比爾·蓋茨的新能源計劃能給世界帶來什么？
來源：賽先生 | 0評論 | 4475查看 | 2016-05-23 09:44:37
當中國各大城市都被霧霾籠罩的時候，我們該怎么辦？于丹教授說：“天昏地暗一座北京城，能做的就是盡量不出門，不去跟它較勁。關(guān)上門窗，盡量不讓霧霾進到家里；打開空氣凈化器，盡量不讓霧霾進到肺里；如果這都沒用了，就只有憑自己的精神防護，不讓霧霾進到心里?！绷硗庖粋€辦法就是行動起來降低能源污染，降低汽車污染。這篇文章介紹了一個這樣的新能源計劃，我覺得這是中國應(yīng)該投入的方向。1952年倫敦煙霧事件，估計導致一萬多人死亡。希望類似的事件在中國發(fā)生之前，我們能采取行動。
粗略地講，能源領(lǐng)域有四個部分：1、能源產(chǎn)生；2、能源載體；3、能源傳輸；4、能源使用。能源產(chǎn)生現(xiàn)在主要靠煤炭、石油、原子能、水電、風電、太陽能、地熱等等。除了前兩個，后面都是沒有碳排放的能源，是考慮發(fā)展的方向。尤其是原子能，如果安全性提高使大眾接受，也許可以取代煤炭和石油。汽車交通需要的能源載體，現(xiàn)在主要是汽油。這方面正在發(fā)生一場革命，也許不久的將來我們就會用蓄電池代替汽油作為主要的能源載體。這是一場影響很大的工業(yè)革命。掌握最好的蓄電池技術(shù)就和掌握石油一樣，是一個國家國力的表現(xiàn)。能源輸送，包括電力輸送，一個有效的大規(guī)模電網(wǎng)，能夠幫助我們調(diào)劑各地不同的能源需求，開發(fā)利用不穩(wěn)定的能源(像風能和太陽能)。能源使用在家庭方面，主要是取暖、制冷和開汽車（可能還要加上燒飯）。空調(diào)制冷是利用熱泵原理，把熱從冷的地方(室內(nèi))抽到熱的地方(室外)，效率比較高。但現(xiàn)在的取暖方式，沒有利用熱泵原理。如果取暖都改用熱泵原理(空調(diào)反轉(zhuǎn))，能節(jié)省不少能量?，F(xiàn)在人們在試圖開發(fā)高效電熱材料，使我們能夠很便宜地用熱泵原理取暖。另外提高建筑的隔熱標準，也應(yīng)是簡單有效的辦法。
這些都是我們可以努力的方向，當然還有其他更多需要創(chuàng)新的方向。新的能源計劃將是一場新的工業(yè)革命，是關(guān)系到人類生存地球生存的工業(yè)革命。
1.拯救地球，急需新能源突破蓋茨說；“世界上還有13億人從來沒有用上電，如果我們真的想幫助這些世界上最貧窮的家庭，當務(wù)之急是為這些最貧窮的人提供能源。但是現(xiàn)有的常規(guī)能源提供方式卻不可避免的會帶來環(huán)境的惡化。我們必須要盡快找到一個辦法讓他們可以獲得清潔高效，每個人都能夠負擔得起的，干凈的不排放任何二氧化碳的能源。”利用太陽能和風能可以產(chǎn)生足夠的零碳能源，然而在一些地方，并沒有充足的太陽光或足夠的風力作為能源的可靠依賴。而且，目前在一些貧窮國家，選擇這些或其它清潔能源技術(shù)依然非常昂貴，難以廣泛推廣。盡管這些技術(shù)正變得日趨成熟，但這些發(fā)展中國家不可能一直等待到這些技術(shù)便宜到他們可以負擔得起，才開始使用更多能源?，F(xiàn)在他們依然在建設(shè)大量的煤炭和其他礦物燃料的基礎(chǔ)設(shè)施來滿足能量需求。這非常糟糕，但卻是可以理解的。我們不可能要求他們置自己經(jīng)濟發(fā)展的巨大能量需求不顧，愿意在接下來的幾十年里，停止發(fā)展，等待可替代的清潔能源技術(shù)的產(chǎn)生。
據(jù)美國政府的評估，2010至2040年期間能源需求將增長50％以上。也就是說，在未來的幾十年，世界將需要更多的能源。但在今天我們最大的能源來源，同時也是產(chǎn)生二氧化碳的主要來源，是造成氣候惡化的主要原因。面對如此困境，我們急切需要在清潔能源的發(fā)展和研究方面做出巨大創(chuàng)新，包括對太陽能和風力的穩(wěn)定控制、便宜高效的太陽能板、先進的能源傳輸和管理設(shè)備、更為安全的核能發(fā)電廠等等?？稍偕G色能源技術(shù)已經(jīng)取得了很大的進步，利用太陽能和風能可以產(chǎn)生更多的零碳能源，這是達到未來零碳排放的一個路徑。蓋茨說：“僅此一項努力并不能滿足世界能源需求，我們?nèi)孕枰鼜姶?，更便宜的解決方案。實現(xiàn)這一目標的唯一途徑是通過開發(fā)新的能源來驅(qū)動我們的世界。將大規(guī)模的公共研究領(lǐng)域和真正耐心靈活的投資計劃緊密聯(lián)系起來，共同致力于開發(fā)和創(chuàng)造一個新的能源結(jié)構(gòu)技術(shù)?！?/div>
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他說: “我問過很多科學家，我們是否可以把目標定在把碳排放量減少一半？” 但這些科學家都一致認為這是不夠的。因為二氧化碳在大氣中已經(jīng)徘徊了幾十年，即使我們明天停止碳排放，氣溫仍然會上升。所以我們不僅不能再排放，還需要讓已經(jīng)存在的碳排放一路下跌至零。
2.清潔能源開發(fā)倚靠政府和私人支持科學家、工程師和企業(yè)家可以發(fā)明和擴展創(chuàng)新技術(shù)，限制氣候變化的影響，同時給大家提供負擔得起的和可靠的能源。但是，目前的基礎(chǔ)研究、清潔能源投資、監(jiān)管框架和補貼方案等方式并不能激勵投資者將資金投入到那些能真正引起未來能源革命的方案中。而氣候變化和世界最貧困地區(qū)的能源需求的緊迫性已經(jīng)不容許我們等待系統(tǒng)地通過正常的操作程序來獲得可靠的能量。它要求一個大膽的對零排放能源創(chuàng)新開發(fā)的全球化新模式。這個新模式將依賴于政府、研究機構(gòu)、投資者之間的公私合作伙伴關(guān)系。
新模式的基礎(chǔ)是必須承諾對基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究給以足夠大的經(jīng)費支持，這里政府應(yīng)該發(fā)揮關(guān)鍵作用。政府有義務(wù)保護公眾利益，同時也有資源和機制做到這一點。政府在研究方面的投資所創(chuàng)造的初期條件，最終會帶來公共利益和私人資本驅(qū)動的產(chǎn)業(yè)的興旺發(fā)達。
之前，在太空、國防、科技和醫(yī)學研究等活動中，我們已經(jīng)看到了政府資助的研究項目所取得的巨大成功。造就我們目前生活方式的許多私人創(chuàng)造力，它們最初的種子正是孕育于這些政府資助項目?？梢钥吹?，在清潔能源領(lǐng)域，當前政治意愿正在興起，試圖再次做到這一點。通過快速增加在基礎(chǔ)和應(yīng)用能源研究領(lǐng)域的政府資助，很可能會為我們的能源未來帶來突破性技術(shù)。
但只依靠政府資助遠遠不夠，還必須讓有經(jīng)驗的投資者加入進來，利用他們的技能和資源以驅(qū)動從實驗室到市場化的創(chuàng)新。私營部門知道如何建立公司，評估成功的潛力，也能夠承擔創(chuàng)新的思路走向市場的風險。但在目前的商業(yè)環(huán)境下，由于早期投資的高風險和回報率的不確定性，只有等到能源領(lǐng)域的經(jīng)濟基礎(chǔ)進一步轉(zhuǎn)向清潔能源，這些潛在的變革能源系統(tǒng)才可能在傳統(tǒng)的天使或VC投資者領(lǐng)域里通過市場考驗。經(jīng)驗表明，即使是最有希望的新能源構(gòu)想也面臨著嚴峻的商業(yè)化挑戰(zhàn)，充滿希望的概念和可行的產(chǎn)品之間有著幾乎不可逾越的鴻溝。而目前，這一鴻溝既沒有政府資助也沒有傳統(tǒng)的私人投資可以彌合。要跨越這道鴻溝，一方面需要按比例大規(guī)模增加公共研究管道的投資，另一方面要與不同類型的私人投資者緊密合作。這些私人投資者必須富有耐心，愿意投入靈活的風險資本，能夠長期致力于新技術(shù)開發(fā)，愿意支持由公共研究管道所產(chǎn)生的創(chuàng)新理念。
3.蓋茨和他所倡導的“突破能源聯(lián)盟”
去年底，在巴黎舉行的世界氣候變化會議期間，由來自10個國家的超過25個投資者組成的“突破能源聯(lián)盟”（Breakthrough Energy Coalition）宣布成立，承諾將大力投資可再生能源新研究開發(fā)計劃。美國微軟公司聯(lián)合創(chuàng)始人比爾·蓋茨是“突破能源聯(lián)盟”的強力推動者。在宣布聯(lián)盟成立之前，他已經(jīng)將多方跨國投資者拉到一起，籌集到數(shù)十億美元的資金?！巴黄颇茉绰?lián)盟”將致力于私人投資者在新能源開發(fā)中所應(yīng)承擔的那部分責任。私人資本將通過創(chuàng)新聯(lián)盟走到一起，填補新能源開發(fā)的資金缺口。這個私人資本組成的投資網(wǎng)絡(luò)，將通過明智的決定，幫助那些可以為我們的星球帶來先進能源的創(chuàng)新項目加速實現(xiàn)。這個計劃的成功需要與政府和科研機構(gòu)的密切合作，以透明和可行的方式客觀地評估項目。只有這樣，這種全球性問題才有望得到解決。投資者必定面臨能源躍變的不確定性的巨大風險，但長期來說，也具有高額回報的可能性。一旦成功，他們將掌握未來主流市場的清潔能源，成為地球未來發(fā)展所需要的經(jīng)濟基礎(chǔ)。在接下來的幾年里，聯(lián)盟各成員將共同努力，制定有效的和創(chuàng)造性的機制，分析已知研究管道的投資潛力，建立多樣化投資工具以使用這些投資，同時招募更多的投資者加入聯(lián)盟。
“突破能源聯(lián)盟”的創(chuàng)新項目將主要投資于眾多早期階段的清潔能源企業(yè)。最革命性的想法一定產(chǎn)生于研究機構(gòu)，而最大的資金缺口是使這些想法走出實驗室并走向市場。聯(lián)盟將采取靈活的做法，在早期階段，提供種子、天使和A系列的投資，一旦這些投資去風險化后，期望傳統(tǒng)的商業(yè)資本將投資于接下來的各個階段。
我們不知道最好的想法，即那些能讓世界過渡到近零排放的未來能源的想法，將出自哪里，所以聯(lián)盟將在多個領(lǐng)域進行投資，包括新的發(fā)電和存儲方案、交通
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