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比爾蓋茲:電動車不夠!阻止氣候災難,核能也是解方

【名家談永續】微軟創辦人比爾蓋茲新書《如何避免氣候災難》將面世,他在線上圓桌論壇與亞太區媒體暢談氣候危機的急迫性,並提出創新技術的解方,「我們過去十年做得遠遠不夠,」要達到零碳未來,人們需要勇於挑戰最困難的任務。

 

我們對生態系統的所知其實很有限,不知道什麼時候達到臨界點,以及對其他物種的後果會是如何。例如我們不會知道,當亞馬遜雨林完全崩潰成乾旱草原、南極冰全都融化的話,會發生什麼事,我們的確讓生態系統愈來愈逼近崩潰。然而,我們當然還是需要繼續努力、繼續研究。

問(天下雜誌):我們該如何說服政府和產業擺脫資本主義的線性思維,採取更循環的做法,不僅只有利股東,更有利氣候和環境?

答:物質一旦出現,就不會消失。因此,我們應該考慮的是,在整條物質鏈上都能使用潔淨能源的前提下,耗用能源來改造這些物質,比起從地裡挖掘出更多礦物,何者比較符合經濟效益?

回收是一個方法。以鋼鐵為例,我們知道如何用電力來回收廢鋼鐵。不過,使用焦炭(編按:一種煤炭)生產純鋼碳排放很高,但不使用焦炭的製程,目前仍非常昂貴。(延伸閱讀:黃謙智:地球不需要人類永續,是人類經濟需要我們討論永續

因此,要如何製造綠色鋼材,還需要更多研究。回收是可能解方,或在建築設計時就要有新的思維,減少鋼材使用。因此,任何可以降低綠色溢價的研究都是好的。

垃圾場也是甲烷的主要來源。因此我們要嘛應該減少垃圾量,要嘛研發出零碳排放的垃圾焚燒方式,或者把垃圾場的甲烷捕捉下來,不排到大氣中。在工業經濟有各式各樣的碳排放來源,都需要研究與創新。

我希望讀者讀了這本書後,能有一個體會:達到零碳未來並非易事,但絕非不可能。

【小辭典】

  1. 再生能源(Renewable energy)
    能在短時間內自我再生,且不會減損的能源,例如陽光、風力、流動水力、有機植物與生質廢棄物、地熱。
  2. 潔淨能源(Clean energy)
    發電過程不排碳的能源。例如光電、風能、水力、地熱、生質能、核能、氫能與燃料電池。
  3. 綠色電力(Green power)
    屬於再生能源,對環境好處較大的發電方式,包括光電、風力、對環境低衝擊的水力、沼氣、生質能、地熱。
  4. 傳統電力(Conventional power)
    燃煤、天然氣、燃油、核分裂發電。
    (資料來源:美國環保署美國能源部

千呼萬喚始出來,微軟創辦人比爾蓋茲的最新鉅作《如何避免氣候災難》,唯一與美國同步完整中文版將於3月2日在台灣面世,由《天下雜誌》出版。

蓋茲花了10多年研究氣候變遷的原因與效應。在本書中,他深入淺出地說明,要達到零排放(net zero)這個重大目標,我們必須要做哪些事?並提出一套以全面減到零排放為目標的具體可行計劃,清楚指出目前哪些科技有助於減排,哪裡還需要創新的技術突破。

光是改開電動車還不夠。「比起減緩氣候危機所需要的努力,我們過去十年做得遠遠不夠,」蓋茲受訪時強調,人們需要挑戰最困難的任務,包括從電力、交通到農業,都要全面去碳化。

這是一場馬拉松,而我們才剛從起跑線出發不久。

新書出版前,蓋茲特別舉辦線上圓桌論壇,接受十多位亞太區媒體記者提問,暢談他對抗氣候變遷路上,4個最關鍵的里程碑,對晶片製程用電、核能等爭議問題,他也絲毫不迴避。天下雜誌出版為台灣出版方,為擴大影響力,除了《天下》,也邀請聯合新聞網共同採訪,其他國家的與會記者來自澳洲、中國大陸、印度、日本、韓國等。

蓋茲:2000年蓋茲基金會成立後,我多次旅行到非洲,看到電力短缺問題,一方面思考如何改善,同時也很苦惱,如何在不加劇氣候變遷的前提下,實現這一目標?

我開始向很多學者請益​,2010年我在一場TED Talk談了因應氣候變遷,我們需要哪些創新?很多那時談的議題,今天依然存在。

談減碳》我們要挑戰最困難的任務!

過去十年,我們在許多領域的減碳工作都差強人意,包括糧食和發電等。問題在於,當我們只把眼光放在短期減碳指標,通常是挑簡單的事情來做,而不是挑戰困難的主題,例如鋼鐵、水泥、航空或土地使用。

我的下一個里程碑,是2015年的COP21(第21屆聯合國氣候變遷大會)。我與時任美國總統歐巴馬、時任法國總統歐蘭德和印度總理莫迪的對話,聚焦在如何有效地面對氣候議題。我們同意把資源集中在科技研發創新,因為這才能確實降低綠色技術的成本。

我們舉辦了名為「創新使命」的大會,世界各國領導人承諾5年內將其能源研發預算翻倍。可惜的是,只有極少數國家實現這一目標。歐巴馬任內,美國將預算增加了約18%,在過去4年中,我們一直在努力不讓這個數字減少。

我還創立了「突破能源風險投資基金」(Breakthrough Energy Ventures),募集到10億美元,已經投資了40多家公司,在儲能、食物甚至水泥和鋼鐵領域,都有令人興奮的進展。我們剛剛才宣布,募集到第二筆10億美元資金,會再投資另外40家公司。

對我而言,下個里程碑在2019年。我看到許多國家致力於實現淨零排放,尤其很高興看到年輕人高度投入。然而,除了電動車和少數發電業的嘗試外,我們對大型排碳源下的功夫實在太少。

因此,我決定寫一本書,使這個議題更通俗易懂。大家能更了解在未來10年,我們可以取得的進展。最好的衡量標準是綠色溢價(Green Premium,編按:低碳製程或產品比起傳統製程多出的成本),以及如何能透過創新,將其降低至零或至少降低95%,讓每年至少5兆美元的額外綠色成本可以降至5000億美元以下。

本書原本要在2020年春季出版,但新冠病毒來襲,由於基金會在傳染病方面的投入及其疫苗專業,我花很多時間在因應疫情。美國大選後,我又特別針對拜登政府書寫了新的內容。

今年11月在蘇格蘭格拉斯哥,世界各國領導人將再度齊聚一堂,參加COP26氣候峰會,希望各國將更大膽地承諾加速創新和關注難題。我樂觀地希望,這本書能夠幫助世界避免氣候危機。

談能源》台積是吃電怪獸?晶片能耗問題可被優化

問(天下雜誌):近日國際媒體報導指出,全球對台灣製造的晶片過於依賴,而台積電已成為全世界最重要的公司之一。據我們所知,晶片製造需要耗用的電力逐漸增加。我們如何面對這個難題?

答:事實上,製造晶片所需的能源,比起在台北路上開車、為房屋供暖或供冷氣,或是長途飛行,其實是非常小的。晶片的使用也許會消耗能量,例如被用在電腦或資料中心等。然而,這些能耗可以被優化,即使在極端情況,它仍佔不到整體電力負載的5%,如果使用的是綠色能源,是不會有問題的。

對某些國家而言,仰賴再生能源比較困難。日本和台灣是兩個難以能源自給自足的地方,因為不位於赤道附近,再生能源發電又會受到季節和惡劣天氣影響。

這就是創新技術如此重要的原因。北美的國土夠大、電網又完整,因此不論氣象怎樣變化,總會有再生能源可用。所以我正在開發一套開源的模型,人們可以模擬4個不同地區:日本、台灣、北美、歐洲,在淨零排放的前提下,先設定發電來源,再輸入極端天氣值,測試能源系統的強健程度。我們現在很需要這樣的系統,因為傳統發電方式,並不需要靠天吃飯。

問(天下雜誌):承上,你認為台灣應考慮從其他國家進口電力嗎?

答:目前能量移動的一種主要方式,是液化石油氣(LNG)進口,但這仍是排碳能源。現在很多人高度關注綠氫(編按:透過再生能源產生電力,電解水而產生的氫氣),因此像澳洲這樣具有充沛再生能源的國家,就很有潛力製造綠氫,以過去運輸液化天然氣的油輪出口到台灣。

這會是一種可能解決方案,就如同核分裂或核融合也是解決方案之一。這些想法都還有很多挑戰,因此我們必須追求所有可能解決方案,希望至少有一個可行。

談電動車》乘用車全面電動化,僅減少7%碳排

問(中國大陸媒體):你在電動車的體驗如何?此外,我們何時才能看到在航空和工業領域的電池技術,能有真正的技術突破?

答:車輛電池跟電網級儲能電池,這兩者天差地遠。電網級儲能電池的難度,要比車用電池高20倍。假設今天東京遇到颱風侵襲,或者美國中西部地區遇到冷鋒,整個期間所有太陽能和風能都將關閉,只能仰賴電網及儲能,這個技術非常困難,目前還不清楚能否做到。

我自己投資了許多電池公司。其中一家是做車用固態電池的QuantumScape,它的效能是當今鋰電池的2倍。在接下來10年內,快充、續航力和成本都將持續進步,這項技術的綠色溢價最終將降為零。

電網級儲能電池,可能無法達到商業化規模,這就是為何突破能源風險投資基金的投資組合中,有一家名為Malta的公司,他們做的是電熱能源儲存(編按:利用高、低溫差原理,以熱泵將再生能源發電轉換成熱能,儲存在熔鹽中,冷能則儲存在經冷卻的液體中。需要用電時,再以熱引擎利用溫差轉換回電能),還有另一家電池公司Form Energy,以新型化學物質製造電池。

我也投資泰拉能源(TerraPower)開發核電技術,它可以在屋內發電,不受天氣條件影響,24小時發電。在製造電池方面,人類可說已經達到了某些物理極限,因此我們需要更驚人的創造力。

我也做碳補償(carbon offsets)。首先,我擁有一輛保時捷Taycan Turbo,這是一輛很棒的電動車,我身邊也有很多朋友開電動車。我還投資了幾家除碳(carbon removal)企業,這不僅消除了我產生的碳排,還去掉更多碳。我投資的Climeworks公司,直接從空氣中把碳抓下來,重新加工生產成綠色航空燃料。我還投資了一家公司,幫助低成本房屋從天然氣供暖轉為熱泵供暖。

然而,這還是遠遠不夠。通用汽車說從2035年起只生產電動汽車,但即使所有乘用車都一夕之間變成電動車,也僅減少整體碳排量的7%。人們必須意識到,這還算是相對容易達到的目標。(延伸閱讀:車市急凍,電動車獨強!全球交通革命,台灣愈來愈吃重

談核能》押注第四代核電:希望人們更敞開心胸

問(日本媒體):你是核能的擁護者,但如何說服大眾核能是安全有效率的?

答:當今核能的確面臨許多挑戰。例如,核電反應爐的經濟競爭力,在美國比天然氣差很多。安全仍是至關重要,泰拉能源在研發的第四代反應爐非常安全,沒有高壓或疏散區的問題。光看它的物理性質,即使餘熱也不會造成災害。因此,我希望人們能以開放態度看待第四代反應爐,它是非常不同的。

我會投入泰拉能源的唯一原因,就是對減緩氣候變遷有益。我們正在美國興建先進反應爐示範機組。一開始在中國,但現在計劃移到美國,也獲得40億美元的計劃資金,若進展順利將在5年內完成。屆時,人們將看到它的成本優勢和安全性。但下個挑戰,是要推動全球廣泛採用,才能讓這樣的可靠性和低成本優勢,真正幫助全球使用低碳電力,為氣候目標做出有意義的貢獻。

儘管目前與中國的合作暫停,但我希望這是兩國可以積極合作的方向之一,因為我們都關注氣候變遷。如果能獲得美國監管單位核能管制委員會(NRC)的支持,就有機會找到方式與中國合作。但在接下來的5年內,我們把重點放在示範機組。

問(韓國媒體):德國和韓國都宣布要逐步淘汰核能,還要實現淨零排放。他們應該重新思考關閉核電廠的立場嗎?

答:我相信,氣候危機是如此急迫,需要尋求所有可能性。由於到2050年前,為了達到淨零排放,我們必須要把乘用車、建築物供暖和工業流程的動力,都從化石燃料轉為電力,全球未來所需的綠色電力,會是今天的2.5倍。又因為大多數水力發電難以擴大規模,許多再生能源發展其實相當受限。

儘管在許多國家,核能作為一種綠能來源,仍然有很大的爭議,但第四代反應爐純粹以物理學看來,是一種內部沒有高壓的技術,不受人為操作影響,運作中不會過熱。我希望人們能更敞開心胸一些。如果我們能在儲能上達到大突破,人們可能會更容易接受。

氣候變遷是如此重要,我們應該同時追求三方面的創新研發:儲能奇蹟、核分裂和核融合技術。實際上,即使是當今的反應爐,也比任何其他電力來源能以更安全的方式提供能量。

但是,我們必須推出截然不同的模式,才能讓大眾明白這一點。我希望5年後,當我們展示新一代反應爐的運作和經濟性,這將成為可能。

問(日本媒體):去年10月,日本首相宣布2050年實現淨零碳排的新目標。日本在氣候變遷談判,尤其是COP26,扮演了什麼角色?

答:2050年淨零碳排目標,是全世界包括富裕國家與中等收入國家,都該追尋的正確目標。日本向來在創新有很大貢獻,日本車廠不僅生產電動汽車,也積極研發氫能汽車,這對未來要達到的卡車脫碳化相當有價值,因為卡車的行駛距離和載重都大增,氫能會是很關鍵的技術,因此即使目前電池車當道,我很高興豐田和現代汽車仍持續研發氫能車。

談未來》拜登政府角色關鍵,樂見兩黨合作

問(聯合新聞網):你提過拜登總統將美國推回全球主位。在氣候變遷與新冠肺炎等議題上,你打算如何與新政府合作?

答:我在選後與拜登總統談話的兩個主題,就是氣候變遷和新冠疫情。我已經與氣候特使凱瑞(John Kerry)以及許多氣候專家談過,他們都了解政府扮演著關鍵角色。

拜登總統已將氣候議題列為四個要務之一,也很快讓美國重回巴黎協定,承諾投入資源的規模將非常可觀。我們希望他11月能親自到格拉斯哥的COP26,展現重視。我已把我的書寄給他,也告訴他哪些國會議員關心氣候議題。

我希望他理解到,有很多困難的工作我們做得不夠。我相信研發資金會增加,也認為兩黨有合作空間,許多年輕共和黨人關心氣候議題,因為他們看到了可能創造的就業機會和商機。

問(澳洲媒體):自然棲地因為氣候變遷,遭遇前所未見的浩劫,例如澳洲大堡礁。然而,在我們苦等全球政府和工業停止燃燒煤炭的同時,許多補救措施都微乎其微。你認為我們真的能拯救珊瑚礁嗎?還是我們乾脆承認:再多資源都無法挽回整座大堡礁,應該把精力放在少數我們還有救的部份?

答:溫度上升、海洋酸化和污染,都導致珊瑚礁大量死亡。而且,儘管科學家努力在尋找適應力較強的珊瑚,但還不確定這是否行得通。

引用來源:天下
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