2006年5月12日
随着油价近几周逼近历史高位,要求美国开发价格可承受的国内新能源的呼声越来越高。来自哥伦比亚大学地球研究所这表明已经存在相对低成本的替代品,以满足该国不断增长的能源需求,同时减少对中东和拉丁美洲石油供应的依赖。
哥伦比亚大学地球研究所的克劳斯·s·莱克纳(Klaus S. Lackner)和杰弗里·d·萨克斯(Jeffrey D. Sachs)发表在最新一期《布鲁金斯经济活动论文》(Brookings Papers on Economic Activity)上的一份报告称,仅煤炭就可以满足美国在21世纪的能源需求。特别是,煤炭液化,即从煤炭中提取液体燃料的过程,已经在一些地方使用,随着基础设施的扩大,可以以远低于当前价格的水平提供汽油、柴油和航空燃料。此外,他们认为,到2050年,可以用不到世界生产总值的1%来避免环境约束,比如更多使用煤炭和其他化石燃料导致的二氧化碳排放增加。
作者写道:“(随着煤炭液化的广泛应用)液态烃燃料的长期价格可能比现在低,即使考虑到对石油和天然气储量的悲观预测。”。“即使对学习曲线进行了最保守的假设,在经历了一些过渡时期的痛苦之后,预测煤炭或其他工艺合成油的成本将低于每桶30美元似乎是相当安全的。”Sachs和Lackner还指出,美国和全世界的大量煤炭储量使其不太容易受到当前影响世界油价的政治不确定性的影响。
将固体煤转化为液体燃料的最常见过程称为费托反应。其中,从部分氧化煤中获得的一氧化碳与氢气反应生成合成燃料。然后,这种合成燃料可以被提炼成几乎任何液体燃料。目前,南非能源公司SASOL将煤转化为汽油,价格与原油相当,每桶35至50美元,但一些研究表明,转化成本甚至更低。
其他有希望的替代品包括已经在加拿大开采的沥青砂和油页岩,它们仍然需要更多的工作来开发成本效益高的石油开采方法。据估计,仅加拿大焦油砂矿床的能量含量就可与沙特阿拉伯油田的能量含量相媲美。
考虑到现有非石油替代储量的大小和其他非化石能源固有的供应限制,作者认为,更多使用化石燃料的长期限制因素是环境因素,而不是可得性因素。这些环境限制中最严重的是地球大气中二氧化碳等温室气体浓度上升所造成的风险。然而,Sachs和Lackner认为,通过全面的、全球性的努力来捕获和封存二氧化碳,可以避免全球变暖、人类引起的气候变化和其他环境影响。作者们估计,到2050年,这种地质封存碳的计划将花费不到世界生产总值的1%,这一水平在发达国家和发展中国家都可以达到。
“无论我们做什么,我们知道我们将不得不从多方面和全球角度来解决这个复杂的问题,”地球研究所主任萨克斯说。“关键是我们必须现在就开始,我们必须承诺在变革强加于我们之前做出改变。幸运的是,有一些很有前途的技术可以为我们提供大规模的、合理的低成本的解决方案。”
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