技術政策是應對氣候變化挑戰的核心。即使削減浪費效能源開支,我們當前的技術也無法同時支援二氧化碳排放量的下降和全球經濟的擴張。如果我們試圖在沒有一套根本性的新技術的情況下限制排放,最終將扼殺經濟增長,包括數十億人的發展前景。
經濟學家經常談論,似乎對碳排放定價——透過可交易的許可證或碳稅——就足以實現所需的排放量減少。事實並非如此。歐洲的碳交易系統在產生大規模研究或開發、演示和部署突破性技術方面並未顯示出太多能力。交易系統可能會略微影響煤炭和天然氣發電廠之間的選擇,或促使更多地採用太陽能和風能,但它不會導致能源系統必要的根本性改革。
為此,我們需要遠不止碳定價。考慮三種潛在的變革性低排放技術:碳捕獲與封存 (CCS)、插電式混合動力汽車和聚光太陽能熱發電。每種技術的成功都需要多種因素的結合:更多的應用科學研究、重要的監管變革、適當的基礎設施、公眾接受以及早期的、高成本的投資。在其中一個或多個方面失敗可能會扼殺這些技術。
關於支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道: 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保有關塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
例如,CCS 取決於以低成本在發電廠捕獲二氧化碳的能力,透過管道將其輸送到相當遠的距離,並安全、可靠和持久地將其封存在地下。所有這些組成部分都接近部署,但都面臨著重大挑戰。碳捕獲對於新型燃煤電廠最有希望,但其成本和可靠性尚待證實。龐大的二氧化碳管道新網路將需要主要的監管和政策支援,以及環境和產權方面的障礙。大規模地質封存二氧化碳也必須得到證實、仔細監測和環境監管。早期的示範專案可能比後期的專案成本高出許多倍。廣泛的公眾接受和支援對於這項技術至關重要。然而迄今為止,美國政府甚至未能啟動一個示範性 CCS 發電廠,各種私人倡議目前都處於擱淺狀態,所有這些都是因為缺乏公眾支援和融資。
插電式混合動力汽車也提出了類似的難題。關於它們所需的電池的安全性、可靠性和耐用性,以及電力 grid 中支援它們的額外投資需求,仍然存在基本問題。聚光太陽能熱發電,它利用沙漠地區集中的太陽輻射來沸騰水,用於蒸汽渦輪發電,也取決於解決一系列問題。科學挑戰包括夜間電力儲存,監管和金融障礙包括安裝新的高壓直流輸電網,以便將電力從沙漠長距離輸送到其他地方。
當我們考慮到在富裕國家開發的低排放技術需要在較貧窮國家迅速採用時,問題變得更加複雜。專利保護在促進創新的同時,可能會減緩這些技術向低收入國家的擴散,除非採取補償措施。
如果我們想要有機會將碳排放穩定在避免巨大且可能具有破壞性的全球成本的水平,所有這些技術創新都需要儘快開始。最遲到 2010 年,世界應該開始在中國、印度、歐洲和美國破土動工建設示範性 CCS 燃煤電廠;富裕國家應該幫助資助和建設與撒哈拉沙漠接壤的州的聚光太陽能熱電廠;高度補貼的插電式混合動力汽車應該下線。只有這些步驟才能使我們更深入地瞭解真正變革性變化的道路。