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  美国好莱坞著名制片人塞缪尔·戈尔德温(Samuel Goldwyn)曾说过:我们不应该妄作预测,尤其是有关未来的预测。就科学技术而言,预测结果往往会失之偏颇,对未来的期望不是过高就是过低。上世纪60年代人们曾预测:2000年以前人类可以去月球度假,结果希望完全落了空。而另一方面,出乎人们意料的是,仅在半个世纪内,互联网在亚原子物理学基础上,通过将数据文件连接起来这种看似简单的方式,在5年之内令信息传播领域产生了革命性的变化。
 
 
能源格局将发生变化
 
  不久前发表的一篇预测未来的特别报告难免也会重蹈覆辙,将来回首今日将会证明,一些预测不是估计不足,就是过分乐观。这篇报告以能源领域的巨大变革为前题,试析有可能产生重大影响的新技术。有些结果可能会互相排斥,比如真正意义上的电动车,将减少对矿物燃料的依赖,不过也许飞机除外。真正廉价的生物燃料有可能凭借价格上的优势将电动车挤出市场。二氧化碳捕获及存储技术的突破将使得煤在能源领域内重新发挥重要作用。地热能可能更胜于太阳能,太阳能可能比风能更占优势……
 
  报告不涉及那些难有实际意义的技术。比如,核聚变技术30年以来一直是科幻小说家最喜爱的题材之一,但也许永远只是一个最美丽的能源之梦。利用巨大的卫星收集太阳光,然后以微波形式将太阳能传回地球,这也是一个极为大胆的设想,但这需要有足够的阳光穿过大气层,最终这也只能是一个水中月镜中花般的理想。其他还有一些技术设想也许可以对能源开发有所贡献,但都局限在小规模范围内实施。比如,在海面上建立浮动平台,获取波浪能,这在技术上是可行的,但这种方法远比安装风力涡轮机麻烦。
 
  潮汐能也可有所作为,甚至超过水力发电,但它依赖于地理条件的优势。利用小型立式涡轮机水力发电,可以获得应地制宜的应用,但水力发电涡轮机的日常维护要比类似用扳手修理风力涡轮机麻烦得多。
 
  在新能源的探索中,人们有着各种各样异想天开的古怪设想,如利用平流层气流发电的飞行涡轮,也有一些比较完美的设想,如可以用来储存巨大电能的超级电容器,这种产品目前还只是一种小型产品,但也许哪一天就会突然普及起来,令一些预言家们感到困窘。另外,氢能经济也许会重新崭露头角,但前题是,能够找到安全方便且高密度压缩存储这种气体的方法,这需要一种能够大量储存氢气的材料,这或许将是材料科学的一个重点研究项目。
 
  除了智能电网之外,该报告对能源效率问题也未多加论及。目前所倡导的“负兆瓦”(negawatts)理念,即通过节能措施降低电量消耗,提高能源效率,这是环保界人士所大力提倡的,但一些大力推广的节能型灯泡却可能遭到许多人的冷遇。
 
  尽管如此,作为大部分企业追求降低成本而努力的一部分,能源效率也在悄然提高。例如,汽车引擎的效率比以往大幅度提高,并且还有继续提高的潜力。美国汽车耗油量大,被称为“油老虎”,其原因并不在于引擎变得越来越耗油,而是因为汽车本身变得越来越笨重。
 
  除此之外,正如网络专家罗伯特·梅特卡夫(Robert Metcalfe)在最近一次会议上所说的那样:“不要再装做对这个问题视而不见而继续我行我素”。有些事我们不得不继续做下去,能源消耗越来越多,这就是驱使我们进行改革的动力,价格、政治安全和环境压力都在朝着这同一个方向推进。变革的速度究竟能有多快,谁也无法妄下定论,但我们要看到所有这些因素凝聚起来的巨大力量。
 
 
前途光明的领域
 
  在某些领域内,如信息技术等领域,变革不来则已,来则就以迅雷不及掩耳之势。而其他一些领域,比如能源领域内的变革,一开始可能会缓慢渐行,但在曲折前进的过程中达到某一点时,就会进入快速发展阶段。10年前,风力发电机还处于能源领域的边缘地带,但现在已受到广泛的重视,再有10年,风能发电量也许能占到世界发电总量的五分之一。
 

浮动风力发电场

浮动风力发电场

 
  比风能利用晚10年的太阳能发展也是如此,而地热能的开发更是滞后了20年。对二氧化碳排放定价收费之后,碳能开发的速度会不会加快还不得而知,但可以肯定的是,对碳排放定价收费是碳捕获与存贮技术得以广泛应用的唯一途径。但对其他而言,最佳的方式可能就是现有的。如对发电厂来说,确实存在一种威胁,这个定价方案既要考虑未来,又不能影响到电厂的发展现状,这似乎是很矛盾的。
 
  在目前燃煤发电厂没有进一步扩大生产能力的情况下,这为其他替代能源创造了机会,包括可再生能源,但是没有真正的碳排放定价能使现有发电成本保持在较低水平,因此要使谷歌的“寻找比煤更便宜的可再生能源”的口号变为现实,需要一个切实到位的激励机制。
 
  如果有了廉价的可替代能源,亚洲市场就会开放。在印度出生的美国人柯斯拉(Khosla)先生发现,自己在第二故乡取得的成果正流入其他的祖国。让“煤炭国王”和“石油皇后”完全退出历史舞台也许还需要一段很长的时间,但是它们在能源领域内的绝对统治地位已日渐式微。
 
 
 
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未来重要的新能源技术
 
  由于受油价节节攀升、地缘政治不稳定、全球气候变暖以及环境污染等问题的困扰,世界各国政府和各大公司纷纷加紧寻找推动经济发展的新能源的行动。
 
  下面介绍两种未来几十年内可能起重要作用的技术。
 
  回归氢燃料
 
  在18世纪后期,欧洲城市的街道、公共建筑以及家庭照明燃料都是一种通过烘烧煤块得到的富含氢的气体。现在许多工业化国家正试图重新使用氢燃料——这次是把它用作21世纪的汽车燃料。
 
  冰岛拥有可分离出氢气的丰富的地热资源,他们早就有了使用氢燃料的公共汽车和可添加氢燃料的加油站。冰岛政府计划在50年内,把整个经济生活中所需的燃料全部换成氢燃料。
 
  和平利用核能
 
  如今的核电站都是庞然大物,它们使用铀燃料棒,通过核裂变产生热蒸汽,推动涡轮发电。用氦气代替蒸汽,核电站的效率应该至少提高35%。试验项目表明,这种设计更为安全:瓷质外壳封闭了有放射性的附属产物,随着反应堆里的气体越来越热,核反应的速度也会逐渐放慢,这就可以防止瓷质外壳熔化。