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“碳”索奥秘,“清”新未来

来源:清华大学未央书院 作者:樊易嘉 严晨宇

随着全球对气候变化和环境可持续性的日益关注,澳大利亚在清洁能源领域取得了显著进展。作为一个曾经对煤重度依赖的国家,澳大利亚正逐步转向构建可持续、低碳的能源体系,其丰富的可再生能源资源、稳定的政治环境与战略导向、持续的技术研发与人员投入,都是其不可或缺的优势。

什么是“清洁能源”

清洁能源,是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源。清洁能源可分为狭义和广义两种概念。狭义的清洁能源仅指可再生能源,如水能、生物能、太阳能、风能、地热能和海洋能等,这些能源消耗之后可以恢复补充,很少产生污染。广义的清洁能源则包括在能源的生产、及其消费过程中,选用对生态环境低污染或无污染的能源,除了上述可再生资源外,还包括非再生资源,如核能、清洁天然气、清洁煤等。

需要注意的是,清洁能源的含义包含以下三点:第一、清洁能源不是对能源的简单分类,而是指能源利用的技术体系;第二、清洁能源不但强调清洁性同时也强调经济性;第三、清洁能源的清洁性指的是符合一定的排放标准。

“软硬结合”的发展模式与格局

通常来说,一个国家的硬实力往往指通过实际的经济、科技、军事、地缘政治力量产生影响,而软实力是指通过文化、教育、价值观念、外交政策等方式赢得支持和尊重。

我们把对整个国家的发展分类应用到某个领域内,以“软”和“硬”的两个大方面来调研澳大利亚的清洁能源。在这样的角度下,“硬”是指该领域内实际已拥有、已实施的、有支配能力的力量,如技术研发、经济投入、资源产出;而“软”则指该领域对国内外的影响,包括对自然环境、人民价值观念、国际声望与认同等方面的影响。

概括来看,implement和influence共同构成了澳大利亚清洁能源的发展模式与格局。

“硬”:Implement

通过政府、企业、高校与研究所之间的向内协同与向外延伸,澳大利亚的清洁能源已展现出其过硬的实力,在科研成果转化为成熟技术、再落地到能源供应的上中下游,形成了一套支配性的模式。

上游——科技研发:

澳大利亚的高等教育机构和研究所在清洁能源领域扮演着重要角色,他们在太阳能、风能、生物能源等可再生能源方面的研究取得了卓越成就,并与企业合作开展创新项目,这种紧密的合作模式促进了科研成果的转化和商业化。RMIT和墨尔本市政厅联合正在联合推进两个可持续发展的项目,分别是“可再生能源项目”(Melbourne Renewable Energy Project)和“墨尔本电力项目”(Power Melbourne)。在这两个项目的助推下,墨尔本将会进一步降低碳排放,逐步接近2040年碳中和的目标。

支队前往交流的悉尼大学威廉泰里爵士电力工程实验室,以朱建国教授牵头,主要研究各种新型电机设计和控制,软磁材料的磁特性检测和模拟,新能源、混合动力及纯电力驱动车船和生物医学工程等,兼顾项目承担与学生培养。

中游——清洁能源开采:

在可再生能源的开采与利用上,规模大与增长快是澳大利亚的显著特点。21世纪以来,澳大利亚的可再生能源发电占比从2%上升到了38%,且近几年都有超过20%的增幅,政府的目标是到2030年可再生能源发电份额达到82%。光伏和风力发电是澳大利亚可再生能源的主要来源。纬度适中、气候温和、国土辽阔等条件使澳大利亚的光伏系统和风力发电设施可以廉价增长和大量普及。

在化石燃料方面,作为澳大利亚最大的独立石油和天然气生产商,伍德赛德公司把未来的发展重心也更多放在了可持续上,近年来着力发展更加清洁的液化天然气的生产。凭借其雄厚的资产生产组合提供的强劲而稳定的现金流,伍德赛德以其引以为傲的西北大陆架项目为主战场,继续在液化天然气领域进行扩张。截至2022年底,斯卡伯勒项目已完成23%,目标是在2026年交付第一批液化天然气货物,通过公司现有设施和增长项目提供具有成本竞争力的天然气。

下游——清洁能源管理与碳捕集:

完成开采后,如何对清洁能源的储存与供应链进行科学规划与管理也是一大问题。澳大利亚注重将清洁能源技术与智能系统相结合,形成高效可持续的能源解决方案架构。智能电网的发展使得清洁能源的集成和管理更加便捷,实现了能源供应的稳定性和灵活性。

支队前往的Energy Cloud Australia通过专业的可再生能源解决方案,采用创新技术和互联网指导商业模式,实现自然绿色的生活和社会运营。横河电机Yokogawa从“测量”“控制”和“信息”三个方面,利用集散式控制系统(DCS),最大限度减少消耗,提高供应效率。在占据碳排放1/5以上的交通领域,ARRB提供创新和有影响力的出行解决方案,其在如何评估道路运输对于碳排放的影响、以及如何促进道路运输的低碳化,均值得通过实践进一步调研。

“软”:Influence

技术的成熟不仅仅在于其本身的不断更新与进化,也在于其能深入人心,不断提升影响力。所以,清洁能源在澳大利亚的长足发展除了有“硬”实力方面坚实的基础,也离不开其国民认知的提升和国际影响力的增长。

气候变化与碳排放关系密切,而能源领域是碳排放的主要来源,所以,清洁能源往往与气候变化联系紧密。

国民认知

近年来,澳大利亚政府颁布的能源与气候方面的政策层出不穷,国民的认知也在不断提高。澳大利亚国内已经涌现出众多相关的组织与联盟等,如澳大利亚青年气候联盟。澳大利亚青年气候联盟(AYCC)是一个非营利组织,他们自2006年以来一直在努力建设一个对气候变化充满热情并想要采取行动解决它的青年联盟。可见,气候变化这一议题已经深入澳大利亚国民的生活之中。

支队将与悉尼地区的学联进行交流,更加深入的了解当下中澳关系的发展现状,同时也切实了解澳大利亚宣传能源与气候变化的决心和成效。

国际影响力

国民认知的提高为澳大利亚清洁能源的发展提供了源源不断的内动力,而与国际的接轨则为其带来了思维碰撞的外驱力。

在政府方面,澳大利亚积极谋求与他国的合作。如澳大利亚与德国签署了《氢能合作协议》,共同开发一个液态有机氢载体(LOHC)供应链;与新加坡签署了《绿色经济协议》,促进可再生能源贸易等。

在高校方面,新南威尔士大学策划成立了国际大学气候联盟(IUCA),该联盟由全球40所在气候变化研究领域享有盛誉的大学组成,致力成为“以科学为基础的缓解和适应战略的主导声音”,加速推动全球应对气候变化行动。支队将前往国际大学气候联盟的一员——莫纳什大学,聚焦国际视角,展开气候变化与清洁能源的主题讨论,共同畅想未来的能源与气候图景。

在企业层面,伍德赛德、必和必拓等大型能源矿产企业在海外不断开设分部,扩大影响力。此外,许多他国的能源企业也纷纷于澳大利亚落户,如日本跨国电气工程和软件公司横河电机株式会社等。

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