这不是Mark Jacobson 和Mark Delucchi第一次这么做。
但这一次,他们逐一阐明了139个国家是如何得以在2050年从风、水、太阳能技术中收集满足家用、商业、工业、交通以及农业等一切需求的能源。
近日,他们公布了绘制出的139个国家的可再生能源路线图,而这一蓝图与几年前他们计划在美国50个州乃至全世界推行的可再生能源项目类似。
这一蓝图罗列出了每个国家要实现能源100%可再生化所需要的风力涡轮机、太阳能电厂、水坝以及其它设施的具体数量。这一方面被视为是一个转型,另一方面也被批评为不切实际甚至是疯狂的。
但可以确定的是,Jacobson希望通过在法国巴黎召开的《联合国气候变化框架公约》第二十一次缔约方会议(COP21),让各国领导人明白:虽然减少二氧化碳排放的国际协议是有价值的,但如果各个国家的能源体系能够完成向可再生能源的整体转型,那么他们甚至不需要去理会减排的规定——因为转型成为可再生能源国家意味着将结束燃烧煤炭、天然气和石油制造大量二氧化碳的历史。
“人们只是没有意识到什么是可行的。”Jacobson说。作为斯坦福大学土木与环境工程教授,他同时也是学校大气与能源项目主任。
Jacobson坚持认为139个国家的可再生能源计划将会得到推行——这不仅是因为它们提供了一个低排放的路径,更因为从长远来看,在跨度长达35年的时间里,这些计划将会创造2400万个建筑类就业岗位以及2650万个操作岗位,从而抵消因淘汰化石燃料工业而失去的2840万个岗位。
此外,实现100%的可再生能源化,也会防止到2050年期间由于燃烧化石燃料带来的空气污染所导致的330万至460万人口过早死亡。
“这些数字会引起人们的注意。”Jacobson说。
Jacobson的搭档Delucchi是美国加州大学戴维斯分校的一名技术人员。2009年,在《科学美国人》杂志刊登的一篇特别报道中,他与Jacobson首次提出了“100%可再生”的概念。这篇文章阐述了世界如何从17亿个屋顶太阳能系统、4万个光伏发电厂、380万个风力涡轮机、900个水电站、49万个潮汐涡轮机中获得所需的全部能源。
“整个想法起源于《科学美国人》的文章。”Jacobson说,“现在有五六个非营利组织在他们的名称中使用了‘100%’。沃尔玛、谷歌、星巴克都表示他们想要实现100%的可再生能源化。还有许多城市也是如此。我们针对美国诸州和139个国家的目标,有空间保证他们自己的‘100%’目标。”
作为第一步,纽约和加利福尼亚州已经双双通过立法,要求到2030年,60%的能源来自可再生能源。希拉里·克林顿也表示赞同,支持美国到2050年实现100%可再生能源化的目标。
到2050年,139个国家的能源需求将会通过一套广泛的风、水、太阳能技术来满足:19.4%的陆上风电场、12.9%的海上风电场、42.2%的公用事业规模光伏阵列、5.6%的屋顶太阳能板、6%的商业屋顶太阳能板、7.7%的聚光太阳能热发电阵列、4.8%的水电,以及1.47%的地热、波浪和潮汐发电装置。
Jacobson、Delucchi以及十几个来自世界各地的同事,在一篇在线自发表的文章中逐一公布了每个国家实现100%可再生能源化的具体细节。虽然该计划目前还没有在杂志上公开发表,但他们有这个打算——毕竟他们此前的计划均已获得发表。
普及可再生能源的一个巨大障碍在于风能和太阳能等都是间歇性的——风不会一直吹,太阳也不总是普照大地,这意味着大规模的能量储存是必需的。存储为可再生能源系统增加了巨大的成本与复杂性,但Jacobson已经有了对策。
通过使用智能组合技术,可以在不同天气条件下和一天中的不同时间段内,利用一项技术对另外一项进行补充,从而将存储量维持在最低。他与Delucchi以及另外两名同事在11月23日出版的《美国国家科学院院刊》的一篇文章中详细解释了美国如何运用这项技术。
这些所有文章和计划中的工程方面的细节都令人叹为观止。文件公布了为139个国家提供的详细的技术组合以及每个国家所需的成本,甚至包括需要的土地和屋顶面积。
自2009年以来,这两位学者连同其他众多研究人员不厌其烦地一遍遍推演着这些数字。Jacobson表示,目前最需要做的就是将其公布于众。
“我们已经和上百位专家、政治家谈过,现在我们需要做的就是将它传达给广大公众”,希望他们能够看到这些可能性并需要它们,Jacobson说。
这也是Jacobson以及其他企业家和艺人开始向公众、企业家、政策制定者们宣传路线图的原因。Elon Musk基金会、Leonardo DiCaprio基金会等都为这项计划提供了资助。
“我们试图寻找一条途径将商业、文化以及科学领域联合起来讲述故事。”Jacobson说,“我们希望将计划的好处解释给全世界的每一个人,届时,好事将会发生。”■