欧洲能源转型，突破口何在？

Olivier Sala

法国能源集团Engie 研发创新副总裁

Jordi Badosa

巴黎综合理工学院动态气象实验室（LMD）

E4C（Energy4Climate）跨学科能源气候中心技术主任

最近几年来，作为全球温室气体减排行动的积极倡导者，欧盟出台了一系列能源战略性文件，积极引领和推动应对全球气候变化和可再生能源发展。具体而言，欧洲脱碳有哪些途径？除了现有技术之外，科学家们还在积极探索哪些新方案？

气候变化问题迫在眉睫。欲实现脱碳排放，必须多种技术方案多管齐下。

鼓励适度使用能源、开发可再生能源、捕获大气中的二氧化碳皆为有效的途径。

法国是欧洲第三大太阳能发电国，但目前太阳能仅占法国能源消耗的3%。

如果要大规模部署光伏能源，光伏面板必须更高效、适应多种安装环境，且实现90%可回收。

目前研究者正在探索新方案，如在湖泊上、农田上安装光伏面板。

欧洲的2050年目标是实现全面低碳化。法国能源集团Engie研发创新副总裁Olivier Sala指出：“预计到 2030 年，全球变暖将达到1.5℃，到2100年可能会超过3℃甚至3.5℃，濒临失控。目前情况紧急、迫在眉睫。几十年来，我们一直否认气候变化的存在。现在虽然接受了现实，但不能因此而沮丧消极。我们有义务保持乐观，并采取积极的行动。”

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生产生活脱碳

具体而言，欧洲脱碳有哪些途径？第一，欧洲至少要将能源消耗降低30-50%，这意味着制定政策鼓励适度使用能源。第二，生产生活尽可能多地改用电力，特别是风电、太阳能等零碳、可再生电能。第三，使用低碳燃料，如由厨余垃圾、农业废物转化的生物质燃料，以及水解制氢合成的清洁绿色燃料。

Sala说：“如果希望能源实现‘零碳足迹’，则排放的二氧化碳必须是生物来源的。甲烷化，既微生物在特定条件下无氧消化有机物，生成生物燃料的工艺，就能实现零碳足迹。另一种方法是从空气中捕捉二氧化碳制备能源。虽然这项技术获得了大量投资，但至少要十年后才会见得成果。”

Engie集团践行了哪些方案呢？在Engie看来，每种技术都有其优势，所以需研究多种技术协同使用的效果。脱碳没有单一的“特效药”，而是应多管齐下，因地制宜。此外，欧洲亟需进一步保障钴和锂的供应。这两种矿物质是生产诸多新能源设备所必需。鼓励新能源公司大胆开展工业创新，也同样关键。

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法国：欧洲太阳能领军者

法国是欧洲第三大太阳能发电国，仅次于德国和意大利，但太阳能仅占法国能源消耗的3%，仍有很大的提高空间。一方面，法国应努力增加光伏板的安装量，另一方面，也应研发更高效、适应多种安装环境的新型太阳能板。这正是巴黎综合理工学院研究主任、E4C跨学科能源气候中心技术主任Jordi Badosa研究的课题。

Badosa目前正在巴黎综合理工学院SIRTA大气研究天文台研发实验仪器系统，用于测试不同条件下光伏板发电的能效，其最终目的是促进太阳能在城市地区的大规模部署。

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光伏发电新思路

除了优化现有技术之外，科学家们还在积极探索新方案，例如农业+光伏发电：在农田上安装太阳能板。目前有实验项目在生菜等喜阴作物上方安装特制光伏面板，可根据季节和昼夜变化调整角度位置，灵活控制作物得到的光照。干旱时，光伏面板还可以保护土壤免遭蒸发。湖泊也是安装太阳能板的好地方。面板越暖，发电量就越低。如果让面板漂浮在湖面上，可以自然冷却，提升发电效果。

光伏板回收技术近年来也取得了重大进展，已可实现90%材料可回收。对于任何一种绿色技术，可回收性都是至关重要的。

太阳能发电连续性不佳仍然是个问题，但Badosa和Sala都指出，除了研发新型蓄电设备，未来更应该开发基于绿色氢的多元能源组合。

Sala说：“绿色能源不仅要为消费者所接收，还要为他们所喜爱，能源转型才能取得成功。”

作者

Marina Julienne

编辑

Meister Xia