应对气候变化的技术性措施及《气象经济学》

（一）碳管理（carbon management）

无论制定怎样精确的低碳经济目标，我们现在已经处在了解决CO2排放问题的关键阶段。世界面临着全新的挑战，但很多人在几年前都还不知道这一问题的存在。我们把控制CO2排放量称为碳管理。全世界必须管理全球的碳收支，这样大气中的CO2浓度才会保持安全的水平，才能避免陷入给人类社会和生态系统造成毁灭性影响的危险区域。为了管理我们的碳收支，我们必须认真研究它的各个组成部分，然后把注意力集中到受人类活动控制最显著的环节上来。关于碳收支的坏消息是，世界上的每一个人都参与了碳循环，参与形式包括驾车、使用以矿物燃料生产的电、吃饭、使用薪柴等。通常，这个问题看起来非常难，以至于无法理解，尤其是如果我们中的每一个人都改变了我们自己的碳收支的话（或者说碳足迹，因为人们有时也这样称呼我们与碳相关的活动），那就更难理解了。不过，我们可以简化这个问题，只要认识到大部分的碳排放都是由一小部分活动引起的即可。为了管理碳收支，我们不需要改变社会的任何方面，但是确实需要直面六种重要的活动：

·我们必须减缓或停止森林采伐；

·我们必须减少发电过程中的碳排放；

·我们必须减少汽车的碳排放；

·我们必须清洁一些重点行业的工业流程（尤其是钢铁、水泥、炼油和化工）；

·我们必须通过使用效率更高的电机、电器、照明设备、绝缘设备以及其他电气设备来节约用电；

·我们必须把建筑物内的电源的碳排放（如取暖炉）置换为以低排放电力为动力的电气系统。

这些确实是巨大的挑战，但每一项挑战都是可以应对的。只要提供适当的经济激励措施，大幅减排是可以实现的。

让我们简要地考虑一下技术上的选择。

1.森林采伐

森林采伐是比较容易降低碳排放的行为之一。目前的大部分森林采伐几乎都没有经济价值。砍伐森林是为了开辟新的牧场（如亚马逊），但如果是农业质量低的土地，采伐后不久便会被废弃。如果有适当的经济激励措施，例如为当地社区提供经费用来保护森林，而不是把它变为草场，就有可能克服经济激励不足的问题，经济激励问题至少是部分地区出现森林采伐的原因。然而，有些地区的森林采伐具有更高的经济价值，如用于种植高价的生物燃料，因此这种采伐不会轻易减少。

2.发电减排

减少发电过程中的排放就更复杂了，但这仍然是可以解决的问题。电力行业有三个主要的减排环节：提高用电效率（提高每度电的可用输出量），提高使用非矿物燃料能源发电的比例（包括风能、太阳能、水力、地热、生物燃料和核电），以及使用特殊的工艺流程收集矿物燃料发电厂排出的CO2并且安全地储存起来，这里使用的是碳收集和封存技术（CCS）。专家在对这些选择进行评估后得出了几个主要结论。

首先，随着消费者意识的提高以及政府支持研发的力度加大，大幅度提高能源效率是可能的。其次，仅仅提高能源效率本身还不足以减少碳排放。到2050年，世界经济规模可能增长4～6倍，即使提高使用效率可以让我们把用电量减少一半，到2050年我们仍然会面临全球用电量增长2～3倍的问题。第三，可再生能源和其他非矿物燃料能源（如太阳能和核能）将在发电减排中扮演重要角色，实际上在20世纪后半叶，它们有可能发挥决定性的作用。第四，一些矿物燃料，尤其是煤炭仍然是价格低廉、产量丰富、使用面积广的能源。第五，假设碳收集和封存技术可以像工程师预计的那样有效，那么碳收集和封存技术会变得非常重要。如果碳收集和封存技术切实可行，那么在不破坏气候的前提下，这项技术将使全世界继续使用煤等低成本的矿物燃料。

如果我们认真研究最好的工程预测，那么减少发电过程中的碳排放的成本（与当前一切照旧的发展状况相比）大约是每吨CO2需要10～50美元，折合每度电价格增加1～5美分，这个成本适中而且可以接受。在风力发电或太阳能发电非常便利的地区，或者方便借助地质条件收集碳的地区，其成本会低一些，而在其他一些地区，成本可能会高一些。减少发电过程中的碳排放的总成本将取决于我们为把这些基本技术投入实际应用而开展的研发过程投入了多少公共资金。研发的早期投资规模越大，减少CO2每吨所需的最终成本就越低。总而言之，如果我们提前思考、提前规划，减少发电过程中的碳排放的成本就不会太高。

3.汽车排放

在汽车降低碳排放方面，我们已经知道，新的油电混合动力技术在提高每加仑[7]汽油的续航里程方面的巨大潜力。一些使用了这种技术的车型已经把每加仑汽油的行驶里程提高了一倍（具体情况视驾驶模式而定）。而在欧洲，柴油发动机的性能要优于传统的内燃机。

引人注目的是，如果混合动力汽车也能借助电网充电，那么继当前的混合动力汽车和柴油汽车之后，又一种可以把每加仑行驶里程提高的一倍的汽车将成为现实。它的设计思路是，每天前40英里[8]左右的行程主要使用电池动力，储备的汽油在电池电量低时或者需要开足马力时使用。晚上，当电网使用高峰期结束后，用墙上的电源插座为汽车充电，这样可以为数千万辆汽车充电。按照这样的方式，汽车每加仑汽油的行驶里程能达到100英里左右，远高于目前的25英里。这种可充电的混合动力技术几乎就要成为现实，主要还得对电池技术做进一步的完善。事实上，如果它能更上一层楼，成为完全使用电池驱动的汽车，那么它也许就是最理想的技术。当然，向可充电的混合动力汽车或完全使用电池的汽车转变所产生的净收益将主要取决于电池充电所需电力的混合发电技术。如果我们仅仅把汽车的动力由汽油转变为电力，而这种电力又来自普通的燃煤发电厂，其效益就不会很大。其诀窍在于从汽油转变为用可再生能源产生的电力，或者采用CO2收集和封存技术的发电厂产生的电力。

可充电混合动力或完全使用电池动力的汽车或许很快就将问世，如果与清洁电力相结合，就能以非常低的成本控制碳排放。直接的计算方法并不是把从传统的发动机转变为可充电的混合动力技术产生的所有变化都考虑在内，例如，电池的额外成本，清洁电力的生产和传输等，但是可充电混合动力可以以每吨不到25美元的价格避免CO2的排放。事实上，如果可以使电池成本降低到足够低的水平，燃油经济性就有可能达到最佳。还应该指出的是，其他汽车技术，如轻质生产材料的使用或者生物燃料的使用（只有以在生态上和经济上完全合理的方式产生，并且不会威胁到粮食供应的生物燃料才可以）也能显著提高行驶里程，并且以较低的成本或净节约减少CO2排放。转而使用更方便的公共交通以及更多地使用自行车和步行也能达到相同的目的。简而言之，有许多办法可以大规模、低成本地减少汽车的碳排放。

4.工业领域

工业领域也有解决减少碳排放的方案。一些工业部门，如钢铁、水泥、炼油和化工拥有工业碳减排的优越性。这些行业拥有以低成本避免碳排放的好办法。与发电厂一样，规模更大的工厂有可能以低成本收集和封存生产过程中产生的CO2，并且把自己工厂的管道与发电厂使用的CO2传输管道连接在一起。许多工厂还可从就地燃烧煤炭和石油来发电转为使用来自电网的电力，只要电网供电以低碳排放方式生产，此举就是有益的。工厂还可以从使用矿物能源转换为使用低碳能源，如使用太阳能和氢燃料电池（这种电池只要以低碳排放过程产生的氢为燃料，就是有益的）。这种结合和转换是多种多样的，所以，降低减少碳排放成本的机会也是巨大的。

5.绿色建筑

绿色建筑是另一个可以提供圆满碳减排结果的成熟领域。绿色建筑是指设计可以减少矿物燃料的使用，并且更广泛地节约能源使用的住宅和商用建筑。设计绿色建筑旨在更有效地利用太阳辐射（既包括阳光直射，也包括太阳能电池板），可循环利用的废弃物和水，更好地使用绝缘材料，以及收集雨水。建筑物中的高炉和锅炉可以改造为与电网相连的电动设备，如果电是利用低碳排放的方式生产的，那么就能提供净碳减排。

（二）碳收集与封存

我们面临的最重要的能源问题并不是矿物燃料是否会很快耗尽，而是我们能否安全地使用矿物燃料。如果我们不得不急剧减少矿物燃料的使用，以便减少碳排放，那么为此付出的经济代价会相当大，甚至会导致一些贫穷地区的经济发展陷于停滞。因此，我们应该竭尽所能开发和利用那些能够收集并且安全封存矿物燃料燃烧所释放的CO2的技术，这一点至关重要。

1.碳收集与封存的概念

碳收集和封存的基本概念已经得到证实。我们可以从发电厂排出的气体中收集CO2，然后把它们输入管道，再通过加压输送至地下的存储地点。收集是指在发电的地点收集CO2的过程，而封存是指在处置地点存储CO2的过程。碳收集和封存中最困难的部分是找出存储CO2的地点，它应该有足够大的安全空间，以便每年存放数十亿吨的CO2。尽管工程师懂得如何存储碳，而且已经开始小规模的从事这项工作，但是大规模储存还未得到验证。最可行的存储方案是把CO2注入地下的储藏室，如废弃的油井、地质层（如玄武岩层），CO2在这些地方会与矿石发生反应，形成稳定的固体（如碳酸镁）；大洋底部以下的区域，CO2在这里可以转变为固体并且下沉；抑或地下的咸水含水层，这里是储存盐水的区域，它能保存大量CO2。

2.碳收集的思路

对于碳收集本身有两种思路。普遍的看法是，应该在CO2排入大气之前，从其源头，即发电厂、水泥窑和钢铁熔炉收集。有一个观点可能成为突破性的技术，认为可以通过特殊的化学过程直接从空气中收集CO2，然后封存起来。

大部分工程师一直认为，在发电厂和其他大型工业设施中收集CO2的成本要比从空气中收集CO2的成本低，因为发电厂排出的是CO2浓度非常高的废气，从中提取CO2，将之送入输送管道，并最终送达地质储藏带的成本很低。另一方面，克劳斯·拉克纳尔（Klaus Lackner）和其他人却指出，从空气中直接提取CO2有巨大的优势。首先，可以从源头抵消CO2排放，而这些排放源自己无法从源头控制CO2的排放。其次，从空气中收集CO2可以选在离那些特别适合碳封存的地质储藏带比较近的地点，这样可以避免修建价格昂贵的输送管道，或者其他把CO2从发电厂、工厂输送到最终处置和储藏碳的场所的运输设施。第三，这也是至关重要的一点，通过从空气中收集，人类收集和封存的CO2数量将超过以往任何一个时期，从而将扭转此前CO2浓度不断升高的局面。换而言之，在发电厂所能取得的最佳效果就是制止新的CO2排放。而凭借从空气中提取的办法，我们可以扭转在这个问题上的局面，不仅可以收集新的CO2排放，而且可以收集以往排放的CO2。

3.碳提取与封存的办法

碳提取和封存的办法对于继续安全使用矿物燃料来说至关重要，因此大力推进能够证明这些技术的研究、开发和演示的议程非常关键。2006年，IPCC发布了一份有关碳提取和封存技术的重要的背景研究报告，该报告暗示，凭借这些基本已经证明可行的技术，燃煤发电厂碳提取和封存所增加的成本不会太高，大约为每度电1～3美分。经过换算，这大约相当于每减少1 t CO2需要10～30美元。两种新的发电厂设计似乎是最佳的选择，一种名为整体煤气化联合循环技术（integrated gasification combined cycle），另一种是全氧燃烧技术（oxy-fuel combustion）。这些技术的发展前景光明，但是还未得到实践的检验。除发电厂设计方面的挑战外，碳提取和封存技术面临的另一大难题是大规模的在地下长期储存CO2的可行性。哪种地质层适合安全、稳定地封存CO2，同时又能维持较低的成本呢？这是地质学家、工程师和经济学家亟需评估的问题。

（三）矿物燃料的替代品

我们完全有理由期望非矿物能源成为世界能源供应中有影响的、不断增长的组成部分。虽然矿物燃料的垄断地位还要再持续几十年，但是从长远角度看，非矿物燃料替代能源，尤其是太阳能和核能，有可能占据主导地位。在某些地区，风能、水力发电、潮汐、生物燃料和地热能源有可能具有极强的竞争力，但是这些能源形式在某种程度上又都有各自的局限性。它们取决于当地的有利条件，而且它们一般都无法成为全球解决方案。核能发电和太阳能有可能大规模提供丰富的非矿物燃料替代能源。

1.太阳能

太阳能是潜在的最丰富、最安全、使用时间最长的能源。目前，它与其他大规模取代矿物燃料的能源相比还比较昂贵，但是我们有理由相信，未来几十年内大规模的研发将使太阳能成为现实的、经济的、具有极强吸引力并且可以大规模推广的替代能源。令人欣喜的是，太阳辐射的数量是当前世界商用能源的几千倍。目前仍有丰富的太阳能可以利用，而且我们几乎还没有朝这个方向前进。聚集太阳辐射的新技术——通过特殊的透镜或镜子，是大规模发展太阳能的下一阶段。聚集的太阳热能（这里的太阳辐射用来驱动蒸汽涡轮）或聚集的太阳光（这里的太阳辐射是通过先进的光学镜聚集在一起，然后直接转化为电力）都是具有光明发展前景的大规模技术。

2.风能

风能（wind energy）是因空气流做功而提供给人类的一种可利用的能量。空气流具有的动能称风能。空气流速越高，动能越大。人们可以用风车把风的动能转化为旋转的动作去推动发电机，以产生电力，方法是通过传动轴，将转子（由以空气动力推动的扇叶组成）的旋转动力传送至发电机。截至2008年，全世界以风力产生的电力约有94.1×106 kW，供应的电力已超过全世界用量的1％。人类利用风能的历史可以追溯到公元前，但数千年来，风能技术发展缓慢，没有引起人们足够的重视。自1973年世界石油危机以来，在常规能源告急和全球生态环境恶化的双重压力下，风能作为新能源的一部分才重新有了长足的发展。风能作为一种无污染和可再生的新能源有着巨大的发展潜力，特别是对沿海岛屿、交通不便的边远山区、地广人稀的草原牧场以及远离电网和近期内电网还难以达到的农村、边疆，作为解决生产和生活能源的一种可靠途径，风能有着十分重要的意义。即使在发达国家，风能作为一种高效清洁的新能源也日益受到重视，比如，美国能源部就曾经调查过，单是得克萨斯州和南达科他州两州的风能密度就足以供应全美国的用电量。

3.水力发电

水力发电（hydroelectric power）是利用河流、湖泊等位于高处具有位能的水流至低处，将其中所含之位能转换成水轮机之动能，再藉水轮机为原动力，推动发电机产生电能。水能是一种取之不尽、用之不竭、可再生的清洁能源。但为了有效利用天然水能，需要人工修筑能集中水流落差和调节流量的水工建筑物，如大坝、引水管涵等。因此工程投资大、建设周期长，但水力发电效率高，发电成本低，机组启动快，调节容易。由于利用自然水流，受自然条件的影响较大。水力发电往往是综合利用水资源的一个重要组成部分，与航运、养殖、灌溉、防洪和旅游组成水资源综合利用体系。水力发电是再生能源，对环境冲击较小。除可提供廉价电力外，还有下列优点：控制洪水泛滥、提供灌溉用水、改善河流航运，有关工程同时改善该地区的交通、电力供供应和经济，特别是可以发展旅游业及水产养殖。美国田纳西河的综合发展计划，是美国首个大型的水利工程，带动了该地区整体的经济发展。

4.潮汐能

因月球引力的变化引起海洋的潮汐现象，潮汐导致海水平面周期性地升降，因海水涨落及潮水流动所产生的能量成为潮汐能。潮汐能是以势能形态出现的海洋能，是指海水潮涨和潮落形成的水的势能与动能。海洋的潮汐中蕴藏着巨大的能量。在涨潮过程中，汹涌而来的海水具有很大的动能，而随着海水水位的升高，海水的巨大动能转化为势能；在落潮过程中，海水奔腾而去，水位逐渐降低，势能又转化为动能。潮汐能的利用方式主要是发电。潮汐发电是利用海湾、河口等有利地形，建筑水堤，形成水库，以便于大量蓄积海水，并在坝中或坝旁建造水力发电厂房，通过水轮发电机组进行发电。只有出现大潮，能量集中时，并且在地理条件适于建造潮汐电站的地方，才有可能从潮汐中提取能量。虽然这样的场所并不是到处都有，但世界各国都已选定了相当数量的适宜开发潮汐电站的站址。

5.地热能

地热能（geothermal energy）是由地壳抽取的天然热能，这种能量来自地球内部的熔岩，并以热力形式存在，是引起火山爆发及地震的能量。地球内部的温度高达7000℃，而在80～100 km的深度处，温度会降至650～1200℃。透过地下水的流动和熔岩涌至离地面1～5 km的地壳，热力得以被转送至较接近地面的地方。高温的熔岩将附近的地下水加热，这些加热了的水最终会渗出地面。运用地热能最简单和最合乎成本效益的方法，就是直接取用这些热源。地热能集中分布在构造板块边缘一带，该区域也是火山和地震多发区。如果热量提取的速度不超过补充的速度，那么地热能便是可再生的。地热能在世界很多地区应用相当广泛。不过，地热能的分布相对来说比较分散，开发难度大。人类很早以前就开始利用地热能，例如利用温泉沐浴、医疗，利用地下热水取暖、建造农作物温室、水产养殖及烘干谷物等。但真正认识地热资源，并进行较大规模的开发利用却是始于20世纪中叶。目前地热能的直接利用发展十分迅速，已广泛地应用于工业加工、民用采暖和空调、洗浴、医疗、农业温室、农田灌溉、土壤加温、水产养殖、畜禽饲养等各个方面，收到了良好的经济技术效益，节约了能源。同时，地热能的直接利用，技术要求较低，所需设备也较为简易。

6.核能发电

核能发电（nuclear electricity generation）是利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式。它与火力发电极其相似。只是以核反应堆及蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉，以核裂变能代替矿物燃料的化学能。除沸水堆外，其他类型的动力堆都是一回路的冷却剂通过堆心加热，在蒸汽发生器中将热量传给二回路或三回路的水，然后形成蒸汽推动汽轮发电机。沸水堆则是一回路的冷却剂通过堆心加热变成70个大气压左右的饱和蒸汽，经汽水分离并干燥后直接推动汽轮发电机。世界上有比较丰富的核资源，核燃料有铀、钍、氘、锂、硼等，世界上铀的储量约为417万t。地球上可供开发的核燃料资源，可提供的能量是矿石燃料的十多万倍。核能应用作为缓和世界能源危机的一种经济有效的措施有许多的优点：

（1）核能发电不像矿物燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中，因此核能发电不会造成空气污染。

（2）核能发电不会产生加重地球温室效应的CO2。

（3）核能发电所使用的铀燃料，除了发电外，没有其他的用途。

（4）核燃料能量密度比矿物燃料高几百万倍，故核能电厂所使用的燃料体积小，运输与储存都很方便，一座1百万kW的核能电厂一年只需30 t的铀燃料，一航次的飞机就可以完成运送。

（5）核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低，核能发电的成本比较不易受到国际经济形势影响，故发电成本较其他发电方法为稳定。

但核能也有局限性，这主要与安全问题有关，人们担心核扩散。由于人对核废料处理问题的担忧，同样使它存在环保和政治方面的局限性。

7.生物燃料

生物燃料是许多潜在的非直接太阳能的形式之一，它是通过光合作用产生的。目前，人们对生物燃料的热情达到了空前的程度，其中最著名的当属从农作物中提取乙醇，如巴西利用甘蔗提取乙醇，美国中西部地区从玉米中提取乙醇。巴西从蔗糖中提取乙醇的办法有可取之处，但美国如火如荼展开的从玉米中提取乙醇的做法却几乎毫无益处，推动这股风潮的是农场的利益，而不是完善的能源政策。从玉米中提取乙醇有两个问题。首先，如果把这种农作物的整个生命周期都考虑在内，从所需的化肥（这是用天然气制成的）、交通运输，再到把玉米加工成乙醇，实际上用玉米提取乙醇需要消耗大量能源。据相关人士计算，由此带来的净碳减排量非常少，甚至为零。其次，用玉米提炼乙醇与其他一些以粮食作物为基础的生物燃料产生了直接竞争。如果用乙醇来大量满足美国的车辆行驶需求，就必须划出大量农田用于种植所需的农作物。正如一位分析师总结的那样：“生物燃料所带来的贡献微不足道，却对粮食安全以及田地、土地和水等自然资源基础造成了严峻威胁。”实际上，美国用粮食换乙醇的做法已经对2007年至2008年的全球粮价的惊人上涨产生了推波助澜的作用。可做出更大贡献的最佳生物燃料是从那些生长在不适合种植粮食作物的土地上的不能食用的草（如柳枝稷草）和木质植物中提取生物燃料。这种包括所谓的纤维素乙醇在内的技术可能很快就会出现，但是它们还无法进入商业开发阶段，而且它们的长期潜力在某种程度上可能被夸大了。

（四）创建市场激励体制

一切照旧的碳排放发展状况所产生的气候风险相当可怕。减缓碳排放的成本是可控的。然而，即使是最低成本的碳减排方案也不可能自动实施。如果成本比高碳排放技术的成本高，那么每一个碳排放点，无论是发电厂、工业设施、住家还是汽车驾驶员，都缺乏动力以额外的资金封存碳或采用低碳排放技术。同样，如果大气被视为全球公共产品，而且排放CO2（以及其他温室气体）不会受到任何市场惩罚，那么科学家和工程师也没有动力开展低碳排放能源系统的科学和工程研究。

我们已经注意到一些需要制定公共政策以增强市场力量的核心领域。首先是基础气候科学。我们必须继续且切实大幅增加对气候科学研究的公共财政援助，增加对最贫困的国家气候科学研究和应用的资助，帮助它们了解如何适应已经发生的气候变化以及在未来若干年里可能发生的变化。这些国家还需要利用科学知识有效地加入到全球碳减排的努力中来，例如，降低森林采伐率，在经济发展过程中采用低碳排放的能源战略。

发展和推广新的低碳排放技术是第二个需要制定公共政策的领域。最迫切的是通过全世界的努力来证明和推广（如果能够成功的话）碳提取和封存技术。如果碳提取和封存奏效，那么我们就能在降低排放的同时大规模使用矿物燃料。此外，还需要在太阳能、核能、生物燃料、地热、风能和其他替代型能源领域开展大规模的科学研究和工程设计工作。所有这一切都需要大规模的公共投资才能取得成果。

然而，从广泛采用低碳排放技术的角度来看，如果不采取额外的激励措施，这些努力就不会有任何结果。如果选择高碳排放技术，放弃低碳排放技术，就必须付出一定形式的成本。增加这种成本的办法很多。最直接的办法是，全世界（或单独的国家或地区）可以就工业“最佳业绩”标准达成一致，例如，每家发电厂在如期建成后，每发一度电所排放的CO2不得超过明确的目标水平。发电厂可以自由选择以非矿物燃料能源发电（如水力、风能、太阳能或核能），或者采用碳提取和封存的办法。同样，在汽车行业可以采用行驶里程的标准。另外一个方法是对CO2排放课税，对所有碳提取和封存的活动提供补贴。这种税赋很容易收取，只要对基本的以碳为基础的燃料征税即可，然后每封存1 t CO2可获得相应的补贴。封存需要通过认证过程来检查。可交易的许可证体系也会对每排放一个单位的CO2课收一定的成本，这笔费用与排放同量的CO2的价格相同。可交易的许可证体系的主要问题是，它非常繁琐，必须开展广泛的监察和审计，而且还要建立一个体系分配有价的许可证，这有可能导致徇私甚至是腐败。经过对这些措施认真讨论后，全世界最终会同意引入一套工业标准（针对发电、汽车、水泥、钢铁和其他重要行业）并且以逐步升级的碳排放征税系统、封存补贴系统，甚至是一些有限使用的可交易的许可证系统作为补充。需要指出的是，碳排放税或拍卖碳排放许可证的收入可以用来资助公共商品或者减免其他税赋。

（五）适应气候变化

气候变化问题已经摆在我们眼前，而且情况愈来愈糟。即便再没有温室气体排放，地球的温度还会继续升高，更何况温室气体排放仍在持续。许多国家和地区已经开始经受气候变化所带来的影响：越来越多的旱情（如美国的西南部、非洲的撒哈拉沙漠和澳大利亚）、热浪（以欧洲为最）、不断增强的热带风暴（如飓风卡特里娜）、不断扩大的疟疾传染带等。各个国家和地区除了为减少碳排放重点投资外，还需要为适应气候变化而投资。

适应气候变化和碳减排并不是二者择其一，应该双管齐下。生活的诸多方面都需要适应。沿海地区必须保护自己不受海平面上升，以及越来越强的风暴和风暴潮的侵扰。这需要建设实体基础设施并且做好防灾准备。目前还未受到疟疾影响的高原热带地区（因为高原地区的气温更低）可能会出现疫情，必须有所防范。世界各地的农民需要适应不断变化的气候的新种子，例如，必须更耐旱，抵御越来越频繁的旱情以及半干旱地区的灌溉压力，或者能够抵御赤道地区的倾盆大雨。气候的不确定性要求开发新的保险产品品种，但是它们也为传统的保险合同带来了压力，按照过时的假设，它们的价格已经明确。

在更糟糕的情况下，缺水的压力可能迫使部分地区无法发展农业，甚至不再适宜居住。环境难民会导致国家和全球政治的不稳定，因为陷入绝望的民众，尤其是在偏远地区的民众会蜂拥至城市或者穿越国境。这些问题肯定会越来越多。但是，这些问题从广泛的意义上来说是可以得到解决的。我们可以在减缓气候变化、人口政策和消除贫困方面设法实现全球合作，并且为贫穷的国家提供特殊国际资金，以控制和适应气候的变化。此外，考虑到气候变化的规模以及可能会发生的断层情况，必须鼓励发展和设立新的适应气候变化的科学技术和专业。