🔙 Quay lại trang tải sách pdf ebook Thảm Họa Khí Hậu - Bill Gates
Ebooks
Nhóm Zalo
THẢM HỌA KHÍ HẬU
Chúng ta đã có gì và chúng ta phải làm gì để ứng phó?
NHÀ XUẤT BẢN HÀ NỘI
Số 4, Tống Duy Tân, Hàng Bông, Hoàn Kiếm, Hà Nội Điện thoại: (024) 3 825 2916 Fax: (024) 3 928 9143
Chịu trách nhiệm xuất bản:
Tổng Giám đốc - Tổng Biên tập
VŨ VĂN VIỆT
Biên tập: Hoàng Thị Tâm
Trình bày: Vũ Lê Thư
Thiết kế: Phạm Ngọc Điệp
Sửa bản in: Đặng Dũng
In 2.500 cuốn, khổ 16 x 24 cm tại Công ty Cổ phần In Bản Việt Địa chỉ: Thôn Hậu Ái, Xã Vân Canh, Huyện Hoài Đức, Hà Nội Giấy chấp nhận đăng kí kế hoạch xuất bản số: 1711- 2021/CXBIPH/05-130/HN
QĐXB số: 1155/QĐ-HN do Nhà xuất bản Hà Nội cấp ngày 1/6/2021.
ISBN: 978-604-55-9560-2. In xong và nộp lưu chiểu năm 2021.
Gửi tới những nhà khoa học, những nhà đổi mới và những nhà hoạt động đang dẫn đầu.
Lời mở đầu
Từ 51 tỉ đến 0
C
ó hai con số bạn cần biết về biến đổi khí hậu. Con số đầu tiên là 51 tỉ. Con số còn lại là 0.
51 tỉ là số tấn khí thải gây hiệu ứng nhà kính mà thế giới trút vào bầu khí quyển mỗi năm. Mặc dù con số này có thể tăng hoặc giảm một chút qua các năm, nhưng nhìn chung, nó đang tăng lên. Đây là thực trạng hiện nay.i
i. Con số 51 tỉ tấn được dựa trên những dữ liệu cập nhật nhất. Lượng phát thải toàn cầu đã giảm xuống một chút vào năm 2020 – có lẽ vào khoảng 5% – do nền kinh tế bị đại dịch COVID-19 kìm hãm nặng nề. Nhưng vì chúng ta không biết số liệu chính xác của năm 2020, tôi sẽ sử dụng con số 51 tỉ tấn để nói về tổng lượng phát thải. Chúng sẽ sẽ thường xuyên nhắc đến chủ đề COVID-19 trong suốt cuốn sách này. (Chú thích của tác giả, các chú thích của người biên tập sẽ có thêm ký hiệu BT.)
Còn 0 chính là mục tiêu chúng ta cần hướng tới. Để ngăn chặn tình trạng gia tăng nhiệt độ và tránh những tác động tồi tệ nhất của biến đổi khí hậu (những tác động này sẽ thực sự tồi tệ), con người cần ngừng trút thêm khí nhà kính vào bầu khí quyển.
Nhiệm vụ này nghe có vẻ khó khăn, bởi vì nó thực sự là vậy. Thế giới chưa bao giờ làm được điều gì lớn lao như thế. Mỗi quốc gia đều cần thay đổi hướng đi của mình. Hầu như mọi hoạt động của cuộc sống hiện đại – phát triển, sản xuất, di chuyển – đều liên quan đến việc giải phóng khí nhà kính, và theo thời gian, sẽ có càng nhiều người tuân theo lối sống hiện đại này. Điều đó cũng tốt, cuộc sống của họ sẽ ngày càng cải thiện. Tuy nhiên, nếu không có gì thay đổi, thế giới sẽ tiếp tục tạo ra khí nhà kính và biến đổi khí hậu sẽ tiếp tục tồi tệ hơn, còn tác động lên con người nhiều khả năng sẽ trở thành thảm họa.
Nhưng “không có gì thay đổi” lại là một giả định lớn. Tôi tin rằng mọi thứ có thể thay đổi. Chúng ta đã có một số công cụ cần thiết; và với những kiến thức về khí hậu và công nghệ mà mình đã học được, tôi lạc quan tin rằng chúng ta có thể phát minh và triển khai những công cụ mà mình chưa có. Nếu hành động đủ nhanh, chúng ta có thể tránh được một thảm họa khí hậu.
Cuốn sách này được dành để nói về những điều kiện cần thiết cho mục tiêu trên và lý do tôi cho rằng chúng ta có thể làm được điều ấy.
—
Hai thập niên trước, tôi chưa hề nghĩ rằng một ngày nào đó tôi sẽ nói chuyện trước công chúng về biến đổi khí hậu, chứ đừng nói tới việc viết một cuốn sách về chủ đề này. Nền tảng của tôi là về phần mềm, không phải là khoa học khí hậu; vậy mà những ngày này, tôi đang dành toàn thời gian làm việc với Melinda, người vợ của tôii, tại Quỹ Gates, nơi chúng tôi đang tập trung làm việc về các vấn đề phát triển. sức khỏe toàn cầu và nền giáo dục của nước Mỹ.
i. Tại thời điểm viết cuốn sách, Bill Gates và vợ chưa ly hôn. (BT)
Tôi đến với lĩnh vực biến đổi khí hậu qua một con đường gián tiếp – bắt đầu từ vấn đề thiếu khả năng tiếp cận năng lượng.
Vào đầu những năm 2000, khi Quỹ Gates mới khởi sự, tôi bắt đầu đi đến những quốc gia có thu nhập thấp ở châu Phi hạ Sahara và Nam Á để tìm hiểu thêm về tỉ lệ tử vong ở trẻ em, HIV và những vấn đề lớn khác mà chúng tôi đang can thiệp. Nhưng tôi không chỉ quan tâm đến bệnh tật. Khi bay qua những thành phố lớn tại đó và nhìn qua ô cửa sổ máy bay, tôi nghĩ: “Tại sao ngoài đó lại tối đến vậy? Thứ ánh sáng như ở New York, Paris hay Bắc Kinh đâu rồi?”
Ở Lagos, Nigeria, tôi đi dọc những con phố tối tăm thiếu ánh đèn, nơi mọi người đang tụ tập quanh đống lửa được thắp trong những thùng dầu cũ. Ở những ngôi làng hẻo lánh, Melinda và tôi đã gặp những phụ nữ và bé gái phải dành hàng giờ kiếm củi mỗi ngày để có thể nấu nướng trên ngọn lửa trần trong nhà. Chúng tôi đã gặp những đứa trẻ làm bài tập dưới ánh nến vì không có điện.
Melinda và tôi thường gặp những đứa trẻ như Ovulube Chinachi, một cậu bé chín tuổi, sống tại Lagos, Nigeria và phải làm bài tập dưới ánh nến.1
Tôi đã được biết rằng có khoảng một tỉ người không được tiếp cận với nguồn điện ổn định và một nửa trong số họ sống ở châu Phi hạ Sahara. (Thực trạng này đã được cải thiện một chút; ngày nay có khoảng 860 triệu người không được sử dụng điện.) Tôi nghĩ về phương châm của Quỹ Gates – “Mọi người đều xứng đáng có cơ hội để sống một cuộc đời khỏe mạnh và tích cực” – và những khó khăn người ta gặp phải để giữ sức khỏe nếu phòng khám ở nơi họ sống không thể bảo quản vắc-xin vì tủ lạnh không hoạt động. Thật khó để làm việc hiệu quả nếu không có đèn để đọc. Cũng không thể xây dựng một nền kinh tế với đầy đủ cơ hội việc làm nếu không có một nguồn điện dồi dào, ổn định, giá cả phải chăng để cung cấp cho các văn phòng, nhà máy và trung tâm chăm sóc khách hàng.
Cùng thời điểm đó, vị Giáo sư quá cố David MacKay thuộc Đại học Cambridge đã chia sẻ với tôi một biểu đồ cho thấy mối quan hệ giữa thu nhập và việc sử dụng năng lượng, cụ thể hơn là thu
nhập bình quân đầu người của một quốc gia và lượng điện tiêu thụ của người dân. Trục hoành của biểu đồ thể hiện thu nhập bình quân đầu người của nhiều quốc gia; trục tung thể hiện mức năng lượng tiêu thụ. Và tôi có thể thấy rõ rằng hai vấn đề này có mối tương quan.
Thu nhập tính trên đầu người, 2014
Thu nhập tỉ lệ thuận với sử dụng năng lượng. Đây là biểu đồ mà David MacKay đã cho tôi xem. Chúng ta có thể dễ dàng nhận thấy sự tương quan. (Cơ quan Năng lượng Quốc tế; Ngân hàng Thế giới)2
Khi hiểu được tất cả những thông tin này, tôi bắt đầu tư duy về những cách mà qua đó thế giới có thể giúp những người nghèo tiếp cận với nguồn năng lượng ổn định với giá cả phải chăng. Sẽ
chẳng hợp lý nếu Quỹ Gates tìm cách giải quyết vấn đề lớn này – chúng tôi cần tập trung vào sứ mệnh cốt lõi của mình – nhưng tôi đã bắt đầu thảo luận về các ý tưởng với một số người bạn vốn là những nhà phát minh. Tôi đọc sâu hơn về chủ đề này, bao gồm một số cuốn sách mang tính khai sáng của nhà khoa học kiêm sử gia Vaclav Smil; ông đã giúp tôi hiểu năng lượng quan trọng như thế nào đối với nền văn minh hiện đại.
Vào thời điểm đó, tôi chưa hiểu được rằng chúng ta cần phải đạt được con số 0. Các quốc gia giàu có vốn chịu trách nhiệm về phần lớn lượng phát thải đang bắt đầu chú ý đến biến đổi khí hậu, và tôi từng cho rằng như vậy là đủ. Tôi tin mình có thể góp sức bằng việc vận động để tạo ra nguồn năng lượng đáng tin cậy với giá cả phải chăng cho người nghèo.
Một mặt, họ là những người được hưởng lợi nhiều nhất. Năng lượng rẻ hơn không chỉ đem lại ánh sáng trong đêm, mà còn làm hạ chi phí mua phân bón cho đồng ruộng và xi măng để xây nhà. Và khi xét đến biến đổi khí hậu, người nghèo sẽ chịu thiệt hại nhiều nhất. Phần lớn trong số họ là những con người đang có một cuộc sống bấp bênh và không thể chịu đựng thêm hạn hán hay lũ lụt nữa.
Mọi thứ đã thay đổi vào cuối năm 2006 khi tôi gặp hai người đồng nghiệp từng làm việc tại Microsoft, họ đang tạo lập nên những tổ chức phi lợi nhuận tập trung hoạt động trong lĩnh vực năng lượng và khí hậu. Đi cùng họ là hai nhà khoa học khí hậu với những hiểu biết sâu sắc về vấn đề, bốn người họ đã chỉ ra cho tôi những dữ liệu cho thấy mối liên quan giữa phát thải khí nhà kính và biến đổi khí hậu.
Tôi biết rằng khí nhà kính đang làm nhiệt độ tăng lên, nhưng tôi từng cho rằng đó là những sự biến đổi theo chu kỳ, hoặc theo tự nhiên sẽ có những yếu tố khác ngăn chặn một thảm họa khí hậu
thực sự. Và thật khó để chấp nhận rằng nhiệt độ vẫn sẽ tiếp tục tăng lên, trừ phi con người hoàn toàn ngừng phát thải thêm khí nhà kính.
Cuối cùng tôi cũng hiểu vấn đề sau khi tìm đến họ thêm một số lần cùng những câu hỏi liên quan. Thế giới cần nhiều năng lượng hơn để những người nghèo nhất có thể phát triển, nhưng chúng ta cần cung cấp năng lượng đó mà không tạo ra thêm khí nhà kính.
Bây giờ, vấn đề dường như còn khó khăn hơn. Chỉ cung cấp nguồn năng lượng rẻ và ổn định cho người nghèo thôi là chưa đủ, chúng còn cần phải sạch nữa.
Tôi tiếp tục tìm hiểu mọi thứ có thể về biến đổi khí hậu. Tôi đã gặp các chuyên gia về khí hậu, năng lượng, nông nghiệp, đại dương, mực nước biển, sông băng, đường dây điện và nhiều lĩnh vực khác nữa. Tôi đã đọc các báo cáo của Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu (IPCC) thuộc Liên Hợp Quốc – cơ quan này đã xác lập sự đồng thuận khoa học về chủ đề biến đổi khí hậu. Tôi đã xem Earth’s Changing Climate (tạm dịch: Sự biến đổi của khí hậu Trái Đất) – một loạt bài giảng tuyệt vời của Giáo sư Richard Wolfson trong khóa học Great Courses. Tôi đã đọc Weather for Dummies (tạm dịch: Thời tiết cho Bạn ngốc) – đây vẫn là một trong những cuốn sách hay nhất về thời tiết mà tôi được cầm trên tay.
Tôi nhận thấy rõ rằng các nguồn năng lượng tái tạo hiện tại của chúng ta – chủ yếu là gió và Mặt Trời – có thể giúp giải quyết nhiều vấn đề, nhưng chúng ta chưa nỗ lực hết sức để sử dụng chúng.i Tôi cũng hiểu rõ tại sao chỉ năng lượng gió và Mặt Trời là không đủ để đưa chúng ta đến con số 0. Không phải lúc nào gió cũng thổi và Mặt Trời cũng chiếu sáng, chúng ta cũng không có các loại pin với giá cả phải chăng để lưu trữ một lượng điện năng ở quy mô thành phố trong một thời gian đủ dài. Bên cạnh đó, việc sản xuất điện chỉ chiếm 27% tổng lượng phát thải gây hiệu ứng nhà kính. Ngay cả khi đã có một bước đột phá lớn về pin, chúng ta vẫn cần loại bỏ 73% lượng phát thải còn lại.
i. Thủy điện – điện năng được tạo ra nhờ dòng nước chảy xuống đập – là một nguồn năng lượng tái tạo. Trên thực tế, nó là nguồn năng lượng tái tạo lớn nhất nước Mỹ. Nhưng chúng ta đã khai thác hầu hết nguồn thủy điện sẵn có. Chẳng còn gì nhiều để phát triển thêm nữa. Vì vậy, phần lớn những nguồn năng lượng sạch bổ sung phải đến từ nguồn khác.
Trong vòng vài năm, tôi đã được thuyết phục về ba điểm sau:
1. Để tránh thảm họa khí hậu, chúng ta phải đạt được con số 0.
2. Chúng ta cần triển khai các công cụ sẵn có, như năng lượng Mặt Trời và gió, một cách nhanh hơn và khôn ngoan hơn.
3. Chúng ta cần tạo ra và triển khai các công nghệ đột phá để hoàn thành chặng đường hướng đến mục tiêu.
Con số 0 đã và đang là một mục tiêu nhất định phải đạt được. Nếu chúng ta còn xả thêm khí nhà kính vào khí quyển, nhiệt độ vẫn sẽ tiếp tục tăng lên. Có thể so sánh thật dễ hiểu như sau: Khí hậu giống như một chiếc bồn tắm được từ từ đổ đầy nước. Ngay cả khi chúng ta chỉ cho nước chảy nhỏ giọt, bồn tắm cuối cùng vẫn sẽ đầy và nước vẫn sẽ tràn ra sàn. Đó là thảm họa mà chúng ta phải ngăn chặn. Nhưng nếu mục tiêu chỉ dừng lại ở giảm thiểu thay vì loại bỏ lượng phát thải, chúng ta sẽ không đi đến đâu cả. Đích đến hợp lý duy nhất là con số 0. (Để hiểu rõ hơn về ý nghĩa của con số 0 và tác động của biến đổi khí hậu, hãy xem Chương 1.)
Nhưng khi biết được những điều này, tôi không chủ đích tìm kiếm thêm một vấn đề để giải quyết. Sức khỏe và sự phát triển toàn cầu cùng với nền giáo dục của nước Mỹ là hai lĩnh vực mà tôi và Melinda đã lựa chọn để tìm hiểu, xây dựng đội ngũ chuyên gia và đầu tư nguồn lực của mình. Tôi cũng nhận ra
rằng nhiều người nổi tiếng đã đưa vấn đề biến đổi khí hậu vào kế hoạch hành động của họ.
Vì vậy, dù đã tham gia nhiều hơn, nhưng tôi vẫn không đặt nó thành ưu tiên hàng đầu. Khi có thời gian, tôi đọc sách và gặp gỡ các chuyên gia. Tôi đầu tư vào một số công ty năng lượng sạch. Tôi bỏ vài trăm triệu đô-la để thành lập một công ty với mục đích thiết kế nhà máy điện hạt nhân thế hệ mới; đó sẽ là một cơ sở có khả năng sản xuất điện sạch và tạo ra rất ít chất thải hạt nhân. Tôi có một buổi thuyết trình TED mang tên “Innovating to Zero!” (tạm dịch: Đổi mới để Phát thải bằng 0). Nhưng chủ yếu, tôi vẫn tập trung vào công việc của Quỹ Gates.
Sau đó, vào mùa xuân năm 2015, tôi quyết định rằng mình cần phải làm nhiều hơn và lên tiếng nhiều hơn. Tôi từng xem các bản tin về sinh viên đại học trên khắp nước Mỹ; họ đang tổ chức biểu tình để yêu cầu các quỹ tài trợ của trường phải thoái vốn khỏi ngành nhiên liệu hóa thạch. Là một phần của phong trào đó, tờ The Guardian của nước Anh đã phát động một chiến dịch kêu gọi Quỹ Gates từ bỏ một phần nhỏ tài sản đang được đầu tư vào các công ty nhiên liệu hóa thạch. Họ đã làm một video với hình ảnh của những người từ khắp nơi trên thế giới đang yêu cầu tôi thoái vốn.
Tôi hiểu tại sao The Guardian lại chọn Quỹ Gates và chính bản thân tôi. Tôi cũng ngưỡng mộ nhiệt huyết của các nhà hoạt động; tôi đã thấy các sinh viên phản đối chiến tranh Việt Nam, sau đó là chế độ phân biệt chủng tộc apartheid ở Nam Phi, và tôi biết họ đã tạo ra sự khác biệt thực sự. Thật tốt khi thấy lòng nhiệt huyết này hướng đến việc thay đổi khí hậu.
Mặt khác, tôi tiếp tục nghĩ về những gì mình đã chứng kiến trong các chuyến đi. Ví dụ, Ấn Độ có dân số 1,4 tỉ người, nhiều người trong số họ thuộc nhóm nghèo nhất thế giới. Tôi không nghĩ sẽ là công bằng khi bất cứ ai nói với người Ấn Độ rằng con cái của họ không được học dưới ánh đèn, hoặc hàng nghìn
Ấ
người Ấn Độ phải chết trong những đợt nắng nóng, vì sản xuất điện để thắp sáng đèn hay sử dụng máy điều hòa không khí là có hại cho môi trường. Giải pháp duy nhất mà tôi có thể nghĩ đến là khiến năng lượng sạch có giá thấp đến mức mọi quốc gia sẽ chọn nó thay vì nhiên liệu hóa thạch.
Tôi đánh giá cao lòng nhiệt huyết của những con người đang biểu tình kia, nhưng tôi không cho rằng chỉ thoái vốn là đủ để ngăn chặn biến đổi khí hậu hoặc giúp đỡ người dân ở các nước nghèo. Sẽ là một chuyện nếu tôi thoái vốn khỏi các công ty để chống lại chế độ phân biệt chủng tộc apartheid – một thể chế chính trị sẽ (và đã) chịu ảnh hưởng từ áp lực kinh tế. Và sẽ là một chuyện hoàn toàn khác nếu muốn thay đổi hệ thống năng lượng của thế giới – một ngành công nghiệp trị giá khoảng năm ngàn tỉ đô-la mỗi năm và là nền tảng của nền kinh tế hiện đại – chỉ bằng cách bán cổ phiếu của các công ty nhiên liệu hóa thạch.
Đến giờ tôi vẫn giữ nguyên quan điểm. Nhưng tôi nhận ra mình có nhiều lý do khác để không sở hữu cổ phiếu của các công ty nhiên liệu hóa thạch – cụ thể là, tôi không muốn thu lợi nếu giá cổ phiếu của họ tăng lên, nguyên nhân là vì chúng tôi không phát triển các giải pháp thay thế không phát thải carbon. Tôi sẽ cảm thấy tồi tệ nếu bản thân được hưởng lợi từ sự chậm trễ trong việc đạt được con số 0. Vì vậy, vào năm 2019, tôi đã rút toàn bộ số vốn mình nắm giữ trực tiếp tại các công ty dầu khí; các tổ chức tín thác quản lý Quỹ Gates cũng đã làm điều tương tự. (Trong những năm qua, tôi không đầu tư vào các công ty than.)
Đây là lựa chọn cá nhân, một lựa chọn mà tôi may mắn có thể thực hiện. Nhưng tôi hiểu rõ rằng nó sẽ không có tác động thực sự đến việc giảm lượng phát thải. Việc hướng tới con số 0 đòi hỏi một cách tiếp cận rộng hơn nhiều: Chúng ta cần thúc đẩy thay đổi trên quy mô lớn bằng cách sử dụng tất cả các công cụ trong tầm tay, bao gồm các chính sách của chính phủ, công
nghệ hiện tại, phát minh mới và khả năng của thị trường tư nhân để tăng khả năng tiếp cận đến một số lượng lớn người.
Cuối năm 2015, một cơ hội cho sự tiến bộ và những khoản đầu tư mới đã xuất hiện: COP 21 – một hội nghị lớn về biến đổi khí hậu do Liên Hợp Quốc tổ chức tại Paris vào tháng 11 và tháng 12. Vài tháng trước hội nghị, tôi đã gặp François Hollande, Tổng thống Pháp vào thời điểm đó. Hollande quan tâm đến việc thu hút các nhà đầu tư tư nhân tham gia hội nghị, còn tôi quan tâm đến việc đạt được sự đổi mới trong chương trình hành động. Cả hai chúng tôi đều nhìn thấy cơ hội. Ông ấy nghĩ tôi có thể giúp đưa các nhà đầu tư đến hội nghị; tôi nói điều đó có lý, mặc dù công cuộc sẽ dễ dàng hơn nếu các chính phủ cũng cam kết chi nhiều hơn cho nghiên cứu về năng lượng.
Cuộc thương thảo đó không hẳn dễ dàng. Ngay cả những khoản đầu tư của nước Mỹ vào nghiên cứu năng lượng cũng thấp hơn nhiều so với các lĩnh vực thiết yếu khác, chẳng hạn như y tế và quốc phòng. Mặc dù một số quốc gia đã chậm rãi mở rộng nỗ lực nghiên cứu, nhưng mức độ vẫn còn rất thấp. Và họ vẫn do dự chưa muốn tiến xa hơn, trừ phi biết rằng khu vực tư nhân sẽ đầu tư đủ để đưa những ý tưởng ra khỏi phòng thí nghiệm và biến chúng thành những sản phẩm thực sự giúp ích cho người dân.
Nhưng đến năm 2015, nguồn vốn tư nhân đã cạn kiệt. Nhiều công ty đầu tư mạo hiểm trong lĩnh vực công nghệ xanh đã rút lui vì lợi nhuận đạt được là quá thấp. Họ đã quen với việc đầu tư vào công nghệ sinh học và công nghệ thông tin, nơi mà thành công thường đến nhanh chóng và quy định của chính phủ cũng ít hơn. Năng lượng sạch lại là một vấn đề hoàn toàn khác, và họ đang dần bỏ cuộc.
Rõ ràng, chúng tôi cần tìm ra những nguồn đầu tư mới và một cách tiếp cận khác biệt được dành riêng cho năng lượng sạch. Vào tháng 9, hai tháng trước khi hội nghị Paris bắt đầu, tôi đã
gửi email cho hơn 20 người thân quen có khả năng đầu tư, với hi vọng thuyết phục họ cam kết tài trợ mạo hiểm để bổ sung vào khoản chi phí dành cho nghiên cứu của chính phủ. Họ cần đầu tư dài hạn – những bước phát triển đột phá về năng lượng có thể mất nhiều thập niên để phát triển – và họ sẽ phải chấp nhận rất nhiều rủi ro. Để tránh những rủi ro mà các nhà đầu tư mạo hiểm đã gặp phải, tôi cam kết sẽ giúp xây dựng một đội ngũ chuyên gia trọng điểm, những người sẽ kiểm tra các công ty và giúp họ xử lý các vấn đề phức tạp trong ngành năng lượng.
Tôi rất vui vì nhận được sự phản hồi. Nhà đầu tư đầu tiên đã nói có trong vòng chưa đầy bốn giờ. Vào thời điểm hội nghị Paris bắt đầu vào hai tháng sau đó, 26 người khác đã tham gia và chúng tôi đặt tên tổ chức là Liên minh Năng lượng Đột phá. Giờ đây tổ chức ấy được gọi là Năng lượng Đột phá; và qua các chương trình từ thiện, nỗ lực vận động chính sách và quỹ tư nhân, tổ chức này đã đầu tư vào hơn 40 công ty với những ý tưởng đầy hứa hẹn.
Lễ khởi động Sứ mệnh Đổi mới với sự tham gia của các nhà lãnh đạo thế giới tại hội nghị khí hậu của Liên Hợp Quốc vào năm 2015 tại Paris. (Hãy xem Chú thích để biết tên của những người trong ảnh.)3
Các chính phủ cũng đã tham gia. Hai mươi nguyên thủ quốc gia đã cùng họp mặt tại Paris và cam kết tăng gấp đôi kinh phí nghiên cứu. Tổng thống Pháp Hollande, Tổng thống Mỹ Barack Obama và Thủ tướng Ấn Độ Narendra Modi là những người đã đưa các quốc gia lại gần nhau; trên thực tế, Thủ tướng Modi là người đặt tên cho nỗ lực: Sứ mệnh Đổi mới. Ngày nay 24 quốc gia và Ủy ban Châu Âu đã tham gia vào Sứ mệnh Đổi mới và đem lại 4,6 tỉ đô-la mỗi năm cho nghiên cứu năng lượng sạch, một mức gia tăng hơn 50% chỉ trong một vài năm.
Bước ngoặt tiếp theo của câu chuyện này sẽ rất quen thuộc với bất cứ ai đang đọc cuốn sách này.
Năm 2020, thảm họa xảy ra khi một loại virus corona lan truyền khắp thế giới. Bất kỳ ai từng biết đến những đại dịch trong lịch sử hẳn không cảm thấy bất ngờ trước sự tàn phá do COVID-19. Với mối quan tâm dành cho vấn đề sức khỏe toàn cầu, tôi đã nghiên cứu các đợt bùng phát dịch bệnh trong nhiều năm, và tôi lo ngại sâu sắc rằng thế giới chưa sẵn sàng đối phó với một sự kiện tương tự đại dịch cúm Tây Ban Nha từng cướp đi sinh mạng của hàng chục triệu người vào năm 1918. Vào năm 2015, trong một buổi thuyết trình TED và một số cuộc phỏng vấn, tôi đã đưa ra quan điểm rằng chúng ta cần tạo ra một hệ thống để phát hiện và ứng phó với các đợt bùng phát dịch lớn. Những người khác, bao gồm cả cựu Tổng thống Mỹ George W. Bush, cũng đưa ra lập luận tương tự.
Thật không may, thế giới đã chuẩn bị rất ít, và khi chủng mới của virus corona xuất hiện, nó gây ra thiệt hại về người và kinh tế lớn chưa từng thấy kể từ sau cuộc Đại Suy thoái. Mặc dù vẫn tiếp tục thực hiện nhiều công việc liên quan đến biến đổi khí hậu, Melinda và tôi đã coi COVID-19 là ưu tiên hàng đầu của Quỹ Gates và là trọng tâm chính trong hoạt động của chúng tôi. Hằng ngày, tôi trao đổi với các nhà khoa học làm việc tại các trường đại học và các công ty nhỏ, CEO của các công ty dược phẩm hoặc người đứng đầu chính phủ để xem xét bằng cách nào
Quỹ Gates có thể giúp thúc đẩy những công việc liên quan đến xét nghiệm, điều trị và vắc-xin. Đến tháng 11 năm 2020, chúng tôi đã cam kết tài trợ hơn 445 triệu đô-la để chống lại căn bệnh này và hàng trăm triệu đô-la khác thông qua các khoản đầu tư tài chính khác nhau để đưa vắc-xin, xét nghiệm và các sản phẩm quan trọng khác nhanh hơn đến các quốc gia có thu nhập thấp.
Do hoạt động kinh tế đã chậm lại rất nhiều, nên thế giới sẽ phát thải ít khí nhà kính hơn trong năm 2021 so với năm trước. Như tôi đã đề cập trước đó, mức giảm có thể sẽ vào khoảng 5%. Trên thực tế, điều đó có nghĩa là chúng ta sẽ xả ra một lượng khí thải tương đương với 48 hoặc 49 tỉ tấn carbon, thay vì 51 tỉ.
Đó là một mức hạn chế có ý nghĩa, và tình hình sẽ rất ổn nếu tốc độ giảm đó được giữ nguyên qua các năm. Điều không may là chúng ta không thể.
Hãy xem xét những gì chúng ta cần làm để đạt được mức giảm 5% này. Một triệu người chết và hàng chục triệu người mất việc làm. Nói một cách nhẹ nhàng, đây không phải là hoàn cảnh mà
bất kỳ ai cũng muốn tiếp tục hoặc lặp lại. Tuy nhiên, lượng phát thải khí nhà kính của thế giới chỉ giảm 5% và có thể còn ít hơn thế. Với tôi, điều đáng nói không phải là lượng khí thải giảm đi bao nhiêu do đại dịch, mà là lượng khí thải giảm xuống ít như thế nào.
Sự sụt giảm nhỏ về lượng khí thải này là bằng chứng cho thấy rằng chúng ta không thể đạt được con số 0 chỉ đơn giản, hay thậm chí là chủ yếu, bằng cách lái xe và bay ít hơn. Cũng giống như khi chúng ta cần các xét nghiệm, phương pháp điều trị và vắc-xin mới cho loại virus corona mới, chúng ta cần các công cụ mới để chống lại biến đổi khí hậu: những phương thức không phát thải carbon để sinh điện, sản xuất vật dụng, nuôi trồng thực phẩm, điều hòa nhiệt độ trong nhà, vận chuyển con người và hàng hóa đi khắp thế giới. Chúng ta cần các loại cây trồng
mới và các cải tiến khác để làm tăng khả năng thích nghi với biến đổi khí hậu của những người nghèo nhất thế giới – nhiều người trong số họ là những nông dân sản xuất trên quy mô nhỏ lẻ.
Tất nhiên, chúng ta cũng gặp phải những rào cản khác nữa, và chúng không liên quan gì đến khoa học hay kinh phí. Đặc biệt là ở nước Mỹ, việc trao đổi về biến đổi khí hậu đã bị chính trị khỏa lấp. Có những lúc, dường như chúng ta có rất ít hi vọng về việc sẽ hoàn thành được bất cứ điều gì.
Tôi tư duy giống như một kỹ sư hơn là một nhà khoa học chính trị, và tôi không có giải pháp cho vấn đề chính trị về biến đổi khí hậu. Thay vào đó, tôi hi vọng vào việc tập trung trao đổi về những điều cần thiết để đạt đến con số 0: Chúng ta cần hướng nhiệt huyết và trí tuệ khoa học của thế giới vào việc triển khai các giải pháp năng lượng sạch chúng ta đang có, cũng như tìm ra các giải pháp mới, để từ đó ngừng phát thải khí nhà kính vào bầu khí quyển.
—
Tôi thừa nhận rằng mình không phải là một sứ giả hoàn hảo về chủ đề biến đổi khí hậu. Thế giới không thiếu những người giàu có với ý tưởng lớn về những gì người khác nên làm, hoặc những người nghĩ rằng công nghệ có thể khắc phục mọi vấn đề. Thêm
vào đó, tôi sở hữu những ngôi nhà lớn và bay bằng máy bay cá nhân – thực tế là tôi tới Paris dự hội nghị khí hậu bằng phương tiện này – vậy sao tôi còn dám lên lớp người khác về môi trường?
Tôi xin nhận cả ba tội danh trên.
Tôi không thể phủ nhận mình là một người giàu có với quan điểm riêng. Tuy nhiên, tôi tin rằng đó là một quan điểm sáng suốt và tôi luôn cố gắng học hỏi thêm.
Tôi cũng là một người thích công nghệ. Hãy chỉ ra một vấn đề và tôi sẽ tìm ra cách khắc phục bằng công nghệ. Khi nói đến biến đổi khí hậu, tôi biết đổi mới không phải là điều duy nhất chúng ta cần. Nhưng chúng ta không thể cứu Trái Đất nếu không có sự đổi mới. Công nghệ là chưa đủ, nhưng chúng rất cần thiết.
Cuối cùng, đúng là dấu vết carbon (lượng phát thải carbon) của tôi cao một cách phi lý. Trong một thời gian dài, tôi đã cảm thấy tội lỗi về điều này. Tôi đã nhận thức được mức độ phát thải của mình cao như thế nào, nhưng quá trình viết cuốn sách này đã khiến tôi ý thức hơn nữa về trách nhiệm của mình trong việc giảm thiểu chúng. Chí ít thì việc giảm lượng phát thải carbon của bản thân cũng là điều đáng mong đợi đối với một người ở vị trí của tôi – một người đang lo lắng về biến đổi khí hậu và công khai kêu gọi hành động.
Từ năm 2020, tôi bắt đầu sử dụng nhiên liệu bền vững cho những chiếc máy bay của mình và sẽ hoàn toàn bù đắp lượng khí thải hàng không của gia đình mình vào năm 2021. Đối với lượng khí thải phi hàng không của mình, tôi đang chi trả phần bù đắp thông qua một công ty đang điều hành một cơ sở loại bỏ carbon dioxit khỏi không khí (để biết thêm về công nghệ lọc không khí trực tiếp này, hãy xem Chương 4). Tôi cũng đang hỗ trợ một tổ chức phi lợi nhuận lắp đặt các công trình năng lượng sạch trong các đơn vị nhà ở giá cả phải chăng tại Chicago. Và tôi sẽ tiếp tục tìm những cách khác để giảm dấu vết carbon của cá nhân mình.
Tôi cũng đang đầu tư vào các công nghệ không carbon. Tôi coi những thứ này như một sự bù đắp khác cho lượng khí thải của mình. Tôi đã đầu tư hơn một tỉ đô-la vào các phương pháp tiếp cận mà tôi hi vọng sẽ giúp thế giới đạt được con số 0, bao gồm
năng lượng sạch ổn định, cũng như sản xuất xi măng, thép, thực phẩm… phải thải ít carbon. Hiện tôi không biết có ai đang đầu tư nhiều hơn thế vào những công nghệ giảm phát thải trực tiếp.
Tất nhiên, những khoản đầu tư này không khiến lượng phát thải carbon của tôi thấp xuống. Nhưng với bất kỳ người giàu có nào, trách nhiệm loại bỏ carbon của họ cũng sẽ cao hơn tôi hoặc gia đình tôi. Ngoài ra, mục tiêu không chỉ đơn thuần là bù đắp lượng khí thải của bản thân, mà là tránh thảm họa khí hậu. Vì vậy, tôi đang hỗ trợ những nghiên cứu ban đầu về năng lượng sạch, đầu tư vào các công ty năng lượng sạch có triển vọng, ủng hộ các chính sách sẽ tạo ra những bước đột phá trên toàn thế giới và khuyến khích những người có đủ nguồn lực làm điều tương tự.
Điểm mấu chốt ở đây là: Mặc dù những người có lượng phát thải carbon nhiều như tôi nên sử dụng ít năng lượng hơn, nhưng nhìn chung thế giới nên tăng cường sử dụng những hàng hóa và dịch vụ vốn đang tiêu thụ năng lượng. Không có gì sai khi sử dụng nhiều năng lượng hơn, miễn là nó không làm phát sinh carbon. Điểm mấu chốt để giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu là tạo ra năng lượng sạch với mức độ ổn định và giá rẻ tương tự nhiên liệu hóa thạch. Tôi đang rất nỗ lực để đem đến điều ấy và tạo ra sự khác biệt có ý nghĩa nhằm biến lượng phát thải 51 tỉ tấn thành con số 0.
—
Cuốn sách này gợi ý về một con đường tiến về phía trước, đó là một loạt các bước mà chúng ta có thể thực hiện để tạo ra cơ hội tốt nhất nhằm tránh thảm họa khí hậu. Nó được chia thành năm phần:
Tại sao lại là 0? Trong Chương 1, tôi sẽ giải thích thêm về lý do tại sao chúng ta cần đạt được con số 0, bao gồm cả những gì chúng ta biết (và những gì chúng ta không biết) về việc gia tăng nhiệt độ sẽ ảnh hưởng như thế nào đến mọi người trên thế giới.
Tin xấu: Đây sẽ là một hành trình khó khăn. Bởi vì mọi kế hoạch để hướng đến bất kỳ mục tiêu nào đều bắt đầu bằng việc
đánh giá rào cản, nên trong Chương 2, chúng ta sẽ dành một chút thời gian để xem xét những thách thức mà chúng ta phải đối mặt.
Làm thế nào để có một cuộc trò chuyện hiểu biết về biến đổi khí hậu. Trong Chương 3, tôi sẽ làm rõ một vài con số thống kê khó hiểu mà bạn có thể đã nghe đến, đồng thời chia sẻ một số câu hỏi mà tôi luôn ghi nhớ trong mỗi cuộc trò chuyện của mình về biến đổi khí hậu. Chúng đã rất nhiều lần giúp tôi tránh khỏi sai lầm, và tôi hi vọng chúng sẽ có tác dụng tương tự với bạn.
Tin tốt: Chúng ta có thể làm được. Từ Chương 4 đến Chương 9, tôi sẽ phân tích những lĩnh vực mà công nghệ hiện đại có thể giúp ích và những lĩnh vực cần đột phá. Đây sẽ là phần dài nhất của cuốn sách vì có quá nhiều thứ đề cập. Chúng ta hiện đang có một số giải pháp cần triển khai trên quy mô lớn, đồng thời, chúng ta cũng có rất nhiều sự đổi mới cần được phát triển và phổ biến trên toàn thế giới trong vài thập niên tới.
Mặc dù tôi sẽ giới thiệu cho bạn một số công nghệ mà tôi đặc biệt quan tâm, nhưng tôi sẽ không nêu tên nhiều công ty. Một phần vì tôi đang đầu tư vào một số công ty và tôi không muốn sự việc trông như thể tôi đang ủng hộ các công ty mà mình có lợi ích tài chính. Nhưng quan trọng hơn, tôi muốn tập trung vào các ý tưởng và sự đổi mới, thay vì các doanh nghiệp cụ thể. Một số công ty có thể sẽ thua lỗ trong những năm tới; đây là điều có thể được dự đoán khi bạn dấn bước tiên phong, nhưng đó không hẳn là dấu hiệu của sự thất bại. Điều mấu chốt là học hỏi từ thất bại và sử dụng những điều học được vào lần mạo hiểm tiếp theo, giống như cách chúng tôi đã làm ở Microsoft và giống như mọi nhà đổi mới khác mà tôi biết.
Những bước chúng ta có thể tiến hành ngay bây giờ. Tôi viết cuốn sách này không chỉ vì tôi nhận ra vấn đề biến đổi khí hậu; tôi còn nhìn thấy cơ hội để giải quyết nó. Tôi không lạc quan quá
mức. Chúng ta đã có hai trong ba điều cần thiết để hoàn thành bất kỳ nhiệm vụ lớn lao nào. Đầu tiên, chúng ta có tham vọng, nhờ vào cảm hứng từ một phong trào toàn cầu đang được dẫn dắt bởi những người trẻ tuổi và quan tâm sâu sắc đến biến đổi khí hậu. Thứ hai, chúng ta có những mục tiêu lớn để giải quyết
vấn đề, và đồng thời chúng ta cũng có lời cam kết chung sức của nhà lãnh đạo quốc gia và địa phương trên khắp thế giới.
Bây giờ chúng ta cần thành phần thứ ba: một kế hoạch cụ thể để đạt được mục tiêu.
Cũng như khi tham vọng của chúng ta được thúc đẩy nhờ việc nhận thức đúng về khoa học khí hậu, bất kỳ kế hoạch thực tiễn nào để giảm lượng khí thải đều cần được thúc đẩy nhờ các ngành khác: vật lý, hóa học, sinh học, kỹ thuật, khoa học chính trị, kinh tế, tài chính... Vì vậy, trong những chương cuối cùng của cuốn sách, tôi sẽ đề xuất một kế hoạch dựa trên những hướng dẫn mà tôi nhận được từ các chuyên gia thuộc tất cả các lĩnh vực này. Trong Chương 10 và Chương 11, tôi sẽ tập trung vào những chính sách mà các chính phủ có thể áp dụng; trong Chương 12, tôi sẽ đề xuất các bước mà mỗi chúng ta có thể thực hiện để giúp thế giới đạt được con số 0. Cho dù bạn là một lãnh đạo chính phủ, một doanh nhân hay một một cử tri với cuộc sống bận rộn và quá ít thời gian rảnh (hoặc tất cả những trường hợp trên), bạn đều có thể góp sức vào công cuộc phòng tránh thảm họa khí hậu.
Phần Mở đầu đến đây là kết thúc. Chúng ta hãy cùng bắt đầu.
Chương 1
Tại sao lại là 0?
L
ý do chúng ta cần đạt được con số 0 rất đơn giản. Các loại khí nhà kính giữ nhiệt, khiến nhiệt độ trung bình của bề mặt Trái Đất tăng lên. Càng nhiều khí, nhiệt độ càng
tăng. Và một khi khí nhà kính xuất hiện trong bầu khí quyển, chúng sẽ tồn lưu tại đó trong một khoảng thời gian rất dài; khoảng một phần năm lượng carbon dioxit được phát thải ngày nay sẽ vẫn còn đó sau 10.000 năm.
Chẳng có viễn cảnh nào mà trong đó chúng ta tiếp tục thải carbon vào bầu khí quyển và Trái Đất sẽ ngừng nóng lên. Trái Đất càng nóng, con người sẽ càng gặp nhiều khó khăn để sinh tồn, chứ chưa nói đến phát triển. Dù không biết chính xác một hay hai độ C tăng thêm sẽ gây ra những thiệt hại gì, nhưng chúng ta có lý do chính đáng để lo lắng. Và bởi vì khí nhà kính lưu lại rất lâu trong bầu khí quyển, nên hành tinh này sẽ vẫn còn nóng bức trong một thời gian dài ngay cả chúng ta đã đạt được con số 0.
Phải thừa nhận rằng, con số 0 là một cách diễn đạt không hoàn toàn chính xác, và tôi cần phải thể hiện rõ ý của mình. Trong thời kỳ tiền công nghiệp – vào khoảng giữa thế kỷ XVIII đổ về trước – chu kỳ carbon của Trái Đất có lẽ gần như ở mức cân bằng; điều này có nghĩa là thực vật và những thứ khác hấp thụ gần như tất cả lượng carbon dioxit được thải ra.
Nhưng sau đó chúng ta bắt đầu đốt nhiên liệu hóa thạch. Loại nhiên liệu này được hình thành từ carbon được lưu trữ trong lòng đất; dầu, than đá và khí tự nhiên là kết quả của việc các loài
thực vật cổ đại bị ép dưới áp suất trong hàng triệu năm. Khi chúng ta đào những nhiên liệu đó lên và đốt cháy chúng, chúng ta sẽ phát thải và làm tăng thêm tổng lượng carbon trong khí quyển.
Sẽ là không tưởng nếu chúng ta đạt con số 0 bằng cách từ bỏ hoàn toàn loại nhiên liệu này hay ngừng tất cả các hoạt động khác tạo ra khí nhà kính (chẳng hạn như sản xuất xi măng, sử dụng phân bón hay để khí methane rò rỉ từ các nhà máy điện sử dụng khí tự nhiên). Thay vào đó, rất có thể trong một tương lai không carbon, chúng ta vẫn sẽ tạo ra khí thải, nhưng chúng ta cũng sẽ có những phương pháp để loại bỏ lượng carbon phát sinh.
Nói theo cách khác,“đạt con số 0” không hẳn nghĩa là “0 tuyệt đối”. Thay vào đó, nó có nghĩa là “gần bằng 0”. Tình huống này không giống với một kỳ thi chỉ có đỗ hay trượt, khi mà mọi thứ sẽ tuyệt vời nếu chúng ta giảm được 100% lượng phát thải và sẽ thành thảm họa nếu chúng ta chỉ giảm được 99%. Nhưng càng giảm được nhiều thì lợi ích chúng ta có được càng lớn.
Chỉ giảm 50% lượng khí thải sẽ không giúp chúng ta chặn đứng sự gia tăng nhiệt độ; nó chỉ làm chậm lại quá trình, phần nào trì hoãn, nhưng không thể ngăn thảm họa khí hậu.
Và giả sử chúng ta đạt được mức giảm 99%. Những quốc gia và lĩnh vực kinh tế nào sẽ được tận dụng 1% còn lại? Chúng ta sẽ quyết định việc ấy như thế nào?
Trên thực tế, để tránh những kịch bản tồi tệ nhất về khí hậu, sẽ đến lúc chúng ta không chỉ cần ngừng phát thải thêm khí, mà phải bắt đầu loại bỏ những lượng khí mà chúng ta đã thải ra. Việc này được gọi là “phát thải âm”, nghĩa là chúng ta cuối cùng cũng phải loại bỏ khỏi bầu khí quyển một lượng khí nhà kính nhiều hơn mức phát thải nhằm hạn chế sự nóng lên toàn cầu. Hãy nhớ đến phép so sánh với bồn tắm trong phần Mở đầu:
Chúng ta không chỉ chặn lại dòng nước chảy vào bồn tắm. Chúng ta còn phải để nước chảy khỏi bồn.
Tôi cho rằng đây không phải là lần đầu tiên bạn được đọc về những nguy cơ của việc không đạt được con số 0. Dù sao, biến đổi khí hậu vẫn luôn xuất hiện hằng ngày trên bản tin, như sự việc vốn nên xảy ra: Đây là một vấn đề cấp bách và xứng đáng với mọi dòng tít được gán cho nó. Nhưng truyền thông có thể gây ra sự nhầm lẫn và thậm chí là mâu thuẫn.
Trong cuốn sách này, tôi sẽ cố gắng khiến mọi việc trở nên rõ ràng. Trong nhiều năm, tôi đã có cơ hội học hỏi từ những những nhà khoa học hàng đầu thế giới trong lĩnh vực khí hậu và năng lượng. Đó là một cuộc trao đổi dài vô tận, vì sự hiểu biết về khí hậu của các nhà nghiên cứu luôn tiến bộ hơn khi họ nắm được những dữ liệu mới và cải thiện các mô hình được sử dụng để dự báo các kịch bản trong tương lai. Nhưng tôi đã nhận ra lợi ích to lớn của việc phân biệt giữa những điều có thể xảy ra với những điều có khả năng nhưng khó xảy ra, và do vậy, tôi đã được thuyết phục rằng cách duy nhất để tránh khỏi thảm họa là đạt được con số 0. Và tại đây, tôi muốn chia sẻ một số điều mình đã học được.
MỘT CHÚT LÀ RẤT NHIỀU
Tôi đã rất ngạc nhiên khi biết được rằng một mức tăng dường như nhỏ bé của nhiệt độ toàn cầu – chỉ 1 hoặc 2oC – thực chất có thể gây ra rất nhiều rắc rối. Nhưng đó là sự thật: Khi nói về khí hậu, biến đổi dù chỉ là một vài độ cũng là một vấn đề lớn. Trong kỷ băng hà cuối cùng, nhiệt độ trung bình chỉ thấp hơn 6oC so với hiện nay. Trong thời đại của khủng long, khi nhiệt độ trung bình có lẽ cao hơn 4oC so với ngày nay, những con cá sấu đã từng bơi lội ở Vành đai Bắc cực.
Chúng ta cũng cần nhớ rằng những con số trung bình này có thể che giấu đi một biên độ nhiệt khá lớn. Mặc dù nhiệt độ trung
bình toàn cầu chỉ tăng 1oC kể từ thời tiền công nghiệp, nhưng mức tăng nhiệt độ ở một số nơi đã là hơn 2oC. Những khu vực này là nơi sinh sống của từ 20% đến 40% dân số thế giới.
Những đường kẻ bạn nên biết. Những đường này biểu diễn nhiệt độ có thể biến đổi ra sao khi lượng phát thải tăng lên nhiều (Cao), tăng ít hơn (Thấp), hay khi chúng ta loại bỏ được nhiều carbon hơn lượng phát thải (Âm). (KNMI Climate Explorer)1
Tại sao một số nơi nóng lên nhiều hơn những nơi khác? Ở những nơi xa bờ biển, đất trở nên khô hơn, điều này có nghĩa là nhiệt không thể tản đi nhiều như trước. Nói theo cách hình tượng, các lục địa về cơ bản không đổ mồ hôi nhiều như trước.
Vậy sự nóng lên toàn cầu có liên quan gì đến việc phát thải khí nhà kính? Hãy bắt đầu với những điều cơ bản. Carbon dioxit là loại khí nhà kính phổ biến nhất, nhưng bên cạnh đó còn có một số loại khí khác, chẳng hạn như nitơ oxit, và methane. Bạn có thể từng tiếp xúc với nitơ oxit, hay còn gọi là khí cười, tại phòng khám nha khoa; còn methane là thành phần chính trong khí tự nhiên được sử dụng cho bếp gas hoặc bình nóng lạnh. Xét về mặt phân tử, nhiều loại khí còn làm gia tăng nhiệt độ nhiều hơn
so với carbon dioxit – đến thời điểm khí methane đi vào bầu khí quyển, nó đã trở nên nóng hơn gấp 120 lần. Tuy nhiên, khí methane không tồn tại lâu như carbon dioxit.
Nói một cách đơn giản, các loại khí nhà kính thường được đo lường bằng một đơn vị chung gọi là “carbon dioxit quy đổi”. (Đơn vị này có thể được viết tắt là CO2e.) Chúng ta sử dụng carbon dioxit quy đổi để thể hiện khía cạnh rằng một số loại khí nhà kính giữ nhiệt nhiều hơn carbon dioxit nhưng không tồn tại lâu bằng. Thật không may, carbon dioxit quy đổi không phải là một đơn vị đo lường hoàn hảo: Xét cho cùng, điều thực sự quan trọng không phải là lượng khí nhà kính được phát thải, mà là sự gia tăng nhiệt độ và tác động của nó với con người. Ở góc độ này, một loại khí như methane tồi tệ hơn rất nhiều so với khí carbon dioxit. Nó làm nhiệt độ tăng ngay lập tức, và tăng khá nhiều. Khi sử dụng đơn vị carbon dioxit quy đổi, bạn không hoàn toàn tính đến tác động ngắn hạn quan trọng này.
Dẫu vậy, đây vẫn là phương pháp tốt nhất chúng ta có để đo lường lượng khí thải, và nó thường xuất hiện trong các cuộc thảo luận về biến đổi khí hậu, vì vậy tôi cũng sẽ sử dụng nó
trong cuốn sách này. Con số 51 tỉ tấn mà tôi liên tục đề cập tới chính là lượng khí thải hằng năm trên toàn cầu tính theo carbon dioxit quy đổi. Bạn có thể thấy những con số khác như 37 tỉ – chỉ tính riêng carbon dioxit và không bao gồm các khí nhà kính khác – hoặc 10 tỉ, chỉ tính carbon. Để đảm bảo tính đa dạng khi diễn đạt, và bởi vì việc đọc từ “khí nhà kính” hàng trăm lần sẽ khiến bạn mệt mỏi, nên đôi khi tôi sẽ sử dụng “carbon” để thay thế cho carbon dioxit và các loại khí khác.
Lượng phát thải khí nhà kính đã tăng mạnh kể từ những năm 1850 do hoạt động của con người, chẳng hạn như đốt nhiên liệu hóa thạch. Hãy xem các biểu đồ ở trang 37. Ở bên trái, bạn có thể thấy lượng phát thải carbon dioxit của chúng ta đã tăng lên bao nhiêu kể từ năm 1850 và ở bên phải, bạn có thể thấy sự gia tăng của nhiệt độ trung bình toàn cầu.
Các loại khí nhà kính làm tăng nhiệt độ như thế nào? Nói ngắn gọn thì chúng hấp thụ và giữ nhiệt lại trong bầu khí quyển. Việc này cũng giống với nguyên lý hoạt động của nhà kính (giờ thì bạn biết nguồn gốc của cái tên khí nhà kính rồi đấy).
Thật ra, mỗi khi đỗ ô tô ngoài nắng, bạn sẽ được chứng kiến hiệu ứng nhà kính ở quy mô nhỏ: Kính xe cho phép ánh sáng Mặt Trời đi qua, sau đó giữ lại một phần năng lượng. Đây là lý do tại sao nhiệt độ bên trong ô tô lại cao hơn nhiều so với bên ngoài.
Nhưng lời giải thích đó lại làm nảy sinh thêm nhiều câu hỏi. Làm thế nào sức nóng của Mặt Trời có thể đi qua khí nhà kính khi chiếu xuống mặt đất, nhưng sau đó lại bị chính các loại khí này giữ lại trong bầu khí quyển? Liệu carbon dioxit có hoạt động giống như một chiếc gương một chiều khổng lồ? Và nếu carbon dioxit và methane giữ nhiệt, tại sao oxy lại không?
Chúng ta cần phải nhắc một chút đến hóa học và vật lý khi trả lời câu hỏi này. Đúng như những kiến thức bạn đã được học trên giảng đường, tất cả các phân tử đều dao động; dao động càng nhanh, nhiệt độ càng cao. Khi một loại phân tử nhất định bị một bức xạ ở bước sóng nhất định tác động, chúng sẽ chặn bức xạ, hấp thụ năng lượng của nó và dao động nhanh hơn.
Nhưng không phải mọi bức xạ đều có bước sóng phù hợp để gây ra hiệu ứng này. Ví dụ, ánh sáng Mặt Trời đi qua hầu hết các khí nhà kính mà không bị hấp thụ. Phần lớn trong số đó đến được mặt đất và làm ấm hành tinh, và điều này đã diễn ra trong một thời gian rất dài.
Vấn đề nằm ở chỗ Trái Đất không thể mãi mãi giữ toàn bộ phần năng lượng đó; nếu chuyện ấy xảy ra, hành tinh này sẽ nóng quá mức.
Thay vào đó, nó bức xạ một phần năng lượng trở lại không gian, và một phần năng lượng này được phát ra ở dải bước sóng phù
ộ p g ợ g y ợ p g p hợp để bị khí nhà kính hấp thụ. Thay vì thoát ra ngoài vũ trụ một cách vô hại, nó va vào và khiến các phân tử của khí nhà kính dao động nhanh hơn, từ đó làm nóng bầu khí quyển. (Nhưng bên cạnh đó, chúng ta cũng nên biết ơn hiệu ứng nhà kính; nếu không có nó, hành tinh này sẽ trở nên quá lạnh đối với con người. Vấn đề ở đây là lượng khí nhà kính thừa đang khiến hiệu ứng này trở nên quá mạnh.)
Lượng phát thải carbon dioxit đang gia tăng, nhiệt độ toàn cầu cũng trên đà tương tự. Biểu đồ bên trái cho bạn thấy lượng phát thải carbon dioxit do các hoạt động công nghiệp và đốt nhiên liệu hóa thạch đã tăng lên bao nhiêu kể từ năm 1850. Biểu đồ bên phải cho bạn thấy nhiệt độ trung bình toàn cầu đang tăng lên cùng với lượng phát thải. (Global Carbon Budget 2019; Berkeley Earth)2
Tại sao không phải tất cả các loại khí đều gây ra hiệu ứng này? Bởi vì các phân tử được hình thành từ hai nguyên tử cùng loại, chẳng hạn như phân tử nitro hoặc oxy, cho phép bức xạ đi xuyên qua chúng. Chỉ các phân tử được tạo thành từ các nguyên tử khác nhau, giống như carbon dioxit và methane, mới có cấu trúc phù hợp để hấp thụ bức xạ và nóng lên.
Đó là phần đầu của câu trả lời cho câu hỏi “Tại sao chúng ta phải đạt được con số 0?” – bởi vì mọi lượng carbon chúng ta đưa vào bầu khí quyển đều làm tăng hiệu ứng nhà kính. Chúng ta không thể nào chối cãi vật lý.
Phần tiếp theo của câu trả lời có liên quan đến tác động của khí nhà kính đối với khí hậu, và chúng ta.
NHỮNG GÌ CHÚNG TA BIẾT, NHỮNG GÌ CHÚNG TA KHÔNG BIẾT
Các nhà khoa học vẫn cần phải tìm hiểu rất nhiều về cơ chế và nguyên nhân khiến khí hậu đang thay đổi. Ví dụ, các báo cáo của IPCC đã thừa nhận rằng chúng ta chưa thể hoàn toàn chắc chắn về việc nhiệt độ sẽ tăng lên bao nhiêu và nhanh đến mức nào, cũng như sự gia tăng này sẽ gây ra những ảnh hưởng cụ thể gì?
Vấn đề là các mô hình dự đoán không hề hoàn hảo. Khí hậu là một thứ vô cùng phức tạp và chúng ta còn chưa hiểu rõ nhiều điều, ví dụ như cách các đám mây ảnh hưởng đến sự ấm lên hay tác động của lượng nhiệt tăng thêm lên hệ sinh thái. Các nhà nghiên cứu đang xác định những thiếu sót trong hiểu biết và cố gắng khắc phục chúng.
Tuy nhiên, vẫn có rất nhiều điều mà các nhà khoa học đã biết và có thể tự tin khẳng định về những gì sẽ xảy ra nếu chúng ta không đạt được con số 0. Sau đây là một vài điểm chính.
Trái Đất đang nóng lên do hoạt động của con người, việc này có tác động xấu và nó sẽ trở nên tồi tệ hơn rất nhiều. Chúng ta có mọi lý do để tin rằng, đến một lúc nào đó, các tác động sẽ phát triển đến mức thảm họa. Liệu thời điểm đó là 30, hay 50 năm nữa? Chúng ta không biết chính xác. Nhưng vì vấn đề này rất khó giải quyết, nên ngay cả khi trường hợp xấu nhất xảy ra sau tận 50 năm nữa, chúng ta vẫn cần hành động ngay từ bây giờ.
Chúng ta đã khiến nhiệt độ toàn cầu tăng lên ít nhất 1oC kể từ thời tiền công nghiệp; và nếu lượng phát thải không giảm xuống, nhiệt độ Trái Đất sẽ tăng lên từ 1,5 đến 3oC vào giữa thế kỷ này và từ 4 đến 8oC vào cuối thế kỷ.
Lượng nhiệt tăng thêm này sẽ khiến khí hậu thay đổi rất nhiều. Trước khi giải thích về những điều sắp xảy ra, tôi muốn báo trước một điều: Mặc dù có thể dự đoán những xu hướng khái quát, chẳng hạn như “sẽ có nhiều ngày nóng hơn” và “mực nước biển sẽ tăng lên”, nhưng chúng ta không thể đổ lỗi một cách chắc chắn cho biến đổi khí hậu về bất kỳ sự kiện cụ thể nào. Chẳng hạn, chúng ta không thể khẳng định chắc chắn liệu một đợt nắng nóng có phải chỉ do biến đổi khí hậu gây ra không. Chúng ta chỉ có thể nói rằng biến đổi khí hậu đã làm tăng tỉ lệ xảy ra đợt nắng nóng lên bao nhiêu. Đối với các cơn bão, chúng ta vẫn chưa rõ liệu sự nóng lên của đại dương có làm tăng số lượng cơn bão không, nhưng ngày càng nhiều bằng chứng cho thấy biến đổi khí hậu đang khiến những cơn bão mang theo nhiều mưa hơn và làm tăng số lượng các cơn bão dữ dội. Chúng ta cũng không biết liệu những sự kiện cực đoan này có tương tác với nhau không hoặc tương tác với nhau ở mức độ nào để từ đó dẫn đến những ảnh hưởng nghiêm trọng hơn.
Chúng ta còn biết gì nữa?
Những ngày rất nóng sẽ xuất hiện nhiều hơn. Tôi có thể cung cấp cho bạn số liệu thống kê từ các thành phố trên khắp nước Mỹ, nhưng ở đây, tôi sẽ đề cập đến Albuquerque, New Mexico, vì tôi có mối liên hệ đặc biệt với nơi này: Đó là nơi tôi và Paul Allen thành lập Microsoft vào năm 1975. (Micro-Soft mới là cách viết chính xác – nhưng chúng tôi đã khôn ngoan bỏ đi dấu gạch ngang và viết thường chữ S vào vài năm sau.) Vào giữa những năm 1970, khi chúng tôi vừa khởi sự, trung bình, nhiệt độ ở Albuquerque vượt quá 32oC khoảng 36 lần một năm. Đến giữa thế kỷ này, nhiệt độ tại đây sẽ vượt ngưỡng 32oC với tần suất hằng năm ở mức tối thiểu là gấp đôi so với quá khứ. Đến cuối
thế kỷ này, Albuquerque có thể phải chứng kiến tới 114 ngày nóng như vậy. Nói cách khác, tổng số ngày nóng mỗi năm sẽ tăng từ một tháng lên thành ba tháng.
Tình trạng quá nóng hoặc quá ẩm ướt không xảy ra như nhau ở mọi nơi. Ví dụ, khu vực Seattle, nơi tôi và Paul đã chuyển Microsoft tới vào năm 1979, có thể sẽ vượt qua tương đối dễ dàng. Cho đến cuối thế kỷ này, số ngày vượt quá 32oC tại nơi đó có thể là tối đa 14 ngày một năm, so với mức trung bình chỉ là một hoặc hai lần một năm trong những năm 1970. Và một số nơi thực chất có thể được hưởng lợi khi khí hậu ấm lên. Ví dụ, những vùng lạnh giá sẽ có ít người chết vì hạ thân nhiệt và cảm cúm, cư dân tại đó sẽ đồng thời tiêu tốn ít hơn cho việc sưởi ấm nhà cửa và cơ sở kinh doanh.
Nhưng nhìn chung, khí hậu nóng lên sẽ đem lại nhiều vấn đề. Và nhiệt lượng gia tăng còn dẫn đến những tác động khác nữa; chẳng hạn, nó khiến những cơn bão trở nên tồi tệ hơn. Các nhà khoa học vẫn đang tranh luận về việc liệu các cơn bão có xảy ra thường xuyên hơn vì lượng nhiệt này hay không, nhưng nhìn chung, các cơn bão dường như đang trở nên mạnh hơn. Chúng ta biết rằng khi nhiệt độ trung bình tăng lên, nước từ bề mặt Trái Đất sẽ bốc hơi nhiều hơn. Hơi nước cũng là một loại khí nhà kính, nhưng không giống như carbon dioxit hoặc methane, nó không tồn tại lâu trong không khí – đến cuối cùng, nước quay trở lại mặt đất dưới dạng mưa hoặc tuyết. Khi hơi nước ngưng tụ thành mưa, nó sẽ giải phóng rất nhiều năng lượng, bất cứ ai đã từng trải qua một cơn bão lớn đều sẽ hiểu việc này.
Ngay cả cơn bão mạnh nhất cũng thường chỉ kéo dài vài ngày, nhưng tác động của nó có thể vẫn tồn tại đến nhiều năm sau. Mất mát về người thật sự là một bi kịch; sự việc này làm đau lòng những người còn sống và trong nhiều trường hợp, còn khiến họ túng quẫn. Bão và lũ lụt cũng phá hủy nhà cửa, đường sá và hệ thống cấp điện, đó đều là những công trình phải mất đến hàng năm trời xây dựng. Tất cả tài sản đó rốt cục đều có thể
được thay thế, nhưng việc ấy sẽ tiêu tốn thời gian và tiền bạc vốn được dành cho đầu tư phát triển kinh tế. Trong tình thế đó, bạn phải luôn cố gắng để hồi phục, thay vì phát triển. Một nghiên cứu ước tính rằng cơn bão Maria vào năm 2017 đã xóa sạch hai thập niên phát triển cơ sở hạ tầng của Puerto Rico.3 Còn bao lâu trước khi cơn bão tiếp theo xuất hiện và lại một lần nữa cản trở sự phát triển? Chúng ta không biết.
Theo một nghiên cứu, cơn bão Maria đã khiến hệ thống lưới điện và cơ sở hạ tầng của Puerto Rico thụt lùi đến hai thập niên.4
Những cơn bão mạnh hơn đang tạo ra một tình thế kỳ lạ mang tên “được mùa hoặc thất bát”. Mặc dù một số nơi có nhiều mưa, nhưng những nơi khác lại trải qua hạn hán thường xuyên và nghiêm trọng hơn. Không khí nóng hơn có thể giữ nhiều hơi ẩm hơn; khi nhiệt độ tăng lên, không khí sẽ “khát” hơn và lấy đi nhiều nước hơn từ đất. Vào cuối thế kỷ này, độ ẩm của các vùng đất ở Tây Nam nước Mỹ sẽ thấp hơn từ 10% đến 20%, và nguy cơ hạn hán ở đây sẽ tăng lên ít nhất 20%. Hạn hán cũng sẽ làm ảnh hưởng đến sông Colorado, nguồn cung cấp nước sinh hoạt cho gần 40 triệu người và nước tưới tiêu cho hơn một phần bảy tổng số cây trồng của nước Mỹ.
Khí hậu nóng hơn đồng nghĩa với việc những vụ cháy rừng sẽ xảy ra thường xuyên hơn và có sức tàn phá lớn hơn. Không khí nóng hút ẩm từ đất và thực vật, khiến mọi thứ dễ cháy hơn. Tình hình giữa các nơi trên khắp thế giới là không giống nhau, vì điều kiện giữa các vùng cũng khác biệt rất nhiều. Nhưng California là một ví dụ nổi bật về những gì đang diễn ra. Ở thời điểm hiện tại, các đám cháy rừng xảy ra tại đây thường xuyên hơn gấp năm lần so với những năm 1970, phần lớn là do mùa cháy ngày càng kéo dài và lượng củi khô dễ cháy trong rừng cũng cao hơn nhiều so với quá khứ. Theo chính phủ Mỹ, một phần nguyên nhân là do biến đổi khí hậu, và đến giữa thế kỷ này, hậu quả của cháy rừng sẽ tăng lên gấp đôi so với hiện nay.5 Điều này chắc chắn sẽ gây lo sợ cho những người còn nhớ mùa cháy rừng tàn khốc tại nước Mỹ vào năm 2020.
Một tác động khác của sự gia tăng nhiệt độ là mực nước biển dâng cao. Một phần nguyên nhân là do hiện tượng tan băng ở hai cực, và phần khác là do nước biển nở ra khi nó nóng lên. (Kim loại cũng có tính chất tương tự, đó là lý do tại sao bạn có thể nới lỏng một chiếc nhẫn bị mắc kẹt trên ngón tay bằng cách xả nó qua nước ấm.) Mặc dù nhìn chung, rất có thể mực nước biển toàn cầu chỉ dâng lên khoảng một mét vào năm 2100 – nghe có vẻ không nhiều – song thủy triều dâng sẽ gây ảnh hưởng đến một số nơi nhiều hơn những nơi khác. Không ngạc nhiên khi các khu vực ven biển gặp khó khăn, nhưng các thành phố nằm trên vùng đất đặc biệt xốp cũng vậy. Miami đã được chứng kiến hiện tượng nước biển xuất hiện trong các cống thoát nước mưa ngay cả khi trời tạnh ráo – còn được gọi là lũ lụt trong thời tiết khô ráo – và tình hình sẽ không trở nên khá hơn. Trong kịch bản ở mức trung bình của IPCC, vào năm 2100, mực nước biển xung quanh Miami sẽ tăng khoảng nửa mét. Và một số khu vực trong thành phố đang lún xuống, hay về cơ bản có thể được gọi là chìm xuống; như vậy, chúng ta có thể cộng thêm khoảng nửa mét nữa vào con số trên.
Hiện tượng nước biển dâng thậm chí còn gây tác động tồi tệ hơn tới những người nghèo nhất trên thế giới. Bangladesh, một quốc gia đang tiến triển tốt trên con đường thoát nghèo, là ví dụ điển
hình. Quốc gia này luôn bị ảnh hưởng bởi thời tiết khắc nghiệt, có lượng mưa lớn hằng năm, với đường bờ biển trên Vịnh Bengal dài hàng trăm ngàn mét và phần lớn diện tích nằm ở vùng đồng bằng trũng thấp. Nhưng biến đổi khí hậu đang khiến cuộc sống tại đây trở nên khó khăn hơn nữa. Lốc xoáy, nước biển dâng do bão và nước sông tràn bờ đã khiến từ 20 đến 30% diện tích Bangladesh hiện nay nằm dưới mặt nước, xóa sổ mùa màng, quét sạch nhà cửa và cướp đi nhiều sinh mạng trên khắp đất nước.
Cuối cùng, với sự gia tăng nhiệt độ và lượng khí carbon dioxit vốn là nguyên nhân gây ra tình trạng này, thực vật và động vật cũng bị ảnh hưởng. Theo nghiên cứu được IPCC trích dẫn, 2oC tăng thêm sẽ làm giảm 8% phạm vi địa lý của động vật có xương sống, 16% của thực vật và 18% của côn trùng.6
Về thực phẩm của chúng ta, tình hình đang tranh tối tranh sáng, mặc dù sự u ám chiếm phần nhiều. Một mặt, lúa mì và nhiều loại cây khác phát triển nhanh hơn và cần ít nước hơn khi carbon xuất hiện nhiều trong không khí. Mặt khác, ngô đặc biệt nhạy cảm với nhiệt độ, trong khi nó là loại cây trồng hàng đầu ở nước Mỹ, với trị giá hơn 50 tỉ đô-la một năm.7 Chỉ riêng ở Iowa, có đến hơn 5,2 triệu hecta đất được sử dụng để trồng ngô.8
Xét trên toàn cầu, sản lượng cây trồng trên mỗi đơn vị diện tích đất có thể bị thay đổi theo nhiều mức độ do biến đổi khí hậu. Ở một số khu vực phía Bắc, sản lượng có thể tăng lên, nhưng hầu
hết các nơi sẽ chứng kiến mức sụt giảm từ dưới 5% cho đến tối đa 50%. Đến giữa thế kỷ này, biến đổi khí hậu có thể làm giảm một nửa sản lượng lúa mì và ngô của Nam châu Âu. Ở vùng châu Phi hạ Sahara, nông dân có thể chứng kiến mùa trồng trọt ngắn lại 20% và hàng trăm ngàn hecta đất trở nên khô hơn đáng kể. Ở những cộng đồng nghèo, nơi nhiều người phải dành
hơn một nửa thu nhập cho thực phẩm, giá thực phẩm có thể tăng 20% hoặc hơn. Hạn hán cực đoan tại Trung Quốc – nơi cung cấp lúa mì, gạo và ngô cho một phần năm dân số thế giới – có thể gây ra khủng hoảng lương thực trong khu vực hoặc thậm chí là trên toàn cầu.
Tăng nhiệt cũng có tác động xấu đến những loài động vật được chăn nuôi để lấy thịt và sữa; chúng sẽ cho năng suất kém hơn và dễ chết non, khiến thịt, trứng và sữa đắt hơn. Những cộng đồng với sinh kế dựa vào hải sản cũng sẽ gặp khó khăn, vì nước biển không chỉ trở nên ấm hơn, nó còn phân tách thành những vùng có nhiều oxy hoặc ít oxy. Kết quả là cá và các sinh vật biển di chuyển đến những vùng nước khác, hoặc đơn giản hơn, chúng chết đi. Nếu nhiệt độ tăng thêm 2oC, các rạn san hô có thể biến mất hoàn toàn, làm mất đi nguồn hải sản chính của hơn một tỉ người.
KHI KHÔNG MƯA, TRỜI MƯA NẶNG HẠT
Bạn có thể nghĩ rằng sự chênh lệch giữa 1,5 và 2oC là không quá lớn, nhưng các nhà khoa học khí hậu đã chạy thuật toán mô phỏng cho cả hai kịch bản này, và họ chẳng thấy tin tốt. Trên nhiều phương diện, tăng 2oC sẽ không chỉ đơn giản là tồi tệ hơn 33% so với 1,5oC; tình hình có thể tồi tệ hơn 100%. Số người gặp khó khăn trong việc tiếp cận nước sạch sẽ tăng gấp đôi, sản lượng ngô ở vùng nhiệt đới sẽ giảm một nửa.
Chỉ riêng một tác động của biến đổi khí hậu cũng đã đủ tồi tệ. Nhưng sẽ chẳng có ai chỉ phải chịu đựng riêng những ngày nắng nóng hoặc những trận lũ lụt mà không kèm theo các hiện tượng khác. Khí hậu không hoạt động như vậy. Các tác động của biến đổi khí hậu đều mang tính cộng dồn và chồng chéo.
Ví dụ, khi thời tiết nóng hơn, muỗi sẽ bắt đầu sinh sống ở những địa điểm mới (chúng thích những nơi ẩm ướt và sẽ di chuyển từ khu vực khô ráo sang nơi ẩm ướt hơn). Kết quả là chúng ta sẽ
được chứng kiến những ca bệnh sốt rét, cũng như các loại bệnh lây lan nhờ côn trùng khác tại những nơi chúng chưa từng xuất hiện trước đây.
Sốc nhiệt sẽ trở thành là một vấn đề lớn khác và nó có liên quan đến độ ẩm. Không khí chỉ có thể chứa một lượng hơi nước nhất định, và sẽ có lúc nó trở nên bão hòa đến mức không thể hấp thụ thêm hơi ẩm nữa. Tại sao việc này lại là một vấn đề? Bởi vì khả năng giải nhiệt của cơ thể người phụ thuộc vào việc hấp thụ mồ hôi bay hơi của không khí. Nếu không khí không thể hấp thụ mồ hôi, nó sẽ không thể giúp bạn giải nhiệt, bất kể bạn có đổ bao nhiêu mồ hôi đi chăng nữa. Đơn giản là chẳng có nơi nào để mồ hôi bay hơi đi. Nhiệt độ cơ thể của bạn vẫn cao, và nếu sự việc tiếp diễn, bạn sẽ chết vì say nắng trong vòng vài giờ.
Tất nhiên, sốc nhiệt chẳng có gì mới. Nhưng khi không khí nóng và ẩm hơn, nó sẽ trở thành một vấn đề lớn hơn nhiều. Tại những khu vực đang bị đe dọa nhiều nhất – Vịnh Ba Tư, Nam Á và một phần của Trung Quốc – sẽ có những thời điểm trong năm khi hàng trăm triệu người đứng trước nguy cơ tử vong.
Để có thể thấy được điều gì sẽ xảy ra khi những tác động này bắt đầu chồng chất, hãy xem xét tác động của chúng ở mức độ cá nhân. Hãy tưởng tượng bạn là một người nông dân trẻ tuổi khá giả đang trồng ngô, đậu nành và nuôi gia súc tại Nebraska vào năm 2050. Biến đổi khí hậu có thể ảnh hưởng đến bạn và gia đình như thế nào?
Bạn đang ở khu vực trung tâm nước Mỹ, cách xa bờ biển, vì vậy nước biển dâng không trực tiếp tác động đến bạn. Nhưng mức nhiệt thì có. Vào những năm 2010, khi còn là một đứa trẻ, có thể bạn đã chứng kiến một năm có 33 ngày nhiệt độ chạm ngưỡng 32oC; còn bây giờ tần suất đã tăng lên đến 65 hoặc 70 lần một năm. Mưa cũng trở nên khó dự báo hơn rất nhiều: Khi bạn còn nhỏ, lượng mưa có thể đạt khoảng 630 mm một năm; giờ đây con số này tối thiểu là 560 mm và tối đa là 730 mm.
Có thể bạn đã điều chỉnh hoạt động kinh doanh của mình để thích ứng với nhiệt độ cao hơn và những cơn mưa khó đoán định. Nhiều năm trước, bạn đã đầu tư vào các giống cây trồng mới có thể chịu được thời tiết nắng nóng, bạn cũng đã tìm thấy những giải pháp cho phép bản thân tránh nắng vào những khoảng thời gian tồi tệ nhất trong ngày. Bạn không muốn chi tiền cho những việc này, nhưng chúng là những điều tốt nhất bạn có thể làm.
Vào ngày nọ, một cơn bão mạnh ập đến mà không hề báo trước. Khi nước sông tràn qua những con đê vốn ngăn nó lại trong hàng thập niên, trang trại của bạn sẽ ngập trong nước. Trận lụt này lớn đến mức cha mẹ bạn sẽ gọi nó là hiện tượng trăm năm có một, nhưng với bạn, việc nó chỉ xảy ra một lần trong một thập niên có thể được coi là điều may mắn. Nước cuốn trôi một phần lớn cây trồng; các loại hạt dự trữ thì ngập nước, hư thối và bạn phải đành lòng bỏ chúng. Bạn tính toán rằng mình có thể bán gia súc để bù lỗ, nhưng thức ăn cho chúng cũng đã bị cuốn trôi, vì vậy bạn sẽ chẳng thể nuôi sống chúng thêm bao lâu nữa.
Cuối cùng, nước cũng rút đi và bạn nhận thấy rằng những con đường, cây cầu và tuyến đường sắt gần đó không còn sử dụng được nữa. Điều đó không chỉ ngăn bạn vận chuyển bất kỳ số ngô và đậu nành nào bạn còn giữ được, nó cũng khiến xe tải gặp khó khăn khi mang đến số hạt giống bạn cần cho vụ mùa tiếp theo, đó là nếu đất đai của bạn vẫn có thể canh tác được. Tất cả tạo thành một thảm họa khiến bạn không thể tiếp tục chăn nuôi và buộc phải bán đi mảnh đất đã gắn bó với gia đình từ bao đời nay.
Nghe có vẻ như tôi đang đưa ra ví dụ cực đoan nhất, nhưng những sự việc tương tự đã và đang xảy ra, đặc biệt là với những người nông dân nghèo; và trong một vài thập niên tới, nó có thể xảy ra với nhiều người hơn nữa. Dù điều này có vẻ tồi tệ, nhưng nếu bạn nhìn nhận trên quy mô toàn cầu, bạn sẽ thấy những sự việc kinh khủng hơn xảy ra với một tỉ người thuộc diện nghèo nhất trên thế giới – những người đã và đang phải chật vật để
sinh tồn, và họ sẽ còn gặp nhiều khó khăn hơn nữa khi khí hậu biến đổi theo chiều hướng xấu đi.
Bây giờ, hãy tưởng tượng về việc sống ở vùng nông thôn Ấn Độ, nơi bạn và chồng mình là những người nông dân canh tác theo kiểu tự cung tự cấp, nghĩa là gia đình bạn tiêu thụ gần như toàn bộ số thực phẩm trồng được. Khi mùa màng đặc biệt tốt, đôi khi
bạn còn có dư thực phẩm để bán lấy tiền mua thuốc hoặc cho con đi học. Thật không may, những đợt nắng nóng đã trở nên thường xuyên đến mức ngôi làng của bạn trở nên không thể sống nổi – việc những ngày nắng nóng gần 50oC xuất hiện liên tiếp đã không còn là chuyện hiếm gặp. Cùng với cái nóng, những loài côn trùng gây hại bắt đầu xâm chiếm cánh đồng của bạn, khiến cho việc trồng trọt gần như bất khả thi. Mặc dù gió mùa đã làm nhiều vùng khác ngập trong nước, nhưng lượng mưa nơi bạn ở lại ít hơn nhiều so với bình thường. Việc tìm kiếm nguồn nước giờ đây khó khăn đến mức bạn chỉ có thể sống nhờ một đường ống dẫn nước chảy nhỏ giọt vài lần mỗi tuần. Chỉ riêng việc giữ cho gia đình đủ ăn thôi cũng đã là một công cuộc khó khăn.
Bạn đã để đứa con trai lớn đi làm tại một thành phố cách xa nhà hàng trăm kilômét vì bạn không thể tiếp tục chu cấp cho nó. Một người hàng xóm của bạn đã tự tử bởi anh ta không thể lo cho gia đình mình nữa. Liệu bạn và chồng có nên trụ lại và cố gắng tồn tại với cánh đồng quen thuộc, hay từ bỏ mảnh đất ấy và chuyển đến khu vực đô thị, nơi bạn có thể kiếm sống?
Đó là một quyết định khó khăn, nhưng đó là sự lựa chọn mà nhiều người trên khắp thế giới đang phải đối mặt, và không chỉ vậy, họ còn phải đối mặt với những kết cục đau lòng. Trong đợt hạn hán tồi tệ nhất từng được ghi nhận tại Syria từ năm 2007 đến năm 2010, khoảng 1,5 triệu người đã rời bỏ khu vực nông nghiệp để đến thành phố. Đó chính là tiền đề cho cuộc xung đột vũ trang khởi đầu vào năm 2011. Tỉ lệ xảy ra những đợt hạn
hán tương tự đã tăng lên gấp ba lần do biến đổi khí hậu.9 Đến năm 2018, khoảng 13 triệu người Syria đã phải rời bỏ nơi sống.
Vấn đề này sẽ chỉ trở nên tồi tệ hơn. Một nghiên cứu đã xem xét mối quan hệ giữa các đợt thời tiết thay đổi bất thường và số lượng đơn xin tị nạn được gửi tới Liên minh châu Âu.10 Kết quả nghiên cứu cho thấy ngay cả khi nhiệt độ gia tăng vừa phải, đến cuối thế kỷ này, số đơn xin tị nạn có thể tăng 28%, lên gần 450.000 đơn một năm. Cũng trong nghiên cứu đó, các nhà khoa học ước tính rằng, vào năm 2080, năng suất cây trồng giảm sút sẽ khiến từ 2% đến 10% người trưởng thành ở Mexico cố gắng vượt biên sang nước Mỹ.
Hãy diễn đạt tất cả những điều này theo cách mà tất cả những ai đang trải qua đại dịch COVID-19 đều có thể liên tưởng. Nếu bạn muốn hiểu được mức độ thiệt hại mà biến đổi khí hậu sẽ gây ra,
hãy nhìn vào COVID-19 và sau đó hình dung rằng nỗi đau ấy sẽ còn kéo dài thêm rất lâu nữa. Những sinh mạng mất đi và thiệt hại kinh tế do đại dịch này gây ra là tương đương với những gì sẽ xảy ra thường xuyên nếu chúng ta không loại bỏ lượng phát thải carbon trên toàn thế giới.
Tôi sẽ bắt đầu với những tổn thất về con người. So với COVID 19, bao nhiêu người sẽ thiệt mạng do biến đổi khí hậu? Vì chúng ta muốn so sánh hai sự kiện xảy ra tại các thời điểm khác nhau – đại dịch vào năm 2020, biến đổi khí hậu vào năm 2030 – và dân số toàn cầu sẽ thay đổi trong khoảng thời gian đó, nên việc so sánh con số tử vong tuyệt đối sẽ không hoàn toàn chính xác. Thay vào đó, chúng ta sẽ sử dụng tỉ lệ tử vong, tức là số người chết trên 100.000 người.
Sử dụng dữ liệu từ đại dịch cúm Tây Ban Nha vào năm 1918, đại dịch COVID-19 và chia trung bình trong khoảng thời gian một thế kỷ, chúng ta có thể ước tính xem một đại dịch sẽ làm tăng tỉ lệ tử vong toàn cầu lên bao nhiêu. Kết quả là khoảng 14 trường hợp tử vong trên 100.000 người mỗi năm.
Con số trên sẽ như thế nào khi được so sánh với biến đổi khí hậu? Vào giữa thế kỷ này, sự gia tăng nhiệt độ toàn cầu được dự đoán sẽ làm tăng tỉ lệ tử vong toàn cầu lên mức tương tự – 14 trường hợp tử vong trên 100.000 người. Vào cuối thế kỷ này, nếu lượng phát thải vẫn tăng nhanh, biến đổi khí hậu có thể là nguyên nhân gây ra thêm 75 ca tử vong trên 100.000 người.
Nói cách khác, vào giữa thế kỷ này, biến đổi khí hậu có thể gây tử vong ở mức tương đương với COVID-19, và vào năm 2100, mức độ này sẽ cao gấp năm lần.
Bức tranh kinh tế cũng sẽ trở nên ảm đạm. Các dự đoán về các tác động của biến đổi khí hậu và COVID-19 khác nhau khá nhiều, tùy thuộc vào mô hình được sử dụng. Nhưng kết luận lại rất rõ ràng: Trong một hoặc hai thập niên tới, thiệt hại kinh tế do biến đổi khí hậu gây ra có thể sẽ tương đương với việc đại dịch COVID xuất hiện mười năm một lần. Và vào cuối thế kỷ XXI, nó sẽ còn tồi tệ hơn nhiều nếu tình trạng phát thải vẫn diễn biến như hiện nay.i
i. Đây là cách tính toán để đưa đến kết luận này. Các mô hình mới đây cho thấy thiệt hại của biến đổi khí hậu vào năm 2030 có thể sẽ là 0,85-1,5% GDP hằng năm của nước Mỹ. Trong khi đó, ước tính hiện tại về thiệt hại của COVID-19 vào năm 2021 đối với nước Mỹ nằm trong khoảng 7-10% GDP. Nếu chúng ta giả định rằng vấn đề tương tự xảy ra mười năm một lần, thì mức thiệt hại trung bình mỗi năm sẽ rơi vào khoảng 0,7-1% GDP, gần tương đương với thiệt hại dự kiến do biến đổi khí hậu.
Nhiều dự đoán trong chương này có thể quen tai với những người đã và đang theo dõi tin tức về biến đổi khí hậu. Nhưng khi nhiệt độ tăng lên, tất cả những vấn đề này sẽ xảy ra thường xuyên hơn, ở mức độ nghiêm trọng hơn và gây ảnh hưởng cho nhiều người hơn. Và có khả năng một thảm họa về biến đổi khí hậu sẽ xuất hiện đột ngột, chẳng hạn như khi phần lớn tầng đất
đóng băng vĩnh cửu trở nên đủ ấm và tan chảy, nó sẽ giải phóng một lượng lớn khí nhà kính, chủ yếu là methane, mà nó vốn lưu giữ.
Mặc dù khoa học vẫn còn chưa chắc chắn về nhiều điều, nhưng chúng ta đã có đủ kiến thức để hiểu rằng những gì sắp xảy ra sẽ rất tồi tệ. Có hai điều chúng ta có thể làm:
Thích nghi. Chúng ta có thể cố gắng giảm thiểu tác động của những thay đổi đã, cũng như sẽ xảy ra. Vì tác động của biến đổi khí hậu là nặng nề nhất đối với những người nghèo nhất, và hầu hết những người nghèo nhất đều là nông dân, nên thích ứng là mối quan tâm chính của nhóm nông nghiệp thuộc Quỹ Gates. Ví dụ, chúng tôi đang tài trợ cho rất nhiều nghiên cứu về những giống cây trồng mới có khả năng chống chịu những hiện tượng sẽ diễn ra thường xuyên và nghiêm trọng hơn trong các thập niên tới, chẳng hạn như hạn hán và lũ lụt. Trong Chương 9, tôi sẽ giải thích thêm về sự thích nghi và nêu khái quát một số bước chúng ta sẽ cần thực hiện.
Giảm thiểu. Phần lớn nội dung cuốn sách này sẽ không nói về thích nghi. Nó đề cập đến một việc khác mà chúng ta cần làm: Ngăn chặn việc phát thải thêm khí nhà kính vào bầu khí quyển. Để thấy được bất kỳ hi vọng nào trong việc ngăn chặn thảm họa, các quốc gia phát thải nhiều nhất trên thế giới – đồng thời là các quốc gia giàu nhất – phải đạt được mức phát thải ròng (chênh lệch giữa lượng khí nhà kính được phát thải và loại bỏ khỏi bầu khí quyển) bằng 0 vào năm 2050. Không lâu sau, các quốc gia có thu nhập trung bình cần phải đạt được điều này; và cuối cùng, phần còn lại của thế giới cũng cần làm theo.
Tôi từng nghe được những lời phản đối trước ý tưởng các nước giàu nên dẫn đầu công cuộc: “Tại sao chúng ta lại phải chịu gánh nặng này?” Nguyên nhân không chỉ đơn thuần là vì chúng ta đã gây ra phần lớn vấn đề (điều này đúng), mà còn vì đây là một cơ hội kinh tế lớn: Việc xây dựng những công ty và nền
công nghiệp không carbon lớn mạnh chính là con đường dẫn đến ngôi vị đứng đầu nền kinh tế toàn cầu trong những thập niên tới.
Các quốc gia giàu mạnh chính là những nơi có điều kiện phù hợp nhất để phát triển các giải pháp sáng tạo nhằm giải quyết vấn đề khí hậu; họ nắm trong tay nguồn tài trợ từ chính phủ, trường đại học nghiên cứu, phòng thí nghiệm quốc gia và các công ty khởi nghiệp thu hút nhân tài từ mọi nơi trên thế giới, vì vậy họ cần là những người dẫn đầu. Người nào tạo ra những đột phá lớn về năng lượng và cho thấy giải pháp của mình có thể hoạt động trên quy mô toàn cầu với giá cả phải chăng, người đó sẽ tìm được nhiều khách hàng ở các nền kinh tế mới nổi.
Tôi nhận thấy nhiều con đường có thể đưa chúng ta đến với con số 0. Trước khi khám phá chúng một cách chi tiết, chúng ta cần nhìn lại để thấy cuộc hành trình này sẽ khó khăn đến mức nào.
Chương 2
Một hành trình khó khăn X
in đừng để tiêu đề của chương làm bạn nản lòng. Tôi hi vọng đến thời điểm này, tôi đã làm rõ về niềm tin của bản thân rằng chúng ta có thể đạt được con số 0. Trong
các chương tới, tôi sẽ cố gắng cho bạn biết nguyên do của niềm tin ấy và những điều cần làm biến nó thành hiện thực. Nhưng chúng ta không thể giải quyết một vấn đề như biến đổi khí hậu nếu không thực sự cân nhắc về khối lượng công việc cần làm và những trở ngại phải vượt qua. Vì vậy, khi đã có niềm tin rằng chúng ta sẽ tìm ra các giải pháp – bao gồm những cách thức để tăng tốc quá trình giảm thiểu nhiên liệu hóa thạch – hãy cùng xem xét những rào cản lớn nhất mà chúng ta đang phải đối mặt.
Nhiên liệu hóa thạch cũng giống như nước vậy. Tôi là người hâm mộ của cố nhà văn David Foster Wallace. (Tôi đang chuẩn bị đọc cuốn tiểu thuyết khổng lồ Infinite Jest [tạm dịch: Trò bông đùa Vô tận] của ông bằng cách chậm rãi tìm hiểu mọi tác phẩm ông từng viết.) Khi Wallace đọc bài diễn văn tốt nghiệp nổi tiếng của mình tại Đại học Kenyon vào năm 2005, ông đã bắt đầu với câu chuyện sau:i
i. Bạn có thể đọc toàn bộ bài phát biểu This is Water (tạm dịch: Đây là nước) tại địa chỉ https://bulletin.kenyon.edu/. Đó là một bài phát biểu rất tuyệt vời.
Hai con cá trẻ đang bơi theo dòng nước, và chúng tình cờ gặp một con cá già hơn đang bơi theo hướng ngược lại. Con cá già gật đầu và
nói với chúng: “Chào những cậu trai, dòng nước ổn chứ?” Hai con cá trẻ bơi tiếp một chút, rồi cuối cùng một con nhìn sang bạn đồng hành và nói: “Nước là cái quái gì vậy?”
Nước là cái quái gì vậy?1
Wallace giải thích: “Ý nghĩa trước mắt của câu chuyện này là những sự thật quan trọng và rõ ràng nhất thường là những sự thật khó thấy và khó nói ra nhất.”
Nhiên liệu hóa thạch cũng như vậy. Chúng có sức ảnh hưởng lớn đến mức chúng ta khó có thể nắm bắt được tất cả các cách mà chúng, cũng như các nguồn phát thải khí nhà kính khác, tác động đến cuộc sống của mình. Sẽ dễ dàng hơn nếu chúng ta bắt đầu câu chuyện từ những vật dụng hằng ngày.
Sáng nay bạn đã đánh răng chưa? Bàn chải đánh răng có thể chứa nhựa, và nhựa được làm từ dầu mỏ – một loại nhiên liệu hóa thạch.
Nếu bạn đã ăn sáng, các loại hạt trong bánh mì nướng và ngũ cốc ăn liền của bạn đã được trồng bằng phân bón, và quá trình sản xuất phân bón sẽ phát thải khí nhà kính. Các loại hạt được thu hoạch bằng một chiếc máy kéo chạy bằng xăng và làm bằng
thép, còn thép được sản xuất nhờ nhiên liệu hóa thạch trong một quá trình sẽ giải phóng carbon. Nếu bạn ăn một chiếc bánh mì kẹp thịt vào bữa trưa, giống như tôi thỉnh thoảng vẫn làm, việc nuôi bò lấy thịt cũng sẽ làm phát sinh khí nhà kính – những con bò ợ và xì hơi ra khí methane – thêm vào đó, việc trồng và thu hoạch lúa mì để làm thành bánh mì cũng gây ra tác động tương tự.
Nếu bạn đã mặc quần áo, quần áo của bạn có thể chứa bông, một loại cây cũng được bón phân và thu hoạch; hoặc polyester, được làm bằng etylene có nguồn gốc từ dầu mỏ. Nếu bạn đã sử dụng giấy vệ sinh, nghĩa là lại có thêm cây cối bị đốn hạ và thêm khí carbon được thải ra.
Nếu hôm nay bạn đi làm hoặc đi học bằng một chiếc xe điện, điều đó sẽ thật tuyệt – mặc dù điện chạy xe có lẽ đã được sản xuất bằng nhiên liệu hóa thạch. Nếu bạn đi tàu hỏa, chuyến tàu sẽ chạy trên đường ray bằng thép và xuyên qua đường hầm bằng xi măng, và xi măng lại được sản xuất bằng nhiên liệu hóa thạch trong một quá trình mà carbon được giải phóng dưới dạng sản phẩm phụ. Xe hơi hoặc xe buýt đưa bạn đi làm đều làm từ thép và nhựa, tương tự với chiếc xe đạp bạn đã đi vào cuối tuần trước. Những con đường bạn đi qua có chứa xi măng và nhựa đường, còn hết thảy các thành phần đó đều có nguồn gốc từ dầu mỏ.
Nếu bạn sống trong một tòa nhà chung cư, bạn có lẽ đang được bao quanh bởi xi măng. Nếu bạn sống trong một ngôi nhà làm bằng gỗ, số gỗ đó đã được cắt và xén bằng những cỗ máy bằng thép và nhựa, hơn nữa còn chạy bằng khí đốt. Nếu ngôi nhà hoặc văn phòng của bạn có hệ thống sưởi hoặc máy điều hòa không khí, nó không chỉ sử dụng khá nhiều năng lượng, mà chất làm mát trong máy điều hòa cũng có thể là một loại khí gây hiệu ứng nhà kính mạnh. Nếu bạn đang ngồi trên một chiếc ghế làm bằng kim loại hoặc nhựa, điều đó nghĩa là chúng ta lại có thêm một lượng phát thải nữa.
Ngoài ra, gần như tất cả các đồ vật này, từ bàn chải đánh răng cho đến các vật liệu xây dựng, đều được chuyên chở từ một nơi khác, trên xe tải, máy bay, tàu hỏa và tàu thủy, tất cả các phương tiện ấy đều chạy bằng nhiên liệu hóa thạch và được sản xuất từ nhiên liệu hóa thạch.
Nói cách khác, nhiên liệu hóa thạch có mặt ở khắp mọi nơi. Lấy dầu thô làm một ví dụ: Thế giới sử dụng hơn 15 tỉ lít dầu mỗi ngày. Khi bạn đang sử dụng bất kỳ loại sản phẩm nào với lượng lớn như vậy, bạn chỉ đơn giản là không thể dừng lại trong một đêm.
Hơn nữa, có một lý do chính đáng khiến nhiên liệu hóa thạch có mặt ở mọi nơi: Chúng quá rẻ. Hay nói rõ ràng hơn, dầu thô còn rẻ hơn cả nước giải khát. Tôi khó có thể tin vào tai mình khi lần đầu nghe được điều đó, nhưng nó là sự thật. Hãy để tôi tính toán cho bạn xem: Một thùng dầu chứa khoảng 160 lít; giá dầu trung
bình trong nửa cuối năm 2020 là khoảng 42 đô-la mỗi thùng, tương đương với mức 0,26 đô-la mỗi lít.2Trong khi đó, Costco bán 8 lít nước ngọt có ga với giá 6 đô-la, tương đương với 0,75 đô-la mỗi lít.
Ngay cả khi bạn tính đến sự biến động của giá dầu, kết luận vẫn không thay đổi: Mỗi ngày, mọi người trên thế giới sống dựa vào hơn 15 tỉ lít của một sản phẩm có giá thấp hơn Diet Coke.
Không phải ngẫu nhiên mà nhiên liệu hóa thạch lại rẻ như vậy. Chúng có trữ lượng lớn và dễ vận chuyển. Chúng ta đã tạo ra những ngành công nghiệp lớn trên toàn cầu, chuyên dành cho việc khoan tìm, xử lý và vận chuyển nhiên liệu hóa thạch, đồng thời tạo ra những cải tiến để giúp giảm giá bán. Nhưng cái giá ấy không phản ánh được thiệt hại do chúng gây ra – những cách mà qua đó chúng góp phần gây ra biến đổi khí hậu, ô nhiễm và suy thoái môi trường khi được khai thác và đốt cháy. Vấn đề này sẽ được khám phá chi tiết hơn trong Chương 10.
Riêng việc nghĩ đến phạm vi của vấn đề này cũng đã đủ để gây choáng váng. Nhưng tình hình cũng không hẳn là vô phương cứu chữa.
Bằng việc sử dụng các nguồn năng lượng sạch và năng lượng tái tạo mà chúng ta đã có, đồng thời tạo ra những bước đột phá trong năng lượng không phát thải carbon, chúng ta có thể tìm ra cách để làm giảm lượng phát thải ròng xuống 0. Điểm mấu chốt ở đây là khiến cho phương thức tiếp cận sạch này rẻ bằng, hoặc gần bằng, công nghệ hiện tại.
Tuy nhiên, chúng ta cần phải khẩn trương, vì…
Vấn đề không chỉ xảy ra ở những nước giàu có. Hầu như ở khắp mọi nơi, mọi người đang sống lâu hơn và khỏe mạnh hơn. Mức sống ngày càng được nâng cao. Nhu cầu về ô tô, đường sá, nhà cửa, tủ lạnh, máy tính, máy điều hòa và năng lượng để duy trì tất cả những thứ trên đang tăng cao. Kết quả là mỗi người sẽ sử dụng nhiều năng lượng hơn và thải ra nhiều khí nhà kính hơn. Ngay cả việc xây dựng cơ sở hạ tầng cần thiết để tạo ra năng lượng – tua-bin gió, tấm quang điện, nhà máy hạt nhân, cơ sở lưu trữ điện, cùng nhiều thứ khác nữa – bản thân chúng cũng liên quan đến việc phát thải khí nhà kính.
Nhưng câu chuyện không chỉ dừng lại ở việc mỗi người sẽ sử dụng nhiều năng lượng hơn; số người sẽ còn tăng lên nữa. Dân số toàn cầu sẽ đạt gần đến mức mười tỉ người vào cuối thế kỷ này, và phần lớn sự gia tăng này đang diễn ra ở những thành phố phát thải nhiều carbon. Đô thị đang phát triển với tốc độ đáng kinh ngạc: Vào năm 2060, tính trên toàn thế giới, tổng lượng công trình (building stock) – một phương pháp đo lường về số lượng và kích cỡ của các tòa nhà – sẽ tăng gấp đôi. Điều đó giống như việc mỗi tháng xây dựng thêm một thành phố New York mới trong suốt 40 năm, và kết quả này chủ yếu là do sự phát triển của các nước như Trung Quốc, Ấn Độ và Nigeria.
Đây là tin tốt đối với những ai có cuộc sống được cải thiện, nhưng lại là tin xấu với khí hậu của chúng ta. Hãy xét đến việc gần 40% lượng khí thải trên thế giới được tạo ra bởi 16% dân số giàu nhất, (và tôi còn chưa tính đến lượng khí thải từ các sản phẩm được tạo ra ở nơi khác nhưng được tiêu thụ ở các nước giàu.) Điều gì sẽ xảy ra khi có nhiều hơn những người sống như 16% giàu nhất kia? Nhu cầu năng lượng toàn cầu sẽ tăng 50% vào năm 2050, và nếu không có gì thay đổi, lượng phát thải carbon cũng sẽ tăng lên ở mức tương đương. Ngay cả khi những nước giàu bằng một cách kỳ diệu nào đó đạt được con số 0 vào ngay hôm nay, phần còn lại của thế giới vẫn sẽ ngày càng phát thải nhiều hơn.
Lượng phát thải đến từ đâu? Lượng phát thải của các nền kinh tế tiên tiến như Mỹ và châu Âu vẫn ở mức tương đối ổn định hoặc thậm chí giảm xuống, nhưng lượng khí thải ở nhiều nước đang phát triển lại đang tăng nhanh. Một phần nguyên nhân là do các nước giàu hơn đã chuyển những công đoạn sản xuất có lượng phát thải lớn sang cho những nước nghèo hơn. (Ban Dân số Liên Hợp Quốc; Rhodium Group)3
Sẽ là vô đạo đức và bất khả thi nếu chúng ta cố gắng cản bước tiến của người đang ở bậc thấp hơn trên nấc thang kinh tế. Chúng ta không thể mong chờ người nghèo tiếp tục khó khăn vì các nước giàu đã thải ra quá nhiều khí nhà kính; và ngay cả khi muốn, chúng ta cũng không có cách nào để thực hiện được điều này. Thay vào đó, chúng ta cần tạo điều kiện cho những người có thu nhập thấp phát triển mà không khiến tình hình biến đổi khí hậu xấu đi. Chúng ta cần đạt được con số 0 càng sớm càng tốt, theo hướng sản xuất nhiều năng lượng hơn hiện nay, nhưng không phát thải thêm một chút carbon nào vào bầu khí quyển.
Thế giới sẽ xuất hiện thêm lượng công trình tương tự một thành phố New York vào mỗi tháng trong 40 năm tới.4
Không may thay…
Lịch sử không đứng về phía chúng ta. Dựa trên khoảng thời gian tiêu tốn cho các quá trình chuyển đổi trước đây, cụm từ “càng sớm càng tốt” vẫn có nghĩa là rất xa trong tương lai. Chúng ta từng làm những việc tương tự – chuyển từ việc dựa vào nguồn năng lượng này sang nguồn năng lượng khác – và quá trình ấy luôn mất hàng thập niên. (Những cuốn sách hay nhất mà tôi đã đọc về chủ đề này là Energy Transitions [tạm dịch: Chuyển dịch năng lượng] và Energy Myths and Realities [tạm dịch: Năng lượng, Huyền thoại và Thực tế] của tác giả Vaclav Smil; đó cũng là những nguồn thông tin tôi đang sử dụng cho cuốn sách này.)
Nhiều nông dân vẫn đang phải sử dụng các kỹ thuật canh tác cũ. Đó là một trong những lý do khiến họ mắc kẹt trong nghèo đói. Họ xứng đáng có được thiết bị và phương pháp tiếp cận hiện đại, nhưng giờ đây, những công cụ đó đồng nghĩa với việc làm trầm trọng thêm tình trạng phát thải khí nhà kính.5
Trong phần lớn lịch sử loài người, những nguồn năng lượng chính gồm cơ bắp của chính chúng ta, những loài động vật cung cấp sức kéo và các loài thực vật mà chúng ta đốt cháy. Nhiên liệu hóa thạch chiếm chưa đầy một nửa mức tiêu thụ năng lượng của thế giới cho đến cuối những năm 1890. Ở Trung Quốc, nó chưa thay thế các nguồn năng lượng khác cho đến những năm 1960. Tại một số khu vực ở châu Á và châu Phi hạ Sahara, quá trình chuyển đổi này thậm chí vẫn chưa diễn ra.6
Và hãy xét đến khoảng thời gian chuyển đổi để dầu mỏ trở thành một phần quan trọng trong nguồn cung cấp năng lượng của chúng ta.7 Chúng ta bắt đầu khai thác dầu mỏ theo hướng thương mại vào những năm 1860. Đến nửa thế kỷ sau, nó mới chỉ chiếm 10% nguồn cung năng lượng toàn cầu. Phải mất thêm 30 năm nữa, tỉ trọng mới đạt được mức 25%.
Chúng ta tốn rất nhiều thời gian để tiếp nhận những nguồn năng lượng mới. Hãy chú ý điểm này: Trong vòng 60 năm, tỉ trọng cung cấp năng lượng toàn cầu của than đá đã tăng từ 5% lên gần 50%. Nhưng sau một khoảng thời gian tương tự, khí tự nhiên chỉ chiếm tỉ trọng 20%. (Vaclav Smil, Energy Transitions)8
Khí tự nhiên cũng phát triển theo một quỹ đạo tương tự.9 Vào năm 1900, nó chiếm 1% nguồn cung năng lượng toàn cầu. Phải mất 70 năm để tỉ trọng tăng lên 20%. Công nghệ phân hạch hạt nhân phát triển nhanh hơn, với tỉ trọng gia tăng từ 0% đến 10% trong vòng 27 năm.
Biểu đồ trên cho thấy việc sử dụng các nguồn năng lượng khác nhau đã phát triển như thế nào trong suốt 60 năm kể từ thời điểm chúng được giới thiệu. Từ năm 1840 đến năm 1900, tỉ trọng của than đã tăng từ 5% lên đến gần 50%. Nhưng sau 60 năm, từ 1930 đến 1990, khí đốt tự nhiên chỉ đạt mức 20%. Nói tóm lại, các quá trình chuyển dịch năng lượng diễn ra trong một thời gian dài.
Nguồn nhiên liệu không phải là vấn đề duy nhất. Chúng ta cũng phải mất một thời gian dài để tiếp nhận các loại phương tiện giao thông mới. Động cơ đốt trong được giới thiệu vào những năm 1880. Phải mất bao lâu để một nửa số gia đình thành thị sở hữu xe hơi? Tại nước Mỹ, quá trình đó mất từ 30 đến 40 năm, và ở châu Âu là từ 70 đến 80 năm.
Hơn nữa, quá trình chuyển dịch năng lượng mà chúng ta đang cần lại được thúc đẩy bằng một vấn đề chưa từng được coi là quan trọng. Trước đây, chúng ta chuyển từ nguồn năng lượng này sang nguồn năng lượng khác vì cái mới rẻ hơn và hiệu quả hơn. Ví dụ, khi chúng ta ngừng đốt gỗ và bắt đầu sử dụng nhiều than đá hơn, nguyên nhân là vì chúng ta có thể thu được nhiều nhiệt và ánh sáng từ một cân than đá hơn một cân gỗ.
Hoặc lấy một ví dụ gần đây hơn tại nước Mỹ: Chúng tôi đang sử dụng nhiều khí tự nhiên hơn và ít than đá đi để tạo ra điện. Nguyên nhân là do đâu? Bởi vì những kỹ thuật khoan mới đã khiến khí tự nhiên rẻ hơn rất nhiều. Vấn đề ở đây là kinh tế, thay vì môi trường. Trên thực tế, lợi ích và tác hại của khí tự nhiên so với than đá lại phụ thuộc vào cách tính carbon dioxit quy đổi. Một số nhà khoa học đưa ra luận điểm rằng khí đốt tự nhiên
thực chất có thể tác động xấu đến khí hậu nhiều hơn than đá, tùy thuộc vào mức độ rò rỉ khi nó được xử lý.10
Theo thời gian, chúng ta sẽ bắt đầu sử dụng năng lượng tái tạo nhiều hơn một cách tự nhiên, nhưng nếu không được hỗ trợ, sự tăng trưởng này sẽ không diễn ra đủ nhanh, và như chúng ta sẽ thấy trong Chương 4, nếu không có sự đổi mới, chúng ta sẽ không thể đạt được con số 0. Chúng ta phải thực hiện một quá trình chuyển đổi nhanh đến bất thường. Điều đó dẫn đến một sự phức tạp chưa từng thấy về cả chính sách công và công nghệ.
Tại sao quá trình chuyển dịch năng lượng lại mất nhiều thời gian như vậy? Bởi vì…
Các nhà máy nhiệt than không giống như những con chip máy tính. Có thể bạn từng nghe nói về Định luật Moore, đó là dự đoán của Gordon Moore vào năm 1965 rằng các bộ vi xử lý sẽ tăng gấp đôi công suất sau mỗi hai năm. Tất nhiên, Gordon đã dự đoán đúng, và Định luật Moore là một trong những lý do chính khiến ngành công nghiệp máy tính và phần mềm phát triển như hiện nay. Khi các bộ vi xử lý trở nên mạnh mẽ hơn, chúng ta có thể viết ra những phần mềm tốt hơn, điều này thúc đẩy nhu cầu về máy tính, từ đó mang lại cho các công ty phần cứng động lực để tiếp tục cải tiến các cỗ máy của họ, và nhờ đó chúng tôi tiếp tục viết phần mềm tốt hơn, và mọi thứ lặp đi lặp lại theo chiều hướng tăng tiến.
Định luật Moore đúng bởi vì các công ty liên tục tìm ra những cách mới để thu nhỏ kích thước của transistor – các công tắc siêu nhỏ tạo nên sức mạnh của máy tính. Điều này cho phép họ đưa nhiều transistor hơn vào mỗi con chip. Chip máy tính ngày nay có lượng transistor nhiều hơn khoảng một triệu lần so với những con chip được sản xuất vào năm 1970, điều này khiến nó mạnh hơn gấp một triệu lần.
Đôi khi bạn sẽ thấy Định luật Moore được viện dẫn như một lý do để cho rằng chúng ta có thể đạt được sự tiến bộ tương tự theo cấp số nhân trong lĩnh vực năng lượng. Nếu chip máy tính có thể phát triển nhanh chóng như vậy, tại sao ô tô và các tấm quang điện không thể?
Tiếc thay, điều này là không đúng. Chip máy tính là một ngoại lệ. Chúng được cải thiện vì chúng ta tìm ra cách đưa nhiều transistor hơn vào một con chip, nhưng không bước đột phá tương tự nào có thể khiến ô tô sử dụng ít xăng hơn một triệu lần. Hãy xét đến việc chiếc xe Model T đầu tiên lăn bánh khỏi dây chuyền sản xuất của Henry Ford vào năm 1908 chỉ đi được gần 9 km với mỗi lít xăng. Khi tôi đang viết những dòng này, chiếc xe hàng đầu thuộc dòng sử dụng đồng thời động cơ điện và động cơ đốt trong có khả năng di chuyển được hơn 24 km với mỗi lít xăng. Trong hơn một thế kỷ, hiệu quả sử dụng nhiên liệu chỉ mới được cải thiện chưa được gấp ba lần.
Các tấm quang điện cũng không tốt hơn hàng triệu lần. Khi các tế bào quang điện làm từ silicon tinh thể được giới thiệu vào những năm 1970, chúng có thể chuyển đổi khoảng 15% ánh sáng Mặt Trời chiếu vào thành điện năng. Ở thời điểm hiện tại, chúng chuyển đổi được khoảng 25%. Đó là một mức phát triển tốt, nhưng khó có thể sánh bằng Định luật Moore.
Công nghệ mới chỉ là một lý do khiến công nghiệp năng lượng không thể thay đổi nhanh chóng như công nghiệp máy tính. Một lý do khác là kích thước. Ngành công nghiệp năng lượng về cơ bản là có quy mô rất lớn – khoảng năm nghìn tỉ đô-la một năm, nó là một trong những ngành kinh doanh lớn nhất trên hành tinh. Mọi thứ có quy mô lớn và phức tạp đều khó thay đổi. Và dù có cố ý hay không, thì chúng ta đã tạo nên rất nhiều sức ì cho ngành năng lượng.
Để hiểu rõ hơn, hãy nghĩ về cách hoạt động của doanh nghiệp phần mềm. Không có cơ quan quản lý nào phê duyệt sản phẩm
của bạn. Ngay cả khi bạn phát hành một phần mềm không hoàn hảo, khách hàng vẫn còn lòng nhiệt thành và phản hồi cho bạn về cách cải thiện phần mềm, miễn là bạn có thể đem lại lợi ích ròng đủ cao. Và hầu như tất cả các chi phí của bạn đều là chi phí trả trước. Sau khi bạn đã phát triển một sản phẩm, chi phí cận biên của việc tạo ra thêm sản phẩm đó gần như bằng không.
Hãy so sánh điều đó với ngành công nghiệp dược phẩm và vắc xin. Đưa thuốc mới ra thị trường là một việc khó hơn nhiều so với phát hành phần mềm mới. Và sự việc nên diễn ra như vậy, vì một loại thuốc làm nguy hại đến sức khỏe sẽ tồi tệ hơn nhiều so với một ứng dụng có vài sai sót. Do phải trải qua quá trình nghiên cứu cơ bản, phát triển thuốc, phê duyệt theo quy định để thử nghiệm, cộng với nhiều bước cần thiết khác, một loại dược phẩm phải mất nhiều năm mới đến được tay bệnh nhân. Nhưng một khi bạn tạo ra được một loại thuốc có tác dụng, việc sản xuất ra nhiều thuốc hơn sẽ rất rẻ.
Còn bây giờ, hãy so sánh cả hai với ngành công nghiệp năng lượng. Thứ nhất, bạn sẽ phải bỏ ra những khoản vốn cố định và khổng lồ. Nếu bạn bỏ ra một tỉ đô-la để xây dựng một nhà máy điện than, nhà máy tiếp theo mà bạn xây dựng sẽ không rẻ hơn chút nào. Và các nhà đầu tư bỏ ra số tiền đó với kỳ vọng rằng nhà máy sẽ hoạt động trong 30 năm hoặc hơn. Nếu ai đó phát triển được một công nghệ tốt hơn trong mười năm tới, bạn sẽ không thể chỉ đơn giản là đóng cửa nhà máy cũ và xây dựng một nhà máy mới. Ít nhất là nếu không có lý do chính đáng – như một khoản hoàn trả lớn hoặc quy định bắt buộc của chính phủ.
Xã hội cũng chấp nhận rất ít rủi ro trong kinh doanh năng lượng, và đây là một điều dễ hiểu. Chúng ta cần nguồn điện ổn định, bóng đèn nên hoạt động mỗi khi khách hàng bật công tắc. Chúng ta cũng lo ngại về những thảm họa. Trên thực tế, sự lo ngại về an toàn đã gần như giết chết việc xây dựng các nhà máy hạt nhân mới tại nước Mỹ. Kể từ thảm họa ở Three Mile Island
và Chernobyl, Mỹ mới chỉ khởi công hai nhà máy hạt nhân, mặc dù số người tử vong vì ô nhiễm than trong một năm còn nhiều hơn số người chết trong tất cả các sự cố hạt nhân.
Chúng ta được thúc đẩy bởi một động lực mạnh mẽ và rõ ràng, hướng tới việc gắn bó với những gì quen thuộc, ngay cả khi thứ đó đang giết chết chính chúng ta. Những gì cần làm là thay đổi
động lực ấy, để xây dựng một hệ thống năng lượng với tất cả những đặc điểm chúng ta mong đợi (ổn định, an toàn) và không bao gồm những đặc điểm ngoài ý muốn (phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch). Nhưng điều đó sẽ không dễ dàng, bởi vì…
Luật pháp và quy định của chúng ta đã quá lỗi thời. Cụm từ “chính sách của chính phủ” không hẳn mang tính cấp thiết với tất cả mọi người. Nhưng các chính sách – từ luật về thuế cho đến quy định về môi trường – đều tác động rất lớn đến cách hành xử của mỗi cá nhân và các công ty. Chúng ta sẽ không đạt được con số 0 trừ phi làm được điều này, và đích đến vẫn còn cách rất xa. (Tôi đang nói về nước Mỹ, nhưng điều này vẫn có thể áp dụng cho nhiều quốc gia khác.)
Có một vấn đề, đó là nhiều luật và quy định về môi trường hiện hành được xây dựng mà không tính đến biến đổi khí hậu. Chúng được thực thi để giải quyết các vấn đề khác, và giờ đây chúng ta đang cố gắng sử dụng chúng để làm giảm lượng khí thải. Nếu điều ấy khả thi, vậy có lẽ chúng ta cũng nên thử tạo ra trí thông minh nhân tạo bằng loại máy tính mạnh mẽ của những năm 1960.
Hãy xem xét một ví dụ: Đạo luật Không khí Sạch là đạo luật nổi tiếng nhất của nước Mỹ về chất lượng không khí, nhưng nó hầu như không đề cập đến khí nhà kính. Chúng ta không nên ngạc nhiên về việc này, vì khi được thông qua vào năm 1970, mục đích ban đầu của nó là để giảm thiểu rủi ro sức khỏe do ô nhiễm không khí tại địa phương, thay vì đối phó với tình trạng gia tăng nhiệt độ.
Hay xét đến các tiêu chuẩn về mức tiêu thụ nhiên liệu được gọi là CAFE (Corporate Average Fuel Economy). Chúng được thông qua vào những năm 1970 vì giá dầu tăng chóng mặt và người Mỹ có nhu cầu về xe tiết kiệm nhiên liệu. Cải thiện được mức tiêu thụ nhiên liệu là một việc tuyệt vời, nhưng hiện tại chúng ta cần phải khiến xe điện phổ biến hơn, và các tiêu chuẩn CAFE cũng chẳng giúp ích mấy vì chúng không được xây dựng cho mục đích đó.
Chính sách lỗi thời không phải là vấn đề duy nhất. Cách tiếp cận của chúng ta đối với khí hậu và năng lượng liên tục thay đổi theo chu kỳ bầu cử. Cứ sau từ bốn đến tám năm, một chính quyền mới sẽ đến Washington với các ưu tiên năng lượng của riêng mình. Việc thay đổi ưu tiên vốn dĩ không có gì sai – điều đó xảy ra trong toàn chính phủ với mọi chính quyền mới – nhưng nó sẽ tác động đến những nhà nghiên cứu phụ thuộc vào tài trợ từ chính phủ và các doanh nghiệp dựa vào ưu đãi thuế. Thật khó để đạt được tiến bộ thực sự nếu cứ sau vài năm bạn phải dừng những gì đang làm để bắt tay vào một việc hoàn toàn mới.
Chu kỳ bầu cử cũng tạo ra sự không chắc chắn trong thị trường tư nhân. Chính phủ đưa ra nhiều biện pháp giảm thuế nhằm thu hút nhiều công ty tham gia vào việc tạo nên bước đột phá trong lĩnh vực năng lượng sạch. Nhưng hiệu quả của chúng còn hạn chế, do đổi mới trong lĩnh vực năng lượng là rất khó khăn và phải mất nhiều thập niên thì kết quả mới xuất hiện. Bạn có thể dành nhiều năm để đào sâu vào một ý tưởng, để rồi một chính quyền mới xuất hiện và loại bỏ những chính sách thúc đẩy mà bạn đang dựa vào.
Điểm cốt yếu là các chính sách năng lượng hiện nay sẽ chỉ đem lại một tác động không đáng kể đến lượng khí thải trong tương lai. Bạn có thể đo lường tác động của chúng bằng cách tính tổng lượng phát thải có thể giảm xuống vào năm 2030 nhờ vào tất cả các chính sách hiện hành của bang và liên bang. Tổng cộng lại,
nó sẽ chiếm khoảng 300 triệu tấn, tương đương khoảng 5% lượng phát thải dự kiến của nước Mỹ vào năm 2030.11 Điều này chẳng có gì đáng chế giễu, nhưng nó sẽ là không đủ để đưa chúng ta đến gần con số 0.
Nhưng điều này cũng không có nghĩa là chúng ta không thể đưa ra các chính sách có tác động lớn đến lượng khí thải. Các tiêu chuẩn CAFE và Đạo luật Không khí Sạch đã hoàn thành được mục tiêu của chúng: Ô tô đã sử dụng năng lượng hiệu quả hơn, và không khí đã sạch hơn. Và hiện tại, một số chính sách hiệu quả về khí thải đã được đưa ra, mặc dù chúng vẫn còn rời rạc và không đủ gắn kết để tạo ra sự khác biệt thực sự đối với vấn đề khí hậu.
Tôi tin rằng chúng ta có thể làm được điều này, nhưng con đường sẽ rất gian truân. Một mặt, sửa đổi luật hiện hành là dễ dàng hơn nhiều so với đưa ra luật mới. Cần một khoảng thời gian dài để phát triển chính sách mới, lấy ý kiến của cộng đồng, được hệ thống tòa án kiểm tra nếu có thách thức về mặt pháp lý và cuối cùng là thực thi chính sách. Đó còn chưa kể đến thực tế là…
Không có nhiều sự đồng thuận về vấn đề khí hậu như bạn tưởng. Tôi không nói về việc 97% các nhà khoa học đồng ý rằng khí hậu đang biến đổi do hoạt động của con người. Đúng là vẫn còn những nhóm người nhỏ không bị khoa học thuyết phục; đồng thời họ có tiếng nói và, trong một số trường hợp, còn nắm trong tay quyền lực chính trị. Nhưng ngay cả khi thừa nhận tình trạng biến đổi khí hậu, một người không nhất thiết phải ủng hộ cho ý tưởng đầu tư một khoản tiền lớn vào những đột phá để ứng phó với vấn đề.
Ví dụ, một số người có thể lập luận: Đúng, biến đổi khí hậu đang xảy ra, nhưng việc chi nhiều tiền nhằm cố gắng ngăn chặn hoặc thích ứng với nó là chưa thỏa đáng. Thay vào đó, chúng ta nên ưu
tiên những thứ khác có tác động lớn hơn đến đời sống con người, chẳng hạn như y tế và giáo dục.
Đây là câu trả lời của tôi đối với lập luận này: Trừ phi chúng ta nhanh chóng tiến tới con số 0, những điều tồi tệ (và khả năng cao là rất nhiều điều tồi tệ) sẽ xảy ra ngay trong phần đời của hầu hết chúng ta, và những điều cực kỳ tồi tệ sẽ xảy ra chỉ trong một thế hệ. Ngay cả khi biến đổi khí hậu không được coi là một mối đe dọa đối với sự tồn tại của loài người, nó sẽ khiến cho cuộc sống của hầu hết mọi người trở nên khó khăn hơn và khiến những người nghèo nhất thậm chí còn nghèo hơn. Nó sẽ tiếp tục trở nên tồi tệ hơn cho đến khi chúng ta ngừng phát thải thêm khí nhà kính vào bầu khí quyển, và nó đáng được ưu tiên nhiều như y tế và giáo dục.
Bạn cũng có thể thường gặp phải một lập luận khác: Đúng, biến đổi khí hậu là có thật, những tác động sẽ rất tệ, và chúng ta có mọi thứ cần thiết để ngăn chặn nó. Với năng lượng Mặt Trời, năng lượng gió, thủy điện và một số công cụ khác, chúng ta sẽ làm được. Vấn đề chỉ đơn giản là chúng ta có muốn thực hiện hay không.
Từ Chương 4 đến Chương 8, tôi sẽ giải thích lý do tại sao mình không đồng ý với quan điểm này. Chúng ta có một số thứ cần thiết, nhưng chúng ta không hề có tất cả.
Và còn có một thách thức khác trong việc xây dựng sự đồng thuận về vấn đề khí hậu: Hợp tác toàn cầu vốn là một việc rất khó khăn. Thật khó để khiến mọi quốc gia trên thế giới đồng ý về bất kỳ điều gì – đặc biệt là khi bạn yêu cầu họ phải bỏ ra thêm một số chi phí, chẳng hạn như đầu tư để hạn chế phát thải carbon. Không một quốc gia nào muốn chi tiền để giảm thiểu lượng khí thải của mình, trừ phi tất cả các quốc gia khác cũng làm vậy. Đó là lý do khiến Thỏa thuận Paris là một thành tựu lớn lao – hơn 190 quốc gia đã cam kết hạn chế lượng phát thải của mình. Không phải vì các cam kết hiện tại sẽ làm giảm một lượng lớn khí thải – nếu tất cả các quốc gia đều thực hiện cam
kết, họ sẽ giảm được từ ba đến sáu tỉ tấn khí thải hằng năm vào năm 2030, ít hơn 12% tổng lượng khí thải hiện nay – mà bởi đó là điểm khởi đầu chứng minh rằng việc hợp tác toàn cầu là khả thi.
Việc nước Mỹ rút khỏi Thỏa thuận Paris vào năm 2015 – một bước đi mà Tổng thống mới đắc cử Joe Biden đã hứa sẽ đảo ngược – chỉ càng cho thấy rằng việc duy trì các thỏa thuận toàn cầu cũng khó khăn như việc tạo ra chúng vậy.
—
Nói tóm lại: Chúng ta cần hoàn thành một mục tiêu to lớn mà mình chưa từng đạt được, với tốc độ nhanh hơn nhiều so với những gì tương tự chúng ta từng làm. Để làm được điều này, chúng ta cần đến nhiều đột phá trong khoa học và kỹ thuật. Chúng ta cần xây dựng được một sự đồng thuận hiện chưa tồn tại và tạo ra các chính sách công để thúc đẩy quá trình chuyển đổi; bằng không, quá trình này sẽ không thể thành hiện thực. Chúng ta cần một hệ thống năng lượng giữ nguyên tất cả những đặc điểm chúng ta mong đợi và loại bỏ những đặc điểm ngoài ý muốn – nói theo cách khác là thay đổi hoàn toàn, nhưng đồng thời vẫn như cũ.
Nhưng đừng tuyệt vọng. Chúng ta có thể làm được. Chúng ta có rất nhiều ý tưởng về phương thức thực hiện, một vài trong số đó hứa hẹn hơn những ý tưởng còn lại. Trong chương tiếp theo, tôi sẽ giải thích cách tôi cố gắng nhận ra chúng.
Chương 3
Năm câu hỏi trong mọi cuộc trao đổi về khí hậu
K
hi bắt đầu tìm hiểu về biến đổi khí hậu, tôi liên tục gặp phải những điều khó mường tượng. Vấn đề ở đây là chúng ta rất khó hình dung ra những con số quá lớn. Ai mà biết được 51 tỉ tấn khí trông ra sao?
Một vấn đề khác nữa là dữ liệu mà tôi sử dụng thường không được đặt trong bất kỳ bối cảnh nào. Một bài báo viết rằng chương trình mua bán phát thải (một dạng hoạt động nhằm làm hạn chế lượng phát thải) tại châu Âu mỗi năm đã làm giảm 17 triệu tấn khí thải carbon của ngành hàng không. Con số 17 triệu tấn chắc chắn khiến bạn cảm thấy rất nhiều, nhưng liệu nó có thực sự vậy không? Nó chiếm bao nhiêu phần trăm tổng lượng khí thải? Bài báo không đề cập đến điều này, và thiếu sót như vậy là rất phổ biến.
Sau một thời gian, cuối cùng tôi đã xây dựng được một khung tư duy cho những điều tôi đang tìm hiểu. Nó giúp tôi phân biệt được giữa nhiều và ít, và cái giá của một điều có thể lớn đến đâu. Nó cũng giúp tôi chọn ra được những ý tưởng hứa hẹn nhất. Tôi nhận thấy rằng cách tiếp cận này tỏ ra hữu ích đối với gần như mọi chủ đề mới mà tôi đang nghiên cứu: Trước tiên, tôi cố gắng nắm bắt bức tranh toàn cảnh, vì điều ấy đem lại cho tôi bối cảnh để hiểu những thông tin mới. Tôi cũng có thể nhớ được vấn đề một cách dễ dàng hơn.
Cho đến nay, khung tư duy gồm năm câu hỏi vẫn còn tỏ ra hữu ích, dù tôi đang ở trong buổi kêu gọi vốn của một công ty năng
lượng hay đang nói chuyện với một người bạn trong bữa tiệc nướng ở sân sau. Chẳng mấy chốc, bạn có thể cũng sẽ đọc được một bài xã luận về các biện pháp giải quyết vấn đề khí hậu; và bạn chắc chắn cũng sẽ được nghe các chính trị gia trình bày kế hoạch của họ về vấn đề biến đổi khí hậu. Đây là những chủ đề phức tạp có thể gây nhầm lẫn, và khung tư duy này sẽ giúp bạn nhìn nhận rõ vấn đề.
1. CHÚNG TA ĐANG NÓI VỀ BAO NHIÊU TRONG SỐ 51 TỈ TẤN?
Bất cứ khi nào đọc được thông tin đề cập đến một lượng khí nhà kính, tôi đều làm một phép tính nhanh để quy con số đó thành tỉ lệ phần trăm của 51 tỉ tấn khí thải hằng năm. Đối với tôi, nó mang nhiều ý nghĩa hơn những so sánh khác mà bạn thường thấy, chẳng hạn như “số tấn khí thải này tương đương với việc bớt đi được một chiếc xe hơi đang lưu thông”. Chúng ta không biết được ban đầu có bao nhiêu chiếc xe như vậy, hoặc cần phải bớt đi bao nhiêu chiếc để đối phó với biến đổi khí hậu.
Tôi ưa việc quy mọi thứ về với mục tiêu chính là loại bỏ 51 tỉ tấn khí thải mỗi năm. Hãy xem xét ví dụ về ngành hàng không mà tôi đã đề cập ở đầu chương này và về chương trình đã làm giảm được 17 triệu tấn khí thải mỗi năm. Hãy chia con số này cho 51 tỉ và chuyển nó thành tỉ lệ phần trăm. Mức giảm này chiếm khoảng 0,03% lượng khí thải toàn cầu hằng năm.
Đây có phải là một đóng góp có ý nghĩa không? Điều đó phụ thuộc vào đáp án của câu hỏi này: Con số đó có khả năng tăng lên không, hay nó vẫn sẽ giữ nguyên? Nếu chương trình này đang bắt đầu ở mức 17 triệu tấn nhưng có tiềm năng giảm được nhiều khí thải hơn, đó sẽ là một chuyện. Nếu nó mãi giữ nguyên ở mức 17 triệu tấn, đó sẽ lại là một chuyện khác. Thật không may, câu trả lời không phải lúc nào cũng rõ ràng. (Với tôi, câu chuyện về chương trình của ngành hàng không là không rõ ràng.) Nhưng đó vẫn là một câu hỏi quan trọng cần được đặt ra.
Tại Năng lượng Đột phá, chúng tôi chỉ tài trợ cho những công nghệ có khả năng loại bỏ ít nhất 500 triệu tấn khí thải mỗi năm nếu chúng thành công và được triển khai đầy đủ. Đó là khoảng 1% lượng khí thải toàn cầu. Những công nghệ không bao giờ có thể vượt qua mức 1% này không nên cạnh tranh với các nguồn lực hạn chế được dành cho mục tiêu hưởng tới con số 0. Có thể có những lý do chính đáng khác để theo đuổi chúng, nhưng việc giảm thiểu một lượng khí thải đáng kể sẽ không phải là một trong số đó.
Có thể bạn từng nghe đến gigaton khí nhà kính. Một gigaton nghĩa là một tỉ tấn (hoặc 109 tấn nếu bạn thích cách viết khoa học). Tôi không cho rằng hầu hết mọi người có thể tự nhiên mà hiểu được cách viết một gigaton khí; ngoài ra, mục tiêu loại bỏ 51 gigaton nghe có vẻ dễ dàng hơn 51 tỉ tấn, mặc dù chúng chẳng có gì khác biệt. Vì vậy, tôi vẫn sẽ tiếp tục sử dụng đơn vị tỉ tấn.
Mẹo: Bất cứ khi nào được biết thông tin về một lượng khí nhà kính, hãy chuyển nó thành tỉ lệ phần trăm của 51 tỉ – tổng lượng phát thải hằng năm hiện nay trên toàn thế giới (tính theo carbon dioxit quy đổi).
2. BẠN CÓ KẾ HOẠCH GÌ CHO XI MĂNG ?
Nếu đang đề cập đến một kế hoạch toàn diện để giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu, bạn cần phải xét mọi hoạt động phát thải khí nhà kính của con người. Một số thứ, như điện và ô tô, nhận được rất nhiều sự chú ý, nhưng đó mới chỉ là sự khởi đầu. Ô tô con gây ra chưa đến một nửa tổng lượng khí thải của ngành giao thông vận tải, thứ vốn chiếm 16% tổng lượng khí thải toàn cầu.
Trong khi đó, riêng việc sản xuất thép và xi măng đã chiếm khoảng 10% tổng lượng khí thải. Vì vậy, câu hỏi “Bạn có kế hoạch gì cho xi măng?” thực chất là một lời nhắc nhở ngắn gọn, rằng nếu bạn đang cố gắng đưa ra một kế hoạch toàn diện về
biến đổi khí hậu, bạn phải tính đến nhiều thứ hơn là điện và ô tô.
Dưới đây là tất cả các hoạt động phát thải ra khí nhà kính của con người. Cách phân loại này không mang tính bắt buộc, nhưng nó là cách mà tôi thấy hữu ích nhất và cũng là cách mà đội ngũ tại Năng lượng Đột phá đang sử dụng.i
i. Những tỉ lệ phần trăm này thể hiện lượng phát thải khí nhà kính toàn cầu. Khi bạn phân loại các nguồn phát thải, một trong những câu hỏi cần đặt ra là làm thế nào để xét đến các sản phẩm tạo ra khí nhà kính cả khi chúng được sản xuất lẫn khi được sử dụng. Ví dụ, khí nhà kính được phát thải khi chúng ta tạo ra xăng từ việc lọc dầu thô, cũng như khi chúng ta đốt cháy xăng. Trong cuốn sách này, tôi sẽ nhắc đến mọi loại phát thải do sản xuất trong Chương “Cách chúng ta sản xuất” và mọi loại phát thải từ việc sử dụng sản phẩm trong các chương tương ứng. Vậy nên lọc dầu sẽ nằm trong Chương 5 “Cách chúng ta sản xuất” và đốt xăng sẽ ở trong Chương 7 “Cách chúng ta di chuyển”. Những thứ như xe hơi, máy bay và tàu thủy cũng tương tự như vậy. Thép – vật liệu làm ra những phương tiện trên sẽ được nhắc đến trong Chương 5 “Cách chúng ta sản xuất”, và lượng khí thải bắt nguồn từ việc đốt cháy nhiên liệu để vận hành phương tiện sẽ được tính đến trong Chương 7 “Cách chúng ta di chuyển”.
Việc đạt được con số 0 đòi hỏi chúng ta phải đưa tất cả những con số trong bảng này về 0.
Bạn có thể cảm thấy ngạc nhiên khi biết rằng sản xuất điện chỉ chiếm hơn một phần tư tổng lượng khí thải. Tôi cũng đã rất sửng sốt khi biết được điều này: Bởi vì hầu hết các bài báo tôi đọc được về biến đổi khí hậu đều tập trung vào sản xuất điện, tôi đã cho rằng đó hẳn phải là nguyên nhân chính.
Tin tốt là mặc dù điện chỉ gây ra 27% của vấn đề, nhưng việc giải quyết nó có thể hóa giải hơn 27% thực trạng. Khi nắm trong tay nguồn điện sạch, chúng ta có thể dần rời bỏ việc việc đốt hydrocarbon để lấy năng lượng (một việc vốn làm phát thải khí carbon dioxit). Hãy nghĩ đến ô tô điện và xe buýt điện, hệ thống sưởi và làm mát bằng điện trong gia đình và cơ sở kinh doanh, cũng như việc các nhà máy sản xuất vốn tiêu tốn nhiều năng lượng giờ đây sử dụng điện thay vì khí đốt tự nhiên. Chỉ riêng điện sạch không thể giúp chúng ta đạt được mục tiêu đạt được con số 0, nhưng nó sẽ là một bước quan trọng.
Mẹo: Hãy nhớ rằng khí thải bắt nguồn từ năm hoạt động khác nhau, và chúng ta cần giải pháp cho tất cả các hoạt động này.
3. CHÚNG TA ĐANG NÓI ĐẾN BAO NHIÊU ĐIỆN?
Câu hỏi này chủ yếu xuất hiện trong các bài báo về điện năng. Bạn có thể đọc được rằng một số nhà máy điện mới sẽ sản xuất được 500 megawatt. Lượng điện đó có nhiều không? Và megawatt là gì?
Một megawatt là một triệu watt, một watt là một joule trên giây. Để tiện cho việc thảo luận, chúng ta không cần để ý quá nhiều đến định nghĩa về joule ngoài việc nắm được rằng joule là một chút năng lượng. Bạn chỉ cần nhớ rằng một watt là một chút năng lượng mỗi giây. Hãy nghĩ về nó như sau: Nếu bạn muốn đo lường dòng nước chảy ra từ vòi, bạn có thể đếm xem có bao nhiêu cốc nước chảy ra mỗi giây. Việc đo công suất điện cũng tương tự, chỉ khác là bạn đang đo dòng điện thay vì dòng nước. Watt cũng tương đương với “số cốc trên giây”.
Một watt là khá nhỏ. Một bóng đèn sợi đốt nhỏ có thể sử dụng 40 watt. Một máy sấy tóc sử dụng 1.500 watt. Một nhà máy điện có thể tạo ra hàng trăm triệu watt. Nhà máy điện lớn nhất thế giới – Đập Tam Hiệp ở Trung Quốc – có thể sản xuất 22 tỉ watt. (Hãy nhớ rằng định nghĩa của watt đã bao gồm “mỗi giây”, vì vậy sẽ là sai nếu nói watt trên giây hay watt trên giờ. Watt chỉ là watt mà thôi.)
Vì điện được sản xuất và tiêu thụ theo lượng lớn, nên việc sử dụng những cách nói ngắn gọn sẽ tiện lợi hơn. Một kilowatt là một nghìn watt, một megawatt là một triệu, và một gigawatt là một tỉ. Bạn thường thấy cách viết này trong các bản tin, vì vậy, tôi cũng sẽ sử dụng nó.
Bảng sau đây cho thấy một vài phép so sánh tương đối mà tôi thường dùng để giữ suy nghĩ mạch lạc.
Chắc chắn lượng điện tiêu thụ sẽ có sự biến thiên trong ngày và trong năm, chứ không chính xác như trong danh mục trên. Một số hộ gia đình sử dụng nhiều điện hơn những hộ khác. Thành phố New York sử dụng hơn 12 gigawatt, tùy thuộc vào mùa; thành phố Tokyo, với dân số đông hơn New York, trung bình cần khoảng 23 gigawatt điện, nhưng có thể cần hơn 50 gigawatt vào thời gian cao điểm trong mùa hè.
Hãy giả sử bạn muốn cung cấp năng lượng cho một thành phố cỡ trung và thành phố này cần một gigawatt điện. Liệu bạn có thể chỉ xây một nhà máy điện có sản lượng một gigawatt và dám chắc rằng nó sẽ cung cấp đầy đủ điện cho thành phố đó? Không hẳn. Câu trả lời phụ thuộc vào việc nguồn điện của bạn là gì, một số nguồn có mức ổn định kém hơn so với những nguồn khác.
Một nhà máy điện hạt nhân sẽ hoạt động 24 giờ một ngày và chỉ ngừng hoạt động để bảo trì và tiếp nhiên liệu. Nhưng không phải lúc nào gió cũng thổi và Mặt Trời cũng chiếu sáng, vì vậy công suất hiệu quả của các nhà máy điện hoạt động bằng sức gió và tấm quang điện có thể chỉ ở mức 30% hoặc thấp hơn. Trung bình, chúng sẽ tạo ra 30% số gigawatt mà bạn cần. Điều đó có nghĩa là bạn sẽ cần bổ sung thêm nguồn điện khác để cung cấp một gigawatt điện theo cách ổn định.
Mẹo: Bất cứ khi nào bạn nghe thấy “kilowatt”, hãy nghĩ đến “hộ gia đình”. Với “gigawatt”, hãy nghĩ đến “thành phố”. Còn từ một trăm gigawatt trở lên, hãy nghĩ đến “một đất nước lớn”.
4. BẠN CẦN BAO NHIÊU DIỆN TÍCH?
Một số nguồn điện đòi hỏi nhiều không gian hơn những nguồn khác. Điều này là quan trọng vì một lý do rõ ràng, đó là lượng đất và nước mà chúng ta sử dụng là hữu hạn. Đất không phải là yếu tố duy nhất nên được xem xét, nhưng nó là một yếu tố quan trọng và cần được quan tâm nhiều hơn.
Mật độ công suất sẽ được sử dụng trong trường hợp này. Nó cho bạn biết lượng điện thu được từ các nguồn khác nhau với một lượng đất nhất định (hoặc nước, nếu bạn đang xét đến việc đặt tua-bin gió ở đại dương). Nó được đo bằng watt trên mét vuông. Dưới đây là một số ví dụ:
*Theo lý thuyết, mật độ công suất của năng lượng Mặt Trời có thể đạt 100 watt trên mét vuông, mặc dù chúng ta chưa từng đạt được mức này trên thực tế.
Hãy để ý rằng mật độ công suất của năng lượng Mặt Trời cao hơn đáng kể so với năng lượng gió. Trong trường hợp các yếu tố khác là tương tự, việc sản xuất năng lượng gió sẽ tốn diện tích đất lớn hơn nhiều. Nhưng điều này không nói lên rằng năng lượng gió là xấu và năng lượng Mặt Trời là tốt. Nó chỉ có nghĩa là các loại năng lượng này cần đến những điều kiện khác nhau và những điều kiện ấy nên được quan tâm.
Mẹo: Nếu ai đó nói với bạn rằng một số nguồn năng lượng (gió, Mặt Trời, hạt nhân…) có thể cung cấp toàn bộ năng lượng mà thế giới cần, hãy tìm hiểu xem chúng ta cần bao nhiêu đất để sản xuất ra số năng lượng đó.
5. CHI PHÍ CHO VIỆC NÀY LÀ BAO NHIÊU?
Nguyên nhân thế giới thải ra nhiều khí nhà kính đến vậy là do, xét trên mọi khía cạnh, những công nghệ sản xuất năng lượng mà chúng ta đang sử dụng hiện là thứ rẻ nhất – miễn là chúng ta không màng đến những thiệt hại lâu dài của chúng. Vì vậy,
việc chuyển dịch nền kinh tế năng lượng khổng lồ từ các công nghệ “bẩn” và làm phát sinh carbon sang những công nghệ không phát thải sẽ dẫn đến nhiều tốn kém.
Nhưng chúng ta phải chi trả bao nhiêu? Trong một số trường hợp, sự khác biệt có thể được định giá trực tiếp. Nếu năng lượng “bẩn” và năng lượng sạch được sử dụng để cấp năng lượng cho những thứ về cơ bản là giống nhau, những gì chúng ta cần làm chỉ là so sánh giá cả.
Hầu hết các giải pháp không carbon này đều đắt hơn so với việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch. Một phần là do giá nhiên liệu hóa thạch không phản ánh những thiệt hại về môi trường mà chúng
gây ra, vì vậy chúng có vẻ rẻ hơn so với các loại nhiên liệu thay thế. (Tôi sẽ nói thêm về thách thức đối với việc định giá carbon trong Chương 10). Tôi gọi những khoản chi trả tăng thêm khi lựa chọn năng lượng sạch là Chi phí Xanh (Green Premiums).i
i. Tôi đã tham khảo ý kiến của nhiều người về Chi phí Xanh, bao gồm cả các chuyên gia tại Rhodium Group, Evolved Energy Research và nhà nghiên cứu khí hậu, Tiến sĩ Ken Caldeira. Để biết thêm thông tin về cách tính Chi phí Xanh trong cuốn sách này, hãy truy cập địa chỉ breakthroughenergy.org.
Trong mọi cuộc trò chuyện về biến đổi khí hậu, tôi luôn nghĩ đến Chi phí Xanh. Tôi sẽ nhắc đến khái niệm này nhiều lần cuốn sách này, vì vậy, tôi muốn dành một chút thời gian để giải thích ý nghĩa của nó.
Không tồn tại duy nhất một Chi phí Xanh. Chúng ta có một số Chi phí Xanh cho điện, một số cho các loại nhiên liệu, một số khác cho xi măng… Mức độ của Chi phí Xanh phụ thuộc vào thứ bạn đang thay thế và thứ bạn sử dụng để thay thế nó. Chẳng hạn, chi phí của nhiên liệu máy bay phản lực không carbon là khác so với chi phí của điện sản xuất từ năng lượng Mặt Trời. Tôi sẽ nêu ra một ví dụ về cách hoạt động của Chi phí Xanh trên thực tế.
Giá bán lẻ trung bình cho một lít nhiên liệu máy bay phản lực ở nước Mỹ trong vài năm qua là 0,59 đô-la. Nhiên liệu sinh học tiên tiến cho máy bay phản lực, nếu có sẵn, sẽ có giá trung bình là 1,42 đô-la cho mỗi lít. Trong trường hợp này, Chi phí Xanh cho nhiên liệu không carbon là sự chênh lệch giữa hai mức giá này, tức là 0,83 đô-la. Đó là một khoản trội lên đến 140%. (Tôi sẽ giải thích chi tiết trong Chương 7.)
Trong một số trường hợp hiếm hoi, Chi phí Xanh có thể là số âm; điều này nghĩa là việc bảo vệ môi trường có thể rẻ hơn so với việc tiếp tục sử dụng nhiên liệu hóa thạch. Ví dụ, tùy thuộc vào nơi sống, bạn có thể tiết kiệm tiền bằng cách thay thế lò sưởi sử dụng khí đốt tự nhiên và máy điều hòa không khí bằng máy bơm nhiệt chạy điện. Tại Oakland, điều này sẽ giúp bạn tiết kiệm 14% chi phí sưởi ấm và làm mát, trong khi ở Houston, mức tiết kiệm lên tới 17%.
Bạn có thể cho rằng công nghệ với Chi phí Xanh ở mức âm đã được sử dụng trên toàn thế giới. Nhìn chung đúng là như vậy, nhưng thường có độ trễ giữa sự ra đời của một công nghệ mới và việc đưa nó vào đời sống – đặc biệt là đối với những thứ chúng ta không thay thế thường xuyên, ví dụ như lò sưởi trong nhà.
Một khi đã tính được mức Chi phí Xanh cho tất cả các lựa chọn không carbon quan trọng, bạn có thể bắt đầu cuộc trò chuyện nghiêm túc về sự đánh đổi. Chúng ta sẵn sàng chi trả bao nhiêu để bảo vệ môi trường? Liệu chúng ta có mua loại nhiên liệu sinh
học tiên tiến đắt gấp đôi nhiên liệu máy bay không? Liệu chúng ta có mua loại xi măng thân thiện với môi trường và đắt gấp đôi loại thông thường không?
Nhân tiện, khi đặt ra câu hỏi “Chúng ta sẵn sàng trả bao nhiêu?”, tôi muốn nhắc đến “chúng ta” trên phương diện toàn cầu. Vấn đề không chỉ là người Mỹ và người châu Âu có thể chi trả được bao nhiêu. Hãy tưởng tượng một mức Chi phí Xanh ở mức nước Mỹ có thể sẵn sàng chi trả, nhưng các đất nước như Ấn Độ, Trung Quốc, Nigeria và Mexico thì không. Chi phí tăng thêm cần phải thấp đến mức tất cả mọi người đều có thể loại trừ carbon.
Phải thừa nhận rằng Chi phí Xanh là một thứ luôn thay đổi. Chúng ta cần rất nhiều giả định để ước tính chúng; trong cuốn sách này, tôi đã đưa ra những giả định mà mình cho là hợp lý, nhưng những người khác sẽ đưa ra giả định của riêng họ và đi đến những con số khác nhau. Điều quan trọng hơn số chi phí cụ thể là việc biết được liệu một công nghệ xanh có thể rẻ bằng nhiên liệu hóa thạch mà nó có khả năng thay thế không, và với những công nghệ chưa đạt được mức giá đó, chúng ta cần suy nghĩ về những cải tiến để hạ thấp giá thành.
Tôi hi vọng khái niệm Chi phí Xanh trong cuốn sách này sẽ là khởi đầu cho một cuộc trao đổi lâu dài hơn về những gì chúng ta cần bỏ ra để đạt được con số 0. Tôi hi vọng những người khác sẽ tự tính toán mức chi phí tăng thêm, và tôi đặc biệt vui mừng khi được biết một vài trong số đó không cao như tôi nghĩ. Những Chi phí Xanh tôi đã tính toán trong cuốn sách này chưa phải là một công cụ hoàn hảo để so sánh chi phí, nhưng như vậy vẫn tốt hơn việc chúng ta không có công cụ nào trong tay.
Đặc biệt, Chi phí Xanh là một góc nhìn rất tốt để đưa ra quyết định. Nó giúp chúng ta tận dụng tốt thời gian, sự chú tâm và tiền bạc của mình. Khi xem xét tất cả những mức chi phí tăng thêm, chúng ta có thể quyết định liệu những giải pháp không
carbon nào nên được triển khai vào lúc này, và chúng ta cần theo đuổi sự đột phá ở những mảng nào do các giải pháp thay thế xanh cho chúng là không đủ rẻ. Nó giúp ta trả lời những câu hỏi như:
Chúng ta nên triển khai những phương án không carbon nào ở thời điểm hiện tại?
Trả lời: Những phương án có mức Chi phí Xanh thấp, hoặc mức Chi phí Xanh bằng không. Nếu các giải pháp này vẫn chưa được triển khai, vậy thì đây là dấu hiệu cho thấy rào cản không nằm ở chi phí. Một yếu tố khác – ví dụ như chính sách công lỗi thời hoặc sự thiếu nhận thức – đang ngăn cản chúng ta các phương án này trên quy mô lớn.
Chúng ta cần tập trung hướng các nguồn tài trợ cho nghiên cứu và phát triển, các nhà đầu tư ban đầu và các nhà phát minh giỏi nhất vào đâu?
Trả lời: Vào bất cứ mảng nào chúng ta xác định được rằng Chi phí Xanh đang quá cao. Đó là nơi mà chi phí tăng thêm để bảo vệ môi trường đang ngăn cản việc loại trừ carbon và là nơi chứa đựng cơ hội phát triển cho những công nghệ, công ty và sản phẩm mới có thể khiến giá cả trở nên phải chăng. Các quốc gia xuất sắc trong việc nghiên cứu và phát triển có thể tạo ra các sản phẩm mới, hạ thấp giá thành và xuất khẩu chúng đến những nơi không thể gánh được Chi phí Xanh. Khi đó, sẽ không ai phải tranh luận về việc liệu mọi quốc gia có đang làm phần việc của mình để ngăn chặn một thảm họa khí hậu không; thay vào đó, các quốc gia và công ty sẽ chạy đua để tạo ra và tiếp thị những cải tiến có giá cả phải chăng để giúp thế giới đạt được con số 0.
Còn một lợi ích cuối cùng mà khái niệm Chi phí Xanh mang lại: Nó có thể được sử dụng như một hệ thống đo lường để chỉ ra
những tiến bộ chúng ta đang đạt được trong việc ngăn chặn biến đổi khí hậu.
Đối với khía cạnh này, Chi phí Xanh khiến tôi nhớ về một vấn đề mà Melinda và tôi gặp phải khi chúng tôi mới đi những bước đầu tiên trong lĩnh vực y tế toàn cầu. Các chuyên gia có thể cho chúng tôi biết có bao nhiêu trẻ em tử vong trên khắp thế giới mỗi năm, nhưng họ không thể cho chúng tôi biết nhiều về nguyên nhân gây ra những cái chết đó. Chúng tôi biết rằng một số trẻ đã chết vì tiêu chảy, nhưng không biết nguyên nhân gốc rễ gây ra bệnh tiêu chảy là gì. Làm sao chúng ta có thể biết những thay đổi nào có thể cứu được những đứa trẻ nếu chúng ta không biết nguyên nhân gây ra cái chết?
Vì vậy, khi làm việc với các đối tác trên khắp thế giới, chúng tôi đã tài trợ cho nhiều nghiên cứu khác nhau để tìm ra nguyên nhân gây tử vong ở trẻ em. Cuối cùng, chúng tôi đã có thể theo dõi các trường hợp tử vong với nhiều thông tin chi tiết hơn, và các dữ liệu này chỉ ra con đường dẫn đến những bước đột phá lớn. Chẳng hạn như khi chúng tôi nhận thấy rằng bệnh viêm phổi là nguyên nhân dẫn đến một số lượng lớn trẻ em tử vong mỗi năm. Mặc dù đã có vắc-xin phòng bệnh phổi, nhưng nó đắt đến mức các nước nghèo không nhập về. (Họ có rất ít động lực để làm vậy vì họ không biết có bao nhiêu trẻ em chết vì căn bệnh này). Tuy nhiên, khi có trong tay dữ liệu này – và khi các nhà tài trợ đồng ý hỗ trợ phần lớn chi phí – họ bắt đầu đưa loại vắc-xin này vào các chương trình y tế, và cuối cùng chúng tôi đã có thể tài trợ cho một loại vắc-xin rẻ hơn nhiều và hiện nó đang được sử dụng ở nhiều quốc gia trên thế giới.
Chi phí Xanh có thể làm được điều tương tự đối với phát thải khí nhà kính. Khoản chi phí tăng thêm sẽ cho chúng ta hiểu biết sâu hơn so với số liệu thô về lượng khí thải, thứ vốn chỉ cho thấy chúng ta còn cách con số 0 bao xa, nhưng không cho biết công cuộc đạt đến mục tiêu sẽ khó khăn như thế nào. Chúng ta sẽ phải chi trả bao nhiêu cho việc sử dụng các phương pháp không
phát thải carbon sẵn có? Những cải tiến nào sẽ có tác động lớn nhất đến lượng phát thải? Chi phí Xanh sẽ trả lời những câu hỏi này, đo lường mức chi phí để đạt được con số 0 của từng ngành và nêu bật những mảng cần được đổi mới – giống như việc dữ liệu đã cho thấy rằng chúng tôi cần tạo ra một cú hích lớn trong việc sử dụng vắc-xin phòng bệnh viêm phổi.
Trong một số trường hợp, chẳng hạn như ví dụ về nhiên liệu máy bay mà tôi đã đề cập ở trên, cách tiếp cận trực tiếp để tính toán mức Chi phí Xanh rất đơn giản. Nhưng khi áp dụng nó rộng rãi hơn, chúng ta gặp phải một vấn đề: Chúng ta hiện không có sản phẩm xanh thay thế đối với mọi trường hợp. Không có thứ gì gọi là xi măng không carbon cả (ít nhất là chưa có). Làm thế nào để chúng ta biết được chi phí của một giải pháp xanh trong những trường hợp đó?
Chúng ta có thể làm điều trên bằng cách tiến hành một thử nghiệm trong tưởng tượng. “Chúng ta cần chi trả bao nhiêu nếu muốn trực tiếp hút carbon ra khỏi bầu khí quyển?” Ý tưởng đó đã được đặt tên; nó được gọi là thu khí trực tiếp – viết tắt là DAC. (Nói ngắn gọn, khi sử dụng DAC, bạn sẽ thổi không khí qua một thiết bị hấp thụ carbon dioxit, lượng khí này sau đó sẽ được lưu trữ.) DAC là một công nghệ đắt tiền và phần lớn vẫn chưa được chứng minh về tính hiệu quả, nhưng nếu có thể được triển khai trên quy mô lớn, nó sẽ cho phép chúng ta thu hồi carbon dioxit, bất kể nó được thải ra tại đâu và lúc nào. Cơ sở DAC duy nhất hiện hoạt động tại Thụy Sĩ đang hấp thụ lượng khí có lẽ được thải ra từ một nhà máy điện than tại Texas vào mười năm trước.
Để tìm ra mức chi phí tiêu tốn cho giải pháp này, chúng ta chỉ cần hai dữ liệu: lượng khí thải toàn cầu và chi phí cho việc thu hồi khí thải bằng công nghệ DAC.
Chúng ta đã biết lượng khí thải toàn cầu là 51 tỉ tấn mỗi năm. Chi phí để loại bỏ một tấn carbon vẫn chưa chưa được xác định chính xác, nhưng mức thấp nhất là 200 đô-la cho mỗi tấn. Với
một vài sự cải tiến, tôi cho rằng chúng ta có thể mong đợi một cách thực tế rằng nó sẽ giảm xuống 100 đô-la mỗi tấn; đây là con số tôi sẽ sử dụng.
Giờ chúng ta có phương trình sau:
51 tỉ tấn/năm x 100 đô-la/tấn = 5,1 nghìn tỉ đô-la/năm
Nói cách khác, việc sử dụng phương pháp DAC để giải quyết vấn đề khí hậu sẽ tiêu tốn ít nhất 5,1 nghìn tỉ đô-la mỗi năm, cho đến khi chúng ta chấm dứt việc tạo ra khí thải. Con số này bằng khoảng 6% nền kinh tế thế giới. (Đó là một con số khổng lồ, mặc dù công nghệ DAC giả định này thực chất sẽ rẻ hơn nhiều so với phí tổn của việc cố gắng giảm lượng khí thải bằng cách tạm dừng các nhóm ngành kinh tế, như chúng ta đã làm trong đại dịch COVID-19. Theo dữ liệu từ Rhodium Group, chi phí để giảm thiểu mỗi tấn khí thải đối với nền kinh tế của nước Mỹ là từ 2.600 đến 3.300 đô-la.2 Ở Liên minh châu Âu, con số này là hơn 4.000 đô-la/tấn. Nói cách khác, chi phí này là gấp từ 25 đến 40 lần so với con số 100 đô-la/tấn mà chúng ta hi vọng sẽ đạt được vào một ngày nào đó.)
Như tôi đã đề cập, hướng tiếp cận sử dụng DAC thực sự chỉ là thử nghiệm trong tưởng tượng. Trên thực tế, công nghệ sử dụng cho DAC vẫn chưa sẵn sàng để được triển khai trên quy mô toàn cầu, và ngay cả khi nó đã sẵn sàng, DAC sẽ là một phương pháp cực kỳ kém hiệu quả để giải quyết vấn đề carbon trên toàn cầu. Chúng ta không biết rõ liệu việc lưu trữ hàng trăm tỉ tấn carbon một cách an toàn có khả thi không. Chúng ta cũng không có phương thức thực tế nào để thu được 5,1 nghìn tỉ đô la mỗi năm hay đảm bảo rằng tất cả các bên đều chi trả phần của mình (và ngay cả việc xác định mức đóng góp của mỗi bên cũng đã là một cuộc đấu tranh chính trị lớn). Chúng ta sẽ cần phải xây dựng hơn 50.000 cơ sở DAC trên khắp thế giới chỉ để xử lý lượng phát thải hiện tại. Không chỉ vậy, DAC không có hiệu quả đối với khí methane hay các khí nhà kính khác, nó chỉ có tác
dụng đối với carbon dioxit. Và nó có lẽ là giải pháp đắt tiền nhất; trong nhiều trường hợp, sẽ là rẻ hơn nếu ngay từ đầu chúng ta không phát thải khí nhà kính.
Ngay cả khi DAC cuối cùng cũng có thể được triển khai trên quy mô toàn cầu – hãy nhớ rằng tôi là một người lạc quan khi nói đến công nghệ – nó gần như chắc chắn không thể được phát triển và triển khai đủ nhanh để ngăn chặn những tác hại nghiêm trọng đến môi trường. Thật không may, chúng ta không thể chỉ trông chờ vào sự cứu giúp đến từ một công nghệ trong tương lai như DAC. Chúng ta phải bắt đầu tự cứu lấy mình ngay từ ngày hôm nay.
Mẹo: Hãy nghĩ đến Chi phí Xanh và đặt ra câu hỏi liệu nó có đủ thấp đối với các quốc gia có thu nhập trung bình không.
—
Dưới đây là phần tóm tắt của cả năm mẹo:
1. Quy đổi tấn khí thải thành tỉ lệ phần trăm của 51 tỉ.
2. Hãy nhớ rằng chúng ta cần tìm giải pháp cho cả năm hoạt động tạo ra khí thải: sản xuất, sử dụng thiết bị điện, nuôi trồng, di chuyển, giữ ấm và làm mát.
3. Kilowatt = nhà. Gigawatt = thành phố cỡ trung. Hàng trăm gigawatt = đất nước lớn và giàu có.
4. Cân nhắc xem bạn sẽ cần bao nhiêu đất.
5. Hãy nghĩ đến Chi phí Xanh và đặt ra câu hỏi liệu nó có đủ thấp đối với các quốc gia có thu nhập trung bình không.
Chương 4
Cách chúng ta sử dụng thiết bị điện 27% của 51 tỉ tấn mỗi năm
C
húng ta yêu thích điện, nhưng hầu hết chúng ta không nhận ra điều đó. Điện luôn có sẵn, luôn đảm bảo hoạt động liên tục của đèn đường, máy điều hòa không khí,
máy tính và tivi. Nó cấp năng lượng cho tất cả hoạt động công nghiệp mà hầu hết chúng ta đều không muốn nghĩ đến. Nhưng, như đôi khi vẫn xảy ra trong cuộc sống, chúng ta không nhận ra ý nghĩa của điện năng cho đến khi nó biến mất. Tại nước Mỹ, tình trạng mất điện hiếm gặp đến mức ký ức về lần mắc kẹt trong thang máy do mất điện cách đây cả chục năm vẫn còn rõ ràng trong trí nhớ của nhiều người.
Không phải lúc nào tôi cũng nhận thức được mức độ phụ thuộc vào điện của chúng ta, nhưng qua nhiều năm, tôi dần dần hiểu được tầm quan trọng của nó. Và tôi thực sự trân trọng những gì tạo nên điều kỳ diệu này. Trên thực tế, công bằng mà nói thì tôi cảm thấy kinh ngạc trước tất cả những cơ sở hạ tầng giúp cho
điện trở nên rẻ tiền, sẵn có và ổn định đến vậy. Thật kỳ diệu khi tại gần như mọi nơi trên một quốc gia giàu có, bạn chỉ cần bật công tắc và đèn sẽ được phát sáng với cái giá chỉ bằng một phần nhỏ của một cent. Thật vậy: Tại nước Mỹ, một giờ chiếu sáng của một bóng đèn 40 watt tiêu tốn của bạn khoảng nửa cent.
Tôi không phải là người duy nhất trong gia đình có suy nghĩ như vậy về điện năng: Tôi và con trai mình là Rory từng đến tham quan các nhà máy điện để tìm hiểu cách chúng hoạt động.
Sau chuyến du lịch gia đình tới núi lửa Þríhnúkagígur tại Iceland vào năm 2015, Rory và tôi đã đến thăm nhà máy điện địa nhiệt gần đó.1
Tôi rất mừng vì mình đã dành nhiều thời gian để tìm hiểu về điện năng. Một trong những lý do là bởi nó chính là một hoạt động cha-con tuyệt vời. (Thật sự là vậy.) Bên cạnh đó, việc tìm ra cách để có được mọi lợi ích của một nguồn điện giá rẻ, ổn định, đồng thời không phát thải ra khí nhà kính là điều quan trọng nhất mà chúng ta cần làm để tránh khỏi thảm họa khí hậu. Một phần do sản xuất điện là nguyên nhân quan trọng gây nên biến đổi khí hậu, và cũng vì nếu chúng ta sản xuất được điện không carbon, chúng ta có thể sử dụng nó để hỗ trợ quá trình loại bỏ carbon khỏi nhiều hoạt động khác, chẳng hạn như việc di chuyển và sản xuất. Phần năng lượng mà chúng ta mất đi do ngừng sử dụng than, khí đốt tự nhiên và dầu mỏ phải được bù lại bằng nguồn khác, và nó sẽ phần lớn đến từ điện sạch. Đây là lý do vì sao tôi đề cập đến điện trước tiên, mặc dù hoạt động sản xuất tạo ra nhiều khí thải hơn.
Thêm vào đó, số người được tiếp cận và sử dụng điện cần tăng lên hơn nữa. Tại khu vực châu Phi hạ Sahara, chưa đến một nửa dân số có được nguồn điện ổn định tại nhà. Và nếu bạn hoàn
toàn không thể tiếp cận với điện, ngay cả một việc tưởng chừng đơn giản như sạc điện thoại di động cũng trở nên khó khăn và tốn kém. Bạn sẽ phải đi bộ đến một cửa hàng và trả 25 cent hoặc hơn chỉ để cắm sạc – đắt hơn hàng trăm lần so với những gì mà người dân tại các nước phát triển cần bỏ ra.
860 triệu người không được tiếp cận ổn định với nguồn điện. Chưa đến một nửa số dân ở vùng châu Phi hạ Sahara có thể sử dụng điện. (Cơ quan Năng lượng Quốc tế)2
Tôi không nghĩ rằng hầu hết mọi người sẽ cảm thấy thích thú về lưới điện và máy biến áp như tôi. (Thậm chí tôi có thể nhận ra rằng một người hẳn phải là mọt sách mới có thể viết được câu “Tôi cảm thấy kinh ngạc trước cơ sở hạ tầng”.) Nhưng tôi cho rằng nếu để tâm đến những yếu tố cần thiết để cung cấp các dịch vụ vốn được mặc định coi là sẵn có, mọi người sẽ trân trọng chúng hơn. Và họ sẽ nhận ra rằng không một ai muốn từ bỏ chúng. Bất kỳ phương pháp nào chúng ta sử dụng để sản xuất điện không carbon trong tương lai đều sẽ phải đáng tin cậy và gần như có giá bằng với những phương pháp chúng ta sử dụng hiện nay.
Trong chương này, tôi muốn giải thích những yếu tố cần thiết để giữ lại những đặc điểm chúng ta mong muốn từ điện (một nguồn năng lượng rẻ tiền và luôn sẵn có), đồng thời đem nó đến với nhiều người hơn nữa, nhưng lại không làm phát thải carbon.
Câu chuyện bắt đầu với việc chúng ta đến với thực tại như thế nào và tương lai chúng ta sẽ hướng đến đâu.
—
Với mức độ phổ biến hiện nay của điện, thật dễ dàng để quên rằng nó chỉ mới trở thành một yếu tố quan trọng trong cuộc sống của hầu hết người Mỹ vào những thập niên đầu của thế kỷ XX. Và vào thời kỳ ban đầu, nguồn điện chính không phải là bất kỳ thứ gì mà chúng ta nghĩ đến vào ngày nay, chẳng hạn như than đá, dầu mỏ hay khí đốt tự nhiên. Đó là nước, dưới dạng thủy điện.
Thủy điện có rất nhiều lợi ích – nó tương đối rẻ – nhưng nó cũng có một số khuyết điểm lớn. Hồ chứa sẽ thế chỗ cộng đồng địa phương và sinh vật hoang dã. Khi đất ngập nước và đất đó chứa nhiều carbon, chất này sẽ biến thành methane và đi vào khí quyển3 – đó là lý do tại sao các nghiên cứu chỉ ra rằng, tùy thuộc vào nơi xây dựng, một con đập thực sự có thể là một nguồn phát thải khí nhà kính tồi tệ trong từ 50 đến 100 năm trước khi việc sử dụng thủy điện bù lại được toàn bộ lượng methane mà nó thải ra.i Hơn nữa, lượng điện sản xuất được còn phụ thuộc vào mùa, bởi vì bạn đang phụ thuộc vào các dòng sông và suối, và lượng nước của chúng lại phụ thuộc vào mưa. Và, tất nhiên, đập thủy điện không thể di chuyển. Bạn bắt buộc phải xây dựng con đập tại nơi có sông.
i. Những tính toán này được rút ra từ việc đánh giá vòng đời của các con đập. Đánh giá vòng đời là một lĩnh vực thú vị liên quan đến việc ghi lại toàn bộ lượng khí nhà kính mà một sản phẩm nhất định thải ra, từ khi nó được sản xuất cho đến lúc kết thúc vòng đời. Những đánh giá này là một phương pháp hữu ích để phân tích tác động đối với khí hậu của các loại công nghệ khác nhau. Tuy nhiên chúng khá phức tạp, nên trong cuốn sách này, tôi sẽ tập trung vào phát thải trực tiếp, một chủ đề dễ giải thích hơn và thường dẫn đến cùng một kết luận.