進入2106年以來,雖然國際油價走出了十幾年前的最低點,但4月17日,OPEC與非OPEC產油國未達成凍產協議,給試圖回彈的行情蒙上了一層陰影。當我們把眼光放的更遠些,15年后,石油時代由化石燃料利益控制的世界地緣政治和經濟或許走向終結,持續一個世紀的能源發展模式也將轉身——1882年,當托馬斯·愛迪生在曼哈頓的珍珠街站臺按下開關時,由他領銜的碳基中央能源供應模式也會開始衰退。
終結者:智能綠色城市
多年來,石油公司及其相關工業對脆弱的地球環境進行了大規模破壞,并深度影響了人們生活方式。現在,全球變暖帶來的西南極洲冰原和北極的大面積缺失,都因過多的碳排放導致,而且看起來似乎無法停止。到來的后果就是,夏天越來越熱、越來越長,類似于登革熱的疾病正在傳播。有記錄說明,哮喘讓世界各地的兒童受折磨。當海平面上升時,沿海城市和島國越來越受到洪水和暴風雨嚴重破壞的威脅。
有觀點認為,如果人們沒有開發化石燃料、把它作為能源的主要來源,地球會緩慢工業化,但會是一個更加可持續的環境。另外,如果石油工業沒有受到這么多政治和經濟力量支持、并開始控制大多數世界活動的話,人類的環境會變得非常不同 。
使用化石燃料帶來的環境衰退越來越明顯,在世界大城市的表現會更加突出。當越來越多的人從農業生活轉變到都市生活時,21世紀的城市便面臨更多的前所未有的挑戰。氣候變化和全球變暖預示了一些地方的干旱、其他地方的洪水和上升的海平面,貫穿整個地球的空氣質量降低。缺乏規劃和可必要的基礎設施的城市,導致了更多污染、破壞了能用來生長食物的土地。
為了應對氣候變化的挑戰,溫室氣體的排放必須大幅度降低。城市的作用很重要,因為從全球規模來說,70%的溫室氣體都是由城市帶來的,占地表面積的僅僅3%的這一區域,已經有超過50%的人口,而且這個趨勢還會上升。
某些超級大城市帶來的二氧化碳排放,甚至超過了一些國家。紐約全年二氧化碳排放總量達5400萬噸,相當于孟加拉共和國全國的排放量。倫敦4000萬噸的排放量接近愛爾蘭的排量。柏林的排放量則與克羅地亞、約旦或多米尼加共和國的相同。
城市必須像他們創造財富和繁榮一樣,專心集中處理環境問題。必須減少損害大氣的物質的排放,促進可持續生活和可持續商業發展,以及水、回收、交通和廢物處理和循環利用的基礎設施需求。
城市及其管理者們必須明白,能源、水這些資源非常稀缺,必須更加智慧地使用。高于一切的是,一個綠色的可持續城市需要用可再生能源代替高碳能源,同時發展儲能技術,集成電網系統來平衡共享的低碳能源。
科技加速綠色工業革命
幸運的是,環境科技加速了以碳為基礎的產能結構的改變,帶來綠色工業革命。高效電池和氫氣燃料電池將在它亟需的時候儲備能源。智能綠色電網將實現無縫鏈接、共享電能。節水和凈水技術正在興起,從空氣中榨取飲用水的驚人新水處理技術正在被開發。
在歐洲和亞洲的一部分國家,綠色工業革命這個意義深遠的轉變已經開始進行和擴散。
實驗室研發出的新綠色和智能科技正在迅速發展,大城市特別能夠獲得這個優勢。即使化石燃料有利益,可再生能源正變得更便宜、有效和主流。在亞洲大部分地區,太陽能正獲得很多動能,光伏直接與石油、柴油和液態天然氣競爭。即使在美國,2015年光伏發電占新增發電容量的29.5%,首次超越了天然氣所占的比重。據美國太陽能產業協會報道,同過去30年相比,更多太陽能已經在過去的18個月裝置好,2015年年末,美國累積光伏發電裝機容量達到25吉瓦,2010年年末為2吉瓦。
國家級研究實驗室和高校的科學家幾乎每天都在開發無碳能源上有新突破。納米技術和智能電網的進展使電力使用更加有效。
如何邁向綠色未來
讓化石燃料退出歷史舞臺,邁向綠色未來的動力來源于:
一是減碳費用將會堅持“誰排放誰付費”原則。在糾結于如何征收污染治理費用的同時,大多數國家和地區已經開始意識到,需要眾多碳排放源支付損失費。
在美國,相關機構正在制定一個總量管制和交易過程,讓排放者負責任。不過,有一些更有效的方法能控制和停止溫室氣體,例如直接收稅和完善的綠色工業革命運動。
如果人類對氣候變化問題置之不理,將會造成上百萬人口死亡,全球GDP將在2030年前損失超過1.2萬億美元。如果政府缺乏用于環境治理和緩解氣候變化的資金,就需要那些重大排放源來支付這些費用。
第二個加速向可再生能源轉型的因素是電網平價技術——讓消費者使用可再生資源電力(不包括補貼)的成本,等同于從傳統資源(化石能源或核能)中的支出,獲得這種能力之時,就將成為清潔能源改變能源行業格局的時刻。目前,德國已使用電網平價來給他們的在上網電價(或開展能源轉型的FiT項目)定價。其關鍵是,社區擁有“智能能源系統”,該系統堪稱分散的中央能源網絡,可以為家庭、辦公大樓和建筑群如大學、購物區和政府大樓供能。
同時,由于生產和維護成本越來越高,化石燃料和核能的費用正在增加,天然氣管道的維修費和核能發電廠的運行費也在增加。同時,可再生能源——風能、太陽能光伏和生物廢物燃料的費用在下降。一升一降之間,一個良性循環系統即將浮出水面。
第三個影響綠色轉型發展關鍵因素是“零邊際成本”。從經濟學角度,邊際成本是在已經支付固定費用后,多生產一個單位的物品或服務的費用。雖然傳統能源公司已經開始通過技術手段來提高生產力,從而降低邊際成本獲得利潤。但是,正如杰里米·里夫金指出的那樣,我們已經來到了一個釋放“極端生產力”技術的新紀元,一些商品和服務的邊際成本幾近為零。共享經濟以及衍生的零邊際成本幾乎破壞了商業規則,對產業生態造成巨大震動。正如傳統媒體一樣,報刊雜志工業已經被推到了墻角,被博客世界和YouTube所代替。紙質書工業掙扎于電子書現象中。傳統能源的衰落也將無法避免。
一場深刻的智能綠色科技革命正在迅速商業化,它將改變我們生活的所有方面。以如何獲取可再生能源為例,如今在成熟的互聯網技術支撐下,我們與電力的共享和互動很快就會緊密連接在一起。它將大幅度提高生產力,降低生產和傳輸電力的邊際成本,甚至可能讓邊際成本為零,實現電網平價。最終,城市居民能夠到宜家、好市多等商業市場購買家庭太陽能系統,實現輕松安裝,并能在兩年內回收成本。
以上所有三個元素——減碳費用、電網平價、零邊際成本及其他元素例如定制化生產和納米技術,都是綠色工業革命的有機組成部分。新能源模型是分散、移動、智能及共享的,并且將迅速代替舊能源模型。當可再生能源價格降低和提取化石燃料的價格上升的關系相交時,其需求將迅速轉換,并推動我們進入全球能源通貨緊縮,并深入改變我們的城市和生活方式。
可持續和可再生能源的時代已經來臨。對可再生能源和零碳生活方式的推動將成為史上最大的社會和經濟大趨勢, 其中蘊含著包括經濟復蘇、創新新興技術以及大量的新型工作職業等非凡機遇,最為重要的就是,未來已來。
(作者系聯合國政府間氣候變化公約特約科學家)
責任編輯: 中國能源網