可持续发展:应对气候保护的关键

戏剧性的、立即致力于培育新技术对于避免灾难性的全球变暖至关重要

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技术政策是应对气候变化挑战的核心。即使削减浪费性能源开支,我们当前的技术也无法同时支持二氧化碳排放量的下降和全球经济的扩张。如果我们试图在没有一套根本性的新技术的情况下限制排放,最终将扼杀经济增长,包括数十亿人的发展前景。

经济学家经常谈论,似乎对碳排放定价——通过可交易的许可证或碳税——就足以实现所需的排放量减少。事实并非如此。欧洲的碳交易系统在产生大规模研究或开发、演示和部署突破性技术方面并未显示出太多能力。交易系统可能会略微影响煤炭和天然气发电厂之间的选择,或促使更多地采用太阳能和风能,但它不会导致能源系统必要的根本性改革。

为此,我们需要远不止碳定价。考虑三种潜在的变革性低排放技术:碳捕获与封存 (CCS)、插电式混合动力汽车和聚光太阳能热发电。每种技术的成功都需要多种因素的结合:更多的应用科学研究、重要的监管变革、适当的基础设施、公众接受以及早期的、高成本的投资。在其中一个或多个方面失败可能会扼杀这些技术。


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例如,CCS 取决于以低成本在发电厂捕获二氧化碳的能力,通过管道将其输送到相当远的距离,并安全、可靠和持久地将其封存在地下。所有这些组成部分都接近部署,但都面临着重大挑战。碳捕获对于新型燃煤电厂最有希望,但其成本和可靠性尚待证实。庞大的二氧化碳管道新网络将需要主要的监管和政策支持,以及环境和产权方面的障碍。大规模地质封存二氧化碳也必须得到证实、仔细监测和环境监管。早期的示范项目可能比后期的项目成本高出许多倍。广泛的公众接受和支持对于这项技术至关重要。然而迄今为止,美国政府甚至未能启动一个示范性 CCS 发电厂,各种私人倡议目前都处于搁浅状态,所有这些都是因为缺乏公众支持和融资。

插电式混合动力汽车也提出了类似的难题。关于它们所需的电池的安全性、可靠性和耐用性,以及电力 grid 中支持它们的额外投资需求,仍然存在基本问题。聚光太阳能热发电,它利用沙漠地区集中的太阳辐射来沸腾水,用于蒸汽涡轮发电,也取决于解决一系列问题。科学挑战包括夜间电力存储,监管和金融障碍包括安装新的高压直流输电网,以便将电力从沙漠长距离输送到其他地方。

当我们考虑到在富裕国家开发的低排放技术需要在较贫穷国家迅速采用时,问题变得更加复杂。专利保护在促进创新的同时,可能会减缓这些技术向低收入国家的扩散,除非采取补偿措施。

如果我们想要有机会将碳排放稳定在避免巨大且可能具有破坏性的全球成本的水平,所有这些技术创新都需要尽快开始。最迟到 2010 年,世界应该开始在中国、印度、欧洲和美国破土动工建设示范性 CCS 燃煤电厂;富裕国家应该帮助资助和建设与撒哈拉沙漠接壤的州的聚光太阳能热电厂;高度补贴的插电式混合动力汽车应该下线。只有这些步骤才能使我们更深入地了解真正变革性变化的道路。

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