探索二十一世纪能源面面观

巫石吉
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会提到卢梭,起因于探索二十一世纪能源问题,对于卢梭的认识,来自于他的【爱弥儿】一书,卢梭以为人性本善但为社会所腐化的信念。因而,好的教育是“适性”的教育。它至少在孩子十岁或十二岁以前将是“负面的”。也就是说,让孩子按照他自己的方式发展,不给它正面的训谕。

卢梭给爱弥儿安排许多冒险和危险,让他暴露于风吹日晒之下,以锻炼他的主角终生的刚强。

其实,对于卢梭强调给予孩子磨炼的机会,与我心有戚戚焉。想当然耳,我更激赏他对于人类的进步有赖于艺术和科学进展这一信念的攻击。他的主张是:“事实上,艺术和科学的进步意谓人类在道德上日益堕落。”他谈到这个问题时正是工业格命的前夕。

对于他谈及艺术和科学的进步意谓人类在道德上日益堕落,其中科学的进步确实导致一连串的环境污染问题产生,虽然人口增加是无可避免的问题,但是科技的发达带来二十一世纪能源耗尽的难题,却笼罩在当下的每一个人,首当其冲的就是“石油高价位时代来临”与“石油用完怎么办!?”

卢梭一七一二年在日内瓦出生,活了六十六岁。两百多年过去了,想不到科技的发达带来的不只是污染与温室效应,它还把地球上经过几千万年,甚至几亿年时间累积的石油、天然气、铀等珍贵能源,在十八世纪工业格命后短短两百年间耗费殆尽,这不仅仅是道德的败坏问题,还牵扯出人类的贪婪本性。

先从石油如何形成谈起,大约46亿年前,地球在宇宙间生成,20亿年前,地球上出现了最简单的单细胞生命体,从此地球上就有了生物的寄存。

推算在数亿年前,大量的浮游生物及动植物死亡之后他们的残骸,堆积在海底下逐渐形成沉积物,由于沉积物的重量,使这地区因而持续下陷,形成了沉积盆地。这些埋藏在沉积盆地内的动植物残骸,在缺氧环境下经细菌作用将碳水化合物中的氧逐渐消耗掉,再随着埋藏深度的增加,温度与压力也相对提高,经过数百万年后,有机物逐渐受热裂解出油气,但并不是每一个沉积盆地都可以产生油气,要看生油岩层所含油母质的种类及其成熟度而定。由于当初沉积环境的不同,则有形成气态的天然气、液态的石油与固态的煤炭差异。一般而言,可以生油的岩层称为生油层如页岩、泥岩。

十九世纪初,都会城市兴起,为了寻找更好的照明方式,有段时间鲸油灯是人类照明的主流,因此捕鲸成了当时的重要行业,到了十九世纪中叶,鲸的数量减少,开始使用提炼自煤矿的煤油灯。1859年八月,纽约列车长爱德温‧德瑞克在美国宾洲发现全世界第一口油井。1861年,德国企业家尼可拉斯‧奥图发明了全世界第一个靠汽油燃烧的引擎。

人类开采石油,不过短短一、二百年的历史,却已经将这亿万年的遗产用掉大半。自第一次世界大战后,由于石油裂解科技的突破,从此成分复杂的石油可以透过高深的技术,衍生出千百种用途的石化原料。石化产品常以各种不同的面貌呈现在人们生活四周,但很多人常常不知道那竟是从石油变化而来的。

而若非这几十年来,发现石油在石化业上的用途,可能也只是将它当作燃料廉价地消耗掉罢了,但千真万确的是,石油来之不易而且所剩不多!

没错,科学的进步是带来了繁荣发展,舒适便捷;然而资源并非不虞匮乏,在高科技下仰赖能源的程序越强,当石油、天然气、铀等珍贵能源于三十几年内用尽,对于没有能源的台湾,当是最重要的反思。

“石油是工业的血液,石油是战略物资。”因此,各国的战略眼光都瞄准了金子一般的石油。近30年,全球的油气勘探从过去“规模取胜”、“成本取胜”发展到现在的“技术取胜”。这是因为,随着油气勘探工作的不断深入,发现油气的难度不断增加。油气勘探领域不得不转向深层、转向沙漠、转向海洋甚至极地。

我将二十一世纪分为上、中、下三个阶段,能源危机会在二十一世纪中叶面临,到时候不仅台湾会严重受到冲击,全世界没有能源国家均会深受困扰。

我思索过一段很长时间,目前的能源替代方案中,只能治标不能治本,几乎找不到任何一种新能源像石油如此便捷多元。我们所能挽救的是开发太阳能、风力发电、地热、水力发电等等,问题是没有根本解决实质问题。

这大概连科学家也解决不了的二十一世纪能源危机,想当然耳,应该让人们觉醒,由政府与民间大声疾呼“节约能源”的实质行动。

随着石油蕴藏量逐渐被开采殆尽,有人预测廿一世纪将是“氢的世纪”,也有人预测是“太阳能世纪”,不管怎样,石油世纪终结在廿一世纪是一种愈来愈明朗的趋势。唯一可以确定的是,一个经济体如果无法在石油终结世纪来临之前作好准备,将面临经济发展与竞争力大幅倒退的命运。

廿一世纪石油世纪将终结,而再生能源理论上是取之不竭、用之不尽的资源,不过,隐藏在这背后的权力与财富逻辑依旧有某种连贯性:即谁能掌握再生能源的关键技术,谁就拥有巨额财富。

此外,自然界再生能源开发,包括太阳能、水力、风能、潮汐能、地热等。

  在各种新能源中又以太阳能最具未来性开发应用价值,因为太阳能具有不变性之特征,其本身便是能的形式,分布广阔容易获得,同时是世界上最丰富、最永久性的能源,最重要的是,使用时无任何污染问题。上个世纪的大发明家汤玛斯爱迪生曾说过的一句话:“我会押宝在十分有前景的太阳能上。”而几十年后的现在,创投业者才开始注意到这句话的重要性。

  德国拥有可能是世界上最积极也是最大的太阳能计划,也许也算是目前最大的太阳能市场。而美国加州也计划在接下来十年要投入30亿的美元,建造3000百万瓦发电功率的太阳能板。

太阳能除已运用在建筑、住宅上,为因应德国日照不足,仍不断研发新款太阳能板基座及新式太阳能发电模式。目前全球只有德国制造出可随日照方向变动,自动转动太阳能板的基座,在德国境内可因这项新科技提高使用效率百分之二十八,在南欧可提高百分之三十八,其他地方逾百分之四十。

国内目前应用太阳能较具成效方面且已商品化的方属家用太阳能热水器以及太阳电池发电系统两种产品,在技术上与品质上均具有一定水准。

  台湾茂迪的太阳能电池95%至98%皆外销,只有2%到5%内销,成为极大的讽刺。茂迪的主管为了他们的产品无法为台湾所用感到十分遗憾,因为,台湾比其他国家更需要尽速使用这些太阳能光电池,发展再生能源。

  此外,再生能源还可推动台湾周边的产业,例如太阳能与台湾晶片产业结合,将促进半导体代工产业升级为太阳能光电先进产业。台湾得利于晶片产量为全球第十一名,要推动太阳光电等环保科技产业,比起其他国家有更好的利基。

  再生能源绝对是一项利多的产业,所谓发电成本过高的劣势,也将随着科技进步与化石能源的价格飞涨,而呈现“黄金交叉”,有一天再生能源的价格将会低于传统燃油、燃煤甚至核能等发电方式。更何况,再生能源毋需燃料,等于是“老天爷付电费”,一旦设备装置完成,能源的供应便生生不息。

国内的再生能源产业方兴未艾,政府除了因应能源危机,推动再生能源责无旁货之外,更应提供制度面的经济诱因,扶植国内的再生能源产业,在激烈的国际竞争之中站稳脚步,因为,能源永远是赚钱的行业,掌握先机就是抢占市场,这是颠扑不破的真理!

  太阳能何以成为再生能源最受青睐项目?因为太阳能可以提供全球最安全稳当的用电,而且德国已预见二零五零到二一零零年,太阳能将成为全球最大宗能源。

  太阳能推广中心SOLON专案经理Timon Herzog指出,二零二零年,太阳能发电将供电给一兆人使用,提供超过二百二十万个工作机会,并减少一亿六千九百万吨CO2的排放。

  到了二零四零年,他表示,太阳能发电将提供全球五分之一以上用电,而预测十五年内,太阳能发电可创造出欧币六十二兆元的工业规模。

未来太阳能发电将成为再生能源中的主流,我一直注意德国大力研究太阳能发电的成果与成效,1861年,德国企业家尼可拉斯‧奥图发明了全世界第一个靠汽油燃烧的引擎。从这项醒目的科技成果可以思考到一个观点,德国企业家永远站在科技未来的主流趋势,德国人是世界三大最聪明的民族,他们的科技研发潮流可以作为台湾发展再生能源的典范。

政府应该有一长远的计划,德国在公元2000年便成立再生能源相关法案与计划,我们似乎该有一套应变措施,不该等石油涨到无法承受时才头痛医头,脚痛医脚,应有远景的前瞻未来,才不会有能源危机下的牺牲者!@

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