人物 比尔·盖茨:我相信零排放的目标是可以实现的( 三 )


燃料源还不是唯一的问题,在采用新型交通工具方面也有很长的路要走 。内燃机是19世纪80年代发明的,而让50%的城市家庭拥有汽车用了多长时间呢?美国用了三四十年,欧洲用了七八十年 。
更重要的是,我们现在所需要的能源转型是由先前对我们来说不重要的东西驱动的 。过去,我们之所以从一种能源转向另一种能源,是因为新能源的价格更低廉,因此转换动力更大 。比如,我们不再燃烧数量庞大的木柴转而开始大量烧煤,原因就在于1磅重的煤提供给我们的光和热远超1磅重的木柴 。
举一个最近发生在美国的例子,美国电力公司越来越多地使用天然气,煤的用量则越来越少 。为什么?因为新的钻探技术大大降低了开发天然气的成本 。这是一个经济问题,而不是环境问题 。其实,天然气和煤孰优孰劣,取决于二氧化碳当量的计算方式 。部分科学家宣称,天然气对气候变化造成的影响实际上大于煤,这与天然气在加工过程中的泄漏程度有关 。
随着时间的推移,我们自然会转向使用更多的可再生能源,但如果放任其自行发展,我们就无法达到期望的转型速度 。再者,如果没有创新驱动,人类也无法实现零排放的目标 。因此,我们必须用强有力的手段,以超乎寻常的速度推进能源转型 。这就在公共政策和技术等领域造成了一定程度的复杂性,这种复杂性恰恰是我们从未应对过的 。
为什么能源转型需要如此漫长的过程?
燃煤电厂跟计算机芯片厂是不一样的 。你可能听说过摩尔定律——戈登·摩尔在1965年预测微处理器的能力每隔两年会提升一倍 。事实证明戈登是对的,而摩尔定律也是计算机和软件行业一路腾飞的主要原因之一 。随着处理器能力的不断增强,我们可以开发更好的软件,它驱动市场对计算机的需求,对计算机需求的增加又为硬件公司提供了持续改进机型的动力,这反过来又要求我们持续开发更好的软件 。如此循环往复,也就形成了一个正反馈环 。
摩尔定律之所以能发挥作用,是因为硬件公司一直在寻找制造晶体管(驱动计算机的微型开关)的新工艺,以不断缩小它们的尺寸,这样就可以在单一芯片上封装更多的晶体管 。人们今天制造的计算机芯片上的晶体管数量大约是1970年制造的计算机芯片上晶体管数量的100万倍,因而其性能也强大了100万倍 。
你有时会听到人们引述摩尔定律作为理由,认为人类在能源领域也可以取得同样的指数级进步 。如果计算机芯片可以以如此快的速度取得如此大的进步,那么汽车和太阳能电池板为什么不能呢?
令人遗憾的是,它们的确不能 。计算机芯片是个例外,它们的性能越来越强大,是因为我们找到了可以把更多晶体管封装在单一芯片上的方法,但我们无法通过技术突破让汽车的耗油量降到先前的百万分之一 。我们来看一下亨利·福特的生产线:第一台T型车是1908年下线的,每加仑汽油行驶里程约为21英里 。在我撰写本书时,市场上顶级的混合动力汽车,每加仑汽油可行驶58英里 。在超过一个世纪的时间里,燃油经济性的提升不到此前的3倍 。
太阳能电池板的性能也没有提升100万倍 。晶体硅太阳能电池在20世纪70年代被引入时,其光电转换率约为15%,今天这个数字大概是25% 。进展很大,但你很难说它符合摩尔定律 。
能源行业无法像计算机行业一样实现快速变革,技术只是原因之一,还涉及规模问题 。能源行业规模巨大,也是全球最庞大的业务之一,其每年的市场规模高达5万亿美元 。任何大而复杂的事物都会抗拒变革,自觉或不自觉地,我们在能源行业内养成了很强的惰性 。
我们对比看一下软件行业是如何运营的 。在软件行业,你的产品不需要任何监管机构批准 。即便你发布了一款不甚完美的软件,但只要它的净效益足够高,客户依然会对其给予热烈回应,并积极给出改善意见 。而且,在这个行业,成本几乎都是预付成本,完成一款产品的开发之后,生产更多该产品的边际成本趋近于零 。
我们再看看药品和疫苗行业 。新药上市远比新软件上市难 。事情本就应该这样,如果药品损害身体健康,那么其后果比存在缺陷的应用软件要严重得多 。一种新药在最终被用到病人身上之前涉及基础研究、药物开发、药物测试的监管批准等诸多步骤,这一路下来需要很多年 。然而,一旦证明新药是有效的,那么在之后的成药制造过程中,其成本极其低廉 。
现在,我们把这两个行业同能源行业进行比较 。首先,在能源行业,你要投入庞大的资本成本,这一点是确定无疑的 。假设你花10亿美元建了一座燃煤电厂,那么接下来你再建一座燃煤电厂,其成本不会有丝毫的减少 。你的投资者拿出这些钱是期望建起来的电厂能运营30年乃至更长时间,如果在该厂运营到第10个年头时有人发明了一种更好的技术,你是不会打算就此关掉旧厂进而再建一座新厂的 。你至少没有很好的理由这样做,比如巨大的财务回报或政府监管机制的强制要求 。

推荐阅读