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TUhjnbcbe - 2025/1/5 21:45:00
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引言

从环境的角度来看,化石燃料、原子能和水电都具有明显的缺点,人们因之盼望着健康和“绿色”能源的出现。长久以来,关于化石燃料供给耗竭的焦虑增加了找寻替代物的迫切要求。年,苏格兰裔美国发明家亚历山大·格雷厄姆·贝尔支持发展乙醇事业,理由是煤炭和石油终有一天会消耗殆尽。

乙醇是一种利用农作物收获后的残茬制成的燃料。不过,化石燃料价格的下跌和早年间人们对原子能抱持的乐观主义却阻碍着替代能源的研发,这种情况直到20世纪70年代才有所转变。由于年和年的原油价格猛涨,以及年切尔诺贝利事故发生之后达到顶点的对于原子能希望的幻灭,人们对于太阳能和风能以及潮汐能、地热能和其他一些仍不太具备重要可能性的能源的兴趣高涨。自20世纪70年代起,就其本身而言,乙醇成为巴西的重要能源。甘蔗茎为燃烧混合能源的汽车大军提供了基本的能源,混合能源中约含有75%的汽油和25%的乙醇。

没有哪种能源形式比风能更可再生了。用于碾磨谷物的风车起源于伊朗和阿富汗。一个多世纪以前,扇尾风车变得常见起来,在北美大平原上更是如此,它被用来抽取含水层里的水。丹麦工程师建造了现代风力涡轮机,在他们的努力下,由风力发电担当电力的基础于年变得切实可行。技术进步紧随其后,在政府补贴的帮助下,截至年,风能供应了丹麦20%的电力。在西班牙和葡萄牙,这个数字合计约为15%。在美国,只有不到2%的电力由风能提供,不过,该数字正在迅速上升,这和中国的情况一样。年以来的每一年,全世界在风能领域比在水电领域有更多的新生产力得到了应用。

在每一处,风能的吸引力主要还是环境上的。大型风力发电厂到处都会引起一些小争议,因为它们会改变景观,且有时还会导致鸟类和蝙蝠的死亡,尽管如此,风能的环境影响总的来说还是可以忽略不计的。对于绿色公民和绿色政府而言,发展风能似乎预示着摆脱气候变化困境的一条出路。更确切地说,它似乎只提供了部分解决方案,因为风能发电需要有风,即便在丹麦和葡萄牙这样的国家,在需要电力的时候,也无法确保时时刻刻都有风吹。所以说,人类很难存储风能去为无风的时日所用。绿色公民的另一个心头好——太阳能也面临着相同的制约。云层和黑夜会妨碍太阳能的稳定输送,但是,太阳能的潜力却令人难以抗拒。

太阳每小时贡献给地球的能量超过人类一年使用的全部能量之和,并且,太阳在一年里赠予地球的能量比地球存储在地壳中的所有矿物燃料和铀中所蕴含的能量还要多。在能源无限这一点上,太阳能比其他任何可获得的能源类型都更能提供保证。光伏电池技术出现于19世纪后期,但却一度停滞了好几十年。与风能相似,在20世纪70年代,由于高油价,太阳能对许多人都具有吸引力。在没有连通电力网的偏远地区,太阳能电池板被证明是相当实用的。主要由-年的油价暴跌所致,太阳能经历了好几年的缓慢发展,但是从年起,用于发展太阳能的投资再度遥遥领先。对太阳能提供补贴的欧洲国家起到了很大的作用,尤其是德国。

然而,最大的在建单一太阳能工程却位于中国,该国的西部地区,比如说新疆和西藏,拥有充足的阳光,但却远离中国的煤炭产地。近年来,尽管在世界范围内风能和太阳能的消耗量呈指数增长,但在年,二者之和在电力消耗中所占的比例仍不足4%。二者与化石燃料有一点不同之处,在于它们难以存储。风能和太阳能或许是削减温室气体排放的最大希望,但二者若要对化石燃料形成挑战,还有很长的一段路要走——在运输环节尤为如此,石油在这方面具有非常强大的优势。

化石燃料能源的使用给这个世界的空气、水和土壤带来了深远的影响,对于人类的健康而言也是如此。除此之外,仅仅是廉价能源的这一事实(这里的廉价是用以往的标准衡量)就造成了形形色色的环境变化。廉价能源,以及使用廉价能源的机器,造就了木材砍伐和农业耕种以及其他行当的新生。大体上,廉价能源拓展了有经济回报的活动范围,由此扩大了这些高耗能活动的规模或强度。想一想森林采伐吧。年以来,全世界森林采伐的剧增尤其在潮湿的热带雨林地区,造成了现代历史上的一大环境变迁。正是廉价的石油使这一切成为可能。

假如伐木工仅使用斧头和手锯,假如他们只能利用畜力、通过水路运送原木,他们所能砍伐的山林将远远不及他们已经完成的那么多。伐木工使用的链锯以汽油为动力,这使工人在伐木时更有效率,其效率是那些使用斧头和横割锯的工人的百倍,乃至千倍。从20世纪90年代起,貌似“来自另一个星球的昆虫”的大型柴油动力机械把树干从根部剪断,由此,人们脚不沾地便可在森林里砍伐木材。石油对农业的改造甚至更具根本意义。20世纪80年代,北美大草原上,一个人只要拥有一辆大型拖拉机,再加上满满一缸的燃料,一天便可耕种英亩(50公顷)土地;70年前,与此相当的工作量则需要55个人和匹马方可完成。有了这种机械化,北美洲和欧洲的农田里便不再需要马匹和工人。

在年,美国投入了近1/4的播种面积,用于种植供马食用的燕麦;到了年,这种耕地的面积几乎为零。在亚洲部分地区,拖拉机也改变了农业的面貌,如今那里有多万台拖拉机(非洲或许拥有20万台)。机械化只是廉价能源带给农业的最为明显的改变。氮肥的大量使用也依赖廉价能源。全球天然气产量中约有5%用于生产肥料。有许多杀虫剂是以石油为化工原料的。灌溉也是如此,尤其当需要从蓄水层中泵出水时,更得依靠廉价能源。所有这些现代农业的实践都具有深远的生态影响,而它们全都离不开廉价能源。在其他一些领域,廉价能源也改变着人类和自然之间互动的规模、强度及其对环境的影响,这些领域包括采矿、渔业、城市规划和旅游业。没有廉价能源的帮助,人们便不可能只为了找寻几克的黄金,便用机器碾过无数的澳大利亚山景。

拖网渔船也不可能用数英里宽的渔网刮平海底。像多伦多和悉尼这样的城市也不可能如现在这般,蔓延过郊区的田园山水,贪婪地吞噬森林和农田。也便不会有数百万的北美人固定飞往诸如科苏梅尔之类的地方,或数百万的欧洲人固定飞往塞舌尔,抑或数百万的日本人飞往塞班岛或关岛——所有这些地方在过去40年里都因为大众旅游而得到了改变,这些改变既有环境上的,也有经济和社会上的。在这些例子和许多其他的例子中,相关的廉价能源通常来自化石燃料,但是假如能从任何来源廉价地得到能源,山脉、鱼类、森林、农田和海滨仍会出现大致相同的结局。能源对环境的间接影响是由能源的大规模利用、能源储量的丰富和能源成本的低廉造成的,而不是由能量来源的任何特殊属性造成的。

结语

尽管不可能指望厘清所有这些形塑了人类世界的力量与进程,但是从几乎任何一种视角来看,能源似乎都位于这个新时代的核心。年以来的能源用量如此之巨,令先前的用量都不免相形见绌。化石燃料、原子能和水电的独特性质令其通过污染、辐射、水库和诸如此类的方式给生物圈留下了难以磨灭的印记。廉价能源将新的影响力赋予了人类,人们可以利用它建功立业、快速远行、发家致富,以及不知不觉地改变了环境。几乎每一个能够利用廉价能源的人都这么做了。

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