力争上游 - 朱部长即将卸任能源部

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,仅反映作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点


美国能源部长朱棣文博士将不担任第二任期。相反,他将在本月ARPA-E峰会结束后离开福莱斯特大楼,让奥巴马总统有更多时间挑选他的继任者。

朱部长的声明于周五正式发布,并向能源部员工发送了一封电子邮件。在他的信中,这位即将离任的奥巴马总统内阁成员概述了他在任四年期间所经历的诸多成就的喜悦以及挫折。

据朱部长说,他怀着对能源部的远大梦想加入了奥巴马总统的第一任内阁。其中许多梦想——比如能源高级研究计划署(ARPA-E)以及实现每瓦1美元太阳能的目标(SunShot阳光计划)——都已实现。但是,像Solyndra丑闻这样的挑战给他带来了深深的挫败感。在周五的信中,朱部长表示:


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“……事实是,我们资助的[根据2009年美国复苏与再投资法案]公司中只有百分之一破产了。这百分之一受到了比99%未破产的公司更多的关注……美国政策制定者面临的考验将是,他们是否愿意接受少数失败来换取许多成功。”

这位诺贝尔奖得主部长引用米开朗基罗的话说:“对我们大多数人来说,更大的危险不在于把目标定得太高而未能实现;而在于把目标定得太低,并且实现了目标。

朱部长的声明受到了预期的(且很大程度上是党派性的)回应。

能源研究所高级副总裁兼朱部长在能源部领导地位的批评者丹尼尔·基什指责这位即将离任的诺贝尔奖得主加剧了该国的能源安全担忧。在一份声明中,基什表示,在朱部长担任能源部长的期间,“美国的能源消耗下降了2.24%,而我们主要的经济竞争对手中国,能源消耗增长了28%。同样,美国的GDP增长一直以0.6%的年均增速蹒跚前行,而中国的经济却以9.12%的年均增速飙升,是我们的15倍以上。” 基什接着总结说,“显然,朱棣文能源部的政策和优先事项有利于我们的全球竞争对手,并加剧了数百万失业美国人感受到的经济痛苦。”

相反,气候活动家和自由派领导人,包括前白宫能源与气候变化办公室主任卡罗尔·M·布劳纳,对朱部长表示赞扬。自他宣布离职以来,布劳纳公开赞扬了朱部长的成就,称“他在任期间主管的项目,如阳光计划、先进能源研究和房屋能源效率改善援助计划,使美国在全球竞争激烈的市场中保持领先地位,并保护中产阶级家庭免受能源成本上涨的影响。下一任能源部长必须坚持朱部长对利用能源部的所有工具来对抗气候变化的坚定关注——特别是其财政资源和重要的召集力量。”

无论赞扬还是批评,朱部长无疑将因其在最高级别场合经常展示的略显学究气的图表和演示文稿,以及他对在政府决策过程中坚持定量、科学分析的毫不掩饰的倡导而被人铭记。

奥巴马总统尚未宣布下一任能源部长的选择。

以下是即将离任的能源部长史蒂夫·朱博士周五致能源部员工的信件全文

亲爱的同事们:

作为能源部长为国家服务,并与能源部如此杰出的团队并肩工作,是我一生中最荣幸的事情。虽然这项工作充满挑战,但对能源部、国家和我个人而言,这都是一个激动人心的时刻。

我一直受到马丁·路德·金博士的启发,他阐述了他对美国的梦想,即人们的评判标准不是肤色,而是“品格”。在科学界,人们的评判标准是思想的内容。进步来自于新的见解,但任何观点的最终仲裁者都是寻求公正真理的实验,而不是为了支持特定观点而精心挑选的信息。我们工作的力量源于这个基础。

这就是我带到能源部的方法,我认为我们应该被评判的标准不是我们将资金投向哪个特定的州或地区、公司、大学或国家实验室,而是我们决策的性质。能源部作为科学部、创新部和核安全部为国家服务。

我每天都在努力推动能源部朝着一个方向发展,在这个方向上,政治领导层和最高级别的职业经理人都有求知欲和智慧,能够向向他们汇报的人学习,并且学科专家——其中应该包括最高级别的管理者——以及我们国家实验室的员工欢迎他们的建议和帮助。我在这样的组织中成长和成熟,研究生或研究科学家可以与公司部门负责人、教授、国家实验室主任进行讨论并被倾听,不是因为他们在组织中的级别,而是因为他们的想法的质量。

我怀揣梦想而来,带着我们都应该为之自豪的一系列成就离开。这些成就归功于你们所有人的奉献和辛勤工作。

• 四年前,ARPA-E 只是《迎接风暴》报告中描述的一个愿景。我是该委员会的成员,但从未梦想过会被要求将这个概念变为现实。ARPA-E 的设计目的是支持高风险、高回报的技术开发;争取有可能从根本上改变能源技术的改变游戏规则的全垒打。该计划因其出色的资助选择以及积极、周到的项目管理而赢得了工业界和学术界的尊重。

它的成功归功于一个极其有才华的团队的组建。这个团队会进行积极的讨论,甚至持续到晚上。他们以诚实和坦率的讨论挑战彼此的竞争项目,并创建了一个 ARPA-E 研究员计划,该计划能够招募到一些最优秀的应届毕业生。

早期的成果如何?联邦快递的弗雷德·史密斯在他的 ARPA-E 峰会主题演讲中描述 ARPA-E 时表示,在他看来,ARPA-E 是他见过的最好的政府资助计划。在最初几年,ARPA-E 资助的 11 家公司,获得了 4000 万美元的资助,已吸引了超过 2 亿美元的私人投资。虽然现在判断我们是否取得了像 ARPA-net 这样的全垒打还为时过早,但肯定有一些投资已经跑到了二垒。

• ARPA-E 的精神现在正在能源部的其他部门传播。第一个移植是完全振兴的太阳能光伏计划,该计划被命名为阳光计划。一小群充满热情的人领导了这场变革。来自工业界和学术界的自发反馈都注意到,在预算基本没有增加的情况下,该计划的质量有了显着提高。ARPA-E 的一位创始成员现在是能源效率和可再生能源办公室 (EERE) 的助理部长。值得注意的是,最近一篇《福布斯》文章描述了目前正在进行的变革,标题是“能源部悄然进行的清洁能源创新革命”,并指出“在正确的方向上迈出了一大步,对于创建一个更灵活、更注重创新的能源部使命至关重要。”

• 我很想描述能源部许多其他特定领域正在发生的事情,但我的信息会占用更多页面。在过去两年中,我们向行业创新者发出了两项重大挑战。阳光计划挑战呼吁将公用事业规模太阳能的全部成本降低到每瓦 1 美元,这大致相当于每千瓦时 6 美分的平准化度电成本 (LOCE),而无需为太阳能产业额外创建补贴。这与 EIA 预测的天然气成本以及预计十年后新的天然气发电机组的 LOCE 接近。当我们最初讨论这个目标时,工业界并没有认真对待。今天,他们告诉我,我们的投入促使他们重新思考他们的路线图,现在同意这是一个可以实现的目标。

• 总统宣布了电动汽车普及挑战,目标是实现插电式混合动力汽车或电动汽车,续航里程为 100 英里,成本与拥有和运营同等尺寸的内燃机汽车(每加仑 40 英里)5 年的成本相同。

• 为插电式电动汽车开发的电池也将彻底改变配电系统和可再生能源的使用。预计风能将在不到十年的时间内达到电网平价。除非我们与公用事业公司和其他利益相关者开发新的商业模式,否则我们将无法充分利用技术加速发展的步伐。

• 我们还在与工业界建立更强大的合作伙伴关系,以使美国的创新者和企业家在全球市场中获得竞争优势。我们与材料、计算、太阳能光伏、插电式电动汽车和许多其他领域的行业举行了研讨会,以积极鼓励公司更好地利用能源部的能力——从我们非凡的用户设施到我们的科学家和工程师。此外,许多行业领导者告诉我,他们对我们在许多能源创新领域(包括能源金融创新)中新发现的“召集”作用表示赞赏。展望未来,这种召集作用和与行业进行的智力风暴会议将变得越来越有价值。

• 能源部在打破我们基础科学和应用科学计划之间的壁垒方面取得了重大进展。科学办公室和应用能源计划从一开始就在资助机会公告的设计中进行了合作。所谓的“技术团队”涵盖能源、科学和 APRA-E,已经开始在太阳能、输配电、计算和生物燃料等领域定期会面。鼓励年轻科学家分享想法并与能源部资深人士进行辩论的头脑风暴会议已经开始。

还有更多切实可见的成功迹象。

• 在过去的四年中,风能和太阳能产生的清洁可再生能源产量翻了一番——部分原因是我们政府对最新技术开发和部署的投资。太阳能光伏系统的安装量在过去三年中的每一年都几乎翻了一番,2011 年超过 1.8 吉瓦。根据 AWEA 的数据,去年美国新增能源容量中有 42% 来自风能——超过任何其他能源。

• 除了我们约 250 亿美元的年度预算外,国会还委托我们通过《复苏法案》进行 360 亿美元的投资,以帮助确保未来的清洁能源工作岗位今天在美国创造。我们通过强有力的审查程序进行了这项投资,该程序从能源部内外引入了新的专业知识,以确保决策基于每个申请人的优点。

• 能源部帮助 100 万低收入房主改善了房屋的防风雨性能。我们发起了总统的“更佳建筑挑战”,该挑战已获得 100 多家主要公司、大学、医院、零售商、城市和州 20 亿美元的承诺,到 2020 年升级 20 亿平方英尺的商业和工业空间。从这个角度来看,这超过了西尔斯大厦面积的 400 倍。

• 我们管理着上一届政府授权的贷款计划。该计划为 33 个清洁能源和先进汽车制造项目生成了贷款和贷款担保组合,这些项目将支持 60,000 个工作岗位,并产生 550 亿美元的经济投资。过去四年首次实施的能源和基础设施贷款计划正在被世界各地的许多其他国家复制。

该投资组合包括:

• 十多家汽车制造厂的建设、重新开放或改造——从密歇根州到加利福尼亚州再到田纳西州——帮助我们的汽车工业参与竞争并生产下一代美国制造的汽车,这将为消费者每年节省 10 亿美元的汽油费,其中包括田纳西州世界第一家全电动汽车制造厂。

• 首个国家级屋顶太阳能项目,将包括多达 28 个州的商业建筑

• 近三十年来的第一批核电站。

• 风力发电场、太阳能光伏发电厂和聚光太阳能发电厂,它们将是世界上最大的发电厂之一。

在过去两年中,包括沃伦·巴菲特、美国银行、富国银行和谷歌在内的私营部门宣布了对清洁能源的重大投资。最初持怀疑态度的贷款人和投资者现在看到可再生能源将是有利可图的。这些投资者正在用真金白银投票。正如一位首席执行官最近评论的那样,“太阳能现在可以获得银行贷款了。当太阳能被认为风险较高时,它需要溢价。”

通过《复苏法案》,能源部向 1300 多家公司提供了赠款和贷款。虽然批评者竭力诋毁该计划,但事实是,我们资助的公司中只有百分之一破产了。这百分之一受到了比 99% 未破产的公司更多的关注。

美国政策制定者面临的考验将是,他们是否愿意接受少数失败来换取许多成功。美国的企业家和创新者是全球清洁能源竞赛的领导者,他们明白并非所有风险都可以——或应该——避免。米开朗基罗说:“对我们大多数人来说,更大的危险不在于把目标定得太高而未能实现;而在于把目标定得太低,并且实现了目标。”

• 几十年来,能源部以及之前的原子能委员会,为变革性发现奠定了科学基础,这些发现获得了 80 多个诺贝尔奖的认可,并培养了 40 多名学生和职业生涯早期的科学家(包括我自己),他们后来获得了诺贝尔奖。同步加速器光源改变了癌症药物的发现和雪佛兰 Volt 汽车上安装的电池化学。为了加速这一进展,科学办公室于 2009 年成立了 46 个能源前沿研究中心 (ERC)。这些中心发表了 2400 多篇同行评议论文,提交了 55 项专利申请,并提交了近 125 项额外的专利/发明披露。最重要的是,他们在从先进电池技术和太阳能到固态照明和核能等领域取得了重大的科学突破。

• 在萨姆·博德曼启动的生物能源研究中心取得成功的基础上,我们启动了一系列能源创新中心,这些中心汇集了由科学家、工程师和行业合作伙伴组成的多学科团队,共同致力于解决能源挑战。这些中心包括使用超级计算机来提高核反应堆的安全性和性能,整合材料、设计和系统以实现更经济、节能的建筑,以及可能导致太阳能直接转化为运输燃料的科学。在过去两年中,我们还宣布成立了能源存储系统重大改进中心和一个解决关键能源材料供应和使用问题的中心。

• 在过去四年中,能源部重新夺回了高性能超级计算领域的领先地位。更重要的是,我们正在更加努力地利用非凡的能力来实现我们的核安全、科学研究和工业竞争力目标。在过去几年中,能源部与工业界合作,消除了昂贵且耗时的工程原型制作,应用范围广泛,例如用于优化柴油和喷气发动机、轮胎胎面和核反应堆燃料组件安全性的模拟。这项工作直接增加了我们的工业竞争力和美国的就业增长。在过去两年中,我们还专门举办了多次研讨会,以促进工业合作。

• 我们动员了能源部和我们国家实验室的专家,在国家需要时发挥关键作用。总统亲自指示我帮助英国石油公司阻止深水地平线灾难造成的大规模石油泄漏。从一个由科学家和工程师组成的小团队开始,他们每天长时间工作,持续了三个非常紧张的月份,我们评估了防喷器的损坏情况,并在封堵、密封和最终杀死失控油井的努力中显着降低了许多风险。一百多名国家实验室员工不分昼夜、周末和节假日地辛勤工作,进行了详细的分析,赢得了英国石油公司工程师的尊重和钦佩,并且不可否认地改变了英国石油公司的计划,使其变得更好。在这些行动过程中,能源部还在估算泄漏到墨西哥湾的石油量方面发挥了重要作用。两年半后,这一估计经受住了时间和审查的考验。

在福岛第一核电站发生核泄漏事故后,能源部的其他科学家、工程师和应急人员也表现出了令人钦佩的能力、责任心和镇定。

在飓风桑迪过后,能源部协助联邦紧急事务管理局加速响应工作。由于我们在桑迪期间的合作,联邦紧急事务管理局已要求政府支持创建一个 24/7 全天候能源应急响应中心。

• 总统责成能源部顾问委员会成立一个小组委员会,汇集行业、环境和科学领域的领导者,共同制定一个与行业和监管机构合作的前进道路,以安全、环保的方式回收我们丰富的页岩气资源。

• 能源部在启动清洁能源部长级会议中发挥了至关重要的作用,全球 20 多个 GDP 占比超过 80% 的国家齐聚一堂,不是为了争论,而是为了分享最佳实践。我们正在努力提高能源效率,加速可再生能源的普及,并动员来自世界各地的人才来推进清洁能源革命。在政策和国际事务办公室一支敬业团队的帮助下,我们在华盛顿特区举行了第一次会议。第二次和第三次会议分别在阿布扎比和伦敦举行,今年四月,第四次会议将在新德里举行。

• 我们还促成了合作协议,促成了奥巴马总统和胡锦涛主席宣布成立的三个美中清洁能源研究中心。这些协议的重点是:(i)开发节约成本的建筑效率,(ii)开发清洁煤技术,如碳捕获、利用和封存,以及(iii)清洁汽车。这个 1.5 亿美元的计划由中美两国平均出资,两国各有一半的投资来自工业界。

• 为了遵守国会关于制定电器能效标准的指示,我们大大加快了 40 多种家用和商用产品标准的制定和最终确定——据保守估计,这些标准到 2030 年将为消费者节省总计 3500 亿美元。

• 我们的核安全团队从世界各地脆弱的地点移除了 1340 公斤高浓缩铀和 35 公斤钚——足以制造大约 55 件核武器的材料——包括清理了 8 个国家的所有高浓缩铀。

• 总统确保了《新削减战略武器条约》的批准,根据该条约,美国和俄罗斯同意进一步削减部署的核弹头数量,降至 1950 年代以来的最低水平——比冷战最黑暗时期减少了 85%。在过去四年中,我们与合作伙伴合作,将来自前苏联的 10 万多公斤武器级铀进行贫化处理,将其转化为和平用途,如美国民用核反应堆。事实上,美国约 10% 的电力来自曾经作为苏联核武库一部分威胁美国的铀。

• 我们在清理冷战遗留的核污染方面取得了历史性进展,将总占地面积减少了近 75%,并永久清理了 690 平方英里的污染土地——面积是曼哈顿的 30 多倍。

尽管取得了这些进展,但环境清理项目仍然面临着相当大的技术和项目管理挑战。例如,汉福特废弃物处理和固化厂是历史上最复杂、规模最大的核项目。在过去的 6 个月里,我一直与六位极具才华的人一起工作,每周通常投入 5-10 个小时,包括晚上和周末。我们还与重组后的 EM 管理团队密切合作,以克服剩余的挑战。我们邀请了华盛顿州的生态学家加入我们的坦诚讨论,能源部团队正在重建过去十年破裂的信任。我特别感谢格雷瓜尔州长在过去六个月中给予的信任和支持。

该团队将继续与 EM 和华盛顿州合作数月甚至数年。废物处理厂的科学、工程和管理改革将继续进行,我乐观地认为,困扰该项目六年多的许多问题将很快得到解决。我们还在引进许多科学家和工程师的科学才能和奉献精神,这将使我们能够更快、更安全地履行我们的义务。由于这项新的努力,我预测我们的国家可能会在未来几十年内避免数亿美元的额外成本。

最后,我想就能源部的使命对我们的经济繁荣、对外国石油的依赖和气候变化的重要性作几点观察。

• 美国在 2012 年在外国石油上花费了大约 4300 亿美元。这是直接的财富流出我们国家。花费在保持石油运输航线畅通上的资金更多,石油地缘政治增加了相当大的额外负担。尽管预计我们的石油进口量明年将降至 25 年来的最低水平,但我们仍在为我们的石油瘾付出沉重的经济、国家安全和人类代价。

• 我们星球的平均温度正在上升,大部分温度升高发生在过去三十年中。在 1980 年至 2011 年的三十年中,根据再保险公司慕尼黑再保险公司的数据,强风暴、洪水、干旱、热浪、野火的数量增加了三倍以上。他们还估计,经济损失的趋势线已从每年 400 亿美元上升到 1700 亿美元。这些损失中的大部分没有保险,遭受损失最大的国家是美国。

• 压倒性的科学共识是,人类活动对气候变化产生了重大且可能是主导性的作用。越来越多的令人信服的证据表明,我们在过去三十年中目睹的天气变化是由于气候变化造成的。

• 几乎所有其他经合组织国家,以及包括中国、印度、墨西哥和巴西在内的大多数发展中国家都接受了气候科学家的判断。

• 许多国家,尤其是中国,意识到清洁能源技术的发展为新兴世界市场带来了令人难以置信的经济机遇。中国在清洁能源的国内部署和政府为进一步发展这些技术而进行的投资方面,现在都超过了美国。

• 虽然我们无法准确预测未来几十年气候变化的进程,但如果我们不改变方向,我们将面临巨大的风险。审慎的风险管理并不等同于不确定性就等于不作为。

• 我们寻找和开采化石燃料的能力不断提高,世界各地经济上可采的储量可能会在未来几十年内跟上不断增长的需求。正如俗话所说,石器时代的结束不是因为我们用完了石头;而是因为我们过渡到了更好的解决方案。

• 能源效率和清洁能源也面临着同样的机会。可再生能源的成本正在迅速变得与其他能源具有竞争力,能源部在加速向经济实惠、可获取和可持续的能源转型方面发挥了重要作用。

• 归根结底,我们对气候变化不利影响的最无辜的受害者负有道义责任。那些遭受最多苦难的人是最无辜的人:世界上最贫困的公民和尚未出生的人。古老的北美原住民谚语说:“我们不是从祖先那里继承土地,而是从我们的孩子那里借用土地。” 几十年后,我们不希望我们的孩子问:“我们的父母在想什么?他们不在乎我们吗?”

在如此重要和关键的时期担任能源部长,既非常艰巨又非常有意义。能源部男女员工的才能和奉献精神给我留下了深刻的印象。

虽然我将永远致力于能源部的使命,但在选举后的几天,我通知了总统我的决定,即珍和我渴望返回加利福尼亚。我想回到学术生活中教书和研究,但仍将努力推进我们在过去四年中共同努力的使命。

在短期内,我计划在二月底的 ARPA-E 峰会之后继续担任部长。我可能会在那之后继续留任,以便我可以在新部长手中移交能源部。

我与大家在四年前开启的这段旅程,将会持续许多年。在我的消息开头,我谈到了我对能源部的愿景。其中一些目标已经实现,我们一起播下了许多种子。正如今天页岩气生产的蓬勃发展,得益于能源部在 1978 年至 1991 年的研究一样,一些最重要的工作可能几十年后才为人所知。重要的是,我们的国家将收获我们共同开创事业的成果。

与你们大家一起工作是一种极大的荣幸和特权。

此致,

[朱棣文]"

图片来源:朱棣文部长照片由美国能源部提供。

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