杰弗里·D·萨克斯:中国大胆的能源愿景
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中国为实现2015年巴黎气候协定的目标,提出了最大胆的计划。巴黎协定要求世界各国政府承诺,将全球变暖控制在不高出工业化之前两摄氏度(3.6华氏度)的范围内。上述目标主要通过到2050年,将世界主要能源来源,从碳基化石燃料(煤炭、石油和天然气)转移到可再生的零碳能源(风能、太阳能、水电、地热、海洋能及生物质能)以及核能来实现。中国的全球能源互联计划(Global Energy Interconnection,简称GEI)为实现这一能源转型目标,描绘了一个激动人心的愿景。
鲜有政府对这一转型的规模具备充分的认识。气候学家经常提到“碳预算”,也就是全球变暖要控制在低于两摄氏度,人类未来几年所可以排放的二氧化碳总量。目前的估计显示,世界碳预算的中点约为6000亿吨。人类目前每年排放大约400亿吨二氧化碳,这意味着世界必须在本世纪中叶甚至更早淘汰化石燃料,并彻底转向零排放的主要能源来源。
下面的任务需要我们来完成。我们目前主要靠燃烧煤炭和天然气来发电;这些热电厂需要被逐步淘汰,取而代之的是以太阳能、风能、水电、核能以及其他非碳能源来发电;这些都需要由以电力供暖的建筑来取代。今天的汽车使用石油产品;这些都需要用电动汽车代替。
今天的船舶、重型卡车和飞机同样全部依赖石油产品;未来,他们需要使用以再生二氧化碳和可再生能源制造的合成燃料,或以可再生能源制造的氢气。而今天为工业生产,如为钢铁制造提供动力的化石燃料,也必须由电力来取代。
因此,简而言之,就是必须大规模使用零碳能源来发电,尤其是风能和太阳能等形式的可再生能源。全世界有足够的零碳能源来推动全球经济的发展,事实上,零碳能源可以推动的全球经济规模远大于今天。
关键的一步,是要向有需求的人口中心提供零碳能源。中国的宏伟愿景就在这里呈现。近年来,中国国内一直面临能源转型挑战。中国最好的可再生能源供应(尤其是风能和太阳能)均位于西部,而大部分人口和能源需求均集中在东部的太平洋沿岸。中国一直在通过建设一个以超高压(UHV)输电的大规模配电网来解决这一问题,这种输电方式可以降低传输过程中的热损失。远距离的超高压输电既经济又高效,而中国在这项技术的开发上已取得重大进展。
现在,中国提出用一个超高压全球电网联通整个世界。与中国一样,世界多数地方的可再生能源最集中之处(如日照和风力最强的地方)往往远离人们的居住地。人口中心区必须从沙漠输入太阳能。偏远地区的风力发电潜能也往往最高,这包括海上风电。流经无人山区的偏远河流,则具备巨大的水电潜力。
中国提出建设一个全球联通的电网,背后的逻辑是可再生能源具有间歇性的特点。太阳只在白天照耀,而即使在白天,浮云也会对太阳能抵达光伏板造成影响。同样,风力的强度也会不断起伏。如果能将这些间歇性能源连接在一起,就可以实现平滑能源波动的目标。当云层影响某个地区的太阳能时,人们可以用来自其他地区的太阳能或风能来发电。
怀抱雄心壮志,中国已经创建了一个令人惊叹的组织——全球能源互联网发展与合作组织(Global Energy Interconnection Development and Cooperation Organization,简称GEIDCO),目的是将国家政府、电网运营商、学术机构、发展银行和联合国机构召集到一起,启动建设全球可再生能源电网的工作。在3月举行的全球会议上,全球能源互联网发展与合作组织邀请了远在阿根廷和埃及等国的代表,共同合作以实现全球清洁能源互联的愿景。
中国正在采取几项进一步举措,全球能源互联网发展与合作组织正在加紧对几项关键技术挑战的研发,如大规模能源存储、超导输电以及利用人工智能来管理大规模互联电力系统。全球能源互联网发展与合作组织也提出全新国际技术标准,目的是让各国电网能在无缝全球系统中实现互联。而中国正大力投资于低成本可再生能源发电的研发,如先进的光伏发电和高性能电动汽车等终端应用。
美国和欧盟同样应参与解决能源问题,两者均应与中国和其他国家合作,以加速实现向零碳能源转型。令人遗憾的是,在特朗普领导下,美国政府及其监管机构已经完全掌握在化石燃料游说团体的手中,而欧盟仍在与其产煤成员国,就何时以及以何种方式淘汰煤炭争论不休。
因此,中国提议的以可再生能源、超高压输电和人工智能电网为基础的全球能源互联,是所有国家政府中,为实现巴黎气候协定的目标所采取的最大胆和最激动人心的全球举措。我们这代人正面临规模 空前的能源大转型,而这个战略是切合时宜的。
作者Jeffrey D. Sachs是哥伦比亚大学教授,哥伦比亚可持续发展中心和联合国可持续发展解决方案网络主任。
英文原题:China's Bold Energy Vision
版权所有:Project Syndicate, 2018.
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