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科技环境

“节能是一个政治问题”

欧洲和德国设定的气候保护目标是,把气温上升控制在两个摄氏度以内。而要达到这一目标,人均二氧化碳排放量就不能超过一吨。非洲的人均排放量已经达到了这个指标,而发达工业国家则必须将排放量减少三分之二才能完成任务。这是否能够实现,怎么实现呢?欧盟能源委员皮巴尔戈斯前不久访问了德国太空中心。在其位于斯图加特的热动力技术研究所内,皮巴尔戈斯了解了相关研究项目。

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让太阳能代替石油

德国太空中心负责外层空间的科学研究,因此拥有关于地球日照的丰富数据。隶属于该中心的热动力研究所多年来一直致力研究,如何更好的利用太阳能。其中当然包括存储,转化和传送能源的相关技术。为了验证将全球变暖控制在两摄氏度以内的政治目标是否现实,该研究所目前正在进行一项研究,课题是在全球十个不同地区如何达到这一目标。

系统分析和技术评估部主任克莱维特博士表示,节约能源在其中扮演关键角色,因为节能所需要付出的成本最低:"这是最重要的一个层面,我们在这里还有很多潜力可以挖掘。我们必须更加节约,更加有效的利用能源。在不对生活品质造成重要影响的前提下,就可以节约很多能源。这是基础。如果我们不从这里开始的话,也无法达到目标。"

也就是说,发达国家不用担心舒适的生活一去不返,发展中国家也不用害怕自己的经济发展受到影响。但是,为了达到2050年的气候保护目标,必须尽量使用包括光电技术,海洋能在内的可再生能源。刻不容缓,"现在还为时不晚。但是时间已经跑在我们前面。2050年听起来还很遥远。但是我们面对的是一个具有延迟性的系统。能源领域内的投资需要经过很长一段时间才能收到回报。发电厂的生命周期是四十年,也就是说我们现在如果建造一座发电厂的话,到2050年,它还会在那里。我们真的必须现在就采取非常手段。"

Solaranlage in Südspanien Andalusien

西班牙南部的太阳能发电站

发达国家的大型发电厂都配备庞大的冷却塔,用来消除多余的热量。为了更好的利用发电过程中产生的余热,必须在全国范围内分散修建小型电厂,以便临近地区能够利用余热进行工业生产或者用作取暖。但这就需要一个完全不同类型的电网设施。不过,要利用可再生能源也必须修建新型电网,因此这些设施不会浪费。此外,新的电网系统必须智能化,以尽可能减少电能输送过程中的损耗。克莱维特博士说道,"我们的愿景是,拥有一个跨欧洲的联合体。我们欧洲拥有丰富的能源资源,但分布不均。北欧风能和水能充沛,南欧和北非则有丰富的太阳能,我们必须共同利用。这样一个网络今天还不存在,需要新技术的支持。比如高压直流输电能够保证电能在损耗极低的条件下长距离输送。这样将北非潜力丰富的太阳能以非常低的价格传送到欧洲电网就成为可能。这样可以弥补北欧风能的不足之处,共同保障能源供给。"

不同种类的能源和不同的消费者在这样一个联合体内取长补短,这要比现在各国独立电网内进行类似工作容易的多。这样对储存技术的依赖也会比较小。此外,还可以充分利用那些现在看来毫无价值的荒地,比如北非的部分地区。在那里,大型太阳能电厂可以日以继夜的运作。"我认为,北非拥有非常高的太阳直射光线,因此适合使用大规模集成太阳能热力电厂。这样就能收集投射到地面的太阳光线,制造水蒸气,然后驱动传统意义上的热力发电厂。也就是说,用太阳能取代传统的煤炭,但是驱动同样的发电机组,就如同在传统发电厂那样。还可以将热量转换为电能储存起来,这样就形成了可以调控的太阳能电厂。"

这一尝试彻底摆脱了核能的束缚。不过,要真正实现这个想法还需要数十亿资金的投入。不过谁能够及时研发相关技术,那么很有可能在20年后就获得盈利,正如德国在环境保护技术方面的先例那样。

对于德国而言,从化石能源转向可再生能源还有一个好处,可以减少环境和健康损害。折算下来,在环保健康方面的收益比开发可再生能源所付出的投资还要更多一些。

不过,正如人们知道节能灯泡虽然价格稍高,但从长期来看可以节能省钱,尽管如此,大家在掏钱购买的时候总是有点犹豫。政治家们在为了可再生能源进行投资和合作的时候也显得踟蹰不前,"最重要的前提条件是建设基础设施。与其说这是一个技术问题,不如说是政治问题。

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