下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
风险投资圈有一条流传已久的箴言：永远不要投资带轮子的东西。2007年，在致力于投资清洁技术之后不久，凯鹏曾考虑打破这一规则。我们是否应该支持一家电动汽车公司？聪明人警告我离远一点儿。在一个多世纪的时间里，有1000多家汽车公司先后成立，但这些公司几乎都消失了，许多公司惨遭失败。现在谁还记得德劳瑞恩（DeLorean）
？
凯鹏当时正与一位杰出的汽车设计师深入讨论合作事宜，他曾在阿斯顿·马丁和宝马汽车创下过辉煌业绩。亨里克·菲斯克（Henrik Fisker）原籍丹麦，但当时已经搬到洛杉矶生活。在我们的第一次会议上，他草拟了一个战略计划：为豪车买家生产一款电动汽车，然后进入价格更低的中端市场（真金白银主要来自这块市场）。菲斯克汽车公司（Fisker Automotive）将只生产汽车的车架，从而将其风险降至最低。对于电池这一最昂贵的部件，该公司与资金充足的A123系统公司（A123 Systems）签订了合同，该技术由备受推崇的麻省理工学院教授蒋业明发明。
就在大约同一时间，另外两位工程师也找到我们，他们以传奇发明家尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla）的名字命名了自己的创业公司。他们与当时PayPal
的一位成功企业家建立了合作关系，这位企业家向特斯拉投入了大量自有资金，并成为其董事长。就是在这样的背景下，埃隆·马斯克（Elon Musk）找到我们，推销他的想法。
我们被埃隆的三阶段商业计划深深打动。特斯拉将从高端跑车Roadster开始，证明电动汽车（也被称为EV）是可行且酷的。该公司准备在筹集到资金后立即投入生产。接下来将是豪华轿车Model S，该车型将与宝马和奔驰竞争。最后，在未来10年左右的时间里，特斯拉将为大众市场推出一款成本更低的电动汽车。
这个极长的时间框架并没有让我觉得不安。事实上，特斯拉的整个计划都没有让我感到不妥，因为它在战略上是合理的，结构也很漂亮。但即使凯鹏有足够的资金同时投资菲斯克和特斯拉，这样做也不是正确之举。因为这两家公司是竞争对手，它们会让我们陷入利益冲突。我们必须选择其中一个。
我们做出了错误的决策，大错特错。由于最终选择了菲斯克，我们错失了有史以来回报率最高的一项投资。这直到现在仍然令人感到刺痛，特斯拉本可成为一项非常好的投资。但即使我们没能搭上这趟快车，我仍然对它为世界带来的改变而激动万分。埃隆带领公司度过了初创公司所面临的最艰难的时期。
2007年对特斯拉进行的100万美元的种子投资在今天的价值将超过10亿美元。
特斯拉在自身蓬勃发展的同时，也推动汽车产业不断前进。该公司免费与竞争对手分享其拥有的专利，
从而帮助推动了电动汽车市场的发展。
电动汽车越来越受欢迎
改编自BloombergNEF的数据和可视化资料。
到2019年，全球销售的每五辆电动汽车中就有一辆是特斯拉。
2020年，该公司共售出50万辆电动汽车。
公司的市值高达大约6000亿美元，
超过四个紧随其后的竞争对手市值的总和。最重要的是，特斯拉的成功引发了一次经典的连锁反应，刺激全球汽车产业领导者加快了电动汽车的生产。而每一笔电动车的销售对于我们的气候计划而言，都可称为好消息。
那么凯鹏选中的公司命运如何呢？菲斯克卡玛（Fisker Karma）在2012年首次作为年度车型华丽亮相。这款车外形时尚奢华，但由于价格（10万美元以上）
和性能等原因，它销售惨淡。在菲斯克尚未培育出自己的市场之前，电池制造商A123系统公司已经先行倒闭。两辆汽车起火引发了一次召回事件。
[1]
2012年10月一个潮湿的日子，飓风桑迪横扫新泽西州纽瓦克港，淹没了一批从欧洲进口的价值高达3000万美元的卡玛插电式混合动力车，彻底冲走了残存的希望。300多辆汽车彻底损毁，其中16辆起火爆炸。
可以说，该公司还没有真正起步就已宣告终结。
今天在道路上行驶的10辆汽车中，有9辆是由化石燃料驱动的
我们从590亿吨到净零的全球减排计划涵盖了五大排放源：交通运输、能源、农业、自然和工业。我们的第一个目标是实现交通运输电动化，针对的是目前主要来自各种车辆尾气的80亿吨碳排放。为了实现这一目标，全球必须在2050年前以零排放的汽车、卡车和公共汽车取代所有汽油和柴油动力汽车。
交通运输电动化的进程已经开始。截至2021年1月，全球已有近1000万辆电动汽车上路。
但是，我们在规模化所需技术的开发方面仍落后于计划，而且
其进展之缓慢令人沮丧。加速势在必行。
全球汽车行驶总里程数一直在持续增加。未来20年，尽管电动汽车将越来越受欢迎，但燃油型汽车的行驶里程数预计将保持在当前水平。
我们转向电动化的速度还不够快，这是因为电动汽车在便利性和成本方面还无法与汽油车和柴油车竞争。由于新车的平均使用寿命长达12年，
全球汽车周转率已经缓慢下降。燃油型汽车将在很长一段时间内持续向大气中排放碳。
实现交通运输完全电动化的影响无论怎么强调都不过分，并且它已经超越了气候变化的范畴。仅在美国，每年汽车排气管和发电厂排放的微粒物就导致35万人早逝，
在全球范围内，这一死因更占到早逝人口总数的1/5。据美国环保署的数据，空气污染与心脏病和肺癌发病率相关。
因此，交通运输电动化不仅是我们净零排放计划的基石，还对遏制致命疾病至关重要，这些疾病正不成比例地困扰着贫穷国家和有色人种社区。这是生死攸关的大问题。
我们已经为消除交通运输部门温室气体排放的行动制定了一些关键结果。良好的关键结果应当可根据公开可用的数据进行测量和验证。如果所有关键结果顺利达成，那么这也将确保我们能够达成目标，即将交通运输部门的排放量减少至每年20亿吨。
关于价格的关键结果（KR 1.1）
力图打破推广电动汽车时面临的一个长期障碍，即让电动车的性价比与燃油车持平。如果希望电动汽车成为乘用车市场的主体，它们必须价格合理。当人们花更多的钱购买某种“绿色”产品而不是选择排放更多碳的产品时，他们支付的就是所谓的“绿色溢价”（green premium），我是从比尔·盖茨那里第一次听到这个词的。市场已经证明，如果有选择，大多数人不愿支付或无力负担能源溢价。
“人们会选用低成本的解决方案，”突破能源基金的技术负责人埃里克·图恩（Eric Toone）表示，“哪怕每加仑的清洁燃料只比从世界上最脏的沥青砂中提炼出的石油多花一分钱，许多人也不会为此买单。”而且，即使是那些愿意多花一分钱的人也会期待着它有更好的性能。
目标1
交通运输电动化
到2050年，将交通运输部门当前80亿吨的排放量减少到20亿吨。
KR 1.1
价格
到2024年，电动汽车在美国达到与新型内燃机汽车同等的性价比（3.5万美元）；到2030年，电动汽车在印度和中国达到与新型内燃机汽车同等的性价比（1.1万美元）。
KR 1.2
小汽车
到2030年，全球个人购买的每两辆新车中将有一辆是电动汽车；到2040年，电动汽车在个人购买新车中的比例达到95%。
KR 1.3
大客车和卡车
到2025年，所有新增大客车都是电动车；到2030年，所有新购中型和重型卡车中30%为零排放车辆；到2045年，95%的卡车是零排放车辆。
KR 1.4
里程
到2040年，全球道路50%的行驶里程（包括两轮车、三轮车、小汽车、公共汽车和卡车）为电动里程；到2050年，这一比例达到95%。
↓ 50亿吨
KR 1.5
航运
到2025年，20%的飞行里程使用低碳燃料；到2040年，40%的飞行里程将实现碳中和。
↓ 3亿吨
KR 1.6
海运
到2030年，所有新建船舶将转为“零排放就绪”船舶。
↓ 6亿吨
对于特定关键结果，减排量以亿吨为单位进行量化，例如，KR 1.4达成的减排量为50亿吨。
不同部门的绿色溢价差异显著
*住宅太阳能合同价格。
**包括分销成本在内的全球平均消费价格。
***电动车补贴前价格。
①1磅≈0.45千克。——编者注
14 “Electric Power Monthly—U.S. Energy Information Administration (EIA).” U.S. Energy Information Administration, www. eia.gov/electricity/monthly/epm_table_grapher.php.Accessed 13 June 2021; Matasci, Sara. “Understanding Your Sunrun Solar Lease, PPA and Solar Contract Agreement.” Solar News, 15 July 2020, https:// news.energysage.com/sunrun-solar-lease-ppa-solar-contract- agreement/.
15 “Google.” Google Search—2021 Chevy Bolt MSRP, www.google.com. Accessed 23 June 2021; “Google.” Google Search—2021 Toyota Camry MSRP, www.google.com.Accessed 23 June 2021.
16 “Alternative Fuel Price Report.” U.S. Department of Energy, January 2021, https://afdc.energy.gov/fuels/prices.html.
17 “IBISWorld—Industry Market Research, Reports, and Statistics.” IBISWorld, www.ibisworld.com/us/bed/price-of- cement/190. Accessed 22 June 2021; “Jet Fuel Price Monitor.” IATA, www.iata.org/en/publications/economics/fuel-monitor. Accessed 14 June 2021.
18 “Jet Fuel Price Monitor.” IATA, www.iata.org/en/ publications/economics/fuel-monitor.Accessed 14 June 2021; Robinson, Daisy. “Sustainable Aviation Fuel (Part 1): Pathways to Production.” BloombergNEF, 29 March 2021, www.bnef.com/insights/ 25925?query=eyJ xdWVyeSI6IlNBRiIsInBhZ2UiOjEsIm9yZGVyIjoicm VsZXZhbmNlIn0%3D.
19 “Google.” Travel, www.google. com/travel/unsupported?ucpp=CiVodHRwczovL3d3dy5 nb29nbGUuY 29tL3RyYXZlbC9mbGlnaHRz. Accessed 4 May 2021.
20 “Average Retail Food and Energy Prices, U.S. and Midwest Region: Mid-Atlantic Information Office: U.S. Bureau of Labor Statistics.” U.S. Bureau of Labor Statistics, www.bls. gov/regions/mid-atlantic/data/averageretailfoodandenergyprices_usandmidwest_table.htm. Accessed 20 June 2021.
单纯依靠早期尝鲜者和热心公民并不能使我们实现净零排放的目标。为了保证市场转向电动汽车，电动车需要在同等价格下拥有更好的性能。考虑到这种情况，
绿色溢价只是针对我们解决每个问题所面
临困难的粗略衡量，
揭示了我们在电动汽车、食品或水泥等领域还需要走多远才能实现净零排放的目标。
关于小汽车的关键结果（KR 1.2）
要求到2030年，电动汽车将占据新车销售量的绝大多数，这从任何方面考虑都是很大的一步。所幸得益于强有力的公共政策，我们所需要的未来现在正在欧洲部分地区变成现实。挪威新车销售中的电动汽车市场份额已经达到75%。
在中国，这一比例已经超过5%，
使其成为全球最大的电动汽车销售市场。在中国的大城市，市场售出的每五辆汽车中即有一辆是电动汽车。尽管美国是全球最大的电动汽车制造商特斯拉的故乡，但美国电动汽车的市场份额不足2%。
在所有车辆类别中，电动汽车的行驶里程表现都相对落后
改编自BloombergNEF的数据和可视化资料。
目前居于主导地位的大型汽车制造商也已经看到了这种增长趋势。大众汽车在电动化方面的投资到2025年将超过850亿美元。 [2] 通用汽车、福特汽车和现代汽车也投入巨资，大力发展电动汽车。
关于大客车和卡车的关键结果（KR 1.3）
专注于两种车型，相对于乘用车，它们受到的关注较少，但排放量很大。尽管大客车和卡车仅占道路车辆的10%，
但它们排放的温室气体占整个交通运输部门全球温室气体排放的30%。
关于里程的关键结果（KR 1.4）
与减排的相关性最直接。通过聚焦于总行驶里程，这个数据涵盖了道路上行驶的所有车辆，从新生产的电动汽车到最旧、最脏的燃油型车辆。2020年，全球乘用车总里程中只有不到1%为电动车里程。
考虑到全世界的年总里程高达13万亿英里，到2050年电动车里程占比达到100%将是一个雄心勃勃的大转变。
关于航运的关键结果（KR 1.5） 呼吁航空业加速使用可持续的航空燃料。我们的目标是到2025年，航空总里程中的20%使用低碳燃料。从更长期的角度来看，航空行业需要创新性地找到实现碳中和飞行的路径，并制造出使用合成燃料、电力或氢燃料驱动的更高效的飞机。
关于海运的关键结果（KR 1.6）
要求更积极地减少货船和客轮的海上运输排放。重油会产生大量的二氧化碳和硫氧化物，其中超过2/3的排放发生在距海岸线250英里以内，数亿人暴露在有害污染物之中。
考虑到散货船的使用寿命一般长达15年，
海运部门的脱碳努力尤其具有挑战性。可行的前进道路是促使海运行业制造或改装船舶，使其实现“零排放就绪”，并使用更清洁的能源。与此同时，还可以通过一系列举措来减少海运的排放量，包括降低船舶速度、使用更高效的发动机、升级船体和推进系统，以及增加过滤器，在那些致命的微粒物散逸到空气中之前吸附它们。
1953年，时任通用汽车公司首席执行官查尔斯·威尔逊（Charles Wilson）被德怀特·艾森豪威尔总统提名为国防部长。由于威尔逊明确表示不会出售其持有的大量通用汽车股票，一位美国参议员理所当然地提出，这中间是否可能存在利益冲突，而威尔逊的回答成为一句名言：“我想不出有什么利益冲突，因为许多年来我一直认为，凡是对我们国家有利的，也对通用汽车有利，反之亦然。”
多年来，威尔逊的回答（稍做变形后）不断被用来赞扬和嘲讽通用汽车和整个企业界。但毫无疑问，这家美国最大的汽车制造商对美国的经济甚至身份认同都产生了重大影响。
在经历了一两次错误的尝试之后，通用汽车在开发零排放解决方案方面终于担负起领导职责。早在1996年，该公司就推出了第一款商用电动汽车EV1，续航里程为50英里。正如《连线》（ Wired ）杂志所指出的，这款车“不切实际，无足轻重，注定会完全失败”。通用汽车投放了大约1000辆EV1汽车用于租赁，大部分在加州，但最终召回和销毁了这批车辆。
这家汽车巨头花了15年时间才再次尝试推出雪佛兰Volt，这是一款面向中端市场定价的插电式混合动力车。2011年，Volt获得了《汽车趋势》（ Motor Trend ）杂志的年度最佳车款大奖。在接下来的4年里，它一直与日产Leaf激烈争夺着美国最畅销插电式混合动力车的荣誉。2016年，雪佛兰又面向中端市场推出一款纯电动汽车Bolt，旨在与特斯拉的Model 3展开竞争。
尽管如此，通用汽车的电动汽车生产计划仍落后于特斯拉及其他全球竞争对手，至少直到2020年3月仍是如此。当时，该公司发布了一系列举世震惊的转型公告，充分发挥公司规模经济的优势。第一个利好消息是预告推出一款高性能、大容量的电动汽车电池平台Ultium。随后在2020年11月，公司宣布将在2025年前推出30款电动汽车新车型。更令人震惊的是通用汽车首席执行官玛丽·巴拉（Mary Barra）制订的2035年发展计划：结束通用汽车112年的内燃机汽车制造历史。
一切始于与全美各地客户的交谈。我们发现他们对于电动车的观点已经发生了转变：如果它能提供合适的续航里程，有合适的充电基础设施，并且车辆能够满足我的需求，同时我还负担得起，那么我就会考虑。
我们从各处都听到了这个观点，并开始相信一场运动正在酝酿当中。考虑到经济负担能力的重要性，我们还看到通用汽车在其中可以发挥关键作用。如果想实现交通运输电动化，我们必须触及那些只购买一辆车的人。这不会是他们家的第二辆、第三辆或第四辆车，这将是他们唯一的选择。因此，我们决定担负起领导作用，并在全球范围内推动大规模的变革。
这是一个巨大的增长机会。我们还希望提供零排放自动驾驶共享电动汽车，并将价格从每英里3美元降至每英里1美元。
我们开发出一款电动概念车，可供美国国防部选择使用。在商用车方面，我们向联邦快递（FedEx Express）和其他运输车队销售电动送货车以及最后一英里的解决方案。
最终的成败取决于执行。我们的团队和工厂拥有专业知识。电动化现在已成为一种核心竞争力。我们了解客户，有资源做到这一点。
但首先，我们需要不断创新，以降低电池的成本，还需要全面建设充电基础设施。我们正在与爱迪生电气协会（Edison Electric Institute）讨论能源管理问题，包括如何将充电时间改为凌晨2:00—5:00，因为此时电费最低。此外，还有很多创新需要实现。
我曾读到新闻，称加州的某个小城禁止建造加油站。就在两年前，这还是不可想象的。特别是考虑到拜登政府的电动汽车推广目标，我们显然需要加快步伐。我们需要公平行事，以免导致分裂。电动汽车必须可以为所有人所用，我们不能丢下任何人。
作为领导者，首先要高度关注客户。然后，你需要考虑与气候变化和公平相关的企业责任，并有意愿做正确的事。坦率地说，这是员工对你的期望。
这不是在利益相关者与股东之间做选择，这二者实际上密不可分。我们的支持者包括我们的员工、经销商、供应商、当地社区和政府，也包括我们的股东和客户。在做出决策时，我们需要了解这一决策对所有利益相关者的影响。正如我身居此位后发现的那样，如果你专注于实现正确的使命，你将会做出更好的决定。
你要有意愿
做
正确的事
——
坦率地说，这是
员工对你的期望。
为了实现我们设定的有关汽车的关键结果（KR 1.2），必须迅速增加电动汽车的销售量。要想在2030年之前使电动汽车成为汽车销售的主体，到2025年，全球每售出的三辆汽车中就必须有一辆是电动汽车，这意味着需要在极短的时间内大大提高电动汽车的使用率。新的政策对此至关重要，我们将在第七章中详细讨论。但要推动这一转型，必须尽快加强下列三项既有政策。
首先，我们需要更大力度的资金激励，主要是税收抵免或退税，以弥补购买电动汽车的前期绿色溢价和长期节约的汽油成本之间的缺口。这正是美国在2009年颁布电动汽车可享受7500美元联邦税收抵免政策的目的。但我们可以做得更聪明，不是将税收抵免局限于某款车型最早的一批买家，而是长期执行该政策，等到电动汽车的市场标价大大低于平价燃油车后再逐步取消。正如玛丽·巴拉指出的那样，“你不应该因为先行者甘愿冒险而惩罚他们”。
其次，为了加速燃油车淘汰，需要向车主们提供资金激励，让他们报废而不是转售燃油汽车。如果能推出比2009年版“旧车换现金”激励机制设计得更好，资金奖励也更慷慨的新计划，就可以以低廉的成本让数百万辆汽油车不再上路。
最后，
颁布交通政策，禁止所有燃油车的销售，
该政策被礼貌地称为“电动汽车销售规定”。仅这一措施就可以实现整个交通运输部门所需减排量的3/4。至少有8个欧洲国家，外加以色列和加拿大已经表示，它们将禁止使用燃油发动机。中国也正在制定时间表。加州州长加文·纽森（Gavin Newsom）下令从2035年开始实施禁令，
其他11位州长则呼吁拜登总统在全美范围内推行同样的政策。
在等待这些政策生效之际，我们需要提高所有燃油和混合动力汽车的燃油效率标准。如果汽车、卡车和大客车不得不燃烧含碳燃料，那么它们每消耗一加仑汽油应该能够行驶更远的距离。
在所有交通方式中，大客车在采用电动车技术方面走得最远。考虑到柴油动力大客车造成的巨大空气污染，大客车造成的污染是一个紧迫的问题，这个问题在全球拥挤的大城市尤其突出。比亚迪是位于中国沿海核心城市深圳的一家制造商，它的崛起表明，当精明的企业行为在政府的大力支持下获得丰厚回报时，一家绿色企业可以走多远。
比亚迪的创始人兼首席执行官王传福成长于中国最贫穷的省份之一。他十几岁时父母双亡，由兄嫂抚养长大，最终成功考上大学，成为一名工程师。1995年，他创办了自己的公司，并选择英文“构建你的梦想”（Build Your Dreams）的首字母缩略词BYD作为公司名称。20多年后，王传福获得了巨大的成功，荣登中国富豪榜。
比亚迪以生产手机电池起家，随后不断进行扩张，开始生产平板电脑和笔记本电脑电池以及太阳能存储产品。该公司在香港证券交易所上市。2003年，王传福成立了比亚迪的汽车子公司，这比电池业务的风险要高得多。但王传福手里有一张王牌：中国政府的支持。这使得他的公司能够在全球电动汽车市场上与特斯拉竞争。
在中国的许多大城市，空气污染是显而易见的噩梦。在王传福的领导下，比亚迪针对气候问题采取的应对措施是在开发中低价格的紧凑型轿车的同时开发电动大客车。该公司已成功地令中国拥挤的道路上减少了数千辆柴油大客车。拥有1700万人口的深圳市目前已经完全实现公交车和出租车的电动化，并且正在接近完全实现配送车辆电动化的目标。
中国电动大客车市场的故事表明，公共政策可以加速创新和新技术的应用。为了解决电池寿命有限和充电设施短缺的问题，政府向比亚迪提供了超过10亿美元的拨款和补贴，并向电动汽车消费者提供资金激励。电动汽车是“中国制造2025”战略计划的核心组成部分，而比亚迪公司则在中国政府豪掷500亿美元抢占全球电动汽车领导地位的努力中占据了核心地位。在公共部门对研发资金的投入、税收减免以及充电站融资的大力支持下，中国至少已有400家公司投身电动汽车业务领域。
在拥有1700万人口的深圳市，城市公交已经完全实现电动化
一位投资者敏锐地注意到这一宝贵的投资机会，那就是沃伦·巴菲特，他抢购了比亚迪8%的股份。巴菲特的认可引来了其他机会。2013年，洛杉矶以北70英里的兰开斯特市市长邀请比亚迪在那里建造其第一家美国工厂。到2016年，王传福的公司向加州的城镇交付了数百辆电动大客车。2017年，比亚迪扩大了在加州的制造业务，但新工厂的开业仪式没有引起美国全国性媒体的关注。不过，时任共和党众议院多数党领袖凯文·麦卡锡（Kevin McCarthy）出席，因为新工厂在他的选区内。麦卡锡带头大力赞扬了比亚迪公司，因为其承诺雇用1200名工人，每年制造1500辆电动大客车。
20世纪留给我们的遗产之一便是数百万辆噪声巨大、污染严重的柴油大客车，这些车辆穿行于城市、学校和机场之间，我们必须尽快让它们不再上路。戴尔·希尔（Dale Hill）是一位引领潮流的美国企业家。他从丹佛市起步，先是复兴了一家使用压缩天然气（这种燃料比柴油更清洁，但仍然会排放二氧化碳）的大客车制造商。2004年，希尔向前迈了一大步，开始专门制造电动大客车。他将自己的公司更名为普罗特拉（Proterra），即拉丁语“为了地球”的意思。
转型并非易事。2009年，在进入电动大客车领域五年后，普罗特拉的电池成本一直维持在每千瓦电力1200美元的水平。希尔知道，要达到与柴油大客车同等的成本，他必须将这个数字降低40%以上，即每千瓦电力700美元左右。随着技术的不断改进和成本的降低，他开始向市政采购代理展示他的原型车。
但制造电动大客车需要大量资金，车辆成本高达数十万美元，同时市场增长缓慢，做出购买决定可能需要花几年时间。
2010年，凯鹏的两位清洁技术投资合伙人为是否应该支持普罗特拉而争论不休。在研究了电动汽车技术的潜在应用后，瑞安·波普尔（Ryan Popple）和布鲁克·波特（Brook Porter）发现了一个机会。由于大客车的利用率很高（每年行驶很多英里），而且燃油效率又低到令人发指的程度（每加仑行驶不到6英里），因此它们是电动化的理想之选。
瑞安对此特别热情高涨。作为曾参加伊拉克战争的前陆军排长，他的专注和自律令他在担任特斯拉公司财务总监期间表现优异，他帮助埃隆·马斯克及其团队度过了2008年的经济衰退期。瑞安拥有一手经验，了解实现全球净零排放的经济转型到底需要什么。他是出任普罗特拉临时首席执行官的最佳人选。
在商业世界中，你可能有运气欠佳的时候，但那和伊拉克战场上糟糕的一天根本无法相比。在伊拉克，风险意味着狙击手、迫击炮和路边的炸弹。我的一位好友和我一起参加了那里的行动，但他不幸阵亡。我几乎寻找不到合适的语言来悼念他。我朋友的头盔、靴子和步枪被小心翼翼地摆在了远离家乡的沙漠当中。
这段经历留给我很多自己根本无法回答的问题。这场战争取得了什么？那些牺牲到底值得吗？为什么我们不断被卷入这个地区的冲突？
有一件事我可以肯定，那就是中东不会很快安定下来，但全球石油价格取决于该地区的供应。在科威特的港口，油轮来来往往，甚至在运送入侵伊拉克所需坦克和重型设备的船只抵达时也是如此。
返回家乡时，我坚信美国简直是发疯了才会认为可以依赖从中东进口的石油，因此我对帮助减少美国的石油风险产生了浓厚的兴趣。当时我26岁。
后来我被哈佛商学院录取，但和清洁技术相比，那里的一切似乎都很无聊。毕业后，我加入了一家生物燃料初创公司。当时，电动汽车还没有形成产业。我们用谷物乙醇作为汽油的替代品，但我对其前景并不十分看好。传统的石油和天然气公司仍然控制着分销。而且到头来乙醇仍然需要燃烧，它的大部分能量都被浪费了。
2007年5月，我的妻子詹（Jen）拿给我一本《名利场》（ Vanity Fair ）绿色专刊。“你听说过特斯拉吗？”她问我。这听起来很刺激，而且我认为电动化非常合理。我向特斯拉发送了简历，并成为公司大约第250位员工。这是最无与伦比的一群人，但我们还是遇到了许多障碍。我们的第一款车Roadster遇到了生产障碍。下了订单的客户逐渐失去耐心，要求退还订金。
然后，经济大衰退来袭。作为财务总监，让公司在大衰退中生存下来可能是我做过的最艰难的工作。当你在经济衰退期间出售价值10万美元的跑车时，各种宏观因素都对你不利。我们提前接受了预付金，并将大部分资金用于研发，而不是增加库存。我们知道，如果投入生产，现金流将为负值。
我们通过设定车辆成本结构的具体目标克服了这些挑战，同时幸运的是，政策开始转向支持电动汽车。到2010年初，Roadster跑车的产量已经稳定，我们宣布推出Model S车型，获得了美国能源部先进技术制造贷款，并申请上市。
然后，我突然接到一位猎头的电话。她说：“有一个新的职位，一家风险投资公司希望找人创建一个清洁技术投资组合。”我说：“除非那家公司是凯鹏，否则我不感兴趣。”她则回答：“那么，我想我们应该一起吃顿午餐。”
这就是我加入凯鹏绿色团队的经过。我参与了第一个清洁技术基金的运作，他们让我专注于交通运输行业。这是一个很好的机会，可以在我关心的领域发挥巨大的影响力。投资菲斯克的惨痛经历实际上促使我们将关注点从乘用车领域转移。我们都不想错过电动汽车行业的其他领域。
因此我们问自己：“电池变得更便宜时还会发生什么？”我发现电动化的价值主张更适用于公共交通车辆。从里程和柴油车的效率来看，城市公交车是体现电动化价值主张最有力的例子。
中国国家能源委员会已经看透了这一点，并宣布：“我们将首先实现公交车电动化。”他们向城市公交车辆投入了大量资金和补贴，比亚迪得到了进一步发展。我开始四处张望，看看还有谁在生产电动大客车。
我一直对创业公司的创始人抱有极大的敬意。2010年，我遇到了戴尔·希尔，他用自己的美国运通卡在科罗拉多州创办了普罗特拉。当凯鹏对其进行A轮投资时，普罗特拉只有不到100名员工和仅仅一家客户。我在那里担任了两年的董事会顾问。
这家公司像许多初创公司一样，发展到了一个关键的节点。其技术是成功的，但要成为一家企业仍然任重道远。我作为临时首席执行官管理了公司一个夏天，在这期间他们一直在物色长期首席执行官人选。
我理解自己面临的挑战，并决心迎接挑战。我不希望在十年之后一觉醒来，看到街上到处行驶着电动大客车，然后心中充满遗憾。我的孩子们会问我：“老爸，你以前不是也做过电动大客车吗？”于是我挺身而出。
电池变得更
便宜
时
还会发生什么？
瑞安在2014年开始担任普罗特拉的首席执行官，此后，他四处出击，拜访了几十个城市的采购经理。他得到的反馈令人沮丧，但也颇为坦诚，并让他受益良多。虽然每个人都喜欢普罗特拉电动大客车，但他们认为这些车仍然是实验性的。在进一步降价和改善性能之前，他们不会购买更多。
“保持专注，”瑞安一直告诫他的团队，“只要能在一件事上比世界上任何人都做得更好，就意味着成功。”瑞安坚信他们可以打造出全世界最好的电动大客车公司。
————
对菲斯克和普罗特拉投资的经历告诉凯鹏， 电动汽车成败的关键 因素是电池。 在瑞安的敦促下，凯鹏加大了投资力度，在旧金山机场附近的伯灵格姆建立了一个新的电池制造和研发中心。
我们需要招募掌握提高电池能量密度技术的工程师。问题是，就我们所知，全美国只有三个这样的人，他们都在特斯拉工作。他们中的一位，达斯汀·格雷斯（Dustin Grace）同意加入普罗特拉担任首席技术官。普罗特拉的下一代电池项目看似蓄势待发，然后……这个项目却戛然而止了。
我们的新一代电池能够提供足够能量支持许多重载应用，每次充电后的蓄电量超过100千瓦时。但为了满足电动大客车的实际应用需求，电池的蓄电量需要达到400千瓦时。第二年的大部分时间里，我们都在努力研发，并让电池蓄电量达到了250千瓦时的水平。但随后我们的一个电池组开始解体，而作为首席执行官的我对此一无所知。
2015年末的一天，我看到我们的两名工程师在研发区域后方踱来踱去，看上去神情紧张。我一贯喜欢发现问题，所以就过去问他们出了什么事。他们低头看着自己的鞋子说：“我们不知道是否应该告诉你，但确实很担心。”然后他们告诉了我这个噩耗：我们修复电池的成本比扔掉它们重新开始的成本更高。
我发现自己陷入了巨大的两难境地。如果被迫重新启动电池计划，我们不得不再花两年时间，这样才能获得大部分收入。这会让客户感到沮丧，因为他们早已迫不及待地希望拿到性能更好的电动大客车。继续推进现有计划并努力解决存在的问题似乎更容易。
我没办法独自做出如此重大的决定，这是需要公司董事会表决的。那次会议可以说是公司有史以来最重要的董事会会议。我让工程师直接出席会议说明情况，在说明时，我一点儿也没有打断他们。达斯汀·格雷斯说，团队坚信能够让电动车百分之百占领大客车市场。但要实现这个目标，我们必须把现有的一切（包括过去18个月已经投入的资金）都扔进垃圾桶，然后从头再来。
我说：“我们要做的是硬着头皮迎难而上，降低我们的收入预期，并筹集更多资金。”我们那时已经筹集了将近1亿美元，但还需要更多。我认为董事会成员很可能会站起来走出公司大楼，宣告公司末日的到来，同时也放弃我们打造美国电动大客车制造业的唯一机会。但董事会选择支持我们，他们投了赞成票。
2017年，普罗特拉开始了一项关键的道路测试：测试一辆电动大客车单次充电后的行驶里程。在两名司机轮流驾驶的情况下，一辆40英尺
长的普罗特拉电动大客车开始在封闭道路上进行里程测试，并由第三方测量结果。当这辆大客车的电池电量耗尽时，它已经在不充电的情况下行驶了1101英里，打破了之前的电动大客车行驶里程世界纪录。
这一巨大的成功促成了更多生意。包括洛杉矶、西雅图、伦敦、巴黎和墨西哥城等十几个全球最大城市的市长表示，到2025年，他们将只采购零排放公交车。
我们需要硬着头皮 迎难而上 。
————
普罗特拉将电池计划推倒重来是一个艰难的决定，但绝对是一个正确的选择。该公司的下一代大客车以碳纤维取代钢材，使车辆减重4000磅。借助公司研发团队开发的名为Catalyst的新型车辆平台，每辆车单次充电的行驶里程可超过350英里。随着大客车电池性能的飞跃，大客车全面转向电动汽车的理由比以往任何时候都更加充分。市政交通官员更关注养车总成本。按12年寿命期的正常水平计算，通过大幅降低维护和燃油成本，电动大客车可比柴油大客车节省7.3万~17.3万美元。
同时每辆大客车还减少了相当于27辆燃油小汽车的碳排放量。
对普罗特拉来说，精彩的旅程才刚刚开始。截至2021年，该公司的电动大客车业务已经扩张到43个州，
市场潜力仍然巨大。电动公交车在美国公共交通系统中的比重依然很小，仅占全国公交车总量的2%，而这一比例在中国已经达到25%。
美国绝大多数市政公交和校车仍然使用着柴油车。但我们相信，到2025年，电动大客车可以持续赢得竞争性投标，到2030年，全美国的公交车有望实现全部电动化。这是一个大胆但现实的关键结果，对我们的速度与规模计划至关重要。
普罗特拉的电动校车在效率、运营成本和零排放方面均居于领先地位
电池技术的改进将促进交通运输更广泛地实现电动化。乘用电动汽车领域的第一项成功来自高性能跑车。而对于商用车来说，大客车则是被推倒的第一张多米诺骨牌。现在，普罗特拉的技术正在扩展至送货车辆和重型卡车的电动化。该公司最近首次与车辆制造商达成合作关系，合作对象是全球最大的商用车制造商戴姆勒（Daimler）。正如普罗特拉董事会成员布鲁克·波特所说：“柴油机的时代已经结束。”
更好、更便宜的电池是我们所需要的最关键的突破。尽管已经取得重大进展，但在提高电池性能并降低其成本方面，我们仍处于起步阶段。我曾亲眼见到类似进程发生在个人电脑行业。那是1974年，我刚从莱斯大学毕业，迫不及待地希望将所学的电气工程知识应用于实践。我去到硅谷，在英特尔找到了一份工作，当时英特尔公司正在开发第一款8位微处理器，公司希望通过制造售价低廉、应用广泛的微芯片来普及计算机。
摩尔定律所预测的指数增长
改编自Wikipedia和Our World in Data的数据和可视化资料。
英特尔董事长、加州理工学院伟大的化学家戈登·摩尔（Gordon Moore）相信，计算机芯片性能可以无限维持复合增长速度。他提出，单个芯片上可容纳的晶体管数目大约每隔两年便会增加一倍。这个概念甚至令我们这些试图实现它的人也感到震惊。 所谓“摩尔定律”并 不是注定会发生的自然定律，而是通过成千上万名工程师多年不懈的 累积进步形成的现实。 它依赖于物理、化学、光刻、电路、设计、机器人、封装以及其他诸多领域的创新生态系统。
每一代微处理器的发展都证实了戈登的预测，它们为功能更强大、价格更实惠的计算机的出现铺平了道路。最初的计算机每年销量只有数百台（UNIVACS）和数千台（大型机和小型计算机），但是年销量很快就达到了数十万台（Apple Ⅱ）和数百万台（IBM PC和Mac），最终则达到了数十亿台（iPhone和安卓手机）。在过去的半个世纪里，摩尔定律彻底重塑了世界经济，并几乎改变了商业和日常生活的方方面面。
不幸的是，摩尔定律并不适用于可再生能源，因为后者在材料和工程方面面临的挑战大不相同。但是，有没有其他方法可以预测电池和其他重要技术的发展呢？
莱特定律的应用：太阳能
注：太阳能光伏（PV）组件每瓦价格（对数坐标轴）已根据通货膨胀进行调整，以2019年美元价格表示。1兆瓦=1000000瓦。
改编自Our World in Data的数据和可视化资料，根据CC-BY获得作者马克斯·罗泽授权。
事实上，有。
这就是莱特定律。
莱特的全名是西奥多·莱特（Theodore Wright）（与威尔伯和奥维尔
没有已知关系），毕业于麻省理工学院。1925年，莱特时任柯蒂斯飞机公司（Curtiss Aeroplane Company）的总工程师。他计算出，飞机产量每翻一番，飞机制造商的成本都会出现切实可信的下降。例如，如果你已经生产了1000架飞机，那么第二个千架飞机的成本将降低15%，同时下一次翻倍（即4000架）的成本也会相应降低15%。莱特定律有助于我们根据产量预测成本。莱特在第二次世界大战期间成为航空业的领袖，后来出任康奈尔大学代理校长。虽然莱特定律不像摩尔定律那样出名，但其预言性毫不逊色。
莱特定律的应用：电池
改编自国际能源署（IEA）的数据和可视化资料。
在这个定律提出多年后，圣菲研究所（Santa Fe Institute）的一项研究表明，莱特定律还可以应用于描述从电视机到厨房用具共62种不同技术的成本曲线。
在将它应用于电动汽车电池后，你将看到惊人的结果。2005年，当早期的电动汽车初创公司刚刚开始把理论付诸实践时，一块电池至少要花费6万美元。唯一能赢利的电动汽车是售价超过10万美元的豪华车或跑车，就像特斯拉和菲斯克的早期车型一样。根据莱特定律，产量每翻一番，电池组的成本就会降低35%。
因此到2021年，同等规格的电池组只需花费8000美元，
[3]
电动汽车一下子便拥有了与内燃机汽车相差无几的成本竞争力。
2021年5月，福特推出了首款电动版F-150皮卡车。 [4] F-150皮卡已经连续44年荣登美国最畅销车型宝座。扣除7500美元的联邦税收抵免后，电动版F-150皮卡的入门级车型在2022年春季上市时的售价将低于3.25万美元，在加利福尼亚和纽约等有额外电动汽车退税优惠的州，其售价还会更低。
新的F-150当之无愧地被命名为“闪电”（Lightning）。它的续航里程可达230英里，时速从0到60英里的加速时间仅有4.4秒。拜登总统在福特试车场开着一辆原型车兜了一圈后，（笑容满面地）表示：“这家伙真快。”鉴于福特每年销售90万辆F-150皮卡，许多人认为这是又一个T型车（Model T）
时刻，即一个决定性的转折点。
“汽
车工业的未来是电动的，”拜登说，“没有回头路可走。”
“闪电”不只是一辆卡车，它还是一台多用途、多任务、高度便携的发电机。根据福特公司的宣传，在停电的情况下，它可以为一座房屋提供三天电力。它有11个电源插座，可以为电锯、水泥搅拌机、任何工地的夜间照明或以上所有设备提供电力。毕竟，正如《大西洋月刊》（ The Atlantic ）所指出的，电动汽车本质上就是“四个轮子上的一块大电池”。 [5]
然而，即使（至少在美国）电动乘用车的价格已经接近平价，我们仍然需要积极和创新的措施不断降低成本，以便为世界其他地区生产价格合理的汽车。在印度，最受欢迎的车型马鲁蒂铃木雨燕（Maruti Swift）
的售价为8600~12600美元，约为西欧或美国平均售价的1/3。在消除发展中国家的绿色溢价方面，可能会出现哪些进展？提高电池密度是其中之一。新的材料和设计可以减轻车辆的重量，从而降低寿命成本，延长行驶里程。
与此同时，在发达国家，我们仍然需要解决购车者对电池电量耗尽的恐惧——有些人称之为里程焦虑。虽然美国人平均每天开车的里程只有27英里，
但人们的购车决策往往取决于他们在漫长的周末假期或夏季公路旅行中可能需要的最大行驶里程。
电动乘用车和电动大客车的最佳行驶里程相同，均为大约350英里，即可不间断地在高速公路上行驶大约6小时。按照目前电池创新的速度，电池续航里程有望很快达到500英里的水平。更长途的旅行和大型车辆则需要更好的电池。
交通运输电动化本身无疑是一个雄心勃勃的目标。但如果“清洁”的能源出自有污染的来源，如煤炭或天然气发电厂，我们从中获得的收益显然将大幅降低。简而言之， 如果不对电网进行脱碳，我们 就无法对交通运输进行脱碳 ——这是我们下一章要讨论的主题。
速度与规模：减排至净零
[1] Lavrinc, Damon. “At Least 16 Fisker Karmas Drown, Catch Fire at New Jersey Port.” Wired , 30 October 2012, www.wired.com/2012/10/fisker-fire-new-jersey.
[2] Rauwald, Christoph. “VW Boosts Tech Spending Within $177 Billion Investment Plan.” Bloomberg Green , 13 November 2020, www.bloomberg.com/news/articles/2020-11-13/vw-boosts-tech-spending-in-177-billion-budget-amid-virus-hit.
[3] Gold, Russell, and Ben Foldy. “The Battery Is Ready to Power the World.” Wall Street Journal , 5 February 2021, www.wsj.com/articles/the-battery-is-ready-to-power-the world-11612551578.
[4] Boudette, Neal. “Ford's Electric F-150 Pickup Aims to Be the Model T of E.V.s.” New York Times , 19 May 2021, www.nytimes.com/2021/05/19/business/ford-electric vehicle-f-150.html.
[5] “The Ford Electric F-150 Lightning's Astonishing Price.” Atlantic , 19 May 2021, www.theatlantic.com/ technology/archive/2021/05/f-150-lightning-fords-first-electric-truck/618932.
托马斯·爱迪生曾经说过，从长远角度看，“我宁愿把钱投在太阳和太阳能上” [1] 。但在爱迪生的时代，那是一个无处可下的赌注。煤才是那时候的现实选择，它可以24小时不停燃烧，将水煮沸以产生蒸汽，推动巨大的涡轮机叶片转动并发电。但在今天，情况已大不相同。要把电力源源不断地输进电网，然后再输送到千家万户和众多企业，化石燃料只是多种可以选择的方式之一。
不过，直到21世纪初，燃煤发电厂仍然提供了全球最大的电力份额。就在那时，长期担任德国联邦议院议员的赫尔曼·舍尔（Hermann Scheer）力主德国成为第一个扩大太阳能和风能发电规模的大国。舍尔使用一台风力发电机为自己的居所提供电力。在一些人的眼中，他期待人类社会依靠可再生能源运行的愿景不切实际。但这位议员提出一个计划：使用一种特殊类型的补贴来降低可再生能源的成本。
整个20世纪90年代，舍尔一直呼吁逐步淘汰煤炭和逐步关闭德国核电站，但他的呼吁遭到了当时掌管德国能源部门的那些老顽固的强烈反对。不过，作为议员的他并未屈服。
他成立了国际可再生能源署（International Renewable Energy Agency,IRENA），并出任能源企业家联盟欧洲可再生能源协会（Eurosolar）的主席。
但是面对错综复杂的德国政治局面，所有这些努力都没有发挥太大作用。舍尔曾是德国现代五项运动队的一名运动员，他私下开玩笑说，要想使他的立法获得通过，需要在政治上具备与现代五项运动技能相当的能力，包括游泳、击剑、马术、越野跑和射击。（他并没有说明他想将准星对准谁。）2000年，他在德国联邦议院发言时宣布：“化石燃料是造成气候灾难的罪魁祸首。唯一现实可行的选择是用可再生能源完全取代化石燃料和核能。”
看到同僚们无动于衷的样子，舍尔抛出了一个比喻：“化石燃料和核燃料堪比全球性纵火者，而可再生能源是灭火器。”得益于他锲而不舍的坚持，这项法案终于获得通过。这项后来被称为《舍尔法》（Scheer's Law）的法令 建立了世界上第一个大型太阳能和风能全国市 场。 这个构想非常简单，但是巧妙而有效。任何人（无论是普通的房主、拥有闲置土地的农民，还是拥有屋顶空间的零售商）都可以安装太阳能电池板阵列或一排风力发电机，并将电力输送到公用事业电网中，公用事业公司将以20年不变的预设价格购买这些民产电力。这样一来，人们就可以提前计算他们的年收入，并申请银行贷款来购买所需设备。
《舍尔法》规定，绿色电力的收购价格为每千瓦时60美分， [2] 是现行电价的4倍。这些额外的成本将作为电费附加费转嫁给房主和部分企业。对房主而言，平均每月会增加不到10美元的电费负担。少数人公开反对在基础电费上征收附加费，但对于这项有望创造数千个就业机会的计划，大多数德国公民表示了支持。 [3]
资金开始向新的方向流动，并推动清洁电力的发展。不久之后，山坡上开始布满涡轮风力发电机，居民区的屋顶上方覆盖了光伏板，高速公路两旁排列着天蓝色的太阳能电池板，延伸至远方。一位名叫海因里希·加特纳的巴伐利亚畜牧农场主贷款500万欧元，在他的土地上安装了1万块太阳能电池板。 [4] 他预计这些电池板带来的利润会超过养猪的利润。
舍尔的计划遵循的是一套现实的目标，也就是我所称的关键结果，包括：到2010年，可再生能源发电量占到总发电量的10%；到2020年，占到20%。风能和太阳能是该计划的重点，水力发电、地热发电、生物能源等其他清洁技术也将发挥辅助作用。到了2006年，德国的可再生能源实验已经走上了实现舍尔目标的轨道。但是，由于煤炭开采工作岗位的流失，政治形势变得越来越令人担忧。同时，不断上升的费用也引发了部分消费者的不满。舍尔没有屈服，继续引用气候变化数据和民意调查支持该计划。
随着太阳能和风能发电规模在德国不断扩大，成本降低效应再现魔力。新的商业模式渐渐出现，绿色溢价，即使用清洁能源的额外成本开始降低。在一段时间内，可再生能源需求的飙升引发了制造业热潮。主要位于前民主德国地区的新“太阳能谷”工业区在太阳能电池板设计制造领域创造了多达30万个急需的工作岗位，
另有多家资金雄厚的太阳能初创公司公开上市，并在股市上获得了令人印象深刻的亮眼表现。
在那个绿色能源产业萌芽的年代，人们会想当然地认为，创办一家太阳能硬件技术公司是一个伟大的想法。我的亲身经历可以证明这一点。当时，凯鹏投资了7家太阳能电池板企业，这些举动随后让我们懊恼不已。
随着德国市场的不断扩大，美国也加入了进来。尽管太阳能电池板是20世纪50年代在美国发明的，但美国最初并没有将这项技术推向规模化。随着《舍尔法》的生效，环保主义活动家说服美国多个州针对其电网内的可再生能源比例设定了温和的要求，并给予太阳能发电价格补贴。就在几年之前，风能和太阳能还属于微不足道的利基市场
，但此后全球的需求开始激增。
然而，德国的引领性政策未能带来德国政客所期望的新增就业。原因很简单：中国看到了德国正在形成一个巨大的新兴太阳能电池板市场。在政府资金的大力扶持下，中国制造商进军德国，并从德国国内竞争者手中抢走了市场。廉价的中国太阳能电池板同样颠覆了美国市场，这也是凯鹏在这一领域投资失败的一个重要原因。
随着太阳能发电价格下跌，需求激增
改编自“可再生能源世界”（Renewable Energy World）的数据和可视化资料。
中国的太阳能产能扩张极其惊人。政府不仅向初创公司投入资金，还加大研发投入，以获取竞争优势。中国的各个地区，无论大小，突然之间都有了自己的太阳能电池板创业公司。中国政府认定，这是一个未来的战略产业，要大力发展它。美国和德国的制造商拥有一些技术先进的太阳能电池板专利，这本可以为他们提供与中国公司放手一搏的机会，但两国政府都没有为太阳能公司的生存之战提供太多帮助。中国最终抢走了全球70%的太阳能电池板市场。
和其他投资者一样，我没有预见到德国实验的连锁反应，也没有预见到中国大规模进军太阳能制造业的影响。一旦太阳能电池板开始大量销售，就引发了一场全面的价格战。2010年至2020年间，太阳能电池板的价格从每瓦特输出功率2美元暴跌至20美分。
凯鹏投资支持的7家太阳能公司中有6家倒闭。对于我们这些输得精光的人来说，这是另一个教训：投资价格为王的大宗商品时一定要当心，特别是在其他政府对这些商品提供补贴的时候。
再来回头看看德国的情况：尽管他们的大部分太阳能制造工作岗位不复存在，但太阳能装置比以往任何时候都更受欢迎。尽管太阳能电池板价格暴跌，批发电价随之下跌，但太阳能生产商和安装商的清洁能源补贴仍然居高不下。21世纪10年代中期，当德国联邦议院开始削减补贴之时，一些德国公用事业公司发现它们的利润已经灰飞烟灭。
越来越多的太阳能发电输入电网，特别是在中午的时候，这让化石燃料发电厂丧失了一天当中最有利可图的时间段。
这些公用事业公司中的大多数被迫裁员和重组，对其化石燃料发电厂进行了巨额减记，并将重心转向清洁能源。投资于公用事业的市政府也被迫削减服务。行业格局的颠覆性变化造成了巨大的附带损害。
不过，尽管《舍尔法》并不完美，它也表明 在正确的时间制定正 确的政策有助于 清洁能源技术的推广，并在这个过程中可使价格变得更加可以承受。（这同样是对忽视变革的当权者发出的警示。）得益于德国的实验，现在几乎全球各地都能买到便宜的太阳能电池板。能源创新公司首席执行官哈尔·哈维说： “这是德国送给世界的礼物。”
2010年，德国可再生能源的比例达到了16%，远远超过了原先设定的10%的目标。不幸的是，舍尔在那一年因心力衰竭去世，享年66岁。三年后，他的女儿尼娜·舍尔（Nina Scheer）当选为德国联邦议院议员，并被提名为环境委员会委员。她支持的一项后续法案要求到2021年逐步取消对可再生能源的补贴，因为可再生能源已经不再需要补贴。在她的倡导下，一项关于在2038年前停止使用煤电的法案也获得了多数票的支持。
2019年，德国42%的电力来自可再生能源。
可再生能源“占据主流地位”的局面首次有望在一个领先的工业国家实现。2020年夏天，这真的成为现实。尽管新冠肺炎疫情大流行导致电力的总体需求下降，但太阳能发电几乎完全满负荷运行。可再生能源成为8000万德国人的主要能源，为全国56%的电网供电。
自《舍尔法》通过以来，德国已经将其电网的排放量减少了近一半。尼娜·舍尔说，她真希望父亲活着看到这一切。
电力部门是全球最大的单一碳排放源， 每年排放240亿吨碳，超过全球碳排放总量的1/3。我们依赖电力为居所和办公室供暖，做饭，给我们的电动汽车充电。请记住，电力本身不是能量的来源，而是能量的载体。只要能量源自化石燃料，实现电动化的任何东西都不算从真正意义上消除了碳排放。但电力本身并不一定需要燃烧，水力、风力或太阳光也能够产生电。电网脱碳和转向清洁能源是使我们的计划成为现实的最大一步。
太阳能和风能发电的局限性在于假如天气不晴朗或不刮风，它们就无法运作。为了使电网完全脱碳，我们需要储存能量，以备日落和无风时使用。我们需要精确的预测，将电力从能源过剩的地区转移到能源短缺的其他地区。能够按需发电的可再生能源，如地热和水力发电，必须能填补太阳能和风能的空白。一般来说，需要能够支撑几个小时到几天、价格可负担的短期能源，外加储能设备，以供能源长期存储。
我们在电力行业的关键结果是要求未来能够用上更便宜的清洁技术。我们承认富国和穷国之间的差距，因此在制定目标时为与能源贫困做斗争的国家提供了更灵活的时间表。
关于零排放的关键结果（KR 2.1） 是我们要实现的首要任务，它要求到2025年零排放电力来源占到全球发电量的50%以上，到2035年，这一比例应提高到90%。相应的解决方案包括发展核能，以帮助满足风能和太阳能不足时的能源需求。虽然核燃料几乎不产生任何排放，但严格来说，它不是可再生能源，它依赖于数量有限的放射性元素。核电站的寿命长达几十年，并且核电将成为全球能源组合的重要组成部分。但随着核电技术成本不断上升，同时其他能源选择越来越便宜，核电的作用在未来可能会减弱。
一方面，我们需要加强研发，增强核电的安全性；另一方面，要改革监管政策，加快核电站建设，从而帮助我们在2050年实现净零排放的目标。我们在核电站建设上没有犹豫不决的时间。可再生能源设施可以在几周内安装启用，而核电站则可能需要10年或更长时间才能建成并运行。
目标2
电网脱碳
到2050年，将全球电力和热力排放量从240亿吨减少到30亿吨。
KR 2.1
零排放
到2025年，全球50%的电力来自零排放源；到2035年，零排放源发电比例达到90%（2020年该比例为38%）。*
↓ 165亿吨
KR 2.2
太阳能和风能
到2025年，所有国家的太阳能与风能设施的建造和运营成本低于排放源（2020年实现此目标的国家占67%）。
KR 2.3
储能
到2025年，短期（4~24小时）储电成本低于50美元/千瓦时；到2030年，长期（14~30天）储电成本低于10美元/千瓦时。
KR 2.4
煤炭和天然气
2021年后不再建造新的煤电厂或天然气发电厂；现有煤电厂将在2025年前被淘汰或实现零排放，现有天然气发电厂将在2035年前被淘汰或实现零排放。*
KR 2.5
甲烷排放
到2025年，消除煤炭、石油和天然气发电厂泄漏、放空和大部分燃烧。
↓ 30亿吨
KR 2.6
取暖和烹饪
到2040年，用于取暖和烹饪的燃气与燃油使用量减半。*
↓ 15亿吨
KR 2.7
清洁经济
到2035年，减少对化石燃料的依赖，提高能源效率，使清洁能源生产率（GDP/化石燃料消耗）翻两番。
*这是发达国家的时间表。对于发展中国家来说，达成这一关键结果预计需要更长的时间（5~10年）。
每个国家都必须选择自己建设无碳排放电网的道路。一些国家，如德国，将逐步淘汰核能以及煤炭和天然气。但法国和中国可能会选择不同的策略。在美国，有28个州拥有核电站；
核电占了弗吉尼亚州总发电量的1/3。2020年，弗吉尼亚州通过了一项与净零排放计划相关的法律，将核能视为无碳能源，与我们计划的立场一致。
我们并不关心具体使用了哪些技术，我们只希望它们不会向大气中排放更多温室气体。水力发电已占全球总发电量的16%，主要来自大型水坝。
风力发电和太阳能发电在全球的份额分别约为6%和4%。
美国西南部地区气候干燥，阳光充足，非常适合太阳能发电，而美国中部多风的地区则非常适合风力涡轮机发电。冰岛几乎所有的电力都来自可再生的水力或地热资源。在实现这一重大转变的过程中，每个国家和地区都需要因地制宜。
我们已经接近实现
太阳能和风能方面的关键结果（KR 2.2）
。在包括美国、中国、印度、南非、南美洲和西欧在内的占世界2/3的国家和地区，安装这些可再生能源设备已经成为获取能源最便宜的途径。
但我们的关键结果更加雄心勃勃，它要求到2025年太阳能和风能在全球任何地方都是更便宜的能源。
有关储能的关键结果（KR 2.3） 旨在使从储能设施调用电力的价格与实时电价相比具有竞争力。为此，我们需要低成本能源以及满足特定价格目标的创新能源存储技术。两者必须协同工作，才能向电网输送能量。
通过能源转型逐步摆脱化石燃料发电是
关于煤炭和天然气的关键
结果（KR 2.4）
的核心，这是一个巨大的挑战。我们必须在全球范围内立即停止新的煤炭、石油和天然气开发项目。
全球现在拥有足够的煤炭和天然气供应，我们必须开始减少需求。发达国家必须停建天然气厂，并继续停止建设新的煤电厂。然后，我们必须将重点转移到逐步淘汰大多数现存化石燃料发电厂上来。对于那些维持运行的发电厂来说，碳清除技术应能够清除它们的排放。
对于发展中国家来说，实现这一关键结果将需要更多的时间，可能还需要5~10年。在缺乏可靠电力供应的较贫困国家，清洁能源组合可能无法满足其人口的迫切需求或稳定其电网。在这些情况下，新建天然气发电厂的选择可能是合理的，但前提是到2040年可以将它们淘汰，或是能够清除其产生的碳排放。
随着价格下降和装机容量增加，可再生能源正在逐渐赢得市场
改编自IRENA、Lazard、IAEA和Global Energy Monitor的数据以及Our World in Data的可视化资料。
①学习率是学习曲线效应的量化值，即装机规模每翻一番，成本会随之下降的百分比。——译者注
总体而言，发达国家的任务是降低可再生能源的成本，消除绿色溢价，为清洁能源投资提供资金，并发挥带头作用，率先在国内实现脱碳。发展中国家则应抓住机会跳过过时的化石燃料模式，直接转向利用清洁、可负担的能源。富裕国家和世界银行的投资可以加速这一飞跃。与回过头来纠正过去的错误相比，在一开始就建设正确的能源基础设施更容易，也更便宜。
实现在全球范围内告别燃煤发电这一构想的时机已经成熟，
尽管我们还不知道具体的实现路径。2021年5月，为了响应国际能源机构对全球能源系统净零排放和“全面转型”
的呼吁，七大发达经济体同意在年底前“停止对排放碳的煤炭项目提供国际融资”
。在美国和欧盟的带领下，这一承诺将有助于推动可再生能源的使用在2026年之前超过煤炭，在2030年之前超过天然气。
有关甲烷排放量的关键结果（KR 2.5）
直击“无组织排放”问题，要求到2025年消除30亿吨泄漏和有意排放的甲烷气体。
现有法规必须得到严格执行，以更好地实施现场管理，并对老井、矿山和水力压裂现场进行加盖封堵。
有关取暖和烹饪的关键结果（KR 2.6）
旨在用电加热装置和电炉取代建筑内的石油和天然气装置。现代的电热泵可以将加热效率提高3倍或3倍以上，是传统取暖和制冷技术的可靠替代。
电磁炉则已在专业厨师界广获好评，同时还替代了室内空气污染的主要来源：炉灶。这一关键结果并不要求人们为了减排而牺牲生活品质，而是推动现代化技术的应用。
什么是零排放经济？它是指在摆脱化石燃料的同时保持经济增长的方式。一个国家的GDP（国内生产总值）除以其化石燃料消耗量，即为该国的清洁能源生产率。而 关于清洁经济的关键结果（KR 2.7） 就是要求到2035年，各国的清洁能源生产率翻两番。
在20个碳排放量最大的国家中，法国表现最佳，这在很大程度上是因为法国70%的电力来自核能。表现最差的国家包括沙特阿拉伯和俄罗斯，因为这两个国家仍然沉迷于石油和天然气，尚未实现国内能源的多样化。各国可以通过转向更清洁的能源或更有效地利用化石燃料资源来提高其清洁能源的生产率。
与所有构建良好的OKR一样，我们需要达成所有设定的关键结果，以确保实现我们的目标。部分达成关键结果（哪怕达成了绝大部分）也意味着不成功。谢天谢地，太阳在一小时内为我们的星球提供的能量与人类一整年使用的能量一样多。
在经历了几十年的失败后，今天太阳能设备的装机容量超过了所有其他技术，甚至风能。
欧洲以较少的碳排放实现了较大经济产出
①1艾焦 =10万亿焦耳。——编者注
太阳能行业近年来的成功很大程度上得益于大力扩张规模的智能商业模式。旧金山初创公司Sunrun的首席执行官林恩·朱里奇（Lynn Jurich）深入市场底部，创造了一种新的商业模式。到2020年，Sunrun在全美国已经拥有30万个家庭客户。
在很小的时候，我阅读了图书馆传记部分的全部书籍，希望了解那些能够在很长一段时间内产生重大影响的人物。
后来我去了斯坦福大学，并一路读到了商学院，努力学习金融知识，力图让自己理解复杂的问题。如果不了解金钱的运作方式，就无法解决重大的社会挑战。
我得到了一家全球性银行的一份暑期实习工作，因而有机会到香港和上海出差。当时是2006年，这两座城市都在大兴土木，到处都是起重机。我走在街上，发现自己的四周笼罩着雾霾，口中吸入的是污染的空气。
夏天，这些雾霾来自以煤炭为燃料的发电厂，它们发出的电力用来保证办公室的空调运转。冬天，雾霾主要来自烧煤为蜗居取暖的千家万户。整个系统完全建立在化石燃料的基础之上，显然是行不通的。
虽然我们已经拥有以可再生能源取代化石燃料的技术，但要使这一转型在经济上可行，还需要做大量的工作。展望未来50年的职业生涯，我知道我想投身于此，不一定要专注于太阳能技术，而是关注分布式发电。
当时，一家名为SunEdison的初创公司因为创造了一种分布式发电的独特商业模式而渐渐获得关注。这家公司在无须支付任何前期费用的前提下，在全食（Whole Foods）、百思买（Best Buy）或沃尔玛（Walmart）的屋顶安装太阳能电池板，以满足商店的部分电力和制冷需求。这些商店将以固定费率向SunEdison支付电费，价格锁定期长达20年。利用这一可预测的收入流，这家初创公司得以为其项目筹集或借入足够的资金。
但是，当时还没有人将这种模式应用于住宅市场，尽管进军住宅市场的阻力可能更小。我与两位联合创始人，艾德·芬斯特（Ed Fenster）和奈特·克雷默（Nat Kreamer）合伙创办了一家公司，他们两人在消费金融方面有着丰富的经验。我们没有耗费大量时间与官僚主义气息浓厚的大公司进行合同谈判，而是重点思考一座座房屋的主人都需要什么。
早在人类跨入21世纪之时，市场上就已经有大量对太阳能光伏硬件，包括太阳能板和电池的投资。我们不想进入那个领域竞争，我们想投资太阳能发电设施的部署方式。太阳能发电的独特之处在于所有权分散于众多微小用户，但拥有巨大的规模扩张潜力。这就是可以实现电网平价的地方。我们可以让房主无须依赖公用事业公司就有能力实现能源自给自足，并创建一个分布式电力系统。
我们从朋友和家人那里筹集资金，创办了Sunrun公司，以规模化地实现我们对住宅“太阳能即服务”（solar-as-a-service）的愿景。我们去商店停车场把传单别在汽车的挡风玻璃上，并向在农贸市场购买蔬菜和奶酪的家庭主妇们宣传太阳能发电。
我们从创业初期就受益于太阳能的普及。民意测验告诉我们，人们相信太阳能，你需要做的只是站到他们前面告诉他们怎么做。而且人们往好里说也并不喜欢那些一家独大的公用事业公司。
虽然公司的早期使用者看重太阳能在应对气候变化方面的好处，但最重要的一点是，他们喜欢那种控制感，自己给自己发电，还能省钱。用户的前期成本为零，并可以长期锁定电价。这就好比有人在你的后院免费安装了一个汽油泵，并告诉你，从此以后你能够用每加仑1美元的价格加油，你想保留它一年还是很多年？这就是我们让房主签订20年合同的原因。
我们筹集资金用于支付太阳能系统的前期安装费用，每户约5万美元。随着时间的推移，这一数字已经大幅下降。用户签署的购电协议则涵盖了养护和维修费用。
我们用公司的股本金购买太阳能面板并负责安装，同时证明人们会签署协议。这是一个艰难的过程，但它确实成功了。
2008年的经济衰退给公司造成了沉重的打击。面对房屋抵押贷款泡沫的破裂，谁还会继续资助一家靠房主信用生存的创业公司？对我们的客户来说，最大的风险是我们破产。幸运的是，公司在雷曼兄弟（Lehman Brothers）倒闭的前一天刚刚达成了一项融资交易。我们在最后关头获得了足够的资金熬过经济大衰退。
从商业模式的角度来看，挨家挨户地发展用户似乎很慢，但我们必须这样做。实际上，我们的扩张速度比商业市场更快。我们在10个州内覆盖了尽可能多的社区，消费者开始自己滚雪球，越来越多的人希望得到这个机会。
到2013年，我们终于实现了稳定的利润。董事会认为首次公开募股（IPO）的时机已到。这个时间点很微妙。我和丈夫布拉德结婚已经9年，正在犹豫是不是该要一个孩子了。他也是一名企业家，所以我俩总是在筹集资金或处理工作中的危机，一直找不到生孩子的合适时机。我当时已经35岁，我俩决定如果想要孩子就必须立刻要。我怀孕了，当然，时间正好与公司IPO的时间撞车。
我们可以让房主
有能力实现
能源自给自足
。
当时，太阳能和风能在全球的市场份额正在缓慢扩大。不过，整个过程仍然十分艰难。大多数太阳能行业的先行者都腹背受敌，遭到拥有强大政治背景的公用事业公司的攻击。但Sunrun的“太阳能即服务”模式很快打开了市场。公司2015年通过IPO在纳斯达克市场募集了2.5亿美元，为其在11个州开展业务提供资金。早期投资者得到了丰厚的回报。
Sunrun的“太阳能即服务”业务模式使其成为美国首屈一指的家用太阳能屋顶安装商
由于公用事业公司根基深厚，它们觉得没有必要对客户普及电力知识。我们刚起步时，10个人中有9个认为太阳能是最昂贵的能源。甚至到了今天，大多数人仍然认为太阳能太贵，即使这在几年之前就已经不再是事实。
公共电网的运行模式问题重重，市场极度破碎。作为电力的传输工具，电网被设计成一条单行道。当太阳出来的时候，太阳能用户家庭产生的电量超过其使用需求。根据所谓“净计量”政策，
38个州的公用事业公司必须购买这些富余电力并将其输送到其他家庭。但电网运营商经常说，可再生能源太多，他们无法消化。公用事业公司自身并没有动力建立分布式电网，因此需要监管机构出手改变法规。
公用事业公司需要使供需平衡，太阳能的间歇性是它们面临的最大挑战。这些公司必须聪明地确定高峰和非高峰时段的电价，消费者也必须聪明地知道何时给汽车充电或烘干衣服。
解决这个问题的方案之一是由公用事业公司开发更好的需求响应管理，另一个方案是在所有住宅系统中安装蓄电池，这样房主就可以将多余电力存储起来供夜晚或第二天使用。如果我们能大规模地做到这一点，就可以建造被称作“虚拟发电厂”的系统。
夏威夷是一个有趣的缩影样本，大约30%的家庭拥有太阳能板和蓄电池。由于规模足够大，公司能够提供比公共电网更实惠和更可靠的电力。我们现在确信，每个家庭都应该有一个蓄电池，同时在设计电网时也应考虑适应这种模式。
现在，我们公司已经在22个州开展业务并成为美国最大的家用太阳能屋顶安装商，甚至超过了另一家拥有住宅太阳能公司业务的公司——特斯拉，任何同行对我而言都是盟友。我们都相信，全面实现电气化是正确的前进方向，我们正在共同实现这一未来——分布式电力。今天，我对这一点比刚开始时更有信心。
————
2021年，得益于林恩·朱里奇和其他太阳能领域的开拓者，美国的太阳能装机容量达到100吉瓦
。
人口数量为美国4倍多的中国目前的装机容量已达到240吉瓦。印度设定了到2022年装机容量达到20吉瓦的目标，而且已经提前四年实现了这一目标，其最新的目标是到2030年达到450吉瓦。
[5]
在世界范围内，太阳能的发展正在接近一个历史性的关头，首次达到1太瓦（即1万亿瓦，或1000吉瓦）。然而，尽管取得了如此迅速的进展，如果政策没有根本性改变，我们仍然无法实现净零排放目标。
就全球变暖问题而言，为了避免气候灾难，必须将升温幅度控制在1.5℃之内，而我们现在几乎已经达到了上限。因此，我们现在做出的重大决策必须近乎完美。在20世纪50年代，美国以惊人的速度修建了国家公路系统。艾森豪威尔是一位伟大的领袖。我们需要采取一种全面战时的方法，把每个屋顶都尽可能利用起来，安装太阳能设施。
这意味着要对消费者提供激励措施，而不仅仅是激励那些居于主导地位的能源公司。我们需要用太阳能屋顶和蓄电池为建筑物供电。这些能量可以用来为我们的电动汽车充电，并帮助我们改用电动泵和电动压缩机制冷和采暖，不再依赖燃烧天然气或燃油的设备。
这在技术上已经可以实现。蓄电池的成本持续下降。每个人都在谈论中国和印度需要做什么，但如果美国起到带头作用，它们会做得更快。
是什么制约了太阳能使用的增长？是我们的惯性，因为不做改变总是比较容易的。既得利益者会努力捍卫自己的地盘，并通过繁文缛节和咬文嚼字让问题复杂化。
迟早有一天，安装太阳能屋顶会像安装厨房电器一样便捷。如果一个房主想要在下周安装太阳能屋顶，他们的要求应该能够得到满足。所有的新房子在交付使用时都应该带有太阳能屋顶，它应该是房屋价格的一部分，就像花岗岩台面一样。
我们必须让这一切变得超级简单和便宜，目前我们正走在这条路上。这个电气化的新世界并不意味着牺牲。它并不昂贵，你仍然可以打造理想的居所，只不过现在你这么做的时候，还可以利用太阳实现能源的自给自足。
————
鉴于太阳能和风能是增长最快的两种能源，你可能会认为它们势必激烈争夺市场份额，但事实并非如此，因为这两种技术具有天然的互补性。太阳能电池板在白天将阳光转化为电能，而风力涡轮机在夜间风力增强时运转更快。从某种意义上说，风能也是太阳能。由于地形变化，太阳对地球表面的加热不均匀。空气受热上升时，会留下一片低气压区。这种气压差导致不平衡，由此产生的空气流动形成了风。
这两种可再生能源的商业模式也是互补的。如果说太阳能正在加速向分布式电网转型，风能则是集中采购和管理的。风能使公用事业公司得以继续做它们最擅长的事情：通过谈判达成有利的电力购买协议，然后向用户提供电力。风能发电的增长速度超过了任何其他公用事业规模的能源，甚至包括化石燃料。
在美国，风能长期以来享有比太阳能更高的市场份额，这主要是因为它受到大型公用事业公司的欢迎。得克萨斯州位于盛产石油的墨西哥湾，是美国石油工业的发源地。得益于州政府对企业的优惠政策，这里长期以来一直是风能产业的领导者。2006年，马谷风能中心（Horse Hollow Wind Energy Center）在得克萨斯州中部建成。它的发电量为735兆瓦，建成时是世界上最大的涡轮风电场。（后来，其他地方已经建立起规模更大的风力发电厂，如中国甘肃省的风电场规模达到它的27倍。
）
随着时间的推移，风能技术得到了突飞猛进的发展。风电机叶片变得更长，涡轮机也变得更高。随着制造能力的翻番，新涡轮机的成本下降了一半。一旦美国的风力发电变得比用火车运输煤炭更便宜，将风电并入电网就具备了经济上的意义。
但陆上风电的未来增长面临几大制约因素，包括：输电瓶颈、公用设施限制、可用土地短缺，以及当地反对新建风电场。
风电发展的“新边疆”是大海，这多亏了一位富有远见卓识的丹麦人，他将一场财务上的危机转化为新的绿色机遇。
全世界第一个海上风电场最初只是一项小型实验。1991年，在波罗的海的一个小岛附近，丹麦国有公用事业公司丹麦石油天然气公司（Danish Oil & Natural Gas, DONG）建造了11台风力涡轮机，并以最近的海滨小镇命名其为温讷比（Vindeby）海上风电场，电场建成后可发电5兆瓦。这个项目的总体规模很小，远未达到丹麦电力标准的1%。
21世纪初，风能的大部分增长是由多家创业企业贡献的。国有的丹麦石油天然气公司与竞争对手合并，巩固了其作为一家以石油和天然气为核心的能源公司的地位。但在2012年，这家拥有6000名员工的公用事业公司面临一场财务危机。随着美国水力压裂技术的蓬勃发展，天然气产量创下历史新高，在短短四年内，全球天然气价格暴跌了85%，从高峰跌到了谷底。
尽管这对丹麦电力消费者来说似乎是个好消息，但丹麦石油天然气公司的利润灰飞烟灭。标准普尔将这家公用事业公司的信用评级下调为负。公司的首席执行官黯然下台。
董事会聘请了一位行业外领袖作为他的继任者，此人就是45岁的亨里克·鲍尔森（Henrik Poulsen），丹麦著名创新公司乐高（LEGO）的前任掌门人。在他的领导下，乐高实现了重大转型。鲍尔森在丹麦石油天然气公司前景黯淡的时候加盟公司，力图恢复公司的财务基础，并制定一个新的增长战略。
2012年，海上风电市场几乎还不存在。建设成本高得令人望而却步。在海洋中建造平台本来就风险很高，更不用说还面临着海滨住宅房主的激烈反对。
亨里克·鲍尔森面临着一些严峻的选择。换作别的首席执行官，面对这一切可能会惊慌失措，并开始裁员，直到天然气价格反弹。但这不是鲍尔森的行事作风，他抓住机会做出了根本性的变革。
2006年，丹麦石油天然气公司与其他五家丹麦能源公司合并，成为一家综合性的石油、天然气和电力公司，其核心业务仍然是化石燃料。
世界上第一个海上风电场，于1991年在丹麦近海建成
2012年8月，我加入丹麦石油天然气公司后不久，就发现公司已经深陷危机。标准普尔下调了我们的债务评级，欧洲其他大多数能源公司也面临着巨大的压力，传统电力生产业务正在迅速衰落。面对美国页岩气行业的蓬勃发展，液化天然气和天然气储存业务承受着巨大的价格压力。
我很清楚，我们需要一个新的行动计划。我们逐一考察了各项业务，寻找具有竞争实力和未来市场增长潜力的业务板块。
我们最终决定剥离一长串非核心业务，以减少公司的债务。我们需要建立一个全新的公司。我坚信，我们需要从黑色能源转向绿色能源，以应对气候变化。因此公司决定，将增长战略专注于发展一项业务，那就是海上风电。
我相信我们在海上风电领域拥有独一无二的机会，我们还拥有先发优势。我相信我们别无选择，只能放手一搏。
彻底转型从来都不是一件容易的事。我们研究了当时已经建成的所有海上风电场，领导团队审查了所有成本和数据。这些海上风电场的运营费用太高，能源成本是陆上风电成本的两倍多。
我们实施了一项大幅降低成本的计划，将海上风电的效率提升到可以击败化石燃料发电的水平。
我们将海上风电场分解为各个组成部分，从涡轮机到输电基础设施，从安装到运营和维护。
我们安装了越来越大的涡轮机，以增加海上风电场的容量；与供应商合作，不断降低每次新安装的成本。
2014年，我们参与了一系列英国海上风电项目的投标，这是海上风电行业最大的一宗竞拍交易，我们最终中标了其中三个项目。这保证了我们拥有足够的装机容量来继续推进降低成本计划。
我们曾制定了到2020年使风机安装成本降至每兆瓦时100欧元的目标，不过很快就超越了这一目标，到2016年，我们的安装成本已经降到了每兆瓦时60欧元。在四年内，我们将海上风电的成本降低了60%，远远超出了预期。一旦成功动员起整个行业和整个供应链支持我们完成使命，其爆发出的力量就真的很强大。
后来，我们弃用了“丹麦石油天然气公司”这个名字，将公司改名为奥斯特，以纪念首先发现电流产生磁场的丹麦传奇科学家汉斯·克里斯蒂安·奥斯特（Hans Christian Ørsted）。
我们决定专注于发展一项业务，
那就是
海上风电
。
————
在一个新市场刚刚被打开时，往往没有太大的竞争，先行者将获得巨大的优势。在风电行业，丹麦有两家公司成为行业的先行者，其中一个是工业设备制造商维斯塔斯（Vestas），该公司是进入风力涡轮机领域的首批制造商之一，现在是世界上最大的风力涡轮机制造商。
越大越强：奥斯特的风力涡轮机越来越大，发电能力越来越强
而奥斯特公司则是第一个发现海上风电场规模可以远超陆上风电场规模的公司。这家公司早期的每个海上风电场发电量约为400兆瓦，新业务稳健增长，而且能够带来盈利。2016年，该公司成功上市，市值为150亿美元。四年后，它的市值已经达到了500亿美元。随着欧洲各国政府对海上风电表现出越来越浓的兴趣，其他公司也参与进来，这推动了整个行业的成本进一步降低。
由于我们在全球各地拥有新项目，海上风电场的设计和建设可以使用更加工业化的方法。这些项目不再被视为一次性项目，而是成为标准化的流水线产品。这让我们拥有极大的动力和自信，在欧洲、亚洲和北美海域积极推进业务。
我们原本并不知道美国是否会建设大规模的海上风电市场，但公司在波士顿开设了北美总部。然后，我们收购了一家公司，该公司赢得了首个海上风电场建设项目，即罗得岛海岸的布洛克岛风电场（Block Island Wind Farm）。现在，这个项目每年可减少4万吨二氧化碳排放，相当于减少了15万辆汽车的排放量。
从那时起，海上风电市场开始在全世界范围内蓬勃发展，我们赢得了相当大部分的竞标。更令人惊喜的是，我们重新激发了员工学习新技能的动力。尽管业务一直处于剧烈变化之中，但我们的使命为公司注入了新的目标。
————
到了2020年，奥斯特产出的90%的能源已经是可再生能源。
在将自身二氧化碳排放量减少了70%后，该公司在世界经济论坛上被评为世界上最可持续的公司。
如今，公司成为全球最大的海上风电开发商，在不断增长的全球市场中占据了1/3的市场份额。
对于
任何想摆脱过去的化石燃料公司来说，奥斯特均是一个卓越的典范。
2020年4月，美国环保协会报告，位于得克萨斯州西部的二叠纪盆地（美国最大的采矿和钻井区）发生一起紧急排放事件。协会的首席科学家史蒂夫·汉伯格（Steve Hamburg）被甲烷排放监测网络传来的图像和数据吓了一跳，这个监测网包括卫星信号、无人侦察机和配备了红外摄像机的直升机。
然后他变得警觉起来。汉伯格报告称：“这是美国境内一个主要盆地有史以来测量到的最大排放量。”
二叠纪盆地泄漏的甲烷达到其天然气总产量的4%，这无疑会对气候造成严重破坏。
这一突发的大规模排放事件表明，准确、实时的监测可以让我们为削减和控制排放所做努力的效果得到加强。几天之内，美国环保协会即向应对此事件负责的石油和天然气公司及其监管机构发出了一系列法律备忘录，强烈要求它们采取行动封堵泄漏。
天然气中高达90%的成分是甲烷，而甲烷气体吸收大气中热量的能力是二氧化碳的30倍。
史蒂夫·汉伯格曾任堪萨斯大学和布朗大学的环境科学教授，但一个契机让他的人生出现了转折，当时，他作为主要作者参与撰写了政府间气候变化专门委员会一系列震惊世界的报告，这项工作使他们这些科学家赢得了2007年诺贝尔和平奖。第二年，当美国环保协会向他递出橄榄枝时，汉伯格认为自己对气候变化采取直接行动的机会到来了。他离开了布朗大学的讲座教授岗位，来到广阔的田野和天空大展身手。
美国环保协会最重要的项目是MethaneSAT，这是一颗专门跟踪和测量甲烷气体排放的卫星。预计在2023年前，美国和新西兰的一项联合太空任务将与SpaceX合作，用猎鹰9号火箭将这颗卫星送入近地轨道。MethaneSAT将在全球范围内搜寻石油、天然气和煤炭开采场所的无组织排放物，同时追踪牧场和垃圾填埋场额外排放的数十亿吨甲烷。这无疑将会让全球实时监测在我们解决气候危机的行动中发挥更大作用。
MethaneSAT工作的基础是收集数据和进行研究，以量化甲烷排放量。我们拥有的数据快照比以前任何时候都丰富，但我们需要一幅动态图像，一个连续的数据流，并且要能够覆盖全球，而不只是覆盖部分区域。
目前，我们仍然无法在世界上许多地方收集数据。要做到这些，我们需要一架飞机飞越相关地区或是一组人员在地面活动，但很多时候我们无法获得这些许可。
因此，卫星是未来的发展方向。多年来，我一直强调，如果想大规模、精确地完成这项工作，我们需要一颗专用的甲烷监测卫星。
首先要解决的问题是，我们需要收集哪些数据，以及从太空追踪能够达到怎样的精度。我们曾经前往哈佛-史密森天体物理中心的天文台，询问那里的工作人员：你们能建造这个吗？这在技术上可行吗？他们深吸了一口气，然后说，你知道，新技术出现的速度是很快的。
最后我们说，干脆我们自己来解决这个问题吧。我们把想到的一切都写在白板上，然后说：我认为我们可以做到。这样一颗卫星是可以建造的，于是我们发起了这个项目。
追踪无组织排放甲烷是一项颇具紧迫性的工作，这是由于甲烷气体巨大的温室效应及其相对较短的存续期。在前工业化时代，大气中的甲烷含量为722 ppb。如今，它的浓度已经翻了一倍多。如果我们能在2025年和2030年分别成功地将人为甲烷排放量减少25%和45%，将有助于在我们有生之年减缓全球变暖。
从安装在飞机上的甲烷传感器到对住宅进行的研究使我们知道，甲烷泄漏不仅发生在石油和天然气生产中，还会发生在供应链上的每一步，再到我们使用的燃气器具。 [6] 我们越早使用电气设备更换燃气设备，就能越早地消除这些额外的甲烷泄漏源。
从1984年起，美国环保协会主席弗雷德·克虏伯（Fred Krupp）一直坚持不懈地传递着这一信息，将它既作为紧急事件，也作为一个独特的机遇。他的组织在保护环境方面有着悠久而传奇的历史，并取得了诸多战果。该组织在清除汽油中的铅和禁止危险农药滴滴涕方面发挥了重要的作用。如今，这家全球性的非营利组织拥有700名全职员工，年预算为2.25亿美元。
追踪
甲烷
的紧迫性
源于它对地球巨大的
升温效力。
甲烷具有非同寻常的迅速升温效力，其影响是目前正在导致地球气候变暖。科学家和政策制定者日益认识到一个现实，那就是即使不考虑脱碳的需要，减少甲烷排放本身也十分重要。甲烷在大气中扩散的速度远远快于二氧化碳，前者扩散只需要大约10年，而后者则超过100年。因此，如果能够实现我们2025年和2030年的阶段性甲烷减排目标，气候变暖趋势将得到遏制，甚至在此后很快会产生冷却效果。
这种紧迫性尤其体现在北极地区夏季海冰问题上。我们知道，如果不降低甲烷排放量，就无法阻止海冰的消失。这当然也包括来自肉牛和奶牛的甲烷排放。但在美国环保协会，我们专注于石油和天然气行业。我们现在就有一个机会，能够减少甲烷排放并阻断这些反馈回路。如果不这样做，北极地区夏季海冰将会基本上消失殆尽。
好消息是，能源行业现在已经认识到了这个问题。行业内的大公司，包括埃克森美孚公司和雪佛龙公司（Chevron）、壳牌公司（Shell）、BP集团（英国石油）、沙特阿美公司（Saudi Aramco）、巴西国家石油公司（Petrobras）和挪威国家石油公司（Equinor），已经做出了相关承诺。这些公司成立了一个名为油气行业气候倡议组织（Oil & Gas Climate Initiative，OGCI）的投资共同体，承诺降低甲烷浓度，并支持到2030年消除常规燃烧，即废弃甲烷的燃烧。
坏消息是，该共同体只包括上市公司，而不包括俄罗斯、伊朗、墨西哥、印度尼西亚和中国
的国有企业，这些企业的甲烷排放问题必须借助外交手段加以解决。所有这些公司都需要立即行动，封堵其运营过程中的泄漏和其他无组织排放。
————
除了行业中期目标，
我们还需要一个计划，促使化石燃料公司加
快步伐，到2025年消除甲烷排放。
石油和天然气公司需要制定战略，确保实施现场测量、监控和设备升级。许多公司当前使用的生产设备阀门在设计上仍然会根据流经阀门的气体压力而自动排放甲烷。这种传统设备很容易被不排放气体的现代阀门取代。这种阀门目前已经存在，每个阀门只需要300美元。
在行业开始履行其减排责任的同时，MethaneSAT将着手检测未被封堵和报告的甲烷泄漏。我们需要强有力的禁止性法律和强制执行手段，以消除这些无组织排放。
2016年，在奥巴马政府任期即将结束的几个月里，美国环保署最终敲定了一项有关甲烷污染的法令，要求在所有新的油气田实施泄漏检测和修复。但随着特朗普政府暂停该法令的执行，2018年至2020年间，美国水力压裂现场的泄漏现象激增。 [7] 2021年4月，拜登政府将防止甲烷泄漏作为基础设施一揽子计划的核心内容，把重点放在废弃井口上。
为了控制采矿和钻井作业，各国及其监管机构必须提高警惕。必须加大执法力度，有效控制新项目和既有项目中的泄漏问题。弗雷德·克虏伯表示：“有些泄漏是有意为之。”出于安全和经济考虑而在开采现场燃烧废气的火炬燃烧做法必须作为不必要排放和天然气浪费行为受到严格监管。
必须完全禁止将甲烷直接排放到大气中。
作为一名自豪的加州居民，我想向四次连任我们州长的杰里·布朗（Jerry Brown）表示衷心感谢。早在气候问题成为全球性问题之前，布朗就已经开始倡导打造更清洁的环境。一系列举世瞩目的全球首创环保举措经他之手签署成为法律。1977年，加州颁布了一项史无前例的屋顶太阳能税收优惠政策。第二年，加州出台了有史以来第一个建筑和电器能效标准。1979年，布朗签署了世界上最严格的反烟雾法，下令禁止使用含铅汽油，暂停使用核电，并禁止海上石油钻探。
加州这个全球第五大经济体从未松懈。2002年，随着共和党人阿诺德·施瓦辛格（Arnold Schwarzenegger）当选州长，加州政府在气候领域展开了两党合作。这位共和党州长签署了《全球变暖解决方案法案》（Global Warming Solutions Act），旨在到2050年将温室气体排放量减少80%，此举使加州名副其实地成为气候问题领域的全球领袖。
2011年，杰里·布朗再次当选州长，并重新开始签署一系列具有里程碑意义的法案。2018年，在他卸任的前一年，他签署了一项法规，要求到2030年，加州60%的电力生产来自清洁能源，最终到2045年100%的电力生产来自清洁能源。加州成为世界上致力于完全实现清洁电力生产的最大的司法管辖区。
然而，从全美国的角度来看，我们还有很长的路要走。大约一半美国家庭和餐馆仍然依赖燃气灶和炉灶，许多厨师不愿意改用电。
天然气公司正在利用人们对化石燃料的偏爱精心策划各类营销活动。
根据《消费者报告》（Consumer Reports）做出的广泛测试，在大多数烹饪任务（包括煮、炖和烧烤）中，电磁炉的性能均优于燃气炉灶。电磁炉不是依靠火焰，而是利用磁场产生能量来加热铸铁或钢制锅具。由于没有燃烧器，它们比煤气灶更安全，向空气中排放的有毒气体更少。位于伦敦的米其林星级餐厅Pidgin的合伙人詹姆斯·拉姆斯登（James Ramsden）表示：“我喜欢我们的大电磁炉灶，我不会再回头去用煤气灶了。”超级明星厨师托马斯·凯勒（Thomas Keller）、里克·贝利斯（Rick Bayless）和蔡明昊也是电磁炉的支持者。各地的建筑规范应规定新建筑使用电磁炉，同时应对老建筑提供激励措施，鼓励用户逐步减少燃气灶的使用。
对于大多数烹饪任务而言，电磁炉的表现均优于燃气灶
随着我们逐渐改变烹饪、取暖和出行的方式，美国许多州长期停滞不前的电力需求将再次上升。因此， 我们的电网需要升级， 以支持未来的能源负荷， 以及太阳能和风能等可变能源的不断涌入。美国的电网已经过时了，这并不是夸张的说法。为了实时满足需求并通过高压输电线路远距离输送能源，电网需要变得更加智能。
一些公用事业公司在这方面比其他公司做得更好。一些公司安装了“需求响应”系统，将软件与数千个恒温器的内置芯片进行连接。在地区出现电力短缺时，“智能”电网向同意少用空调以降低峰值用电量的消费者提供返利。另一种方法是“净计量”，即只要一个家庭的发电量超过其耗电量，太阳能屋顶就会将电力反输送回电网。
除了能够让太阳能发电者节约一笔电费，净计量对地球来说也是一种胜利。
同时，越来越多零排放电力涌入世界各地的电网也使一个更大的挑战隐隐显现。今天全球生产出的2.7万太瓦时的电力很快将远远无法满足我们的需求。 [8] 国际能源署宣称，到2050年，我们将需要至少5万太瓦时的容量来支持数千万辆新增的电动汽车。像埃隆·马斯克和林恩·朱里奇自始至终认为的那样，一旦太阳能电池板为千万家庭供电，人们的车库就将成为他们的加油站。
有了
太阳能房屋
，
人们的车库将成为
他们的加油站。
在历史上的大部分时期，国民经济的增长与能源使用量的增长同步。许多人认为，创造一美元GDP所需的能源或多或少是固定的，但牛津大学物理学家阿莫里·洛文斯（Amory Lovins）却持相反的观点。他认为：我们可以在极大减少能源使用的同时保持经济增长。1982年，洛文斯与人共同创立了落基山研究所（Rocky Mountain Institute），致力于提高能源效率。他位于科罗拉多州老斯诺马斯市的太阳能房屋采用99%的被动式供热，成为节能型房屋设计的样板。这所房屋的一大特色是带有一个温室，其中没有火炉，但洛文斯全年都可以在那里种植香蕉。
洛文斯说，能源效率的飞跃肉眼可见，它们能够可靠地帮助我们更快向零排放的未来过渡。例如，LED（发光二极管）照明比传统灯泡省电75%。设计更高效的管道和导管可以减少泵和风扇系统90%的摩擦力。
2010年，落基山研究所为纽约市帝国大厦的翻新工程提供咨询服务，最终帮助大厦实现了节能38%的成效。其他著名的建筑紧随其后。“需要改进的不一定是技术，”洛文斯表示，“而是设计，是选择如何对现有技术进行综合利用。”帝国大厦的节能成果来自隔热窗户、增加辐射屏障以及优化取暖和制冷系统。
任何写字楼或家庭都可以这样做。
在美国，建筑物消耗了将近75%的电力。
现阶段，建筑物必须经常使用两套不同设备进行供热和制冷，即烧气或烧油的锅炉和由电力驱动的空调。下一个飞跃将是彻底抛弃旧设备，安装一台电热泵，在一台设备上同时提供这两种服务。
这些聪明的系统既能供热又能制冷，能将一个单位的电能转化成三个单位或更多的热量，同时还有工业化版本供大型建筑物使用。虽然这项技术的造价仍然较高，但它已经准备就绪，只需要联络离自己最近的授权经销商即可安装。
大多数人只有在原有设备坏掉的时候才会考虑使用电热泵。但公用事业公司可以提供激励措施，鼓励人们以电热泵取代燃气设备，就像它们针对密封条、保温隔热层和“能源之星”（Energy Star）认证电器等节能举措提供激励一样。仅在2019年，“能源之星”计划就帮助美国人减少了390亿美元的能源成本，减少了3.9亿吨温室气体排放，占美国总排放量的5%。
截至2018年，美国在能源效率方面仅排名区区第十位，
落在德国、意大利、法国和英国之后。
如果美国其他地区在能源效率方面能够与加州保持同步，全美国目前的二氧化碳排放量将减少24%。
这一领域的大部分潜力尚未被开发。对洛文斯来说，下一代的能源效率提升可能会使20世纪70年代以来所实现的节能成果相形见绌。
大型公用事业公司很容易受到市场波动的影响。到21世纪20年代末，目前正在形成的各种力量（从监管转向到更智能、更高效的电网）可能会吞噬整个行业收入的一半。每增加一个屋顶太阳能装置，都意味着传统公用事业业务收入的减少。
电网正在慢慢摆脱陈旧、低效和基于化石燃料的模式，这种模式集中、单向、以供应为中心，并且在需求高峰期脆弱不堪。未来的智能可再生能源电网将是分布式、双向和以客户为中心的。它将更富有效率，也更富弹性。目前面临的阻碍之一是为按需供电累积足够的储能，以补偿太阳能和风能的波动。随着可再生能源成本的持续降低，电网可以不断增加更清洁的能源和能源存储，以满足客户的需求和运营地区的限制。每一次采购，每一次效率的提升，每一次计量政策的变化，都让我们离清洁电网更近了一步。
人类在未来30年向新能源模式的转型将是一项伟大的成就。 最 终，所有化石燃料发电厂都要关闭。 天然气的使用必须逐步减少，煤炭则将永远成为历史，这是人类的必由之路。我们的目标是在尽可能多的国家、尽可能快地完全实现电网零排放。
速度与规模：减排至净零
不过，为了保护气候，人类不能只盯着能源问题，而是要拓宽视野，特别应思考如何养活全球的人口。我们吃的食物及其生长方式在全球温室气体排放中占据了惊人的份额。在下一章，我们将研究如何重塑粮食和农业系统，以帮助人类迈向净零排放的未来。
最终，所有化石燃料发电厂都要关闭。天然气的使用必须逐步减少，煤炭则将永远成为历史， 这是人类 的必由之路 。
[1] Newton, James D. Uncommon Friends: Life with Thomas Edison, Henry Ford, Harvey Firestone, Alexis Carrel, & Charles Lindbergh . New York: Mariner Books, 1989.
[2] Schwartz, Evan. “The German Experiment.” MIT Technology Review , 2 April 2020,www.technology review.com/2010/06/22/26637/the-german-experiment; “Feed-in Tariffs in Germany.” Wikipedia, 21 March 2021, en.wikipedia.org/ wiki/Feed-in_tariffs_in_Germany.
[3] Schwartz, Evan. “The German Experiment.” MIT Technology Review , 22 June 2010,www. technologyreview.com/2010/06/22/26637/the-german-experiment.
[4] Nova . PBS, 24 April 2007, www.pbs. org/wgbh/nova/video/saved-by-the-sun.
[5] “India Exceeding Paris Targets; to Achieve 450 GW Renewable Energy by 2030: PM Modi at G20 Summit.” Business Today , 22 November 2020, www.businesstoday.in/current/economy- politics/india-exceeding-paris-targets-to-achieve-450-gw-renewable energy-by-2030-pm-modi-at-g20-summit/story/422691.html.
[6] Plant, Genevieve. “Large Fugitive Methane Emissions from Urban Centers Along the U.S. East Coast.” AGU Journals , 28 July 2019, agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2019GL082635; Lebel, Eric D., et al. “Quantifying Methane Emissions from Natural Gas Water Heaters.” ACS Publications, 6 April 2020, pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.9b07189; “MajorU.S. Cities Are Leaking Methane at Twice the Rate Previously.” Science | AAAS, 19 July 2019, www.sciencemag.org/news/2019/07/major us- cities-are-leaking-methane-twice-rate-previously-believed.
[7] Lipton, Eric, and Hiroko Tabuchi. “Driven by Trump Policy Changes, Fracking Booms on Public Lands.” New York Times , 27 October 2018, www.nytimes.com/2018/10/27/climate/trump-fracking-drilling-oil-gas.html; Davenport, Coral. “Trump Eliminates Major Methane Rule, Evenas Leaks Are Worsening,” updated 18 April 2021, https://www.nytimes.com/2020/08/13/ climate/trump-methane.html.
[8] “Net Zero by 2050—Analysis.” 59 LED lighting, for one example, uses 75 percent less: Popovich, Nadja. “America's Light Bulb Revolution.” New York Times , 8 March 2019, www.nytimes.com/interactive/2019/03/08/climate/light-bulb- efficiency.html.