通往清潔能源之路,由此開啟

實現關鍵能源技術需要的不僅僅是研發

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解決氣候變化危機的關鍵是技術。為了滿足發展中國家超過 50 億人民的經濟願望,到 2050 年,世界經濟規模應擴大四到六倍;與此同時,全球溫室氣體排放量必須保持穩定或下降,以防止氣候發生危險變化。2050 年之後,排放量必須進一步下降,幾乎降至零,才能穩定溫室氣體濃度。

首要挑戰是以最低的成本且不造成經濟 disruption 的情況下實現這種轉變。節能技術將發揮關鍵作用。建築物可以透過改進隔熱、高效照明以及使用熱泵代替家用 furnaces,以較低的資本成本節省能源,並且通常能實現整體淨 savings。汽車可以透過轉向插電式混合動力汽車、更好的電池、更輕的車架和其他策略,隨著時間的推移達到每加侖 100 英里的里程。當然,諸如熱泵和插電式混合動力汽車之類的技術透過從現場 combustion 轉向電力,部分減少了直接排放,從而使低排放發電廠變得至關重要。

低排放發電將部分透過風能和生物燃料等小眾來源實現。更大規模的解決方案將來自核能和太陽能。然而,清潔煤炭將是必不可少的。新的燃燒技術,結合碳捕獲和封存 (CCS),為低排放或零排放燃煤熱電廠提供了前景。ccs 的增量成本可能低至每千瓦時 1 到 3 美分。


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所有這些技術都是可以實現的。有些會帶來實際的額外成本;另一些則可以透過較低的能源費用抵消較高的資本支出而實現自身收回成本。一些估計表明,到 2050 年,世界每年將不得不消除約 300 億噸二氧化碳排放量,成本約為每噸 25 美元,即每年 7500 億美元。但是,到那時世界經濟可能達到 200 萬億美元,那麼成本將遠低於世界收入的 1%,甚至可能低於 0.5%,與不作為的成本相比,這真的是一筆劃算的交易。

 


有些會帶來實際的額外成本;另一些則可以透過自身收回成本。


然而,要大規模實現這些技術解決方案,將需要積極的全球技術政策。首先,必須有市場激勵措施來避免排放,形式可以是可交易的許可證或徵稅。合理的徵稅可能是每噸排放的二氧化碳 25 美元,在未來 10 到 20 年內逐步引入。其次,必須有充足的政府支援來促進快速的技術變革。專利可以幫助刺激私人市場研究和開發 (R&D),但基礎科學以及新技術的公共示範和全球diffusion 需要公共資金。總而言之,我們需要一種有時被稱為 RDD&D 的策略。

在過去的兩年裡,哥倫比亞大學地球研究所舉辦了一次關於氣候變化的全球圓桌會議,世界各地的 leading corporations 參與其中。這些公司,包括許多最大的電力生產商,都準備減少碳排放。他們知道 CCS 必須是高度優先事項。一個新的全球圓桌會議 CCS 特別工作組旨在促進所需的 RDD&D。幸運的是,歐盟已承諾到 2015 年在歐洲至少建設十幾個 CCS 示範專案。但我們還需要在美國、中國、印度、澳大利亞、印度尼西亞和其他重要的燃煤發電生產國建立此類中心。在低收入國家,這將需要數十億美元;這就是高收入國家的 RDD&D 投資至關重要的地方。CCS 特別工作組的目標是在 2010 年之前在每個主要的煤炭產區破土動工建設一個或多個示範工廠。到 2015 年,這項關鍵技術可以得到驗證,並新增到避免氣候災難的競標中。RDD&D 的這種模式不會止步於此。利用技術實現可持續能源將在未來幾十年內涉及全球經濟的大部分領域。

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