如何应对三大全球能源挑战

发布时间：2009-09-25 作者：ABB评论

        您认为全球面临的的主要能源挑战 是什么？
        真正的冲击主要体现在三大挑战， 全球能源供求问题首当其冲。作为 全球经济下滑的一个暂时反应，全 球能源需求今后一两年可能放缓， 但新兴经济体的发展将大幅推动未 来的能源需求。电力需求的增长速 度最快，从 2000 年到 2050 年，电 力需求预计将增长约三倍。但我们 要清楚，全球人口预计到 2050 年将 达 90 亿，因此比电力需求飙升更重 要的是，届时要推动全球大部分人 的电力需求达到经合组织国家目前 (OECD) 相对较低的人均用电量， 换言之， 需求增长的压力仍非常 巨大。
        第二个挑战，我认为是能源安全问 题，包括对少数石油和天然气供应 商的依赖以及对核扩散的担忧。富 裕国家对此深有体会。
        第三大挑战是与气候变化相关的风 险。我认为这是三大挑战中最严重 的一个，因为现在的全球能源结构 中，约 85% 为化石燃料。当我们 谈及减少碳使用，而整个能源结构 却以碳为主，这显然是一个非常重 大的转变问题。为什么说现在面 临“完美风暴”呢？因为应对这三 大挑战本身就充满了紧张与不安。 如果按照现行模式展开业务，必要 时再进行调整，您认为有何不妥？ 气候变化的影响中存在许多不确定 性，因此促使我们尽可能合理地去 限制温室气体的积聚。我们面临的 最大隐忧是可能会遇到更为突然、 非线性的气候变化，从而给我们带 来灾难性后果。我们必须尽量降低 气候变化带来的风险，从目前的情 况来看，采取重大的改进措施已经 不可避免。
        发达国家和发展中国家所面临的挑 战是否相同？
        大家面临的最明显的共同挑战就 是气候变化，因为气候变化影响全 球。但影响的性质在不同地区有所 不同。沙漠化正在中国蔓延，中东地 区面临严重的缺水问题。我们发现 喜马拉雅山的降雪急剧下降，冰川 浮冰大量减少，这都非常危险。我们 常常忘记从恒河到湄公河的主要河 流与喜马拉雅山密不可分。如果水 量减少，你能想象生活在这个地区 的 10 多亿人会受到怎样的影响？ 机会同时存在。发展中国家对严重 的气候变化所做出的反应落后于发 达国家，而他们能源基础设施的增 长速度要快得多，这就为新技术的 使用提供了更多的机会。但我们也 必须保证发展中国家能够负担得起 这些技术。气候变化将会持续很长 时间，但如果这些国家仍使用过时 的技术来发展能源基础设施，将对 未来造成更大的不利影响。
        那么，您认为应对上述挑战最具前 景的战略是什么？
        首要目标就是提高民用住宅及商用 建筑的能源使用效率，这也是最容 易实现的。

        埃内斯特 · 莫尼兹 (Ernest Moniz) 教授

        短期内，减少电力部门的碳消耗量 是另一个主要目标。这里机会多 多，比如从使用碳密集型燃料转到 碳密集度低的燃料：例如用天然气 替代煤。另外一种可能是在煤矿对碳进行捕获和封存。这项技术尚 未得到实际的验证和商业应用，但 这是一条非常重要的途径。当然更 具发展潜力的是核电，除了水电以 外，核电是今天主要的非碳能源， 目前提供了世界上六分之一的电 力。在一些特定地区，水力资源仍 有一定潜力，当然还有其它可再生 能源。风能已开始发挥重要作用， 在某些地方，成本也在合理范围， 太阳能成本也在迅速降低， 具有 非常大的潜力。电力输送能力的提 高成为重要的推动力。因此，我们 有多种技术途径来解决电力部门 的这些问题。真正的问题是要行动 起来。
        显然，在这些策略中，政府的政策 将起到很大的作用，但是政府如何 能够在给予大力支持的同时，又不 涉及对技术赢家的选择呢？ 原则上很简单，但通过观察，我们 发现在政策层面仍相当困难。首先 要出台一项政策鼓励降低碳排放， 但不是去选择技术。其次， 技术 开发和示范应尽可能在技术上保持 中立。在为示范项目提供资金时， 必然要做出选择，但我们要更积极 地为促进降低碳排放的项目提供 资金。
        以现有的技术和专项方案，我 们可以在 10 年内极大地改变 能源供应系统。

        作为很多市场的交易系统，“总量管 制与排放交易系统”(cap-and-trade system) 在减少碳排放方面能否保持 足够中立呢？
        如果“总量管制与排放交易系统” 确实覆盖整个经济的排放总量，最 终通过拍卖排放指标，那么该系统 在原则上则是中立的。如果你设计 一个高效的税收征收系统，然后再 返利于民——减少工资税和个人所 得税——国内生产总值 (GDP) 几乎 不受影响。然而，不同地区和行业 都会受到不同的方式的冲击，因此 不可避免地考虑通过政策来抵消这 些影响。然而，这会偏离碳中立和最经济有效的体系，但任何政策都 不得不去解决现实问题。
        为什么电力需求的增长速度大大超 过了对总体能源的需求？
        电力使用非常简便而清洁：只需轻 按开关，你就会获得能源，而不需 要点燃任何燃料。电力也是一个生 活质量的重要指标，因此当今社会 面临借助电气化实现代化的巨大 压力。我并不主张实现全面的电气 化， 但我想这是一个强劲的推动 力， 也是社会快速增长的重要基 础。美国国家工程院 (National Academy of Engineering) 认为，有充足 的证据表明，电气化是 20 世纪最重 要的工程成就。
        首要目标是提高民用住宅及商 用建筑的能源使用效率。

        如果电力需求持续大幅上升，我们 的基础设施能否应对？
        很明显，我们没有完备的基础设施 应对未来的需求。美国使用的电力 系统已拥有 50 年的历史，因此存在 很多缺陷。我认为新一代的输配电 技术会带来很大不同。例如，应用 于远距离输配电的高压直流 (HVDC) 电网可以调平可再生能源并入电网 所造成的间歇式波动，而且信息技 术和电网相集成的技术水平也更加 成熟，这样可提高电网可靠性和配 电效率。从根本上说，实现上述目 标的技术已经问世了。当然，我们 也在进一步研发。但坦率地讲，以 现有的技术和专项方案，10 年内 我们可以极大地改善能源供应系 统。在美国，奥巴马政府已经将其 列入优先日程，我非常希望有明确 的国家承诺，真正付诸行动并最终 实现。
        我们有多种技术途径解决电力 部门的问题。真正的问题是要 付诸行动。
        您认为经济下滑会对能源基础设施 部门产生什么影响？
        经济萧条已经降低了能源的价格和 需求。问题是，这些因素是否会导 致我们重蹈上世纪八十年代所犯的 错误，以至于回到以往的做法，从 而推迟我们手头的工作？我想这次 我们应该能够避免这样的错误，因 为包括美国在内的世界上很多人对 气候变化非常敏感。美国、欧洲、 中国和印度都毫无例外地出台了大 规模的经济刺激计划，用于改善他 们重点关注的短期就业状况和工作 创造机会。在这些国家的刺激计划 中，如何致力于能源基础设施的发 展和变革占据了很大一部分，这非 常好。如果处理得当，这将是一笔 非常好的投资，可以有力地支持就 业、能源、安全和气候等领域的 目标。
        最后，如果您现在想在能源部门开 始您的职业生涯，您会选择什么工 作呢？
        首先，我会从最基本的科学和/或 工程开始。我认为这是一个非常重 要的基础工作，并会对系统产生重 要影响，而且这不仅仅限于技术方 面。能源技术和政策相互交叉，对 其进行有效的技术背景分析不仅可 以对系统产生积极影响，而且也是 我们麻省理工学院能源倡议方案所 关注的一个重点。