為了在2050年之前實現能源保障和氣候穩定，實施低碳技術的戰略 必須富於創造性。這場對地球產生深刻影響的能源轉變必須包括諸如脫碳煤、碳封存、 燃料電池、生物能源及超高效率燃氣發電廠等清潔技術的組合。

路易斯·米爾福德 (Lewis Milford) 和阿莉森 ·舒馬赫 (Allison Schumacher) 分別是清潔能源組織 (Clean Energy Group) 的會 長與專案主任。該組織的總部設在美國，是一個重要的非營利組織，其宗旨是在多種清 潔能源與環境變化問題上推動創新技術、融資及政策計畫。

為了開發給世界帶來變革的低碳技術並將之商業化、投放 市場及廣泛應用，我們需要前所未有的大規模創新。

清潔能源市場在近年裏已有突飛猛進的成長，但在全球變暖解決方案中僅構成一小部 份。該解決方案取決於向低碳未來的根本轉變。

清潔能源一般包括常規可再生技術，即利用太陽、風、小型水輪機、生物質、海洋熱、 潮汐與波浪、地熱、燃料電池及相關能量儲蓄與轉化技術。

但我們需要在低碳技術領域全面革新。我們必須大幅度提高對這些可再生技術的利用 和顯著推進低碳方案，例如脫碳煤、碳封存、超高效率化石能量生產、燃料電池、生物 能源，以及基因組學、納米技術及相關領域的派生技術。

不僅如此，單靠目前的能源與氣候政策，我們將無法以在2050年之前鞏固能源保障和 穩定氣候所必需的規模或節奏推動清潔能源市場。我們在部署所有這些低碳選擇的創新 戰略時必須更具創造力。此外，目前的創新技術融資與商業化結構也不足以將這些迫切 需要的低碳技術推向市場。

唯有同時解決加快低碳技術革新創造的步伐和實現大規模融資與商業化這兩大難 題，我們才能實現全球能源轉變。

低碳技術解決方案

除了諸如太陽能光電池、風能、海洋能等可再生能源和效率技術外，有希望的低碳技 術解決方案包括下列方面：

脫碳煤：綜合氣化聯合迴圈 (Integrated Gasification Combined Cycle，簡稱 IGCC) 代表著新一代的煤電廠。它們與常規電廠相比，技術上更優越且環保上更可取。這 是因為它們能夠氣化煤炭，從而可在燃燒前降低硫氧化物、氮氧化物、微粒及汞的排放 量水平。IGCC工廠也會顯著減少二氧化碳排放量，且能夠進一步配置為具有捕碳能力， 從而免除了最終淨化步驟。

煤可用三種方式脫碳：經由管道末端的洗滌器、封存及IGCC (或IGCC加封存)。這三 種脫碳方法目前均已商業化，但需要大量生產和部署才能與常規電廠競爭和阻止後者的 繼續興建。在發展中國家尤其如此，因為其常規煤電廠的預測增長速度非常之高。在未 來受碳限制的世界裏，IGCC有可能成為首選煤電廠。

超高效率燃氣發電廠：採用先進組合迴圈渦輪機的天然氣發電廠具有比常規 煤電廠更高的效率和較低的溫室氣體排放量。在2005年的某些時間，天然氣是比煤更昂 貴且價格波動更大的燃料，這就使得成本經濟效益成為一項關鍵因素。天然氣供應的未 來發展可能影響價格差距。為了推動大規模採用超高效率燃氣技術，可能需要鼓勵提高 成本競爭力。

燃料電池：燃料電池將氫氣和氧氣轉化為電力，其副產品只有水和熱量 (無溫 室氣體)。這是一項有多種應用前景的技術，尤其是在具有敏感電力負荷的地點生產清潔 的分散式電力，例如機場、銀行、資料中心、緊急救援站、醫院、電話交換站。

現場燃料電池以持續的優質電力提供能源保障。它們能夠使用天然氣及可再生燃料運 轉。燃料電池技術的障礙有：相對大的前期資本成本、維護與操作要求、生產氫氣燃料 的成本、以及燃料儲存和輸送等問題。為了實現大面積採用，燃料電池應在關鍵地點得 到考慮，例如醫院和其他電力中斷可能帶來嚴重後果的設施。對於這類設施來說，成本 差距可能屬於次要因素。另外，還必須克服在公用事業一級更廣泛採用燃料電池的其他 障礙，例如在燃料電池停運維修時由電網供電的高昂費率。

纖維素生物質和生物燃料：隨著生產和使用生物燃料興趣的高漲，厭氧分解 器和氣化器等生物質技術在利用農作物、農作物廢物及糞便生產電力上將有更多的用武 之地。然而，生物能源市場依然年輕，在實現生物質和生物燃料技術的快速和廣泛採用 前還有一段路要走。此外，從低碳角度來看，人們廣泛認為，就生產生物燃料而言，使 用纖維素 (基於植物的) 生物質比種植玉米等專用作物更可取；這是因為採收和運輸專用 作物會增加二氧化碳排放量。基因組學研究對於提升此技術可能頗為關鍵，但人們尚未 能夠借此開發高能量生物燃料和能源系統並使之商業化。

封存：封存 (捕獲和鎖閉過多的碳排放而非將它釋放到大氣中) 分為兩類：(1) 生物方式，由已知會吸收大量碳且種植在特定地區的植物捕獲：以及 (2) 地質方式，即將 碳注入岩層中。人們正在探索關於這兩種封存的許多技術，但尚未形成能夠大範圍使用 的方案。政府和民間的所有參與者都應採取更積極的行動，儘快解決以最佳方式捕獲和 長期儲存碳所涉及的多種科學與技術問題。

還有更多能夠打破傳統能源技術壟斷的許多其他低碳技術有待發明。這方面的挑戰不 只是在發明創造，還在於為未來低碳技術建立和快速擴展市場。

加速革新

我們面臨許多低碳技術挑戰和機會。專家們一致認為，清潔能源的成功開發不只需要 關注基礎和應用科學的發展，亦應重視新興技術的商業環境變化。

八國集團 (簡稱G8) 在2005年7月於蘇格蘭葛籣伊格爾斯市舉行的氣候變化、清潔能源 及可持續發展對話 (G8 Dialogue on Climate Change, Clean Energy, and Sustainable Development) 中，認識到對技術創新及其商業化的迫切需要。世界銀行 (World Bank) 制定 了一個「投資框架」作為此對話的基石，表明為了支持低碳技術投資、研發及 商業化的大規模擴展，技術革新是當務之急。

世界銀行投資框架報告的結論是：當前政府和民間的政策與資金不足以推展通過減少 碳來穩定排放量的技術。

能源更替的挑戰

世界能源系統的更替殊為不易，因為能源是全世界資本密集度最高的工業，有著複雜 且相互依賴的金融、法規及機構網路以及一個多世紀的政府保護與支持。然而，能源革 命能夠迅猛推展——汽車作為運輸工具取代馬車用了約30年，而在全美各地 普及集中供電僅用了不到40年。

目前轉變的規模將需要等同於過去100年裏工業化國家由能源帶動的技術轉變。在這 個世紀中，我們看到的變化是：從工業上使用的水車、木柴取暖和煤油照明、馬車運輸 到幾乎遍及世界各地的電氣化、至煤炭發電、億萬輛汽油和柴油驅動的車輛、噴氣式飛 機、以及最終由此帶來的微晶片和數碼經濟。

為了實現類似規模的轉變，我們必須做到：

• 最重要的是，政府、學術界及私營企業應把技術研發與應用及商業化聯繫 起來，而非只將注意力集中在研發上。

• 關於低碳技術的辯論不僅應在聯合國氣候變化框架會議 (United Nations Framework Convention on Climate Change) 和八國集團氣候變化、清潔能源及可持續發展對話中進行， 而且要在各個層次 (國際、國內、地區) 和多種框架中展開，由國內各地區利益相關者參 與。

• 在全球範圍內減少碳排放的任務應分配至政府和民間的各個級別。如此將打開創造性 解決問題的大門，從而克服市場缺陷，促進低碳技術轉讓和資訊分享，建立不同學科之 間的聯繫，並取得真正的成果。

• 能源融資必須積極朝向新的資本積累形式轉移，以構建未來的低碳能源基礎設施。

• 八國集團投資框架和其他國際協作形式有必要回答關於技術革新和商業化的更廣泛問 題。革新鏈中的空缺必須得到填補，從而使工業化國家和發展中國家可同時向低碳技術 轉移。為了取得成果，上述努力必須與資源和具體預算的顯著擴展相結合。公私合作需 要將加快低碳技術革新與採用的步伐作為頭等大事。

能否全面解決這些問題構成了二十一世紀面臨的能源保障挑戰。

本文所表達的見解不一定反映美國政府的觀點或政策。