“在抓緊時間開發(fā)技術(shù)從而減緩氣候變化的過程中,全世界都偏離了正軌”。這是來自國際能源署(International Energy Agency,簡稱IEA)的最新評估。今年12月計(jì)劃在巴黎舉行的氣候峰會前夕,該機(jī)構(gòu)發(fā)布了一份前景慘淡的展望報(bào)告。無論貧富,各國都希望在峰會上就一項(xiàng)戰(zhàn)略達(dá)成共識,以便讓全球變暖減慢。即便是根據(jù)對人類技術(shù)能力較為樂觀的評估,將大氣變暖的速度控制在比前工業(yè)時代平均水平高出兩攝氏度的水平,似乎也正在變得遙不可及。很多科學(xué)家認(rèn)為,這個程度的升溫將是氣候劇變的一個轉(zhuǎn)折點(diǎn)。自開始監(jiān)測清潔能源領(lǐng)域的進(jìn)展以來,IEA首次發(fā)現(xiàn),被監(jiān)測的技術(shù)領(lǐng)域中無一達(dá)到目標(biāo)。
可再生能源的部署正在取得進(jìn)展,但還不夠快。核電發(fā)展落后。碳捕集與封存這樣的關(guān)鍵技術(shù),仍處于起步階段。政府間氣候變化專門委員會認(rèn)為,碳捕集與封存技術(shù)對于讓氣溫保持在目標(biāo)水平以內(nèi)是至關(guān)重要的。
去年10月,唯一一家配備了二氧化碳捕集技術(shù)的商用規(guī)模的火電站在加拿大啟動。碳排放價(jià)格可能會讓去除空氣中的二氧化碳成為一種值得做的投資,在尚未對碳排放定價(jià)的情況下,美國的發(fā)明家希望可以通過讓二氧化碳變成小蘇打來獲利。
全世界為改造能源基礎(chǔ)設(shè)施而采取的集體努力,似乎正在失去動力。這或許是最危險(xiǎn)的。2014年,全球可再生能源投資減少到不足2500億美元,這已是連續(xù)第四年下降。人們本以為,全球技術(shù)最精湛的美國,會在新型替代能源的開發(fā)中起到帶頭作用。但它沒有。得益于數(shù)十年前聯(lián)邦政府資助的研究急劇增加,美國從頁巖油和頁巖氣中獲得了豐富的廉價(jià)能源。它已經(jīng)忘記了目標(biāo):在幾十年時間內(nèi),讓全世界的能源供應(yīng)做到脫碳。
再來看太陽能。全球太陽能技術(shù)突飛猛進(jìn),太陽能組件的價(jià)格大幅下降,在很大程度上是因?yàn)橹袊诠夥圃祛I(lǐng)域進(jìn)行了巨額投資。在使用太陽能的家庭,智能電網(wǎng)技術(shù)讓屋主能在太陽下山后,從電網(wǎng)中買電,在太陽升起后再把電賣給電網(wǎng)。新的商業(yè)模式促進(jìn)了住宅太陽能設(shè)施的繁榮發(fā)展。在美國部分地區(qū),太陽能與來自化石能源的傳統(tǒng)電力相比,已經(jīng)具有了競爭力。但目前,太陽能僅占全球電力的大約1%。從IEA創(chuàng)建的一個模型來看,為了與不斷上漲的用電需求保持同步,到2050年,太陽能供電的比例可能必須要提高到27%。IEA認(rèn)為,核電會受制于高昂的成本和民眾的反對。
麻省理工學(xué)院(Massachusetts Institute of Technology,簡稱MIT)的研究人員前不久發(fā)布的一份報(bào)告,突顯了相關(guān)的挑戰(zhàn)。MIT的研究人員寫道,要想在全球能源中占據(jù)較大比重,太陽能發(fā)電必須克服三大障礙:它依然比化石燃料貴;現(xiàn)有的規(guī)模太小,還不足以使它在全球能源體系中扮演重要角色;而且太陽能供應(yīng)是間斷的。首先要求有大規(guī)模的能源存儲技術(shù),或許可以用巨型電池,或者使用具備碳捕集技術(shù)的天然氣發(fā)電機(jī),以便在太陽下山時彌補(bǔ)電力需求。但這兩種設(shè)備都尚不存在。讓太陽能提供大量電力,需要基本的光電轉(zhuǎn)化技術(shù)取得巨大進(jìn)步,才能大幅降低價(jià)格。眼下,大部分太陽能發(fā)電設(shè)備,都要依賴以硅為基礎(chǔ)的光伏組件,這種技術(shù)不會帶來價(jià)格的下降。針對這些挑戰(zhàn),科學(xué)家和企業(yè)們已經(jīng)開發(fā)出了一些前景看好的解決辦法,包括鈣鈦礦或膠狀量子點(diǎn)太陽能光電。一個關(guān)鍵性的問題是,如何讓這些初步的想法提升為商業(yè)上可行的替代能源。但私營部門并不會僅憑一己之力去填補(bǔ)這個空白,投入到這個領(lǐng)域的資源少得可憐。
在沒有碳排放稅的情況下,投資者受制于能源市場的起伏。化石燃料的價(jià)格影響巨大,因?yàn)樗档土撕饬考夹g(shù)時所參照的基準(zhǔn),盡管奧巴馬政府公開承諾要控制氣候變化,但聯(lián)邦政府未能彌補(bǔ)這個缺口。相對于用在長遠(yuǎn)潛力不那么大的其他能源技術(shù)上的支出,用在太陽能技術(shù)的研發(fā)和演示上的開支很少,而且還會隨著時間的推移發(fā)生變化,而且太注重短期收益,而非長久性地降低太陽能發(fā)電的成本。
在聯(lián)邦政府總的研發(fā)預(yù)算中,能源預(yù)算也僅占2%,迄今為止,聯(lián)邦政府對基礎(chǔ)性能源研究的支持,一直受到很多共和黨國會議員的限制。他們否認(rèn)人類活動造成了氣候變化,反對為遏制氣候變化而加大資金投入。鑒于國會阻撓為創(chuàng)新提供資助,奧巴馬政府轉(zhuǎn)而借助唯一可用的工具,即行政監(jiān)管,來改變美國的能源格局。美國國家環(huán)境保護(hù)局很快將出臺清潔電力計(jì)劃的最終條文。若能經(jīng)受住法律上的挑戰(zhàn),它將迫使發(fā)電廠減少溫室氣體的排放。這是必要的一步。但如果沒有技術(shù)領(lǐng)域的大力推動,事實(shí)可能會證明,這是不夠的。