导语

  

    罗伯特·U·艾尔斯、爱德华·H·艾尔斯编著的《跨越能源鸿沟(后石油时代如何应对能源危机)》为能源危机提供了解决方案。两位能源与环境经济学的顶级专家，提出了如何通过大幅度提高能源使用效率，帮助全球经济过渡到新能源完全替代石油的未来。说明了我们如何彻底改革现存的能源系统，将从每一滴石油中获得的“能源服务”的数量翻倍。这些技术并不需要科学突破，很多公司和研究所已经在采用了，但还有更多的公司可以采用它们。

内容提要

  

    如果我们继续现在这种低效、危险的能源使用方式，等待我们的将是经济和环境的双重灾难。然而，严酷的现实是在未来几十年里，替代能源不足以完全取代化石燃料。而且，新的研究指出，能源效率低下对经济增长的阻碍比大多数专家认识到的还要严重。
    罗伯特·U·艾尔斯、爱德华·H·艾尔斯编著的《跨越能源鸿沟(后石油时代如何应对能源危机)》旨在即刻解决所有这些问题。本书作者是两位能源和环境经济学方面的知名专家，他们展示了在可再生的清洁能源能够完全取代化石燃料之前，能源效率的巨大改进如何帮助全球经济完成这一过渡阶段。
    罗伯特·艾尔斯和爱德华-艾尔斯说明了如何从根本上改革现有的能源系统，使得从我们使用的每一滴化石燃料中得到的“能源服务”加倍。
    这些技术不需要科学上的重大突破：许多公司和机构正在使用它们，还有成千上万的更多组织可以加入这个行列。本书为使用这些技术一劳永逸地解决能源危机提供了指南——减少碳排放、实现真正的能源安全，以及在未来几十年里重新刺激经济增长。

    本书清晰严谨地论证了提升能源效率是当今经济增长的主要驱动力和应对气候变化的关键。
    ——坎德·尤姆凯拉，联合国工业发展组织总干事
    解开了经济史上的一些不解之谜。能源效率将成为未来财富的万能钥匙!
    ——恩斯特·冯·魏茨泽克，加州大学圣芭芭拉分校布伦环境科学与管理学院院长
    这本重要的新书提醒人们特别关注能源生产率对于维持一个稳健的经济的关键作用。
    ——约翰·A·“斯基普”莱特纳，美国能源效率经济委员会经济与社会分析主管
    即使可再生能源最终能够维持工业化国家现在的生活水平，它们也需要几十年时间才能承担起这项任务。关于如何跨越理想与现实之间的巨大鸿沟，这本书提出了迄今为止我看到过的最现实、最有帮助的建议。
    ——丹尼斯·梅多斯，《增长的极限》作者之一
    本书粉碎了减排温室气体会同时减少收入的传统观点，将争论由缓解气候变化有哪些成本转向寻求一种政策变化，激励对高效率能源服务的创造和使用的投资。
    ——托马斯·R·卡斯滕，循环能源发展公司董事长
    对于我们这些在能源部门工作的人来说，《跨越能源鸿沟》一书恰好在最需要的时候出现了。罗伯特·艾尔斯和爱德华·艾尔斯出色地解释了每一件产品和服务都包含能源要素，而这个要素的成本将决定我们未来的生活质量。
    ——约斡·K·库尔，PowerPlus工程公司总裁

第1章  美国人的觉醒
  究竟是什么驱动经济增长？
  经济风暴
  领导的乏力
  粉碎有关能源的谬论
  以科学为基础的能源战略
第2章  重获丢失的能源
  能源回收的秘密宝藏
  最大的能源漏洞
  惊人的低效率
第3章  设计经济桥梁
  双重红利
  能源过渡桥梁的主梁
  为什么有禁忌？
第4章  看不见的能源革命
  有利可图的新实用主义
  追寻黄金之路上的障碍
  消失的果实之谜
  消失的回报之谜
  公司文化的巨变
第5章  电力的未来
  “淘煤热”的干扰
  本地电力，国家安全
  垄断的力量
第6章  液体燃料：残酷的现实
  玉米乙醇：燃料的使命
  未来的燃料——桥梁的另一端
  飞机燃料
第7章  汽车：曲终人散
  一个重要的心理障碍
  下一步：电动自行车
  至于那些仍然需要汽车的人……
第8章  让城市为完美风暴做好准备
  城市的新陈代谢
  移动性
  建筑
  屋顶革命：太阳能光伏的机遇
  选择盔甲还是选择灵活性
第9章  水与能源的联系
  水与能源的目标
第10章  政策重点
  核心原则1：逆转激励的方向
  核心原则2：简化补丁摞补丁的管制
  能源过渡桥梁的政策重点
  激活未来：回顾与展望
第11章  对企业管理的启示
  将能源管理提到战略计划的最高层次
  认识伴随自然资源价格提高的商业机会和风险
  论在哪里都要做好准备
第12章  有多少？有多快？
  工业中的废弃能量循环利用
  分布式热电联产
  工业和建筑物的能源利用效率
  最终使用效率
  启动微发电革命
  能源服务替代
  重新设计未来的城市
  改革水务管理
  为未来投资：决定成败的时刻
注释和参考文献

前言

  

    本书提出了两个挑战现有范式的观点。
    首先，物理能源对于经济生产率和经济增长的作用，比大多数经济学家所建议的，以及企业和政府所认识到的更加重要，特别是在这样一个期待经济复苏和向未来清洁能源经济转型的时期，对每一个人都意义重大。能源服务不仅是经济的一个重要组成部分，它还是经济的主要驱动力。如果是这样，经济复苏和能源转型所需要的时间将比奥巴马政府预计的要长——除非能够针对降低能源服务价格的特定技术和行业进行投资。乱枪打鸟式的投资是不会奏效的。
    其次，工业化社会的能源经济对化石燃料的依赖根深蒂固，即使风能、太阳能和其他可再生能源以最快的速度增长，至少在未来几十年里也不可能完全替代石油、煤炭和天然气。本质上，美国全部的关键基础设施都依赖化石燃料，包括道路和高速公路、发电厂、输电线路、航空、运输、钢铁、化工、建筑、住宅供暖和制冷。即使电动汽车和太阳能电池板的增长速度像互联网一样快，在未来20年里它们的贡献与我们将要消耗的能源相比也只是九牛一毛。
    替代能源已经开始崭露头角，但是距离“绿色能源革命”所倡导的水平还有很长的路要走。到2007年，气候学家对减排二氧化碳提出越来越紧迫的警告已经有20年之久，而且最近十多年来，朝着一个更加绿色环保的未来努力似乎也有了加速的行动，这时候可再生能源(除了水电，因其已经不可能再增长)在美国电力总量中所占的百分比如下：
    生物燃料    1．4
    风能    0．5
    地热能    0．4
    太阳能(光伏)  0．1
    最近这些行业得到了飞速发展。但是，即使有一项可以媲美二战总动员或者将人类送上月球的阿波罗计划的紧急行动，这些新能源产业也要花上几十年才能达到所需要的规模。
    在那之前会发生什么事?答案很残酷：美国不可能简单地将大部分能源和对气候变化的关注转向我们现在憧憬的长期可持续的未来，现存的能源经济将在那个未来成为现实之前崩溃，就像一个需要进行心脏移植的患者如果不能及时得到新的心脏就一定会死去一样。
    这种观点与艾尔·戈尔等人广泛公开宣传的美国能够在十年之内利用可再生能源实现完全的能源独立的观点有很大分歧。虽然我们认同戈尔关于竭尽人类所能尽快替代化石燃料的紧迫感，但理性的科学和经济学研究表明，美国需要半个世纪的时间才能完全实现这一目标。
    不过，这个难题有一个合乎逻辑的解决方案，而且实现这一解决方案的方法仍然在我们的掌握之中，这对美国和全世界来说都是莫大的幸运。这种解决方案与我们最激进的领导人积极鼓吹的可再生能源的理想化诉求完全不同，但是对于实现他们预想的未来却至关重要。
    这种解决方案就是对现有的以化石燃料为基础的系统进行彻底的变革，从而使我们从每一桶石油(或者从煤炭和天然气中获得的油当量)中获得的能源服务翻倍，直到无碳的可再生能源能够真正取代化石燃料。也不是在效仿约翰·F·肯尼迪誓将人类送上月球的豪情壮志，也不是那种只有通过技术研发的大规模动员才能实现的史诗性目标，更不是作家托马斯·弗里德曼所呼吁的“由10 000家公司、10 000个车库和10 000间实验室里的10 000个发明家共同驱动的转型突破”的自由市场经济意识形态下最美妙的白日梦，即使在最理想的情况下也需要一代人的努力才有可能成为现实。要安全地跨越我们现在面临的经济鸿沟，我们需要一种能够更快奏效的解决方案。巧合的是，令美国的能源服务(燃烧的每一单位化石燃料的有用功)迅速翻倍的方法已经存在。一些方法隐藏在公众的视线之外，没有被主流媒体谈到，但已经被成百上千的公司和机构成功地运用。还有更多的组织可以加人这个行列。
    奥巴马大选期间，我们欣喜地看到许多立场鲜明的人物高调汇聚，为多年来感到失望的人们带来了新的希望和可能。艾尔·戈尔带着尖锐的气候变化纪录片《难以忽视的真相》凤凰涅椠，汤姆·弗里德曼为了更加强有力的“绿色革命”大声疾呼。还有一个值得注意的事实，即2008年的两位总统候选人都认识到了全球变暖的威胁以及投资于替代能源的需要——这一切催生了跨向未来的清洁能源经济的渴望。在过去近20年里，美国的进步人士处处碰壁：1995年参议院以95票对0票拒绝签署《京都议定书》；第二届布什政府拒绝承认全球变暖的真实性(后来又拒绝承认全球变暖是人类活动造成的)；副总统迪克·切尼对能源效率不屑一顾，说它只是看上去很美，对国家“真正的”能源需求没有任何用处；而伊拉克战争被普遍怀疑本质上是一场石油战争。一个反对那场战争、坚决主张投资风能和太阳能的候选人当选，那些半生抑郁不得志的美国人终于可以庆祝了。
    随着2009年经济形势的持续恶化，这波乐观主义的浪潮很快就退去了。不过人们仍然相信大量投资于可再生能源能有助于刺激经济复苏是毋庸置疑的。新政府和国会急于制止经济失血，根本没有考虑过需要一种不同的气候和能源管理的可能性，这种管理不仅是为了在当今世界与未来清洁能源经济之间的鸿沟上架设更加黯淡。①随着全球石油产量达到顶峰并开始下降，中国和其他快速发展国家的能源需求持续增加，同时气候变化对化石燃料的约束持续收紧，化石能源的价格将达到前所未有的高点。结果，经济增长将停滞，甚至陷入负增长——除非我们找到使能源服务更便宜的方法。如果未来美国的能源管理能使现有供给的生产率加倍，从每桶石油中获得双倍的能源服务或有用功(热能、光、推进力等)，该服务的成本将下降，增长将得以持续。
    为了更具体地解释这一切如何在要求的过渡期之内实现，我们将更进一步论述。除了挑战现行的主流经济增长理论——这对能源经济的复苏至关重要，我们的分析还显示，虽然气候不稳定加剧了旷日持久的经济斗争，但是阴云背后闪现着曙光。意识形态上的左派和右派专家对于气候变化成本的预期大相径庭，但他们大多数人都同意这个成本将十分巨大并削弱经济增长。不过，我们认为，过渡战略的相当大部分可以以负成本实现，同时减少能源成本、燃料使用和温室气体排放。将政府支持从现在那些不具有生产性的项目转向确实具有生产性的项目，将带来国家投资净成本的降低，从而实现过渡战略的其他部分。
    正是在这一点上，采用已经证明有效的要素构建通往未来的桥梁显得加倍重要：这能避免巨额资本成本(如建设新的核电站、燃煤中心发电厂或石油钻井平台的成本)，美国负担不起这样的成本，也没有时间可以等待；这能通过迅速提高每桶油或油当量的经济产出来降低能源成本，驱动经济增长。我们注意到2008年，石油大亨T·布恩·皮肯斯在争取提高天然气补贴的高调战役中广泛宣传了搭建能源过渡桥梁的需要，实际上为国家做出了贡献，但是他所要求的方案(投入更多资金寻找天然气)并不能提供这样一座桥梁。
    本书说明了建造这座过渡桥梁需要什么。这不需要什么天才发明的新技术，不过当然，在桥梁另一端的安全地带有必要继续开发这些技术。未来几年里，最重要的是让那些已经对未来有清醒认识的人们看到我们脚下正在变得越来越不稳定的经济基础和面前的经济鸿沟，并且清楚地看到为了到达彼岸的安全地带，我们需要建造的桥梁的轮廓。