互动科普

重塑能源

卢安武一直在宣传一个我们看来很不现实的理念：即便没有政策推动，人类仅仅依靠现有技术和市场的力量就可以摆脱对化石能源——尤其是石油的依赖。

本刊记者 刘洋

卢安武（Amory Lovins）安静地坐在了我面前，晃了晃手中一个黑色头盔状的东西。这个碳纤维头盔是卢安武最重要的论据之一，他试图借此告诉我们：现在，碳纤维技术已经可以提供足够的强度，来制造包括汽车在内的各种工业品，而由此减轻的重量将帮助人们大幅降低对石油的依赖。可以让人更乐观的是，“碳在地球的储量远胜于铁”。

卢安武是全球最具影响力的100位思想家之一，他非常热爱生活。与我们熟悉的很多传奇人物不同，卢安武的家在海拔2 200米的洛基山上：在冬天，那里的气温可以低至-44℃，最多时曾连续39天不见阳光。但对于以能源创新为追求的卢安武，恶劣的自然环境绝不那么令人讨厌。

从1984年开始至今的30年内，卢安武和他领导的洛基山研究所（Rocky Mountain Institute）一直在借助创新战胜恶劣的环境，而所有科学理念的秀场就是他自己的家—— 一座面积超过1 000平方米的巨型建筑。每天，超过300个数据源实时量化着这座建筑，由此积累的数据流则为各种改进措施的制定提供着科学依据。依靠成套的技术改进方案，这座住宅的电力消耗在过去30年间下降了90%，低能耗也没有带来任何想象中的困扰：现在，这里同时培育着7种农作物，那些比卢安武的头还大的瓜果更是经常被他拿来炫耀。

正是在这个过程中，卢安武完成了很多具有世界影响的研究，其中就包括十几年前那本为他奠定了全球思想界卓越地位的著作——《自然资本主义》。也是在这里，卢安武得出了一个惊人的结论：美国可以在避免经济减速的情况下，在2050年前告别那些会给环境带来灾难性后果的化石能源，这被卢安武称为“重塑能源”。

这个过程中，美国建筑领域的能效将提高3~4倍，工业领域的能效将翻番，交通领域则将完全告别石油。一旦这一切变成现实，美国——这个建立在车轮和机翼上的国家将发生深刻变革。卢安武喜欢引用国际能源署首席经济学家法提赫·比罗尔（Fatih Birol）的话来形容这些努力的现实意义：“我们必须在石油离开我们前，摆脱对石油的依赖”。

这个崭新的概念对中国具有同样重要的现实意义。尽管人均碳排放量依然低于世界平均水平，但中国每年的碳排放总量已经是世界第一。中国的可再生能源之路也充满坎坷：尽管大型风电场蔚为壮观，但实际效果还不太令人满意——仅去年1年，中国就因为各种原因浪费掉了200亿千瓦时的风电。这使人们很难对可再生能源的前景抱有充分的信心，我们的采访也就从这里开始。

《环球科学》：很多国家此前都已经制定了雄心勃勃的可再生能源发展计划，很多计划的目标也很令人心动。但事实上，这些计划随后都无一例外地输给了现实。那么，你为什么相信美国可以在2050年之前告别化石能源？

卢安武：美国前总统艾森豪威尔曾经说过这样一句话：“如果一个问题孤立时无法解决，那就把它的边界放大。”所谓把边界放大，就是要把很多潜在解决方案所必需的要素包含进来。一旦我们这样做，我们就会对可再生能源的未来充满信心。

具体而言，我的信心主要来自以下两个方面。首先，美国的很多能源实验室已经在可再生能源的利用上取得了很好的研究成果，这些研究成果一旦得到落实就可以带来相当美好的未来。其次，美国的电力消耗主要源自建筑、交通和工业，而在这些领域，我们都已经看到了可供利用的成熟技术，因此在维持经济增长的同时降低能源消耗绝非痴人说梦。

能源供给领域同样充满希望：现在，苏格兰有46%的电力来自可再生能源，这个数字在丹麦和德国则是47%和56%。丹麦甚至堪称能源转型的典范，这个国家的电力系统在仅仅20年内就从少数大型发电厂主宰的系统，变成了集中式电网和分布式电网各占半壁江山的综合系统。甚至在风力锐减的2010年，分布式电网也贡献了丹麦总用电量的36%，这个数字依然超过了现在的美国，所以，我们为什么不对未来报以乐观的态度呢？

《环球科学》：你一直在倡导用微电网代替大电网，因为前者可以让人类社会免受大规模断电事故的影响，并且有利于可再生能源的利用。但我们知道，目前的微电网在供电稳定性和电能储存上存在很大问题，影响了微电网的发展，这样的问题该怎样解决呢？

卢安武：几年前，美国能源部前部长詹姆斯·施莱辛格（James Schlesinger）领导的国防科学委员会特别工作组建议，五角大楼应该停止军事设施对商业电网的依赖，转而向独立运行的微电网和可再生能源寻求电力供应。这个建议获得了五角大楼的支持：现在，美国584处军事基地中的90%都已经做到这一点，部分军事基地甚至已经开始进一步向微型智能电网转型。

现实也将证明，依托可再生能源的分布式电网不仅可以保障国家安全，还可以提供经济动力，从而在民用市场获得普及。当然，我们会担心这些能源的稳定性，但可再生能源的情况其实是可预测的。此前的研究表明，法国风电的实际发电量和根据天气预报计算出的预测发电量几乎完全吻合。因此，我们可以利用多种可再生能源组成一个系统来满足多变的需求，过剩部分则留给分布式储能系统或者电动汽车。对于很多思想比较传统的工程师而言，这确实会有供电不稳甚至中断的不便，但对那些具有创新意识的工程师而言，这也许仅仅意味着电网操作范式的更新，而这将让人类拥有更美好的未来。这就好像面对一个拥有完美乐器和出色演奏家的交响乐团，只要指挥得当，就一定能奉献出美妙的音乐。

《环球科学》：我们知道，能源领域遍布着规模和能量都十分惊人的巨型企业。在人类从化石能源走向可再生能源的过程中，这些巨型企业将扮演怎样的角色？他们是会阻碍还是促进这个目标的实现？我们是不是也需要一大批小型的创新企业来扮演行业颠覆者的角色？

卢安武：更现实的情况可能是这样，大企业和小企业将在这个过程中扮演不同角色，因为大企业可以轻而易举地做成大事业，小企业则充满创新激情并可能最终成长为大型企业。

正是借助大公司提供的解决方案，帝国大厦才耗资1亿美元更新了能源基础设施，并因此减少了38%的能源费用和35%的高峰期用电量。而建筑是能源消耗的无底洞，美国总能耗的42%和总用电量的72%都在用在了总计1.2亿幢建筑上，而其中绝大多数能源都被白白浪费了，这意味着仅是帝国大厦一个案例，就可能帮助美国大幅降低对能源的需求。

当然，创新型小企业会带来很多新的商业模式和技术可能。在洛基山研究所，几名工程师就一道重新定义了汽车。他们用碳纤维制造的汽车由14个主要部件组成，最轻的部件单手就可提起，最重的部件也无需借助起重机的帮助。而且，这款新车像福特探险者一样实用，也拥有堪比宝马X5的操作性能，更拥有远胜两者的燃油经济性，由此节省的燃油费用几年下来就足够弥补购置费用上的差额。

但即便这个创新让人激动，我们也不应忘记奥迪、宝马和中国的大型汽车制造商们已经在汽车轻量化和电气化上做出的巨大努力。这些努力的价值难以想象：现在，美国每天要燃烧1 300万桶石油才能保证交通体系的运转，因此产生的花销则高达每天10亿美元。

因此，商业驱动而非政策驱动的创新的关键在于，如何与投资和激励进行互动，这就好像出色的管理人员必须懂得如何在成本和收益之间寻找到平衡，越是大企业越会注重这种平衡。工业领域的情况就是如此，美国工业领域在2010年消耗了8.8亿吨标准煤的能源，能源价格的上涨和环保标准的提高，要求这些企业必须提高能效。而按照目前的趋势和我们的预测，也许只是交通领域节省出的能源，就已经足够满足工业部门在2050年的能源需求。

当然，诚如你所说，能源企业会经历一个痛苦的创造性毁灭的过程，他们可能会无法掌控自己的命运。但我们也看到，很多石油公司早就预见到了这种情况，并通过自己的转型为这场能源革命提供了新的动力：壳牌已经是世界领先的生物燃料经销商。未来，石油行业还可以利用其掌握的钻探和储存技术提供碳封存服务或者开发先进的低热利用技术。

《环球科学》：你一直强调，你推进的是商业驱动的能源革命，这场革命并不需要政府过多干预。那么，政策在这中间会扮演怎样的角色？在这个问题上，中美之间会有那些差异？

卢安武：政策当然非常重要。美国工业部门在过去30年中之所以会取得很多进步，直接原因就是尼克松时代通过的《净化空气法案》和《清洁水法案》，这些法案迫使各行业减少污染并用创新方式变废为宝。结果，美国经济不但没有被破坏，美国人还拥有了更健康的肺、更高产的森林、更有竞争力的企业和几乎是全世界最低的电价。

这场革命也需要政府。我们希望政府可以设计更合理的综合税率，也希望政府可以提供更易负担的融资，建立更合理的收费机制和对市场更敏感的停车政策。但在美国，这些政策中的很多都难以实施，例如廉价的停车位就已经快被美国人视为一项神圣的权利了。

这恰恰是中国的优势所在。中国拥有一个更有力的政府，只要通过理性的分析让政府相信新的政策有助于未来，中国就不会失去机会。2010年，中国在清洁能源领域的投资高达540亿美元，这个数字比美国高出60%，由此带来的GDP则比美国高出139%。我们要记住，即便前路叵测，但只有不作为才会阻碍梦想变成现实。