能源危機(jī):技術(shù)并非越多越好

在一個(gè)星球上妆艘,不依靠化石能源儲(chǔ)備而重建文明,有沒有可能達(dá)到新的工業(yè)革命的可能旷太?換句話說展懈,如果地球人從來沒有過石油和煤礦能源會(huì)怎么樣?我們的文明供璧,會(huì)不會(huì)必然停滯于18世紀(jì)以前的前工業(yè)化時(shí)代存崖?

我們很容易低估今日世界對(duì)于化石能源的依賴程度。提到化石能源睡毒,我們總是會(huì)想到它們最直觀的用途是燃油驅(qū)動(dòng)的車輛以及煤炭天然氣提供的火力發(fā)電来惧。但我們還有賴于大范圍的工業(yè)原料,大多數(shù)情況下吕嘀,原材料轉(zhuǎn)換為可用的產(chǎn)品需要極高的溫度违寞,比如制造玻璃和金屬制品贞瞒、水泥、化肥等趁曼。大多數(shù)情況下军浆,這些制造過程所需的熱能來自化石燃料:石油、煤挡闰、天然氣和油乒融。


太陽能聚熱農(nóng)場


問題不止于此。從殺蟲劑到塑料摄悯,現(xiàn)代世界運(yùn)作所需的大量化學(xué)產(chǎn)品赞季,都是來自原油的有機(jī)物。由于世界原油儲(chǔ)量進(jìn)一步減少奢驯,可以說申钩,對(duì)這些有限資源的最浪費(fèi)的應(yīng)用莫過于把它燒掉。為了這些這些珍貴的有機(jī)化合物瘪阁,人們得非常謹(jǐn)慎地保存剩下的這些有限資源撒遣。

不過本文要談的主題并不是我們現(xiàn)在應(yīng)該怎么辦——可能每個(gè)人都知道,無論如何人們都必須過渡到低碳經(jīng)濟(jì)管跺。我要回答的是一個(gè)(但愿)更為理論化的問題:一個(gè)技術(shù)發(fā)達(dá)的文明要崛起义黎,是否必然有賴于易得的古老能源?有沒有可能在沒有化石能源的前提下建立工業(yè)文明豁跑?答案是:也許——不過極端困難廉涕。

太陽和風(fēng):可持續(xù)能源能帶我們走多遠(yuǎn)?

首先是一個(gè)自然而然的想法艇拍。許多替代能源技術(shù)已經(jīng)很發(fā)達(dá)了狐蜕,比如說,越來越多的房頂安裝上了太陽能板以作家庭或商用之需淑倾。一個(gè)誘人的思路是馏鹤,文明2.0能不能直接從廢墟里撿起前人遺產(chǎn),以可再生能源作為工業(yè)化的起點(diǎn)呢?

唔娇哆,在非常有限的意義上是可行的。如果你是個(gè)后啟示錄世界的幸存者勃救,確實(shí)可以收集到足夠過上一陣子的太陽能板碍讨,維持電氣化的生活方式。光伏電池沒有活動(dòng)部件蒙秒,需要的維護(hù)很少勃黍,而且能抵抗惡劣環(huán)境。但是它們也會(huì)隨著時(shí)間而逐漸損耗:濕氣會(huì)侵蝕其外表晕讲,陽光本身也會(huì)降低硅層的純度覆获,它提供的電力大約每年下降1%马澈,幾代人以后,所有傳承下來的太陽能板就都會(huì)損耗得無法使用弄息。然后怎么辦呢痊班?

要想從頭制造新的太陽能板,難如登天摹量。太陽能板要用到極端純凈的薄硅片涤伐,雖然原料只是常見的沙子,但處理和精煉硅需要用到復(fù)雜精密的技術(shù)缨称。這一技術(shù)能力差不多也就是我們用來做現(xiàn)代半導(dǎo)體電子元件所需的凝果。開發(fā)這一技術(shù)已經(jīng)花費(fèi)了漫長的時(shí)光,很可能恢復(fù)這一技術(shù)也一樣久睦尽。所以一個(gè)處于工業(yè)化早期的社會(huì)可能不會(huì)有能力生產(chǎn)光伏太陽能了器净。

不過,從電能開始可能是一條正確的思路——現(xiàn)今的大多數(shù)可再生能源技術(shù)生產(chǎn)的是電力当凡。在我們自己的歷史進(jìn)程中山害,電的核心現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)于十九世紀(jì)上半葉,大大晚于蒸汽機(jī)械的早期發(fā)展宁玫。那時(shí)的重工業(yè)已經(jīng)依賴于基于內(nèi)燃的機(jī)械裝置粗恢,自那以后,電能在我們組織經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的進(jìn)程中主要扮演了輔助型的角色欧瘪。但是這個(gè)順序能不能變換眷射?工業(yè)化進(jìn)程是否要求熱能機(jī)械必須先出現(xiàn)?

表面上來看佛掖,一個(gè)進(jìn)步中的社會(huì)有能力建起發(fā)電機(jī)妖碉,然后把它們聯(lián)到簡易風(fēng)車和水車上,稍晚再發(fā)展出風(fēng)力渦輪和水力大壩芥被,這一切并不是絕對(duì)不可能欧宜。在一個(gè)沒有化石能源的世界里,我們可以設(shè)想一個(gè)在很大程度上繞過內(nèi)燃機(jī)發(fā)展歷史的電力文明拴魄。它的運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施是靠電氣列車和有軌電車來支持長途運(yùn)輸和城市交通冗茸。之所以說“很大程度上”,是因?yàn)槲覀儧]辦法完全繞過它匹中。

雖然電動(dòng)機(jī)也許能取代燒煤的蒸汽引擎夏漱,滿足機(jī)械應(yīng)用,但是正如我們所見的顶捷,我們社會(huì)還在依賴熱能來驅(qū)動(dòng)許多必不可少的化學(xué)反應(yīng)和物理轉(zhuǎn)化挂绰。不用煤,一個(gè)工業(yè)化社會(huì)要怎么生產(chǎn)像鋼鐵服赎、磚塊葵蒂、灰泥交播、水泥和玻璃這些關(guān)鍵建筑材料呢?

你當(dāng)然可以用電力來生產(chǎn)熱能践付。我們現(xiàn)在已經(jīng)在使用電爐和電窯了秦士,現(xiàn)代電弧爐已經(jīng)被用于生產(chǎn)鑄鐵和回收鋼材。問題并不在于電能可否轉(zhuǎn)化為熱能荔仁,只不過伍宦,有意義的工業(yè)化生產(chǎn)需要巨量能源的支持,如果僅僅使用可再生能源發(fā)電作為熱能來源乏梁,比如風(fēng)力和水力次洼,會(huì)相當(dāng)捉襟見肘。

另一種可能思路是直接用太陽能生產(chǎn)高溫遇骑。比起對(duì)光伏板的依賴卖毁,太陽能聚熱農(nóng)場可以用巨大的鏡子把陽光的射線集中于一小點(diǎn)。用這種方式集中的熱能可以用來驅(qū)動(dòng)特定的化學(xué)或工業(yè)過程落萎,或者制造蒸汽亥啦,驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。但盡管如此练链,這一系統(tǒng)仍然很難(比如說)產(chǎn)生融鐵鼓風(fēng)爐內(nèi)部所需要的高溫翔脱。此外顯而易見的是,太陽能聚熱的能效還重度依賴當(dāng)?shù)氐臍夂颉?/p>

很遺憾媒鼓,要想產(chǎn)生現(xiàn)代工業(yè)所需的“白熱”届吁,除了燒東西,我們還真沒有太多好選擇绿鸣。

但是疚沐,那并不意味著我們必須得燒化石能源。


燃燒的的力量:能不能重返木材時(shí)代潮模?

讓我們快速回顧下現(xiàn)代工業(yè)的“史前時(shí)期”亮蛔。在用上煤之前很久,木炭就已經(jīng)被廣泛使用來融化金屬擎厢。它其實(shí)在很多方面更有優(yōu)勢:比煤燒起來溫度更高究流,雜質(zhì)還少得多。實(shí)際上动遭,煤的雜質(zhì)是延緩了工業(yè)革命進(jìn)程的主要因素之一——在燃燒過程中釋放出來的雜質(zhì)會(huì)污染加熱中的產(chǎn)品梯嗽。在融化過程中,硫雜質(zhì)會(huì)滲入融化的鐵沽损,從而使成品脆而易碎,造成使用時(shí)的安全問題循头。人們花了很長時(shí)間解決工業(yè)生產(chǎn)中怎樣應(yīng)用煤的問題绵估,而在這一段歷史時(shí)期中炎疆,木炭的表現(xiàn)相當(dāng)完美。

但是接下來国裳,我們就不用木炭了形入。回頭看看缝左,這有點(diǎn)可惜亿遂。只要木炭來自可持續(xù)來源,那它本質(zhì)上就是碳中性的渺杉,因?yàn)樗]有往大氣里排放新的碳——雖然這對(duì)早期工業(yè)化文明而言倒也不是值得擔(dān)憂的事情蛇数。

不過以木炭為基礎(chǔ)的工業(yè)并沒有全部消亡。事實(shí)上是越,它在巴西活了下來而且有復(fù)興之勢耳舅。由于豐富的鐵礦儲(chǔ)備和稀缺的煤礦,巴西是世界第一大的木炭生產(chǎn)國倚评,也是第九大鋼鐵生產(chǎn)國浦徊,這并不是什么小作坊式的工業(yè)生產(chǎn),所以巴西案例給我們的思想實(shí)驗(yàn)提供了一個(gè)鼓舞人心的例子天梧。

巴西用來制造木炭的樹木主要是速生桉類盔性,是專門為此目的培育的。傳統(tǒng)造炭的方法是把砍好自然風(fēng)干的木頭壘成圓頂狀的一堆呢岗,讓木頭悶燒的同時(shí)冕香,用草皮或土壤覆蓋以隔絕空氣流動(dòng)。巴西企業(yè)把這一傳統(tǒng)技藝的規(guī)模大大擴(kuò)增敷燎,使其可以用于工業(yè)化生產(chǎn)暂筝。風(fēng)干的木塊被堆放在低矮的圓柱形磚石窯里,排成長列以便于依序裝卸硬贯。最大的生產(chǎn)點(diǎn)可以容納上百個(gè)這樣的窯焕襟,置入木材后就封閉出入口,從上方點(diǎn)燃饭豹。

木炭生產(chǎn)技術(shù)鸵赖,實(shí)際上是在窯內(nèi)部保留剛夠反應(yīng)所需的空氣。需要有足夠的燃燒熱拄衰,產(chǎn)生足以驅(qū)走濕氣和可揮發(fā)物質(zhì)的熱量它褪,并對(duì)木材進(jìn)行熱解,但熱量不能高到把木頭直接燒成一堆灰翘悉。窯的管理人員需要隨時(shí)監(jiān)視燃燒狀態(tài)茫打,細(xì)心監(jiān)視窯口排出的煙,隨時(shí)用粘土打開或者封上通風(fēng)口來調(diào)節(jié)整個(gè)過程。

欲速則不達(dá)老赤,這種嚴(yán)格控制悶燒的低溫?zé)捥糠椒ù蠹s需要一周的時(shí)間轮洋。以此為基礎(chǔ)的同類方法已經(jīng)沿用千年,但這樣生產(chǎn)出來的燃料的用途十分現(xiàn)代抬旺。巴西制造的木炭被裝車運(yùn)出森林弊予,輸送到鼓風(fēng)爐,把礦石煉成生鐵开财,后者是現(xiàn)代大規(guī)模生產(chǎn)鋼材的基本原料汉柒。這些“巴西制造”出口到世界各國,在那里被加工成了汽車责鳍、水槽碾褂、浴缸和廚房用品。

大約三分之二的巴西產(chǎn)木炭來自可持續(xù)的種植體系薇搁,所以木炭的現(xiàn)代用途有“綠色鋼材”的美譽(yù)斋扰。遺憾的是是剩下三分之一是來自非可持續(xù)的原生林砍伐。盡管如此啃洋,巴西案例的確提供了一個(gè)榜樣:在化石能源之外传货,我們還有什么路徑可以供應(yīng)現(xiàn)代文明所需的原材料。

此外宏娄,木材氣化可能也是一種相關(guān)的選擇问裕。使用木材來提供熱能和人類的歷史一樣久遠(yuǎn),而僅僅燃燒木頭只利用了它三分之一的能量孵坚;其他能量則隨著氣體和蒸汽在燃燒過程中的釋放而隨風(fēng)飄散了粮宛。在適當(dāng)?shù)臈l件下,就算煙也是可燃的卖宠。我們不想浪費(fèi)它巍杈。

推動(dòng)木材的熱解并收集產(chǎn)生的氣體,比單純的燃燒更好扛伍。如果你點(diǎn)燃一根火柴筷畦,就能觀察到這一基本原理:明亮的火焰并不直接出現(xiàn)在木頭上:它飄舞在火柴梗之上,兩者之間有一道清晰的間隔刺洒,火焰實(shí)際上是由熱解的木頭所提供的熱量支持的鳖宾,而氣體只有在和空氣中的氧氣相結(jié)合時(shí)才燃燒。近距離看一根火柴可好玩了逆航。

為了在受控條件下釋放出這些氣體鼎文,我們得在一個(gè)密閉容器里頭烤木頭。氧氣受到嚴(yán)格控制因俐,這樣木頭不會(huì)直接著火拇惋。它會(huì)發(fā)生一種稱為高溫分解的復(fù)雜化學(xué)分子分解過程周偎,然后容器底部的這團(tuán)高溫碳化的木炭和分解后的產(chǎn)物進(jìn)行反應(yīng),產(chǎn)生一氧化碳和氫這樣的可燃?xì)怏w蚤假。

這樣合成的“發(fā)生爐煤氣”是一種多才多藝的燃料:它可以儲(chǔ)藏或經(jīng)由管道運(yùn)輸栏饮,用于街燈或者供暖系統(tǒng),也可以用于復(fù)雜的機(jī)械如內(nèi)燃機(jī)磷仰。二戰(zhàn)汽油短缺時(shí)期,世界各地有百萬輛以上的木材氣汽車保障了民間運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)作境蔼。在占領(lǐng)時(shí)期的丹麥灶平,有95%以上的農(nóng)機(jī)、卡車和漁船是由木材氣驅(qū)動(dòng)的箍土。大約三公斤木材(取決于它的干燥程度和密度)內(nèi)含的能量和一升汽油差不多逢享,而氣動(dòng)力汽車的能耗單位是英里/每公斤木材而不是英里/每加侖。戰(zhàn)時(shí)的氣動(dòng)力汽車大約每公斤木材能行駛1.5英里吴藻,今天的設(shè)計(jì)則在此基礎(chǔ)上做了進(jìn)一步的改進(jìn)瞒爬。

但其實(shí),“木瓦斯”除了驅(qū)動(dòng)汽車以外還大有可為沟堡。實(shí)際上它對(duì)于前述任何需要熱能的制造過程都適用侧但,比如給制造石灰水泥磚頭的窯供能。木瓦斯的發(fā)電機(jī)組可以輕松為農(nóng)業(yè)和工業(yè)設(shè)備以及各種泵提供電力航罗。在這一領(lǐng)域禀横,瑞典和丹麥對(duì)于可持續(xù)森林和農(nóng)業(yè)廢料的利用居于世界領(lǐng)先水平,他們將這些能源用于運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電站里的蒸汽輪機(jī)粥血。一旦蒸汽在“熱電聯(lián)供工廠”(CHP)利用完畢柏锄,它就被輸送到附近城鎮(zhèn)和工廠用于供熱,使這一CHP電力工廠能夠?qū)崿F(xiàn)90%的能效复亏。這種工廠展示了完全不再依賴化石能源的卓越工業(yè)前景趾娃。

我們有多少木材可以用?

那么這算不算就解決了缔御?我們能不能把新的社會(huì)重建在木材供能和可再生能源供電的基礎(chǔ)上抬闷?也許,如果人口相當(dāng)少的話刹淌。但是這里還有個(gè)難題饶氏。這些可替代選項(xiàng)的前提是幸存者們有能力建造高效的蒸汽渦輪、熱電聯(lián)供工廠和內(nèi)燃機(jī)有勾。我們當(dāng)然知道怎么做這些東西疹启,但是如果文明已經(jīng)毀滅了,誰知道這些工藝知識(shí)會(huì)不會(huì)一同消失蔼卡?如果連知識(shí)一起消失了喊崖,后人還有多少可能性能夠重建它們呢挣磨?

在我們自己的歷史中,蒸汽引擎的首次成功應(yīng)用是用于煤礦抽水荤懂。這是一個(gè)燃料十分充裕的環(huán)境茁裙,所以最初的設(shè)計(jì)雖然效率極低也沒關(guān)系。不斷增長的煤產(chǎn)量首先用來融化鐵原料节仿,然后把鐵塑造成型晤锥。鐵制部件被用來制造更多的蒸汽引擎,最終用于發(fā)掘礦藏或者驅(qū)動(dòng)鑄鐵廠的鼓風(fēng)爐廊宪。

而且矾瘾,顯然機(jī)械工廠也使用蒸汽機(jī)制造更多的蒸汽機(jī)。只有在蒸汽引擎造好投入使用之后箭启,后續(xù)的工程師才能著手改進(jìn)它的效率以及節(jié)能壕翩。人們其后研制出降低體積重量以及將它用于運(yùn)輸或工廠化生產(chǎn)的各種方法。換句話說傅寡,工業(yè)革命的核心存在一個(gè)正反饋循環(huán):生產(chǎn)煤放妈、鐵和蒸汽機(jī)都是互相支撐的。

在一個(gè)沒有現(xiàn)成煤礦的世界里荐操,人們有可能根本沒機(jī)會(huì)去測試那些鋪張浪費(fèi)的蒸汽機(jī)原型——雖然這些原型隨著時(shí)間推移會(huì)變得更成熟更高效芜抒。如果沒有在更為簡單的蒸汽引擎外燃機(jī)——獨(dú)立鍋爐和氣缸活塞的蒸汽機(jī)上一試身手,一個(gè)社會(huì)有多大的希望能夠充分理解熱力學(xué)淀零、冶金技術(shù)以及機(jī)械力學(xué)挽绩,來制造更復(fù)雜、更精確有效的內(nèi)燃機(jī)組件呢驾中?

為了達(dá)到當(dāng)代的技術(shù)高度唉堪,我們消耗了大量的能源,大概要重來一次也需要許多能源肩民。沒有了化石能源唠亚,就意味著我們未來的世界所需要的木材量多得嚇人。

在像英國這樣溫和的氣候下持痰,一英畝的闊葉樹每年可以生產(chǎn)四到五噸的生物燃料灶搜。如果培養(yǎng)速生品種,比如柳樹或芒草工窍,產(chǎn)量可以達(dá)到四倍割卖。最大化木材生產(chǎn)的訣竅,是使用“矮林作業(yè)法”:培養(yǎng)一些從自己的樁部長出基稍的樹種患雏,比如梣樹或者柳樹鹏溯,它們在5-15年內(nèi)就可以被再次砍伐。這可以保證持續(xù)的木材供應(yīng)淹仑,而無需擔(dān)心把周圍的樹砍光了造成能源危機(jī)丙挽。

但這就是麻煩所在了:矮林作業(yè)技術(shù)在前工業(yè)時(shí)代的英格蘭已經(jīng)發(fā)展得相當(dāng)成熟肺孵。它無法跟上社會(huì)快速發(fā)展的腳步。核心問題在于颜阐,樹林就算管理得再好平窘,也要與其他土地用途發(fā)生沖突——主要是農(nóng)業(yè)用地。發(fā)展的雙重困境是凳怨,隨著人口增長瑰艘,人們需要更多的農(nóng)場提供食物,也需要更多的木材提供能源猿棉,這兩種需求爭奪的是同一片土地磅叛。

在我們自己的歷史上,事情是這樣發(fā)展的:從16世紀(jì)中期開始萨赁,英國通過大量開采煤礦來回應(yīng)這一困境——本質(zhì)上是發(fā)掘地底下古代森林的能源而無需降低農(nóng)業(yè)產(chǎn)出。一英畝小樹林一年生產(chǎn)的能量相當(dāng)于5-10噸煤兆龙,但后者可以直接從地里挖杖爽,比等待樹林重新長成要快得多。

正是這個(gè)熱能供給限制紫皇,將會(huì)成為沒有化石能源的社會(huì)嘗試工業(yè)化的最大問題慰安。在我們的后啟示錄世界,或者在任何沒能利用上化石能源的假想世界都是如此聪铺。一個(gè)社會(huì)沒有這些條件而要實(shí)現(xiàn)工業(yè)化化焕,就得把努力集中在特定的極為優(yōu)越的自然環(huán)境上——不是像18世紀(jì)英國那樣遍地煤礦的島嶼,而是比如像斯堪的納維亞或加拿大那樣铃剔,既有快速水流提供的水力能源撒桨,又有廣闊的植被提供的可持續(xù)熱能。

盡管如此键兜,沒有煤儲(chǔ)備的工業(yè)革命凤类,少說也還是非常困難的。今天我們對(duì)化石燃料的使用實(shí)際上在增長普气,對(duì)此憂慮的諸多理由人們已經(jīng)太熟悉谜疤,不需要在此重復(fù)。走向低碳經(jīng)濟(jì)勢在必行现诀。但同時(shí)我們也應(yīng)當(dāng)知曉夷磕,這些積累起來的熱能儲(chǔ)備是怎樣支持我們一步一步走到今天。如果從來沒有它們仔沿,人們也許會(huì)采用一條艱難之路坐桩,使用可再生能源和可持續(xù)的生物燃料來緩慢推進(jìn)機(jī)械化進(jìn)程,最終或許也有可能成功——但是也可能不行于未。我們最好希望我們自己文明的未來是樂觀的撕攒,因?yàn)槲覀兛赡芤呀?jīng)耗盡了任何后繼社會(huì)步我們后塵所需的所有資源陡鹃。

解決能源危機(jī):并非多才是好

年以來,國內(nèi)外發(fā)生了多次石油管道及油井爆炸事件抖坪,雖然損失有大有小萍鲸,但也提醒我們石油開采的風(fēng)險(xiǎn)與成本。不僅是石油擦俐,包括煤炭和天然氣在內(nèi)的碳基能源都存在類似的問題脊阴。隧道采煤會(huì)發(fā)生塌方事件,有安全隱患蚯瞧,而所謂“山巔移除”開采法又存在很大的環(huán)保爭議——美國西弗吉尼亞民間環(huán)保組織與煤業(yè)公司的官司直到目前還未結(jié)束嘿期。

而一直以碳基能源的替代者身份出現(xiàn)的新能源,目前也面臨各種抵抗埋合。

今年8月份备徐,美國內(nèi)政部批準(zhǔn)了Cape Wind公司在馬薩諸塞州海岸線附近興建美國的第一個(gè)大型海岸風(fēng)力發(fā)電場,計(jì)劃投建130個(gè)渦輪機(jī)甚颂,它的發(fā)電能力約相當(dāng)于一個(gè)普通的火電廠蜜猾,而且關(guān)鍵是不用燒煤,很清潔振诬。但是到目前為止蹭睡,有關(guān)的一系列抗議活動(dòng)以及花費(fèi)巨大的訴訟,卻成了這個(gè)項(xiàng)目最惹人關(guān)注的話題赶么。

再看太陽能肩豁,加州莫哈維沙漠中預(yù)計(jì)建造世界上最大的太陽能發(fā)電場,但也在動(dòng)物保護(hù)主義者的阻擋面前暫時(shí)歇步辫呻。

放眼國內(nèi)清钥,在絕大多數(shù)普通民眾對(duì)輻射的基本概念還處在混淆不清狀態(tài)的情況下,核電這類“高風(fēng)險(xiǎn)”的玩意可以想見已經(jīng)遇到了多少阻力印屁。很多地方根本就別提為妙循捺。

可見,無論是傳統(tǒng)的能源還是新能源雄人,只要生產(chǎn)或開采得更多从橘,就會(huì)遇到抵抗。

當(dāng)然础钠,我們相信通過技術(shù)的革新我們會(huì)獲得更多的恰力、清潔的能源。僅只在利用太陽能方面旗吁,近年來就涌現(xiàn)出各種新的想法和技術(shù)踩萎。像MIT的Daniel Nocera等人為降低太陽能利用成本以及解決貯存問題而研發(fā)的“人工樹葉”技術(shù)(把銦和錫的氧化物做成的電極放置在鈷離子和磷酸鉀的水溶液中,然后通入太陽能電池的電流很钓。)香府;像為解決規(guī)模制造光伏設(shè)備而出現(xiàn)的非晶硅或者微晶硅薄膜印刷技術(shù)董栽;像香港大學(xué)任詠華等人為解決太陽能轉(zhuǎn)化效率低而在有機(jī)金屬化合物這類光敏材料上所做的研究(她還為此獲得了2011年歐萊雅-UNESCO“世界杰出女科學(xué)家成就獎(jiǎng)”)。

顯然企孩,這些技術(shù)會(huì)為我們帶來更多的電力锭碳,清潔的電力。由碳基能源逐漸到更多利用可再生的能源勿璃,這是一個(gè)大的趨勢擒抛。

但是換一個(gè)角度思考,想想文章開頭我們列舉的這些例子补疑,從根本上說歧沪,我們是不是必須投入大量的時(shí)間與金錢來籌劃、建設(shè)莲组,來實(shí)現(xiàn)新能源足夠規(guī)模的應(yīng)用诊胞?我們是否更該向研發(fā)如何減少能耗的領(lǐng)域投入資金?

預(yù)計(jì)到2030年锹杈,全球每年的能源需求預(yù)計(jì)將達(dá)到28萬億瓦(目前的兩倍)厢钧,而我們可以安全使用的大部分碳基能源預(yù)計(jì)只能滿足這一需求的一半。顯然嬉橙,在未來20年內(nèi),這一鴻溝無法以非碳基能源的增長來填平寥假。

那么市框,如何減少能源需求就比如何增加能源供給成為一個(gè)更值得考慮的方式。有數(shù)據(jù)顯示糕韧,平均來看枫振,這樣做所需的投資只有增加供給所需投資的五分之一。

這其中蘊(yùn)含著巨大的市場——2009年萤彩,用于增加能源供給的VC投資達(dá)26億美元粪滤,而用于控制能源需求的投資只有4億美元。而事實(shí)上雀扶,后者更能讓投資者即時(shí)獲利杖小。 如美國基礎(chǔ)資本公司(Foundation Capital)合伙人亞當(dāng)?格羅塞爾(Adam Grosser)所說:“根據(jù)美國能源信息管理局的數(shù)據(jù),美國的能源效率在全球僅排第137位……美國所使用的總能源的約5%是從窗戶流失的愚墓。盡管我們擁有能夠讓窗戶的能效比現(xiàn)在提高10倍的技術(shù)予权,但我們?nèi)匀辉谟门c1865年雙層玻璃窗剛問世時(shí)類似的技術(shù)來生產(chǎn)窗戶±瞬幔”

人們對(duì)很多“低技術(shù)”的忽略是顯而易見的扫腺。

中國目前的能源利用效率僅只日本的六分之一。在“千年極寒”的說法流傳得最兇的時(shí)候村象,樓里的老年住戶都表現(xiàn)出非常的擔(dān)心笆环。因?yàn)樗麄兦宄赜浀萌ツ甓斓臅r(shí)候攒至,即便關(guān)嚴(yán)了所有的門窗,仍然在北京的大風(fēng)天里能夠看到屋內(nèi)的窗簾“隨風(fēng)招展”躁劣。建筑的能源利用效率之低可見一斑迫吐。

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