新能源新未来？

计划在加勒比海库拉索岛国际机场附近建造一座500千瓦的OTEC电站。

但即使是这样，科学家巴尔马塞达依旧提出了一个疑问：气候毕竟是变化多端的，热量的吸收在空间、深度和时间上并不均匀，而且有可能在气候变化过程中吸收大量热量，缩小了至关重要的表层和深层海水温差。所以由于这个因素的限制，所有建起的OTEC电站只存在于地球上赤道两旁包括热带和亚热带在内的一条相对狭窄的带状区域内。如果想要继续向更大的范围扩展，还需要更严格的模型研制和实际的探测。

海藻一小时变原油？

一位来自美国能源部西北太平洋国家实验室的工程师，将一碗海藻浆泵入到一个化学反应器的前端，该系统启动并开始运行后，不到1小时就流出了原油、水和含磷的副产品。其实在我们已知的生产清洁能源的方法中，利用藻类生产的生物燃料最接近于海底沉积物产生的原油。而科学家们将这个需要进行数百万年的反应在1小时内就完成了。

负责这项研究的科学家埃利奥特依据水热液化反应原理设计了这套反应装置。在这套系统中，藻类和水的混合物被连续加入到反应釜中进行反应。反应釜中的高压使得水的温度能够达到300℃～400℃，此时的水介于液相和气相之间的超临界态。在这样的条件下，藻类中的生物质能够被快速降解。之后利用一系列收集和过滤装置，研究人员即可得到原油及一系列副产物。

相较于之前的生物燃料，藻类原油有更大的优势。根据美国能源部的估算，满足美国本土每日的燃油需求，需要用美国国土面积的一半来种植大豆；而如果使用藻类原油，则仅需大约39000平方千米的土地。而且相对于汽油而言，利用藻类生产燃油更为清洁，藻类在生长过程中能够吸收大气中的二氧化碳，在一定程度上降低了碳排放。且由于藻类可在废水中大量繁殖，其产物也可以生物降解，整个生产过程对环境造成的负担较小。

现在，美国新墨西哥州哥伦布市的蓝宝石能源公司已经进行了日产量100桶的海藻炼油试验。如果一切进展顺利，该技术有望在2018年正式商业化，日产量达到10000桶。

但有一个不为普遍人所知的问题也凸显了出来，埃利奥特教授说，看似藻类生长的环境很容易获得，但实际上收集足够多的用于生产原油的藻类是一件很困难的事。并且生产实际运用的藻类燃料的成本也比人们想象中昂贵。所以到目前为止，没有任何公司能将藻类石油的成本降至化石石油的水平。无论是现在还是未来都算是该技术面临的最大障碍。

繁荣表象后面的隐患

太过依赖政府补贴

除了水利和地热发电外，其他可再生能源无法在不依靠政府补贴的情况下与传统能源竞争。

在美国，根据美国审计总署的数据，前几年美国政府一直在对乙醇制造业进行税收补贴，其间一共花去了纳税人61亿美元。

除此之外，乙醇制造业还带来了3项隐性支出：第一是水土流失；第二是化肥中多余的硝酸盐会随着河流进入墨西哥湾，在沿岸形成死亡区；第三，作为世界上最大的粮食出口国，美国把40%的玉米收成用于乙醇生产，并且最大的浪费在于，用其制造出的乙醇燃料，大多数都用于低效能的乙醇动力汽车。

的确，用补贴刺激新能源发展的做法出发点是好的，但是人们必须思索，对新能源的经济补贴，是否能起到显著的效果。

政府的长期巨额补贴还使得各国都产生了很多负面的连锁效应。例如，行业发展过热、过度投资、产能过剩等一系列负面效应。其中一个例子就是在前年，欧盟27国新增太阳能发电装机约2100万千瓦，占全球太阳能发电新增装机的75%，其中意大利新增900万千瓦，居世界第一；意大利工业部长曾表示，可再生能源公共资金激励措施已经导致太阳能发电和风电领域的过度投资，已引发价格扭曲。

在此情况下，为了给发展过热的新能源行业降温、应对债务危机、削减财政赤字，许多欧洲国家被迫调整新能源补贴机制，削减新能源补贴。

成本依旧高居不下

欧洲风能协会和美国风能协会都声称，风电的价格已经低于火电；而太阳能的支持者根据光伏电池成本迅速降低的走势预测，未来太阳能电力的价格会非常低廉。

然而，一些研究者却分析道，要建造太阳能发电站，不仅需要光伏电池，还需要支架、换流器以及人力。这些相关物资的费用并没有大幅降低。美国缅因州东部沿海小镇卡斯廷，最近竖起了一台黄色的海上风力发电机组，这是美国乃至整个北美地区首个离岸漂浮式海上风力发电机组。相较于美国有着濒临太平洋、大西洋的地理优势，以及海上风电资源丰富、风速稳定等优点，美国为何至今才有了第一台海上风力发电组？ 原因是海上风电高昂的建设成本和传输成本，而且其电价是陆基电价的两倍。美国能源部的数据指出，目前美国海上风电的发电成本大约为每1000千瓦时243美元，而同量陆上风电的成本仅为97美元。这又不得不再次提到了美国可再生能源产业严重依赖于私人投资，风电行业只有从联邦政府那里得到更多的财政支持，才能与化石燃料进行竞争。

选址和维护

以大型风电场为例。其选址就常常引起争议。许多人讨厌它们的噪音，而且担心它们对迁徙的鸟群和蝙蝠的不良影响。例如那些选址在近海的风电项目就出现了一些新问题。比如说，在马萨诸塞州的马萨葡萄园岛，原计划建造美国第一座近海风力发电场，然而由于当地居民的反对，这个项目被搁置了数年。风能的不连续性，使人们难以预估几天内的发电量，而大型风电机组运作经验的不足，又给项目带来了更大的不确定性。也许我们还需要一些时间，来了解风力发电机在20年到30年寿命里的稳定性，以及维修费用。

设想一下，如果大型风力发电场都分布在风能充足，土地辽阔的大平原，对于像丹麦这样面积不大，和邻国联系紧密的国家来说，这并不算什么大问题。然而要是放在美国，却需要铺设几千公里的输电线，把电能送到东西海岸用电量大的地区。这样高额的费用和维护成本就很难保证其可行性了。加之对于风能和太阳能行业的补贴日渐减少，这个问题更加难以解决。

新旧交替的缓慢进程

想要在几年内迅速用新能源代替石化燃料几乎是不可能的。美国石油和天然气分析师盖特说，想要改变当今世界基于化石燃料的能源系统，是一项极其艰巨的任务。这个能源系统每年生产70亿吨的硬煤和褐煤、40亿吨的原油，以及3万亿立方米的天然气，然后将它们转化为1.4万亿瓦的电能。无数煤矿、油田和气田、炼油厂、输油管、各种运油车、加油站、发电厂、变压器、输电线，还有几亿部消耗着汽油、煤油、柴油，或是其他燃料油的引擎——共同组成了世界上最庞大、最昂贵的系统。这一系统的建设，花费了几代人的时间，也消耗了数十万亿美元的金钱。

因此，无论是在10年、20年还是50年的时间里，这个系统都不可能被彻底取代。要想建设一个具有同样规模和可靠性的新能源系统，不仅需耗时数十年，还要付出巨额的开支。这将需要未来几代工程师的共同努力。

并且有人算了一笔账：到2025年，风力发电机将迎来30岁生日，到那时，假如其在美国的发电份额能达到15%，就已经算是成功了。而对于太阳能发电的市场份额，即使是最乐观的预测，也达不到这个比例的一半。寻找无碳能源是一项值得努力的目标；有朝一日，某些新能源终将占领市场。但是，想要达到这个目标，还需要从长计议。

为清洁能源领域开辟新模式

加州太阳城公司和奥克兰的桑吉维提公司想到的分布式发电的好主意，不仅能让人们减少安装标准平板太阳能电池板的负担，还为清洁能源领域的发展开辟了新模式。

10年前，为将近300平方米的住宅安装一套屋顶式太阳能电池板，房主需要花费约45，000美元。现在的价格不到20，000美元。虽然看似这个价格也并不便宜，但房主不必提前支付，而是可以与加州的太阳城公司和奥克兰的桑吉维提公司合作，以每个月119美元的价格租赁一套系统，这样算下来就比传统的电费账单便宜多了。

近日太阳城公司与美国银行签署了3.5亿美元的信贷合同，将为12万户军人家庭提供电力供应。太阳城公司的事务负责人约翰·斯坦顿把这一方案比作现在很普遍的向办公室出租复印机。斯坦顿宣称，这是将长达60年的业务设备运营模式用于太阳能产业，。

租赁模式结合若干软件进步，改变了屋顶式太阳能业务。过去需要几个月时间搞定一笔住宅设备的销售，如今，这些公司可以将远程绘图和数学计算相结合，帮助确定一户住宅究竟需要多少太阳能电池板，以及如何定位。整个过程可在几周内落实。

而且太阳城公司还得到了美国各州政府对于清洁能源的补贴和税收减免。当他们在某户人家的屋顶安装太阳能系统时，可以获得政府提供的一些优惠，进一步降低了价格。政府的减免措施可以优惠40%～50%的组件成本，帮助客户形成一种新的价值观：那就是从装上太阳能系统第一天起就能省钱，而且不用投资，并且环保。

2011年日本福岛核电站事故发生后，许多国家停止了新核电站的建设，甚至关掉了现有的反应堆。但最近很多人的思想开始转变，特别是美国、英国的知名气候学家，以及原先的反核人士，开始表现出对核能的支持。近日科学家正在研发使用新型反应堆，用替代冷却液来取代水——比如美国核能转换公司的熔盐冷却反应堆，以及美国洁净能源应用技术开发公司的液态铅铋反应堆。这类创新设计，吸引了包括比尔·盖茨在内的许多亿万富翁投资支持。核能转换公司甚至还在今年的美国能源部高级研究规划署年度峰会上，赢得了能源投资人颁发的最高奖项。比尔·盖茨在去年的ARPA-E峰会上说：「在核能的智能应用方面，只要新设计能符合严格的标准，我们就应该允许大胆创新，而且核能也许能让我们从三方面减少温室气体排放：提高能源效率；使用低碳能源；以及使用电动汽车。」并且支持核能的人认为，世界顶尖设计的反应堆实际上可以靠核废料运行，也能消除核熔毁的威胁。另外，不得不承认核能是所有主要能源中，每单位电力导致事故死亡人数最小的发电方式，甚至比太阳能还要低。

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