Как миру избежать климатической катастрофы. План Билла Гейтса

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.

<...>

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.

<...>

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 CO2! 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 будем приближаться к нулевой эмиссии.

<...>

Инновации и закон спроса и предложения

Как я отметил, 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.

<...>

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.

<...>

Необходимые технологии:

• производство водорода без углеродных выбросов;
• метод хранения электроэнергии, которой хватит на весь сезон;
• электротопливо;
• биотопливо второго поколения;
• безуглеродный цемент;
• безуглеродная сталь;
• растительное и искусственное мясо и молочные продукты;
• безуглеродные удобрения;
• ядерное деление следующего поколения;
• ядерный синтез;
• улавливание углерода (из атмосферы и во время производства);
• подземные линии электропередачи;
• безуглеродный пластик;
• геотермальная энергия;
• гидроаккумулирующая электростанция;
• термальное хранение;
• пищевые культуры, устойчивые к засухе и наводнениям;
• безуглеродные альтернативы пальмовому маслу;
• хладагенты без фторсодержащих газов.

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 млрд 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 млрд в год.

А сколько нужно? Используем для сравнения Национальный институт здравоохранения (НИЗ). НИЗ с годовым бюджетом около $37 млрд 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.

<...>

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. Независимое исследование по проекту «Геном человека» показало, что каждый доллар, инвестированный федеральным правительством в этот проект, принес американской экономике $141 прибыли.

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.

<...>

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.

<...>

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.

<...>

До сих пор 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, 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. 29 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.

<...>

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.