如何在没有相应能源政策的情况下同样实现二氧化碳减排？

Ernest J. Moniz是麻省理工学院能源和环境实验室主任、物理学教授，自1973年以来，他一直在该学院任职。Moniz博士在1997年至2001年间曾任美国能源部副部长，在1995年至1997年间曾任美国总统行政办公室的科技政策办公室科学副主任。他现任美国总统科技顾问委员会委员。Moniz拥有斯坦福大学的理论物理学博士学位。人们常说能源效率有可能是满足世界能源需求的贡献者。您如何看待这种观点？Moniz：能源效率是非常重要，但是它需要能够抓住其优势的政策联合发挥作用，也就是为降低能源需求而制定的政策。举个例子，内燃机的效率已经越来越高。但是在美国，这种效率提升的优势并未反映到能源使用量的降低上。相反，效率的提高反而使同种能源的使用量有增无减。主要在哪些领域可以将能源效率目标与降低需求的政策统一起来？Moniz：就温室气体排放而言，有两大领域。一个是住宅楼和商业建筑的供电。在美国，仅这一个领域就消耗了大约70%的商业发电量，其中一半左右来自燃煤发电。第二个重点领域是交通燃料。所以就构成了应对碳排放挑战的四个主要支点：建造高能效建筑物和车辆、电力脱碳及侧重低碳燃料。这是当前的重要任务。我们来谈谈建筑物。那些用来管理电耗的系统具有什么样的节能潜力？Moniz：需求响应技术的节能潜力是毫无疑问的。据美国国家科学院2008年发布的预计，即便按现有的建筑物数量计算，截至2020年，我们也可以通过开展节能增效项目每年节约大约1.8 X 1016英热单位的能源，这些节能增效项目具有合理的投资回报期。而这正是通过建筑物中的需求响应系统来实现的。简而言之，就是在能源提供者和主要消费者之间签订协议，消费者同意在需求高峰期减少既定数量的能源使用量。整个美国的能源使用总量约为1017英热单位。所以说1.8 X 1016是个很可观的数字。然而如果没有联邦法规的支持，要实现这一目标还是很难的。交通运输领域近出台了新的单位燃料行驶距离标准……Moniz：对。新标准要求未来十二年汽车单位燃料行驶距离增加一倍，从每加仑27.5英里增加到54英里。这意味着效率的巨大提升。除技术和经济手段外，还可以采用什么样的方式来激励人们减少能源的使用？Moniz：消费者行为在节能方面可以发挥重要作用。比如，沃尔玛曾经做过一项调查，他们将冷冻食品放置在封闭式玻璃冰柜中，而不是浪费能源的敞开式冷冻柜中，观察在这种情况下消费者行为的变化。零售预期封闭式柜门可能会使从柜中取商品的消费者变少。但是研究结果发现，柜门的存在使成本得以降低，不仅是因为电费减少了，还有一个原因就是，消费者行为降低了重新上架的需求。标示是另一个途径。举个例子，麻省理工学院的学生曾做过一个实验，他们通过标示告诉用户双开门的空气流通量为旋转门的八倍。他们发现这些标示确实对用户行为产生了影响。电器、照明产品和车辆的能效标识会有什么影响？Moniz：随着汽油价格和电价的上涨，还有环保意识的提高，面向消费者的能效信息越来越重要。消费者也越来越多地将产品的高能效与高品质联系起来，不论它是电器的“能源之星”标识，还是建筑领域的“能源与环境设计先锋”，无不如此。欧洲的趋势是使用能体现能源、排放、生态和人体工学因素的标识，这一趋势很有趣。作为美国总统科技顾问委员会（PCAST）的成员，您提出或支持过什么样的能源效率政策？Moniz：我认为，在美国能源系统面临的所有挑战中，目前仍居首位的挑战是制定出气候变化风险的及时响应机制。它的重要性甚至高于能源安全。同时很明确的一点是，如果我们要对气候变化的风险作出响应，那么就必须涉足能源供应系统的及其矿物燃料基础。在这方面，解决问题的办法十分简单：对碳排放收费。无论具体实施方式如何，这种方法将能够激励技术发展，并通过价格信号改变行为。需求管理是短期内成本的方法。长期来看，美国在能效提升方面的重点工作是什么？Moniz：短期内，美国能源政策会侧重三大领域：需求缩减、天然气替代煤炭和加快具有经济优势的零碳解决方案的创新步伐。正如我在前面谈到的，通过出台新的车辆单位燃料行驶距离政策等措施，在一定程度上抑制了能源需求。但还有另一个非常重要的方面，我们尚未提及，它就是用天然气来替代煤炭。由于天然气使用量的增加，目前美国电力生产的煤炭使用量已经从几年前的50%左右降到去年的45%。公用事业公司也已经敲定关闭产能近2万兆瓦的燃煤发电设施，并以成本低廉的天然气作为替代发电燃料。另外，近期依据《清洁空气法案》出台的汞排放限制规定，则带来另一福音：本世纪二十年代，将有装机总容量为6万至9万兆瓦的发电厂从燃煤发电改造为燃气发电。总而言之，煤变气可让全美发电行业二氧化碳减排高达20%，这将让美国步入一个非常合理的减碳轨道。50%以上的初级能源以热量的形式被浪费掉。在这方面有没有可行措施？Moniz：在美国，热电联产领域蕴含着很大的潜力。大约十年前开展的一项研究发现，仅全美各地的医院、大学等机构就蕴含着8万兆瓦的节能潜力。早在15年前，麻省理工学院就采用了用于发电、供暖和制冷的热电联产系统，一直沿用至今。公用事业公司对此的关注也越来越多，因为应用热管理解决方案意味着他们不必再建造调峰电厂，或在输电、配电方面进行额外投资。美国的很多城市已实现集中供暖，实际上，纽约市早在19世纪晚期就开始采用这种模式了，这一领域正在吸引着越来越多的关注。不过，美国在这方面与欧洲和加拿大相比仍有差距。就提升能源效率而言，哪些国家取得了不错的进展？Moniz：据我所知，德国是这方面的典范。尤其是在建筑行业，他们取得了巨大进步。美国的产品是否会因为对节能技术重视不足而失去竞争优势？Moniz：能源成本是衡量制造竞争力的因素之一。这个因素固然很重要，但我不认为它是决定性因素。为什么美国没有更果断地推进能源的高效利用？Moniz：原因有两个。首先，能源是一个年产值高达数万亿美元的行业。它是一个资本高度密集的行业，供应者的资产使用寿命长达数十年。它还是一种商品行业，是社会所必需的服务业之一。这就意味着它的可靠性优先于创新。这个行业已经拥有极其高效的供应链。这个行业身受严格监管，由于其所提供服务的性质，这种监管永远不会改变。而严格监管又让它汇集了政治利益。总之，能源是个发展缓慢、牵涉到很大责任问题的行业。第二个问题是能源效率需要前期投资，经过一定的生命周期才能实现经济效益。通常很难克服这段艰难时期。政策要能使能源效率变成消费者钱包里节省的钱，这样的政策很重要。能源服务合同等形式很有意思，在这种合同中，有些人为你投资，然后分享收益。但即便在这方面，我们还是会遇到一个大问题：由于能源生产和分配的管辖权下放到了各个州以及一些城镇，我们缺少统一的全国性政策。我个人认为如果电力监管不能在全国范围内实现更大程度的统一，很多问题就无法得到有效的解决。我们可以看看货车运输、航空和电信等行业，这些行业在过去的二十几年中，都经历了非同小可的监管转变。然而相比之下，电力领域的监管在很多方面仍然延续着上个世纪30年代的结构。这与如今电网的物理和数字化现状已经脱节。这是一种严重的不协调。