巴黎——从“清洁煤炭”的倡导者到太阳能的爱好者，联合国气候谈判的大多数专家都认为，解决气候变化意味着改变世界生产和使用能源的方式——而且要尽可能快。 这样的转变将是前所未有的。 这将需要巨额投资。 为了帮助实现这一目标，美国能源部将在新的“使命创新”倡议中发挥重要作用，该部门几十年来花费了数十亿美元来开发和部署先进的能源技术（并非总是清洁能源）。 该倡议是由20个主要国家在巴黎气候变化大会 (COP 21) 谈判中宣布的一项努力，旨在显著加速清洁能源的改进。
12月9日，能源部长欧内斯特·莫尼兹与《大众科学》坐下来，解释如何加速创新和转型以应对气候挑战，这场挑战要求世界尽快实现零二氧化碳污染。
[以下是采访的编辑稿。]
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我们如何在35年内实现二氧化碳排放量减少80%的目标，这是奥巴马政府的长期目标？ 除此之外，如何实现甚至可能要求届时达到“零碳”的巴黎协议。
显然，创新将是核心。 我们非常高兴我们的法国东道主将创新放在首位：设立创新日，紧随能源日之后。 当然，还有包括奥巴马总统、法国总统奥朗德、印度总理莫迪和其他国家在内的20个国家在第一天宣布的“使命创新”。 随后是比尔·盖茨宣布的并行“突破能源联盟”倡议。
毫无疑问，世界现在已经认识到，创新是实现国家自主贡献预案 (INDCs) [国家气候行动计划，也称为“国家自主决定贡献”] 的核心。 我们在成本降低、创新和部署增加方面取得了很大进展。 这种良性循环使我们处于一个非常有利的位置，可以实现10年甚至15年的目标。 当然，随着我们走向更长的时间段和正在讨论的极低水平的温室气体排放，我们将不得不保持这种势头。
我刚从“使命创新”国家的会议上回来。 会议气氛非常热烈。 “使命创新”议程引起了如此强烈的共鸣，因为它在很大程度上符合许多国家正在努力的方向。 它已经明确了这一点——考虑到一个非常明确的框架。 我们就像是抓住了汽车的狗。 现在我们 [笑] 正在弄清楚如何处理这辆车。
有人认为，我们可以用我们已经拥有的技术来实现目标，无论是化石燃料和核能的二氧化碳捕获和封存，还是更多的可再生能源，或者用一句短语来说，“以上所有”。 另一些人则认为我们真的需要突破。 你是突破派吗？
从某种意义上说，答案是肯定的。 我们所讨论的是创新、部署、成本降低的循环。 它们是齐头并进的。 在过去六年里，我们已经明确地看到了这一点。 清洁技术成本的持续降低将非常重要。 新的使能技术也将非常重要。 例如，在风能和太阳能方面，我们仍然没有达到可以大规模扩大储能的程度。 我们仍然没有真正将 [信息技术，如计算机和互联网] 广泛地纳入能源基础设施，以满足我们需求的程度。
我们也有一些全新的发展方向。 其中之一是Makani飞行的风力涡轮机。 或者现在的谷歌X飞行的风力涡轮机； 它非常新颖，以至于我们不完全理解它如何产生重大、变革性的影响。 但如果它成为一种广泛应用的技术，看起来肯定会产生重大影响。
碳捕获和封存呢？ 你和我长期以来一直在谈论它。 尽管许多国家的减排预测都需要碳捕获与封存 (CCS)，但它是否会因成本过高而注定失败？
不，它不会注定失败。 恰恰相反。 我们正在看到成本降低，但这些往往是通过实施更多的项目来实现的。 我们已经看到在美国、加拿大、阿拉伯联合酋长国、沙特阿拉伯等国家有六个大型项目处于不同的阶段。
电力行业规模扩大的时间表可能不是明天。 它会稍长一些——但它是可行的。 技术是存在的。 这和我们10年前谈论太阳能的故事是一样的。 你知道：“它太贵了。 它没有市场。” 然而，10年后，成本下降了一个数量级，并且有了市场。
但是，建造光伏组件比建造一个带有碳捕获与封存 (CCS) 的大型发电厂要容易得多。
嗯，是的。 无论是碳捕获与封存 (CCS) 还是核电，都需要更大的投入。 但人们确实忽略了一个事实，即10年前，对于清洁革命中的所有这些技术来说，口头禅是“它们太贵了”。 发光二极管 (LED) 也是如此，即使你从一个价值30美元的发光二极管 (LED) 灯具中获得了生命周期经济效益。 这实际上是实现部署的一大障碍，对吧？
嗯，现在，随着投资回收期远不到一年，情况突然变得不同了，而且，正如你所知，部署正在疯狂增加。 印度的故事在这里非常棒。 通过批量购买数亿个，他们将为每个发光二极管 (LED) 支付一欧元，这比一美元多不了多少。 这是一个完全不同的世界。
您认为美国可以建造更多的核电站，甚至阻止旧的核电站过早关闭吗？
这是两个不同的故事。 我们需要考虑一些不同的时间尺度以及真正的问题是什么。 我以2030年作为一种分界线，因为清洁电力计划 (Clean Power Plan) 的目标是2030年。 典型的国家自主贡献预案 (INDC) 也在这个范围内（我们的目标是2025年）。
不需要太多的算术就能算出，2030年是核电站退役潮开始的时候。 从2025年开始，公用事业公司的资本规划将是什么？ 这是否包括新的核电？
当前的问题是维持现有的核电。 这个故事的重要组成部分将是各州如何构建其清洁电力计划 (Clean Power Plan) 的实施方案。 这可以为维持这些核电站提供激励。
第二个问题与2025-2030年的时间尺度有关。 一种选择是先进的轻水反应堆。 显然，我们在美国有四个这样的反应堆正在建设中。 在中国，正在建设的反应堆数量超过这个数字。 但我们仍然没有一个明确的答案来回答这个问题：这将如何在成本和进度方面表现？
另一个问题是小型模块化反应堆技术 (small modular reactor) 将会是什么样子？ NuScale [Power] 正按计划在明年向美国核管理委员会 (Nuclear Regulatory Commission) 提交其设计认证申请。 这使其走上了一条道路，我们可能会在未来十年的前半段看到一批初始工厂的部署和运营。
从安全角度来看，这项技术看起来非常非常有趣。 它更加模块化。 但我再次认为，在真正看到它完成之前，没有人能说我们真正了解成本。 而且不仅仅是第一个，而是要达到一定的数量，我们才能对真实成本有一个概念。
那么，从长远来看，问题是：我们是否会在轻水反应堆之外获得一些额外的技术？
尽管这些是不同时期需要解决的问题，但我要强调的是，你现在就必须着手解决所有这些问题 [笑]。 如果你只是等到2040年才开始开发，那么你不会在2040年有新的选择。
我知道你不想“辩论不可辩论的”，正如你所说，但如何才能消除美国国内对气候变化的剩余疑虑？
你为什么认为有疑虑？
因为像国会议员这样的人说他们有疑虑。
这些只是一小部分人口的说法。
但这恰好是人口中重要且有权势的一部分。
听着，我认为公众舆论显然正在转变，以理解和支持我们需要采取行动应对气候变化的观点。 我们看到各种各样的选民——军队、宗教领袖、企业、劳工——都在说，“我们必须采取行动，伙计们，如果我们现在就能对我们的前进方向有所确定，那可能会更好。”
我只是不相信系统中的噪音会持续太久。 现在是时候停止辩论不可辩论的问题了，既然你又提起了这个话题，而是开始讨论我们解决问题的范围、规模和速度是什么？ 这才是合理的讨论。
巴黎会议的成果很重要。 显然，在围绕透明度和以新的承诺实现更大雄心壮志的一些非常重要的谈判方面，我们还有几天的时间要走。 但我不想忽视这样一个事实，即当世界上几乎每个国家都提出了国家自主贡献预案 (INDC)，并提出了不同程度的温室气体减排目标时，这就像是在说“哈喽？！” 这是一个重要的信息，表明世界已经超越了关于 [是否存在气候变化] 的想法，转而思考如何尝试解决这些问题。
在美国，我们将继续前进。 这就是为什么强调创新议程非常重要——对于美国以及现在的其他19个国家，“使命创新”以及比尔·盖茨领导的并行投资者倡议。 我认为这将是一件非常重要的事情。
坦率地说，我认为创新议程（当然有多个目标）确实得到了支持。 现实情况是，我们已经感觉到，首席执行官们也感觉到了——例如美国能源创新委员会 (American Energy Innovation Council)——我们在能源研发方面的投资严重不足。
因此，我认为创新议程——追求气候风险缓解，追求能源安全（不仅是为了我们自己，也是为了所有人），履行我们的社会责任，帮助20亿人获得某种程度的适当能源服务——所有这些都包含在这个创新议程中。
这20个国家来自几乎每个大陆。 它们是发展水平非常不同的国家。 它们是能源状况非常不同的国家。 例如，德国和沙特阿拉伯将是一组很好的两端。 它是东西方，它是南北方。 我认为这恰恰表明了这种创新重点的真正共鸣。
那么，在参与了伊朗核协议，现在又观察了气候变化谈判之后，哪个更难？
没有必要比较。[采访者笑] 它们都是多极的。 这里的极点比那里更多，但是…… 正如你所知，我没有参与这里的详细谈判。
是的，但你对此有一个我们其他人没有的窗口。
嗯，是的……
我相信你和国务卿约翰·克里，或许还有首席谈判代表托德·斯特恩谈过。
哦，我听说过他们。[采访者笑] 但我在这里的主要职能是推进这项创新议程，作为解决方案的一部分。