→ 左岸讀書,一如既往。

有關能源的十大謬論

2008-12-04 . 閱讀: 1,174 views

謬論一:太陽能太貴難以廣泛應用

實際上,現在那笨重又昂貴的太陽能電池板只能吸收大約10%左右的太陽光能,不過,美國在電池板方面的屢屢創新,意味著下一代的電池板將會很薄且能吸收更多的太陽光能,而其成本則只相當于現有產品成本的一小部分,制造它們甚至可能不需要用到硅了。最大型的薄電池板生產商"First?Solar"宣稱,到2012年,在那些日照充足的國家,他們的產品就能像大型電廠一樣以低廉成本來運作發電了。

其他公司則致力于研發更有效吸收太陽能的方法,例如利用長距拋物面鏡把光線集中到裝滿液體的細管中,以此加熱管中的液體來獲得足夠的蒸汽去驅動汽輪機發電。西班牙和德國的公司正在北非、西班牙和美國西南部興建這類型的大型太陽能發電站。在加州,盛夏的午后里,太陽能發電站的成本效益也許已經趨近于煤炭發電站了。與此同時,歐洲的大部分電力已能由撒哈拉沙漠上的電站負責供應了。我們的確可能需要新的長途輸電技術,不過相關技術現正長足發展中,而且,這技術將為北非國家帶來一項寶貴的新收入來源。

謬論二:風力發電太不可靠

其實,在今年早些時候,風力發電占了西班牙發電量的40%,德國北部某些地區的風力發電量甚至超出其實際需電量了。有幸坐擁歐洲最佳風速的北蘇格蘭,能輕易地以相當于目前礦物燃料價格的成本來滿足英國10%甚至15%的需電量。

風力發電的間歇特性的確意味著我們需要以一種不同于以往的方式來運營我們的電網,為了保證電力供應,歐洲國家及地區之間要建立起更好的聯系,讓那些風力發電量有所富余的地區可以方便地向風力不足的地區輸電。英國方面應該斥資建立傳輸電纜(可能是離岸電纜),以便將蘇格蘭地區的風電傳輸到電力不足的東南部,然后再繼續向荷蘭和法國輸電。為了最大限度地保證供應安全,整個電力分配系統必須是全歐洲范圍內運作的。

另外我們還需要在電力儲備上有所投入。當我們還在沿用"汛季抽水上山、旱季放水下山"的老辦法來做儲備的時候,其他國家已經開始探討開發一種能在風速降低時鼓勵使用者減少用電的"智能網"了。如今,風力發電在許多國家都是經濟可行的,而且隨著渦輪機規模的持續擴大和生產商成本的下降,它還會變得更加經濟。一些預測認為,最終全球將有超過30%的發電量來自風力發電。而根據某貿易組織的估計,渦輪機的制造和安裝產業也將成為主要的就業來源,到2020年,其將在全球提供200萬個就業機會。

謬論三:海洋發電死路一條

位于蘇格蘭東北端和奧克尼之間的這條狹窄水道,擁有當今世界上最為密集的潮汐能量,其流量高峰期所能生產的電量可遠大于倫敦市的需電量。類似地,在西班牙和葡萄牙對開的大西洋沿岸,也有著洶涌、持續的潮汐,足以為當地產出相當一部分的電量。設計和興建能在洋流湍急的惡劣條件下經受住考驗的機器一直都是個難題,在過去數十年間,無論是國內還是國外,失敗的例子總是屢見不鮮。而在今年,我們終于看到了第一座安裝在北愛爾蘭斯特蘭福特灣的潮汐渦輪機成功地與英國電網相連,還有第一組大型潮汐發電機,也由一家蘇格蘭公司在葡萄牙沿岸對開五公里的地方成功建起。

可是,盡管英國和加拿大、南非以及部分南美國家一樣享有世界上最優的海洋能源資源,相關的資金投入卻一直少得可憐,在過去幾年里,倫敦歌劇院比英國海洋能源工業耗去了更多的納稅人金錢。丹麥政府對風力發電的支持使得他們取得了渦輪機建造行業的世界領先地位,而英國政府也有能力像他們那樣扶持海洋發電的。

謬論四:核能比其他低碳電力資源更廉價

如果我們相信世界能源和環境危機真如傳說中那般嚴重,那核電站無疑應被視作一個可行的解決之道。不過,盡管核廢料處理和核武器擴散這些問題都極其重要,核電站那高昂而又不可控的成本才是最嚴重的問題。

芬蘭西部Olkiluoto島上新建的核電站就是一個明顯的例子。它原定在今年開始投產的,但最新消息卻是:這個核電站在2012年前都不會投入使用了。這已對項目費用產生嚴重影響:最初簽署合約時預計會花費30億歐元(相當于25億英鎊),如今最終費用很可能會是預期費用的兩倍多,而施工過程則迅速陷入亂局。諾曼底的另一個新核電站似乎也面臨同樣的問題。而在美國,能源公司則因為擔心失控的成本而逐步放棄核能。

除非我們能找到興建核電站的新方法,否則,似乎火電廠實施二氧化碳捕獲才是一個更經濟的生產低碳電力的方案。而且,傾注于碳捕獲研究上的不懈努力也意味著更高效益的碳捕獲手段可比新一代核電站更早問世,如此一來,在現存的火電廠里安裝碳捕獲設備也將是可行的。找出一種能大規模進行碳捕獲的手段,是現今世界面臨的一個最重要研究課題。當今的行業領袖,瑞典能源公司Vattenfall,則是運用創新科技把煤炭放在純氧中燃燒使其從煙囪中直接排出純碳,有別于讓其在空氣里燃燒再大費周折地其他廢氣中分離出二氧化碳的做法。預期到2020年,這種方法就可協助大型火電廠將二氧化碳排放量減至最低。

謬論五:電動車跑得又慢樣子又丑

人們傾向于認為,電力車就是G?Wiz小車那樣的----跑得不遠,加速太慢,還其貌不揚!事實上,我們已幾乎研發出不亞于燃油車的電動車了。由蓮花公司在諾福克設計的Telsa電動跑車已經在美國發售,其驚人的加速能力讓所有體驗過的人都驚嘆不已。2008年年末也許不是推出這款定價超過十萬美金的豪華電動跑車的大好時機,但?Telsa已經向大家證明了電動車也可以是令人興奮心動的。電動車技術的重大突破在其電池上,最新的鋰電池(和你的筆記本里的電池類似)容量很大,足以支持加速以及各種長途旅行。

電動車電池仍需變得更加低廉以及更容易充電,不過英國最大的電動車生產商表示,相關創新的速度是前所未有的快。他們生產的城市貨運車已經能跑出超過?100英里遠,還能加速到70英里每小時,而其上路成本不過每英里一英鎊多一點,而同等柴油車的上路成本則可是它的20倍。丹麥和以色列已致力于為電動車充電站興建全面的配套設施:丹麥的電動車由風力發電的富余電量供電,以色列的則由沙漠地區的太陽能供電。

謬論六:生物燃油對環境百害而無一利

從糧食中提取汽車用油已然是一場十足的災難,這會造成饑荒,還會因為農民額外霸占土地種植經濟作物而加速森林退化。然而,第一代生物燃油的缺陷,并不意味著我們就應該永遠放棄使用它們。在幾年之內,通過分離纖維素(植物中含量最豐富的分子)并將其轉化為碳氫化合物,我們就可以將農業廢料變成燃油了。一直以來,化學家們都在努力尋找一種能以低廉成本來解決這個復雜難題的方法,但大量的新興資本已涌入了那些正嘗試從廉價農業廢料中提取出燃油替代品的美國公司里。目前的行業領先企業是由風投基金Vinod?Khosla資助的Range?Fuels公司,他們現正在喬治亞州興建第一座商用纖維素分解廠,用從林場中收集來的廢木料作為其生產原料。

我們不應該遐想從纖維素中提取燃油就能一次過解決第一代生物燃油所帶來的一切問題。盡管纖維素存量豐富,可是由于我們對燃油的貪婪索取,也許我們將不得不騰出大量的土地來種植草木,以滿足我們提煉纖維素的需要。因此,如何監管纖維素成產以防止引起糧食短缺將是我們需要面對的一大重要問題。

謬論七:氣候變化意味著我們需要更多有機農業

一個令人不安的事實是,我們正為養活60億人口而苦苦掙扎,而到了2050年,世界人口將增長到90億以上。盡管糧食產量一直是在緩慢增長,未來幾年,農業產量增長率卻有可能低于人口增長率,同時全球人口中較富裕的一半將消耗更多的肉類。由于動物需要占用大量的土地來產出肉類,這將進一步威脅貧困人口糧食的生產,因此,我們必須保證有限良田里能生產盡可能多的糧食。大多數研究表明,有機農業的收益超過一半是可以在其他地方實現的。除非這個數字能顯著改善,否則,在大面積的土地被用作開展有機農業的情況下,地球將不能既養活所有人口同時又大量產出能提煉作燃油的纖維素。

謬論八:無碳房屋是對付建筑物溫室氣體排放的最佳選擇

建筑物釋放的氣體占了全世界排放總量的一半,民用住房是溫室氣體的一大重要來源。英國政府要求到2016年所有新建房屋都必須實現"無碳"的堅決主張聽起來似乎不錯,但這當中有兩個問題。首先,在大部分國家,每年只有大概1%的住房是新建的,嚴厲的建筑規例對其余的99%的住房并無作用;其次,真的把一所房子搞成"無碳",其所需成本是極其昂貴的。英國有幾所極為接近這標準的示范房屋,其造價是傳統房屋的兩倍。

僅僅關注新建房屋并且要求建筑商達到一個極端目標并不是解決問題的正確之道,相反,我們應該向德國學習。通過一攬子的補助、低息貸款和鼓勵政策,德國每年都能以合理的成本為數十萬的房子實現高標準的生態改造。德國房屋裝修商們正從"低能耗房屋"(譯者注:也有譯作"被動式房屋"和"零能耗房屋"的)運動中吸取經驗,這個運動的重點不在于將二氧化碳排放量減至零,而在于通過細致的努力,以一個合理的成本令新老房子的氣體排放量比原有水平減少10%或?20%。"低能耗房屋"運動的先驅們致力于改善房屋的保溫性能,實現更好的氣密性,在冬天,通過從房子內部收集的暖濁氣體為進入室內的空氣加熱。設計和建筑上的精雕細琢能令能耗總量出人意料地大幅下降,那小部分需要房主額外負擔的造價,對比起所節省的電費和天然氣費用實在是微不足道。與其要求建造完全無碳的房屋,英國政府還不如大規模推行生態改造計劃和效益更高的新建筑技術。

謬論九:最高效的都是大型電廠

大型的現代化氣電廠能將燃料中60%的能量轉化為電力,其余部分則作為余熱丟棄了。

盡管會有5%至10%的電量會在傳輸過程中損耗掉,其效率依然遠比當地小型電站要高,不過,這現象正迅速改變中。

新型的小規模熱電聯產機組,能夠將燃料中大約一半的能量轉化為電力,其效率已與大型發電機的效率相若。現在這些小型機組已足夠微型,甚至可以在普通民居中安裝了。它們不但能發電,其余熱還可以用來為房屋供暖,意味著燃氣中的所有能量都被有效利用了。在夏天,某些類型的空調甚至可以利用這些余熱來驅動冷卻器制冷。

人們認為,微型發電機就是風力渦輪機或者屋頂上的太陽能電池,但高效的熱電聯產機組給英國以及其他地方展示了一個更美好的前景,幾年之內,我們將可以在許多建筑物里見到這些小型發電機組,那時它們可能已用上了纖維素煉制的可再生燃油,而不僅僅是用天然氣了。通過為辦公樓以及其他用電大戶的燃料電池初期安裝提供大量補貼,韓國在方面得以領先。

謬論十:應對氣候轉變之道都必須是高科技的

經濟發達國家總是沉迷于尋找高科技方法來解決溫室氣體排放的問題----這類方法大多是高成本的,并且會一邊解決問題一邊引起新的問題,核能就是一個很好的例子。可尋找一些更簡單的方法去減排,甚至是把現存的二氧化碳從空氣中提取出來,也許會更為經濟和有效。世界各地都有這樣低成本但可行的方法,解決問題的同時,通常還有助于養活赤貧人口,其中一個突出的例子,就是利用一種被稱為"生物碳"(譯者注:也有譯作"農業碳"或者"生物質焦")的東西將碳封存,同時增加糧食產量。

"生物碳"是個驚人的主意:在無氧環境下燃燒農業廢料得到的木炭幾乎是由純碳組成的,這種木炭可以敲碎后埋入土壤中,它極為穩定,這種形態的碳可以在土壤里存在數百年而不出現改變。燃燒前的農業廢料已經通過光合作用從空氣中吸收了二氧化碳,因此使用"生物碳"來封存碳并非高科技手段,但卻永遠有效。同樣重要的是,由于有益微生物似乎會聚集到小塊木炭碎料的孔洞中,"生物碳"還可以改善各種熱帶土壤的肥力。一群富有實踐經驗的工程師已在熱帶地區加緊研發用來生產這種木炭的簡易爐具。數百萬美金的資助,將使他們的研究能在造福億萬農民的同時也能將大量的二氧化碳從大氣層中清除掉。

??來自Chris?Goodall的新書《十大拯救地球的技術》

左岸

愛讀書,愛生活!

极速赛车走势 ag电子游戏控制 山西快乐十分app ps可以做什么赚钱 广西十一选五 福彩3d近500期走势 北京pk赛车手机版 体彩福建31选7第18208期 黑龙江11选5 股票指数4000点啥意思 pk10冠军杀号公式 澳洲幸运5 爱玩彩