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
欢迎收看法国和美国能源政策与技术比较会议在德克萨斯州奥斯汀市的现场报道。我将在今天持续更新这篇文章,发布小组讨论和其他信息摘要。请定期查看此处以及Twitter上的最新动态:@davidwogan #USFranceEnergy。
美国和法国,尤其是德克萨斯州和法国,非常值得讨论。两者面积大致相同,有着悠久的外交关系(从德克萨斯成为独立国家9年时开始),并且都是能源政策的重要例证。法国也是一些国际能源领域中非常庞大、极具影响力的参与者的所在地:阿海珐、道达尔石化、法国电力集团等等。
法国总领事正在致开幕词,指出美国和法国在能源方面有着相似的目标:都希望获得安全、清洁和可靠的能源。但地理和历史塑造了两国对待能源政策的方式。美国拥有广阔的土地和国内化石燃料储备,使其能够开发这些资源供自己使用,也用于出口。另一方面,法国几乎耗尽了其化石资源。
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以下是今天的日程安排
第一场小组讨论:页岩气生产及其全球影响
厄尼·莫尼兹教授,麻省理工学院能源倡议主任(主持人)
保罗·卡维奇,苏伊士环能北美公司
迈克·戈因斯,供应链主管(前道达尔石化美国公司)
罗德·尼尔森,康姆和创新与合作副总裁,斯伦贝谢
JP·尼科特博士,德克萨斯大学奥斯汀分校经济地质局
尊敬的马克·斯特拉马,德克萨斯州众议院代表
天然气是美国和法国的重要燃料。由于美国天然气产量的爆炸式增长(主要归功于页岩气和水力压裂),美国的发电结构已经发生了转变。仅在今年,煤炭发电比例从占发电结构的50%下降到三分之一,而天然气则从占市场的五分之一扩大到三分之一。美国的发电部门在去年有所脱碳——没有碳政策的情况下。
用麻省理工学院厄尼·莫尼兹教授的话来说:“没有哪个政治家……会放弃[天然气]。”他继续说道,环境问题需要解决,但并非不可逾越的障碍。
天然气液体正在为石化工业提供原料。据道达尔石化美国公司的迈克尔·戈因斯称,依赖天然气的行业(造纸、玻璃、化工、金属生产)已经扩张了7%——这归功于与天然气部分同时生产的天然气液体。炼油行业也在应对过剩的天然气,并正在建设炼油和分馏基础设施。
我们还看到了美国天然气繁荣对煤炭出口的影响,我在这里简要写过。我们过剩的煤炭正在运往欧洲,不仅仅用于发电——大量煤炭被用于制造工艺。
在美国,使页岩气成为可能的两个因素是水平钻井和压裂(用水裂开岩石以释放天然气)。据斯伦贝谢的罗德·尼尔森称,水平钻井正在超越垂直钻井,行业压裂的岩石比以往任何时候都多——即使压裂作为一种技术已经存在了几十年。行业认为这些技术可以随着钻井变得更智能而变得更有效率,通过精确定位井口,而不是过度饱和钻井点。尼尔森说,通过变得更智能,行业可以减少用于开采天然气的资源。
水和能源是不可分割的,天然气也不例外。水被用作主要的压裂液(主要是因为它便宜),并添加了化学物质、沙子和其他成分的秘密配方来破碎岩石。德克萨斯州正在发生的页岩气繁荣也给德克萨斯州已经紧张的水系统带来了压力,尤其是在西德克萨斯州。据德克萨斯大学奥斯汀分校经济地质局的JP·尼科特教授称,水的循环利用和回流很常见,但只有大约20%的水可以重复使用——这意味着另外80%的水必须来自其他地方。
德克萨斯州历史上受益于石油和天然气生产。据德克萨斯州众议院代表马克·斯特拉马称,能源部门贡献了德克萨斯州GDP的15%——其中大部分是石油和天然气。德克萨斯州受益于高天然气价格,尤其是在几年前石油价格达到每桶146美元时。但由于气候问题、飓风、战争和安全担忧,德克萨斯州很容易受到从石油和天然气等传统能源转移的影响。虽然斯特拉马希望看到可再生能源在德克萨斯州取得比现在更大的发展(德克萨斯州已经是风能领域的领导者),但最终成为颠覆性技术的是天然气。德克萨斯州很幸运能够利用这种颠覆性技术,而不是被市场淘汰。斯特拉马认为,在失利方面,是太阳能和风能。电力市场中的天然气使得太阳能和风能更难达到平价上网。
但这对于可再生能源来说并非结束。斯特拉马认为天然气是一种桥梁燃料,可以为我们争取时间,以便我们投资于可再生能源的研发。导致天然气繁荣的相同战略投资(不仅仅是市场力量)可以在可再生能源领域复制。今天上午似乎是一个反复出现的主题。
斯特拉马代表刚刚提出了关于天然气的一个有趣观点,鉴于即将到来的美国财政悬崖。他建议可以通过对碳排放征税来弥合联邦预算的缺口。作为德克萨斯州的州代表,他意识到这可能是政治自杀,因为德克萨斯州可能会成为该计划下最大的纳税人,因为德克萨斯州工业的碳排放量很高。但斯特拉马也看到其他州的工业正在远离碳密集型运营,并迁往德克萨斯州,这可能会减轻税收负担。
第二场小组讨论:电力部门:核能、智能电网、可再生能源和效率
大卫·斯彭斯博士,德克萨斯大学奥斯汀分校麦库姆斯商学院(主持人)
西里尔·皮内尔,法国驻华盛顿特区大使馆核能顾问
芬尼斯·索斯沃思博士,阿海珐公司首席技术官
詹姆斯·斯威尼教授,斯坦福大学普雷科特能源效率中心主任
弗兰克·卡雷博士,法国原子能和替代能源委员会(CEA)核能部门科学主任
让-巴蒂斯特·西普鲁迪斯,法国电力公司传播、合规和风险管理副总裁
现在的讨论正在从页岩气转向更广泛的能源部门:核能、智能电网、能源效率和可再生能源。法国是核能发电的典范,拥有58座压水反应堆(约占法国发电量的四分之三)。相比之下,美国有104座商业反应堆在运行。法国的问题是如何在未来纳入核能。法国驻华盛顿特区大使馆核能顾问西里尔·皮内尔认为,核能是法国的竞争优势,因为核能发电比欧洲其他地区的其他能源更便宜。西里尔·皮内尔对正在佐治亚州和南卡罗来纳州建设的AP1000(先进压水反应堆)感到兴奋,全世界都在关注这些项目的完成情况。
能源效率在今天上午的大部分时间里都被忽略了,但斯坦福大学普雷科特能源效率中心的詹姆斯·斯威尼博士现在正在将其纳入讨论。我们今天上午讨论的技术(核能、页岩气等)主要是供应侧问题。另一方面是能源效率,因此很大程度上取决于人类行为和定价方案。但对于大多数公用事业公司来说,决策是为了销售更多的电力,而不是更少,因此减少客户用电量的动力不足。对于消费者而言,关于电力真实成本的信息(尤其是用电时间信息)难以获得,并且通常难以置于背景中理解。斯威尼博士估计,家庭电力成本约占个人预算的2%。
主题演讲:斯科特·廷克教授(广受好评的电影SWITCH的创作者,德克萨斯大学奥斯汀分校经济地质局局长),由德克萨斯大学奥斯汀分校科克雷尔工程学院院长芬维斯介绍
斯科特·廷克教授现在正在谈论能源转型。他提醒我们,要记住的是,能源转型需要时间。他认为,在未来半个世纪,通过正确的政策和经济组合,今天的基本能源技术(化石燃料)可能会让位于未来的基本技术(核能、可再生能源等)。
个人观察:我希望看到更多地强调通过能源效率来减少需求。我们在会议早些时候稍微讨论了这个话题,但大部分焦点都集中在新技术上,或者在现有技术之间进行切换。
第三场小组讨论:能源政策
瓦伦·莱伊博士,德克萨斯大学奥斯汀分校LBJ公共事务学院(主持人)
皮埃尔·戈蒂埃,阿尔斯通美国公司总裁兼首席执行官
保罗·卢切斯博士,法国原子能和替代能源委员会(CEA)能源新技术总干事顾问
帕特里斯·杰夫龙博士,巴黎多芬大学经济学教授
弗朗索瓦·莫伊桑,法国环境与能源管理局(ADEME)战略与研究执行主任
罗杰·邓肯
本场小组讨论的核心是:需要什么样的正确政策框架来平衡人口不断增长的世界的需求,对更高生活水平的需求(包括电力和交通)不断增加,以及新旧环境挑战不断涌现。我们已经看到了一些例子,即使在缺乏气候政策的情况下,“新”技术(如页岩气)也能蓬勃发展,以及德克萨斯州众议院代表马克·斯特拉马关于需要新的能源政策来过渡到廷克博士谈到的新能源经济的观点。
弗朗索瓦·莫伊桑现在正在谈论法国的能源政策。法国的能源政策平台也有类似的倡议清单。在需求方面,法国已经确定解决建筑物、交通和工业的能源消耗问题。莫伊桑表示,特别是建筑行业是一个重要的关注点。建筑存量蕴含着巨大的节能潜力,并通过税收抵免来激励对现有建筑存量进行升级改造(增加隔热层、更换低效设备),并通过更严格的建筑规范(到2020年实现零能耗建筑)。我们在美国方面也看到了类似的关注,即奥巴马总统的“更优建筑倡议”。虽然这是一个联邦项目,但它是由州和地方政府、公用事业公司和非营利组织在州和地方层面实施的。
来自德克萨斯大学奥斯汀分校国际能源与环境政策中心的罗杰·邓肯现在正在发言,谈论美国的州和地方政策。邓肯先生曾担任奥斯汀市 муниципальной 电力公司的总经理多年,并见证了奥斯汀市将其可再生能源组合增加到30%(主要来自西德克萨斯州的风力发电)。邓肯认为,城市和地方政府极其重要,因为世界城市人口将持续增加,并且在地方层面而非国家层面更容易实现政策。
罗杰·邓肯提醒我们,在向先进技术迈进的过程中存在很多复杂性。整合智能电表、向房主分发太阳能电池板等都很困难,因为政策的发展速度跟不上技术,或者我们在技术方面存在尚未解决的复杂性。邓肯以从固定电话到手机的过渡为例,说我们发明了“掉线”这个词是有原因的。在大多数情况下,技术进步快于政策。
我认为我们可以在这里对法国和美国的能源政策做一个重要的观察:正如法国代表在整个会议中指出的那样,法国制定了稳定、长期的能源政策,为行业(和其他方面)提供了确定性。换句话说,是一种自上而下的方法。美国倾向于采取自下而上的方法,让州和地方政府制定政策,最终形成联邦政策。我立刻想到的几个例子是加利福尼亚州的车辆排放标准和德克萨斯州奥斯汀市的住宅能源效率标准(“能源之星(R)家装性能”的故乡)。
第四场小组讨论:媒体中的能源报道
埃文·史密斯,《德克萨斯论坛报》首席执行官兼总编辑(主持人)
罗素·戈尔德,《华尔街日报》能源记者
克利福德·克劳斯,《纽约时报》能源记者
卡尔·德·梅耶,《回声报》记者
大卫·萨松,“内部气候新闻”创始人兼出版人
来自《德克萨斯论坛报》的埃文·史密斯是本场小组讨论的主持人。
罗素·戈尔德(《华尔街日报》)正在告诉我们他认为水力压裂在美国兴起的原因。他说,私人矿产权发挥了作用,但地理位置也发挥了重要作用,而且这种作用很难复制(除非你有数百万年的时间)。海洋沉积物造就了我们现在在数百万年前位于浅海地区的页岩。
媒体在页岩气方面做对了什么?在罗素·戈尔德看来,媒体在十多年前就关注了德克萨斯州沃斯堡及其周边的巴奈特页岩的水力压裂技术。媒体可以在哪些方面做得更好?将一切与气候变化联系起来(!!)。
克劳斯回忆起2006年参观一家液化天然气工厂,该工厂当时正准备进口液化天然气。快进六年,同一个码头正准备将美国天然气出口到世界各地的市场。用他的话说,“经过六年的研究和六年的会议,我可以告诉你,六年后的情况将大不相同。”
讨论现在转向不断变化的媒体格局如何影响媒体报道。一些传统报纸和杂志(近年来涉足在线报道)已经裁员,而另一些则完全消失了。非传统新闻媒体(暂且这么称呼)可以填补大型机构无法或选择不报道的空白。“内部气候新闻”这样的大卫·萨松的组织可以填补空白,并追求可能无法通过大型媒体机构编辑委员会审查的故事。
快速观察:有趣的是,媒体行业正与能源行业大致在同一时间经历转型或转变。这在未来几年将如何发展?
我们在德克萨斯州奥斯汀市的工作到此结束。感谢您的阅读!