清洁能源迅速发展 控制排放时间无多 化石燃料何日寿终正寝?

太阳能发电

太阳能发电 资料图/版权属于原作者

了解最近的能源趋势似乎是一个高风险的罗夏墨迹测试。一些专家认为,可再生能源的蓬勃发展以及许多国家远离煤炭,让世界走向了全球变暖的拐点。另一些人看到的则是继续依赖低成本的化石燃料、政府行动迟缓、全球灾难风险的不断上升。

事实是,双方都是对的。可再生能源确实正在经历一场革命,因为太阳能电池板、风力涡轮机和锂离子电池等产品的价格持续下跌。然而,世界仍然依赖化石燃料——以至于即使是微小的经济变化也能迅速压倒清洁能源取得的成果。

2017年也是如此,在2014年至2016年保持相对平稳之后,当年碳排放增长了约1.5%。全球碳项目日前发布的一项最终估计显示,造成这一峰值的唯一原因是发展中国家的经济增长出现了小高峰。全球碳项目是一个监测碳排放和气候变化趋势的国际研究联盟。

到12月,这些挫折可能将十分突出。2018年联合国气候变化大会定于12月3日至14日在波兰南部城市卡托维兹举行,届时各国将完成其实施《巴黎协定》进程的首个评估。《巴黎协定》旨在将全球变暖水平限制在不高于工业化前水平1.5~2摄氏度的范围内。

但这个底线很难令人感到鼓舞:总的来说,政府远远达不到它们的承诺。许多国家可能会错过在2015年承诺的减排目标,世界正向到本世纪末气温增幅超过3摄氏度“前进”。

不过,2017年的油价飙升让局势得到了缓解。挪威奥斯陆国际气候研究中心气候政策研究员、上述全球碳项目报告合著者Glen Peters表示,各国政府将不得不面对这样一个事实:如果它们真想实现巴黎气候协议的目标,就需要采取更多行动,否则“2018年将会有很多残酷的真相浮出水面”。

日前,《自然》杂志梳理了最近排放趋势背后的力量,以及它们对未来的信号。好消息是,清洁能源技术终于取得了长足进步。坏消息是速度还不够快,经济和政治因素阻碍其发展。

“尖峰”时刻

为了确定碳排放的发展方向,研究人员必须首先了解为什么碳排放会在3年内趋于平缓。最乐观的答案是,清洁能源革命的种子已经播下,星星之火开始燎原。

十多年来,各国政府的指令和经济激励措施帮助可再生能源行业站稳了脚跟。多亏技术进步和规模经济的结合,风能和太阳能的价格急剧下降。与此同时,锂离子电池的发展,使电动汽车成为交通运输领域的清洁“明星”。

美国落基山研究所首席执行官Jules Kortenhorst说,所有这一切都创造了一个良性循环,推动价格下降和销售上升。“特朗普总统或许希望都回到燃煤发电、马车和煤油灯社会,但现实是世界正加速走向一个完全不同的社会。”他说。

但2014~2016年的碳排放平稳期不仅仅是由清洁能源推动的。加州大学圣迭戈分校气候政策专家David Victor表示,减少排放的两个最大因素来自化石燃料行业本身:中国燃煤电厂效率的提高和美国页岩气的扩张。因为如此多的能源来自于煤炭,轻微波动就可以抵消可再生能源的巨大收益。

另一方面,由于经济增长强劲,印度的排放量增长速度超过预期。而化石燃料消费的变化,使得美国和欧盟的排放量在2017年的下降速度比往年要慢。此外,根据全球碳项目的分析,世界其他地区的排放量在2017年增加了2%。在一些发展中国家,开采化石燃料仍然是取得经济进步的一种相对廉价和容易的方式。

时不我待

目前,人们已经没有多少时间控制排放了。巴黎协议的基础是每年各国共同使用的单一全球碳预算。人类减排等待的时间越长,未来就需要采取更积极的措施,将总排放量控制在预算之内。

很难说还剩多少时间。例如,即便目标是将气候变暖保持低于1.5℃,估计出的最大碳排放值也相差很大。而且,人们可能还剩10年甚至15年时间。或者,人类可能在6年前就已经消耗了全部配额。

无论哪种计算方式,许多研究人员已经怀疑,即便巴黎协议提出的2℃的目标可能也是遥不可及的,至少不发展新技术将二氧化碳从大气中捕回或人为冷却地球等是无法实现这个目标的。

有专家表示,世界最终会变暖多少取决于一个关键问题:排放曲线会以多快的速度弯曲。但乐观主义者可能会指出,事实证明,几乎所有对清洁能源的预测都过于保守。

一些分析人士认为,尤其是太阳能正蓄势待发,达到一个可以改变能源市场面貌的临界点。在一些地方,太阳能的成本已经和煤一样低。英国能源咨询公司BNEF预计,到2030年,在许多地区建造太阳能发电厂比继续为现有燃煤电厂提供燃料更具成本效益。

同样,该咨询公司预计,到2020年代中期,电池价格下降将使电动汽车的购买和运营成本低于传统汽车,而不再需要政府补贴。

“这些都是非常重要的转折点,但没人知道会发生什么,以及政策制定者将如何应对。”BNEF的Angus McCron表示,政治是一个瓶颈,特别是在新技术影响广泛时。

背后推手

无论如何,政治也可以帮助带来快速的变化。当美国总统特朗普代表化石燃料行业而战的时候,其他国家的领导人却在朝着相反的方向前进。英国和法国都宣布了在2040年禁止销售汽油和柴油动力汽车的计划。20多个国家承诺最早在2030年逐步淘汰煤炭。

麻省理工学院能源和环境政策研究员Michael Mehling说,这些类型的行政授权表明,能源政治可能正在转向强力的手段。

虽然经济学家倾向于支持以市场为基础的项目,比如欧盟的碳排放交易系统,但Mehling表示,几乎没有证据表明,这些“缓和”的工具将推动实现全球气候目标所需的快速转型变革。Mehling认为,老派的政府命令可能是最后的手段。“如果这些决定是在一个足够高的水平上做出的,便可以在一夜之间改变局面。”他说。

在印度,类似的工作似乎也在进行中,印度正努力为超过13亿人提供可靠的电力和更清洁的空气。有专家表示,如果印度能够规划一条通向可持续发展的道路,它将为其他发展中国家树立榜样。

此外,由于政府的激励措施和不断下跌的价格,印度的太阳能产业正在蓬勃发展。印度政府的目标是到2022年,太阳能发电装机容量达到1000亿瓦,几乎是目前美国太阳能发电能力的两倍。

新德里布鲁金斯学会能源研究员Rahul Tongia说,实现这一目标可能是具有挑战性的,因为太阳能发电将需要与现有燃煤电厂争夺电网有限的空间。不过,他承认,太阳能发展趋势令人印象深刻。“也许要花更长的时间才能获胜,但谁在乎呢?进步仍然是显著的、可衡量的和有意义的。”Tongia说。

但是,这些进步真的能遏制气候变暖吗?对Peters来说,可再生能源的繁荣是必要的,也是受欢迎的,但仍然不够。

最终,对气候变暖来说唯一重要的是排放的温室气体——因此,关键问题是人类将何时关闭“水龙头”,关停化石燃料基础设施。Peters说,当这种情况发生时,才开始感觉好一点。

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    【责任编辑:赵卓然】
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