6月16日,亚洲制造业协会首席执行官罗军在2012全球节能与新能源汽车峰会上表示,伴随着中国《节能与新能源汽车发展规划(2012)》的正式通过,当前新能源与节能汽车的技术攻坚战已全面展开。中国节能与新能源汽车将迎来最好的发展时期。然而,在中国新能源产业呈现井喷式发展的背景下,我们是否认真考虑过这样一个问题——中国的新能源行业真的环保吗?
目前,新能源的利用主要依靠将各种形式的新能源转化为电能。这种转化需要媒介,而转化的过程与相应的媒介却可能带来对环境的破坏。
太阳能目前主要通过太阳能电池来利用。现有的太阳能电池90%为晶体硅电池,其原材料为多晶硅,由金属硅提纯而来,提炼过程就会产生众多对环境极其有害的物质。中国的太阳能电池生产企业目前很少处理这些废弃物,主要只是将其掩埋,这对土壤和水污染极大。而且,硅片的后期处理同时还需要很多辅料,这些辅料消耗的过程会再次对环境造成污染。再则,由于太阳能电池只有阳光照射才会产生电能,需要蓄电池在有阳光时蓄电,无阳光时维持供电。而蓄电池又以铅酸蓄电池为主,对环境的污染程度是相当大的。
同时,硅石冶炼是将金属硅提纯为多晶硅、多晶硅片,处理这些过程都需要耗费大量的电能。还需要注意的是,目前我国太阳能电池行业存在产业链两头在外的情况——排名前五的企业的产品几乎90%以上都是以出口为主,而上游的硅料和硅锭生产也在很长时间内依靠国外的技术。这导致了高能耗与高污染都被“留在”中国。
风能的利用由于其本身的不稳定性,通常需要火电匹配来解决这一问题。这导致在大力发展风电的同时,大量火电也“被”开发了。而且,风力发电往往地点偏僻,从发电地点到城市之间还有几千公里的高压输电系统。这导致大量电网投资与输电损耗。再则,风电站一般占地面积大,会对周边环境造成破坏,尤其是影响鸟类的生存环境。
另外,新能源的使用也易导致其他资源的减少。在这点上,生物质能尤为突出。目前,各国都倾向于把生物质转化为液体的生物燃料,直接替代石油用于运输行业。液体生物燃料主要是生物乙醇和生物柴油,二者作为燃油的替代产品备受关注。糖类和淀粉是制造生物乙醇的原料,各国的科学家都倾向于挑选那些含糖类和淀粉较多的植物,比如玉米、甘蔗、甜高粱等作为能源作物。而生物柴油主要来源于油料作物与本木油料,例如大豆、油菜籽、棕榈、麻疯树等。值得注意的是,要制造生物燃料,还需要用到两种资源——水与土地,特别是可耕种的土地。而要获取足够的生物能源的原料,通常需要大面积耕地。占有一种稀缺资源的方式以换取另一种稀缺资源并非长久之计。因此理想的生物质能应该可以在已经退化的、不适宜种植粮食作物的边际性土地上高效生长。能商业化种植、采摘收集方便、不占用耕地,并且能在退化的土地中生长、减少碳排放、成本低廉,才是理想的生物质能。
针对生物乙醇和生物柴油的特性,各国的科学家先后研究过不下几百种的植物和微生物。然而,迄今为止,都还没有找到一种植物或微生物堪称“理想的生物质能”。因此,中国作为一个水资源与耕地资源紧张的人口大国,在发展生物质能时,一定要警惕对水资源与耕地资源的占用,及其产生的“副产品”——粮食危机。
除了新能源本身会带来的环境风险,人们不合理的消费、生活习惯亦有可能导致新能源的浪费。目前,绿色建筑在中国颇受欢迎,很多城市新建的建筑都添加了太阳能、风能等发电装置来提高能效,进而获得美国绿色建筑协会设立的能源与环境设计先锋(Leadership in Energy and Environmental Design,简称LEED)标准认证,并以此为荣。
然而,中美的消费、生活习惯迥异,一味使用美国标准实际上是值得商榷的。一方面,美国式的消费与生活习惯建立在“电老虎”的使用之上——所有衣服使用洗衣机洗,烘干机烘干;做饭使用大功率的烤箱、微波炉;洗碗使用洗碗机;不论建筑大小均使用中央空调。另一方面,美国式的大楼都是采取封闭式结构,大楼内的所有房间都采用统一的供冷、供暖及空气循环系统。而中国的建筑多采用分散式结构:窗户可以自行开关,能自然通风;每个房间根据用途安装独立的空调;北方大部分城镇统一供暖,南方地区及北方农村则采用独立供暖设备。有证据表明,一些表现最好的中国传统建筑的节能绩效非常出色,单位能耗只有79度/平方米/年,远远低于美国LEED标准下218度/平方米/年的平均数。因此,盲目地增加建筑的新能源使用,来“补偿”美国式的消费与生活习惯下的能源消耗缺口,实质上是造成了更大的能源浪费。
在市场经济中,任何一个商业行为都是一个收益与风险的组合体,而环境污染是市场面对的负外部性风险。在一个成熟的市场经济中,政府与企业需要考虑环境外部性的风险。我国新能源产业的发展也是如此。政府不能单纯考虑GDP收益,企业不能单纯考虑经济利润收益,而忽视隐藏在其背后巨大的环境风险。只有综合考虑新能源产业的收益与风险,中国的新能源产业才能得到合理有序的发展。