陳根:從技術到治理,能源轉型困境猶存_風聞
陈根-知名科技作家为你解读科技与生活的方方面面。2021-08-29 07:27
文/陳根
不論是歐盟2010年發佈的“能源2020”計劃選擇了綠色能源之路,還是日本政府在2015年“國家復興戰略”中明確要重新重視核能;不論是美國政府2014年發佈“全方位能源戰略”,強調佔據未來世界能源技術的制高點,還是印度政府2015年宣佈大規模發展綠色能源,能源問題都已經上升為各主要國家的核心戰略議題。
**人們從來沒有像今天這樣重視能源,當人們再一次面臨着一場能源迭代時,也意味着一個全新的能源時代正在加速到來。**能源轉型的關鍵,是能夠規模地開發和使用新型能源。新型能源,是指風電能、太陽能(包括光伏、光熱、熱動力利用方式)、生物質能以及海洋能。

從能源技術來看,能源轉型還需要面對多重困境:在資源藴藏總量一定的情況下,要增加新型能源的供應能力,唯一的途徑是通過先進技術手段提高能源轉換的效率。對於風電能來講,就是能否改變風電能依靠風輪轉換成電能的技術路線,以突破貝茨理論的轉換效率限制,同時降低風電能轉換設備的製造難度。
對於太陽能光伏利用來講,就是如何不斷提高太陽能光伏轉換的效率。目前投入商業應用的先進光伏發電的轉換效率大約25%,理論上,這個效率可以提高到70%以上。太陽能轉換效率仍待提高。
並且,新型能源具有間歇性和不可確定性的特點,與連續、可靠、可持續穩定的能源供應要求相矛盾。因此,在發展新型能源的同時,必須發展配套的能源技術,其中最為重要的是大容量的能源儲存技術,以及具有與新型能源互補特性或逆向調節特性的能源。
從能源治理看,能源問題不是一個國家、一個民族的問題,所有國家和民族,是緊密綁在一起的人類命運共同體。地球上的所有生命的命運,都最終取決於人類的選擇。問題在於,人類雖然已經認識到這個問題,但是在摒棄分歧、實現合作以達成全球統一行動。實現有效的能源治理,還存在嚴重的問題。
其次,能源在開發、運輸和使用過程中不會對環境、大氣等帶來負的外部效應。能源過程必然會對外部環境帶來影響,但是這個影響要麼是正面的,要麼其負面影響是在可接受的範圍之內,或者可以通過技術和管理措施加以修正的。
此外**,這種能源可以安全地大規模開發利用,從而具備替代傳統能源的能力。**而從當前能源技術開採的情況來看,儘管除了海洋能主要還是在實驗和小規模建設初步生產外,水電能、核能、風能和太陽能等的應用都已經比較成熟,近二十年也取得了很大的發展。但這幾種能源在能源消費總量中的比重,加起來依然還不到16%。並且,還沒有一種單一能源在消費中的比重超過10%。
隨着高碳能源在開發利用過程中產生的廢水、廢氣和廢渣所引發的一系列生態環境問題,能源生產和消費的生態需求進入到新的開發過程。雖然目前能源轉型猶有困境,但是無論人類是否願意,這場更替是大勢所趨。