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开发新能源

  “石油涨价了”,这样的标题,很长的一段时间,好像喊“狼来了”一样,让人觉得乏味。然而,2007年以来的油价飙升,叫人不知所措。2008年初以来英国、西班牙、法国的卡车、德士司机上街示威抗议油价太高,当年的“节能”卫士是不是反了?就连欧佩克(非石油输出国组织)也矢口否认与供应无关,难道经济规律不灵了?

  1973年当第一次石油危机来临时,西欧的老百姓如临大敌,全天不驾车,改乘巴士、火车,改骑自行车,各种节约方式,不一而足。煤液化、煤气化、核能等替代能源也都大显身手。

  1979年第二次石油危机,引发了建筑物的各种节能措施,包括绝热保温、地热线等。车子的每100公里耗油量,也成了市场角逐的对象。虽然一度出现供过于求,石油供应成为社会安定的因素已逐渐形成。

  即使后来的分析都认为,涨价的主因并非石油匮乏,而是其他种种政治因素,但一方面让世界关注节省和替代能源的可能性,另一方面也让欧佩克具备以产量控制价格的能力。

  超速的亚太区经济成长配合稳定的石油价格,造成了90年代的繁荣景象。 新发掘油田的可采量并无法与尤其在亚太区消耗的大幅增加平衡。1997年的亚洲金融危机,虽也造成短暂的石油需求下滑,然而随后的经济爬升,仍旧把石油价格尖挺。这也让风能、太阳能等可再生能源开始抬头。

  一枝独秀的要数生物质能,不但与农作物争地,还直接与粮食争用途。

  资源生产力的概念

  石油的大幅上涨,让消耗大国负担承重了,然而因此而富了的产油国,多余的“油元”却又流回到消耗大国,同时也是经济成长最快的地区,转而成为房地产、银行等的投资背书。这样对消耗大国而言,似乎多付出的,最终又回到了自己的口袋。是不是意味着:经济可以继续成长,消耗可以继续加大?

  如果世界石油的供应充分的话,不论是一国或一块地区,经济成长快速;供应失调,或是政治动乱、战争,造成减产,价格上扬,激活市场机制,价格终究要回跌。然而,事实并非如此,以目前探明的石油储量1万2000亿桶,和今天石油的消耗量每天8000万桶来看,最多也不过能够供应50年的时间。也就是说2050年时我们的孙子辈将无石油可用。

  其实,2050年的大限,不只是石油,这个地球所能提供的资源,都同样被这个紧箍咒套牢。

  仔细想想,我们追求经济成长,是不是出了系统根源的问题?当资源是有限的时候,我们不想如何更有效率的使用资源,而在担心消耗资源生产的成品的价值(国内生产总值);不想如何订立反映资源缺乏的“真正价格”,而在担心换取资源的币值贬值;不想如何利用目前资源所获取的利润,寻找取代的可能性,而在担心这个利润是否能快速增值,这,是否本末倒置?

  一味的追求能耗降低,最终也不一定节省能源。例如,鼓励上市价格低廉的经济型小车,虽然相对于大车固然是省油了,但是,如果考虑汽车能跑的公里数和实际折旧情况,多生产一部廉价车所耗掉的资源量,远大过于所省的石油资源量。

  就是在开发可再生能源时,也有顾此失彼的可能。譬如生产1千瓦光伏电池板需要10公斤的多晶硅。运用目前最成熟的西门子技术,生产10公斤的多晶硅要耗用电量6000千瓦小时。如此1千瓦的光伏电池板,至少要运行20年后,才能见到额外发出的电能。

  如果用的是来自火力发的电,则还要考虑耗去的煤、石油和产生的二氧化碳、排放物等。如此,便宜清洁的水力电源,自然成为生产多晶硅的首选地点。那么,是否该控制只允许在少数的几个地点进行生产,而不是到处开花?

  显然,各国政府有责任根据总的资源生产力:每单位投入的总物质所能产生的物件,来决定是否核准上一个项目。

  作为一个个人,我们该问的是,拥有一辆车的目的究竟为了什么?如果为的是从甲地移到乙地,那就应该寻找耗费资源最少的移动方式,而不需购要买一辆车,装满一箱油。

  我们追求的不是拥有一样东西,而是那样东西能够提供满足我们需求的服务。所以说,只在乎享受(服务),不在乎拥有(物件)。但是,我们必须考虑物质的投入,因为,资源是有限的。

  这就是所谓的MIPS(Material Input per Service Unit):每单位服务的总物质投入,也就是前面提到的资源生产力的倒数。 达成服务需要的物质越多,MIPS就越大。

  我们常说,欧美的服务好,意思也就是发达国家对服务的要求高,所以需要投入的物质远远高于开发中国家。

  为了在2050年后的子孙代仍然有足够的自然资源,发达国家必须以10倍级的速度提高资源生产力,也只有这样,才能给开发中和待开发国家有成长的机会 (网站:www.factor10-institute.org)。

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  一视同仁的目标

  自然界提供了原料如无机类的矿物质,有机类的化石燃料载体,以及动、植物类的生物质,空气,水,土壤和占用的空间。空间包括了我们的居住面积,公路、桥梁、铁路等基本建设所需的空间,工业的空间,开发矿产所造成的排土堆山以及矿坑,发展农、林业所需要的空间。

  当我们提到MIPS总物质的投入时,指的是所有的物质。因此,一部汽车,不止包括了炼钢所需要的矿石、煤等,还要加上在矿区采矿时所移动的排土,运送原料(火车、汽车、船等)所需要的能源等等。不论矿石是国内自产,还是来自国外,都要加上跟着原料的“生态背负”。这样,才能清楚的表示一个产品的MIPS。

  显然,从资源的角度来看,可以分成可再生和不可再生的资源。可再生资源与循环经济里用的资源回收,是两个不同的概念。 回收“管道末端”的动作,而资源的浪费,早在到达生产工厂之前。根据德国的统计,目前只做到了回收1%的资源,却花费了数十亿欧元,是否可持续,成了问号。

  我们不论身在发达国家或者开发中国家,能够享用的是来自同一个地球的资源,那么,是不是应该定义每个人可以使用的最大不可再生资源量?占用的最大空间面积?

  最近公布的数据显示,美国每人每年排放20吨的二氧化碳,居世界第一。中国虽然总排放量居世界第二,但每人每年只有2.5吨,远比发达国家要低。美国迟迟不肯签定京都议定书,就是对这个人均排放量的降低要求有所保留。既然二氧化碳及破坏臭氧层的气体被认定是全球气候变暖的罪魁祸首,那么是否也应该定一个共同遵守的排放目标?

  世界资源论坛宣言

  不可再生的资源,除了煤、天然气和石油等化石能源载体,还有许多其他的资源,对我们的未来需要开发的替代能源和通讯科技具有关键性的影响。如铜、镓、锗、铟、铌、铂、钌、锑、硒、碲等,会在不久的将来重复石油今天所造成的“危机”。

  除了二氧化碳,从土壤施肥和燃烧生物质释放的一氧化二氮也会是将来管制的温室效应气体之一。改善环境,这只是第一步。

  迎接未来必须依靠合乎生态的创新。除了技术上要有新的发明,还需要社会的和政治的配合。但是,石油的例子告诉我们,今天税收的机制、经济成长的指标、企业追求利润的手段、政治的运作方式,都不足以支持合乎生态的创新。
世界资源论坛将于2009年9月16日在瑞士达沃斯举行。该论坛是一个独立的,非官方的,国际性的平台,集合科学家、学者、工程师,集思广益,以寻找合适的政策供决策者参考 。论坛同时设立了网页, 在瑞士联邦材料测试和开发研究所 (EMPA),瑞士工程科学院 (SATW),10倍级俱乐部的支持下,进一步提出以下的行动宣言:

  一、到2050年达成提高资源生产力5到10倍;

  二、呼吁并设法达成共识,每人每年的目标:温室气体二氧化碳当量的排放量 :2吨 (目前美国20吨,日本9.8吨,中国2.5 吨),

  包括化石能源的不可再生资源消耗:6吨 (对德国来说降低10倍,美国15倍,芬兰20倍),

  直接和间接土地使用量:1.2公顷;

  三、建议并获得共识,建立遵守自然规律,以资源的使用为基础的衡量指标。清楚定义的经济实体的物质流,可以经过已存在的指标统计。

  在巨观层面上需要做一个物质流进出台账目,如此有必要加上水使用效率或生态足迹的指标。在产品层面上,建议使用横跨产品生命周期的指标如MIPS。

  四、有必要达成共识在GDP以外找到能够代表人类福祉(包括教育,健康,安全,环境品质,社会福利,休闲,公平),并能反映资源消耗的新指标。

  五、强烈建议税收应从针对劳动力和附加值转为针对自然资源。资源使用税的征收应该在产品生产之前。

  最近在写这篇文章的同时,正值发达国家八国集团(G8 )在日本北海道闭幕。对到2050年将二氧化碳的排放降低量降低50%的目标,G8没能与受邀的8个新兴国家达成一致协议。

  全球气候变暖不会分辨发达国家或者新兴国家。世界资源论坛宣言提的以每人为单位,显然较总量为佳。

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