PDF《能源与安全》

第15 卷第1期2007 年8月无二氧化碳、无核能: 一项美国能源政策的路线图 阿琼・马克贾尼 博士

1 (赵品宇 译) 自20 世纪

70 年代以来,全球性 的能源危机已经发生了三次.

当前, 这一危机在三个方面显得尤为严重:

1、气候恶化;

由化石燃料燃烧而 排放出的二氧化碳气体是导致严重气 候恶化的主要人为因素,这一状况的 延续将对全球经济、社会、以及现存 的生态系统造成极其严重的、不可修 复的损害.

2、石油供给安全得不到保障;

全 球石油消耗的急剧增长,以及石油出 口地区的冲突,使得油价剧烈波动, 石油供给的安全得不到保障. 在本期内12 项关键的政策变化……………4 技术路线图 …………………14-19 术语表…20 主要结论摘要 …………………

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3、核扩散;

部分地由于商用核能 技术的扩散,核武器的不扩散情势正 面临着倾覆之危. 而当前,商用核能 技术正被认为是减 少二氧化碳排放的 主要出路之一. 在历经十年的 全球性意见分歧之 后,当前各国对于采取果断行动以减 少二氧化碳排放已形成了广泛共识. 美国就是其中之一,2007 年4月美国 最高法院2 判定:二氧化碳是一种污染 物质.而美国国会通过的诸多法案也 持这一看法.通过把需要减少二氧化 碳排放的内容进行确认并使之成为法 律、法规,许多为此提出的解决方案 将指引美国朝着正确的方向迈进.然而,为此所需完成的工作还有更多. 此外,当前提出的大多数解决办法可 能不足以实现减排任务,并且其中某 些办法还可能会加剧全球社会、政治、 与安全的纷乱,例如推广应用核能, 或者普遍使用食用农产品来制造燃 料.还有一些方法将甚至可能会增加 二氧化碳的排放,比如采用印度尼西 亚棕榈油生产生物燃料. 在本期《能源与安全》杂志中, 本研究报告将探 讨美国经济实现 无核能条件下二 氧化碳零排放的 技术与经济可行 性.这可以解读 为:杜绝几乎所有 能源与安全能源与环境研究所出版 总第

39 期 能源与安全 第15 卷第

1 期,2007 年8月1的二氧化碳排放,而仅存有几个百分 点的排放;

或者在清除大气中已经释 放出的部分二氧化碳的可能条件下, 彻底杜绝二氧化碳的排放.本文将解 答三个问题: 核心结论 在本期《能源与安全》杂志上所 刊登的,本研究的最重要结论是,美 国经济在未来

30 年到

50 年内能够实 现二氧化碳零排放, 并且不需要使用 核能, 也不需要从其他国家借用二氧 化碳的排放配额.换言之,通过运用 目前可得的、或可预见的技术,由能 源部门所实际排放的二氧化碳物质 可以予以消除. 这项目标可以在合理 的成本下得以实现, 并且将形成一个 与目前相比更为安全的能源供给体 系.在未来的

25 年内,美国的石油 净进口量将降低为零. 所有的三大不 安全因素,即严重的气候恶化、石油 供给与价格的不稳定、 以及商用核能 蕴含的核扩散风险, 都将因此能够得 以解决.此外,通过消除区域及当地 的绝大多数的空气污染,比如由化石 燃料而导致的城市大气中的高臭氧 与颗粒物含量, 它将附带地给人类带 来巨大的健康得益.

1、在美国的能源部门中,如果不 诉诸于有严重的安全或其他隐患的核 能,是否有可能从物质上消除二氧化 碳的排放?

2、在不能从其他国家获得补偿 (以抵消自身排放)的情况下,也就 是说,在美国不能从其他国家获得在 境内继续排放二氧化碳的权利时,是 否有可能实现二氧化碳零排放的经 济?

3、是否有可能在合理的成本之下 实现以上目标? 要实现无核能条件下二氧化碳零 排放的经济,就需要从地方到国家的, 相关能源系统的各个部门,在政策上 具备前所未有的先见之明,并进行相 互协调.在国家和地方层次上所采取 的很多初步行动,以及国会中的一些 提案,已经指明了正确的方向.但是, 为了保证整体政策的连续性,并建立 一个评估进展情况的标准,一项明确 的长期性目标是不可或缺的. 无核能条件下二氧化碳零排放的 美国经济不仅是能够实现的――它对 于环境保护与安全而言也是必需的. 美国设定一项二氧化碳零排放与无核 能的目标,并且向着该目标采取初步 的坚定步骤,甚至这一过程本身就能 在不远的将来重塑全球的能源政治, 并能树立起美国作为垂范的领导国家 地位,而不是像 一个坐在酒吧高脚 凳上却在大谈节制饮酒的人 . 表3提供了一项通向二氧化碳零 排放经济的概略路线图,其中包括应 用各项技术的预计时间,以及研究、 发展、与示范的建议. 无核能条件下二氧化碳零排放的 美国经济不仅是能够实现的――它对 于环境保护与安全而言也是必需的. 本研究取得出的主要结论将概要 地在下文中展开. 主要研究结论 结论 1:为了把由气候变化 所带来的危害最小化,实现二氧 化碳零排放经济的目标是必需 能源与安全 第15 卷第

1 期,2007 年8月2的. 政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change)提出,全球二氧化碳排放将 需要削减 50%-85%(相对于

2000 年的 水平) ,以限制全球平均气温比前工业 化时期升高

2 到2.4 摄氏度.到2050 年之前,即使美国二氧化碳的排放总 量削减 80%,也完全不能实现这一目 标.那时美国人均二氧化碳排放量仍 有约 2.8 吨. 根据这一削减率,全球排放标准 将使得全世界的二氧化碳排放量与

2000 年的数字大致持平.3 相反,如果 与全球排放量削减 50%的要求相应, 将 全球标准规定为到

2050 年的每人的排 放量需大致等同,那么美国的排放量 就需要削减大约 88%. 如果全球削减二 氧化碳排放 85%,那么相应地,美国就 需要削减排放 96%. 如果按照历史上的 累积排放标准来决定排放配额,那么 它将更为严厉苛刻. 美国的二氧化碳零排放目标被定 义为:相对于

2000 年的水平,排放量 允许在零排放的正负各几个百分点的 区间之内.这个目标对于保护全球气 候既是十分必要的,又是审慎合理的. 它也是能够在合理的成本下得以实现 的. 结论 2:一项对二氧化碳排 放的严格上限控制――也就是 说,一项允许排放量逐年递减直 至为零的固定的排放限制,它给 化石燃料的使用大国提供了一种 灵活通融的方式以消除二氧化碳 的排放.然而,免费的配额,允 许以第三方的排放削减作为补 偿,

4 或者对配额进行国际间贸 易,特别是与没有二氧化碳排放 上限控制的发展中国家进行贸 易,这些现象罔顾并有违于体系 的宗旨和本意.如何建立一个以 数据检测为基础的有形限制体 系,并使之具有适当强制力,这 是亟需解决的议题. 一项对二氧化碳排放的严格上限 控制针对的是化石燃料的使用大国, 其年使用量达到或超过

1000 亿英热单 位(Btu) ,相当于输送供

1000 个家庭 使用的能源.处于这一级别的使用国 具备足够的财政资源以追踪市场动 向,进行买卖活动,而且相对于进行 赊欠,它们能够对 投资于二氧化碳 减排技术是否最为有利 做出权衡. 这将占到化石燃料使用量的三分之 二.私人汽车,家用和小规模商用的 天然气,用于加热的燃油,以及其他 类似的小规模使用情况,这些都不会 用 上限 进行限制.通过制定能效 标准、汽车尾气排放标准、以及其他 各类标准,并由联邦、各州与当地政 府进行强制执行,这些领域的转型将 会得以实现.在本研究中,除了可能 对那些远远落后于平均能效标准或排 能源与安全 第15 卷第

1 期,2007 年8月312 条关于清除二氧化碳排放的政策建议 为了实现二氧化碳零排放经济, 这12 项最为关键性的政策就亟需被制定为 法律.这12 项政策如下:

1、针对所有的化石燃料使用大国,制定相关二氧化碳排放的有形限制(强 制上限)的法律,规定在

2060 年之前其排放量需稳步下降为零.时间表应每隔 一定时期根据气候、技术、与经济发展的状况进行评估确定,以缩短期限.上 限的规定应以

2007 年之前某一年份的水平为准.这样,那些早先实施二氧化碳 减排的国家就能从上限规定中获益.排放配额只能经由美国政府出售,并且只 能在美国境内使用.免费的配额、补偿行为、以及二氧化碳排放配额的国际间 买卖等,这些行为都是不被允许的.预计所得的收入(约300-500 亿美元/年) 将被用于示范工厂、研究与开发之用,以及工人与社区的改造之用;

2、取消一切对于化石燃料与核能的补贴及税收优惠政策(包括对新核电站 产生的核废料的处置担保、贷款担保、以及保险津贴) ;

3、取消对于用食用谷物制成的生物燃料的补贴;

4、建设运用关键性供应技术的示范性工厂,包括具有热贮存功能的太阳热 能中央电站、大型及中型规模的太阳能光电设施、以及用微型藻类吸收二氧化碳 并生产液态燃料;

5、 平衡联邦、 州、 与地方之间的购买能力, 以形成关键性先进技术的市场, 包括插入式混合动力技术;

6、禁止兴建新的不含碳贮存设施的煤炭发电厂;

7、在联邦层次,制定有关应用高能效标准的法律;

8、在联邦的推动下,在州与地方层次上,制定执行严格的建筑能效标准;

9、对汽车制定严格的能效标准,并在

2015 年之前把插入式混合动力汽车 定为美国政府的标准型汽车.

10、实施联邦契约订立程序以奖励较早施行二氧化碳减排的企业;

11、对能够加速二氧化碳减排的相关技术,进行积极地研究、开发、与试 验性工厂的项目建设.例如,直接太阳能产氢(采用光合、光电化学、以及其 他方法) 、热岩地热能、以及运用生物吸收二氧化碳的综合气化复合循环工厂;

12、在美国........