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| 访谈：朱棣文 |
朱棣文博士，现年61岁，是美国联邦政府第12任能源部部长。在出任能源部部长之前，朱棣文博士是加利福尼亚州大学伯克利分校的劳伦斯?伯克利国家实验室的主任，并兼任加州大学伯克利分校的物理学及分子层面的细胞生物学教授。1997年，朱棣文因其在斯坦福大学取得的出色研究成果，荣获诺贝尔物理学奖。
采访时间：2008年春季
我们已经处在气候危机的边缘了吗？
朱棣文：从长远来看，气候变化的确是很大的威胁。其中的问题就在于，如果全球气温升高2摄氏度、4摄氏度、6摄氏度乃至更高，将会发生什么情况？地球平均气温降低6摄氏度的区别，就如同当前地球气温与冰河世纪时地球气温的差别。从“积极”的一面来看，6摄氏度就能使地球气候现状大为改观：格陵兰岛上的冰川就有机会全部融化掉，部分南极洲也会消融不见。如果这一切真的发生了，那么海平面将会升高7-10米；半个孟加拉国将会泡在海水中；我们的基于冰河流域存储系统的经济基础也将受到严重威胁；更多的物种也将从世界上消失。甚至还会发生更多我们目前无法预测的损失。比方说，我们现在无从知晓究竟到哪一天长埋在西伯利亚以及加拿大冻土层之下的二氧化碳将会“倾巢而出”。这事实上是一个生物学问题，因为冻土层中有很多细菌，而这些细菌会在一定的温度条件下变得活跃起来。可是我们还不知道确切的温度值。当这个温度出现的时候，大量细菌会复苏，它们释放出来的甲烷和二氧化碳的数量大得惊人。目前人类正在排放的温室气体数量与之相比只能算是小巫见大巫。
我们能够采取怎样的措施制止全球继续变暖？
朱棣文：我认为我们可以做的唯一一件最重要的事情就是，让排放者付出代价。通过设置排放限额和建立交易体系以及征收排放税等措施，可以实现这一点。但是这一措施必须掷地有声，必须坚定不移地执行，不能有任何疏漏。如果下任美国总统能够把能源问题和气候变化问题作为首要任务来抓，就像当年的肯尼迪总统把登月计划作为头等大事那样，这将大大有利于解决这些问题。
我们还应该采取其他什么措施呢？
朱棣文：首先，我们应当对诸如计算机和家用电器等的能效做出硬性规定。其次，在房屋出售或者出租之前，业主必须出示一份由燃气公司和电力公司出具的过去12个月的燃气和电力使用情况声明。这样，购房者和租房者就能比较不同建筑物的能耗要求。这会起到什么作用呢？这能促使房主在其决定出售或出租其房屋之前至少一年，想办法堵漏、改善隔热性以及安装具有更高能效的取暖器、空调，等等。这还有助于房主和建造者从一开始就更加注重提高房屋的能效，因为这对潜在购房者更具吸引力。做这些需要花费什么吗？几乎什么都不需要。燃气公司和电力公司已经记录了每户家庭的燃气和电力的使用情况。因此，通过建立一种反馈机制，向房主提供这些信息，既不需要额外的成本，又能帮助提高能效，何乐而不为呢？
什么样的技术最有可能为将来的可持续能源发展做出贡献？
朱棣文：我认为，我们应该从崭新的角度来看待地热能。在地方上，人们可以使用设计更加先进的热泵。此外，发电厂也可以通过采用诸如水或二氧化碳等传热流体，提高地热发电效率。这是因为，不论在哪里，只要挖得足够深，就能获得地热。即使只挖到地下几米深的地方，也能得到非常稳定的温度。地球是夏凉冬暖的。因此，热泵可以用于在夏季制冷，在冬季取暖。我认为，光伏发电、太阳能发电和生物燃料等技术也正在呈现出新的面貌。此外，人工光合作用系统允许人们利用电力或日照，生产化学燃料。从长远来讲，人工光合作用将满足全球的交通燃料需求。虽然我们很快就将开发出适用于外充电式混合动力汽车和全电动汽车的电池，但还要过一段时间，火车和卡车才会迈向电动化。因此，在可以预见的未来，我们将需要一种能量高度密集的交通燃料，而人工光合作用系统仅需比种植植物或海藻少得多的水资源，就能提供这样的燃料。未来我们必须掌握这项技术。（采访：Arthur F. Pease）
事实与预测
温室气体的来源
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| 资料来源：国际能源署、德国守望（Germanwatch）发布的“2009 年气候保护指数（Klimaschutzindex）”。 参考数据：能源相关二氧化碳排放 |
在全球每年排放的442亿吨二氧化碳当量温室气体中，约有三分之一来自农业、林业、烧荒以及废弃物。二氧化碳当量简称“CO2e”。通过将其他温室气体，包括甲烷、一氧化二氮、碳氟化合物和工业废气（如，六氟化硫）等，转换成二氧化碳当量，可以将其对全球变暖的影响力与二氧化碳进行比较。例如，甲烷的全球变暖潜力是二氧化碳的21倍，一吨甲烷相当于21吨二氧化碳。超过三分之二的温室气体排放（目前约为280亿吨二氧化碳当量）是与能源相关的，也就是说，是人类通过消耗能源而产生的。这些排放主要来自电厂发电、产生热量和车辆燃烧燃料。在德国，87％左右的温室气体来自能源消耗，其余13％则来自农业和化工等领域。
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| 国际能源署发布的《2008年全球能源展望》 |
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| 资料来源：国际能源署发布的《2008年全球能源展望》，EPA |
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| 资料来源：国际能源署发布的《2008年全球能源展望》，EPA |
在全球温室气体排放中，将近40％来自发电厂。其中，利用矿物燃料来发电和为社区供暖所排放的二氧化碳最多，发电厂的建设和燃料供应环节也会排放一小部分二氧化碳。例如，采用褐煤的燃煤电厂的二氧化碳总排放量约为1,000克/度；采用无烟煤的燃煤电厂的二氧化碳总排放量为780克/度。甚至核电站也会对大气产生影响，因为铀矿开采和富集过程将产生少量（约25克/度）二氧化碳。光伏发电站也会因生产太阳能电池、模块和逆变器等，而排放大约100克/度的二氧化碳。相比之下，风电场（20克/度）和水电站（4克/度）的二氧化碳排放量非常低。能源相关排放的地区分布图显示，排放最高的国家是美国和中国（分别占20％左右），往后依次是欧洲（14.5%）、俄罗斯（近6％）、印度（4.5％）和日本（4.3％）。据国际能源署（IEA）预测，如果不采取任何措施，到2030年，能源相关的二氧化碳排放将增加50％左右，达到大约400 亿吨。作为全球最大的用煤国，到2020年，中国的二氧化碳排放量将达到美国的两倍。但从人均排量看，中国的排放量还很低：每人每年约为5吨，相比之下，欧洲约为7.8吨，美国为19吨。（Sylvia Trage）
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