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洁净能源登月之旅

纽约——1961年5月,美国总统约翰·肯尼迪的话语搅动了美国和世界:“我相信我们国家应该致力于在这个十年结束前实现人类登月并安全返回的目标。”短短8年后,美国宇航局完成了这项任务——为科学、技术和世界经济带来了惊人的收获。现在,一群顶尖的科学家、发明家和经济学家已经确定了我们这个时代的登月任务:我们这代人要用清洁能源技术取代化石燃料。

自从一群英国政策领袖年初发起了应对气候变化的全球阿波罗计划后,我和其他很多人一样踊跃参加。这项计划建立在“引导技术变革”的基础之上,是以美国宇航局登月计划命名的。换句话说,通过公共资金支持的有意识的努力,我们可以引导确保人类安全和福祉的先进技术研发。其中最重要的是清洁能源,它能让我们阻止因大量燃烧煤、石油和天然气引起的全球变暖进程。

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深度脱碳通道项目(DDPP)已经证明低碳未来可以实现,虽然付出代价很小但带来的效益巨大。比如在美国,2050年实现减排80%不仅可行;而且仅需每年增加占GDP1%左右的额外支出。但由此带来的效益——包括更安全的环境、更智能的基础设施、更实用的汽车和更清洁的空气——却将十分巨大。

低碳未来通道项目主要涉及三方面行动:提高能源利用效率、用低碳能源(如太阳能和风能)发电和用低碳能源(如电能或燃料电池)替代汽油驱动车辆和为建筑供热。这些是明确、可行的目标,公共部门应该在推动目标时扮演重要角色。

政治家需要取消对煤、石油和天然气的补贴,并对上述能源使用产生的排放征税。此外,他们必须修建新的输电线路,以满足将低碳太阳能、风能、地热和水力发电从偏远地区(及海上平台)输送到人口中心的需求。

但低碳能源系统能与替代品平等竞争是满足这些要求的前提。阿波罗计划就此发挥作用,其大胆目标是将可再生能源成本降到煤、石油、天然气之下。

当然,可再生能源有时已经比化石燃料更便宜——需要满足的条件是太阳普照大地、大风不停地刮。可再生能源的主要挑战是能源存储,这主要涉及两个方面的内容。

首先,我们需要存储可再生能源,以便低成本、高效地用于驱动车辆。虽然高品质电动车已经问世,但还需要增加行驶里程、降低成本才能与传统汽车竞争。需要优先发展更便宜、更耐用、充电时间更短并且重量更轻的电池。

其次,我们需要在不刮风、不出太阳、河水水流不足以推动水电涡轮机的时候存储间歇性能量。人们已经在应用和开发很多能源存储技术。���个例子是抽水蓄能电站,即利用多余的风能和太阳能将水抽到山上的水库,之后用于水力发电。另一个例子是(通过切割水分子)将可再生能源转化为氢,或用空气中的二氧化碳制造合成液体燃料。此外还包括压缩空气和大型电池存储。

低碳技术在很多其他领域的应用也有待提高。可再生能源电网需要更复杂的系统平衡能源的供给和需求。碳捕获及存储技术的改进将实现安全使用某些化石燃料。被动(自动)安全系统可以让核电厂设计更加安全,减少燃料循环留下的可以改造成武器的放射性废物。

鉴于人类诱发的气候变化可以造成数万亿美元的损失和全球能源系统每年数万亿美元的投资,世界各国政府应该每年投资数百亿美元对低碳能源未来所需的技术进行研发。考虑到这个因素,应该已经有不止一位政治家步肯尼迪的后尘,在提供实现目标所需的公共财政支持的同时,站出来宣布当今一代最重要的登月计划。

但迄今为止还没有人这样做。比方说在美国, 政府每年拨款约310亿美元用于(能产生巨大健康效益的)生物医学研究,每年拨款650亿美元左右用于军事技术研发,但每年用于非国防能源研发的拨款仅有70亿美元左右,而其中每年仅有不到20亿美元用于可再生能源的研发。从两个方面讲这都是惊人的失误:第一,美国和世界各国都在脱碳问题上浪费时间;第二,美国正在挥霍研发自身未来高技术产业的机会。

阿波罗计划和深度脱碳通道项目携手为各国政府指明了今年12月将在巴黎联合国气候变化大会上达成协议的方向。首先,政府应保证实现国内经济脱碳,以确保将全球变暖控制在摄氏两度的极度危险区以下。其次,他们应该承诺在未来几年内推出2050年深度脱碳的国家“通道计划”。第三,他们应该联手资助新的清洁能源全球登月项目。合并出资最初应达到每年至少150亿美元,之后随着关键、高效益技术突破的问世再大幅增加。

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肯尼迪已经证明伟大的进步始于大胆而且可行的伟大目标。阿波罗计划支持下的深度脱碳是当今的目标。世界领导人是时候承诺将全力实现拯救地球的洁净能源登月计划。

版权所有:Xu Binbin