The authoritative guide to ensuring science and technology make life on Earth better, not worse.

挑战不只是技术

By Sagar Dhara: CH, November 10, 2015

人类具有一种通过开发技术使能源发生转化的独特能力。原始狩猎族开始从事农业之后,就通过各种技术进展(如驯养役用动物、放火烧荒、烧制砖块、熔炼金属),逐渐将能源用量增加了1000倍。工业社会兴起后,能源用量又增加了50倍。

人类的习惯是认为自己相对于其他物种,应得的自然资源更多。能源用量的增长正是因为这种习惯。另一个原因是人类对大自然私人占有权,也就是让投资者(个人、企业、国家)得以通过小额的能源投资,实现大量的剩余能源。剩余能源促进人类发展和生活方式改变,而对发展的欲求驱动了能源用量的进一步增长。

在人类发展的故事中,具有高能源密度的化石燃料扮演了重要角色。2012年,也就是国际能源署有可用数据的最近一年,化石燃料提供了全世界一次能源的百分之82。化石燃料连同土地利用变化,全年共导致排放大约400亿吨二氧化碳。这些排放量的一半并未捕捉回大地。这就是全球变暖的主要原因。

怎么解决?解决方案分为两部分:一部分是技术的,另一部分是政治和理念的。两部分解决方案都必须实施,才能避免全球变暖带来更为毁灭性的破坏。

到处都是问题。首先,技术方面。人类必须迅速降低温室气体排放。但是,主流的减排技术能否起到实效?

生物质能源作为一种候选解决方案,现已占到人类百分之10的能源用量。生物质是一种分布广泛的资源,容易转化并提供能源服务。遗憾的是,生物质开采已经过度——每年植物生产的能源中,百分之16已为人类所用。进一步开采生物质能,只会加深我们因毁林和其他土地利用变化而对地球环境已经造成的丑陋伤痕。

水电提供全世界一次能源的百分之2.4,但可部署的水电已有百分之40被利用。人们越来越反对建造大坝,因为大坝毁了上游森林和农业土地,而下游区域也可能因水库泄水过多而遭受洪灾。除了在一些山区,水电利用不太可能再有很大扩张。

与此同时,核电提供了人类能源需求的大约百分之5。但是,全世界正在逐渐放弃热核电,原因如下:会造成污染——开采铀会对健康造成严重影响,而且全球各地的反应堆储存着大约30万吨的高放射性乏燃料。不安全——已经发生了三起重大动力反应堆事故。可能被滥用——浓缩铀可转用于制造核弹。很昂贵——比化石燃料成本高很多。

接下来,聚光太阳能和光伏发电,加上风能,总共提供全球大约百分之1的能源。此类能源每年增长速度为百分之15到40,但有几个缺点。一是受间歇性限制。二是选址只能在条件好的地点。三是无法直接用作移动力。四是会对环境造成一些人们不常讨论的影响。相比化石燃料电厂,风力发电设施和光伏电厂所需土地面积大很多。根据现实的估计,可部署的风能只能满足现今全世界5%的能源需求,而在制造风能和太阳能设备时,也排放了大量二氧化碳。此类能源也仍然比化石燃料昂贵很多。

那么何不捕捉和储存二氧化碳,使其永远不释放进入大气层?由于几个原因,人们对碳捕捉和储存(CCS)的热情已经消减。首先,处于运营状态的CCS项目只有14个,另外还有8个正在建造中。这些项目的总产能只是目前二氧化碳排放量的百分之0.1。而且,这些项目中有不少还与提高石油采收率技术项目联合进行,而那些项目则抵消了通过捕捉和储存而减少的排放量。

与此同时,能源效率有时被视为减排的捷径。但是,能够通过提升能效而达成的效果,也是有限的。此外,杰文斯悖论也在此体现——如果因能效提高而增加能源可及性,能源将变得更为廉价,消费将随之上升。

另辟蹊径。到目前为止,在替代化石燃料方面做的最成功的国家是德国和古巴。德国向可再生能源生产者保证提供固定上网电价。古巴的关注点在于提升能效,另外还通过有机农业节省能源,因其需水量较低、农用设备使用量较低、不用化肥和农药。德国模式或许可以在发达国家复制,但在发展中国家行不通。德国的可再生发电业主中很大比例是个人、合作社或社区,而发展中国家的此类实体缺乏投资可再生能源的资金。古巴的经验更难复制,因为有机农业不如一般农业有利可图。

为了可持续地延续人类文明,即便存在技术问题,人类也必须从化石燃料转向太阳能。还需要对生物能源和其他低能源创新举措进行投资。但最终,全球能源消耗必须降低大约百分之60。这需要一系列非技术方面的变革。世界各国之间必须实现能源平等——富有国家人民不应像今天这样,能源消耗量高出最贫穷国家人民数百倍。必须放弃对大自然的占有权,转为利用而不破坏自然的权利。全球经济的重心必须从“为少数人实现利益最大化”转移到“为所有人实现风险最小化”上去。必须建立稳定的经济——一种能够维护自然平衡的可持续经济。

这些变革背后的意义是根本性的。美国和加拿大必须将其能耗降低约百分之90;欧洲、大洋洲和日本必须将其能耗降低约百分之75。城市的规模必须大幅缩减,城乡之间的能源差距必须消除。必须以地方情况为重,实现治理去中心化。必须对所有人实施相同的风险和排放标准。

通过技术应对气候变化的方案实施起来会有难度,但政治和理念上的挑战更为艰巨。然而,这些挑战是可以战胜的,只要我们为许多人在去年的气候游行上提出的呼吁而努力:“气候不变,变化经济!”

如果这样的呼吁能促成迅速切实的变革,那么人类还有希望创造出可持续、平等、安宁的社会。否则,全球变暖将强加给我们一系列极端痛苦的变化。



Topics: Climate Change

 

Share: [addthis tool="addthis_inline_share_toolbox"]