风能和太阳能时代比你想象的更近

在气候危机的推动下,可再生能源可能在本世纪中叶取代化石燃料

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那一天将会到来:可再生能源(风能、太阳能、地热以及其他仍在开发中的能源)取代化石燃料成为世界主要能源的那一改变人生的时刻。然而,大多数分析师坚持认为,这一天不会在未来几十年内到来——肯定会远远晚于本世纪中叶。据说,化石燃料根深蒂固,而可再生能源成本过高或不切实际,无法取代现有系统。根据国际能源署(IEA)的数据,可再生能源在全球能源供应中所占的份额——2012年仅为14%——从现在到2040年只会略有增加,仅上升到19%。但我们有充分的理由相信,向可再生能源的过渡速度将比之前预想的要快得多,从而将这一比例推得越来越高。事实上,最近风能和太阳能装置的增长速度几乎是国际能源署长期产能增长预测的两倍,这表明其对可再生能源在全球能源份额的预测太低了。

当然,许多专家说我们将见证从化石燃料向可再生能源的相对漫长的过渡,这并不令人惊讶,因为我们了解以往的此类能源转变。任何一种新的能源最初都处于严重的劣势,它缺乏现有类型所保留的完善的生产、加工和分配网络;在克服这种劣势并成为新的领导者之前,这种新兴能源必须创建一个重复的基础设施——这通常需要几十年的时间。“能源转型需要很长时间,”曼尼托巴大学的瓦茨拉夫·斯米尔在《大众科学》上指出。煤炭取代木材成为世界主要能源用了50多年,而石油超越煤炭又用了50年;他认为,从化石燃料向可再生能源的转变不太可能发生得更快。


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在通常情况下,斯米尔的预测无疑是准确的。但现在不是普通时期:对气候变化的日益关注导致对二氧化碳和其他温室气体(GHG)排放的控制越来越严格,而可再生能源技术的持续创新正在降低其价格并加速其安装。(在2009年《大众科学》的封面故事中,斯坦福大学工程学教授马克·雅各布森提出了一个详细的计划,表明到2030年,整个世界如何能够通过风能、太阳能和水资源供电。)

当然,有效控制碳排放存在许多障碍,美国煤炭公司及其国会盟友为阻止美国环境保护署(EPA)实施新规所做的不懈努力就证明了这一点。尽管如此,我们无法忽视地方、区域和国际层面在遏制温室气体和促进可再生能源利用方面所取得的进展。例如,欧盟(E.U.)在2020年前实现温室气体排放量比1990年水平减少20%的目标,以及可再生能源在其能源中所占份额增加20%的目标已指日可待。在美国,升级后的汽车和轻型车辆燃油效率标准将在未来10年内减少美国约120亿桶的石油消耗。而世界领先的化石燃料消费国中国已承诺到2030年控制其碳排放量的增长,并到那时将其主要能源消费中非化石燃料的份额提高到20%左右。

尽管取得了这样的进展,但世界似乎越来越不可能成功地阻止全球气温预期升幅超过2摄氏度——大多数科学家都认为,这是地球在不经历格陵兰和南极冰盖融化等灾难性气候事件的情况下可以承受的最大升幅。这可能意味着我们可以预期干旱、热浪、飓风、台风和其他灾害的日益泛滥。但这反过来将促使各国政府对碳排放施加更严格的限制,并加速可再生能源的安装。

可再生能源的转型将因这些系统的定价和性能的显著改进而加速。由于风能和太阳能系统的效率稳步提高,加上大规模生产所实现的成本节约,可再生能源的价格正在全球范围内下降。德意志银行报告称,过去几年,中国领先的太阳能公司所承担的组件总成本下降了62%,从2011年的每瓦1.31美元降至2014年的0.50美元;它表示,未来几年还会进一步降低。随着价格如此快速下降,太阳能现在在许多地区证明在发电方面具有与化石燃料竞争的能力。为了证实这一进展,富含石油的迪拜电力和水务局最近与一家沙特公司签订了一份价值3.3亿美元的合同,用于建设一个200兆瓦的太阳能发电厂,并吹嘘其交付的电力价格优于石油和天然气发电厂。

《金融时报》的能源分析师尼克·巴特勒说,这种转变提供了“革命性发展的预先通知”。太阳能组件价格的暴跌“使太阳能从一个利基供应商转变为[化石燃料]的主要区域竞争对手,以及整个电力行业的潜在颠覆者。”

从化石燃料向可再生能源的过渡不会在一夜之间发生,并且不会避免反复的挫折。尽管如此,可再生能源很可能会在本世纪中叶之前取代化石燃料成为主要的电力来源,并在交通运输等其他领域取得巨大进展。是的,碳巨头将在未来十年左右继续统治,但他们的日子屈指可数,明智的资金将越来越多地押注于可再生能源最终的胜利。

迈克尔·克莱尔是罕布什尔学院和平与世界安全研究教授,也是几本关于能源和地缘政治的书的作者,最近的一本是《争夺剩余资源:全球争夺世界最后资源的行动》

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