помочь новаторам пройти «долину смерти» на раннем этапе разработок. Многие исследователи так и не превращают свои многообещающие идеи в коммерческие продукты, потому что это слишком рискованный или дорогостоящий процесс. Успешные компании могут помочь им, предоставив доступ к своим испытательным базам и такие данные, как показатели стоимости. Если они захотят сделать больше, то могут предложить предпринимателям гранты и бизнес-инкубаторы, инвестиции в новые технологии, создание бизнес-подразделений специально под низкоуглеродные инновации и финансирование новых проектов по снижению эмиссии.

И НАПОСЛЕДОК

К сожалению, обсуждение климатических изменений излишне «поляризовалось», не говоря уже о путанице, которую вносит противоречивая информация и недостоверные примеры. Нужно вести более вдумчивые и конструктивные дебаты, а главное, сосредоточиться на реалистичных, конкретных планах по снижению выбросов до нуля.

Жаль, что нельзя взмахнуть волшебной палочкой и направить разговор в более продуктивное русло. Конечно, такой палочки не существует. Все зависит от нас с вами.

Я искренне надеюсь, что можно изменить ход дискуссии, если делиться фактами с теми людьми, которые нас окружают: с семьей, друзьями, активистами. Причем фактами, не только объясняющими, почему мы должны действовать как можно быстрее, но и демонстрирующими, какие именно действия принесут наибольшую пользу. Я написал эту книгу в том числе затем, чтобы вдохновить вас на подобные дискуссии.

Я также надеюсь, что мы сможем сплотиться вокруг общего плана и преодолеть политическое разделение. Как я постарался показать, это не такое наивное стремление, как кажется на первый взгляд. Ни у кого нет монополии на эффективные решения по климатическим изменениям: свою лепту может внести каждый. Делаете ли вы ставку на частный сектор, или на государственное вмешательство, или на активистов, или на какое-либо сочетание этих групп — всегда можно прийти к консенсусу на основе практических идей. Насчет тех идей, которые вы не можете поддержать, у вас есть полное право высказать свое мнение. Но надеюсь, вы будете тратить больше времени и сил на поддержку тех направлений, которые одобряете, чем на борьбу с теми идеями, против которых выступаете.

Учитывая нависшую над нами угрозу климатических изменений, нелегко с надеждой смотреть в будущее. Но как написал в своей замечательной книге «Фактологичность»[148] мой покойный друг Ханс Рослинг, эксперт в области здравоохранения и образования: «Когда наше мировоззрение опирается на факты, мы видим, что мир не так плох, как кажется, — и понимаем, как его улучшить»[149].

Если опираться на факты, то мы увидим, что уже обладаем инструментами, необходимыми для предотвращения климатической катастрофы — правда, не всеми. Мы поймем, что именно мешает нам применить уже имеющиеся решения и разработать необходимые инновации. И мы оценим, сколько работы по преодолению этих препятствий нам еще предстоит.

Я оптимист, потому что знаю, на что способны технологии, а главное — люди. Меня безгранично вдохновляет энтузиазм, который я вижу в мире, особенно среди молодых людей, стремящихся найти решения различных вопросов. Если не забывать об основной цели — снизить выбросы парниковых газов до нуля — и придумать разумный план ее достижения, мы сможем избежать катастрофы. Мы сделаем климатические условия приемлемыми для всех, поможем сотням миллионов бедных людей начать жить полноценной жизнью и сохраним планету для будущих поколений.

Послесловие. Климатические изменения и COVID-19

Я закончил работу над этой книгой в конце самого беспокойного года в моей жизни. Пока я пишу эти слова, к ноябрю 2020 года COVID-19 уже убил больше 1,4 миллиона человек и снова, и снова несет волны заболеваний и смертей. Пандемия изменила нашу работу, образ жизни, общение.

В то же время 2020 год принес нам новые надежды относительно климатических изменений. С избранием Джо Байдена президентом Соединенные Штаты вернут себе лидирующую роль в этом вопросе. Китай заявил об амбициозной задаче достичь углеродной нейтральности к 2060 году. В 2021 году ООН организует в Шотландии еще один саммит по климатическим изменениям. Конечно, это не гарантирует, что мы добьемся успеха, но откроет новые возможности.

Думаю, в 2021 году я буду часто говорить о климатических изменениях и о COVID-19 с лидерами всего мира. Я постараюсь убедить их, что многие уроки пандемии — а также ценности и принципы, которые определяют наш подход к ней, — применимы и к климатическим изменениям. Мне бы хотелось перечислить их еще раз.

Во-первых, нам необходимо международное сотрудничество. Хотя фраза «Нужно работать вместе» уже превратилась в клише, но она не потеряла своей ценности. Когда правительства, исследователи и фармацевтические компании вместе боролись против COVID-19, мир достиг значительного прогресса — к примеру, за рекордно короткие сроки были созданы и протестированы вакцины. Отказываясь же сотрудничать друг с другом, демонизируя другие страны или не желая признавать, что маски и социальная дистанция тормозят распространение вируса, мы лишь продлеваем свое бедственное положение.

То же самое касается климатических изменений. Если развитые страны будут снижать только свою эмиссию и ничего не сделают для того, чтобы чистые технологии стали доступны всем, мы никогда не дойдем до нуля. В этом отношении помогать другим — не просто альтруизм, а забота о собственных интересах. У каждого из нас есть причины сократить выбросы до нуля и помочь в этом другим. Температура в Техасе будет расти, пока будет расти эмиссия парниковых газов в Индии.

Во-вторых, нужно позволить науке — точнее, многим научным дисциплинам — возглавить нашу работу. В случае с COVID-19 нас интересуют биология, вирусология и фармакология, а также политология и экономика: ведь справедливое распределение вакцин — политическое решение. Точно так же, как эпидемиология объясняет нам риски COVID-19, но не говорит, как его остановить, климатология объясняет, почему нужно изменить направление технического прогресса, но не говорит, как это сделать. Для того чтобы найти «разгадку», нужно задействовать инженерное дело, физику, экологию, экономику и множество других дисциплин.

В-третьих, наши решения должны отвечать нуждам людей, которые пострадают больше всех. Если говорить о COVID-19, то больше всего страдают те, у кого меньше всего возможностей: к примеру, нельзя работать из дома или взять отпуск, чтобы позаботиться о себе и о своих близких. Большинство из них — темнокожие и люди с низким доходом.

В США темнокожие люди и латиноамериканцы чаще других заражаются коронавирусом и умирают от него[150]. Темнокожие и латиноамериканские студенты также имеют меньше возможностей учиться онлайн, чем их белые товарищи. Среди участников национальной программы медицинского страхования для лиц от 65 лет и старше (Medicare) уровень смертности бедного населения от COVID-19 в четыре раза выше[151]. Решить эти проблемы необходимо для контроля вируса в Соединенных Штатах.

В глобальных масштабах COVID-19 перечеркнул не одно десятилетие достижений по борьбе с бедностью и болезнями. Правительства стран занялись пандемией, им пришлось перевести людей и деньги с других приоритетных направлений, включая программы вакцинации. По данным Института показателей и оценки здоровья, в 2020 году доля вакцинированного населения упала до уровня 1990-х годов[152]. Мы потеряли 25 лет прогресса всего за 25 недель.

Богатым странам, которые и так много вкладывают в глобальное здравоохранение, придется проявить еще больше щедрости, чтобы восполнить эти потери. Чем больше они инвестируют в развитие систем здравоохранения во всем мире, тем лучше мы подготовимся к следующей пандемии.

Точно так же нужно спланировать грамотный переход к безуглеродному будущему. Как я отметил в главе 9, жителям бедных стран понадобится помощь, чтобы приспособиться к глобальному потеплению. Богатые страны должны осознать, что преобразование энергетической отрасли нанесет сильный удар по тем группам населения, которые живут за счет сегодняшних энергетических систем: там, где добыча угля является основной отраслью, где производится цемент и плавится сталь и где производят автомобили. Более того, многие люди работают в сферах, которые косвенно зависят от этих отраслей: если придется перевозить меньше угля и топлива, дальнобойщики и работники железнодорожного транспорта лишатся работы. Значительный процент представителей рабочего класса почувствуют на себе влияние новых технологий: они ударят по их карману, поэтому для этих групп населения нужен переходный план.

И наконец, мы можем предпринять шаги, которые спасут экономику наших стран от катастрофы COVID-19 и в то же время стимулируют инновации, направленные на борьбу с климатической катастрофой. Инвестируя в исследования и разработки чистой энергетики, государство может ускорить восстановление экономики и при этом сократить выбросы. Хотя инвестиции в исследования и разработки действительно приносят отдачу только через длительное время, будут и быстрые победы: эти деньги сразу же создадут рабочие места. В 2018 году государственные инвестиции США во все секторы исследований и разработок прямо и косвенно сохранили 1,6 миллиона рабочих мест, принесли 126 миллиардов долларов прибыли работникам и 39 миллиардов налоговых поступлений на федеральном уровне и на уровне штатов[153].

Исследования и разработки не единственная сфера, где экономический рост связан с безуглеродными инновациями. Государство также в состоянии помочь развиваться компаниям, которые занимаются чистой энергетикой, внедряя политику, которая снижает зеленую наценку и позволяет зеленой продукции конкурировать с альтернативами на ископаемом топливе. Можно использовать финансирование из пакета антикризисных мер по COVID-19, чтобы расширить применение возобновляемых источников энергии и построить интегрированную электросеть.

2020 год стал чудовищным, трагическим поражением. Но я верю, что в 2021 году мы сможем контролировать COVID-19. И еще я верю, что мы добьемся реального прогресса по климатическим изменениям — потому что мир больше, чем когда-либо, настроен решить эту проблему.

Когда в 2008 году разразился глобальный экономический кризис, градус общественной поддержки борьбы с климатическими изменениями заметно снизился. Люди считали, что невозможно заниматься двумя кризисами одновременно.

На этот раз все по-другому. Хотя пандемия заметно подорвала глобальную экономику, общественная поддержка борьбы с климатическими изменениями осталась такой же высокой, как в 2019 году. Похоже, выбросы парниковых газов перестали быть той проблемой, которую можно отложить на потом.

Остается один вопрос: как использовать этот энтузиазм? Для меня ответ очевиден. В ближайшие 10 лет нужно заниматься технологиями, политикой и рыночными структурами, которые проложат путь к устранению парниковых газов к 2050 году. Невозможно придумать лучший ответ на чудовищный 2020 год, чем посвятить себя этой амбициозной задаче.

Благодарности

Мне бы хотелось поблагодарить работников Gates Ventures и Breakthrough Energy, которые помогли мне написать эту книгу.

Джош Дэниел внес неоценимый вклад. Он помог мне сформулировать все трудные, запутанные вопросы по климатическим изменениям и чистой энергетике максимально просто и понятно. Если эта книга помогла вам разобраться, что к чему, то только благодаря Джошу.

Я написал эту книгу, потому что хочу призвать мир внедрить эффективные планы борьбы с климатическими изменениями. Я и представить не могу партнеров лучше, чем Джона Голдман и его команда — Робин Милликан, Майк Бутс и Лорен Невин. Они снабдили меня массой информации по климатической политике и стратегиям, чтобы идеи, обозначенные в этой книге, действительно изменили мир к лучшему.

Иэн Сондерс возглавил весь творческий и производственный процесс с такой находчивостью и дальновидностью, что я не устаю восхищаться им. Ану Хорсман и Брент Кристофферсон занимались графиками и таблицами — при экспертном содействии Beyond Words — и выбирали фотографии, которые помогли оживить эту книгу.

Бриджит Арнолд и Энди Кук взяли на себя ее продвижение.

А Ларри Коэн руководил всей этой работой с присущими ему невозмутимостью и мудростью.

Команда Rhodium Group под руководством Тревора Хаусера и Кейт Ларсен оказала бесценное содействие. Их исследования и советы вошли в эту книгу.

Благодарности заслуживают также все члены правления Breakthrough Energy Ventures — Мукеш Амбани, Джон Арнолд, Джон Дорр, Роди Гвидеро, Эбби Джонсон, Винод Хосла, Джек Ма, Хассо Платтнер, Кармайкл Робертс и Эрик Тун.

Джейб Блюменталь и Карен Фрайс — мои бывшие коллеги по Microsoft, которые дали мне первый урок по климатическим изменениям в 2006 году. Они познакомили меня с двумя климатологами — Кеном Калдейрой (на тот момент он работал в Исследовательском институте Карнеги) и Дэвидом Китом из Экологического центра при Гарвардском университете. С тех пор я не раз беседовал с Кеном и Дэвидом, и они оказали колоссальное влияние на мое мировоззрение.

Кен и команда его научных сотрудников — Кэндис Генри, Ребекка Пир и Тайлер Рагглс — вычитали мою рукопись строчку за строчкой, выискивая фактические ошибки. Я благодарен им за кропотливый труд. Если в этой книге и остались ошибки, они на моей совести.

Покойный Дэвид Маккей из Кембриджского университета вдохновил меня своей мудростью и проницательностью. Рекомендую его феноменальную книгу Sustainable Energy — Without the Hot Air всем, кто хочет лучше разобраться в энергетике и климатических изменениях.

Вацлав Смил, почетный профессор Манитобского университета, — один из лучших представителей системного мышления, каких я встречал. Его влияние на эту книгу особенно очевидно в отрывках по истории энергетического развития. Он помог мне избежать многих ошибок.

Мне посчастливилось встретиться с большим количеством экспертов и многому у них научиться. Благодарю сенаторов Ламара Александера, Джоша Болтена, Кэрол Браунер, Стивена Чу, Аруна Мажумдара, Эрнеста Мониза, Лизу Меркауски, Генри Полсона и Джона Подесту за то, что они уделили мне время.

Натан Мирволд поделился любопытными замечаниями на черновом этапе работы. Он всегда говорит мне, что думает, и я безмерно ценю это качество, даже когда не следую его советам.

Другие друзья и коллеги также нашли время, чтобы прочитать рукопись и предложить свои замечания: Уоррен Баффетт, Шейла Гулати, Шарлотт Гайман, Джефф Лэмб, Бред Смит, Марк Сент-Джон, Марк Сузман и Лоуэлл Вуд.

Заслуживает благодарности вся команда Breakthrough Energy — Меган Бейдер, Джули Барджер, Адам Барнс, Фара Бенахмед, Кен Калдейра, Саад Чодри, Джей Десси, Гейл Исли, Бен Гадди, Эшли Грош, Джон Хагг, Конор Хенд, Алия Хак, Виктория Хант, Анна Херлиманн, Кшиштоф Игнасюк, Камила Дженкинс, Кристи Джонс, Кейси Либер, Йифан Ли, Дэн Ливенгуд, Дженнифер Мэс, Лидия Маконнен, Мария Мартинес, Энн Меттлер, Триша Миллер, Каспар Мюллер, Дэниел Малдрю, Филипп Оффенберг, Дэниел Олсен, Мерриель Ондрейка, Джулия Рейно, Бен Руйе д’Орфей, Дилип Сивам, Джим Вандепутте, Демарис Вебстер, Байнан Сиа, Йиксинг Су и Эллисон Зелман.

Безмерно благодарю за поддержку команду Gates Ventures. Вот все ее члены: Кэтрин Огюстин, Лора Айерс, Бекки Бартлейн, Шэрон Бергквист, Лиза Бишоп, Обри Богдонович, Ниранжан Босе, Хиллари Баундс, Бредли Кастанеда, Квинн Корнелиус, Зефира Дэвис, Прартна Десаи, Пия Диркинг, Грегг Эскенази, Сара Фосмо, Джош Фридман, Джоанна Фуллер, Меган Груб, Роди Гвидеро, Роб Гат, Диана Хенсон, Тони Холшер, Мина Хоган, Маргарет Холсингер, Джефф Хастон, Триша Джестер, Лорен Джилоти, Хлоя Джонсон, Гутам Кандру, Лизель Кил, Мередит Кимбалл, Тодд Крахенбул, Джен Кражичек, Джефф Лэм, Джен Лангстон, Джордин Лерум, Джейкоб Лаймстолл, Эбби Лус, Дженни Лиман, Майк Магир, Кристина Малзбендер, Грег Мартинес, Николь Макдугалл, Ким Макги, Эмма Макхью, Керри Макнеллис, Джо Майклс, Крейг Миллер, Рей Минчу, Валери Моронес, Джон Мерфи, Диллон Мидланд, Кайл Неттелбладт, Пол Невин, Патрик Оуэнс, Ханна Палко, Мукта Патак, Дэвид Филипс, Тони Паунд, Боб Реган, Кейт Резнер, Оливер Ротшильд, Кэти Рапп, Махин Саху, Алисия Салмонд, Брайан Сандерс, Кей Джей Шерман, Кевин Смоллвуд, Жаклин Смит, Стив Спрингмейер, Рейчел Стрег, Киота Терриен, Каролина Тилден, Шон Уильямс, Санрайз Свонсон Уильямс, Ясмин Вазир, Кайлин Виатт, Мария Янг и Наоми Зукор.

Мне бы хотелось также поблагодарить команду издательства Knopf. Боб Готтлиб с самого начала поддержал идею этой книги, что мне очень помогло в работе. Все, что вы слышали о его блестящем редакторском таланте, — правда. Кэтрин Хуриган нянчилась с моей книгой на каждом этапе редактирования и печати с удивительным мастерством. Благодарю покойного Сонни Мехту, а также Ригана Артура, Майю Мавджи, Тони Чирико, Энди Хьюса, Пола Богаардса, Криса Джиллеспи, Лидию Бюхлер, Майка Коллику, Джона Голла, Сьюзен Смит, Серену Леман, Кейт Хьюс, Энн Ахенбаум, Джессику Перселл, Джулианну Кленси и Элизабет Бернард. И огромное спасибо Лизи Готтлиб за то, что она представила этот проект своему отцу.

И наконец, я благодарю Мелинду, Дженн, Рори и Фиби; моих сестер Кристи и Либби и моего отца Билла Гейтса — старшего, который скончался, пока я работал над этой книгой. Я и мечтать не мог о такой любящей и дружной семье.

МИФ Кругозор

Подписывайтесь на полезные книжные письма со скидками и подарками: mif.to/kr-letter

Все расширяющие кругозор книги на одной странице: mif.to/krugozor

#mifbooks

#mifbooks

#mifbooks

#mifbooks

Над книгой работали

Шеф-редактор Ренат Шагабутдинов

Ответственный редактор Наталья Довнар

Арт-директор Алексей Богомолов

Клон обложки Владимир Постевой

Корректоры Илья Крохин, Анна Матвеева, Ирина Мартынова

ООО «Манн, Иванов и Фербер»

mann-ivanov-ferber.ru

Электронная версия книги подготовлена компанией Webkniga.ru, 2021

Примечания

1

Пятьдесят один миллиард тонн — это данные последних исследований. Эмиссия парниковых газов в мире несколько снизилась в 2020 году — примерно на 5%, поскольку эпидемия COVID-19 сильно затормозила экономику. Но раз мы не знаем точные цифры по 2020 году, я буду использовать словосочетание «51 миллиард тонн». К теме COVID-19 мы еще не раз вернемся.

2

Фотография: James Iroha.

3

Вацлав Смил (род. 1943) — чешско-канадский ученый и политический аналитик, заслуженный профессор факультета окружающей среды Манитобского университета в Виннипеге, Канада. Прим. ред.

4

Здесь представлены данные сборника показателей мирового развития Всемирного банка, CC BY 4.0, (www.creativecommons.org/licenses/by/4.0), они также доступны на веб-сайте https://data.worldbank.org/. Прибыль представлена в виде ВВП на душу населения в 2014 году, по паритету покупательной способности в современных международных долларах. Потребление энергии представлено в килограммах нефтяного эквивалента на душу населения в 2014 году, по данным IEA (показателей мирового развития Всемирного банка). Все права защищены; изменения внесены Gates Ventures, LLC.

5

Ричард Вольфсон (род. 1950) — профессор физики в Миддлберийском колледже, автор многочисленных статей и книг. Прим. ред.

6

Гидроэнергетика — использование энергии воды для производства электроэнергии, — еще один источник возобновляемой энергии, причем самый крупный в США. Но мы уже задействовали почти всю доступную гидроэнергию. В этой области не так много простора для роста. Львиная доля чистой энергии, которая нам понадобится, должна производиться другими методами.

7

Открытие «Миссии “Инновации”». Слева направо (должности актуальны на 2015 год): Вань Ган, министр науки и технологий (КНР), Али аль-Наими, министр нефти и минеральных ресурсов (Саудовская Аравия), премьер-министр Эрна Сульберг (Норвегия), премьер-министр Синдзо Абэ (Япония), президент Джоко Видодо (Индонезия), премьер-министр Джастин Трюдо (Канада), Билл Гейтс, президент Барак Обама (США), президент Франсуа Олланд (Франция), премьер-министр Нарендра Моди (Индия), президент Дилма Русеф (Бразилия), президент Мишель Бачелет (Чили), премьер-министр Ларс Лекке Расмуссен (Дания), премьер-министр Маттео Ренци (Италия), президент Энрике Пенья Ньето (Мексика), премьер-министр Дэвид Кэмерон (Великобритания), султан Ахмед аль Джабер, государственный министр и специальный представитель по энергетике и климатическим изменениям (Объединенные Арабские Эмираты). Фотография: Ian Langsdon/AFP via Getty Images.

8

На момент подготовки российского издания книги число погибших составило 2,74 миллиона. Прим. ред.

9

В большинстве отчетов по климатическим изменениям используется шкала Цельсия. Я буду следовать этой практике в своей книге, потому что именно это вы увидите в новостях.

10

Проект сопоставления климатических моделей (CMIP5), средние аномалии глобальной температуры, по данным Королевского метеорологического института Голландии. Температура отмечена в градусах Цельсия.

11

Данные по среднему изменению температуры в градусах Цельсия по 1951–1980 годам заимствованы у независимой организации Berkley Earth (berkeleyearth.org); данные по СО_2 в метрических тоннах — из Глобального углеродного бюджета 2019 года (Le Quéré, Andrew et al.), CC BY 4.0 (www.creativecommons.org/licenses/by/4.0), доступного на сайте https://essd.copernicus.org/articles/11/1783/2019/.

12

Фотография: AFP via Getty Images.

13

Solomon M. Hsiang and Amir S. Jina. “Geography, Depreciation, and Growth,” American Economic Review, May 2015.

14

Donald Wuebbles, David Fahey and Kathleen Hibbard. National Climate Assessment 4: Climate Change Impacts in the United States (U. S. Global Change Research Program, 2017).

15

R. Warren et al. “The Projected Effect on Insects, Vertebrates, and Plants of Limiting Global Warming to 1.5°C Rather than 2°C,” Science, May 18, 2018.

16

World of Corn website, published by the National Corn Growers Association, worldofcorn.com.

17

Iowa Corn Promotion Board website, www.iowacorn.org.

18

Colin P. Kelley et al. “Climate Change in the Fertile Crescent and Implications of the Recent Syrian Drought,” PNAS, March 17, 2015.

19

Anouch Missirian and Wolfram Schlenker. “Asylum Applications Respond to Temperature Fluctuations,” Science, Dec. 22, 2017.

20

Давайте посчитаем. Последние экономические модели указывают на то, что к 2030 году ущерб от климатических изменений составит около 0,85–1,5% ВВП США в год. Тем временем расчеты ущерба от COVID-19 в США на этот год варьируются от 7 до 10% ВВП. Если предположить, что схожая катастрофа будет происходить раз в 10 лет, то средние годовые затраты составят 0,7–1% ВВП — то есть примерно столько же, сколько прогнозируемый ущерб от климатических изменений.

21

Уоллес Д. Бесконечная шутка. М.: АСТ, 2018.

22

Фотография: dem10/E+ via Getty Images and lessydoang/RooM via Getty Images.

23

Полный текст речи Уоллеса под названием «Это вода» можно прочитать на сайте https://bulletin.kenyon.edu/. Она потрясающая.

24

U. S. Energy Information Administration, www.eia.gov.

25

Крупнейшая в мире сеть складов самообслуживания клубного типа. Прим. ред.

26

Данные по парниковым газам в метрических тоннах эквивалента диоксида углерода (CO2e), Rhodium Group. Этот график также использует данные прогнозов ООН по численности населения в 2019 году, CC BY 3.0 IGO (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/igo/), https://population.un.org/wpp/Download/Standard/Population/.

27

Фотография: Paul Seibert.

28

Фотография: ©Bill & Melinda Gates Foundation/Prashant Panjiar.

29

Смил В. Энергетика: мифы и реальность. Научный подход к анализу мировой энергетической политики. М.: АСТ-Пресс, 2012.

30

Vaclav Smil. Energy Myths and Realities (Wash-ington, D.C.: AEI Press, 2010), 136–37.

31

Vaclav Smil. Energy Myths and Realities (Wash-ington, D.C.: AEI Press, 2010), 138.

32

Vaclav Smil. Energy Transitions (2018).

33

Vaclav Smil. Energy Transitions (2018).

34

Xiaochun Zhang, Nathan P. Myhrvold and Ken Caldeira. “Key Factors for Assessing Climate Benefits of Natural Gas Versus Coal Electricity Generation,” Environmental Research Letters, Nov. 26, 2014, iopscience.iop.org.

35

Исследования Rhodium Group.

36

Проценты отражают общую эмиссию парниковых газов в мире. При составлении таблицы выбросов из разных источников нужно решить, в какую категорию распределить продукты, которые дают выбросы и во время их производства, и во время их использования. К примеру, мы производим парниковые газы, когда перерабатываем нефть в бензин и когда сжигаем бензин. В этой книге я включил все производственные выбросы в категорию «Промышленность», а все выбросы от использования полученной продукции — в соответствующие категории. Именно поэтому переработка нефти попадает в категорию «Промышленность», а сжигание бензина — в категорию «Транспорт». То же самое касается автомобилей, самолетов и кораблей. Сталь, из которой они сделаны, отмечена в категории «Промышленность», а выбросы от топлива, которое они сжигают, — в категории «Транспорт».

37

В таблице представлено среднее потребление электричества. Пик спроса будет выше; к примеру, в 2019 году пик спроса в США составил 704 гигаватт. Подробнее см. сайт Управления энергетической информацией США (www.eia.gov).

38

Удельная мощность солнечных батарей теоретически может достигать 100 ватт на кв. м, однако никому еще не удавалось добиться этого.

39

По поводу зеленых наценок я советовался с большим количеством людей, включая экспертов из Rhodium Group, Evolved Energy Research, а также климатолога доктора Кена Калдейру. Подробнее о расчете зеленых наценок в этой книге см. breakthroughenergy.org.

40

Taking Stock 2020: The COVID-19 Edition, Rhodium Group, https://rhg.com.

41

Фотография любезно предоставлена семьей Гейтсов.

42

Based on IEA data from IEA (2020), SDG7: Data and Projections, IEA 2020, www.iea.org/statistics. All rights reserved; as modified by Gates Ventures, LLC.

43

Эти расчеты опираются на оценку жизненного цикла плотин. Оценка жизненного цикла — интересная сфера. Она предполагает документирование всех парниковых газов, которые производит данный продукт с его появления до конца эксплуатации. Эти оценки — полезный метод анализа климатического воздействия различных технологий, однако они довольно сложные, поэтому в этой книге я ограничусь разговором о непосредственной эмиссии. Ее проще объяснить, и в целом она приводит к тем же выводам.

44

Nathan P. Myhrvold and Ken Caldeira. “Green-house Gases, Climate Change, and the Transition from Coal to Low-Carbon Electricity,” Environmental Research Letters, Feb. 16, 2012, iopscience.iop.org.

45

В возобновляемые источники энергии входят ветер, солнце, геотермальная энергия и современное биотопливо. Источник: Статистический обзор мировой энергетики 2020, www.bp.com.

46

Vaclav Smil. Energy and Civilization (Cambridge, Mass.: MIT Press, 2017), 406.

47

Фотография: Universal Images Group via Getty Images.

48

U. S. Department of Energy Office of Scientific and Technical Information. “Analysis of Federal Incentives Used to Stimulate Energy Production: An Executive Summary,” Feb. 1980, www.osti.gov. Calculation adjusts subsidies for coal and natural gas to 2019 dollars.

49

Wataru Matsumura and Zakia Adam. “Fossil Fuel Consumption Subsidies Bounced Back Strongly in 2018,” IEA commentary, June 13, 2019.

50

Data derived from Eurelectric, “Decarbonisation Pathways,” May 2018, cdn.eurelectric.org.

51

Линии электропередачи можно сравнить со скоростной автострадой, а дистрибуцию — с местной дорогой. С электростанции электроэнергия доставляется в город по высоковольтным линиям электропередачи, а затем поступает в местную низковольтную систему дистрибуции — то есть линии передачи, которые вы видите в своем районе.

52

У ветра тоже есть сезонные колебания. В США ветровая электроэнергия достигает пика весной, а нижнего показателя — в середине и конце лета (хотя в Калифорнии все наоборот). Разница может быть кратна 2–4.

53

Fraunhofer ISE, www.energy-charts.de.

54

Zeke Turner. “In Central Europe, Germany’s Renewable Revolution Causes Friction,” Wall Street Journal, Feb. 16, 2017.

55

Вот как я получил эту цифру: с 6 по 8 августа 2019 года Токио использовал 3122 гигаватт-часов электроэнергии. Для базовой нагрузки я взял 5,4 миллиона проточных аккумуляторов со сроком службы 20 лет и стоимостью 36 тыс. долларов за штуку. Для пикового спроса я взял 9,1 миллиона литий-ионных аккумуляторов со сроком службы 10 лет и стоимостью 23 тыс. долларов.

56

Эту модель можно найти в интернете в свободном доступе. Подробнее см. breakthroughenergy.org.

57

Вес материалов в метрических тоннах на тераватт-час производимого электричества. Под «солнцем» подразумеваются фотоэлектрические солнечные панели, которые преобразуют солнечный свет в энергию. Источник: U. S. Department of Energy. Quadrennial Technology Review: An Assessment of Energy Technologies and Research Opportunities (2015), www.energy.gov.

58

На графике использованы данные “Deaths per TWh” из Markandya & Wilkinson; Sovacool et al., which is licensed under CC BY 4.0 (www.creativecommons.org/licenses/by/4.0/) and available at https://ourworldindata.org/grapher/death-rates-from-energy-production-per-twh.

59

U. S. Department of Energy. “Computing America’s Offshore Wind Energy Potential,” Sept. 9, 2016, www.energy.gov.

60

David J. C. MacKay. Sustainable Energy — Without the Hot Air (Cambridge, U.K.: UIT Cambridge, 2009), 98, 109.

61

Consensus Study Report. “Negative Emissions Technologies and Reliable Sequestration: A Research Agenda,” National Academies of Science, Engineering, and Medicine, 2019.

62

Washington State Department of Transportation, www.wsdot.wa.gov.

63

Фотография: WSDOT.

64

“Statue Statistics,” Statue of Liberty National Monument, New York, National Park Service, www.nps.gov.

65

Vaclav Smil. Making the Modern World (Chichester, U.K.: Wiley, 2014), 36.

66

U. S. Department of the Interior, U. S. Geological Survey, T. D. Kelly, and G. R. Matos, comps., 2014. “Historical Statistics for Mineral and Material Commodities in the United States” (2016 version): U. S. Geological Survey Data Series 140, accessed December 6, 2019; USGS Minerals Yearbooks — China (2002, 2007, 2011, 2016), www.usgs.gov.

67

American Chemistry Council. “Plastics and Polymer Composites in Light Vehicles,” Aug. 2019, www.automotiveplastics.com.

68

Фотография: REUTERS/Carlos Barria.

69

U. S. Department of the Interior, U. S. Geological Survey. “Mineral Commodity Summaries 2019.”

70

Freedonia Group. “Global Cement — Demand and Sales Forecasts, Market Share, Market Size, Market Leaders,” May 2019, www.freedoniagroup.com.

71

Только прямые выбросы, без выбросов от производства электричества. Источник: Rhodium Group.

72

Внутренние исследования Rhodium Group.

73

Коллинз С. Голодные игры. М.: АСТ, 2020.

74

Paul Ehrlich. The Population Bomb (New York: Ballantine Books, 1968).

75

World Bank, data.worldbank.org.

76

Derek Thompson. “Cheap Eats: How America Spends Money on Food,” The Atlantic, March 8, 2013, www.theatlantic.com.

77

Потребление мяса в метрических тоннах, включая говядину, баранину, свинину, домашнюю птицу и телятину. Источник: OECD (2020), OECD-FAO Agricultural Outlook, https://stats.oecd.org (accessed October 2020).

78

Флатуленция — процесс выделения газа, который образуется в толстом кишечнике. Прим. ред

79

Food and Agriculture Organization of the United Nations, www.fao.org.

80

UNESCO. “Gastronomic Meal of the French,” ich.unesco.org.

81

Онлайн-исследование розничных цен в США в сентябре 2020 года, проведенное Rhodium Group.

82

Фотография: Gates Notes, LLC.

83

Food and Agriculture Organization of the United Nations. FAOSTAT. OECD-FAO Agricultural Outlook 2020–2029. Latest update: November 30, 2020. Accessed: November 2020. https://stats.oecd.org/Index.aspx?datasetcode=HIGH_AGLINK_2020#.

84

Фриц Габер — личность противоречивая. Помимо своей потрясающей работы с аммиаком, которая спасла немало жизней, он отстаивал применение хлора и других отравляющих газов в качестве химического оружия во время Первой мировой войны.

85

World Bank Development Indicators, databank.worldbank.org.

86

Janet Ranganathan et al. “Shifting Diets for a Sustainable Food Future,” World Resources Institute, www.wri.org.

87

World Resources Institute. “Forests and Landscapes in Indonesia,” www.wri.org.

88

Конечно, для людей, которые жить не могут без своего автомобиля, бензин прежде всего необходимость, и именно это качество они ставят превыше всего, что я перечислил. Если вы отслеживаете свои расходы, рост цен на бензин ударит по вашему кошельку больше, чем рост цен на оливковое масло, которое вы можете перестать покупать в любой момент. Однако факт остается фактом: среди всех товаров, которые мы потребляем изо дня в день, бензин один из самых дешевых.

89

www.oecd-ilibrary.org.

90

Historical emissions provided by Rhodium Group. Projected emissions based on IEA data from IEA (2020), World Energy Outlook, IEA 2020, www.iea.org/statistics. All rights reserved; as modified by Gates Ventures, LLC.

91

This chart uses data from Beyond road vehicles: Survey of zero-emission technology options across the transport sector by Hall, Pavlenko, and Lutsey, which is licensed under CC BY-SA 3.0 (www.creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/) and available at https://theicct.org/sites/default/files/publications/Beyond_Road_ZEV_Working_Paper_20180718.pdf.

92

Напомню, что я считаю только выбросы от топлива, сжигаемого транспортом. Выбросы от производства этого транспорта — то есть от изготовления стали, пластика, от работы самих заводов и т. д. — мы обсуждали в главе 5.

93

International Organization of Motor Vehicle Manufacturers (OICA), www.oica.net.

94

Общий прирост в 69 млн автомобилей в год, по данным Международной организации производителей автомобилей, и выход из эксплуатации 45 млн автомобилей при сроке службы 13 лет.

95

Характеристики Chevrolet Malibu и электромобиля Bolt представлены для моделей 2020 года. Источник: www.chevrolet.com. Фото ©izmocars, все права защищены.

96

Цена за километр предполагает, что потребитель покупает автомобиль за среднюю цену, владеет им в течение 7 лет и проезжает в среднем по 19 тысяч километров в год. Источник: Rhodium Group.

97

Rhodium Group, Evolved Energy Research, IRENA, Agora Energiewende. Розничная цена — средняя цена по Соединенным Штатам с 2015 по 2018 год. Безуглеродный вариант представлен по сегодняшней цене.

98

Rhodium Group, Evolved Energy Research, IRENA, Agora Energiewende. Розничная цена — средняя цена по Соединенным Штатам с 2015 по 2018 год. Безуглеродный вариант представлен по сегодняшней цене.

99

U. S. Energy Information Administration, www.eia.gov.

100

Фотография: Bloomberg via Getty Images.

101

Michael J. Coren. “Buses with Batteries,” Quartz, Jan. 2, 2018, www.qz.com.

102

Shashank Sripad and Venkatasubramanian Viswanathan. “Performance Metrics Required of Next-Generation Batteries to Make a Practical Electric Semi Truck,” ACS Energy Letters, June 27, 2017, pubs.acs.org.

103

Rhodium Group, Evolved Energy Research, IRENA, Agora Energiewende. Розничная цена — средняя цена по Соединенным Штатам с 2015 по 2018 год. Безуглеродный вариант представлен по сегодняшней цене.

104

Скорость самолета обычно рассчитывается в узлах, но большинство людей (включая меня) не знает, сколько составляет узел. В любом случае узлы — примерно то же самое, что мили в час.

105

Boeing, www.boeing.com.

106

Rhodium Group, Evolved Energy Research, IRENA, Agora Energiewende. Розничная цена — средняя цена по Соединенным Штатам с 2015 по 2018 год. Безуглеродный вариант представлен по сегодняшней цене.

107

Kyree Leary. “China Has Launched the World’s First All-Electric Cargo Ship,” Futurism, Dec. 5, 2017, futurism.com; “MSC Receives World’s Largest Container Ship MSC Gulsun from SHI,” Ship Technology, July 9, 2019, www.ship-technology.com.

108

Rhodium Group, Evolved Energy Research, IRENA, Agora Energiewende. Розничная цена — средняя цена по Соединенным Штатам с 2015 по 2018 год. Безуглеродный вариант представлен по сегодняшней цене.

109

Rhodium Group, Evolved Energy Research, IRENA, Agora Energiewende. Розничная цена — средняя цена по Соединенным Штатам с 2015 по 2018 год. Безуглеродный вариант представлен по сегодняшней цене.

110

Совместное использование частного автомобиля с помощью онлайн-сервисов поиска попутчиков. Прим. ред.

111

S&P Global Market Intelligence, www.spglobal.com/marketintelligence/en/.

112

A. A’zami. “Badgir in Traditional Iranian Architecture,” Passive and Low Energy Cooling for the Built Environ-ment conference, Santorini, Greece, May 2005.

113

Джон Горри (1803–1855) — американский врач и ученый, изобретатель системы механического охлаждения. Прим. ред.

114

U. S. Department of Energy. “History of Air Conditioning,” www.energy.gov. Also “The Invention of Air Conditioning,” Panama City Living, March 13, 2014, www.panamacityliving.com.

115

Уиллис Хэвилэнд Кэрриер (1876–1950) — американский инженер, изобретатель, доктор инженерных наук. Прим. ред.

116

International Energy Agency, “The Future of Cooling,” www.iea.org.

117

Охлаждение помещений во всем мире в 99% случаев происходит за счет электроэнергии. Оставшийся 1% приходится на охладители, работающие на природном газе. Газовые кондиционеры доступны для частных домов, но составляют настолько мизерный процент рынка, что Управление энергетической информации даже не собирает по ним данные.

118

International Energy Agency, www.iea.org.

119

Based on IEA data from IEA (2018), The Future of Cooling, IEA (2018), www.iea.org/statistics. All rights reserved; as modified by Gates Ventures, LLC.

120

Based on IEA data from IEA (2018), The Future of Cooling, IEA (2018), www.iea.org/statistics. All rights reserved; as modified by Gates Ventures, LLC.

121

U. S. Environmental Protection Agency, www.epa.gov.

122

Rhodium Group. В таблице представлена чистая приведенная стоимость воздушного теплового насоса по сравнению с газовым котлом и электрическим кондиционером в новом доме. Цена рассчитана со скидкой 7%, а стоимость электричества и природного газа приводится по данным на лето 2019 года, с учетом 15-летнего срока службы теплового насоса.

123

U. S. Energy Information Administration, www.eia.gov.

124

Rhodium Group, Evolved Energy Research, IRENA, Agora Energiewende. Розничная цена — средняя цена по Соединенным Штатам с 2015 по 2018 год. Безуглеродный вариант представлен по сегодняшней цене.

125

Rhodium Group, Evolved Energy Research, IRENA, Agora Energiewende. Розничная цена — средняя цена по Соединенным Штатам с 2015 по 2018 год. Безуглеродный вариант представлен по сегодняшней цене.

126

Bullitt Center, www.bullittcenter.org.

127

Фотография: Nic Lehoux.

128

Фотография: ©Bill & Melinda Gates Foundation/Frederic Courbet.

129

Max Roser. Our World in Data web-site, ourworldindata.org.

130

World Bank, www.data.worldbank.org.

131

GAVI, www.gavi.org.

132

Консультационная группа по международным сельскохозяйственным исследованиям. Думаю, вы понимаете, почему чаще всего используют аббревиатуру, а не полное название.

133

В комиссию входят 34 уполномоченных, включая лидеров из правительственного сектора, бизнеса, некоммерческих организаций и научного сообщества; а также 19 стран, представляющих все регионы мира. Глобальная сеть исследователей и консультантов помогает работе комиссии. В правлении также задействованы Глобальный центр адаптации и Институт мировых природных ресурсов.

134

Global Commission on Adaptation. Adapt Now: A Global Call for Leadership on Climate Resilience, World Resources Institute, Sept. 2019, gca.org.

135

Фотография: From the photo collection of the International Rice Research Institute (IRRI), Los Banos, Laguna, Philippines.

136

Food and Agriculture Organization of the United Nations. State of Food and Agriculture: Women in Agriculture, 2010–2011, www.fao.org.

137

Фотография: Mazur Travel via Shutterstock.

138

World Bank. “Decline of Global Extreme Poverty Continues but Has Slowed,” www.worldbank.org.

139

Если вас интересуют конкретные цифры, за счет солнечного излучения Земля поглощает 240 ватт энергии на квадратный метр. Сейчас в атмосфере достаточно углерода, чтобы поглощать в среднем по 2 ватта энергии на квадратный метр. Следовательно, нужно «притушить» Солнце на 2/240, или 0,83%. Однако, поскольку облака приспособятся к солнечному геоинжинирингу, придется приглушить солнечный свет чуть больше, примерно на 1%. Если объем углерода в атмосфере вырастет в два раза, Земля будет поглощать по 4 ватта на квадратный метр, и придется приглушить свет в два раза больше — на 2%.

140

Фотография: Mirrorpix via Getty Images.

141

Лесные пожары, похожие на те, что охватили западную часть Соединенных Штатов в 2020 году, — отдельная, но близкая проблема. Из-за дыма от пожаров 2020 года миллионы людей не могли выйти на улицу.

142

U. S. Energy Information Administration, www.eia.gov.

143

International Energy Agency.

144

U. S. Energy Department. “Renewable Energy and Efficient Energy Loan Guarantees,” www.energy.gov.

145

Фотография: Sirio Magnabosco/EyeEm via Getty Images.

146

Human Genome Project Information Archive. “Potential Benefits of HGP Research,” web.ornl.gov.

147

Simon Tripp and Martin Grueber. “Economic Impact of the Human Genome Project,” Battelle Memorial Institute, www.battelle.org.

148

Рослинг Х. Фактологичность. М.: АСТ, 2020.

149

Hans Rosling. Factfulness: Ten Reasons We’re Wrong About the World — and Why Things Are Better than You Think, with Ola Rosling and Anna Rosling Rönnlund (New York: Flatiron Books, 2018), 255.

150

“Race, Ethnicity, and Age Trends in Persons Who Died from COVID-19—United States, May — August 2020,” U. S. Centers for Disease Control www.cdc.gov.

151

“Preliminary Medicare COVID-19 Data Snapshot,” Centers for Medicare and Medicaid Services, www.cms.gov.

152

“Goalkeep-ers Report 2020,” www.gatesfoundation.org.

153

“Impacts of Federal R&D Investment on the U. S. Economy,” Breakthrough Energy, www.breakthroughenergy.org.

Content

Билл Гейтс
Как нам избежать климатической катастрофы. Решения, которые у нас есть. Прорывы, которые нам нужны

Эту книгу хорошо дополняют:

Информация от издательства

Введение. Как превратить в нуль 51 миллиард

Глава 1. Почему нуль?

Глава 2. Будет нелегко

Глава 3. Пять вопросов, которые следует задать в любом разговоре о климате

Глава 4. Электроэнергия

Глава 5. Промышленность

Глава 6. Сельское хозяйство

Глава 7. Транспорт

Глава 8. Обогрев и охлаждение

Глава 9. Адаптируемся к потеплению

Глава 10. Важность государственной политики

Глава 11. Как добиться нуля: план действий

Глава 12. Что может сделать каждый из нас

Послесловие. Климатические изменения и COVID-19

Благодарности

МИФ Кругозор

Над книгой работали

Примечания