本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
凯文·布利斯在《麻省理工科技评论》上撰写了一篇聪明的文章,讲述了人类可能如何超出 1 万亿吨碳预算。 实际上,控制在预算范围内并避免超过 2 摄氏度的升温(普遍认为的阈值)将是困难的。 根据之前的大规模能源转型(布利斯引用了法国在几十年内向核能的转型),这是一个缓慢而艰难的过程。 我们可能没有时间了:迈尔斯·R·艾伦,牛津大学的科学家,也是 IPCC 报告的作者之一,认为我们将在 2040 年左右达到万亿吨的阈值。
根据地下仍有的化石燃料量,超出 1 万亿吨的阈值并不困难。 正如艾米·迈尔斯·贾菲评论道,“稀缺性不会成为推动转向替代能源的力量。 气候和能源政策倡议必须考虑到石油和天然气过剩以及化石燃料价格降低的可能性。”
这里的教训是,经济学仍然有利于生产化石燃料。 能源价格的周期性表明,更高的价格将刺激技术发展,以开采更难开采的能源矿藏。 这并不意味着石油和天然气价格在未来会一直保持低位,但这确实反映了 2000 年代的高能源价格不仅导致了替代燃料(特别是生物燃料)的资金和研究,也导致了石油和天然气技术的资金和研究。 这项投资,加上美国政府和学术界数十年的研究,证明了水平钻井和水力压裂技术的结合成为可部署技术的成果丰硕。
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我们现在已经进入了能源过剩时期,在这个时期,我们使用水平钻井和水力压裂等技术突破,从“非常规来源”生产能源,例如在北达科他州、德克萨斯州南部、路易斯安那州和宾夕法尼亚州。(以及即将到来的加利福尼亚州?)。
我们仍处于非常规燃料的早期阶段。 正如查尔斯·C·曼恩在他的《大西洋月刊》故事中阐述的那样:“我们永远不会耗尽石油。” 现在,“永远”不是我会选择的词,但在我们关心的时间尺度(年、十年、世纪)内,我倾向于站在曼恩一边:地下(如果你考虑甲烷水合物,则在海底)有大量的化石燃料。 不久之后,非常规燃料将被认为是常规燃料。 我们甚至还没有挖掘加热实际页岩矿藏获取燃料的可采潜力。
如果世界应该脱碳,并且根据最新的 IPCC 报告(再次,1 万亿吨预算!)应该相当迅速地脱碳,那么化石燃料过剩的消息并不是你想要听到的。
从技术角度来看,取代化石燃料是困难的。 要想实现颠覆,你需要一种不仅同样好,而且更好的技术或燃料来源。 任何取代化石燃料的东西都必须在提供有效功方面做得更好,例如更清洁、具有更高的能量密度等等。 这是来自可再生能源的电力吗? 这是电动汽车和电网储能以及智能物联网吗? 也许吧。 当然。 谁知道呢。 我们会看到的。 是的。
那么,决定权在我们手中,而不是在地质或其他自然约束上。 在化石燃料丰富的时期,制定政策、发展贸易协定或实施技术以使我们保持在碳预算范围内,这取决于我们自己。