
如今,全球氣候危機依舊嚴峻。雖然人類已采取了諸多有效的行動,但在深化科技創(chuàng)新、推動資源流通、促成合作交流等方面依然有提升的空間。我們該如何高效行動?又該如何高效合作?《小關對話》本期對話2007年諾貝爾和平獎獲得者、加利福尼亞大學伯克利分校教授丹尼爾·卡門。
機遇與挑戰(zhàn)并存
減排目標仍需全球創(chuàng)新合力
二氧化碳溫室氣體排放還在繼續(xù)增長,已經(jīng)成為當今人類面臨的巨大挑戰(zhàn)。丹尼爾·卡門認為,從國家層面到地區(qū)層面,我們曾一起做下過很多“承諾”,中國和我的故鄉(xiāng)加州一直是各區(qū)域“脫碳領袖”。但遺憾的是,即便是最激進的承諾以及實踐,最樂觀的也只能實現(xiàn)70%~80%的預期目標,這還遠遠不夠。“所以這不僅僅是一個大規(guī)模的工作,也需要科學界進行支持,進而實現(xiàn)更大領域的創(chuàng)新。”
應對氣候變化過程中,科學技術(shù)創(chuàng)新所能發(fā)揮的關鍵作用不言而喻。丹尼爾·卡門介紹道,創(chuàng)新受斯旺森定律、摩爾定律及學習曲線的影響,例如光伏和電動汽車技術(shù)的雙倍擴展可實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn),成本隨之指數(shù)下降。電池技術(shù)領域,包括磷酸鐵鋰、鈷電池、鎳氫電池、流性電池等多種技術(shù)不斷發(fā)展,也已成為推動清潔能源發(fā)展的重要力量。唯有匯聚全球創(chuàng)新力量,才有可能實現(xiàn)減排目標。
?斯旺森定律:?是指在太陽能產(chǎn)業(yè)中,當太陽能電池模組的累積產(chǎn)量加倍時,其價格平均會下降約20%。
?摩爾定律:集成電路上可容納的?晶體管數(shù)目大約每18-24個月便會增加一倍,性能也將提升一倍?。
?學習曲線:也稱為經(jīng)驗曲線,指隨著產(chǎn)品累計產(chǎn)量的增加,單位產(chǎn)品的成本會以一定的比例下降。
協(xié)同實踐共同應對
實現(xiàn)多領域資源有效融通
丹尼爾·卡門認為工程力量與政策支持的結(jié)合尤為重要。他列舉了自己家鄉(xiāng)加州的例子來說明這一點:加州在能源領域取得了顯著成效。盡管當?shù)厝狈Υ笮退娬净蚝穗娬?,但憑借地熱、太陽能及小規(guī)模可持續(xù)生物能源,可再生能源占比不斷提升。2013年實現(xiàn)20%的目標,2020年遠超33%的目標,如今已將2030年可再生能源占比目標從50%提升至60%。
從全球格局來看,太陽能和風能使用率大幅提高,但一些難以減排行業(yè)仍面臨現(xiàn)實挑戰(zhàn),需要加快行動。為此,丹尼爾·卡門介紹了其實驗室正在開展的“電網(wǎng)建?!表椖?,這一項目的推進可以清晰了解發(fā)展所需多少儲能、綠色發(fā)電的比例、能效方面的政策推進程度。“同時我們應認識到跨學科協(xié)作的重要性,不能僅依靠單一學科,科學、工程、政策制定和行為科學等多領域需協(xié)同努力?!钡つ釥枴たㄩT表示。

他還介紹了中美兩國之間多個方面的合作典范,派爾城市項目與比亞迪合作著眼于汽車電動化,解決了出租車充電等待時間長的問題,提高了出租車司機收入并優(yōu)化了電池管理。此外,中美還在電動車與公共交通系統(tǒng)一體化方面進行嘗試,且取得了一定成果。“我們希望可以實現(xiàn)每一個人都可以獲得性價比高的綠色能源,這也是聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標的總體目標之一?!?/strong>丹尼爾·卡門感慨道。
實現(xiàn)科技成果快速普惠
推動國際合作走向深入
面向人類命運共同體,科技界需要有更強的責任意識讓前沿成果實現(xiàn)普惠。目前的非洲約有5億人無法獲得電力,眾多醫(yī)療機構(gòu)缺乏可靠供電。丹尼爾·卡門的團隊正在開展的醫(yī)療健康能源聯(lián)盟項目,就是要通過先進傳感器實現(xiàn)能源供應?!皠偣鞑扛犟R市學校的相關項目就是這樣來實現(xiàn)的。我們安裝了太陽能板,并且使用了智能設備來實現(xiàn)穩(wěn)定供電。通過這種方式提供可靠的電壓,可以為冰箱、嬰兒的保溫箱等發(fā)電,而且成本非常低?!钡つ釥枴たㄩT認為這也會為中美合作提供廣闊空間,不僅可以以更低的成本去建立起綠色能源系統(tǒng)和綠色電網(wǎng),也可以降低對于火電廠的依賴,進而形成合力共同推動項目發(fā)展壯大。

面對具有嚴峻挑戰(zhàn)性的氣候危機,有效的國際合作具有深遠的現(xiàn)實價值。丹尼爾·卡門認為中美兩國在多個方面的技術(shù)創(chuàng)新都具有巨大優(yōu)勢,應加強學者之間的交流、公共與私營部門的合作,不僅有助于取得更好的學術(shù)成果,還能支持如“幫助醫(yī)療系統(tǒng)建立儲能項目”等業(yè)界發(fā)展。
丹尼爾·卡門對未來的合作充滿信心。“我相信我們的故事才剛剛起步,我相信我們有更多的合作的潛力!”
丹尼爾·卡門在2024中關村論壇年會平行論壇-工程科技創(chuàng)新論壇上分享了他在氣候、能源等問題方面的相關見解。
4月25日下午,2024中關村論壇年會平行論壇-工程科技創(chuàng)新論壇在北京舉行,本次論壇以“工程科技與未來發(fā)展”為主題,聚焦工程前沿和高質(zhì)量發(fā)展進行了深入探討,丹尼爾·卡門作主旨演講并分享上述觀點。
丹尼爾·卡門主要致力于脫碳能源系統(tǒng)、能源獲取以及環(huán)境正義方面的科學和政策研究,迄今已發(fā)表450余篇論文,當前的研究重點是:全球電力系統(tǒng)脫碳、能源獲取與社會正義、支持低碳經(jīng)濟的材料科學、用于發(fā)展清潔交通的大數(shù)據(jù)方法以及非洲衛(wèi)生設施的電氣化。他長期擔任美國國際開發(fā)署(USAID)能源與創(chuàng)新高級顧問,是國際氣候變化專門委員會(IPCC)報告的主要撰寫人之一,并為該委員會獲得2007年諾貝爾和平獎做出了貢獻。他于2020年當選美國藝術(shù)與科學學院院士。
注:本文來源于2024中關村論壇年會嘉賓現(xiàn)場演講速記,文中內(nèi)容僅代表專家個人觀點