實(shí)現(xiàn)低碳靠技術(shù)
人類減少排放走向低碳經(jīng)濟(jì)主要依靠兩大法寶:一是提高能源使用效率,二是發(fā)展清潔能源。這兩個法寶背后的支柱則是人們致力發(fā)展的節(jié)能和新能源技術(shù)。
世界資源研究所氣候和能源項(xiàng)目副主任珍妮弗·勒吉認(rèn)為,在節(jié)能領(lǐng)域,人們應(yīng)關(guān)注建筑節(jié)能技術(shù),并及早出臺建筑法規(guī)。建筑物不僅能源需求量大,而且能源利用率很低。她表示,人們知道如何建造房屋,但是卻沒有相應(yīng)的建筑法規(guī)來指導(dǎo)和規(guī)范建造節(jié)能型建筑。無建筑法規(guī)存在的現(xiàn)象也許與市場需求以及技術(shù)有關(guān),目前不但美國沒有規(guī)范,其他國家也同樣缺少法規(guī)。
對于節(jié)約能源減排和清潔能源減排,錢德勒更希望看到前者出現(xiàn)革命性的變化。他認(rèn)為,在談到減排時,不少人首先想到的是可再生能源和清潔能源供應(yīng),但是這是不正確的。減排最大的潛力在于人們尋找到新的工業(yè)生產(chǎn)加工方法,如新的水泥生產(chǎn)方法、新的鋼鐵生產(chǎn)方法,以及新的汽車驅(qū)動途徑和新的存儲技術(shù)等,這些才應(yīng)該是人們的首選項(xiàng)目。
休斯認(rèn)為,實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)需要經(jīng)歷多個步驟,首先是利用現(xiàn)有的技術(shù)節(jié)約能源。事實(shí)上任何一個國家都可以在節(jié)能方面做出自己的貢獻(xiàn),從而極大地減少二氧化碳的排放。其次是大力開發(fā)和推廣替代能源。現(xiàn)在風(fēng)能和太陽能的利用在不斷增長,同時人們也在探討生物燃油、新型核電站,以及少量甚至無碳排放的煤炭利用技術(shù)。
在包括風(fēng)能、太陽能、水力發(fā)電、地?zé)帷⑸锶加偷仍趦?nèi)的可再生能源中,人們更看好利用風(fēng)能和太陽能發(fā)電的技術(shù)。如前所述,在美國總統(tǒng)奧巴馬批準(zhǔn)的經(jīng)濟(jì)刺激方案中,一個重要的組成部分就是更新美國的電力網(wǎng),使其成為能夠管理和控制可在再生能源產(chǎn)出的電能。休斯表示,如果要大量地利用風(fēng)能和太陽能發(fā)電,那么必須考慮現(xiàn)有的自然條件。在美國,太陽能和風(fēng)能分別集中在人口相對稀少或工業(yè)不發(fā)達(dá)的西南地區(qū)和北部地區(qū)。利用太陽能和風(fēng)能發(fā)電,意味著需要有新的“智能”電力網(wǎng)將電力從偏遠(yuǎn)地區(qū)傳送到電力消費(fèi)地區(qū)。
交通是因消耗燃油而排放二氧化碳的主要領(lǐng)域,勒吉認(rèn)為它是實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)過程中需要重點(diǎn)考慮的方向。她表示,在過去15年中,美國車輛燃油效率只有微小的提高,在技術(shù)上沒有實(shí)質(zhì)性的突破。無論是電池技術(shù)還是能源分配管理系統(tǒng),均沒有顯著的改進(jìn)。這些有的是技術(shù)挑戰(zhàn),有的則是基礎(chǔ)設(shè)施挑戰(zhàn),它們相互關(guān)聯(lián)。人們必須設(shè)法打破這種僵局,創(chuàng)造出新的更靈活的能源系統(tǒng)。有人認(rèn)為,雖然目前市場上出售的電池和燃油機(jī)混合動力汽車以及即將推出的插電式混合動力汽車備受推崇,但是要完全取代燃油汽車并做到低碳或無碳排放還有很遠(yuǎn)的路要走。
碳收集和儲存是關(guān)鍵
中國和美國的電力供應(yīng)主要來自燃煤火力發(fā)電廠,這也是中美兩國排放二氧化碳總量偏高的主要原因。休斯介紹說,美國電力供應(yīng)中火力發(fā)電廠約占50%,核電站(100多家)僅占20%。他認(rèn)為,這種現(xiàn)狀表明,短期內(nèi)從化石燃料轉(zhuǎn)變?yōu)樘娲茉吹南敕ㄊ遣磺泻蠈?shí)際的,人們需要時間來完成這種過渡。無論是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的美國,還是處于發(fā)展中的中國和印度,都有大量的煤炭儲量,因此尋找途徑在盡可能保護(hù)環(huán)境的前提下利用煤炭符合三國的利益。
既然無法在短期內(nèi)摒棄煤炭的利用,于是研究人員希望通過開發(fā)新技術(shù),尋求到既能利用煤炭同時又盡可能減少排放甚至不排放的途徑。在這種情況下,人們提出了碳收集和儲存的技術(shù)。從理論上講,該技術(shù)是通過對燃燒化石燃料的火力發(fā)電廠等獨(dú)立排放源的二氧化碳進(jìn)行收集和儲存,從而緩解化石燃料排放導(dǎo)致全球變暖。研究表明,收集的二氧化碳可以儲存在地下巖層或深海之內(nèi),或者變成碳酸礦物。然而,由于埋藏在深海會使海洋酸化,因此藏在地下巖層成為最理想及可行的方法。現(xiàn)有的地點(diǎn)估計可以至少存儲2000兆噸的二氧化碳,相當(dāng)于全球60多年的排放量。
科學(xué)家認(rèn)為,如將碳收集和儲存技術(shù)用于現(xiàn)代常規(guī)火力發(fā)電廠,有望將排放到大氣中的二氧化碳量減少80%至90%。政府間氣候變化專門委員會(IPPC)估計,到2100年時,碳收集和儲存技術(shù)對總體二氧化碳作用的緩解效果將在10%至55%之間。然而,收集壓縮二氧化碳需要更多能源,這意味著安裝了碳收集和儲存技術(shù)的火力發(fā)電廠燃料的消耗將增加25%至40%,而安裝了該技術(shù)的新發(fā)電廠的能源成本也將增加21%至91%。不過,近期的研究顯示,隨著技術(shù)的發(fā)展,未來具有碳收集和儲存技術(shù)的發(fā)電廠的成本將有望低于現(xiàn)在發(fā)電廠的成本。
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