能源轉(zhuǎn)型已經(jīng)實現(xiàn)了嗎？

“能源轉(zhuǎn)型”指導(dǎo)著全球各國制定氣候和環(huán)境相關(guān)的政策，“可再生能源”已成為了社會重要的驅(qū)動力。

這似乎為我們勾畫了這樣一幅未來的圖景：風(fēng)電、光伏、水利等“新能源”迅猛發(fā)展，將滿足全人類生存的能源需求，同時各類化石燃料很快將會被淘汰；溫室氣體排放量將會下降；物種大滅絕將會停止；空氣不再有污染；生態(tài)環(huán)境得到保護(hù)；生物多樣性不再遭到損失……只是能源轉(zhuǎn)型真的在發(fā)生嗎？

2020年《中國能源報》的一篇文章提及，“可再生能源”的發(fā)展實際推動了中國煤電裝機(jī)的不斷增加。事實上，化石燃料消費并未被“新能源”消費替代。

文章解釋，由于煤電在熱備用狀態(tài)下能高效增加輸出，在風(fēng)電和光伏等可再生能源發(fā)電出現(xiàn)間接性缺口時，煤電可以提供更穩(wěn)定可靠的供電，支撐電力系統(tǒng)的整體安全，以此緩解可再生能源發(fā)電的不穩(wěn)定性。

隨著可再生能源在整個能源生產(chǎn)中的比重越來越大，它們成為了能源生產(chǎn)總量急速擴(kuò)張中的一部分，但卻間接地帶動了二氧化碳的排放，對“傳統(tǒng)能源”的擴(kuò)張起到了一定的助推作用。

以煤電來彌補可再生能源發(fā)電時的不穩(wěn)定性的常規(guī)做法間接說明了“舊能源”與“新能源”之間并不是一個非此即彼的競爭關(guān)系。

圖一：1800-2017年不同能源占全球總能源消費百分比

圖二：1900-2017年不同能源消耗量（單位：艾焦/EJ）

2019年發(fā)表于《能源研究與社會科學(xué)》期刊的一篇文章對比了19世紀(jì)至21世紀(jì)全球不同能源的消費占比與消費總量。就不同能源消費占比而言，在1800年與1900年兩個時間點，生物燃料與煤炭消費都呈現(xiàn)下滑趨勢。

然而，就能源消費總量而言，從1800年至2000年，歷史上不同能源的總消耗呈持續(xù)增長。2000年全球煤炭消費總量是1950年代時的兩倍多，生物燃料的消費量是1800年的兩倍多。

這些數(shù)據(jù)說明可再生能源的擴(kuò)張并沒有取代化石燃料等其他傳統(tǒng)能源形式。在較長的歷史時期內(nèi)，數(shù)據(jù)模型顯示兩個世紀(jì)以來全球能源轉(zhuǎn)型從未真正發(fā)生。

盡管近年來，各國都有數(shù)據(jù)顯示碳排放趨于平緩和碳排放量略有下降的例子，但這并不意味著在現(xiàn)階段我們完全實現(xiàn)了能源轉(zhuǎn)型。

能源轉(zhuǎn)型應(yīng)當(dāng)是基于可再生能源逐步取代化石能源消費的愿景。在這種發(fā)展愿景下，我們不能只看到可再生能源積極的一面，而忽略了在轉(zhuǎn)型過程中所面臨的各種“可持續(xù)性”挑戰(zhàn)。因此，將“清潔能源”或“低碳能源”發(fā)展等同于承諾一個可持續(xù)的未來，是需要大家進(jìn)一步理智思考與對待的說辭。

可再生能源與生物多樣性喪失

可再生能源具有很高的環(huán)境與社會經(jīng)濟(jì)效益。通過太陽、水、風(fēng)、潮汐獲取能量，相比煤炭石油等化石燃料，具有減少空氣污染、降低碳排放等優(yōu)勢。同時，能源項目相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)通常是拉動GDP、創(chuàng)造就業(yè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要推動力。

然而，可再生能源項目在開發(fā)與生產(chǎn)過程中卻存在其他形式的污染。例如，太陽能光伏的主要原料多晶硅在生產(chǎn)階段會排放大量廢氣與廢水；生物質(zhì)能在使用化肥和農(nóng)藥時會造成土壤和水污染；水力發(fā)電時水庫會排放大量的甲烷。

不僅如此，可再生能源造成的主要負(fù)面效益還在于對土地利用的改變，導(dǎo)致與其重疊的生境喪失、棲息地破碎，直接或間接影響當(dāng)?shù)匚锓N的存亡。

2020年3月發(fā)表在《全球變化生物學(xué)》的一篇研究指出，大多數(shù)可再生能源的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對土地資源的占用是化石燃料熱力設(shè)施占地面積的10倍左右。

因為可再生能源多數(shù)不能直接產(chǎn)生工業(yè)過程所需的高溫，所以需要設(shè)置不同的過程將能量轉(zhuǎn)化為有用的電力或熱能。比如，風(fēng)電和太陽能發(fā)電收集的能量密度很低，為了提供更可靠的儲能服務(wù)，意味著需要重新組合儲能系統(tǒng)，這間接造成了“過度建設(shè)”發(fā)電和輸電設(shè)施，增加了工廠所需的土地面積和材料需求。

而日益增長的可再生能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不可避免地與自然資源豐富地區(qū)重疊，進(jìn)而對當(dāng)?shù)厣锒鄻有员Ｗo(hù)構(gòu)成了威脅。

例如，陸上風(fēng)能、水利發(fā)電和太能光伏發(fā)電已侵占了世界上許多保護(hù)生物多樣性最重要的地方，并在一定程度上增加了當(dāng)?shù)卦形锓N種群的局域滅絕概率、影響該物種的分布模式和配對成功率。一項研究表明，在德國風(fēng)電裝機(jī)造成每年大約損失1.2萬只不同種類的昆蟲，使飛行昆蟲總數(shù)下降了75%。另外，一項針對美國懷俄明州中南部風(fēng)電場的研究提及，當(dāng)?shù)匕菟呻u的巢址距離與風(fēng)電渦輪機(jī)每增加1公里，其筑巢和育雛失敗風(fēng)險分別增加7.1%和38.1%。

據(jù)統(tǒng)計，目前全球已有2206個可再生能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)覆蓋了重要的自然保護(hù)區(qū)域，另外有922個設(shè)施正在開發(fā)中，這些設(shè)施跨越了886個保護(hù)區(qū)、749個關(guān)鍵生物多樣性區(qū)和40個不同的荒野區(qū)。更令人擔(dān)憂的是，半數(shù)以上的重疊地區(qū)，正在從歐洲向東南亞和撒哈拉以南非洲等生物多樣性更豐富的地區(qū)擴(kuò)散。

此外，“綠色經(jīng)濟(jì)”推動下發(fā)展的生物質(zhì)能源，也對生物多樣性保護(hù)存在不利影響。樹木是構(gòu)成森林生態(tài)系統(tǒng)中重要的碳庫來源，而森林土壤的碳儲存對緩解氣候變化具有重要意義。但有文章指出，歐盟針對生物質(zhì)能源的推廣政策不僅激勵了發(fā)展中國家加強森林資源開發(fā),也意外導(dǎo)致歐洲國家從美國與加拿大進(jìn)口大量木材。

歐盟對于生物質(zhì)能源的推崇間接導(dǎo)致其他國家區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)的變化。這意味著，即便是為了達(dá)成降低碳排放的共同目標(biāo)，可再生能源的發(fā)展有時也可能與生物多樣性的保護(hù)相沖突。

在氣候目標(biāo)與綠色經(jīng)濟(jì)的共同推動下，“清潔能源”看似強調(diào)了“可持續(xù)”的發(fā)展目標(biāo)，實則掩蓋了發(fā)展背后將經(jīng)濟(jì)和能源安全目標(biāo)嫁接于“減排”目標(biāo)的事實，破壞了聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)所承諾的“避免生物多樣性危機(jī)”的全球使命。

能源轉(zhuǎn)型背景下生物多樣性保護(hù)的困境

通常，可再生能源項目建設(shè)有相應(yīng)的環(huán)境影響評估與生物多樣性補償機(jī)制，以預(yù)防或彌補經(jīng)濟(jì)發(fā)展對于生態(tài)環(huán)境的破壞。

環(huán)境評估可以在項目建設(shè)初期在空間與時間上規(guī)避基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對生物多樣性結(jié)構(gòu)造成的影響。如遭受無法完全避免的影響后，通過生物多樣性補償機(jī)制可以實現(xiàn)生物多樣性“零凈損失”。

比如，在場內(nèi)或場外修復(fù)或重建退化的生境，或?qū)⒔?jīng)濟(jì)手段引入保護(hù)措施，讓開發(fā)商通過購買土地生產(chǎn)信額進(jìn)行補償。在物種組成、生境結(jié)構(gòu)、生態(tài)系統(tǒng)功能、人類使用和文化價值方面，通過一些列的保護(hù)措施，理論上可以實現(xiàn)最大程度生物多樣性的凈收益。

然而，無論是環(huán)境影響評估還是生物多樣性補償政策，在實施與執(zhí)行層面都存在一些缺陷。

通過投資建設(shè)規(guī)模巨大的可再生能源項目度過經(jīng)濟(jì)低迷時期是各國常見的戰(zhàn)略規(guī)劃。這導(dǎo)致可再生能源項目發(fā)展過程中，政府對環(huán)保問題的重視程度遠(yuǎn)低于其對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重視，甚至在開發(fā)過程中犧牲環(huán)境利益，導(dǎo)致許多現(xiàn)有的環(huán)評制度執(zhí)行效果不盡如人意，也使生物多樣性補償政策的執(zhí)行無法跟上全球基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)擴(kuò)張的步伐。

2019年，一篇發(fā)表在生物醫(yī)學(xué)期刊《One Earth》的研究分析了“零凈損失”政策對受全球基礎(chǔ)設(shè)施擴(kuò)張威脅的生物多樣性的保護(hù)作用。據(jù)統(tǒng)計，只有23%的國家支持或要求生物多樣性補償，而有一半具備強制性補償政策的國家的基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展對世界自然保護(hù)聯(lián)盟瀕危物種紅色名錄上三分之一的瀕危物種構(gòu)成威脅。

目前生物多樣性抵消機(jī)制在政策制定和執(zhí)行之間存在巨大差距，很難補償或賠償由全球基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對生物多樣性喪失帶來的影響。

對于氣候與生物多樣性保護(hù)來說，無論是可再生能源還是傳統(tǒng)能源都可能導(dǎo)致“不可持續(xù)”的結(jié)果。能源在使用與消費層面是局部的，但能源發(fā)展過程中的資源部署是全球范圍，能源項目對于環(huán)境與生物多樣性的影響，不僅是地域性的，更是全球性的。

因此，不能簡單將擴(kuò)張“可再生能源”作為能源轉(zhuǎn)型中對可持續(xù)目標(biāo)的手段。無論在政策、企業(yè)、科研領(lǐng)域，都應(yīng)該進(jìn)一步研究與探討可再生能源對于全球生物多樣性影響的關(guān)系，將生物多樣性喪失的因素納入能源轉(zhuǎn)型與發(fā)展考慮的范圍，成為“可持續(xù)”發(fā)展的一部分重要指標(biāo)。

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