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
今天,全球有超过10亿人无法用上电。据估计,有28亿人缺乏清洁的烹饪选择。国际能源署一份新报告显示,弥合这些差距不仅将支持世界上一些最贫困地区的发展,还将减少全球温室气体排放。
获得能源是支持人类和经济发展的基本工具。没有能源的社会通常更贫穷、更不健康,而拥有强大能源系统的社会则更富裕、更健康。
这就是为什么我们在联合国可持续发展目标(SDG)的核心中找到了能源,包括旨在实现性别平等、减少贫困、改善健康和减少全球气候变化负面影响的目标。这也是可持续发展目标 7的明确目标,其目标是“确保人人获得负担得起、可靠和现代的能源”。
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国际能源署在其新的“2017 年能源获取展望”报告中表示,自本世纪初以来,电气化方面取得了重大进展。无法用上电的人数从 2000 年的 17 亿下降到 2016 年的 11 亿。自 2012 年以来,每年有超过 1 亿人获得了电力,比 2000 年至 2011 年的每年 6500 万人增加了 50%。
在亚洲,现在几乎十分之九的人可以用上电,中国在 2015 年实现了“全面电气化”。在撒哈拉以南非洲地区,电气化努力在 2014 年首次超过了人口增长。
但撒哈拉以南非洲地区仍有一半以上(57%)的人口无法用上电,到 2030 年,世界仍将有 6.74 亿人生活在黑暗中,未能实现全球发展目标。

来源:国际能源署
本月早些时候,我有机会与国际能源署的两位能源分析师汉娜·戴利和莫莉·A·沃尔顿交谈,她们是国际能源署新报告的共同负责人和主要作者。两人是一对充满活力且互补的搭档——结合了技术、政策和沟通技能,撰写了一份报告,既深入了解了弥合差距和实现人人享有能源所需的额外努力,又制定了实现这一目标的战略。
在我们的讨论中,戴利和沃尔顿很快指出,虽然她们领导了这个项目的核心工作,该项目由劳拉·科齐(世界能源展望团队能源需求部门负责人)指导,但她们的努力是深度协作的。国际能源署的许多人在这个项目中发挥了关键作用,特别是他们的国际能源署同事、来自新加坡的能源专业人士 Gee Yong Law。世界各地数百人也为他们的数据收集和分析工作做出了直接贡献。
以下是我与戴利和沃尔顿关于她们新报告的对话的编辑稿。
MCL:感谢两位今天与我交谈。首先,您能否告诉我一些关于这个项目的信息,以及您是如何整理分析中使用的数据的?
高清:这份报告是对我们今天在能源获取方面的现状以及未来发展方向的真正全球性的综合评估。
对于第一个问题——我们现在在哪里?——我们开展了一项大规模的数据收集工作,特别是在难以汇总数字的发展中国家。我们确实致电并发送电子邮件给政府联系人,了解他们掌握哪些数据。然后,为了填补空白,我们依赖于开发银行和其他国际组织的调查。我们收集了电力普及和清洁烹饪的数据——对于烹饪,最重要的数据来源之一是世界卫生组织。这些数据可在国际能源署能源获取数据库在线获取。
对于第二个问题——我们未来的发展方向?——今年,我们首次对各国在普及能源获取方面的进展情况进行了逐国分析。我们考察了近期的进展、现行政策和投资,以了解这些趋势的延续将在 2030 年将我们带向何方。这表明我们没有步入正轨,到 2030 年,仍将有近 7 亿人无法用上电,约 23 亿人无法获得清洁烹饪。大部分挑战在于撒哈拉以南非洲地区。亚洲有望实现电力普及,但清洁烹饪仍然滞后。
MW:这些结果是我们看到的全球更广泛发展挑战的症状。对于能源而言,电力普及受到了很多关注。但清洁烹饪的普及并没有那么“性感”,因此没有被提升到政策议程上。而且,让人们摆脱传统烹饪方法的成本远低于电气化,而收益却巨大,特别是对妇女和儿童而言。
今天,每年有近 300 万人死于室内空气污染,主要原因是效率低下的炉灶以及对固体生物质、煤炭和煤油的烹饪依赖。为了消除这些死亡,我们需要将清洁烹饪的普及作为政策优先事项,并真正努力了解烹饪背后的文化,以及如何最好地将人们转变为液化石油气(LPG)[瓶装燃气]、电力等更清洁的烹饪设施。我们还需要让从事大量烹饪工作的妇女参与到这个过程中来。这些也是我们开展这项研究的其他关键原因,旨在强调缺乏能源获取的巨大影响,以及为什么向目前数十亿无法获得能源的人提供能源如此重要。

来源:国际能源署
MCL:您提到了液化石油气——一种化石燃料——您是否检查过普及能源获取是否会阻碍全球在减少温室气体排放以缓解气候变化影响方面取得进展?
高清:我们一直收到这个问题,这很有道理。从表面上看,似乎更多人使用电力和化石燃料意味着更多的温室气体排放。
但是,我们发现,实现人人享有能源的最廉价途径——最便宜的途径——对我们减缓气候变化的能力没有任何影响。事实上,普及能源获取看起来对气候来说是一个净效益,我们非常高兴地发现了这一点。
“我们发现,实现人人享有能源的最廉价途径——最便宜的途径——对我们减缓气候变化的能力没有任何影响。” ~能源分析师汉娜·戴利
MW:我还想提到,我们的整个分析过程是技术和燃料中立的。要完成这项工作,需要多种不同的燃料。我们需要所有这些选择——包括化石燃料——来实现普及能源获取的可持续发展目标,但我们的分析表明,越来越划算的是可再生能源。对于电网、微电网和离网系统来说都是如此,后两者尤其适用于农村地区——那里的电网尚未到达,或者到达那里的成本太高。

来源:国际能源署
MCL:您能向我解释一下这个数学原理吗?为什么在更多人获得能源的情况下,全球温室气体排放量却不会增加?
高清:这个结果可以用三个步骤来解释。
首先,虽然自 2000 年以来获得电力的人中有三分之二以上是通过使用化石燃料实现的,但未来的发展道路是不同的。太阳能和电池成本的下降,以及手机的广泛使用,促成了新的商业模式,将两者结合起来,使消费者更能负担得起。过去,我们需要石油或化石燃料。未来,正如莫莉指出的那样,我们看到可再生能源在许多情况下是成本最低的选择,特别是对于许多居住在农村地区的人来说,他们可以离网获取能源,这降低了为所有人提供电力对气候的影响。
第二件需要理解的事情是令人惊讶的事情——也是最不为人知的事情之一——与木材和木炭等生物质有关。
人们认为在效率低下的炉灶中燃烧生物质是气候中性的。但事实并非如此。事实上,在效率低下的炉灶中燃烧生物质是甲烷的主要来源,甲烷是一种强效温室气体。
这就引出了第三步——进行计算,看看哪个更重要,是为普及能源获取而增加更多化石燃料可能导致的二氧化碳排放量,还是因减少木材和木炭燃烧而减少的甲烷排放量。当我们进行这些计算时,我们发现,使用液化石油气烹饪和为普及电力获取而增加一些化石燃料,会使全球二氧化碳排放量增加约 0.2%。但是,这些排放量将被清洁炉灶消除的大量甲烷排放量所抵消。生物质烹饪排放的温室气体量是不确定的,但我们使用了保守的排放因子,得出了这个结论。这甚至没有考虑到与木材和木炭收集相关的可持续性和安全性问题。
这得出的结论是,普及能源获取支持减缓气候变化的努力。气候倡导者也应该是清洁烹饪的倡导者。
问:您之前提到了妇女的作用——您能否再详细介绍一下您的分析在妇女在实现人人享有能源方面所起的作用方面的发现?
MW:妇女确实是实现人人享有能源的核心,在许多情况下,她们最适合成为能源获取解决方案的倡导者。她们可以充当这些能源获取计划的宣传大使,教育同龄人如何使用新技术或燃料,以及继续使用固体生物质煤炭烹饪造成的危害。能源获取政策往往没有授权妇女更多地参与政策制定和服务提供,因此,设计出的产品和计划往往不适用于其预期用户。
实现普及能源获取也为妇女带来了巨大的好处。平均而言,妇女花费 1.4 小时收集燃料,而且通常很重。妇女每天还花费 4-5 小时在烟雾弥漫的传统炉灶上烹饪。
通过提供清洁烹饪并减少收集燃料木材的时间,如果能够实现普及能源获取,每位妇女将节省约 2 个月的工作时间。这相当于为劳动力队伍增加了 8000 万人——这是提高生产力的巨大机遇。这也将对健康产生巨大影响。我们看到的 280 万例因室内空气污染造成的过早死亡主要影响妇女和儿童。
提供电力对于实现性别平等也至关重要,例如,它可以改善经济和教育机会,并提高夜间社区的安全性。
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来源:国际能源署
再次感谢汉娜·戴利和莫莉·A·沃尔顿抽出时间谈论国际能源署关于能源获取的新报告。
对于那些有兴趣阅读更多内容的人,可以从本网站免费访问该报告。执行摘要也可在此处获取。