我们能通过电气化一切来对抗气候变化吗?

索尔·格里菲斯(Saul Griffith)称自己是“一个发明家和企业家，但接受的是工程师培训”。他是。的联合创始人和首席科学家美国重新布线该组织的使命是实现其名称中所说的:通过给美国家庭供电来对抗气候变化。

在他的同名著作中，格里菲斯“认为我们仍然可以应对气候变化的威胁，但前提是我们必须在战争时期进行大规模动员，将化石燃料经济转变为完全电气化的经济，利用风能、太阳能和其他可再生能源。”在这本书中，他说:“我们看到了一条不后悔的道路，最容易概括为通电一切……现在。”

我是在看到被动之屋建筑师安德鲁·米歇尔的推特后才知道“重塑美国”的，他的反应和我差不多:这不是让美国脱碳的方法。我从零能源计划该组织发表了对山姆·卡利施(Sam Calisch)的采访，他与格里菲斯共同撰写了一份题为《零能源住宅》的报告。没有比家更好的地方:通过电气化美国家庭来应对气候变化(和省钱)．＂

这份报告的开头是一声巨响:

“我们一直被告知，解决气候变化问题将是艰难、复杂和昂贵的——我们需要奇迹才能做到这一点。这些都不需要是真的。

我们可以从我们自己的家中开始应对气候变化，在那里，我们使用哪种燃料的决定要对我们与能源相关的碳排放量的42%负责。但大多数家庭无法独自完成。我们迫切需要健全的政策、低成本融资、工业承诺和稳定的技术进步的健康组合，以支持气候成功。”

从我们的家庭开始，意味着从燃气烹饪到感应烹饪，从燃气加热到热泵，从燃气驱动的汽车到电动，所有这些都由屋顶上的一大排太阳能电池板和车库中的一个大电池提供动力。到目前为止还不错;没人会反对的。

但更换所有这些电器和车辆都很昂贵，就像更换电池板和电池一样，每栋房子的成本约为7万美元。这就是创造性融资的切入点;人们每年已经为供暖、制冷和电力支付约4470美元，所以“这取决于融资资本成本与燃料成本。”这也是毋庸置疑的。

与此同时，太阳能电池板和电池的价格正在迅速下降，因此房主最终可能会省钱。报告指出:

“我们现在可以看到一个诱人的途径，让每个家庭都获得经济上的胜利……为了实现这一目标，我们需要优先降低三个方面的成本:通过监管改革降低软成本，通过大规模工业规模和稳步技术进步降低硬成本，以及通过政府支持的贷款降低融资成本。”

这确实是诱人的:一种积极、前瞻性的方法，能创造就业，并能自食其力。

报告称，“通电的美国家庭比现在的家庭消耗的能源要少得多。”储蓄中的一大块黑钱?“一个巨大节省的领域是消除发电过程中的热电损耗”——传统的燃煤和燃气发电厂的烟囱中损耗的能量。他们建议将损失的大量能源转化为可再生能源，为每个人提供足够的电力。

这个练习最美妙的地方在于，没有人真的需要改变任何事情。

“我们建立了一个未来家庭能源使用的模型，该模型假设未来的行为将与当前的行为类似，只是带电……这里并没有采取隔热改造或小型车等“效率”措施。这些可以提供额外的能源节省，并将需要单独分析成本效益。相同大小的房子。相同大小的汽车。同样的舒适度。只是电。”

这就是我们开始遇到麻烦的地方。这真的有用吗?我问了加拿大温哥华RDH建筑科学公司的被动式住宅顾问Monte Paulsen。他立即反应:

“我们对温哥华的独栋住宅做过很多次计算。目前，在一个典型的温哥华屋顶上安装足够的太阳能，在不显著减少负荷的情况下为整个房子供电一年是不可能的。房子和车根本不可能。”

我回应说温哥华多雨。他说:“这是加拿大的棕榈滩。你可以在芝加哥或美国大部分地区试试。”他承认，在美国的一些地区，如果你有很多，有很多屋顶的大房子，在这个国家温暖、阳光充足的地方，这可能是可行的。他希望它能在那里流行起来，认为它可能会启动更好的热泵和太阳能电池板市场。但他想知道:

“所以我们讨论的是一种可能在温和气候下对独户房主有效的策略。很好:这些人可以做到。但这家报纸要求政府为它买单。为什么90%以上的穷人要为这些房子的电气化买单?”

这是最根本的问题，这也是为什么我对此有这么多的怀疑。

效率优先!

我必须先指出，这一概念与我在过去10年里写过的、说过的或教过的所有内容相矛盾。2018年，当“让一切都通电”成为一个口号时，我的回应“热泵和太阳能电池板都是有用的工具。但我们要做的第一件事是彻底利用建筑效率来减少需求!”否则，你需要更多的东西。今天我更喜欢国际被动屋协会发自内心的呐喊”效率第一。＂

我还迟到了“万物电气化”派对，因为我以为那是“零网络”团伙的一个子集，写作“这其实与需求无关，而是与供给有关;只要屋顶上有足够的太阳能电池板，建筑仍然可能是令人不适的能源大户。”

这意味着用更多的金属和更多的制冷剂制造更大的热泵，而制冷剂是强大的温室气体。高效热泵的一个好处是，你可以使用更小的热泵，可以使用像丙烷这样的制冷剂，这些制冷剂在消防安全方面是有限的。忽视效率也会错过提供舒适和弹性的机会，就像我们最近在德克萨斯州看到的那样，拥有舒适和弹性是件好事。

屋顶太阳能也格外青睐居住在郊区大屋顶房屋的美国人，而让大多数居住在公寓或密集环境中的人在寒冷中度日，或者正如推特上观察到的那样:beplay体育官网电脑

Griffith和Calisch顺便谈到了这个问题，他们指出，“并不是每个家庭都是独立的有大屋顶的独栋住宅，所以对许多家庭来说，问题是这种转变在经济上是否可行，以电网电力为代价。”他们指出，需要“找到机制，使所有家庭都能负担得起这些低成本的能源解决方案。”如果脱碳仅限于FICO(信用)评分高的人，我们就不会成功。”

他们不想把任何人排除在外:“我们需要让每个人都能参与的融资机制。每当有人买了一辆汽车、一辆小货车、一个热水器、一个火炉或空间加热器，或者当他们用太阳能改造他们的房子时，就需要提供这种融资。”

问题是，这样购物的人口比例非常小，即使他们有廉价的融资。正如蒙特·保尔森告诉树拥抱者的那样:

“这是一套高成本的技术解决方案，旨在维持北美富裕郊区居民的高消费现状，同时只减少运营排放。这整个方法中有一个不言而喻的前提，那就是这种生活方式的其余部分都是可持续的，只要我们减少个人交通工具和拥有大屋顶和良好太阳能接入的独栋住宅的温室气体排放。我怀疑这是真的。剩下的大部分排放都用于提供这些家庭消费和车辆运输的所有物品。”

脱碳，充分性和行为改变。

在一次面试中零能源项目, Calisch说:

有一种长期存在的文化是“让我们尽量少使用一些吨吨的温室气体。”这不是解决办法——我们仍将陷入气候危机。我们所描述的转变的目标是不需要大规模的行为改变，而这种改变不太可能有广泛的吸引力。我们描述的这种过渡将提供与现在人们在家里享受的相同的舒适和可靠标准。”

这是我们想要的未来按照埃隆·马斯克(Elon Musk)的定义，每个人的车库里都有两辆电动汽车，墙上有一块电池，屋顶上有太阳能瓦片。但它没有规模:没有足够的土地，没有足够的锂或铜，没有足够的财富，最重要的是，没有足够的时间。

这就是为什么我们努力提高效率，减少对能源的需求;脱碳，我们给所有东西通电，减少我们制造的所有东西的隐含碳(太阳能电池板是固体的隐含碳);充足性，尽可能少使用(比如晾衣绳，或者用电动自行车代替电动汽车);简单，先做简单的事情(比如绝缘)。

另一方面，格里菲斯和卡利施声称我们可以拥有“同样大小的房子”。相同大小的汽车。同样的舒适度。只是电。”

现在的问题是很多美国人没有像样的房子。他们没有像样的车。它们不舒适，不可靠。作者在他们的白皮书中总结道:“适用于所有家庭收入水平的机制对于实现对气候影响有意义的渗透至关重要。”但这实际上只适用于美国的一小部分住房，这样的渗透是不可能的。

也许我之所以很难理解这一切，是因为十年来我一直在说完全相反的话。我认为我们能排放到大气中的二氧化碳数量是有一个硬性上限的，我们必须担心采矿业、制造业，以及制造这些太阳能电池板、巨型电池、热泵和电动皮卡所需的前期碳排放。我以为一切都结束了。

我一定是错了——很难找到任何对格里菲斯的乐观态度的批评。大卫·罗伯茨在Vox上写道这是“应对气候变化需要讲述的故事。这不是一个关于贫困或放弃的故事。而不是一个经济衰退或生态毁灭的故事。一个关于更好的、电气化未来的故事已经在路上了。”但正如建筑师安德鲁·米勒(Andrew michelle)所指出的那样，这是一个太过简单和方便的故事，“去家得宝(Home Depot)购物，然后，砰，工作就完成了。”

我非常希望这一切都是真的:没有人期待“大规模的行为改变，但不太可能有广泛的吸引力”。但我恐怕事情没有那么简单。