要說過去 10 年里面主要的環(huán)境問題，很簡單——氣候變暖，一直以來都沒有變過。再有的話，就是世界各國減少或限制 CO2 的排放量。 但就是在這個 10 年間，全球 CO2 的排放量大約為 33 億噸，增長了 28.5％ 。據(jù)國際能源機構(gòu)預計，到 2030 年，全球 CO2 排放量還會再增加 21％，上升至約 40 億噸。 CO2 排放量將繼續(xù)增長，因為工業(yè)發(fā)展會消耗更多的能源，具體來說是更多的碳氫化合物，例如煤炭、石油和天然氣。許多理想化的環(huán)保主義者以及一些決策者認為我們應該停止使用碳基燃料，轉(zhuǎn)向一個只使用可再生能源的全球經(jīng)濟。不過，我們不得不接受的現(xiàn)實是：碳氫化合物不可能被取代。 碳氫化合物將繼續(xù)主導未來幾十年全球能源結(jié)構(gòu)的原因有三：成本、能源轉(zhuǎn)化的步伐緩慢及能源規(guī)模的計算。 可再生能源造價高昂 個原因解釋起來相對簡單。全球能源行業(yè)是迄今為止世界上的產(chǎn)業(yè)，每年花費在尋找、改善以及提供給消費者各種形式能量的資金投入就超過了 5 萬億美元。風能與太陽能等可再生能源有它們的優(yōu)勢，但從經(jīng)濟上講是不能跟碳氫化合物相比的。 據(jù)美國能源情報署（ Energy Information Administration, EIA ）近的一項分析估計，由陸上風力渦輪機進行的風力發(fā)電，成本是 97 美元／兆瓦時，約為天然氣產(chǎn)生同等電量所耗成本（EIA估計 63 美元／兆瓦時）的 1.5 倍以上。海上風力發(fā)電更貴，成本為 243 美元／兆瓦時。便宜的一種太陽能發(fā)電——光伏電池板發(fā)電，成本為 210 美元，比燃燒天然氣發(fā)電耗資的 3 倍還多。 社會的能源轉(zhuǎn)換是一項長期進程 可再生能源若真能做到比碳氫化合物便宜很多，那或許我們還可以對它將來在全球能源結(jié)構(gòu)中占有較大比重保持樂觀。但即便如此，我們的能源結(jié)構(gòu)發(fā)生整體變化還需要很長的時間。對能源問題多有著述的馬尼托巴大學（ University of Manitoba ）特聘教授瓦茨拉夫 · 斯米爾（ Vaclav Smil ）在 2008 年的時候?qū)懙溃骸八械哪茉崔D(zhuǎn)換都有一個共同點：它們都是耗時數(shù)十年的長期進程?！? 確實，在《獨立宣言》簽署后的 109 年時間里，美國能源的主要來源一直是木材，直到 1885 年被煤炭趕超。煤炭的王者地位一直維持到 1950 年，后又被石油所取代。斯米爾還寫道， “現(xiàn)行能源的使用規(guī)模越大、替代能源的轉(zhuǎn)換規(guī)模越大，更替的時間將越長?！?斯米爾認為，雖然 “不燃燒化石燃料的社會是很理想……然而要發(fā)展到那一步，不僅要花相當高的成本，也需要足夠多的耐心：未來的能源過渡將會跨越數(shù)十年，而不是僅僅在幾年之內(nèi)展開。” 能源問題專家，瓦茨拉夫 · 斯米爾（左）在能源問題上多有著述。這里列出了其中的兩部，中間一本是 2008 年出版的《全球性災難和趨勢》（Global Catastrophes and Trends），右邊是 2010 年出版的《能源神話與現(xiàn)實：能源政策辯論的科學解析》（Energy Myths and Realities: Bringing Science to the Energy Policy Debate） 碳氫化合物的強大優(yōu)勢 斯米爾的觀點可以通過比較石油在美國主要能源消費中所占的份額找到證明。據(jù) EIA 估計， 1949 年的時候，石油在美國能源總需求中所占比重為 37％ 。 2009 年，這一數(shù)字保持不變。也就是說，過去 60 年以來，為了減少對石油的依賴，我們砸了幾十個億的美元進去，但石油的地位巋然不動。當然了，陰謀論者這時候肯定會把矛頭對準石油寡頭。可實際上根本不存在什么陰謀，石油的物理性質(zhì)本就如此。石油是種神奇的物質(zhì)：無論你愛也好、恨也罷，我們都喜歡石油帶給我們的東西，哪怕心里一直想著該恨那些石油公司。 如果世界上沒有石油這種東西，我們早晚也得把它給造出來。若要論能量密度、使用方便，適用場合、運輸容易，成本低廉、儲量豐富，沒有什么能比得過石油。電動汽車可謂時下話題的焦點，不過現(xiàn)在的電池也就是比愛迪生做出來的強一點兒。的鋰離子電池，能量密度也只有汽油的 1 / 80 。 后再補充一點。不管你信不信，2009 年，可再生能源在美國主要能源的供能比重跟 1949 年相比，還有所下降。風能和太陽能近幾年確實有大幅度的增長，但在 1949 年，可再生能源（基本上是水力發(fā)電）為全美提供了能源需求的 9.3％ 。 2009 年，可再生能源（大部分依然是水力發(fā)電）為全美供能 8.2％ 。 來源：Moore's Curse and the Great Energy Delusion | The American 原油：全球能耗的統(tǒng)一度量 第三個問題——能源的規(guī)?！獦O少有人討論。對很多人來說，這可能是理解起來棘手的一點。這么說并不不奇怪，看看我們常用的那些計算能源規(guī)模的單位吧：石油論桶、噸、加侖和升出售；天然氣按立方米、立方英尺、英熱單位（ BTU ）及其他單位來測量和銷售；煤炭分長噸和短噸（ 1 噸 [t] = 1000 千克 [kg] = 1.102 短噸 [ sh.ton ] = 0.934 長噸 [ long.ton ] ），但其價格取決于一大堆其他因素，包括熱含量、灰分、硫含量，以及重要的：煤礦和電廠之間的距離；電力銷售按 （千瓦 / 時） 計算， 牽涉的術(shù)語面更廣，包括伏特、安培、歐姆，還有焦耳、瓦、爾格、卡路里和英熱單位，事情變得愈發(fā)復雜。 我們需要一個更簡便的方法來衡量全球的能源消耗量——目前大約是每天 2.41 億桶原油。這相當于沙特阿拉伯日產(chǎn)原油量總額的 29 倍。其中，有25個（相當于大約 2.1 億桶原油）是碳氫化合物提供的。 此外，僅在過去的 10 年中，全球能源消耗已大約增加了 27 個百分點，或者說 6 個沙特阿拉伯的原油日產(chǎn)量。這些增加的能源消耗幾乎全部是由碳氫化合物所提供的。 沙特阿拉伯的加瓦爾場油田（Ghawar field），推算儲油量約 850 億桶原油（dailymail.co.uk） 科學家和決策者可以說 CO2 不好。我們可以談風能、太陽能、地熱能、氫氣以及許多其他形式的能源生產(chǎn)。但少人愿意問及的是：我們要在哪里，用什么方法找到相當于 25 個沙特阿拉伯輸出的能量，而且還是無碳的？ 殘酷的現(xiàn)實是，我們不會。過去幾十年間，沙特投資超過數(shù)千億美元用于鉆井和修建基礎(chǔ)設施，以確保他們世界石油出口國的地位。不要忘了，所有這些投進去的美元也讓他們產(chǎn)生了對能源的需求，正好是一個沙特阿拉伯的日產(chǎn)能量，約占全球能源需求的 3.4 ％。 兩者加起來，世界各國都投入萬億美元的能源和電力傳輸系統(tǒng)已經(jīng)到位。對此，斯米爾在他 2008 年出版的《全球性災難和趨勢》（ Global Catastrophes and Trends）一書中進行了概括， “不存在加速轉(zhuǎn)向非化石燃料社會的緊迫性：地球上的化石燃料供應充足，幾個世代都用不完；新能源在性能上并不具有優(yōu)越性，新能源的生產(chǎn)成本也不會大幅下降。” 斯米爾關(guān)于“［石油成本］更便宜”的觀點對當前能源轉(zhuǎn)換的規(guī)模及速度也有影響。在美國，可再生能源遭受到的挑戰(zhàn)不是別的，正是來自于廉價天然氣價格的持續(xù)下跌。天然氣是風能和太陽能直接的競爭對手。過去 3 年間，美國的頁巖氣革命讓全國石油及天然氣的市場格局大為改觀。 實際上，美國現(xiàn)在腳底下就踩著用都用不完的低成本 頁巖氣 （天然氣的一種）。 2011 年 4 月，據(jù)美國潛在天然氣委員會（ Potential Gas Committee, PGC，是一個由學界、政府及產(chǎn)業(yè)界人士組成的非營利性組織）估計，美國大約存有 2170 兆立方英尺的天然氣資源。按照目前的消耗速度來計算，美國存有的天然氣足夠用上 90 年或更久。 總而言之，在接下來的幾十年時間里，可再生能源在全球能源結(jié)構(gòu)中仍將處于比重極小的一部分。在可以預見的未來，碳氫化合物將繼續(xù)保持當前的主導地位。而天然氣，碳氫化合物中清潔的一種，則會在短期內(nèi)爭取做大，并終占有全球能源蛋糕的更大份額。