溫州網(wǎng)氣候新聞?dòng)?，無(wú)限的可再生能源將帶來(lái)誘人的好處：無(wú)排放供暖、更環(huán)保的肥料和電力運(yùn)輸。但克服障礙并不容易。我們?cè)撊绾卫秘S富、廉價(jià)、取之不盡的可再生能源供應(yīng)呢？

也許海水淡化突然變得具有成本效益，可以緩解地球的水資源短缺問題。垃圾可以大規(guī)?；厥?，從而提取稀土金屬等珍貴的微量元素，而二氧化碳（CO2）可以從大氣中抽出，以減緩氣候變化。人們可以在地球的極地地區(qū)舒適地生活，或者乘坐電池驅(qū)動(dòng)的車輛進(jìn)行長(zhǎng)途旅行。需要電力的商品和服務(wù)可能會(huì)變得更便宜，甚至免費(fèi)。我們的排放足跡可能很快就無(wú)法檢測(cè)到。

雖然令人興奮，但這個(gè)可持續(xù)發(fā)展的世界將付出難以置信的代價(jià)。它還將取決于廣泛的政治、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)因素，使其成為現(xiàn)實(shí)。

綠色能源的成功首先取決于人們是否愿意采用該技術(shù)——可再生替代能源必須比我們?nèi)绱艘蕾嚨氖汀⒚禾亢吞烊粴飧臃奖?、快捷、?jié)省和安全。立法者還需要打破立法僵局，以確?？沙掷m(xù)能源政策得以實(shí)施。隨著地球持續(xù)變暖和資源減少，燃燒這種綠色能源的設(shè)施——無(wú)論是太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⑸镔|(zhì)，甚至核聚變或一些未被發(fā)現(xiàn)的技術(shù)——都需要建造和維護(hù)。

假設(shè)這些障礙能夠被克服，無(wú)限的綠色能源如何改變我們自己的消費(fèi)、創(chuàng)新、我們的經(jīng)濟(jì)、公共政策和環(huán)境？哪些因素可能會(huì)使這個(gè)假設(shè)的星球暫時(shí)變得更糟？

根據(jù)國(guó)際能源署(IEA)預(yù)測(cè)，未來(lái)10年某些地區(qū)的電力需求將增長(zhǎng)40-60%。研究人員預(yù)測(cè)至少到2040年，發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家的日益繁榮將繼續(xù)推動(dòng)消費(fèi)者對(duì)關(guān)鍵資源的需求增加。能源限制、水和其他自然資源將帶來(lái)新的、難以管理的不穩(wěn)定因素。

目前的發(fā)電——主要是化石燃料——是造成氣候變化的最大因素，占所有溫室氣體排放量的30%。因此，綠色能源可能代表著對(duì)一切照舊的徹底偏離，有望開辟一條通往零碳排放和國(guó)際能源獨(dú)立的道路。然而，如果沒有政策制定者、投資者和公民的共同努力，無(wú)限的綠色能源也可能導(dǎo)致世界浪費(fèi)和短缺的增加。

“綠色能源可能是無(wú)限的，但肯定不是沒有成本的無(wú)限能源，”環(huán)境法教授兼該組織負(fù)責(zé)人維克多·B·弗拉特(VictorBFlatt)表示。環(huán)境、能源和自然資源法律中心在休斯頓大學(xué)。從建設(shè)可再生發(fā)電廠（或改造現(xiàn)有發(fā)電廠）所需的巨額資本支出，到激勵(lì)其使用所需的營(yíng)銷投資，再到新基礎(chǔ)設(shè)施所需的排放排放提取過程，免費(fèi)的綠色能源價(jià)格高昂。

沒有完美的答案。未來(lái)幾年需要的是多樣化且靈活的能源解決方案組合——什么比爾蓋茨打電話“能源工具中的瑞士軍刀”。

無(wú)碳能源無(wú)疑帶來(lái)了誘人的好處：交通全面電氣化、為我們的家庭和企業(yè)供電的無(wú)排放供暖和制冷系統(tǒng)、為我們的農(nóng)田提供更環(huán)保的肥料。如果我們能夠設(shè)法生產(chǎn)它，我們可能還需要使用聚變能源的補(bǔ)充來(lái)源。開發(fā)高效和可持續(xù)的方法來(lái)燃燒生物質(zhì)，并轉(zhuǎn)化農(nóng)作物和污水中的甲烷，將有助于增加我們的綠色燃料供應(yīng)，但我們也需要減少能源總量，并探索將氣候政策轉(zhuǎn)化為具體、可執(zhí)行行動(dòng)的方法。

弗拉特說(shuō)，隨著世界部分地區(qū)開始擺脫對(duì)化石燃料的依賴，我們目前的燃料供應(yīng)將變得越來(lái)越便宜。石油資源豐富的國(guó)家急于將最后一桶石油出售給發(fā)展中國(guó)家，這將進(jìn)一步壓低石油價(jià)格，從而慢慢消除液體燃料經(jīng)濟(jì)。“如果綠色能源比化石燃料更具競(jìng)爭(zhēng)力，人們就會(huì)朝這個(gè)方向發(fā)展，”弗拉特說(shuō)。“但現(xiàn)實(shí)世界的限制將開始占據(jù)上風(fēng)。”

由于脫碳目標(biāo)和國(guó)家指令要求減少傳統(tǒng)發(fā)電廠的使用，傳統(tǒng)發(fā)電廠將發(fā)揮較小的作用。同時(shí)，強(qiáng)大的可變可再生能源工廠基礎(chǔ)設(shè)施將變得絕對(duì)至關(guān)重要。這些發(fā)電廠需要建在較大的地理區(qū)域內(nèi)，以確保最大限度地減少電力中斷——例如，如果都柏林天氣陰沉、無(wú)風(fēng)，電力可能需要從遠(yuǎn)至奧斯陸的地方輸送。制造業(yè)的繁榮可能會(huì)帶來(lái)穩(wěn)定、長(zhǎng)期的就業(yè)機(jī)會(huì)——凈利好——但也可能意味著煤炭等其他行業(yè)的暫時(shí)就業(yè)崗位流失。

另一個(gè)巨大的限制是綠色能源是出了名的不可靠。水力發(fā)電需要足夠的雨水來(lái)推動(dòng)源源不斷的水源供應(yīng)會(huì)對(duì)本地水生物種及其生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重破壞。太陽(yáng)能光伏板需要晴朗的天空和陽(yáng)光來(lái)利用發(fā)電所需的光子。

可變可再生能源是依賴于間歇性資源可用性的發(fā)電機(jī)；因此，它們需要互補(bǔ)技術(shù)來(lái)確保始終保持供需平衡——即使在季節(jié)性變化或最壞情況下也是如此。無(wú)限的綠色能源幾乎肯定會(huì)催生廉價(jià)而高效地使用和儲(chǔ)存能源的創(chuàng)新方法，但創(chuàng)造永久的電力過剩在規(guī)模上可能并不經(jīng)濟(jì)。

倫敦帝國(guó)理工學(xué)院商學(xué)院可持續(xù)能源業(yè)務(wù)教授理查德·格林表示：“有時(shí)，我們的能源會(huì)超出特定地方的實(shí)際需要。”“找到在這些時(shí)候使用額外能量的方法是一個(gè)好主意，但對(duì)于人們規(guī)劃他們的生活來(lái)說(shuō)不夠可預(yù)測(cè)。”因此，在供應(yīng)有限的情況下，仍然需要傳統(tǒng)的電力模式，因此，如果我們?nèi)狈G色電力，就有一個(gè)權(quán)宜之計(jì)。

可變可再生能源份額的增加意味著電力系統(tǒng)可能會(huì)變得更加靈活。當(dāng)然，需求也需要靈活。格林解釋說(shuō)：“要么人們付費(fèi)訂閱——有點(diǎn)像電話套餐，你可以獲得一定數(shù)量的免費(fèi)能源，要么是即用即付的模式。”優(yōu)步的動(dòng)態(tài)定價(jià)可能看起來(lái)相對(duì)慷慨。“只要缺少風(fēng)或陽(yáng)光，一年中的某個(gè)時(shí)候，價(jià)格就會(huì)飆升。”

當(dāng)然，綠色能源需求問題不會(huì)僅限于家庭，而是會(huì)擴(kuò)展到企業(yè)和企業(yè)，特別是科技公司——一些最大的電力消費(fèi)者。亞馬遜、谷歌、Facebook和微軟等領(lǐng)先科技巨頭的數(shù)據(jù)中心已經(jīng)需要每年數(shù)十太瓦時(shí)（相當(dāng)于十億千瓦時(shí)的電力）來(lái)保持服務(wù)器涼爽。隨著人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的興起需要更多的計(jì)算能力，這個(gè)數(shù)字只會(huì)增加。私人投資可以進(jìn)一步加速新技術(shù)的發(fā)展，并改變大公司部署新技術(shù)的經(jīng)濟(jì)狀況。

然而，如果企業(yè)轉(zhuǎn)向碳中性能源，它們也會(huì)對(duì)因競(jìng)爭(zhēng)用途、城市化和工業(yè)發(fā)展而已經(jīng)稀缺的土地造成間接壓力，因?yàn)樾枰ㄔ旄嗟目稍偕茉垂S來(lái)滿足需求。這反過來(lái)又會(huì)給地球帶來(lái)額外的壓力：許多可再生能源形式或其制造過程會(huì)向空氣中排放二氧化碳或甲烷等溫室氣體，因?yàn)樗鼈円蕾囉诘V物質(zhì)（鈷、鋰和其他稀土金屬）目前只能借助化石燃料來(lái)提取或建造。萃取也具有不可挽回的巨大潛力破壞本地動(dòng)植物的棲息地.

換句話說(shuō)，無(wú)限的綠色能源實(shí)際上可能在短期內(nèi)對(duì)環(huán)境造成危害。然而可再生能源最終有能力減少或扭轉(zhuǎn)我們的碳排放，并消除每年數(shù)百萬(wàn)人因污染造成的死亡，做出改變我們這個(gè)時(shí)代最緊迫的問題之一的決定。

聚變發(fā)電，利用核聚變反應(yīng)產(chǎn)生的熱量，是一項(xiàng)具有令人難以置信的前景的綠色技術(shù)。這種能源格式將使我們能夠隨意打開和關(guān)閉電源，并消除核裂變的乏燃料和擴(kuò)散問題。德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的系統(tǒng)級(jí)能源工程師JoshuaDRhodes表示：“聚變是獲得清潔能源的一種途徑。”“但到目前為止，還沒有人能夠創(chuàng)造出一種自我維持的聚變反應(yīng)”（一種產(chǎn)生能量的反應(yīng)，產(chǎn)生的能量多于消耗的能量）。

如果成本不再是一個(gè)因素，以聚變形式存在的無(wú)限綠色能源可能會(huì)從根本上改變不同的行業(yè)，包括交通、航空和制造業(yè)。這一轉(zhuǎn)變也將大大有助于減少碳排放和顆粒物總量。如果我們清理供應(yīng)鏈，我們也許能夠擺脫或消除向大氣排放污染物的能源。

“總會(huì)有一些行業(yè)需要類似化石燃料的物質(zhì)，”羅茲說(shuō)，“但我們不必把它們從地下挖出來(lái)：我們可以制造合成燃料。”對(duì)于在密閉空間內(nèi)需要大量能量的操作，含有碳的液體燃料可能很有用，因?yàn)樗鼈兛梢员３窒到y(tǒng)穩(wěn)定。例如，長(zhǎng)途航班目前需要類似化石燃料的物質(zhì)。然而，飛機(jī)可以使用從氫氣和二氧化碳中提取的甲烷，而不是噴氣燃料，或者由氫氣和大氣中的氮?dú)庵瞥傻陌保@兩者都可以使用綠色電力來(lái)創(chuàng)造。考慮到該行業(yè)對(duì)氣候的貢獻(xiàn)——航空業(yè)占年度二氧化碳排放量的2.5%——僅這一變化就將是重大的。

碳捕獲和儲(chǔ)存等其他綠色技術(shù)可能是實(shí)現(xiàn)總體凈零排放所必需的。根據(jù)政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)，“電氣化、氫能、生物基原料和替代品，以及在某些情況下的二氧化碳捕獲、利用和儲(chǔ)存(CCUS)，將導(dǎo)致能源密集型行業(yè)所需的深度減排，以將變暖限制在1.5℃。”

但政府間氣候變化專門委員會(huì)也指出，這些選擇受到制度、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)約束的限制——這意味著政府大力推動(dòng)財(cái)政政策將至關(guān)重要。“為了將全球氣溫上升控制在1.5攝氏度以下，世界需要在2050年至2070年間實(shí)現(xiàn)凈零碳排放，”羅茲說(shuō)。“清潔能源是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的必要條件，但還不夠。”

國(guó)家喜歡哥斯達(dá)黎加和挪威已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了許多雄心勃勃的氣候目標(biāo)；其他國(guó)家遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于2015年《巴黎協(xié)定》中規(guī)定的將全球變暖控制在1.5攝氏度以下臨界值所需的2050年凈零目標(biāo)。即使在一個(gè)擁有無(wú)限可再生能源的世界中??，除非個(gè)別國(guó)家能夠就全面的氣候變化立法達(dá)成一致并迅速達(dá)成一致，否則全球能源行業(yè)的穩(wěn)定仍將是遙不可及的。購(gòu)買低排放汽車和電器的稅收抵免、支持建設(shè)可再生燃料站和其他基礎(chǔ)設(shè)施以及對(duì)化石燃料使用的經(jīng)濟(jì)處罰都可能加速這一轉(zhuǎn)變。

“綠色能源的最大障礙不是金錢，甚至不是技術(shù)；而是政府政策，”弗拉特說(shuō)。即使在一個(gè)國(guó)家的管轄范圍內(nèi)，能源政策也可能有所不同，這意味著進(jìn)展往往很緩慢?？紤]到在綠色能源需求增加之前，地方必須同意海上和陸上可再生能源發(fā)電站。“歐洲已經(jīng)同意20%的電力來(lái)自海上風(fēng)電，”弗拉特說(shuō)。“然而，在美國(guó)，擁有多個(gè)司法管轄區(qū)，任何州都可以否決電力線路。如果我們要全面擁抱綠色經(jīng)濟(jì)，就必須讓立法者就電力供應(yīng)地點(diǎn)（水壩和風(fēng)車發(fā)電場(chǎng)）的建設(shè)地點(diǎn)達(dá)成一致。”

即使綠色能源突然變得豐富，也不是每個(gè)人都能立即獲得，而那些獲得的人可能會(huì)浪費(fèi)它
最后，永無(wú)休止的可再生能源供應(yīng)不一定能在短期內(nèi)解決世界公平問題。在一些地方，現(xiàn)成的照明、供暖、制冷和交通是很少有人能負(fù)擔(dān)得起的奢侈品。即使綠色能源突然變得豐富，也不是每個(gè)人都能立即獲得，而那些能夠獲得的人可能會(huì)浪費(fèi)它。

“當(dāng)任何商品變得更便宜時(shí)，人們就會(huì)傾向于使用更多商品，”格林說(shuō)。同樣，無(wú)限的綠色能源可能會(huì)導(dǎo)致同樣糟糕的設(shè)計(jì)選擇，從而在稀缺時(shí)期引發(fā)浪費(fèi)甚至短缺，即使世界部分地區(qū)仍然缺乏能源。格林說(shuō)：“人類尋找解決短缺問題的方法通常是推動(dòng)進(jìn)步的因素。”

碳計(jì)數(shù)

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問題不在于過度消費(fèi)，過度消費(fèi)往往意味著資源的枯竭，而在于消費(fèi)的增長(zhǎng)，因?yàn)橘Y源本來(lái)就很豐富。總體而言，可用資源是足夠的，但這種豐富可能會(huì)導(dǎo)致新的問題。這種現(xiàn)象在歷史上是其他資源成本下降的特征：當(dāng)我們通過學(xué)習(xí)如何大規(guī)模加工和制造食物來(lái)使食物變得便宜和豐富時(shí)，我們就陷入了肥胖危機(jī)。當(dāng)我們想出生產(chǎn)廉價(jià)塑料的方法時(shí)，海洋突然被我們的一次性袋子和瓶子淹沒了。如果我們使綠色能源變得非常便宜，是否會(huì)出現(xiàn)類似的模式？

在全球范圍內(nèi)轉(zhuǎn)向可再生能源可以緩解我們的氣候變化危機(jī)，并在此過程中帶來(lái)新形式的創(chuàng)新和商業(yè)。這可能會(huì)騰出時(shí)間和勞動(dòng)力來(lái)從事休閑和其他追求。但我們需要保持現(xiàn)實(shí)。“這解決了一些問題，”弗拉特說(shuō)，“但這不是涅槃。”