政府要扮演的角色
明智的政策可以帮助解决气候问题。政府应全力做好的七件大事。
1943年，在“二战”战况最为激烈之际，一股浓浓的烟雾笼罩了洛杉矶。浓烟的毒性很大，居民先是感到眼睛刺痛，然后开始流鼻涕，司机无法看到3个街区之外的道路。一些当地人怀疑是日本军队使用化学武器攻击了这座城市。
洛杉矶并没有受到攻击——至少没有受到外国军队的攻击。真正的元凶是雾霾，这是由空气污染和天气条件共同造成的一起不幸事件。
在近10年后的1952年12月，伦敦也遭到了雾霾的严重侵袭，持续时间长达5天（见图10–1[1]）。公交车和救护车全部停运。即便是在建筑物内，能见度也非常低，以致电影院都不得不关闭。抢劫犯猖獗一时，因为无论是哪个方向，警察都只能看到几英尺以内的东西。（如果你跟我一样都是网飞剧集《王冠》的忠实观众，那么你一定会记得第一季中有一集正是以这一糟糕事件为背景的，剧情扣人心弦。）“1952年伦敦烟雾事件”至少造成了4 000人死亡。
图10-1 “1952年伦敦烟雾事件”期间，警察不得不靠火把来指挥交通
正是由于这些事件的发生，空气污染在20世纪五六十年代引发了美国和欧洲民众的广泛担忧，政策制定者也据此迅速行动。1955年，美国国会开始拨款，用于资助空气污染及修复方案等方面的研究。次年，英国政府出台《清洁空气法案》，在全国范围内设立排烟控制区，区域内只允许使用更清洁的燃料。7年后，美国出台的《清洁空气法》为国内空气污染控制确立了现代监管体系——迄今为止，在监管危及公众健康的空气污染方面，它仍是美国最全面、最具影响力的法律之一。1970年，美国时任总统理查德·尼克松成立国家环境保护局，帮助推进法律的施行。
美国的《清洁空气法》发挥了其应有的作用——清除空气中的有毒气体，1990年以来，美国的二氧化氮排放量下降了56%，一氧化碳排放量下降了77%，二氧化硫排放量下降了88%，铅排放在美国已经基本绝迹。虽然我们仍需为此付出努力，但不可否认这一切都是在我们的人口和经济不断增长的情况下取得的。
明智的政策可以帮助解决空气污染之类的问题，这类例子甚至都没有必要从历史中寻找，因为现在就有一个：自2014年起，为应对各大都市市区不断恶化的雾霾问题和飙升的有害空气污染物的排放量，中国政府发起了多项行动计划，包括为降低空气污染设定新的目标，禁止在人口密集城市周边建设新的燃煤电厂，以及对大城市内非电动车的使用施加限制，等等。短短几年时间，在特定类型污染方面，北京降低了35%，拥有1 100万人口的保定降低了38%。
虽然空气污染仍是导致疾病和死亡的主要原因之一——每年可能有超过700万人死于空气污染，但如果没有我们实施的那些政策，这个数字无疑还会更大。[2]（相关政策也帮助减少了温室气体排放，尽管这并不是它们最初的目的。）从目前的情况看，它们也清楚表明了在避免气候灾难方面，政府政策必须发挥主导作用。
我承认“政策”是一个含糊的、听上去无趣的词。一项重大突破，比如新型电池的发明，可能比推动化学家发明该电池的那些政策更让人感兴趣。但如果政府没有通过税收资金资助该项研究，没有出台旨在将该项研究从实验室推向市场的政策，没有制定旨在创造市场并使其易于大规模应用的法规，那么这项突破可能根本就不会存在。
在本书中，我一直强调实现零排放所需的各种发明的重要性，比如存储电力和炼钢的新方式等，但创新并不仅仅是开发新设备，还包括制定新政策的问题，政策能让我们尽快在市场上展示和推广那些新发明。
幸运的是，在制定这些政策时，我们并不是从一张白纸开始的。我们在能源监管方面积累了大量经验。事实上，在美国乃至整个世界，能源都是经济中受监管最严格的部门之一。除了更清洁的空气，明智的能源政策还给予了我们以下益处。
电气化。1910年，在美国，家中能用上电的人仅占12%，而到1950年，这个数字已经超过90%。这主要得益于联邦政府对大坝建设的资金支持，为能源监管而专门设置的联邦机构，以及政府大规模实施的乡村电力发展计划。
能源安全。为应对20世纪70年代的石油危机，美国着手提升各种能源的国内产量。联邦政府于1974年推出首批重大研发项目，次年颁布与节能相关的重要立法，其中就包括汽车的燃油效率标准等。1977年，美国能源部成立。20世纪80年代，由于油价大幅下跌，我们放弃了之前的很多努力，并一直持续到21世纪初油价再次开始上涨为止。21世纪初的油价上涨引发了新一轮投资热潮，政府监管也随之收紧。通过这些投入及其他各种努力，2019年美国能源总出口量超过了进口量，这是近70年来的第一次。[3]
经济复苏。2008年“大衰退”以来，各国政府在可再生能源、能源效率、电力基础设施和铁路等领域加大投入，创造就业机会，并刺激投资。2008年，中国出台了4万亿元的经济刺激“一揽子计划”，其中很大一部分投向了绿色项目。2009年，美国颁布了《美国复苏与再投资法案》，利用税收减免、联邦拨款、贷款担保和研发资助等方式提振经济，减少排放。这是美国历史上在清洁能源和能源效率方面所做的最大单笔投资，但这只是一时的资金注入，而不是长期的政策改变。
现在该是把我们的政策制定经验拿出来应对眼前挑战的时候了：实现温室气体的零排放。
世界各国领导人需要阐明推动全球经济实现“零碳”转型的愿景。反过来，这个愿景又可以成为世界各地的人和企业的行动指南。政府可以制定相关规则，规定电厂、汽车和工厂的最高碳排放量；可以出台监管政策，塑造金融市场，明确气候变化给私人和公共部门带来的风险；可以作为科研的主要投资者——就像现在所做的一样，并制定有关新产品多久可以上市的规则；还可以帮助解决市场无法解决的问题，比如碳排放产品对环境和人类造成的隐形成本等。
就这些决策而言，很多都是在国家层面上做出的，州和地方政府也可以发挥重大作用。在很多国家，地方政府负责监管当地电力市场，并制定建筑物能源使用标准。它们负责规划当地的大型建筑项目，比如大坝、轨道系统、桥梁和道路等，同时负责项目的选址，并规定所用建材类型。它们购买警车和消防车、学校的午餐和灯具。其中的任何一步，都将有人决定是否使用绿色替代方案。
我是在呼吁更多的政策干预，这听起来可能有点儿讽刺。在打造微软期间，我与华盛顿哥伦比亚特区乃至全世界的政策制定者都保持着距离，因为我认为他们只会妨碍我们做好工作。
在某种程度上，20世纪90年代末，美国政府针对微软发起的反垄断诉讼使我意识到我们自始至终都应该和政策制定者打交道。我也知道，在大型事业项目上，比如建设全国高速公路系统、给全世界儿童接种疫苗或为全球经济“脱碳”等，我们需要政府创建合理的激励机制，并确保整个系统惠及所有人。我们需要政府在这些方面发挥巨大的作用。
当然，企业和个人也需要贡献自己的一份力量。在第十一章和第十二章中，我将提出一个实现零排放的计划，涵盖政府、企业和个人可采取的具体步骤。但由于政府所扮演的角色实在过于重要，所以我在这里先列出它应当全力做好的七件大事。
1. 弥补投资缺口
首款微波炉产品于1955年上市，换算成现在的物价水平，每台售价将近1.2万美元。如今，你花上50美元就可以买到一台非常好的微波炉。
为什么微波炉会变得如此便宜？因为对消费者来说，微波炉有一个显而易见的好处：用它来加热食物所需的时间远远少于传统烤箱。随着微波炉销量的快速增长，市场竞争日趋激烈，进而导致产品价格持续下降。
要是能源市场也能这样就好了。电力不同于微波炉，后者完全靠产品性能取胜。“肮脏”的电子和“清洁”的电子一样，都可以驱动照明设备。因此，在缺乏政策干预（比如建立碳定价机制或要求市场上特定比例的电力为“零碳”电力等）的情况下，无法保证输送清洁电力的公司能够赚钱。投资清洁电力也面临巨大的风险，因为能源是一个受高度监管的行业，也是一个资本密集型行业。
能源研发领域之所以普遍存在私人投资不足的问题，原因就在于此。平均而言，能源行业公司用于研发的资金仅占其收入的0.3%。相比之下，电子行业和制药行业的研发投入占收入的比例分别约为10%和13%。
我们需要政府政策和融资来填补这一缺口，特别是那些急需发明新的“零碳”技术的领域。当一个想法还处于早期阶段时，要有合适的政策和融资确保这个想法得到充分的落实，而这里所谓的早期阶段，是指我们在这个阶段还无法确定它是否有效，或它走向成功的时间超出了银行或风险投资者愿意等待的时间。这可能是一项重大突破，但也可能无果而终，所以我们需要包容某种意义上的彻底失败。
总之，在私人投资者因看不到获利方式而不愿开展研发活动时，政府就应该发挥其应有的作用，率先开展研发投资。一旦获利前景明朗，私人投资者就会接过政府的投资接力棒。事实上，你在日常生活中用到的产品几乎都是这么来的，包括互联网、拯救生命的药物，以及智能手机中用以帮助导航的全球定位系统等。如果美国政府没有投入资金研发尺寸更小、速度更快的微处理器，那么个人电脑行业公司永远都不会有成功之日，其中也包括微软。
在数字技术等部门，政府和企业之间的这种交接比较快。在清洁能源部门，这要花更长的时间，甚至需要政府做出更多的财政承诺，因为科研和工程工作既耗费大量时间也耗费大量资金。
政府投资研发还有一个好处：帮助一国建立生产可出口到其他国家的产品的企业。比如，A国研发了一种成本低廉的电燃料，除了在国内销售，还可以出口到B国。B国即便缺乏减排的雄心，最终也会朝着减排的方向发展，因为其他国家发明了更实用、更便宜的燃料。
最后，尽管研发本身会产生效益，但只有把它同需求侧的激励政策结合，其最大效力才能发挥。没有哪家企业打算把发表在科学期刊上的想法转变成产品，除非它有信心找到购买者，特别是在产品价格高昂的早期阶段。
2. 创造公平的竞争环境
正如我一再声明的（你可能已经听得厌烦了），我们需要降低绿色溢价来实现零排放的目标。绿色溢价的降低，一是可以通过我在第四章至第八章所讲的那些创新来实现，二是提高化石燃料的成本，把化石燃料造成的损害计入销售价格。
今天，无论是企业制造产品还是消费者购买商品，他们都不承担任何额外的碳成本，即便所涉及的碳对社会产生了实实在在的影响。这就是经济学家所说的外部性：个人或企业对社会造成了影响，却没有承担相应的义务。我们有多种方式可以确保责任人至少承担一部分外部成本，比如推行碳税或碳排放总量限制及交易措施等。
简而言之，我们可以通过制造更便宜的“零碳”产品来降低绿色溢价（涉及技术创新），也可以通过提高碳排放产品的价格来降低绿色溢价（涉及政策创新），或者两种手段兼用。这样做并不是为了惩罚人们排放温室气体，而是为了创建一种激励机制，鼓励发明者研发具有竞争力的“零碳”替代品。政府可以逐步提升碳的价格，使其反映碳的真实成本，以此推动生产商和消费者做出更具效力的决策，同时鼓励开展创新活动，进而达到降低绿色溢价的目的。如果你知道你在使用一种新型电燃料时不会因异常低廉的油价损失利益，那么你可能更愿意去发明这种电燃料。
3. 破除非市场壁垒
为什么房主不愿意放弃化石燃料驱动的暖炉转而支持低排放的电动替代产品呢？因为他们不了解替代产品，也因为市场上没有足够多的合格的经销商和安装服务商，还因为这样做在有些地方是违法的。
为什么房东不把家用电器换成能效更高的产品呢？因为能源账单是由租户支付的，而租户通常不被允许变更这些设备，而且他们租住的时间可能不长，即便允许更换，租户也难以获得长期效益。
你会注意到，这些壁垒跟成本没有太大关系。它们之所以存在，是因为缺乏信息、专业技术人员或激励措施，而在这些方面，合适的政府政策都可以发挥重大作用。
4. 紧跟时代步伐
有时候，减排的重大壁垒并不是消费者意识或市场失调，反而是政府政策本身增加了“脱碳”的难度。
如果你想在建筑中使用混凝土，建筑规范会非常详细地说明混凝土的性能要求：它必须具备的强度是多大，它能承载的重量是多少，等等。这些规范可能还会就混凝土的化学成分做出详细规定，而这些成分标准往往会把你想使用的低排放水泥排除在外，即便这些水泥完全符合相关性能标准。
没有人愿意看到建筑物和桥梁因劣质混凝土而坍塌，但我们要确保这些标准能反映最新的科技进步，能反映我们致力于实现零排放目标的紧迫性。
5. 规划“公正转型”
转向“碳中和”经济是一个规模非常庞大的工程，在转型过程中注定会产生赢家和输家。在美国，经济上严重依赖化石燃料钻探及开采的州（比如得克萨斯州和北达科他州等）需要创造新的就业岗位，以弥补转型过程中消失的就业岗位，还要保持原有的薪酬水平；它们需要新的税收，以弥补开采行业的税收损失，继续用于当前的教育开支、道路开支及其他基本服务开支。如果人造肉取代了传统肉类，那么养牛业发达的州也会陷入同样的处境，比如内布拉斯加州等。低收入人群将会比其他人更能感受到绿色溢价带来的压力，因为在他们的收入中，原本就有相当大的一部分已经花在了能源上面。
我希望这些问题都能被轻松解决。显然，在有些社区，高薪酬的石油和天然气工作岗位会被太阳能等行业领域的工作岗位顺势取代。但其他很多社区将经历一个艰难的转型期，因为人们需要转到化石燃料以外的行业领域谋求生计。由于解决方案因地而异，所以它们将需要由地方管理者来主导。不过，作为实现零排放的总体计划的一部分，联邦政府也可以伸出援助之手，比如提供资金和技术建议，或者把全国各地面临相同问题的社区聚到一起，以便它们共同寻求行之有效的方法。
在煤炭或天然气开采占经济大头的社区，人们担心转型可能会让他们入不敷出，这是可以理解的。他们表达这种担忧并不意味着他们就是气候变化否定论者。你不必成为政治学家就能知道，对倡导实现零排放的国家领导人来说，如果他们理解生计将会受到冲击的那些家庭和社区的担忧，并认真对待那些担忧，那么他们的执政理念将会得到更多的支持。
6. 迎难而上
在气候变化方面，很多工作都集中在相对容易的减排方法上，比如驾驶电动车以及更多地利用太阳能和风能等。这么做是有道理的，因为表明进展和展现早期成果有助于让更多的人加入行动计划。重要的一点是：我们并没有在所需的更广泛的范围内实施相对容易的减排行动，所以现在有取得重大进展的巨大机会。
不过，我们不能仅仅把目光放在易于实现的目标上。现在，随着气候变化问题越来越严峻，我们需要把工作重点放到难啃的骨头上：电力存储、清洁燃料、清洁水泥、清洁钢材和清洁肥料等。这就需要一种不同的政策制定方法，除了部署现有的工具，还需要加大关键领域的研发投资力度，同时利用专门制定的政策，深入开展技术攻关和成果转化。因为在我们的道路和建筑等物质基础设施中，这些技术发挥着至关重要的作用。
7. 技术、政策和市场三管齐下
除了技术和政策，我们还需要考虑一个方面：创造新发明并创立确保这些发明会在全球范围内应用的公司，以及寻找为这些公司提供支持的投资者和金融市场。由于未能找到更好的表达术语，我宽泛地把这个组别称为“市场”。
市场、技术和政策就像是三根杠杆，可以用来帮助我们摆脱对化石燃料的依赖。我们需要三管齐下，而且是朝着同一个方向用力。
如果只是出台了一项政策，比如为汽车设定零排放标准，却没有消除碳排放的技术，或者根本就没有公司愿意生产和销售符合这一标准的汽车，那么该政策并没有多大意义。如果你拥有低排放技术，比如从燃煤电厂的废气中捕获碳的设备，却没有通过财政激励措施来鼓励电力企业使用这项技术，那么也没有多大意义。如果行业竞争对手在化石燃料产品的销售上享有价格优势，那么很少会有公司下注开发零排放技术。
这就是市场、政策和技术必须协同发挥作用的原因所在。加大研发投资之类的政策可以帮助推动新技术的开发，塑造市场体系，进而让数百万人受益。但这个过程也可以反过来：政策也应受到我们所开发的技术的影响。如果我们发明一种突破性的液体燃料，那么政策就应聚焦于投资和融资策略，把它推广到全球市场。这样一来，在能源存储等方面，也就不用过于担心了。
我来举几个例子，看看它们协同发挥作用时会发生什么，以及未能协同发挥作用时又会发生什么。
要想知道政策落后于技术所产生的影响，就来看看核电行业。核能是唯一可以一周7天、一天24小时运转的“零碳”能源，而且我们几乎在任何地方都可以使用。目前，包括泰拉能源在内的多家公司正在研发先进反应堆技术，旨在解决现在存在的那些反应堆的设计问题——要知道那些设计已经有50年的历史了。新的设计方案更安全、更便宜，而且产生的核废料更少。但由于缺乏合适的政策和合适的市场推广方法，这些先进反应堆的科研和工程成果将无用武之地。
除非设计能够得到验证，供应链可以确立，而且能够建立一个试点项目来演示新的方法，否则任何先进的核电站都很难建成。令人遗憾的是，除了中国和俄罗斯等少数几个国家，大多数国家都没有做这些事情的可行方法。中国和俄罗斯等国现在正直接投资国家扶持的先进核能企业。如果政府愿意共同出资，帮助建立和运行示范项目，那么必然起到推动作用。美国政府最近就采取了这样的政策。我知道我这么讲可能会让人觉得存有私心，因为我拥有一家先进的核能企业，但话说回来，这是推动核能应对气候变化的唯一方式。
生物燃料的例子则是另外一种挑战：确保我们知道要解决的问题是什么，然后据此调整政策。
2005年，鉴于不断上涨的油价和国家减少石油进口的意愿，美国国会通过了《可再生燃料标准》，为未来几年美国国内生物燃料的使用量设定了目标。仅仅是通过这样一项法规就向交通运输行业传递了强有力的信号。随后，行业大举投资当时已经存在的生物燃料技术——玉米基乙醇。对汽油来说，玉米基乙醇已经具有相当的竞争力，原因有二：一是汽油价格不断上涨，二是乙醇生产商从几十年前的一项税收减免政策中受益。
《可再生燃料标准》发挥了其应有的作用。乙醇生产量很快就超过了国会原本设定的目标；今天，美国国内销售的汽油中，每加仑可能含有高达10%的乙醇。
2007年，美国国会决定利用生物燃料解决另外一个问题。这时的关注点不仅在上涨的油价，还有气候变化。政府提高了生物燃料使用量的目标，同时要求美国国内所售的所有生物燃料中要有大约60%来自玉米之外的其他淀粉质原料。（在减少碳排放量这方面，以这种方式制造的生物燃料是传统生物燃料的4倍。）尽管生物燃料提炼商很快就完成了传统的玉米基生物燃料的目标，但在先进替代生物燃料的生产方面离既定目标还有很远的距离。
为什么？部分原因是先进生物燃料不是一门简单的科学，要想实现突破并不容易。再就是当时油价一直处于较低的水平，大规模投资生产成本更高的替代品并不划算。但最主要的原因是，那些可能生产先进生物燃料的公司以及那些可能对这些公司提供支持的投资者对市场确定性缺乏信心。
由于行政部门已经预料到先进生物燃料的供应会出现不足，所以一再降低使用量目标。2017年，使用量目标从既定的55亿加仑降到3.11亿加仑。有时候，新的年度目标会拖到当年很晚才公布，以致生产商都不知道这一年能卖出多少。如此一来，也就形成了一个恶性循环：政府由于预料到供应不足而降低配额，配额的降低又引发了持续的供应不足。
这里的教训就在于，政策制定者要清楚地知道自己想要实现的目标是什么，以及想要推广的技术是什么。就减少美国所需的石油进口量而言，设立生物燃料目标是一个好办法，因为有一种现成的技术产品（玉米基乙醇）可以填补这个缺口。正是如此，这项政策激发了创新，开拓了市场，并扩大了技术的应用规模。但就降低排放量而言，设立生物燃料目标并不是一个特别有效的方式，因为政策制定者并没有考虑所适用的技术（先进生物燃料）仍处于早期阶段这个事实，而且他们没有建立市场所需要的确定性，也就无法实现技术的进一步推广。
现在我们来看政策、技术和市场配合得当的一个成功案例。早在20世纪70年代，日本、美国和欧盟就开始为太阳能发电的早期研究提供资助。到20世纪90年代初，太阳能技术已经得到长足发展，越来越多的公司开始制造太阳能电池板，但该项技术仍未被广泛采用。
德国为市场注入了一剂强心针：为安装太阳能电池板的用户提供低息贷款，并为输送到电网的多余太阳能电力提供上网电价补贴。[4]所谓上网电价补贴，是指政府为每单位可再生能源电力所支付的固定补贴金。2011年，美国利用贷款担保为其国内5个最大的太阳能发电项目提供融资支持。[5]中国一直是这一领域的主要参与者，并通过创新手段大大降低了太阳能电池板的制造成本。基于这些创新技术，太阳能发电成本自2009年起已经下降了90%。
风电也是一个很好的例子。在过去10年里，风电装机容量的年平均增长率达到20%，现在风力涡轮机提供了全世界约5%的电力。风电行业持续增长的原因很简单：成本越来越低。中国是世界风电大国，而且所占全球份额仍在不断增长。中国已经表示将停止补贴陆上风电项目，因为它们的电力生产成本已经降到了跟传统能源电力一样的水平。
再看看丹麦（见图10–2[6]），20世纪70年代石油危机期间，丹麦政府出台了一系列政策，大力推广风能，同时减少石油进口。此外，丹麦政府投入大量资金开展可再生能源研发。尽管丹麦不是唯一这样做的国家（大约在同一时期，美国也在俄亥俄州开始研发公用事业规模的风力涡轮机），但它采用的方法颇为不同：它把研发支持同上网电价补贴结合，后来又引入了碳税。
随着西班牙等国的跟进，风电行业开始进一步发展。公司现在有了开发大型转子和高装机容量机器的动力，所以新的涡轮机可以生产更多电力，由此也推动了产品销量的增加。随着时间的推移，风力涡轮机的成本大幅下降。风力发电的成本随之下降，比如在丹麦，风电成本在1987—2001年下降了50%。今天，丹麦约有一半的电力来自陆上和海上风电厂，同时它也是世界上最大的风力涡轮机出口国。
图10-2 丹麦萨姆斯岛上的风力涡轮机
澄清一点：这些故事的重点并不是说太阳能和风能可以解决我们所有的电力需求。（它们是解决我们电力需求的两种方式，详见第四章。）重点在于，当我们同时聚焦于技术、政策和市场这三个要素时，我们就能鼓励创新，推动新公司的创立，快速把新产品推向市场。
任何旨在应对气候变化的计划都需要了解这三者是如何协同发挥作用的。在第十一章中，我将提出一个这样做的方法。
[1] 图片来源：Mirrorpix via Getty Images.
[2] 山火是一个单独却相关的问题，比如2020年发生在美国西部地区的那场山火。2020年美国西部山火的浓烟引发了一系列安全问题，影响了数百万人的生活。
[3] U.S. Energy Information Administration, www.eia.gov.
[4] International Energy Agency.
[5] U.S. Energy Department, “Renewable Energy and Efficient Energy Loan Guarantees,” www.energy.gov.
[6] 图片来源：Sirio Magnabosco/EyeEm via Getty Images.
