在第三章當(dāng)中，比爾蓋茨就說到，在邁入碳中和的時(shí)代當(dāng)中，我們需要為5種產(chǎn)生溫室氣體的活動尋找解決方案：電力生產(chǎn)與存儲、生產(chǎn)和制造、種植和養(yǎng)殖、交通運(yùn)輸、取暖和制冷。

那么在第四章當(dāng)中，我們就對電力生產(chǎn)與存儲中所涉及的與溫室氣體有關(guān)的問題進(jìn)行了討論，并探討了可能的解決方案。而且比爾還特別強(qiáng)調(diào)了，我們不能僅僅坐等某種未來技術(shù)來拯救我們，我們要為拯救人類自己而行動。

第五章，我們就接著討論下一個(gè)重要方面：生產(chǎn)與制造。

因?yàn)樯a(chǎn)與制造其實(shí)與許多具體的使用環(huán)節(jié)并不是特別容易區(qū)分的。所以這里就做了具體的劃分，生產(chǎn)和制造部門所產(chǎn)生的所有排放，計(jì)入生產(chǎn)和制造，使用過程中產(chǎn)生的排放則計(jì)入各自的類別。

比方說，開采、生產(chǎn)和煉制汽油，它就歸入生產(chǎn)和制造，而路上的汽車、天上的飛機(jī)、水里的輪船，它們?nèi)紵蛣t被計(jì)入交通運(yùn)輸。同樣，制造鋼材和發(fā)動機(jī)的排放計(jì)入“生產(chǎn)和制造”，發(fā)動機(jī)燃燒（燃料）的過程計(jì)入“交通運(yùn)輸”。

在生產(chǎn)與制造當(dāng)中，要達(dá)到碳中和的目的，同樣需要?jiǎng)?chuàng)新，創(chuàng)新生產(chǎn)材料和生產(chǎn)工藝，從這里可以看出，本章總結(jié)了（實(shí)現(xiàn)）零碳制造的四個(gè)路徑。

本章開篇，比爾就從世界上混凝土的使用開始，描述了這個(gè)偉大的發(fā)明對我們現(xiàn)代化生活的貢獻(xiàn)，這是我們城市的骨架，每年需要大量的水泥生產(chǎn)，才能滿足我們的城市發(fā)展。同時(shí)，鋼材和混凝土還構(gòu)成了一對完美的搭檔，就是我們說的鋼筋混凝土，不僅可以承受極大的重量，而且不容易扭曲而破裂。

除了鋼筋和混凝土，還有塑料，這是更深入我們生活方方面面的材料，我們在前面提到過，我們這個(gè)世界其實(shí)根本無法離開塑料了。

還有玻璃，我們的窗戶、各種瓶瓶罐罐、汽車擋風(fēng)玻璃、還有光導(dǎo)纖維，等等。我們很難想象，沒有玻璃，那也不可能有我們現(xiàn)在的汽車、火車和飛機(jī)，還有電腦屏幕。剛才說的光導(dǎo)纖維，也就是因?yàn)樗鼈兊拇嬖冢艦槲覀兲峁┝烁咚俚幕ヂ?lián)網(wǎng)連接。

那么現(xiàn)在，鋼材、水泥、塑料、玻璃，這些都不是自然原生的產(chǎn)物，完全是人類制造出來的材料，這些材料就是我們現(xiàn)代文明的象征，沒有任何跡象表明，我們會放棄這些材料。未來是否會有更新的材料出現(xiàn)，我們現(xiàn)在是不得而知的。有些材料我們預(yù)測可能會消失，或者使用量減少，其實(shí)也并沒有。

比如紙張，這算是人類早期的發(fā)明和制造，我們原本以為隨著數(shù)字技術(shù)的增長，紙張的使用會減少，但大家覺得現(xiàn)在紙張的用量比以前少了嗎？所以，隨著世界人口的增長，人們生活水平的提高，各種材料的消耗都可能會增加。

然后比爾就列舉了上海城市發(fā)展的例子。1987年與2013年上海的照片進(jìn)行比較。

我覺得這個(gè)例子有些極端，因?yàn)楫?dāng)今社會，中國速度、上海速度那就是發(fā)展的天花板呀，其他國家要能夠趕上這個(gè)速度，可能性不是特別大。所以他自己也補(bǔ)充說：盡管大多數(shù)地方的發(fā)展并不像上海這樣引人注目。

發(fā)展的背后，當(dāng)然是鋼材、水泥、塑料、玻璃的大量生產(chǎn)，當(dāng)然有溫室氣體的排放。到目前為止，我們還沒有找到切實(shí)可行的辦法，讓這些材料是“零碳”生產(chǎn)的。

追溯一下歷史，鋼的使用，可以追溯到約四千年前。當(dāng)然那個(gè)時(shí)候的生產(chǎn)工藝，只能生產(chǎn)出鐵器，幾千年來，我們的生產(chǎn)工藝不斷改良，就產(chǎn)生了我們現(xiàn)在能夠用得上的廉價(jià)且種類繁多的鋼鐵產(chǎn)品。我們知道，鋼材硬度很高，在高溫下可以塑造。但其實(shí)，純鐵并不是特別堅(jiān)硬，只有加入適量的碳，碳原子它就會被擠進(jìn)鐵原子之間，使鋼材獲得了其最重要的屬性。

在地球上，碳和鐵這兩種元素的豐度都非常高，不難獲得。碳，我們就不用說了，我們現(xiàn)在討論的溫室氣體就是碳的化合物，鐵，是地殼上最多的金屬元素，應(yīng)該說是最多的金屬元素之一，因?yàn)樽疃嗟钠鋵?shí)是鋁。

我們看到，地球上這兩種元素都不缺，所以大家不用擔(dān)心是不是這個(gè)材料不夠用的問題。但是，地殼中雖然鐵元素豐度很高，但純鐵幾乎不可能，在地球這種高度氧化狀態(tài)的星體，鐵元素一般是會被其他元素所氧化的，最后形成了鐵礦石這種混合物。那么，我們現(xiàn)在要生產(chǎn)鋼鐵的話，就得把氧元素從鐵中分離出去，并順勢將碳添加進(jìn)入，這就是煉鋼的過程。在現(xiàn)代高爐的支持下，這兩點(diǎn)都不難實(shí)現(xiàn)，采用一種稱為“焦炭”的煤進(jìn)行燃燒，在高溫下，鐵礦石就釋放出了氧，與焦炭結(jié)合，形成了二氧化碳，焦炭本身燃燒，也會釋放出二氧化碳。當(dāng)然，在這個(gè)過程中，焦炭會有少量的碳跟鐵結(jié)合起來，就形成了我們想要的鋼材。

整個(gè)反應(yīng)的過程并不復(fù)雜，也容易統(tǒng)計(jì)?，F(xiàn)在已經(jīng)計(jì)算出來：生產(chǎn)1噸鋼，會產(chǎn)生約1.8噸二氧化碳。

大家可以看到，傳統(tǒng)的這種煉鋼工藝很簡單，成本低廉，但二氧化碳的產(chǎn)生量太大了。

我們預(yù)計(jì)到2050年，全球每年將要約28億噸粗鋼材。如果還是這種冶煉方法，那么僅僅煉鋼這一個(gè)過程，每年就會釋放出二氧化碳50億噸。大家可以與目前全球溫室排放量510億噸比較一下。

接著，我們再看看水泥。剛才說了，水泥是制造混凝土的重要材料。

我們知道，水泥的主要化學(xué)成分是氧化鈣，氧化鋁、氧化硅、氧化鐵等多種氧化物。其中氧化鈣就占了三分之二左右，氧化硅占了五分之一左右，氧化鋁、氧化鐵那就不到百分之十了。那么這里的氧化鈣是怎么來的呢？當(dāng)然是碳酸鈣啦，也就是石灰石中獲得。石灰石加熱到1000攝氏度，它就會分解為生石灰和二氧化碳，這個(gè)化學(xué)方程式我相信你們會寫的。

大家這里看到，首先要加熱到1000攝氏度，需要消耗大量的化石燃料，有二氧化碳的排放，而石灰石在分解過程中，也會產(chǎn)生大量的二氧化碳。

生產(chǎn)一噸水泥，約產(chǎn)生900公斤到一噸的二氧化碳。

當(dāng)然，有一種稱為“生態(tài)水泥”或“綠色水泥”的制備方案，就是原材料中混合了氧化鎂，這樣就可以在750攝氏度的低溫下生產(chǎn)，燃料的耗費(fèi)量就比較低。而且還有一個(gè)好處，說這種水泥在碳化變硬的過程中，會吸收周圍的二氧化碳，也就是將之前排放的二氧化碳再吸收回來一些。

水泥這種碳化過程中的吸收呢，我們應(yīng)該看作是一個(gè)好事兒，當(dāng)然包括IPCC，它的國家溫室氣體清單當(dāng)中，似乎也沒有考慮這個(gè)問題。以后如果要進(jìn)行更加精細(xì)的統(tǒng)計(jì)，我覺得這個(gè)應(yīng)該是不容忽視的。

下面再說說塑料，塑料的主要成分是合成樹脂，可以追溯到幾千年前使用的橡膠，還有各種由動植物分泌出的物質(zhì)，比如松香、蟲膠等。但直到1950年代，人工合成的塑料才開始進(jìn)入我們的生活，到目前為止世界上投入生產(chǎn)的塑料大約有三百多種了。

不管是什么塑料，它們都有一個(gè)共同點(diǎn)，含碳。制造塑料的大多數(shù)原材料也都是來源于石油。

制造塑料的石油，并不是像燃燒那樣很快釋放到大氣中，恰恰相反，制作成塑料的碳，卻很難釋放出來

接著，比爾蓋茨要為我們進(jìn)行綠色溢價(jià)的估算。畢竟，只有綠色溢價(jià)降下來，人們才有采取“零碳”方法的意愿。一個(gè)產(chǎn)品的制造，導(dǎo)致溫室氣體的排放，大概有三個(gè)方面：（1）制造中所需的電力生產(chǎn)；（2）化石燃料為制造流程加熱，比如鋼鐵生產(chǎn)中的鐵礦石熔化、水泥生產(chǎn)中的高溫；（3）原材料本身的釋放，比如水泥生產(chǎn)，石灰石分解就不可避免會產(chǎn)生二氧化碳。

從這幾個(gè)方面分解來看看，它們是如何抬高綠色溢價(jià)的。

有關(guān)電力生產(chǎn)，是我們在第四章中已經(jīng)提到的大部分關(guān)鍵挑戰(zhàn)，我們這里不再贅述。

第二個(gè)方面，許多生產(chǎn)工藝需要超高的溫度，比如一千甚至好幾千的溫度。從當(dāng)前的技術(shù)水平來看，讓電力產(chǎn)生這樣的高溫，那是不經(jīng)濟(jì)的?，F(xiàn)在的辦法，要么利用核能，要么燃燒化石燃料。零碳地燃燒化石燃料，就必須安裝碳捕獲裝置，但是碳捕獲裝置及運(yùn)行當(dāng)然不是免費(fèi)的，這又會增加制造的成本。

第三個(gè)方面，如何處理本身就會造成溫室氣體排放的生產(chǎn)。同樣，要做到零碳生產(chǎn)，就必須使用化石燃料和碳捕獲裝置，而這同樣會增加成本。

了解了這三個(gè)方面，就能估算出塑料、鋼材和水泥生產(chǎn)的綠色溢價(jià)區(qū)間。

從這張表我們可以看出：塑料和鋼材的綠色溢價(jià)并不是很高。這對于普通人的生活來說，的確可能感受不到價(jià)格上漲的壓力。上漲百分之一二十，這不是小case嗎？但工程制造就不同了，如果現(xiàn)在要修復(fù)某個(gè)橋梁，這就包括了水泥和鋼材，甚至還有塑料，這個(gè)價(jià)格差別就非常大了。你如果是一個(gè)建筑商，可能就會非常在乎這加倍（double）的成本了。如果沒有其他方面的激勵(lì)措施或者法律要求，根本就不會有人選擇的。具體的激勵(lì)措施，比爾說會在第十章和第十一章中介紹。我們到時(shí)候，讀到這里的時(shí)候，再細(xì)讀，這里只是簡單提一下。

那么，是否可以通過創(chuàng)新生產(chǎn)工藝，來達(dá)到“零碳”制造呢？在我們今天所講的材料中，制造水泥的挑戰(zhàn)是最大的。這個(gè)簡單事實(shí)是很難繞過去的：石灰?guī)r加熱，熱解為氧化鈣和二氧化碳，這是沒有辦法破解的化學(xué)反應(yīng)。在可預(yù)見的未來，我們可能都必須依靠碳捕獲裝置來捕獲水泥生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的二氧化碳。

比爾所提到的煉鋼工藝的改變，倒是非常值得期待的，就是用電力取代煤炭。

塑料生產(chǎn)，其實(shí)也是很有希望的，甚至如果我們把足夠多的步驟組合起來，塑料生產(chǎn)就可能變成“碳匯”，因?yàn)樗芰系某煞趾?，但卻是不容易分解的，所以生產(chǎn)塑料是消耗碳的，而不是排放碳。大家想想是不是這個(gè)道理？

比爾最后將制造部門實(shí)現(xiàn)零排放的路徑總結(jié)為：

好，本章內(nèi)容相對比較簡單，我們以鋼材、水泥和塑料的生產(chǎn)為例，說明了生產(chǎn)和制造過程碳排的壓力，以及實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程碳中和的可能性。