现在，马克·雅各布森已经三次冒险了。2009 年，他和合著者马克·德卢奇在《大众科学》上发表了一篇封面故事，表明到 2030 年，整个世界如何能够从风能、水能和太阳能中获得其全部能源——燃料和电力。不使用煤炭或石油，也不使用核能或天然气。这个故事听起来不可行——但斯坦福大学的雅各布森和加州大学戴维斯分校的德卢奇计算出了世界需要多少座水力发电大坝、波浪能系统、风力涡轮机、太阳能发电厂和屋顶光伏装置才能完全依靠可再生能源运行。
这篇文章在我们网站上引发了热烈的辩论，也引发了前瞻性能源规划者和那些宁愿维持现状的人之间的更大辩论。两人随后在《能源政策》杂志上发表了一项详细的研究，其中也列出了美国战略的数据。
两周前，雅各布森和一个更大的团队（包括德卢奇）再次这样做了。这一次，雅各布森更加详细地展示了纽约州的住宅、交通、工业以及供暖和制冷部门如何全部由风能、水能和太阳能（他称之为“WWS”）提供动力。他的组合包括：40% 的海上风能（12,700 台涡轮机）、10% 的陆上风能（4,020 台涡轮机）、10% 的聚光太阳能电池板（387 座发电厂）、10% 的光伏电池（828 座设施）、6% 的住宅太阳能（500 万个屋顶）、12% 的政府和商业太阳能（50 万个屋顶）、5% 的地热能（36 座发电厂）、5.5% 的水力发电（6.6 座大型设施）、1% 的潮汐能（2,600 台涡轮机）和 0.5% 的波浪能（1,910 个装置）。
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在这个过程中，纽约的电力需求将减少 37%，这主要是因为新的能源比旧的能源更有效率。而且由于不需要购买或燃烧化石燃料，消费成本将与现在相似，该州将消除其大部分二氧化碳排放。
据马克·雅各布森称，纽约州可以结束化石燃料的使用，并完全从风能、水能和太阳能中产生能源。图片来源：卡尔·伯卡特的图表
再一次，反应迅速。《纽约时报》称这项研究在科学上具有开创性，但在实践上不可能实现。但这一次，这位土木和环境工程教授雅各布森正在深入研究。他将他的分析更进一步，并找到了一种令人惊讶的方式来推销他的计划。他即将完成一项针对加州的类似研究，这将使他的愿景更加深入。我问雅各布森为什么要改变世界，他如何回答批评者，以及他的计划在政府中获得支持需要什么。
[以下是采访的编辑稿。]
乍一看，您关于将社会整体转变为可再生能源，并且在相对较短的时间内实现这一目标的建议听起来很疯狂。您会收到什么样的反应？
大多数情况下，它是非常积极的。很多人说，“哇，我们真的应该努力推进这件事。”总有一些反对者认为这不切实际，我们永远无法实现。还有一些与特定行业有联系的人会进行最强烈的反击。但这几乎就像母爱和苹果派一样；很难说“哦，我不喜欢它。”真正的问题是：政策制定者会如何反应？很少有人说他们会反对。更重要的是，他们仍然想推动其他能源。你需要政策制定者的支持，也需要草根阶层的努力。
在完成全球计划后，您为什么深入研究纽约州？
为了获得任何进展，我认为我们必须制定一个分辨率更高的计划，否则它对任何人来说都太庞大了，无法真正采取任何行动。纽约的一些人真的有兴趣提出新的能源计划。起初我犹豫不决，但后来我认为这可能是一个相当大的成功，它可能非常有价值。我知道州长[安德鲁]科莫的办公室正在阅读它。
在《大众科学》上发表全球计划后，很多人说这个练习很有趣，但永远不会被认真地视为蓝图。在州或国家层面进行如此全面的改革的主要障碍是什么？
主要障碍是政治和社会——让政客加入。总会有当地的规划问题。我确信，天然气游说团体和石油游说团体将对此进行大力反对。
那么你如何推销这个计划？
在生命方面有巨大的节省。由于空气污染的减少，纽约州的这项计划每年将防止该州 4,000 人死亡，并相关节省 330 亿美元——约占该州 GDP 的 3%。这比气候变化问题更能引起人们的共鸣。我们还研究了就业创造；创造的就业机会将多于失去的就业机会。
关于严重依赖风能和太阳能的主要批评是，这些能源是间歇性的：风并不总是吹，太阳在晚上不发光。您的计划是否严重依赖能源存储，而这仍然是一个艰巨的挑战？
如果你的[电力]输电网正确，你就不需要大量的存储。通过结合风能、太阳能、地热能和水力发电，你可以匹配电力需求。如果你过度扩大电网，当你产生多余的电力时，你会用它来产生氢气[用于燃料电池汽车和船舶以及一些区域供热和工业过程]。你还可以通过提供经济激励措施来分散峰值需求[让消费者在非高峰时段用电]。一些存储肯定会有所帮助；我们有氢气形式的存储和聚光太阳能发电厂中的存储。有很多方法可以解决间歇性问题。
通常对可再生能源提出的另一个担忧是，它比化石燃料更昂贵。纽约的电价会是多少？
美国平均住宅电价为每千瓦时 13.1 美分。在纽约是 18.1 美分。如果你看一下风力发电量最高的州，从 2003 年到 2011 年，平均电价上涨了 2 美分/千瓦时，而其他所有州的平均电价上涨了 3.6 美分。因此，那些没有投入大量风能的州的价格上涨更多。
鉴于你的建议的激进性质，可以说你是可再生能源的倡导者吗？
我正在做科学部分。我不是真的在倡导。科学家的工作是确保清晰和适当地提供信息，以便人们可以做出更好的决定。我不提倡。但我正在为更大的、更注重政策的解决方案项目进行科学研究。它涉及科学家、工业界人士、商界人士、金融界人士、艺术家和演艺人员以及一些媒体。它试图采用清洁能源计划并将其付诸实施。
如果你不是倡导者，你的动机是什么？你已经做了三次这个练习了。
我的职业生涯一直基于试图理解大规模的污染和气候问题——目标是试图解决它们。这就是“试图解决它们”的部分。如果社会要这样做，至少我们现在知道它在技术上和经济上是可行的。它是否真的发生取决于政治意愿。
你已经为世界和纽约规划了一条道路。接下来是什么？
我们已经快完成了加州计划，该计划与此类似。最终，我们希望为 50 个州制定 50 个计划。我已经开始了华盛顿州的计划。加州计划应该在两个月左右完成。然后我们必须决定如何处理它。