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作者：羅伯特·U·艾爾斯
愛德華·H·艾爾斯
出版社：中國人民大學(xué)出版社 |
本書提出了兩個挑戰(zhàn)現(xiàn)有范式的觀點。
首先，物理能源對于經(jīng)濟生產(chǎn)率和經(jīng)濟增長的作用，比大多數(shù)經(jīng)濟學(xué)家所建議的，以及企業(yè)和政府所認識到的更加重要,特別是在這樣一個期待經(jīng)濟復(fù)蘇和向未來清潔能源經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的時期，對每一個人都意義重大。能源服務(wù)不僅是經(jīng)濟的一個重要組成部分，它還是經(jīng)濟的主要驅(qū)動力。
其次，工業(yè)化社會的能源經(jīng)濟對化石燃料的依賴根深蒂固，即使風(fēng)能、太陽能和其他可再生能源以最快的速度增長，至少在未來幾十年里也不可能完全替代石油、煤炭和天然氣。本質(zhì)上，美國全部的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施都依賴化石燃料，包括道路和高速公路、發(fā)電廠、輸電線路、航空、運輸、鋼鐵、化工、建筑、住宅供暖和制冷。即使電動汽車和太陽能電池板的增長速度像互聯(lián)網(wǎng)一樣快，在未來20年里它們的貢獻與我們將要消耗的能源相比也只是九牛一毛。
替代能源已經(jīng)開始嶄露頭角，但是距離“綠色能源革命”所倡導(dǎo)的水平還有很長的路要走。最近清潔能源得到了飛速發(fā)展。但是，即使有一項可以媲美二戰(zhàn)總動員或者將人類送上月球的阿波羅計劃的緊急行動，這些新能源產(chǎn)業(yè)也要花上幾十年才能達到所需要的規(guī)模。
上述問題同樣有解。這種解決方案就是對現(xiàn)有的以化石燃料為基礎(chǔ)的系統(tǒng)進行徹底的變革，從而使我們從每一桶石油（或者從煤炭和天然氣中獲得的油當(dāng)量）中獲得的能源服務(wù)翻倍，直到無碳的可再生能源能夠真正取代化石燃料。
對于那些似乎看到通往可再生能源未來光明大道而感到寬慰和安心的人們，這里有一個從醒悟開始、以爆發(fā)結(jié)束的例子，顯示了安全通過這條道路的基本要素。幾年前，在印第安納州鐵銹地帶一家大型工廠的大門后，全世界最大的鋼鐵公司米塔爾鋼鐵公司（現(xiàn)在的阿塞洛米塔爾公司）在運營一處設(shè)施，從它自己的化石燃料燃燒過程中捕捉廢熱，再將這些廢熱轉(zhuǎn)化為零排放的電力。沿路再走幾英里，它的競爭對手美國鋼鐵公司采取類似的戰(zhàn)略，利用高爐煤氣生產(chǎn)零排放電力。2005年，鐵銹地帶的這兩個競爭對手總共從它們的廢棄物中生產(chǎn)了190兆瓦的無碳能源——比當(dāng)年整個美國的太陽能光伏發(fā)電量還要大。這還只是一個州的一個角落里，兩家燃燒化石燃料的工廠產(chǎn)生的廢熱。
自那以后光伏發(fā)電量持續(xù)快速增長。2009年1月，加州的桑普拉能源公司開始在內(nèi)華達州運行裝機容量10兆瓦的太陽能發(fā)電廠，以極具競爭力的價格生產(chǎn)電力。加州另外一家公司BSE能源公司2009年宣布，將在莫哈韋沙漠建設(shè)100兆瓦的太陽能熱電廠，建筑工程預(yù)計在2013年完工。太陽能將繼續(xù)急劇增長，風(fēng)能和其他無碳能源也一樣。但是可再生能源的基數(shù)非常小（2007年，太陽能和風(fēng)能加起來還不到美國總發(fā)電量的1%），因此，即使以幾何級數(shù)增長，它們也需要20年以上的時間才能取代大部分化石能源，而正是這數(shù)以百萬計的燃燒煤炭、石油和天然氣的蒸汽鍋爐、工廠和發(fā)動機為我們的文明和經(jīng)濟提供著動力。與此同時，通過已經(jīng)證明有效的方法在短期內(nèi)增加清潔能源供應(yīng)還有很大潛力，比如米塔爾公司和美國鋼鐵公司開發(fā)的技術(shù)。美國大約有1000家工廠正在采取這種廢棄能量循環(huán)利用技術(shù)，但是還有十倍以上的工廠尚未開始。
我們在本書中描述的戰(zhàn)略并不依賴于那些有待開發(fā)的、人們認為有效的技術(shù)。相反，這是一種能源管理戰(zhàn)略，要求對意識形態(tài)的盲點、結(jié)構(gòu)性障礙、壞習(xí)慣和過時的法律重新進行全面的評估。大幅度削減化石燃料供給的需要，能夠加速實現(xiàn)理想中的能源獨立，并且極大地增強能源安全，這與能源獨立并不總是一回事。通過用更少的能源做更多的事情，這種戰(zhàn)略還能顯著減少二氧化碳排放。
要實現(xiàn)這個目標(biāo)，我們需要跨越的經(jīng)濟鴻溝有兩個主要的維度。首先是純粹的寬度——風(fēng)能、太陽能和其他可再生清潔能源代替大部分我們現(xiàn)在依賴的化石燃料需要多少年？其次是深度——要恢復(fù)經(jīng)濟增長，必須克服的經(jīng)濟衰退究竟有多深？有沒有一種戰(zhàn)略能夠縮短向可再生能源過渡的時間并且刺激經(jīng)濟增長？我們建議的能源過渡戰(zhàn)略能夠幫助實現(xiàn)這兩個目標(biāo)：在架設(shè)起橋梁的同時縮小差距。
正如米塔爾公司能源循環(huán)利用的案例所示，對現(xiàn)有的化石燃料供給進行更加明智的管理，能夠比使用可再生能源更快地提高能源部門的生產(chǎn)率。這如何實現(xiàn)？增加每一單位一次能源輸入的能源服務(wù)將會成比例地降低該服務(wù)的成本。我們將在本書中說明，這種成本的降低會驅(qū)動經(jīng)濟增長。
主流經(jīng)濟理論認為，經(jīng)濟增長是由資本和勞動的投入加上一個非常巨大的、無法量化的“技術(shù)進步”要素所驅(qū)動的，后者始終是“外生的”（在預(yù)測計算之外），因為經(jīng)濟學(xué)家們不能完全定義或解釋它。結(jié)果，眾所周知標(biāo)準(zhǔn)模型對經(jīng)濟增長的預(yù)測能力非常有限。但是最新的研究顯示，增長最大的驅(qū)動力根本沒有這么神秘。研究表明，經(jīng)濟增長的真正動力在于幾十年來能源服務(wù)使用的增加（得益于成本的下降）。有物理學(xué)背景的經(jīng)濟學(xué)家把“能源服務(wù)”稱為“有用功”。證據(jù)就是，將以有用功表示的能源要素納入經(jīng)濟模型，能夠顯著地增強模型的長期解釋力和預(yù)測能力，我們在本書中對此進行概述，并在我們的網(wǎng)站上提供詳細說明。
這一發(fā)現(xiàn)最令人興奮的含義不是標(biāo)準(zhǔn)模型需要修正（它們的確需要），而是一種更加實際的前景，即在未來若干年里，削減能源服務(wù)成本的戰(zhàn)略（通過提高每單位燃料的產(chǎn)出和利潤）同樣能夠幫助驅(qū)動經(jīng)濟增長和復(fù)蘇。我們的研究顯示，可以通過八種經(jīng)過證實的技術(shù)（盡管有些案例并不為人們所熟知）來搭建起實現(xiàn)這些目標(biāo)的橋梁，前面提到的廢熱循環(huán)利用技術(shù)只是其中之一。
接下來還有兩層可能改變世界的重要含義。首先，人們毫不懷疑2008—2009年間支付的數(shù)萬億美元的緊急援助資金能夠被償還，假設(shè)經(jīng)濟將很快恢復(fù)往日的強勁增長，因為新資本和消費力的注入會驅(qū)動經(jīng)濟，但是這種假設(shè)可能是錯誤的。其次，如果驅(qū)動經(jīng)濟增長需要低成本的能源服務(wù)，那么經(jīng)濟前景可能比大多數(shù)專家設(shè)想的更加黯淡。隨著全球石油產(chǎn)量達到頂峰并開始下降，中國和其他快速發(fā)展國家的能源需求持續(xù)增加，同時氣候變化對化石燃料的約束持續(xù)收緊，化石能源的價格將達到前所未有的高點。結(jié)果，經(jīng)濟增長將停滯，甚至陷入負增長——除非我們找到使能源服務(wù)更便宜的方法。如果未來能源管理能使現(xiàn)有供給的生產(chǎn)率加倍，從每桶石油中獲得雙倍的能源服務(wù)或有用功（熱能、光、推進力等），該服務(wù)的成本將下降，增長將得以持續(xù)。
為了更具體地解釋這一切如何在要求的過渡期之內(nèi)實現(xiàn)，我們將更進一步論述。除了挑戰(zhàn)現(xiàn)行的主流經(jīng)濟增長理論，我們的分析還顯示，雖然氣候不穩(wěn)定加劇了曠日持久的經(jīng)濟斗爭，但是陰云背后閃現(xiàn)著曙光。我們認為，過渡戰(zhàn)略的相當(dāng)大部分可以以負成本實現(xiàn)，同時減少能源成本、燃料使用和溫室氣體排放。將政府支持從現(xiàn)在那些不具有生產(chǎn)性的項目轉(zhuǎn)向確實具有生產(chǎn)性的項目，將帶來國家投資凈成本的降低，從而實現(xiàn)過渡戰(zhàn)略的其他部分。
正是在這一點上，采用已經(jīng)證明有效的要素構(gòu)建通往未來的橋梁顯得加倍重要：這能避免巨額資本成本（如建設(shè)新的核電站、燃煤中心發(fā)電廠或石油鉆井平臺的成本）；這能通過迅速提高每桶油或油當(dāng)量的經(jīng)濟產(chǎn)出來降低能源成本，驅(qū)動經(jīng)濟增長。
本書說明了建造這座過渡橋梁需要什么。這不需要什么天才發(fā)明的新技術(shù)，不過當(dāng)然，在橋梁另一端的安全地帶有必要繼續(xù)開發(fā)這些技術(shù)。未來幾年里，最重要的是讓那些已經(jīng)對未來有清醒認識的人們看到，我們腳下正在變得越來越不穩(wěn)定的經(jīng)濟基礎(chǔ)和面前的經(jīng)濟鴻溝，并且清楚地看到為了到達彼岸的安全地帶，我們需要建造的橋梁的輪廓。
