目前制约中国能源结构调整的因素有哪些?

目前制约中国能源结构调整的因素有哪些?

放弃并不能解决气候问题。我们唯一的机会是廉价的绿色能源来取代化石燃料。太阳能和风能不符合这些标准。

除其他外,这将转化为热量:梅克伦堡-前波美拉尼亚藻类农场的螺旋藻藻。图片来源:盖蒂图片社

简而言之

·能源需求。 应对气候变化的措施忽视了替代能源缺乏的问题。

价格才是最重要的。 一旦绿色能源比天然气、煤炭或石油便宜,化石时代的终结就会到来。

·缺乏创新。太阳能和风能无法满足我们的能源需求,而未来几年能源需求将继续增加。

·长期投资。对核裂变和水分解的研究是值得长期绿色投资的例子。

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尽管zheng客们不断设定“净零排放”的目标,但在可预见的未来,世界将继续由化石燃料提供动力。根据国际能源署 (IEA) 的数据,2019 年,全球 81% 的能源来自化石燃料。国际能源署估计,即使所有国家都遵守目前的气候承诺,到2040年,化石燃料仍将占73%。

即使在喜欢给自己涂上绿色油漆的欧洲,太阳能和风能目前也只占总能源的百分之三左右;这不应该让我们感到惊讶,因为它们发电不可靠,并且继续需要高额补贴。只有我们成功地使绿色能源比化石燃料能源更便宜,我们才能阻止气候变化。届时,所有国家,尤其是**、印度和非洲,将在本世纪余下的时间里排放全球大部分排放量,都将自愿做出改变。

抑制增长的气候政策不会得到支持,尤其是发展中国家,因为它们的重点是让人民摆脱贫困。但是,正如法国黄背心的例子所表明的那样,即使在富裕国家,选民也会反抗气候政策措施,只要它们首先意味着牺牲和高昂的代价。就像人类面临的大多数重大挑战一样,我们不是通过无休止的牺牲,而是通过创新来解决它们。

税收不会导致目标

很显然,即使是完美实施的全球 CO2税收只会为解决气候问题做出很小的贡献。这就是为什么在2009年,丹麦工厂与哥本哈根共识一起研究其他可能的解决方案。他们与40位世界领先的气候经济学家和三位诺贝尔奖获得者一起,评估了一系列应对气候变化的可能措施的成本和收益。

这些科学家得出的结论是,促进绿色能源领域的研究和开发是迄今为止最好的长期投资。根据他们的说法,人们应该每年在全球范围内投资1000亿美元来开发产生绿色能源的新方法。这将比我们已经拥有的太阳能和风能补贴少得多,并且可能会使我们更接近低碳或零碳能源席卷世界的那一天。

经济学家计算出,在绿色能源研发(R&D)上花费的每一美元都将为我们节省约11美元的长期气候损失。那将是一笔不小的开支。此外,这些研究工作不仅可能帮助我们实现突破性的绿色能源,还可能产生许多其他对人类有用的创新,例如更好的手机电池或更便宜的太空探索能源。

从那时起,研究团队的智囊团和其他几个人一直在鼓吹大幅增加绿色研发支出。2015年,包括美国总统奥巴马和欧盟在内的20位主要领导人承诺将两国在绿色研发方面的支出增加一倍,作为“创新使命”的一部分。

空洞的承诺

不幸的是,这些国家没有兑现承诺。根据国际能源署的数据,经通胀调整后,研究支出几乎没有增加,富裕国家在开发新绿色能源上的支出继续低于每100美元GDP3美分;尽管有“使命创新”的承诺,但这一比例基本保持不变。这加起来还不到诺贝尔奖获得者和该智囊团每年提供的1000亿美元的六分之一。

事实与数据

燃烧化石燃料的二氧化碳排放 化石燃料:二氧化碳排放

资料来源:Friedlingstein et al 2021; 全球碳项目2021数据

令人沮丧的是,几乎每个人都同意我们应该在绿色研究项目上投入更多资金。这个想法是无可争议的。然而,钱永远不会流动,因为在我们的恐慌中,我们浪费了所有的钱来进一步扩建低效的太阳能和风力发电厂。为什么?因为当你开放低效的太阳能公园时,你可以拍出很棒的新闻照片,每个人都会觉得有什么事情正在发生。在研究中向科学家提供资金会导致照片不那么漂亮。

没有更多的钱用于效率低下!

创新需要以完全不同的方式促进,并具有更多的远见卓识。在全球范围内,私营企业在可持续能源开发上的支出仅为60亿美元。自2012年以来,绿色能源研究的私人投资在全球GDP中的份额实际上一直在下降!

为了加快绿色能源研究,我们需要把钱直接花在上面,而不是通过帮派养活行业,然后希望它把必要的资金投入到研发中。2020 年,世界各地的纳税人对低效太阳能和风能的补贴高达 1410 亿美元。作为回报,他们只获得了60亿美元的实际研究。我们为什么不直接在研究经费上花费1000亿美元呢?例如,还有940亿美元将用于绿色研究,剩余的410亿美元可用于资助其他改善世界的项目。

如果我们想改变世界,我们最终必须以不同的方式做事并提出新的解决方案

如果我们想改变世界,我们最终必须以不同的方式做事并提出新的解决方案。因此,我们应该开发明天的技术,而不是安装今天效率低下的涡轮机和太阳能电池板。除了进一步发展现有的再生技术外,我们还应该对核聚变、核裂变、水分解等进行研究。

我们可以尝试看看是否有可能用海洋表面生长的藻类来生产石油。由于藻类阳光和一氧化碳2在生物燃料中,这种燃料的燃烧不会产生任何额外的一氧化碳2释放。目前,这种藻类种植园在经济上尚不可行,但促进这一领域和其他几个领域的研究不会花费太多。而且,谁知道呢,也许这将导致突破性的技术!

应急计划地球工程

绿色能源,比化石燃料便宜,或者防止二氧化碳对环境有害影响的廉价方法——这将是应对气候变化的突破。目前增长与环境保护之间的权衡将以一种令人愉快的方式得到解决。在创新的帮助下,我们可以用老式的、行之有效的方法解决化石燃料问题——通过使替代品更便宜、更好。

事实与数据

可再生化石燃料和非化石燃料中能源效率最高的全球能源结构比较

此图显示了使用BP替代方法的“初级能源”(非化石能源以假设的化石燃料效率约为0.38进行扩展)。单位:Exajoule,EJ。一个exajoule大约是278 TWh。2009年,地球上的总能源消耗仍然是508 EJ. 数据来源: BP 2021, 全球碳项目 2021 数据

当然,开发未来的能源和存储系统需要一些时间。但是,如果我们需要一个应急计划,例如,如果南极洲的冰盖开始迅速融化,该怎么办?一氧化碳的常用措施减排需要几十年的时间才能实施,半个世纪才能对气候产生明显影响。地球工程是地球工程,可以非常便宜地在几周内显着降低温度。

地球工程意味着积极调整全球气候。然而,这将踏入未知的领域。人类从未有意识地试图改变世界气候。许多地球工程技术听起来像科幻小说。因此,难怪这个话题会引起恐惧。然而,我们应该探索地球工程的机会。

谨慎研究

地球工程模仿自然过程来降低地球上的温度。举个例子,1991年菲律宾皮纳图博火山喷发时,将约1500万吨二氧化硫吹入平流层,形成一层笼罩全球的雾霾。这种雾霾反射了一些射入的阳光,并在一年半的时间里使地球表面平均冷却了半摄氏度以上。面对对气候日益增长的担忧,研究人员开始探索这种降温效果是否也可以通过人工实现——而不会造成真正的火山喷发的破坏。

2022 年 2 月 21 日埃特纳火山喷发除了二氧化硫外,还将二氧化碳带入大气中。图片来源:盖蒂图片社

地球工程是迅速降低地球温度的唯一途径。我们也不应该对这样的计划持谨慎态度,因为后果可能是无法估量的。但我们应该继续研究它们,看看它们在某些情况下是否可能不是一个可行的解决方案。让我们把地球工程想象成一个应急计划,当所有其他努力都失败时,我们就会退出。

结论

虽然个人牺牲或经济增长放缓甚至负增长都不是气候问题的答案,但替代能源领域的创新、研究和开发是摆脱即将到来的气候灾难的最安全、最直接的方法。然而,世界上大部分的研究支出都花在了在效率和实用性方面不太适合满足世界能源需求的技术上。与其继续将资金投入到无法解决问题的技术上,不如为核聚变、替代能源载体等创新技术,甚至氢气等更知名的技术提供适当的财政资源,以确保其研究取得成功。

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