風能和太陽能時代比你想象的更近

在氣候危機的推動下,可再生能源可能在本世紀中葉取代化石燃料

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那一天將會到來:可再生能源(風能、太陽能、地熱以及其他仍在開發中的能源)取代化石燃料成為世界主要能源的那一改變人生的時刻。然而,大多數分析師堅持認為,這一天不會在未來幾十年內到來——肯定會遠遠晚於本世紀中葉。據說,化石燃料根深蒂固,而可再生能源成本過高或不切實際,無法取代現有系統。根據國際能源署(IEA)的資料,可再生能源在全球能源供應中所佔的份額——2012年僅為14%——從現在到2040年只會略有增加,僅上升到19%。但我們有充分的理由相信,向可再生能源的過渡速度將比之前預想的要快得多,從而將這一比例推得越來越高。事實上,最近風能和太陽能裝置的增長速度幾乎是國際能源署長期產能增長預測的兩倍,這表明其對可再生能源在全球能源份額的預測太低了。

當然,許多專家說我們將見證從化石燃料向可再生能源的相對漫長的過渡,這並不令人驚訝,因為我們瞭解以往的此類能源轉變。任何一種新的能源最初都處於嚴重的劣勢,它缺乏現有型別所保留的完善的生產、加工和分配網路;在克服這種劣勢併成為新的領導者之前,這種新興能源必須建立一個重複的基礎設施——這通常需要幾十年的時間。“能源轉型需要很長時間,”曼尼託巴大學的瓦茨拉夫·斯米爾在《大眾科學》上指出。煤炭取代木材成為世界主要能源用了50多年,而石油超越煤炭又用了50年;他認為,從化石燃料向可再生能源的轉變不太可能發生得更快。


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在通常情況下,斯米爾的預測無疑是準確的。但現在不是普通時期:對氣候變化的日益關注導致對二氧化碳和其他溫室氣體(GHG)排放的控制越來越嚴格,而可再生能源技術的持續創新正在降低其價格並加速其安裝。(在2009年《大眾科學》的封面故事中,斯坦福大學工程學教授馬克·雅各布森提出了一個詳細的計劃,表明到2030年,整個世界如何能夠透過風能、太陽能和水資源供電。)

當然,有效控制碳排放存在許多障礙,美國煤炭公司及其國會盟友為阻止美國環境保護署(EPA)實施新規所做的不懈努力就證明了這一點。儘管如此,我們無法忽視地方、區域和國際層面在遏制溫室氣體和促進可再生能源利用方面所取得的進展。例如,歐盟(E.U.)在2020年前實現溫室氣體排放量比1990年水平減少20%的目標,以及可再生能源在其能源中所佔份額增加20%的目標已指日可待。在美國,升級後的汽車和輕型車輛燃油效率標準將在未來10年內減少美國約120億桶的石油消耗。而世界領先的化石燃料消費國中國已承諾到2030年控制其碳排放量的增長,併到那時將其主要能源消費中非化石燃料的份額提高到20%左右。

儘管取得了這樣的進展,但世界似乎越來越不可能成功地阻止全球氣溫預期升幅超過2攝氏度——大多數科學家都認為,這是地球在不經歷格陵蘭和南極冰蓋融化等災難性氣候事件的情況下可以承受的最大升幅。這可能意味著我們可以預期乾旱、熱浪、颶風、颱風和其他災害的日益氾濫。但這反過來將促使各國政府對碳排放施加更嚴格的限制,並加速可再生能源的安裝。

可再生能源的轉型將因這些系統的定價和效能的顯著改進而加速。由於風能和太陽能系統的效率穩步提高,加上大規模生產所實現的成本節約,可再生能源的價格正在全球範圍內下降。德意志銀行報告稱,過去幾年,中國領先的太陽能公司所承擔的元件總成本下降了62%,從2011年的每瓦1.31美元降至2014年的0.50美元;它表示,未來幾年還會進一步降低。隨著價格如此快速下降,太陽能現在在許多地區證明在發電方面具有與化石燃料競爭的能力。為了證實這一進展,富含石油的迪拜電力和水務局最近與一家沙特公司簽訂了一份價值3.3億美元的合同,用於建設一個200兆瓦的太陽能發電廠,並吹噓其交付的電力價格優於石油和天然氣發電廠。

《金融時報》的能源分析師尼克·巴特勒說,這種轉變提供了“革命性發展的預先通知”。太陽能元件價格的暴跌“使太陽能從一個利基供應商轉變為[化石燃料]的主要區域競爭對手,以及整個電力行業的潛在顛覆者。”

從化石燃料向可再生能源的過渡不會在一夜之間發生,並且不會避免反覆的挫折。儘管如此,可再生能源很可能會在本世紀中葉之前取代化石燃料成為主要的電力來源,並在交通運輸等其他領域取得巨大進展。是的,碳巨頭將在未來十年左右繼續統治,但他們的日子屈指可數,明智的資金將越來越多地押注於可再生能源最終的勝利。

邁克爾·克萊爾是罕布什爾學院和平與世界安全研究教授,也是幾本關於能源和地緣政治的書的作者,最近的一本是《爭奪剩餘資源:全球爭奪世界最後資源的行動》

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