一場(chǎng)轟轟烈烈的能源轉(zhuǎn)型方興未艾——世界能源結(jié)構(gòu)正在從高排放的化石能源轉(zhuǎn)向更為清潔的太陽能、風(fēng)能和水能。但這足以保障人類未來擁有足夠的能源清潔以應(yīng)對(duì)氣候變化嗎？日前，來自美國麻省理工學(xué)院和國際能源署的兩份報(bào)告指出，能源清潔雖然近在咫尺，但不是唾手可得。
能源轉(zhuǎn)型面臨雙重挑戰(zhàn)
麻省理工學(xué)院的報(bào)告以太陽能為主要關(guān)注點(diǎn)。該學(xué)院能源計(jì)劃項(xiàng)目研究與分析負(fù)責(zé)人弗朗西斯·奧沙利文說：“過去十年，太陽能行業(yè)的發(fā)展引人注目。去年，美國三分之一的新能源是太陽能。”據(jù)美國能源信息署數(shù)據(jù)，在美國所有新能源中，太陽能是發(fā)展最快的。它和風(fēng)能一起為美國所有新能源增長貢獻(xiàn)了2/3的份額。
但仍有一種擔(dān)心認(rèn)為，全球能源轉(zhuǎn)型的速度無法讓人類避開氣候變化帶來的最壞影響。
總部位于巴黎的國際能源署在其報(bào)告中指出，從全球范圍看，太陽能的發(fā)展以及其他可再生能源的增長，并不足以抵消氣候變化的影響。報(bào)告認(rèn)為，如果希望將本世紀(jì)末氣候變暖控制在2攝氏度以內(nèi)，那么各國政府需要在清潔能源研發(fā)上投入目前三倍的資金。
“能源轉(zhuǎn)型的代價(jià)很高，這對(duì)于深刻的技術(shù)變革來說不是什么新鮮事。”國際能源署執(zhí)行理事范德胡芬在一份聲明中表示：“現(xiàn)在各國政府每年投在能源研發(fā)上的經(jīng)費(fèi)是170億美元。如果要達(dá)到我們的要求——也就是這個(gè)數(shù)額的三倍，需要各國政府和私營企業(yè)共同努力，把注意力轉(zhuǎn)向低碳技術(shù)。”
今年12月，各國外長將聚首巴黎以促成一項(xiàng)關(guān)于減排的全球協(xié)議。但是就算達(dá)成一份減排公約，也需要巨大的努力來普及能源獲取渠道，同時(shí)發(fā)展技術(shù)讓能源變得更清潔。
“一方面是能源需求的預(yù)計(jì)增長十分龐大，另一方面應(yīng)對(duì)氣候變化又迫在眉睫。”麻省理工學(xué)院能源計(jì)劃項(xiàng)目負(fù)責(zé)人羅伯特·阿姆斯特朗表示，“我們面臨雙重挑戰(zhàn)，既要讓全世界的能源產(chǎn)量翻倍，同時(shí)還要把化石能源從中剔除掉。”
轉(zhuǎn)型成功有賴多種創(chuàng)新
未來，太陽能有潛力填補(bǔ)化石能源留下的空缺，因此國際能源署的報(bào)告也傾向于支持太陽能資源的開發(fā)。
與其他能源不同，太陽能設(shè)備可以安裝在任何地方：住宅屋頂、后院、辦公樓上，還有公共設(shè)施區(qū)域。而且，太陽能板還有另一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)：它直接把陽光轉(zhuǎn)化為電能，而天然氣和核能基地還需要渦輪來產(chǎn)生能量。這意味著，一旦安裝好后，太陽能板產(chǎn)生電能的過程中不需要太多維護(hù)，而且?guī)缀醪划a(chǎn)生什么污染。
盡管太陽能和風(fēng)能已經(jīng)準(zhǔn)備好迎接黃金時(shí)代，而且也有能力在某些環(huán)境中與傳統(tǒng)能源一決高下，但它們也有自己的弱點(diǎn)。國際能源署在報(bào)告中指出，風(fēng)能和太陽能的廣泛部署、市場(chǎng)需求調(diào)動(dòng)、能源儲(chǔ)存和智能電網(wǎng)等方面的創(chuàng)新不可或缺。
以能源存儲(chǔ)為例，近日特斯拉首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克宣布將生產(chǎn)供家庭、企業(yè)和發(fā)電廠儲(chǔ)存電量的電池，讓能源存儲(chǔ)成為炙手可熱的話題。特斯拉的電池將可以讓家庭和公共事業(yè)單位從風(fēng)和太陽中源源不斷地獲得和存儲(chǔ)能源——其中蘊(yùn)藏著巨大的技術(shù)進(jìn)步，因?yàn)轱L(fēng)能和太陽能的致命傷是這些能源在夜晚或無風(fēng)的天氣無法獲得。但特斯拉的新電池依然不是萬能鑰匙，何況還要看消費(fèi)者是否會(huì)如人們期望的那樣對(duì)新能源存儲(chǔ)蜂擁而上。
“雖然特斯拉如此宣布，但是我們還沒有達(dá)到這樣的技術(shù)水平，而且離達(dá)到這種水平還有一定距離。”談起能源存儲(chǔ)問題，麻省理工學(xué)院未來太陽能研究項(xiàng)目負(fù)責(zé)人理查德·施馬蘭奇說。
政府支持研發(fā)大有助益
麻省理工學(xué)院和國際能源總署的報(bào)告均指出，政府對(duì)相關(guān)研究進(jìn)行支持對(duì)促進(jìn)新能源技術(shù)的發(fā)展大有助益。
過去，政府支持的研發(fā)已經(jīng)帶來了能源領(lǐng)域的巨大突破。水力壓裂法——一種革新性的鉆孔技術(shù)曾經(jīng)讓美國的石油和天然氣資源開采量突飛猛進(jìn)，這一技術(shù)構(gòu)想部分獲得了美國能源部的支持。它帶來的天然氣供應(yīng)量的跨越式增長，幫助全美國的電廠逐漸擺脫了煤炭資源，從而降低了碳排放。
但是很難確定美國和其他國家是否愿意繼續(xù)投入資金，讓清潔能源研發(fā)預(yù)算增長到現(xiàn)在的三倍。美國國會(huì)的共和黨人懷疑可再生能源是否能替代煤炭、天然氣和其他化石能源——這些傳統(tǒng)能源可靠、廉價(jià)，而且正支持著全球絕大部分地區(qū)的能源需求。還有一些批評(píng)家認(rèn)為，向清潔能源的轉(zhuǎn)型最終將依賴能源市場(chǎng)的自然發(fā)展趨勢(shì)實(shí)現(xiàn)，如果過快地強(qiáng)制推行轉(zhuǎn)型將有害無益。
美國未來資源研究所主席菲爾·夏普認(rèn)為，在鼓勵(lì)使用可再生能源方面，難題之一是保證所有的科研資金都能發(fā)揮作用。“我們應(yīng)該讓有限的科研資金都用在刀刃上，為實(shí)現(xiàn)我們的目標(biāo)發(fā)揮作用。”
除了科研，麻省理工學(xué)院的報(bào)告還指出，美國應(yīng)該保證補(bǔ)貼政策鼓勵(lì)最大的太陽能產(chǎn)出而不是最多的資金投入。也就是說，應(yīng)更多鼓勵(lì)在陽光資源充足的加利福尼亞州而不是多云的馬薩諸塞州部署太陽能資源，因?yàn)樵谶@種情況下，同樣的投入，產(chǎn)出顯然是不同的。
無論如何，一切照舊是無法阻止氣候變化的。范德胡芬說：“我們還沒到沾沾自喜的時(shí)候。”
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