近年來,美國的建筑物變得越來越“冷”了。
從使用產(chǎn)生熱量的白熾燈,到使用發(fā)光二極管(LED),這一轉(zhuǎn)變,使得美國的照明能耗減少了85%。美國能源部能源效率與可再生能源辦公室首席副助理國務(wù)卿David Friedman表示,近年來,LED燈的成本下降了超過90%,“最終,在未來的5~10年,照明用電將會削減一半” !
LED僅僅是全面改變美國的清潔革命中前沿技術(shù)的一項。根據(jù)美國能源部最新一項有關(guān)增長最快的清潔能源技術(shù)的調(diào)查分析顯示,美國固態(tài)光源裝置的數(shù)量已經(jīng)從2009年的40萬臺,一躍飛升至2014年的7800萬臺。
但LED并不孤單。風(fēng)能、太陽能以及其他新技術(shù)正呈現(xiàn)出爆炸性發(fā)展的態(tài)勢,這為人們在本世紀(jì)內(nèi)成功應(yīng)對氣候變暖帶來了一絲曙光。目前,美國承諾將會在巴黎氣候談判的主持下,進(jìn)一步拓展清潔能源技術(shù)的應(yīng)用——不僅僅在美國,也包括歐盟和中國。事實(shí)上,歐盟與中國也已經(jīng)開始投資清潔技術(shù),并與美國總統(tǒng)奧巴馬達(dá)成一致目標(biāo),共同致力于在2030年前停止增加二氧化碳排放。
“我們將把這一時間作為加速清潔能源技術(shù)部署的節(jié)點(diǎn)。”美國能源部科學(xué)和能源副秘書長Lynn Orr表示,“這不是一個偶然。”事實(shí)上,奧巴馬政府已經(jīng)助力啟動這一全國性的項目——撥款建立大型太陽能發(fā)電廠,并投資諸如高級研究規(guī)劃署一樣的機(jī)構(gòu)的研發(fā)環(huán)節(jié)。正如在整個20世紀(jì)的進(jìn)程中,全球人口數(shù)量和大氣中二氧化碳含量都發(fā)生了大規(guī)模增長,因此,在本世紀(jì)的頭十年,人類也可能正在見證清潔能源技術(shù)部署方面的偉大加速。
可再生能源,通常被認(rèn)為的關(guān)鍵要素就是“小”。無論是LED燈還是光伏板,成本的降低都導(dǎo)致成千上萬的小型裝置得以被安裝和建立。同樣地,數(shù)以萬計的風(fēng)力渦輪機(jī)也“席卷”了美洲大陸。如今,風(fēng)力發(fā)電電量已經(jīng)占據(jù)全美發(fā)電總量的4%還多,這既減少了燃燒化石燃料排放出的二氧化碳量,又節(jié)省了火電廠所需的用水量。此外,電動交通工具也開始越來越多地出現(xiàn)在馬路上。
但大規(guī)模的低碳技術(shù)——諸如火力發(fā)電廠和核反應(yīng)堆中清潔化石燃料的碳捕獲技術(shù)——并沒有呈現(xiàn)出爆炸性增長,其中部分原因是由于大規(guī)模建設(shè)的成本限制。需要明確的是,并不是所有可再生能源都會繁榮:例如,地?zé)岚l(fā)電就在內(nèi)華達(dá)州以外的地區(qū)四處碰壁。
如今,美國正消耗著越來越多的可再生能源。2014年,美國所耗可再生能源占總比10%,比20世紀(jì)30年代以來的任何時候都要多。更為樂觀的是,這一趨勢將有望繼續(xù):即使光伏組件的價格近年來維持相對的穩(wěn)定,但安裝太陽能的成本,包括必要的許可等,都在持續(xù)下降。因此,類似SolarCity這樣的家用太陽能租賃公司不得不進(jìn)入生產(chǎn)制造環(huán)節(jié),確保光伏板供應(yīng)的穩(wěn)定,以“喂飽”其在屋頂安裝太陽能的主要業(yè)務(wù)。“我正試圖找出如何能盡可能迅速地推進(jìn)可再生能源。”太陽能及電動汽車企業(yè)家Elon Musk 解釋說,他還計劃將電動汽車電池方面的專業(yè)知識應(yīng)用于家用太陽能產(chǎn)業(yè)。
最終,“想要在2050年減少80%的溫室氣體以及大大減少石油進(jìn)口量,我們所需的技術(shù)規(guī)模將會非常之大”。Friedman說。畢竟,美國仍然需要從化石燃料中獲取超過80%的能源——無論是燃燒煤炭或天然氣進(jìn)行發(fā)電,還是提煉石油燃料發(fā)動汽車。
不僅僅是美國。最近,一項由麻省理工學(xué)院和清華大學(xué)研究人員進(jìn)行的研究建議,歐盟以及其他國家(如中國)所做出的承諾,將會進(jìn)一步降低風(fēng)能和太陽能的成本。美國的這些行動與《聯(lián)合國氣候變化框架公約》計劃如何抑制全球變暖的建議是完全符合的。
接下來,美國能源部希望在技術(shù)發(fā)展方面取得進(jìn)展,如通過汽車的空氣動力學(xué)研究以及減少重量來提高長途卡車的燃油效率。但隨之而來的問題是,降價的燃料和提升的效率通常意味著人們駕駛得更多,這正是所謂的反彈效應(yīng)。
LED燈的廣泛使用是否意味著帶來猶如時代廣場一般的光浪費(fèi)還尚待分曉。即便清潔能源正在全力加速中,可美國超過60%的燈座依舊在使用舊燈泡而非LED燈。隨著更多的LED燈被安裝,其他新技術(shù),諸如隨著人們進(jìn)出房間而開關(guān)燈的建筑物智能傳感器可能幫助改善反彈效應(yīng)。反過來,這也將進(jìn)一步加速清潔能源轉(zhuǎn)變,從而推動與全球變暖之間的戰(zhàn)爭。
“能源已經(jīng)完全地浸透現(xiàn)代社會與經(jīng)濟(jì)。”Orr說,“誰可以高效、清潔地滿足人們的需要,絕對就能處于更好的競爭位置。”■