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2021年9月24日 星期五
人类历史上最大的计划失败
所属分类:行业展望
来源: 5e
作者:镜清 编译
更新日期:2021-09-13

美国加州著名能源学者、世界“石油峰值”专家、后碳研究所(Post Carbon Institute)常驻研究员理查德·海因伯格( Richard Heinberg),最近出版了他的新著:《Power:人类生存的极限和前景》。Power的原义非常丰富,没有看到、甚至看到他的新作后,选用哪个中文“词”也颇费思索……也许他自己也有话要说,所以新书出版前在几个网站发表了一系列相关的文章(原来是三篇,后来又说是五篇)。“人类历史上最大的计划失败”(The Most Colossal Planning Failure in Human History)算是其中之一?



2021年1月12日(星期二),太阳在美国加州亨廷顿海滩 (Huntington Beach)海岸外的集装箱船和石油平台上落下。

我们已建立了规模巨大的文明,可以暂时得到有限和污染能源的支持,而我们只是假设,这种规模的活动可以继续得到其他尚未开发或大规模部署能源的支持。

几天前,碰巧在书架上翻到一本积满灰尘的旧书:帕尔默·帕特南(Palmer Putnam)1953年出版的《未来的能源》。这是个将近“一代”能源问题的“时间胶囊”(time capsule),而且它让我按照霍华德·贝克在水门事件听证会上著名的质疑线索来思考:“我们知道什么,我们什么时候知道的?” 也就是说,当时我们对威胁当今文明的气候和能源难题知道多少?

化石燃料时代始于1953年之前的一个多世纪,那时人们就知道煤炭、石油和天然气代表数百万年储存的古代“阳光”。一开始,这些燃料表面上看来似乎能够无穷无尽地向社会提供有用的能源。由于我们所做的一切都依赖于能源,拥有更多的能源意味着我们可以做比以前更多的农业、采矿、渔业、制造和运输。这个结果是个经济奇迹。从1820年到今天,人口增长了8倍,而人均能源的用量也增长了8倍。仅仅在几代人之后,我们就从马车变成了喷气式飞机。

良好的计划需要创建一个试点项目,其中,一个中型工业城市过渡到从可再生能源中获得所有的能源(用于食品、制造、供暖、制冷以及交通)。这样的项目本身就需要补贴和规划,但它会产出宝贵的实际数据。

但也有几个障碍。一是,化石燃料虽然最初很丰富,但却不可再生,因此会枯竭。第二,提取和燃烧这些燃料会污染空气和水,微妙但肯定地改变了地球大气和海洋的化学性质。对于大多数首先从煤炭、石油和天然气中受益的人来说,这两个问题似乎都是令人信服的。

所以,回到帕特南的书。这本厚厚的大部头并不是畅销书,但认为它是有权威的,并在严肃的政策制定者的办公桌上占据了“一席之地”。值得注意的是,它探索了化石燃料的两个核心“缺点”;然而,这些缺点几乎至今还未引起某些人的注意。

帕特南明白,化石燃料的使用年限会相对较短。关于煤炭,他写道:“……开采成本继续上升,而一吨煤的‘平均热值’已经开始下降,至少在美国是这样。”该作者指出,虽然加拿大的焦油砂和页岩油(普特南使用了这些具体术语)以及勘探和生产技术的改进都考虑在内,类似的枯竭现象不可避免地将会“席卷”石油和天然气行业。

在此书的最后,题为“化石燃料的燃烧,气候与海平面”一节,帕特南写道,“也许这样的二氧化碳循环扰乱会导致大气中二氧化碳含量增高,足以影响气候,导致海平面进一步上升。我们并不知道这一点。但我们应该知道。”现在我们知道了,事实证明而且原来不仅仅是海平面在上升。但我们仍然没有做太多的事情,以改变令人担忧的温室气体排放量飙升的趋势。

虽然《未来的能源》的撰写和出版由美国原子能委员会支付,但帕特南并不是“专一”的核能取代化石燃料的支持者。在他的书中,这个主题确实占了大量的篇幅,但他在核能的限制条件和缺点方面花费的“笔墨”和满足能源需求的核资源潜力方面一样多。帕特南的结论是:“根据目前的知识,铀或钍的裂变似乎不太可能支持美国目前的模式,即在能源系统中的占比超过10-20%。世界能源系统的数字也不会更高。” 如今,美国核能约占能源总量的8%,而全球的数字接近4%。

帕特南探索了一系列的替代能源,包括薪材、农场废物、风能、太阳能集热器、太阳能光伏、潮汐能和热泵,但他认为这些都不足以推动现代社会经济持续增长。帕特南1984年去世,他本人也是风能发展的“先驱”。

在久负盛名的杂志《科学》上,《未来的能源》获得好评,但它对公共政策的影响微乎其微。70年后的今天,全球使用化石燃料的速度大约是1953年消耗和燃烧化石燃料的三倍,仍占全球能源供应的85%。

这是我们计划失败的“真髓”:我们已经建起一定规模的文明,可以暂时靠有限和污染环境的能源支持。我们只是假设,这个规模的活动可以靠其他能源继续支持,而其他能源资源还没有开发完毕或大量部署。此外,我们已经把无限增长纳入文明的成功和维持的要求之中,尽管增长有巨大的可能性,但这种增长只能在历史上短暂的一段时间内发生。

没有计划往往等同于计划失败。规划是语言和理性的一种功能,我们人类当然有能力实现这些功能。我们计划了各种各样的事情,从婚礼到建造巨大的水电大坝。然而,我们也受认知功能障碍的影响,涉及人口和消费问题以及对未来的影响时,“否认和错觉”似乎在折磨我们的思维。实际上,我们集体地把我们的命运押在了模糊的希望上:“总会有人想出办法”来的。

我们的失败仍在继续,现在是向可再生能源过渡,主要是太阳能光伏和风能。帕特南自己在调查了化石燃料和核能的限制后,似乎决定把太阳能作为人类的长期希望;然而,他承认,这一希望的实现取决于技术的发展,“以比现在更有用的形式和更低的成本”利用太阳能发电。他的措辞表明,他是在抓“救命稻草”。

风能和太阳能光伏技术确实有显著的技术改进,还大幅降低了成本。然而,各种限制仍然存在。阳光和风本身都是可再生的,但我们制造的、用来捕捉环境能源并将其转化为电力的机器,都是由不可再生的矿物和金属制成。制造这些收集器,需要能源提取原材料、加工、制造、运输和安装。可再生能源需要的土地面积,比化石燃料基础设施所需要多得多。此外,太阳能和风能本身是间歇性的,因为在地球上,太阳并不总是灿烂发光,风也不总是吹;因此,需要储能、资源“冗余”,电网也需要重大升级。这些问题都有变通的解决办法,但是随着可再生能源生产规模的扩大,部署所需变通解决办法的难度急剧增加。

如果没有计划,最有可能发生的事情就是:无法生产出足够的可再生能源,给想要的运营水平的社会提供动力。所以,我们会继续从化石燃料获得大部分能源,直到因为耗尽而无法继续……然后,随着经济的崩溃和全球升温,我们计划失败的全部影响终将显现出来。

现在要避免这种情况可能“为时已晚”。但假设确实有足够的时间,我们突然开始认真对待“计划”,那应该怎么做?

应该从“保守地”估计太阳能和风能可以提供多少能源开始。没人能说出一个明确的数字,但对于像美国这样的工业国家,明智假设的能源目前由化石燃料提供:例如,一半是高度雄心勃勃的目标(第一个项目的计划过程就是想出一个更精确的估计)。然后,规划者将探索如何将能源使用减少到这个水平,而且对人们的生活造成最小的干扰。规划者也要寻求确定大约的人口规模,可以长期支持这些资源而环境没有退化(帕特南1953年就讨论了人口和能源之间的关系),然后创建和实施各项政策开始匹配人口达到这些水平,减少、而不是恶化现有的社会不平等。

一项全面计划要详细说明所需投资的数额和时间,还要具体说明资金的来源。

最后,我曾在其他地方建议,良好的计划需要创建一个“试点项目”。其中的主要目标是,一个中型工业城市从可再生能源获得所有能源(用于食品、制造、供暖和制冷以及交通)。这样的项目需要补贴和规划,但它将产生宝贵的实际数据。

想起来令人吃惊的是,这样的计划过程实际上早在70年前就开始了,但现在一切还刚刚起步。相反,今天的决策人员大多还在推断太阳能光伏价格趋势,希望技术能有进一步改进,还假设使用可再生能源而不是化石能源的巨大系统,能在短短几十年以某种方式自我组装……

没有计划,想象的事情就不会发生。

结语

化石燃料燃烧污染环境,导致全球气候变化,普通社会大众最初并不以为然。最显著的例子是高度工业化的美国,前任总统特朗普任职期间经常说“昏话”(他“以为”大气温升就是空气温度“热”了点儿……)。在这一点上,拜登政府下决心弥补前任的“过失”,把今年11月在英国格拉斯哥的《联合国气候变化框架公约》第二十六次缔约方会议看作机会,希望中美合作,共同推动,使大会取得成功。尽管中国警告“中美气候合作离不开中美关系的大环境”,但美方坚称“气候变化危机”不是意识形态问题,显现出气度和风范。其实,这届美国政府有意就全球气候问题达成谅解,四年后的美国政局将有很大不同,特朗普的共和党“草根”更缺乏理性,海因伯格也不看好美国两党政治的未来。




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