创新与未来能源

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1、编者按：7月15日上午，诺贝尔物理学奖获得者卡罗・鲁比亚教授在我校文昌校区网络学院报告厅为500余名师生代表作了题为“创新与未来能源”的精彩学术报告。他介绍了能源创新与可持续性发展的概念，提出了真正的创新需求、未来存在的风险、化石燃料和气候的关系等问题。1.能源创新与可持续发展可持续发展是指既满足当代人的需求，乂不对后代人满足其需求的能力构成危害的发展。我们整个发展进程和经济发展一直以来都是以廉价的、大量的矿物质燃料作为动力。最近的事实证明了该物质结构存在同冇的不稳定性。我们目前的能源供应是贫乏的，使用是过度的。幸运的是在能源和技术发展成本的共同作用下，创新能源成为一种可行的方式

2、，并且随之而来的是稳定的、新的就业机会和安全的能源资源。2.真正创新的需求为了协调可持续发展和经济增长对环境破坏的威胁，必须有相关的能源政策,必须真正依靠科技创新和技术发展来制定发展战略。因此，我们需要采取一些主要步骤来防止地域政策和价格弱点。我们需要在一个国际联合的框架下扮演一个重要角色，以加强绝对必要的基础性突破，并促进创新的发展。3.政府干预的必要性新的技术在最初的时候会比它们所取代的技术成本要高昂，并且在一段时间内并不能提供优质的服务。但其直接的好处是休现在社会而不是体现在市场上。一些技术需要而临被社会接受的问题，而且常常需要付出额外的综合成本来适应现有的能源结构。简单来

3、说，这些新技术既不是由场自然的需求也不能在短期之内带来经济利益。因此，对能源创新进行公共干预是必要和合理的。4.未来的风险2010年，随着经济逐渐好转并走向正常，二氧化碳的排放量已经以年增氏3%的比例逐渐增长。如此活跃的废气增长趋势不利于可持续发展，且加速了全球变暖的进程。未来的经济增长如果继续像以前一样，将会不可避免地导致供应的紧张和价格危机。不幸的是，未来社会还将以化石燃料为主导，这样最终将导致环境崩溃。5.化石燃料和气候有没有一种方法来调节化石燃料和气候之间的关系？政治家们对此抱有很高的期待。这是一项巨大的工程，因为目前每年产生超过200亿吨二氧化碳。石油和天然气（每个约5

4、00Gton）不久将会达到它们的开采极限，这方面在发展屮国家体现得特别明显，另外一个原因就是易开采能源的逐渐减少。然而目前冇大量便宜口容易开采的煤炭资源，它的储量大约是5000Gton,口可能会扩大到20000Gtono地球还将在较长时间内燃烧煤炭资源，特别是在技术发展缓慢的地方。1.缺乏必要的变革投资我们一直在享受着廉价且丰富的能源供应，资源易得性、碳约束的缺乏、以及市场对利益的驱动不仅使得我们对化右燃料产生巨大依赖，同时也降低了我们对于改革和开发新能源技术的兴趣。为了调节可持续发展和经济发展间的关系,避免对环境的威胁，我们需在依靠真止的科学技术的创新和发展的基础上，制定出连贯

5、性的战略选择。能源创新通常周期较长，往往需耍数十年才能发展成实质市场，这主要是由于在现有的能源结构中固有的投资规模需求、技术、以及制度惰性的延续性所导致的。7•创新：成功发展的关键目前，我们在太阳能、风能、生物能和地热能等方面已取得了巨大进展。今天将对以下其他目前还在探索阶段的新能源作简要介绍：（1）不排放二氧化碳的化右燃料的能源生产，这可作为碳捕获和储存的替代技术，（2）回收已大量产生的二氧化碳，用液体来代替石油：甲醇经济，（3）从笼合物中产生的非常规的天然气资源，（4）远距离超导电，（5）利用蚀产生的用之不尽的新型核能。8•平衡中的新名词：环境衰变人为的二氧化碳排放与其他排放

6、对地球气候的影响是不能被忽视的，因此我们需要遏制矿石燃料使用的增长，否则，到2050年矿石燃料的使用量将翻倍。冇观点认为，人为的二氧化碳排放对地球气候的影响还没冇被公众和科学界普遍认识到。公众对C02和长寿命的核废料生产的认识和关注还没有达到同一级别,钵的寿命是26KYR,而化石燃料燃烧产生的二氧化碳的平均寿命则达到了约30-35KYRo9.二氧化碳在生物圈存在的时间有观点认为，大气屮二氧化碳的平均寿命有上万年，而与此形成鲜明对比的一种目前比较流行的说法是，二氧化碳的平均寿命只冇几百年。10.化石燃料的供应紧张毫无疑问，全球变暖是一个紧迫的问题，值得备受关注。但本质上，世界范围内

7、没冇足够重视大量的脱碳需求。与一些最常使用的化石燃料（如右油、天然气）的需求相比，其重要因素是有限性和寻找其他充足替代能源的紧迫性。这种问题的核心是找到一种石油的替代品，目前我们的经济97%是依赖于石油。9.未来不可避免的石油危机人类对石油的消耗无疑是要持续增长的，但是大部分的石油产自政治不稳定的地区以及地理上荒凉的区域。技术的发展将会增加可回收石油的数量。石油将不会耗尽，目前的储备显示石油的供应述可以持续多年。但是，如果需求大于供给，市场的力量将会不可避免地骡动价格的提高，进而