清潔能源經(jīng)濟(jì)會(huì)是“下一代互聯(lián)網(wǎng)”嗎? 等

就像從中央處理器到智能手機(jī)使得信息免費(fèi)得以實(shí)現(xiàn)樣不斷出現(xiàn)的創(chuàng)新發(fā)明使得能源豐富多彩，幾乎免費(fèi)可得。

談到不斷出現(xiàn)的清潔能源經(jīng)濟(jì)，其潛在力很容易被人夸大其詞。當(dāng)我在2000年首次涉足開(kāi)始關(guān)注的時(shí)候，這個(gè)內(nèi)容(新能源)就已經(jīng)有人振臂高呼，稱之為“下一代互聯(lián)網(wǎng)”。可以肯定，這是一個(gè)讓人懷疑的奇特說(shuō)法，難免會(huì)重復(fù)互聯(lián)網(wǎng)突然爆發(fā)，然后死亡的老路。

當(dāng)然，大部分觀點(diǎn)并沒(méi)有迷失方向。從風(fēng)、太陽(yáng)、潮汐和地球中利用能源并把能源通過(guò)智能化的方式提供給家庭、企業(yè)和交通工具的業(yè)務(wù)潛力巨大無(wú)比，代表著下一波創(chuàng)新和財(cái)富制造的方向。在過(guò)去的十多年里，有關(guān)清潔能源技術(shù)的咒語(yǔ)，就像反對(duì)互聯(lián)通一樣，時(shí)而聲大，時(shí)而聲小，但是絕沒(méi)有消失。

互聯(lián)網(wǎng)也非如此。數(shù)以千計(jì)的志同道合之徒聚到一起創(chuàng)建了“寵物網(wǎng)”(Pte.com)，眾多企業(yè)和數(shù)不盡的技術(shù)組成了一個(gè)生態(tài)體系，給我們?nèi)粘Ｉ顜?lái)了數(shù)字技術(shù)，盡管也有過(guò)艱難困苦的日子，這些都已成為現(xiàn)實(shí)，并且進(jìn)展順利?；ヂ?lián)剛已經(jīng)成為了商業(yè)和媒體的支柱，深深扎入了我們的日常生活。如果沒(méi)有互聯(lián)剛，生活會(huì)是怎樣，這個(gè)很難想象?；ヂ?lián)網(wǎng)提供了數(shù)不盡的薪資優(yōu)厚的工作，止許多人富有無(wú)比。

新的清潔能源經(jīng)濟(jì)將會(huì)迎頭趕上，盡管把它和互聯(lián)網(wǎng)相提并論還不合時(shí)宜。當(dāng)今世界會(huì)發(fā)生什么一直是讓人爭(zhēng)論不休的話題，但是能源技術(shù)、信息技術(shù)、建筑技術(shù)和交通技術(shù)以及相關(guān)產(chǎn)品、服務(wù)的結(jié)合引發(fā)了更多的爭(zhēng)議。這項(xiàng)業(yè)務(wù)正在不斷改變著我們以及更下一代人的生活，至少會(huì)像過(guò)去互聯(lián)網(wǎng)一樣影響著我們。

能源：會(huì)像信息那么便宜嗎?

一個(gè)辦法就是看下計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷演進(jìn)而發(fā)生的事情就可以理解了。看一下過(guò)去50年計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展史來(lái)做個(gè)比較吧：第一套計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是由一些大型計(jì)算機(jī)用線連接到一排“聾啞”的終端上組成的。之所以這么說(shuō)，是因?yàn)樗鼈兊闹饕康氖堑街鳈C(jī)上去獲取信息?，F(xiàn)在個(gè)人電腦都已經(jīng)高度智能化，也能功能自動(dòng)化，可以和主機(jī)系統(tǒng)和其他電腦雙向?qū)υ挕，F(xiàn)在各種東西之間似乎都會(huì)相互交談，何況還能以無(wú)線的方式溝通。一臺(tái)計(jì)算機(jī)可以和其他數(shù)十億的電腦交談，也可以和電視、電話、家庭娛樂(lè)系統(tǒng)溝通，在不久的將來(lái)，還可以和汽車、冰箱和手表一起交流。

數(shù)以百計(jì)的創(chuàng)新發(fā)明，幾千家企業(yè)一起奮斗，使得數(shù)碼儲(chǔ)存，微電子速度，軟件標(biāo)準(zhǔn)，通信帶寬，還有其他難以計(jì)數(shù)的東西價(jià)格急劇下降。各類東西變得非常小巧智能化，而且以后還會(huì)不斷改進(jìn)。信息已經(jīng)非常便宜有效，無(wú)處不在，幾乎是免費(fèi)可得。我們不再擔(dān)心花費(fèi)在打電話、寫東西、上網(wǎng)或者下載等方面的時(shí)間，至少費(fèi)用就已經(jīng)不是個(gè)問(wèn)題。

能源體系正在沿著類似的軌跡發(fā)展?！爸鳈C(jī)系統(tǒng)”就是你所在的當(dāng)?shù)氐哪茉凑军c(diǎn)，它們很可能供應(yīng)著煤和天然氣。那么，“啞巴”終端呢?很可能你坐的地方就有一個(gè)：它們是家庭，企業(yè)和其他大部分的大樓，只能從其他“主機(jī)”上接收“信息”(電能)。

關(guān)注豐富度，而不是稀缺性

只要我們安裝了太陽(yáng)能和其他可更新的系統(tǒng)來(lái)發(fā)電的話，就會(huì)有越來(lái)越多的家庭和企業(yè)走向智能化，而且在能源方面可以自給自足。由于智能儀表和其他設(shè)備的出現(xiàn)，這些企業(yè)和家庭將來(lái)可以和動(dòng)能化的植物雙向交流。絕大部分使用電能的東西，比如冰箱，照明以及加熱和制冷系統(tǒng)，都將會(huì)和供電系統(tǒng)來(lái)“交談”，隨著歲月的流逝，電能供需的變化，電價(jià)會(huì)在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候，也許會(huì)不知不覺(jué)地降下來(lái)。

插入式電動(dòng)交通工具和混合型汽車會(huì)使用更大容量的電池，如果需要還會(huì)把富余的電能賣給供電系統(tǒng)，也許在停電的時(shí)候給一個(gè)家庭，一個(gè)單位來(lái)提供電能，或者電力的使用效率會(huì)大大提高。就像計(jì)算機(jī)一樣，幾乎每樣?xùn)|西都可以和其他東西來(lái)“對(duì)話”了。

而大部分的對(duì)話都會(huì)以無(wú)線連接的方式進(jìn)行。

疑惑，也是難得的機(jī)會(huì)，就在于此：是什么讓幾百項(xiàng)創(chuàng)新發(fā)明，幾千家企業(yè)一起努力，讓能源這么便宜，有效，無(wú)處不在，甚至是幾乎免費(fèi)呢?噢，還是緩口氣吧。硅谷和其他技術(shù)發(fā)展前沿的那些地方，許多投資者和企業(yè)家都在思考著，這個(gè)問(wèn)題非常重要，讓人撓頭，也是有點(diǎn)異想天開(kāi)。令人遺憾的是：絕大多數(shù)能源政策方面的對(duì)話是相互矛盾的，他們要么只是關(guān)注從現(xiàn)有的資源中如何發(fā)電，產(chǎn)生更多的電量，要么只是關(guān)注清潔技術(shù)會(huì)如何影響電力的效能。更應(yīng)該讓人矚目的是，我們應(yīng)該關(guān)注能源的豐富性，而不是能源的稀缺性。

到2018年，3250億美元的“清潔能源”的市場(chǎng)

這不是天上掉下的餡餅而已。能源、水、交通、建筑，所有這些都是幾千億美元的市場(chǎng)規(guī)模。一個(gè)名為“清潔邊際”的研究小組遞交的2009年度“能源發(fā)展趨向報(bào)告”預(yù)言，在生物燃料、太陽(yáng)能和風(fēng)能這三項(xiàng)技術(shù)結(jié)合的市場(chǎng)，會(huì)從2008年的1 160億美元發(fā)展到2018年的3250億美元的規(guī)模。這還不包括其他那些產(chǎn)出能源的技術(shù)，以及聯(lián)動(dòng)起來(lái)的那些電動(dòng)交通工具、智能化產(chǎn)品、儲(chǔ)存設(shè)備和難以計(jì)數(shù)的開(kāi)關(guān)、路由和軟件等產(chǎn)品。

這就是為什么有數(shù)以千計(jì)的創(chuàng)業(yè)者，更不用說(shuō)那些數(shù)百家成熟的商業(yè)巨頭們也在虎視眈眈，從通用到谷歌、波音和百思買，他們都在期待，創(chuàng)建一條清潔能源生態(tài)體系。就算破產(chǎn)了，通用汽車仍在開(kāi)會(huì)，想要為接插式的電動(dòng)化交通工具設(shè)計(jì)一套智能化的標(biāo)準(zhǔn)化架構(gòu)。很少有企業(yè)看清其全貌，但所有這些企業(yè)都知道，他們正處在一個(gè)變革的行列中。

這會(huì)讓那些明智的企業(yè)家，投資者和首席執(zhí)行官們來(lái)把這個(gè)技術(shù)發(fā)展引向高潮。這個(gè)變革需要那些競(jìng)爭(zhēng)者，現(xiàn)有的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，這類技術(shù)的早期用戶，開(kāi)放的技術(shù)創(chuàng)新和初始接觸的蕓蕓大眾一起來(lái)開(kāi)拓其商業(yè)模式，相互合作，共同推進(jìn)。在這個(gè)發(fā)展道路上，不可避免地會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤的開(kāi)端，言過(guò)其實(shí)的企業(yè)，兼并，也會(huì)出現(xiàn)那種人們喜歡看到的投資者們相互殘殺的局面。

聽(tīng)起來(lái)很熟悉吧?確實(shí)如此。這更像我們生活中每天碰到的互聯(lián)網(wǎng)。

新的待起之業(yè)? KEITH BRADSHER

木炭早已過(guò)時(shí)。工業(yè)革命之前，煉鐵工為獲得能將鐵礦轉(zhuǎn)為金屬的碳，將大片森林焚燒在木炭爐中。當(dāng)時(shí)，一位叫阿伯拉罕-達(dá)比(Abraham Darby)的煉鐵工發(fā)現(xiàn)焦炭也可以起到同樣的作用。從此以后，木炭爐逐漸淡出工業(yè)舞臺(tái)，而能夠提煉焦炭的煤炭開(kāi)始興起，隨之增長(zhǎng)的還有近代大氣層中的二氧化碳。

近年來(lái)，人類對(duì)應(yīng)全球變暖的方法是重新啟用木炭——真是諷刺的可愛(ài)。當(dāng)然，對(duì)現(xiàn)代消費(fèi)者還需重新包裝，于是現(xiàn)在取名叫“生物碳”。但也有人認(rèn)為生物碳能為克服全球問(wèn)題提供新出路——通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的方法把大氣中的二氧化碳分離出來(lái)，埋在地下，這樣同時(shí)也可提高土壤質(zhì)量。

有此共同想法的人們近日相聚于科羅拉多大學(xué)，在北美生物碳研討會(huì)上共商巨細(xì)。會(huì)議上討論了獲取生物碳的各種方法、各種原材料的優(yōu)劣以及能夠達(dá)到的最大效益。

將木炭埋于地下可能會(huì)提高土壤肥力的想法出現(xiàn)于一個(gè)多世紀(jì)以前，一名叫赫伯特-史密斯(HerbertSrrfith)的探險(xiǎn)者發(fā)現(xiàn)巴西的亞馬遜熱帶雨林中有幾片異常肥沃的土地。雨林中的大多數(shù)土壤都嚴(yán)重風(fēng)化、礦物質(zhì)流失。但這片所謂的“亞馬遜黑土”(terra preta：葡萄牙語(yǔ)“黑土”的意思，是一種骨骼、糞便和木炭的混合物，最初在哥倫布之前的時(shí)代用于改善亞馬遜流域中部的貧瘠土壤——譯者注)，或“黑土地”卻相當(dāng)肥沃。

這片土壤上曾住有古代居民，但肥沃程度之高絕不像居民偶然造成，而更像是將植物燃燒后的殘余故意埋入土壤。最近，一些現(xiàn)代農(nóng)民——在荷蘭土壤學(xué)家維姆·宋布魯克(WireSombroek，2003年逝世)的指導(dǎo)下——開(kāi)始類似做法。

烤炭

結(jié)果十分驚人。根據(jù)國(guó)際生物碳倡導(dǎo)組織(International BiocharInitiative)成員朱莉·梅杰(JulieMajor)提供的信息，緬因州的一個(gè)游說(shuō)團(tuán)將由玉米稈制成的生物碳埋入哥倫比亞大草原中，結(jié)果使當(dāng)?shù)氐淖魑锂a(chǎn)量遠(yuǎn)高于周邊無(wú)碳土壤。喬治亞州立大學(xué)的克里斯托弗·斯迪納(Christoph Steiner)報(bào)道說(shuō)，從雞糞中制造的生物碳也可以使蒂夫頓的沙土肥沃起來(lái)。美國(guó)農(nóng)業(yè)部的大衛(wèi)·萊爾德(David Laird)表示，生物碳有助于土壤礦物質(zhì)的流失，包括硝酸鹽、磷酸鹽和鉀，從而有助于提高美國(guó)中西部土壤的肥沃性。

這些都很有趣。然而，讓農(nóng)業(yè)界外人士開(kāi)始關(guān)注生物碳的確是中期內(nèi)用生物碳將大氣中的二氧化碳分離出來(lái)的想法。宋布魯克曾于1992年就其可能性發(fā)表文章，直至現(xiàn)在才被人們重視。

在正常的碳循環(huán)中，植物生長(zhǎng)時(shí)會(huì)吸收二氧化碳，死亡腐爛后，二氧化碳重新回到大氣中。但如果經(jīng)過(guò)高溫分解——在低氧環(huán)境下有控制地燃燒——它將會(huì)形成木炭，其大部分是永久碳。雖然從本質(zhì)上講生命都是碳元素構(gòu)成的復(fù)雜體，但生物體無(wú)法處理永久碳。因此木炭在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不會(huì)腐爛。如果在土壤中焚燒，它就會(huì)長(zhǎng)時(shí)間地留在那里。一些亞馬遜黑土已有千年之久了。

此外，與未經(jīng)過(guò)處理的土壤相比，含生物碳的土壤會(huì)釋放較少的甲烷和一氧化二氮。原因可能是生物碳充當(dāng)了分解這些氣體的催化劑。由于甲烷和一氧化二氮是比二氧化碳更有害的溫室氣體，從而溫室效應(yīng)能得到更好的控制。同時(shí)，生物碳的獲取過(guò)程能帶來(lái)有益的副產(chǎn)品，包括不完全燃燒產(chǎn)生的熱能，可用作燃料的氣體混合物“合成氣”，以及一種重油。

綜合考量——將生物碳埋入土壤，取代化石燃料產(chǎn)能，獲取氣、油等副產(chǎn)品——康奈爾大學(xué)的約翰尼斯萊曼(Johannes Lehmann)和太平洋西北國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的吉姆·阿莫奈特(Jim Amonette)認(rèn)為一年減少lO到20億噸的碳排放量是可以做到的。目前碳的年排放量高達(dá)97億噸。然而，事實(shí)上做出這些估計(jì)數(shù)據(jù)的計(jì)算模型仍不完善，研究人員對(duì)相關(guān)影響因素的了解不夠多也不夠準(zhǔn)確：比如，多少原料可用來(lái)轉(zhuǎn)化生物碳，多少土地可以埋入生物碳，土地處理生物碳的限度有多大?阿蒙耐特博士的估計(jì)是在不傷害土地生產(chǎn)力的前提下可向每公頃土壤埋入50噸生物碳——這一數(shù)字超過(guò)了以往任何試驗(yàn)中埋入的生物碳的數(shù)量。一些土壤也許可以處理更多。

但也并非所有人都支持生物碳的想法。英國(guó)游說(shuō)團(tuán)“生物碳觀測(cè)”擔(dān)心人們對(duì)生物碳趨之若鶩，只為了將植物高溫處理再埋入土壤就將處女地變?yōu)榱︷?switchgrass)等類似作物的專門種植場(chǎng)。這種形式的種植會(huì)釋放二氧化碳和甲烷，但如果用現(xiàn)有土地種植這些作物，就需要開(kāi)辟新的土地來(lái)種植食用作物?？的螤柎髮W(xué)的另一位研究員凱利·羅伯茨(Ketli Roberts)在會(huì)上指出，縱觀全局，如果為了獲取生物碳而專門種植柳枝稷，的確弊大于利。她認(rèn)為，用玉米稈、雜草等園圃廢物、木材的邊角料等做原料會(huì)取得更好的效果。

如果生物碳確實(shí)可行，剩下的問(wèn)題就是應(yīng)該具體怎樣實(shí)行。獲取木炭不是問(wèn)題。高溫分解爐很容易制造，可用的模型從便攜式到成千上萬(wàn)美金工廠規(guī)模的大器械都有。此外，佛蒙特州的派利特期貨公司(PetbtFutures)的約克-吉爾(JockGill)告訴與會(huì)人員他的一個(gè)青年學(xué)徒已發(fā)明出一種可以持續(xù)填料的燒爐，不用再一批一批地放進(jìn)原材料。如果這項(xiàng)發(fā)明真的成功，它就將成為那種過(guò)去使其他企業(yè)騰飛的突破。

單是能夠提高土壤質(zhì)量一點(diǎn)好處就足夠說(shuō)服一些農(nóng)民制造、填埋生物碳。剩下的就需要更多的刺激，比如減少的碳可補(bǔ)償其他地方的碳排量。在發(fā)達(dá)國(guó)家，歐洲已限定二氧化碳排放上限，來(lái)?yè)Q取二氧化碳排放許可。美國(guó)也許近期也會(huì)這樣做。排放二氧化碳的工業(yè)會(huì)向農(nóng)民支付一定費(fèi)用，由農(nóng)民買燒爐煉木炭、收集農(nóng)場(chǎng)廢物。這就意味著要計(jì)算出制造多少什么樣的生物碳才等同于減少一噸二氧化碳排放量，也需要充分的警察監(jiān)管。

木炭草圖

如果細(xì)節(jié)問(wèn)題能確定下來(lái)，即使貧困國(guó)家的農(nóng)民也能通過(guò)清潔發(fā)展機(jī)制參與到這一行動(dòng)中。清潔發(fā)展機(jī)制由聯(lián)合國(guó)建立，允許發(fā)達(dá)國(guó)家的氣體排放機(jī)構(gòu)向貧困國(guó)家購(gòu)買補(bǔ)償?？屏_拉多大學(xué)的拉克什曼·古魯斯瓦米(Lakshman Guruswamy)在會(huì)議上指出貧困國(guó)家的農(nóng)民能帶來(lái)的另一個(gè)好處。很多農(nóng)民通過(guò)燃燒木頭、垃圾和糞便來(lái)取暖、燒飯，排放到大氣中的煤煙因?yàn)槭呛谏鼰嵬瑯訒?huì)造成氣候變化。更糟的是，每年約有160萬(wàn)人口死于吸入這種有害氣體。然而高溫分解爐基本不會(huì)產(chǎn)生任何煤煙，所有的碳都被封入生物碳中了。意大利公司世界鍋爐正向貧困國(guó)家推銷小而方便的高溫分解爐。

所有一切都令人好奇。當(dāng)然，這個(gè)方法無(wú)法一舉解決二氧化碳問(wèn)題，但卻可以像普林斯頓大學(xué)的羅伯特。索科洛(Robert Socolow)所指出的，成為一系列解決方法中的一環(huán)，最終共同解決問(wèn)題。這個(gè)被碳所取代的物質(zhì)最終被用來(lái)解決碳帶來(lái)的問(wèn)題，也算是歷史漂亮的公正。