返回首页
|
经参·财智
|
经参·思想
|
经参·读书
设为首页
|
加入收藏
经济参考网读书频道
第3章 积少成多,是这样吗?
在加拿大新斯科舍这个田园般的小角落里,我们正在作出点滴努力,尽管这里还不像理想中的那样绿色环保。我们在洗衣房安装了作家和生态学家比尔·麦吉本(Bill McKibben)所说的“太阳能线性蒸发装置”,也就是俗称的“晒衣绳”(只不过一年中有半年的时间,晒衣绳上的衣服会被冻住,而且在雾天里会越晾越湿)。我们把灯泡都换成了节能的紧凑型荧光灯,但后者不适用于道路照明,所以我们尽量能不开灯就不开。在保温性能良好的房屋里,我们用高热量、低排放的壁炉取暖,燃烧合理砍伐的木材。我们将一切可能的东西制成混合肥料(浣熊、松鼠和田鼠高兴了,它们开始重新在树林里安家,吸引来了一群土狼和一只北美大山猫)。我们不用手机充电器时就将它拔掉,尽量不使用需要备用电源的设备。我们把窗户和树木当作空调。我们驾驶高性能汽车(尽管本地还没有混合动力车),而且只在最恶劣的暴风雪天气里和最恶劣的道路条件下才开越野车。我们饮用公平贸易换来的咖啡和茶叶,从本地屠户的店里买肉,不吃反季节水果,在自家的温室和花园里种植做色拉用的蔬菜……积少成多,是这样吗? 呃,恐怕不是。 在有关气候变化的众多争论中,存在这样的矛盾:一方面,如果所有人都行动起来采取补救措施,前景似乎十分光明;另一方面,问题的严重性和复杂性意味着必须削减并消除数十亿吨的排放。按理说,如果每个人都从点滴小事做起,比如使我们的汽车轮胎保持合适的压力,不用手机充电器时就将它拔掉,这样累积的效果就会叠加。但是用戴维·麦凯的话来说,这是“不懂数学的傻话”。他的这番话是针对英国广播公司的一项倡议说的,英国广播公司援引保守党官方的《绿色经济蓝皮书》(Blueprint for a Green Economy)中的话说:“平均每只手机充电器的耗电量(仅)为1瓦,但是如果全国现有的2 500万只手机充电器全部插上电源并保持充电状态,其耗电量将足够66 000个家庭使用一年。” 将数字累加到“多少个家庭”头上,是替代能源和气候变化业内人士惯用的伎俩。几乎每个星期都有新的公告,称某个风力发电厂投产,可以为600个,或1 000个,或6 000个家庭提供能源。但这些数字根本不是真实的,是为了某种表述和修辞的需要而设计出来的,不是真正数学意义上的数字。看看这个新段子:“洛杉矶居民每天驾车228亿公里——足够从地球开到火星了。”多么可怕的路程,这浪费了多少燃料啊!如果换一种不那么容易引起争议的说法,即每个洛杉矶人平均每天驾车27公里,这听起来就没那么可怕了。再举一个例子,如果你说加拿大人每年扔掉20亿片面包,这听起来数量非常多,但事实上这相当于每人每个月扔掉4片多,或者说每周1片,所以并不算多。 我最喜欢的一个小故事发生在澳大利亚。那里的一家数字媒体公司了解到,黑色的电脑屏幕背景比白色的更节能,于是设计了一种黑色版谷歌电脑屏幕,公司的所有者托比·希普(Toby Heap)将其命名为Blackle。经过几年的运行,截至2009年8月,公司宣布为地球节约了1 371963千瓦时的能量,相当于一个3兆瓦的风力发电机运转20分钟。这个数字并没有使希普灰心丧气,反而使他更加坚定。他指出他已经向西班牙、意大利和法国拓展其业务。他真诚地说:“我并不指望单靠Blackle节约的能源就能改变世界,但我们的理念是积少成多。” 但是如果生活在北美洲的5亿人都从点滴做起,累积的效果会很显著。真的是这样吗? 很遗憾,不是的。正如戴维·麦凯所说,这是骗人的小把戏,用“如果每个人都……”的句式,使得某件东西看起来比实际要大。比较常见的说法是:如果每个人都做到X,那么就能提供(或节约)足够的能量去做Y,Y看起来就非常大。但实际上,Y之所以那么大,只不过是因为我们用X乘了一个非常大的数字,比如全国的人口,4 000万或者6 000万,甚至4亿。回过头来看英国保守党关于拔掉全国的手机充电器能够为66 000个家庭提供电力的论述。我们看到了这样一个庞大的数字,但是如果把它跟所涉及的家庭总数(在英国大约是2 500万个)相比,66 000个不过是0.25%。所以另一种说法应该是:如果你拔掉自己的手机充电器,你能够节约自己用电量的0.25%。 聊胜于无吧,不过一点都不惊人。 如果每个人都这样做呢?每个人将节约自己用电量的0.25%,整个国家将节约全部居民用电量的0.25%,而居民用电只占全部能源消耗的1/10。要让总能源消耗发生明显改变,需要所有人的参与,包括商业和工业都要对各自的能源消耗采取行动。 这才是关键。要进行这样的变革没有捷径可走。我们需要供给和需求两方面作出巨大改变——数以百万计的风力发电机、数千平方公里的太阳能电池板、需求的锐减、大规模的技术转型以及巨大的投资。你不会从政治家那里听到这些数字,至少不会经常听到。你也不会从环境保护主义者或者商业领袖那里听到。 要理解什么是真正要做的,我们需要对所面临问题的规模有一个真实的感受,为此我们需要真实的数字。我们使用了多少能源?从哪里获得?成本有多高?我们用能源做了什么?有多少能源被浪费掉了?哪个国家和哪个行业排放的二氧化碳最多?风力发电能够占多大比例?需要多少风力发电机?要占用多大面积的土地?在每个屋顶上安装太阳能电池板是真的有用,还是仅仅用来做样子的?这些实际的问题需要实际的答案,但是恰恰相反,我们得到的只是含糊其辞的敷衍。“风能的潜力巨大”,“每小时照射到地球的太阳光的全部能量足够全球使用一年”,“蒙大拿州的风能足够100万个家庭使用”,“每天两次,10亿吨水流入流出芬迪湾,拥有庞大的发电潜能”,等等。我们看到“庞大”,看到“巨大”,看到“潜力”。 我们看不到的,则是这些巨大的潜力与其他同样巨大的数字之间的对比,即我们的能源消耗。当一些替代能源技术的支持者或其他人告诉你,每天照射到地球的太阳能有162 000兆瓦,这听起来很多。但事实如此吗?1兆瓦是多少?你对它有概念吗? 普通人很容易被术语搞糊涂,更不用说那些更加晦涩难懂的定义了。你会看到各种数量单位:瓦特、焦耳、千焦、尔格、BTU、夸德、千卡、千瓦时,甚至马力。你如何比较“卡/平方厘米/天”与“吨生物质/公顷/年”?每60公顷太阳能集热器发电3兆瓦,是多还是少?瓦特是功率的基本单位(定义为单位时间使用的能量,也就是说,功率是使用能量的速率),1瓦特=1焦耳/秒。1焦耳等于施加1牛顿作用力经过1米距离所需的能量;1牛顿等于要使质量1千克物体的加速度为1 米/秒时所需要的力。这些定义似乎可以无限循环下去,使理解和决策变得无比复杂。 观察能源数字的另一个问题是统计系统的多样化,尤其是对不同种类的能源,很难将一组数字与另外一组进行比较。例如,能源一般以夸德来衡量,1夸德=1 015 BTU(又来了,BTU即英热单位,1 BTU是将1磅水加热升温1华氏度所需的能量;或者如果你觉得英制单位太麻烦的话,1 BTU=106千焦)。美国能源部称,2005年全世界能源总产量为459夸德(即15太瓦,准确地说是15.4太瓦——先记住这个数字,我们以后还要用到),美国消耗了其中的69.6夸德。 另一方面,在化石燃料行业,能源经常用多少吨“标准油”来衡量,有时候用多少百万桶来衡量。全世界能源总消耗量(15太瓦)略高于100亿吨标准油。其中15%用于交通运输,32%用于工业,需要在包括民用和商用在内的各种应用之间平衡,如建筑能耗。一小部分转化成了化工原料,用于制造塑料等原材料。 说得简单一点,只要记住1瓦很小就够了。我们都知道,一个40瓦的灯泡并不是枝形吊灯上最亮的一个。 1千瓦=1 000瓦特。我家停电时为抽水机、制冰机和其他设备供电的备用发电机的功率是7千瓦。大型电暖气的功率大约是1千瓦,一般的轿车功率在50千瓦~100千瓦之间。 1兆瓦=1 000千瓦。一个3兆瓦的大型风力发电机(全天候运行的情况下)能够提供一个中等规模村庄或者一幢商业高层建筑所需的全部能源。 1吉瓦=1 000兆瓦=100万千瓦。1吉瓦相当于一个超大型火电厂的装机容量,这样的发电厂是巨大的污染源。科罗拉多河上的胡佛水坝的装机容量是18吉瓦。 1太瓦=1 000吉瓦=100万兆瓦=10亿千瓦=1万亿瓦。全世界每年消耗的能源在15太瓦以上,预计到2050年将上升到30太瓦。发电本身只能提供其中的2太瓦(尽管发电能力更强,足以应付峰谷、损耗以及其他电网问题,而且发电厂有时会掉线)。因此,如果15太瓦是全球一整年的消耗量,那么整个地球一年只用了太阳每天给我们的所有能量的1/5 000(0.000 2%)。看起来我们有取之不尽用之不竭的能源,不是吗?但是事情没那么简单,且看下文。 无论如何,姑且不论15太瓦,你能想象1太瓦有多大吗?试想一个1吉瓦装机容量的高污染大型火力发电厂,我们需要15 000个这样的发电厂才能满足世界的能源消耗。假设每个发电厂占地面积05平方公里,以容纳发电机组、储煤场、冷却塔和烟囱。想象·中一座工厂建在纽约中央公园,然后每隔几个街区就建一座,一直到乔治·华盛顿大桥。在大桥两端各建一座,然后横穿整个国家每公里建一座,即穿过美国中西部,经过北美大平原,穿过西部贫瘠的沙漠,跨过大峡谷,越过群山,经过旧金山湾,直到太平洋。但是别停下,继续向北每公里建一座,沿着俄勒冈州和华盛顿州青翠的海岸线,穿过国境线直到温哥华,然后向东转上加拿大的横贯公路,继续每公里建一座,穿过奥肯纳根谷和落基山脉,然后经过北美大草原,横越加拿大地盾高处的安大略省和魁北克省无边无际的落叶林,直到圣约翰河谷和哈利法克斯,在那里最后一座工厂在大西洋的冷冽空气中喷出废气。 在这数千公里漫长迂回的路途上,没有一刻烟囱会从眼前消失。 这就是15太瓦。 值得记住的最有趣的一组数字是: ● 全世界每年的能源产量和使用量是15太瓦(15 000吉瓦),其中2太瓦是电能。 ● 初始能源产量的37%是有用能源,其余的由于转化效率低下和浪费而损失掉了。因此消除这部分浪费是减少能源消耗的最大契机。 ● 平均每个北美人每天使用250千瓦时的能量,欧洲人是125千瓦时,香港人是85千瓦时,发展中国家人均可以低至35千瓦时。世界上人均用电量最高的国家是冰岛,是美国的两倍以上。 ● 平均每人每年的碳排放是5.5吨。大约有1吨的说法可能比较可靠。北美的人均碳排放是惊人的24吨,欧洲大约是世界平均值的两倍,即10.5吨。2000年澳大利亚的人均碳排放超过了美国,达到25.6吨。 ● 2007年,美国每天消耗约2 100万桶标准油,相当于日本、德国、俄罗斯、中国和印度的总和。 ● 交通运输能耗中约有4/5用于道路交通,包括火车和飞机,其中大约一半用于运输轻型车辆和乘客。更糟糕的是,全部交通运输能耗中只有5%是用来把我们从一个地方输送到另一个地方,其余的都用来驱动低效率的内燃机,或者作为废热从排气管排掉了。在我们去沃尔玛的路上,所消耗的95%的能源都浪费了。“节能”的潜力太大了。 世界上的能源从哪里来? 世界上所有人使用的所有能源,最终都能追溯到三种来源:化石燃料、可再生能源和核裂变。化石燃料最根本的来源是太阳,由数百万年前动植物的遗体演变形成。本质上所有的可再生能源都是太阳能。风能、太阳能(显然如此)和生物燃料都来自太阳,海洋中的波浪能也是由风驱动的。潮汐能是个例外,是由地球自转和月球引力引起的。此外还有地热能,来自地球内部的核裂变反应和重力。在对后化石燃料时代的展望中,氢能被寄予厚望,但它根本不能算是一种能源。在自然界很难找到自由态的氢。它只是一种载体,用来储存或传递以其他方式产生的能源。 随着我们的机器越来越精密,能源效率在过去的大约40年里稳步提高,但经济和人口增长仍然使能源消耗量持续上升。 以下是我们所使用的15太瓦能源的种类分布情况: 石油5.66太瓦 煤炭4.08太瓦 天然气3.52太瓦 水电0.97太瓦 核能0.90太瓦 其他0.23太瓦 “其他”项下少得可怜的1/5太瓦主要包括地热能以及“可再生能源”,如海洋能、风能和太阳能,单就每一项来看数量非常少。化石燃料仍然占到了所有能源产量的86%之多,远远超过核能和水电。 如果只看发电量而不是能源总产量,分布比例就略有不同,但可再生能源仍然几乎可以忽略不计。以下数字的单位是万亿千瓦时。 十大化石燃料能源生产国是:美国、中国、俄罗斯、沙特阿拉伯、加拿大、伊朗、印度、澳大利亚、挪威和墨西哥。 谁最贪婪,耗能最多? 毫不奇怪,美国是世界上消耗能源最多的国家。美国以占世界4.6%的人口,生产了全世界15.1%的能源,却消耗了21.8%。这里是2007年按照能源种类和地区分类的数字,单位是百万吨标准油: 交通运输是能源消耗的一个领域,美国又排名第一。在美国,每1 000人拥有779辆汽车(而且每辆汽车每行驶10 000公里将产生相当于其自身重量的碳排放);加拿大排名第二,每1 000人拥有580辆汽车;法国排名第三,这个数字是575辆;俄罗斯落在后面,是176辆;中国排在最后,只有12辆。还有一点需要思考。发短信,发微博,或者下载音乐,使用搜索引擎寻找谁在排放二氧化碳,这些并不是零排放的活动,互联网也有其自身的碳足迹。根据谷歌自己的估计,上网搜索一次会产生200毫克的二氧化碳。这个数字非常小,但是1 000次这样的搜索所产生的排放相当于普通汽车行驶1公里,而现在每天有几十亿次的搜索,并且还在以每年40%的速度增长。 谷歌对自己的能源消耗量保密,但是人们普遍猜测其拥有100万台服务器,并且随着服务器数量的增加和硬件的更新,其消耗的能源(以及维持机房室温所需的能源)也会相应增长。现在美国的“服务器农场”消耗的能源同密西西比州所消耗的一样多。[6]每一个大型数据中心的能耗跟一个炼铝厂相当。微软正在芝加哥附近耗资5亿美元兴建一个新的服务器农场,仅这一个农场就需要3个变电站,耗能198兆瓦。如果把所有接入互联网的电脑及周边设备都算上,包括其生产和运行,这个行业的碳足迹足以同航空业相匹敌。 谁最肮脏,排放最多? 人均温室气体排放最多的国家依次是澳大利亚、美国和加拿大。(事实上,卡塔尔和巴林的人均值最高,但是它们的总量太小,可以忽略不计。) 美国从来没有在《京都议定书》上签字,不过2009年美国国会通过了总量管制与排放交易法案,承诺以2010年的排放量,而不是更低的1990年的排放量为基准,“大大地”削减碳排放。尽管加拿大签署了《京都议定书》,承诺在2012年之前,在1990年的水平上减排6%的温室气体,但实际上加拿大的排放在急剧增加,主要来自超大规模的油砂项目。欧洲国家、日本和南非是紧随其后的排放大户。印度的人均碳排放低于世界平均水平的1/2。 中国是所有人攻击的对象,但至今仍在建设火力发电厂,其速度令那些不勤于此项建设的国家瞠目结舌。不管怎样,即使中国的碳排放总量超过美国,其人均排放仍然低于世界平均水平,为每人52~53吨。(在绝对数量上,美国每年排放60亿吨二氧化碳当量,中国的排放略高于这一数字。)而且中国的排放量之所以那么高,只不过是因为发达国家将大量的生产外包到了中国进行。如果没有外包,中国的排放会更低,而我们的则会更高。 还剩下多少石油和天然气? 有人认为化石燃料的储量是充足的,其他人则坚信他们这样想只是因为上当受骗了。之所以发生争论,是由于很难准确估计油气储量,因为包括沙特阿拉伯这个世界最大的产油国在内的许多国家都把各自的石油储量作为国家机密。英国石油公司这些被广泛引用的数据是来自《石油与天然气杂志》(Oil & Gas Journal),而该杂志只是简单地向闪烁其词的政府询问其官方估计。这一估计称2008年底全球石油储量为12 610亿桶。另一组织瑞士石油咨询公司(Petroconsultants)给出的数字则低得多,为8 500亿桶。造成这种差别的原因可能是英国石油公司将加拿大油砂列为“已知储量类别”,从而使加拿大成为仅次于沙特阿拉伯的第二大储油国(沙特阿拉伯2 610亿桶,加拿大1 750亿桶)。 事实上,2008年和2009年由于全球经济衰退,世界石油产量和消耗量下降了。美国中央情报局最近把燃料评估列入其任务列表,称全球每天消耗7 890万桶石油。英国石油公司给出的数字略高一点,为8 182万桶,有其他研究给出了8 500万桶的数字。按照这个数字计算,40~42年之后石油储备就会消耗殆尽。1万亿桶的石油储备听起来很多,但实际上并不多。如果我们真的只有40年的石油可用,那么这个数字委实小得可怜。 大多数研究倾向于这一观点,即到2015年,全球原油产量将从每天7 400万桶降低到6 000万桶,并且再也不会提高。即使那些由石油公司开展的研究也承认这一点。 煤炭通常被认为是充足的,但这同样有疑点。根据对煤炭储量的估计,按照2009年的消耗量,仅美国的储量就够使用240年,但按照实际产量来计算,却仅够使用100年。美国地质调查局2009年的一份最新报告将240年的估计值降低至不到原来的一半。 估计煤炭的全球储量会持续下降。全球储量(可用煤炭)现在被定为6 600亿吨,其中地质储量的1/4具有实际开采价值。产量可能在2030年达到峰值,然后持续下降。 天然气不是清洁能源,但与煤炭和石油相比更清洁,而且最近大部分估计[参见2009年6月,由政府和行业专家组成的志愿者组织——美国潜在天然气委员会(Potential Gas Committee)发布的上半年报告]将天然气的可采储量提高了30%,这主要是因为发明了从页岩层捕获天然气的新技术。由于会产生大量有毒废水,因此对这种技术还存在争议。天然气总储量的最新数字是177万亿立方米,按照现在的消耗量,即每年约29 210亿立方米,可以使用60年。这些数据发布的同年,又有两处大的天然气藏被发现——一处在委内瑞拉近海海域,另一处在巴西近海海域。 所有这些数字意味着什么? 当然,它们意味着我们必须尽快淘汰化石燃料,因为即使乐观主义者也相信石油正在迅速枯竭,然后是煤炭和天然气,但更是因为它们对我们和地球造成的损害。 它们意味着我们行为方式的巨大变革——我们将近90%的行为都要受到影响。它们意味着在相当短的时间内发生规模相当大的变革。它们意味着我们现在就应该开始行动。 但是它们也意味着变革虽然巨大,却是可以实现的。
第
1
2
3
4
5
6
7
8
页
关于我们
|
版面设置
| 联系我们 |
媒体刊例
|
友情链接