巴黎——從“清潔煤炭”的倡導者到太陽能的愛好者，聯合國氣候談判的大多數專家都認為，解決氣候變化意味著改變世界生產和使用能源的方式——而且要儘可能快。 這樣的轉變將是前所未有的。 這將需要鉅額投資。 為了幫助實現這一目標，美國能源部將在新的“使命創新”倡議中發揮重要作用，該部門幾十年來花費了數十億美元來開發和部署先進的能源技術（並非總是清潔能源）。 該倡議是由20個主要國家在巴黎氣候變化大會 (COP 21) 談判中宣佈的一項努力，旨在顯著加速清潔能源的改進。
12月9日，能源部長歐內斯特·莫尼茲與《大眾科學》坐下來，解釋如何加速創新和轉型以應對氣候挑戰，這場挑戰要求世界儘快實現零二氧化碳汙染。
[以下是採訪的編輯稿。]
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我們如何在35年內實現二氧化碳排放量減少80%的目標，這是奧巴馬政府的長期目標？ 除此之外，如何實現甚至可能要求屆時達到“零碳”的巴黎協議。
顯然，創新將是核心。 我們非常高興我們的法國東道主將創新放在首位：設立創新日，緊隨能源日之後。 當然，還有包括奧巴馬總統、法國總統奧朗德、印度總理莫迪和其他國家在內的20個國家在第一天宣佈的“使命創新”。 隨後是比爾·蓋茨宣佈的並行“突破能源聯盟”倡議。
毫無疑問，世界現在已經認識到，創新是實現國家自主貢獻預案 (INDCs) [國家氣候行動計劃，也稱為“國家自主決定貢獻”] 的核心。 我們在成本降低、創新和部署增加方面取得了很大進展。 這種良性迴圈使我們處於一個非常有利的位置，可以實現10年甚至15年的目標。 當然，隨著我們走向更長的時間段和正在討論的極低水平的溫室氣體排放，我們將不得不保持這種勢頭。
我剛從“使命創新”國家的會議上回來。 會議氣氛非常熱烈。 “使命創新”議程引起了如此強烈的共鳴，因為它在很大程度上符合許多國家正在努力的方向。 它已經明確了這一點——考慮到一個非常明確的框架。 我們就像是抓住了汽車的狗。 現在我們 [笑] 正在弄清楚如何處理這輛車。
有人認為，我們可以用我們已經擁有的技術來實現目標，無論是化石燃料和核能的二氧化碳捕獲和封存，還是更多的可再生能源，或者用一句短語來說，“以上所有”。 另一些人則認為我們真的需要突破。 你是突破派嗎？
從某種意義上說，答案是肯定的。 我們所討論的是創新、部署、成本降低的迴圈。 它們是齊頭並進的。 在過去六年裡，我們已經明確地看到了這一點。 清潔技術成本的持續降低將非常重要。 新的使能技術也將非常重要。 例如，在風能和太陽能方面，我們仍然沒有達到可以大規模擴大儲能的程度。 我們仍然沒有真正將 [資訊科技，如計算機和網際網路] 廣泛地納入能源基礎設施，以滿足我們需求的程度。
我們也有一些全新的發展方向。 其中之一是Makani飛行的風力渦輪機。 或者現在的谷歌X飛行的風力渦輪機； 它非常新穎，以至於我們不完全理解它如何產生重大、變革性的影響。 但如果它成為一種廣泛應用的技術，看起來肯定會產生重大影響。
碳捕獲和封存呢？ 你和我長期以來一直在談論它。 儘管許多國家的減排預測都需要碳捕獲與封存 (CCS)，但它是否會因成本過高而註定失敗？
不，它不會註定失敗。 恰恰相反。 我們正在看到成本降低，但這些往往是透過實施更多的專案來實現的。 我們已經看到在美國、加拿大、阿拉伯聯合大公國、沙烏地阿拉伯等國家有六個大型專案處於不同的階段。
電力行業規模擴大的時間表可能不是明天。 它會稍長一些——但它是可行的。 技術是存在的。 這和我們10年前談論太陽能的故事是一樣的。 你知道：“它太貴了。 它沒有市場。” 然而，10年後，成本下降了一個數量級，並且有了市場。
但是，建造光伏元件比建造一個帶有碳捕獲與封存 (CCS) 的大型發電廠要容易得多。
嗯，是的。 無論是碳捕獲與封存 (CCS) 還是核電，都需要更大的投入。 但人們確實忽略了一個事實，即10年前，對於清潔革命中的所有這些技術來說，口頭禪是“它們太貴了”。 發光二極體 (LED) 也是如此，即使你從一個價值30美元的發光二極體 (LED) 燈具中獲得了生命週期經濟效益。 這實際上是實現部署的一大障礙，對吧？
嗯，現在，隨著投資回收期遠不到一年，情況突然變得不同了，而且，正如你所知，部署正在瘋狂增加。 印度的故事在這裡非常棒。 透過批次購買數億個，他們將為每個發光二極體 (LED) 支付一歐元，這比一美元多不了多少。 這是一個完全不同的世界。
您認為美國可以建造更多的核電站，甚至阻止舊的核電站過早關閉嗎？
這是兩個不同的故事。 我們需要考慮一些不同的時間尺度以及真正的問題是什麼。 我以2030年作為一種分界線，因為清潔電力計劃 (Clean Power Plan) 的目標是2030年。 典型的國家自主貢獻預案 (INDC) 也在這個範圍內（我們的目標是2025年）。
不需要太多的算術就能算出，2030年是核電站退役潮開始的時候。 從2025年開始，公用事業公司的資本規劃將是什麼？ 這是否包括新的核電？
當前的問題是維持現有的核電。 這個故事的重要組成部分將是各州如何構建其清潔電力計劃 (Clean Power Plan) 的實施方案。 這可以為維持這些核電站提供激勵。
第二個問題與2025-2030年的時間尺度有關。 一種選擇是先進的輕水反應堆。 顯然，我們在美國有四個這樣的反應堆正在建設中。 在中國，正在建設的反應堆數量超過這個數字。 但我們仍然沒有一個明確的答案來回答這個問題：這將如何在成本和進度方面表現？
另一個問題是小型模組化反應堆技術 (small modular reactor) 將會是什麼樣子？ NuScale [Power] 正按計劃在明年向美國核管理委員會 (Nuclear Regulatory Commission) 提交其設計認證申請。 這使其走上了一條道路，我們可能會在未來十年的前半段看到一批初始工廠的部署和運營。
從安全形度來看，這項技術看起來非常非常有趣。 它更加模組化。 但我再次認為，在真正看到它完成之前，沒有人能說我們真正瞭解成本。 而且不僅僅是第一個，而是要達到一定的數量，我們才能對真實成本有一個概念。
那麼，從長遠來看，問題是：我們是否會在輕水反應堆之外獲得一些額外的技術？
儘管這些是不同時期需要解決的問題，但我要強調的是，你現在就必須著手解決所有這些問題 [笑]。 如果你只是等到2040年才開始開發，那麼你不會在2040年有新的選擇。
我知道你不想“辯論不可辯論的”，正如你所說，但如何才能消除美國國內對氣候變化的剩餘疑慮？
你為什麼認為有疑慮？
因為像國會議員這樣的人說他們有疑慮。
這些只是一小部分人口的說法。
但這恰好是人口中重要且有權勢的一部分。
聽著，我認為公眾輿論顯然正在轉變，以理解和支援我們需要採取行動應對氣候變化的觀點。 我們看到各種各樣的選民——軍隊、宗教領袖、企業、勞工——都在說，“我們必須採取行動，夥計們，如果我們現在就能對我們的前進方向有所確定，那可能會更好。”
我只是不相信系統中的噪音會持續太久。 現在是時候停止辯論不可辯論的問題了，既然你又提起了這個話題，而是開始討論我們解決問題的範圍、規模和速度是什麼？ 這才是合理的討論。
巴黎會議的成果很重要。 顯然，在圍繞透明度和以新的承諾實現更大雄心壯志的一些非常重要的談判方面，我們還有幾天的時間要走。 但我不想忽視這樣一個事實，即當世界上幾乎每個國家都提出了國家自主貢獻預案 (INDC)，並提出了不同程度的溫室氣體減排目標時，這就像是在說“哈嘍？！” 這是一個重要的資訊，表明世界已經超越了關於 [是否存在氣候變化] 的想法，轉而思考如何嘗試解決這些問題。
在美國，我們將繼續前進。 這就是為什麼強調創新議程非常重要——對於美國以及現在的其他19個國家，“使命創新”以及比爾·蓋茨領導的並行投資者倡議。 我認為這將是一件非常重要的事情。
坦率地說，我認為創新議程（當然有多個目標）確實得到了支援。 現實情況是，我們已經感覺到，執行長們也感覺到了——例如美國能源創新委員會 (American Energy Innovation Council)——我們在能源研發方面的投資嚴重不足。
因此，我認為創新議程——追求氣候風險緩解，追求能源安全（不僅是為了我們自己，也是為了所有人），履行我們的社會責任，幫助20億人獲得某種程度的適當能源服務——所有這些都包含在這個創新議程中。
這20個國家來自幾乎每個大陸。 它們是發展水平非常不同的國家。 它們是能源狀況非常不同的國家。 例如，德國和沙烏地阿拉伯將是一組很好的兩端。 它是東西方，它是南北方。 我認為這恰恰表明了這種創新重點的真正共鳴。
那麼，在參與了伊朗核協議，現在又觀察了氣候變化談判之後，哪個更難？
沒有必要比較。[採訪者笑] 它們都是多極的。 這裡的極點比那裡更多，但是…… 正如你所知，我沒有參與這裡的詳細談判。
是的，但你對此有一個我們其他人沒有的視窗。
嗯，是的……
我相信你和國務卿約翰·克里，或許還有首席談判代表託德·斯特恩談過。
哦，我聽說過他們。[採訪者笑] 但我在這裡的主要職能是推進這項創新議程，作為解決方案的一部分。