2011年3月25日，南非政府公布了新的电力供应综合资源规划IRP2010，对南非2030年以前的电力发展情况作了预期。这个规划，显示出南非所找到的结合南非自身情况的平衡发展和减排的办法。

南非这类涉及到广泛利益的技术问题的规划的制定的科学性比较高。这个规划由南非能源部下属的专门委员会主持，从制定规划伊始，就开始广泛征求社会意见，在制定规划的一年多的时间里，召开了多次广泛参与的方案和意见征求会议，笔者也有幸参与了几次会议，会议上的讨论相当激烈。当然南非相关人员圈子很小，一个很大的会议不过也就是一两百人，比不上国内的会议规模，另一方面，各个角度的意见也容易被其他人听到。可以说最终这个规划方案基本上结合了南非在电力相关领域的最新研究成果，考虑了对社会的各方面影响，为南非今后二十年的电力发展提供了被广泛接受的合理的概念，特别是提供了合理的分析思路。因为整个制定过程透明公开，大多数的意见都能够得到反映或者回答，虽然仍然有不满，南非社会对于这个规划的整体反映基本良好。由于中国同样同时面临电力发展清洁化低碳化与维持经济发展的矛盾，南非这份电力发展规划的制定思路，也许对于中国具有参考价值。

不过，南非这份规划的制定，是从南非电力规划的大错误开始的。

从超额供应到限电年代

南非的电力规划曾经犯过大错误，这个错误与南非政权的和平交接有关。种族隔离时期，南非白人政府依靠大规模工业项目建设拉动经济，这里面包括大量的电厂建设。仅在1980年代，南非就建成了23GW火电，1.8GW核电，把发电能力扩充了一倍多。但是1980年代也是南非最动荡的年代，越闹越大的黑人反抗运动使得罢工成为家常便饭，南非的工业受到巨大影响，这么多突然多出来的电力自然消耗不掉。这样，1994年南非新政府上台后，所面临的局面，就是超额的电力供应，装机容量远大于对电力的实际需求。这个时候，为了确保这些装机容量得到使用，南非采用廉价促销的政策，有数年时间维持世界最便宜的电价，工业项目由于是用电大户，用电更是得到了鼓励，一些能耗高的产业甚至使用了产品价格与电价联动的政策，价格低于民用电不少，每度电不到一美分。即使是民用电，也长期维持在每度电2-3美分的水平。

[2009年时南非与各国电价对比，英文图片来源：pikeresearch.com]

低廉的电价自然对于经济的发展是有好处的，对于南非的经济复兴也有贡献，对于南非执政党非国大讨好选民也有好处，甚至在04年大选期间，南非廉价的电价仍然是执政党夸耀的政绩。但是低廉的电价也使得对于电力设施的投资无利可图，阻碍了民间资本对电力的投资。

虽然南非的执政党是一个左派政党，但是在上台后，在经济上，采取了开放市场、鼓励私有化的经济政策，有计划对电力部门私有化。因为电价过低，南非市场的融资成本却很高，私人领域在电力市场无利可图，南非政府多次努力也没有吸引到私人投资的兴趣，国有电力集团的私有化尝试最终失败。在试图私有化电力公司的过程中，南非政府试图等到私有化完成后，由私人资金对电力设施进行投资，这样，很长一段时间内，南非没有大的新建供电项目。

南非的耗电大户是制造业和矿业，这两个行业是南非的工业支柱，分别贡献15%和18%的国民生产总值，消耗着大量电力。南非新政府上台后，由于国际环境改善，南非的制造业和矿业都得到大力发展，汽车制造业开始大量国际出口，矿业也由于需求旺盛，国际制裁取消而从传统的黄金、煤炭扩展到铬、锰、铂族贵金属、钒等多种矿产，对电力的需求也有大幅度增长。这两个支柱产业的发展还带动了相关的各种服务业的发展。与此同时，大量黑人中产的形成对于房地产业和商业也形成巨大的促进作用，居民和商业用电量也迅速增加，廉价的电价政策，是得很少有人去考虑节电的问题。越来越多的传统黑人区也通上了电，增加了电力消耗。在1994年到2006年之间，南非经济出现几十年来所没有的持续增长，经济总量翻了一番，但是这个期间南非却仅有一个4.1GW的火力电站建成，还是白人政府遗留下来的项目，1996年并网发电。可以说，南非新政府在这个时候根本没有考虑过新电站的投资。

与此同时，由于电价低廉，而南非的通货膨胀率却一直走高，而种族隔离结束之后，南非的底层人工成本迅速增高，也增加了维护成本。相对于常年维持在百分之六以上的通货膨胀率，南非的实际电价水平在逐年下降。再加上国有经营的南非电力集团内部臃肿腐败，消耗了很多资源。终于，到1990年代末，南非电力集团所回收的资金连维持现有设备的资金都不够，很多输变电设施维护不及时，故障频仍。南非大多数供电都是双路供电，在一条出现故障的时候，可以有另外一条维持电力供应，但是，到1990年代末，已经有一些双路供电的线路在一条出现故障之后得不到及时修复，而备用线路也出现故障的时候，就会出现意外停电事故。进入2000年代，南非个别地区已经开始因为输变电设施故障而停电，这是差不多二十多年来所没有的。我所在的大学就在2000年时经历了二十多年来的首次意外停电，此后，意外停电在一些地区几乎成为家常便饭。

输电设施的故障影响往往还是小的区域，发电设施缺乏维护就会导致大问题了。随着用电负荷越来越大，发电厂的工作时间越来越长，留给正常维护维修的时间越来越短，再加上缺乏维护维修资金，认为延长一些设备的维护间隔，终于导致发电出现大问题。2007年底，一个电厂的意外事故终于导致电力供应不足，不得不首先在工业界开始限制供电，这在1980年代以后还是第一次。限制供电对于南非的工业界是灾难性的，2007年正是世界基础物资价格高涨的时候，南非出产的矿产品市场需求旺盛，价格高启，而南非的矿业却因为电力供应不足不得不压缩产量，错过了这一轮矿业大国的盛宴，南非也失去了保持了一百年的世界最大黄金生产国的地位。

电力不足也导致了居民的不方便。由于南非新建小区必须在保证电力供应的情况下才会被批准，发电供电能力不足造成了房地产开发不足。而2007年之前南非的房地产需求非常大，新出现的数百万黑人中产都开始买房，推高了南非的房地产市场，这个期间，南非的房地产价格增幅可能只有中国能与之相比。到2008年初，这场电力危机终于扩展到了普通商业和居民用电，每周至少两天定时停电四个小时。定期限电的政策给广大居民带来不便，给商业带来很大影响，在民间引发对南非政府决策能力的质疑。我家当时是每周两天下午六点到十点停电，因为南非做饭完全需要电，所以没办法做饭，只好买整条三文鱼冻在冰箱里，停电的时候拿生鱼片当晚饭吃。虽然烛光下吃生鱼片很有些味道，但是总这么个吃法，也是受不了的。为了应付停电问题，南非掀起了个人和小公司购置发电机的高潮，一些华人很是趁这个机会发了大财，电工也成了热门职业。危急持续数月，最终因为2008年全球经济危机带来的经济萧条，电力需求减少而缓和。

这个危机，在南非并不是没有人预见到。早在2000年代初期，南非电力集团就多次呼吁新建电厂来增加供电能力，提高电价来吸取足够的资金维持设备的正常运转。这个呼吁被认定为南非电力集团要求政府投资、增加利润，掩盖自己管理不善的借口，特别遭到了以南非工会为代表的贫困人口的反对。但是过低的电价最终无法维持持续发展。电力危机过后，政府开始大幅度调高电价。2010年，南非政府甚至批准了三年内将电价翻番的电价调整计划，就是这样，仍然与南非电力集团要求的每年提价百分之五十四的要求相差不少。虽然每次提高电价都是怨声载道，但是仍然有越来越多的人理解廉价的电价是不可持续的，要想减少用电开支，最好的方法还是改变自己的生活方式。与此同时，南非开始了鼓励节约电力的计划，免费为居民更换节能灯，为太阳能热水器的安装提供补贴，同时鼓励工业节能措施，试图减少对电力的需求。特别的，趁着经济低迷，电力供应相对缓和的时期，电荒过后，南非开始了认真的电力供应规划。

规划三原则：充足、廉价、清洁

制定规划，首先需要确定的就是原则问题。最基本的一点，南非的发电能力需要足够应对南非经济对电力的需求，不能再出现2008年初的电荒。第二点，南非政府认识到单纯依靠自己的投资无法满足庞大的电力设施建设需求，仍然需要吸引民间或者外国资本进入南非的电力市场，那么，制定的电价就需要给这些投资者以合理的回报，因此必须放弃原来的低电价政策。但是，由于南非贫富悬殊，依赖政府各类补贴的低收入人口占到了人口总数的将近四分之一。虽然南非实行电价减价政策，用电低于一定量的用户根本不需要支付电费，但是电价关系到很多物资的价格，电价的过快上涨，仍然会影响到这些低收入人口的生活质量，所以，电价的变化必须在这些人口能够承受的范围内；此外，为了保证南非工业的国际竞争能力，能源供应价格也不能太高，也就是说，电价需要在合理的情况下要尽可能低。实际上，对于南非政府而言，无论什么方案，对电价的影响都是一个非常重要的考虑。第三点，南非的电力严重依赖煤炭，火力发电占到了电力供应的百分之九十，二氧化碳排放很高，而在目前全球呼吁降低碳排的大环境下，必须降低煤炭的比例。由于南非目前还没有探明的油气资源，降低煤炭的比例就只能考虑增加对新能源的利用，特别是各种可再生能源的利用。

充足、廉价、清洁，就成了南非制定电力长期规划的基本原则，这三个原则，在社会上并没有异议。但是这三点之间是有矛盾的。最大的问题就是价格。要吸引民间资本或者外国资本，那么就必须保证价格的制定合理。资本投资的目的就是赚钱，没有合理的投资回报率，没有资本会对这类长期巨额投资感兴趣。而清洁的能源也是有成本的。南非的煤炭资源丰富，开采价格低廉，对于南非来讲，煤电是最可靠最廉价的电力来源。要降低煤电在电网中的比例，必然就导致电价上涨，那么，究竟增加多少新能源的比例，电价在什么程度是可以接受的，就成了很麻烦的问题。此外，制定规划的时候，还需要考虑对水资源的需求，对环境的影响、所选用技术的成熟程度、所选用技术的供电可靠性，南非自己对引进技术的消化能力，技术转让的可能性，南非社会融资能力等等问题，使用这些因素来决定可能选用的具体技术，以及评价某项技术可能在南非应用的时间。在此之外，还需要考虑周边国家的电力发展情况，比如博茨瓦纳有大规模开发煤炭资源的计划，需要考虑在内，莫桑比克有发展水电的规划，可能也会成为南非电力的一个重要来源，甚至民主刚果的水电都有可能输送到南非。很显然，最终的规划，只能是平衡各方面因素的结果，而如何平衡这些因素，就成为南非能源部所面临的最大挑战。

要确保充足的电力供应，首先就需要对南非的经济增长和能源需求做出预测，这部分由南非工业科学研究院以及南非电力集团两个单位使用不同的分析方法分别作出研究，两个单位得出的结论还是比较相似的。综合两份研究得到的发展模型里面，预计南非经济在今后20年以内平均经济增长率为4.6%，按照单位经济总量所需要的电力，考虑到节能技术的进步、普及以及经济结构变化对能耗强度的影响等因素，得到了2030年可能的电力需求总值。再考虑那些建于上世纪七八十年代的电厂在2020年代逐渐开始退役，预计到2030年，南非需要增加至少52GW的装机发电能力。2010年南非的实际装机发电能力是42GW，到2010年正在建设的或者已经确认要开工的项目的发电装机能力是12GW，这样，这份电力规划就需要至少安排40GW的发电能力。这40GW新增发电能力的具体组成和具体的实施方案，就成了规划所需要解决的问题。

2010年7月，南非能源部完成了对所有可能使用的发电技术的详细考察，并公开了研究报告。这份报告详细考察了到2009年底，南非各种可能利用的发电技术的成熟程度、可能进入市场的时间、投资成本、运行成本、对环境的影响、对水资源的需求等等各方面的问题。具体考察的技术，涉及到各类清洁煤炭利用技术，天然气、燃油发电技术、核电、风能、太阳能等可再生能源技术、生物质利用技术等等已经成熟的或者即将成熟的技术。这些数据，就成了研究南非未来电力结构组成的基础数据。由于时间短暂，经费有限，不可能详细对各个技术做充分的可行性研究，这些技术经济资料大多由相关技术提供方直接提供，这里面，对南非电力市场感兴趣的很多欧美公司都做出了贡献。虽然这个过程并没有中国公司直接参与，来自中国的一些技术经济资料也通过一些代理人进入到这些数据库中。

在这些技术资料的基础上，南非能源部首先开始了对没有任何政策限制的情况下，南非电力发展的预测。由于煤电是南非境内最廉价的也是最安全最有保障的电力选择，这个模型的模拟结果，就是如果没有任何政策引导，南非的新增发电能力仍然将以煤电为主，新能源仍然无法与煤电在成本上竞争。这样的情景下，南非的发电碳排将从2010年的2.37亿吨增加到2030年的3.81亿吨二氧化碳。整个方案投资总额为7900亿兰特（投资及电价均折算为2010年购买力水平，下同。目前1美元大约折合7兰特）。在这个方案的实施过程中，南非电价将从2010年的每度电0.40兰特的水平上升到2020年的每度电1.00兰特的水平。这个方案就是南非政府所称的正常发展方案，也是电价涨幅最小的方案，成为后续研究的基础。

无限制情景虽然电价涨幅小，对经济的影响也最小，但是的确碳排很高，不符合南非政府减排的承诺，因此需要考虑减少煤电比例，于是就出现了第二个情景：限定二氧化碳排放的情景。这个情景中，二氧化碳排放量限定为不超过每年2.75亿吨，优化后，核能和风电就成为替代煤电的主力。核电成为替代煤电的首选，是因为南非能源部认为核电稳定、可靠，发电成本适中。要不是因为核电的投资高，建设期长，南非在2030年以前最多只能建设9.6GW的核电发电能力，核电在这个情景中所占的比例可能会进一步扩大。核电不足的部分由风电补充。太阳能由于成本高于风电，被排除在电力结构之外。这样的情景下，电力建设的总投资增加到8600亿兰特，电价水平在2021年达到每度电1.11兰特。很显然在南非，清洁能源的使用会增加用电成本，但是这样的减排效果，看起来其投资和电价成本增加的幅度都可以接受。

更加严格的二氧化碳排放控制导致更高的投资。南非能源部研究了更大幅度减碳的情景。如果从2020年起限制碳排在2.2亿吨以下水平，那么清洁能源的比例就要进一步增加。在这个情境中，核电仍然需要9.6GW的装机容量；风电从2015年起就需要连续8年每年有1.6GW装机容量并网发电，到2030年达到21.2GW。由于风电的建设能力也到达极限，电网中还需要从2017年起增加一共11.25GW的太阳能发电入网。这个情景的投资很大，达到了1.25万亿兰特，而电价的峰值也达到了每度电1.46兰特。这个情景所多出来的投资规模以及电价涨幅，很可能是南非所不能够承受的。

在平衡了技术成熟度、投资额、碳排、电价等方面因素，考虑周边地区发展、水资源、技术本地化的可能性、等等其他因素之后，2010年10月，一个叫做修订平衡情景的方案被公布，公开征询社会意见。这个方案里面，新增煤电仅有6.3GW，占新增装机容量的16%；新增核电仍然是9.6GW；风电、太阳能为主的可再生能源新增11.4GW；核电、风电、太阳能、水电等新能源占到新增装机容量的60%。按照这个方案，到2030年，由于煤电的可靠性，虽然到2030年煤电的装机容量仅占电网的48%，煤电的发电能力仍然达到总发电量的65.5%，仍然是供电的主力，稳定可靠的核电以13%的装机容量占到发电能力的20%，煤电和核电一起贡献85%的发电量，构成了南非基础负荷的保障。风电和太阳能虽然占到总装机容量的20%，但是发电量只占到7.5%。这个方案里面，为了降低投资和成本，碳排也有所放松，放弃了所有年份发电碳排都低于2.75亿吨的要求，结合2023年南非有大型火力电厂退役，碳排被设定为在2025年以后低于每年2.75亿吨的水平，高峰出现在2020年前后，碳排略超过3亿吨，电价的峰值是每度1.03兰特。显然，这个规划与完全没有限制的正常发展方案相比，对电价的影响增加不多，却也能实现碳减排，应该说是个不错的权衡。

核电之争

不过很多人对这个方案有意见，在征求意见期的三个月期间，南非能源部收到了将近五百条意见，其中最大的争议来自核电。虽然南非拥有非洲大陆上唯一的核电站，二十多年来运行良好，但是受到西方反核力量的影响，南非也有不小的反核呼声，要求停止核电的建设，南非有一个拟建多年的核电项目就因为各种各样的反对声音而胎死腹中。

[南非Koeberg核电站，原图来自wikipedia]

为了应对这个问题，南非能源部专门考察了放弃核电的几个情景。研究发现，至少在目前的技术水平上，由于风电、太阳能发电的不确定性，仍然不能成为基础负荷的依靠，放弃发展核能所造成的缺口实际上只能由燃气和燃油电厂来提供。由于南非境内没有油气资源，燃油和天然气的原料都依赖进口，这样，南非的电价水平将受到国际市场价格的严重影响。在非常可能出现的国际市场油价过高的情况下，南非的电力成本将会过高。而由于石油和天然气产地的政治局面并不稳定，这些产地可能发生的政治危机甚至可能导致燃油和天然气的供应不足，导致供电危机。基于这样的考虑，南非能源部坚持尽最大的力量发展核电。很显然，在电力大规模储存可以进入到真正应用之前，南非能源部不大可能放弃核电的发展计划。南非的能源规划里面也有燃油电厂和燃气电厂的计划，不过规模较小，并且主要用于调峰。

也有被南非能源部吸纳的意见，比如呼吁增加可再生能源特别是太阳能的比例的意见。南非的太阳能资源非常丰富，媒体和一些团体呼吁加大太阳能利用的呼声非常高，这个意见最终被南非能源部吸纳。2011年3月，政策调整方案出炉。这个方案里面，煤电、核电的计划不变，风电新增容量达到8.4GW，光伏太阳能8.4GW，聚热太阳能1.0GW，可再生能源装机总量达到17.8GW，占到新增装机容量的42%，与核电以及调整后的水电加在一起，新能源的新增装机容量达到新增装机总容量的71%。再调整后的电网结构中，预计到2030年，煤电占到总装机容量的46%，发电量占65%；核电占总装机容量的13%，发电能力占到20%；虽然风电、太阳能的装机容量占到了总装机容量的21%，但是发电能力只占9%。这个方案，预计耗资超过8000亿兰特，峰值电价达到1.12兰特。每度电的二氧化碳排放将从2010年的912克下降到2030年的600克，下降幅度达到34%。

与修订平衡方案比较，可以看出，在目前的技术经济情况下，由于风电、太阳能供电可靠性不足，在南非进一步增加可再生能源比例，对供电能力增加的实际贡献很少，解决问题有限。但是这个方案所增加的仅仅一个多百分点的可再生能源比例，代价却是电价上涨10%。在已知的技术经济条件下，南非进一步增加可再生能源比例显然并不可行，也缺乏实际意义。虽然反核电的人士仍然不满意这个结果，也有一些呼声要求进一步增加可再生能源的比例，但是能源部的解释得到了大多数人的认可。

这个计划在2011年3月进入公示程序，公示期满后议会批准，将成为指导南非二十年内电力资源发展的基本蓝图。当然由于相关技术变化很快，这个规划并不会二十年不变。按照目前的计划，这个规划将每两年修订一次，根据实际的经济和技术发展情况来进行修订，以便及时吸纳最新的技术发展情况和各种环境因素的变化，更好地指导南非的电力发展。反对这个方案的人士，很显然需要更加扎实的数据来说服政策制定者改变想法。这个政策制定过程中采用的透明的程序，公开的数据，很显然可以很快地解决分歧。

这个规划涉及到为期20年，超过8000亿兰特的投资，略高于2011年南非政府全年的预算。对于已经在财政上捉襟见肘的南非政府而言，实施这个规模的投资还是非常困难的，因此吸引私人领域在电力领域的投资仍然是南非政府的重要任务。特别是在新能源领域，计划事情的可再生能源高价入网计划就是鼓励私人投资的例证。这个叫做REFIT的计划，实际上是短期电力规划的一部分，用于鼓励南非境内新能源的私人投资，这里面，风电、太阳能、小水电、填埋气等等可再生资源的上网电价都被定到高于销售电价，只要符合相关程序和技术指标的可再生能源技术，都由南非电力集团高价买单。

南非规划所采用的投资成本也偏高。南非规划中预计风电每兆瓦装机容量投资1445万兰特，光伏太阳能每兆瓦2080万兰特，太阳能聚热发电每兆瓦3722万兰特。我在与南非能源部的接触中，发现南非能源部所掌握的新能源技术的造价，来自中国的技术、设备的投资价格与直接在中国市场询价的结果相差很大，个别技术相差数倍。如果中国企业对这个计划有更多的直接参与，有可能会影响到整个规划的计算基础，进而影响到两年后修订的计划，在未来南非的能源规划中增加来自中国的技术方案的比例。面对这样透明的决策体制，相关技术提供者应该利用这个机会，参与到决策制定过程来，为自己取得最大的利益。

本文发表于南方能源观察。发表时有删改。

现代社会人类的活动范围越来越大，使用的物资的来源越来越广，物资的交流越来越频繁。每时每刻，都有无数的飞机，轮船，火车，汽车等等各类交通工具匆忙来往于各地，维持着现代社会的正常运转，这就是运输业。

运输业是能耗大户，消耗着人类活动百分之二十的能源。与人类其他活动复杂丰富的能源来源不同，运输业使用的能源形式相对单一：石油为运输业提供了百分之九十五的能量。

石油：时代将尽

运输业选择石油的原因非常简单：石油产品的使用非常方便，各种内燃机技术非常成熟；石油产品还可以很方便地存储，随用随取；石油产品的能量密度很高，一公斤就可以存储相当于十几度电的能量；石油的供应量也巨大，目前每天八千五百万桶的产量至少还可以维持十数年。这些特性，目前还没有任何其他的能源可以与之相比。

但是石油的大规模应用也带来了很多问题。石油是碳基燃料，其开采，炼制，运输，使用过程中排放的温室气体超过人类活动排放温室气体总量的四分之一，这还是中远期的影响。在石油开采地，石油自身带来的环境代价就非常严重，去年美国墨西哥湾的深海采油泄露事件就是一个很典型的石油开采导致的生态灾难。而小规模的泄露事件更是经常发生，甚至连新闻都缺少了报道的兴趣。石油资源的分布也非常不均匀，重要产地往往也是政治敏感地区，随时威胁着石油供应的安全。所以如果有办法，人们还是需要寻找石油的替代品。

即使不考虑石油的环境影响，人们也需要寻找石油替代品了，原因也很简单，石油要不够用了。石油曾经是非常廉价的能源，一桶石油提供的能量，曾经可以把三五十桶的石油开采到地面，加工成成品，送到用户面前。但是，随着超过一点二万亿桶石油已经被人类消耗，这类开采方便廉价的石油已经所剩不多。人们已经开始开发那些并不方便的石油资源，比如深海开采，油砂，页岩油等等。这些非常规石油资源的开采需要消耗大量的能量，提升了石油开采的成本，也给环境带来更大压力。可以说，廉价石油的年代已经结束了。

更麻烦的是，这些非常规石油资源也不是无限的，石油的开采高峰很可能已经近在眼前，可开采的石油资源可能在几十年最多百多年左右枯竭，而运输业却是能量消耗增长最快的领域。人类要满足自己对于运输的需求，必须寻找其他的能源方式，必须改变目前已经成熟的运输方法。在这个背景下，电动车辆，就成了运输业的一个重要选择。

电动车：优势与限制

电动车自身有很多好处，最大的优点，就是在使用端零排放。这样，目前困扰着大城市的汽车粉尘、有机烟雾、一氧化碳、氮氧化物排放等等直接污染就可以立刻得到缓解，为减轻城市的环保压力作出贡献。同时，电动汽车使用的是电力，可以摆脱对石油的依赖。而因为可再生能源大多数都在以电的形式被应用，随着电的来源越来越清洁，电动车所带来的环境优势将会更加明显。

但是目前的电网的确不够清洁。目前世界大部分国家的电力来源仍然以煤炭和天然气为主，而煤炭火力电站的污染非常严重，不仅仅排放大量的温室气体，煤炭火电还会产生硫化物，氮氧化物，颗粒污染物等的排放，甚至煤炭利用造成的核污染也远远高于核电造成的核污染。由于矿山安全问题，煤炭开采的生命代价也很高。此外，目前的技术水平下，电动车的制造与传统内燃汽车相比也要消耗更多的资源，造成更大的环境危害。综合下来，目前阶段在很多国家推广电动车，从生命周期角度考虑并没有多少环保优势，可能只是造成污染转移。甚至可能电动车在生命周期中排放更多的污染物。中国去年就有研究表明，根据目前的电网结构，普及电动车的环保好处有限，硫排放和氮氧化物排放都比汽油车高上数倍；美国相关的研究也显示，目前阶段全电车的生命周期环境代价高于内燃气车。

电动车自身的技术也有待突破。人们现在已经习惯了内燃汽车带来的方便，一箱油五六百公里的行程成了标准要求。但是对于电动汽车来讲，这个行程需要携带的电量就太大了。由于目前电池技术水平的限制，单位重量和体积所携带的能量太低，大多数全电动车的行程仍然只能被限制在一两百公里之内。超过这个行程后，电动车的重量增加太多，效率降低，制造成本也大幅度升高，推广面临困难。而这么短的行程用户是否接受，是否愿意改变用车习惯，还需要在实践中摸索，电池技术恐怕仍然需要更大的突破。

充电速度也是一个电动车推广过程中需要解决的问题。目前的常规技术的充电速度很慢，往往需要几个小时，虽然理论上说可以利用后半夜用电低谷的时候充电几个小时，但是在实际应用中，一辆本来行程就不长的车经常处于缺电状态，显然无法应付一些突发事件，用户能否接受，也需要实践考验。当然针对这个问题，也有了很多解决办法，比如快速加电站，比如电池更换等等，这些新概念给解决这个问题带来了希望，不过实际效果如何，仍然需要实践检验。

针对全电动车的这些问题，混合动力汽车就成了一个不错的选择。油电双驱动的混合动力汽车已经成功在市场上运行了十几年，其超低的油耗在目前高油价的背景下越来越受到用户欢迎，加入这个行列的制造厂家越来越多。不过目前的油电双驱动汽车仍然使用内燃机，更像是一个节油效果很好的内燃汽车，并不能使用电网的供电。

插入式混合动力车就更像是电动车了。插入式电动车平时依赖电网充电，进行能源补充，所携带的能量足够短途使用。在进行长途运行的时候，插入式电动车又可以使用燃油，通过燃油燃烧发电来提供电力。这样，在使用的大多数时候，插入式电动车都可以使用电网提供的电力，同时也解决了长途运行以及紧急情况下的使用问题。另一方面，由于内燃机只用于发电，可以保持在效率最高的工作状态下运行，也可以进一步提高燃油的利用率，降低对环境的影响。这个方案，在很多国家被视为目前阶段电动车的重要发展方向。

无论如何，电动车非常可能是未来运输的解决方案，虽然目前在实际应用中仍然有一些技术问题，但是随着各国政府对电动车发展的重视，大的车辆制造企业加大研发投入，相信这些问题终将得到解决。目前已经进入到电动车的工业推广尝试阶段，在较大应用规模中寻找暴露出的具体技术问题，寻找推广方法模式，为大规模商业推广进行相关技术准备，积累经验。也许二三十年后，电动车就可以占到重要的比例，最终摆脱对石油的依赖。

今年三月日本发生九级大地震连带超大海啸，导致福岛一号核电站事故频频。福岛这个核电站究竟发生了什么现在人们还不完全了解，但是无论如何核电的安全问题再一次摆到了人们面前，核电的发展前景再次蒙上阴影。在日本核电站事故发生不久的三月十五日，发达国家中反核声音最响的德国就暂停了八座核电站的运行。五月三十日，德国索性宣布这八座1981年前开始发电的核电站直接关闭，剩余的九座核电站也将在从现在起到2022年之前逐渐关闭。也就是说，按照这个政策，德国将在十二年的时间里面逐渐告别核电，比原来的计划提前了十四年。

历史悠久的反核浪潮

核电在德国电力供应中很重要，所占比例高达22%。2009年，德国总耗电量为5970亿度，来自核电的就有1350亿度。当然这个数字已经比2001年有所下降，2001年，德国核电的电量是1710亿度，占总电量的29%。尽管核电在德国如此重要，德国的反核力量却非常强大。早在1950年代，对核电的各种担心就能在西德听到，到1960年代，一些反核声音已经导致了几个核电项目在早期就被放弃。1970年代，德国民间的反核声音已经很强大，曾经成功阻止了一个已经完成了审批程序的核电厂的建造。等到1986年前苏联切尔诺贝利核事故爆发后，德国的反核力量进一步加强。1990年代末期，坚持反核立场的绿党进入德国联邦政府，反核终于成为政府政策。2002年，德国通过法案开始对核电进行限制，宣布将在2021年之前关闭所有核电站。这也就是德国核电在2001年达到顶峰后逐渐下降的原因。不过2007年俄罗斯的能源危机之后，默克尔政府开始怀疑核电退出之后德国能源供应的安全性问题，这一怀疑导致2010年九月德国延长了核电厂的服役期限，把退役期延长到2036年。这个决定当然遭到了德国反核力量的强烈抨击。这次默克尔政府核电政策的再次变化，只不过基本回到了一年前的政策上。德国民众对于核电问题非常敏感，特别是日本核危机之后，为了选票起见，默克尔只能让步。

核电需要逐渐淡出，俄罗斯的天然气供应的可靠性仍然是个未知数，默克尔这次提出的解决方案就是加大新能源的比例。这个政策与德国最近的发展也是一致的。2000年代，德国的可再生能源发展很快，太阳能发电的装机发电能力从2001年的195兆瓦增加到2009年的9677兆瓦，风能从2001年的8734兆瓦增加到2009年的25813兆瓦，并且这两种新能源的装机能力仍然在高速增长。到2010年，风电、太阳能、水电、生物质等加在一起，德国已经有17%的电力来自可再生能源，默克尔计划到核电完全退出之前把这个比例增加到35%。由于德国水电潜力有限，生物质能总量不足，目前占总供电量8%多一些的风电和太阳能就会是发展的重点。当然，绿党仍然说，这个比例不够。

无法完全依靠的清洁能源

但是默克尔政府原来的担心是很有道理的，风电和太阳能比例的过高的确会导致能源供应不稳定，因为风能和太阳能的最大问题就是来源不可靠。人类用电有一定的基本规律，在同一天内，用电量也有一个很明显的波峰波谷，一般的，随着上午上班，用电量开始增加，一直持续到前半夜，晚上九点十点以后，用电量才开始下降，到后半夜最低，如此反复。电这种能源形式是非物质的，发出多少电就需要用掉多少电，供电与耗电需要基本平衡，否则电网的稳定性就会受到威胁，这样，发电量同样需要一个波峰波谷。核电、火电由于使用了来源可靠存储方便的物质能源作为能源材料，其发电能力是可以随时调节的，需要多少，就可以在很短的时间内调节成多少，可以说是召之即来，挥之即去，对于稳定电网，保证足够的电力供应贡献巨大。

但是风电和太阳能就要麻烦了，特别是风电。风在可以预期的将来仍然是超出了人们控制能力的东西，风大的时候，风电会多得你用不掉，这还不算大问题，毕竟风电多了可以通过降低火电等高碳排的能源比例来进行调节；但是风小的时候，如果还赶上用电高峰，那可就很令人头疼了。此外人们对于风的预测仍然掌握很少，对于风电的供应缺乏可靠的预测机制，风电本身的波动性和不可靠性，就可电网本身的稳定性带来了很大的问题。

太阳能在这方面要比风能略好一些，因为至少太阳光照的变化是有一定规律的，是可以进行长期短期预测的。随着太阳日照的周期变化，太阳能每天都有一个供电波峰波谷，不过很可惜，这个波峰波谷与用电的波峰波谷在时间上仍然有很大的差异，并不能与实际用电的峰谷重合。比如夜晚仍然是用电高峰，太阳能这个时候的贡献率基本上是零。在理论上，风能和太阳能结合在一起，可以削平一些供电的变化，风能的广泛分布也会削平一些供电的波动，但是要是连续来上几个没什么风的阴雨天，风能和太阳能可就都无能为力了。虽然这种情况并不是经常发生，但是一年里面发生个几次的可能性还是有的，电网必须为这种情况进行准备。这个时候，就只能依靠随叫随到的能源来出力了。即能随叫随到又清洁低碳的电力形式是水电，有一些国家负责平衡风能太阳能供电的就是水电。但是由于德国自身的水电潜力不足，目前做这个工作调节的，主要就是火电和核电。

也就是说，在设计电网的时候，虽然在技术上可以允许比较高比例的风能、太阳能的存在，但是为了预防这种两者同时供能不足的情况，仍然需要建造大量的可靠能源作为备份，来保证能源的连续供应。换句话说，电网要求设计成可以在风电和太阳能贡献很少的情况下仍然可以运行，甚至风电和太阳能完全没有贡献，也不能影响供电。因为目前在德国承担这个任务的主要就是火电和核电，一旦核电从德国电网中退出，那么一个很直接的问题就是，谁来弥补这个空缺？

仍然无法实用的蓄能技术

如果风能和太阳能可以存储起来，问题就不大了。风能太阳能充足的时候，把多余的电力存下来，等到供电不足的时候使用，这样，风能和太阳能自己就可以成为电网的主力。这方面，一些离岛的应用，小规模的示范，已经显示了实施的可能性。不过到目前为止，大规模能量存储的技术仍然无法满足实际应用要求。

目前唯一可靠的大规模储能技术是水电蓄能，做法就是在发电量多于用电量的时候，用电把水提到数百米的高处，利用水的势能把这些多出来的电力存储起来；等到发电能力不足的时候，就可以把这些放在高处的水流下来，同时把势能转变成电能进行发电。这个过程的能量效率受到多种因素的影响，比如所使用的设备的转换效率，水的挥发，实际的地形条件等等，一般总的来讲，在70%到85%的水平，还算是不错的。这个技术本身也非常成熟，早在1930年代就有了实际应用。这个蓄能方法的另外的好处，就是水电对于电力需求的响应非常快，可以在几秒钟的时间内就消耗掉多余的电量，或者发出所需要的电量，而作为能量调节主力的火电，改变发电能力往往需要几分钟的时间，不如水电便捷。对于电网来讲，越快速地实现电力的供需平衡，对于电网的冲击就越小，供电也就越加稳定。因为这个特点，水电蓄能已经在世界得到了广泛的应用，总装机能力已经超过104GW。

但是水电蓄能的储能密度很低，成本很高。把一立方米的水提高到100米的高处，所存储的能量仅仅有0.27度电，这样，要存储大量的电力，就需要非常大的库容，非常高的高度差。由于工程量浩大，水电蓄能只能在合适的地形来施工以降低成本，这样，其应用对于地形就有很大的要求，可以应用的地点有限，尽管如此，施工成本仍然昂贵。比如德国最大的Goldisthal蓄能水电站，可用库容有1200万立方米，但是只能存储850万度的电量。这个蓄能水电站的发电能力是1060兆瓦，仅是德国风能和太阳能发电能力的3%。这个项目是经过了十数年时间的论证，长达七年的施工才得以完成，总耗费6亿欧元。这个规模的蓄能水电站，德国目前只有三个，其他的水电蓄能项目规模要小很多。这些水电蓄能项目加在一起，德国目前的水电蓄能能力只有6600兆瓦，不到目前风能和太阳能装机能力的20%。如果德国计划继续扩大风能和太阳能发电能力，同时依靠水电蓄能来弥补风电和太阳能发电的不稳定性，就需要把目前的水电蓄能规模扩大十数倍。德国可能很难找到这么多适合水电蓄能的地点，也难以实现这种规模的投资。也就因为这个原因，世界上目前的水电蓄能仍然主要用于电网的短时间调峰，无法用于大规模可再生能源所发出的电量的存储。水电蓄能，显然不能完全解决核电退出后德国电力供应的安全问题。

水电蓄能至少已经成功在数千兆瓦的级别上有了成功应用，其他的蓄能方式就距离大规模应用非常遥远了。电池是民用小规模蓄能最普遍的方式，也已经有了数十兆瓦级别的应用，在一些偏远、离网的地区已经进入实际使用。但是总体而言，传统的蓄电池蓄能仍然是一个费用昂贵、维护成本高昂、使用寿命有限的方法。当然这方面的技术进步是有的。一些新的电池形式，比如液流电池和液态金属电池等也已经开始了数十兆瓦级别的工业尝试，体现出了相对传统蓄电池的优点，特别是成本优势，显示出了其用于电网蓄能的潜力；空气压缩和飞轮蓄能也已经在小规模有了成功应用；熔岩蓄能、冰冻蓄能、化学能蓄能等也已经有了小规模蓄能尝试，也有一定的工业化前景。但是所有的这些，工业化应用都是在刚刚起步，实际应用规模并不大，技术要完善到数千兆瓦甚至数万兆瓦的级别，还需要很长时间的工业实践和大量的资金以及人力投入，要真正解决德国数万兆瓦级别的电力储存问题，还相当遥远。当然，德国的科技实力雄厚，同时由于日本也准备放弃核电，自身缺少能源的科技大国日本同样需要面临蓄能技术的问题，两个国家都肯定会加大这方面的研发投入，大规模蓄能领域的技术进步应该会加快不少。但是科学研究、工程方法有其自身的发展规律，要利用这些技术帮助德国在2022年之前就解决大规模电网蓄能问题，基本上是不可能的。

没有可以使用的大规模蓄能技术，为了保证德国的电力供应，要么就需要扩大火力发电规模，要么就需要依赖欧洲电网。德国是欧洲的用电大户，占到全欧洲用电量的12%，在所处的欧洲中西部所占比例更高。由于西欧跨越时区并不多，德国自己的用电高峰期基本上就是欧洲中西部的用电高峰期，真正缺电的时候，很可能根本无法从欧洲电网补充到足够的电力，要得到能源安全的保证，只能尽可能自己来想办法。即使能够从欧洲电网得到支持，欧洲电网里面的核电比例可不低。目前在欧洲与德国一起宣布退出核电的只有瑞士，不过瑞士目前是在使用核电，同时出口水电赚钱。退出核电对于瑞士来讲，不过就是减少一些水电的出口，实际上降低了德国可以购买的电力的清洁程度。在德国周边，其他国家并没有放弃核电的计划，特别是核电大国法国。如果德国迫于降低温室气体排放的压力不扩建火力电厂，那么从法国或者周边国家购买核电很可能就是一个重要选择。但是自己放弃核电，却从邻居那里购买，甚至指望其他国家增建核电厂来确保自己的能源安全，说起来怎么也不好听的。

高昂的电力成本

扩大蓄能项目规模也好，扩大火力电厂建设也好，这都意味着德国在加大建设昂贵的风电和太阳能项目的同时，需要为这些清洁的发电能力提供一个可靠的备份。这样，即使风能、太阳能因为大规模工业应用、技术逐渐成熟而导致建造单价逐渐下降，电网的总的电力投资成本仍然会高居不下。投资成本的增高就必然会导致德国电价的增高，进而影响到德国工业的竞争能力。这本来也就是德国工业界对放弃核电的担心，也是默克尔政府曾经的担心，去年默克尔政府宣布延长核电厂服役期限，就是基于这个考虑。但是现在默克尔为了选票，显然已经顾不得这些了。

实际上，不用等到2022年，德国的电力供应就已经要出现问题了。由于今年突然关闭八座核电站，德国根本没有为这些供电能力的缺失进行准备。蓄能也好，清洁能源也好，项目的建设期都需要数年，最近几年能够立刻弥补供电缺口的，只有依赖煤炭的火电。这样，德国今年的二氧化碳排放量就肯定会是个问题。已经有分析人士认为这八座核电站的关闭会带来每年四千万吨的二氧化碳排放，很可能会影响到欧盟碳排交易体制内的碳排放许可需求，推高碳排放交易价格，为整个欧盟增加负担。此外，关闭这八座核电站，德国每年会有十亿欧元的税收损失，依赖这些税收维持的一些清洁能源项目，很有可能受到影响；如果维持这些投入，那么就会增加政府的财政负担。进一步的，由于所关闭的核电站所处的地理位置问题，德国的全国供电面临失衡，有可能到今年冬季局部地区就会出现供电不足的问题。虽然默克尔声称放弃核计划的决定是超越党派的，所作出的决定是不可逆的，但是这样的政策究竟能够坚持多久，还真的需要拭目以待。

随着全球暖化，预测发生沿海洪灾、内陆干旱对耕地的损害并危及全球粮食储量，充斥着新闻版面。但这些都是对未来的推断，科学家对于气候变迁对农业已经造成的冲击所知不多。一项新的研究为这块未知的领域带来些曙光。

美国斯坦佛大学的农业学家David Lobell说：「令人沮丧的是，大多研究都在回答未来的问题，而且每个人都认为气候变迁是未来的事。这不是我们必须预测并预防的事，而是已经发生，并且现在该设法解决的事。」

Lobell和他的同事分析了全球玉米、小麦、稻米、大豆于1980年到2008年间的纪录。这四种作物占全球人口卡路里来源的75%。借着降雨和温度的历史气候资料，科学家建立出气候模式趋势，控制季节变因，最后将这资料和每年的农作纪录合并。他们还建立出假设没有暖化发生时的趋势，并比较两组间的差异。

和没有暖化的情况相比，全球的玉米及小麦产量各减少了3.8%及5.5%，稻米及大豆则维持相当的产量。但这趋势受区域性影响；和其他地区相比，美加地区的产量看来不因气候变迁而减少。这结果与全球气候变迁组织（Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC）的资料吻合，美东地区不知什么原因，暖化程度并不及世界上其他区域。

其中最令人惊讶的是，气温趋势区域性差异甚大，还有它如何影响农作收成。相反地​​，降雨则不对农作有如此大的影响。虽然新的科技和农耕技术提升了整体的产量，但Lobell强调，技术精进的速度跟不上暖化。研究估计，上升1℃，会减少高纬度以外地区农作产量的10%。

农业及能源经济学家John Reilly认为这项研究非常有趣且值得讨论，但结论并不这么使人信服。因为仍有许多可能影响农业产量趋势的细节和变因，并未被考虑进去；包括农作市价、栽种的纬度及不同耕作技术的优势。 Reilly指出，IPCC预期农作物会因为大气中二氧化碳浓度增加，使农作物有生长优势。但Lobell认为，他的研究结果显示，二氧化碳浓度提高带给农作物的生长优势，已经到达极限，现在暖化本身会损害收获。

Lobell 的下一步是在那些气候温度变化最大的区域内，研究农人如何调整农耕技术应付气候变迁，还有哪些技术改良的效果最好。

本文來自PanSci泛科学网，作者为 逆旅

《科学》5月5日论文摘要

科学家成功研制出了有望投入实用的“人工树叶”。很快贫困家庭也能用上“人工树叶”发的电啦。

几十年来，研制“人工树叶”一直是科学界神圣的终极奋斗目标之一。十多年前，美国国家可再生能源实验室的John Turner，发明了第一片“人工树叶”。不过，该装置由贵重的金属材料制成，且性能非常不稳定，因此未得到广泛应用。

但现在，美国麻省理工学院的Daniel Nocera博士称：他领导的研究团队克服了第一片人工树叶的弊端，使用广泛应用的廉价材料，成功研制出了一种实用的性能稳定的人工树叶。他发明的人工树叶原型，可以持续进行光合作用达45小时。该装置形状像扑克牌，但比扑克牌要薄。你只需要将它放入水中，置于阳光下，它便可以将水分解为氢气和氧气，并将这两种气体存储在燃料电池中，以此发电。一加仑的水（约合3.78升）生成的电量足够满足一间房子整天的电力需求。Nocera博士说：不久的将来，印度和非洲的贫困村庄都将买得起应用这种技术的电力装置。

Nocera这一突破性发明的关键是：他发现了一些强大的而且廉价的新催化剂，该催化剂由镍和钴制成，能在简单的条件下有效地将水分解称氧气和氢气。Nocera的发明的人工树叶进行光合作用的效率大约是自然树叶的10倍。Nocera乐观地认为，将来人工树叶的光合效率将更高。现在光合作用是以天然的方式进行并为自然界供能的。未来，光合作用可能也将通过人工树叶的形式造福人类。

来源：sciencedaily网站3月28日报道

Wendy 编译，Poguy 审稿

科学松鼠推荐的科普书籍我全都购买了，可以说本本都很棒，其中《未来总统的物理课》更是经典，作者是美国伯克利加州大学物理学教授穆勒博士，他曾荣获麦克阿瑟奖（俗称“天才奖”），是美国政府首席顾问。我文中引述观点和数据主要都来自于这本书，只是把数据换算成了我们所习惯的量纲。

1、我们为什么喜欢用汽油和煤？

原因很简单，在相同重量的能源比较中，汽油释放的能量最大，它是煤的2倍，甲醇的2倍，乙醇的1.4倍，丁醇（可能的未来燃料）的1.1倍，TNT的15倍，最好电池（笔记本电脑电池）的100倍，手电筒电池的1000倍。而且，与风能、太阳能相比，汽油太便宜了。

而煤则是最便宜的能源，一吨煤的能量约等于900升汽油，一吨煤的成本不过几百元，而900升汽油却要5000元，煤比汽油更加便宜多了。我根据美国的数据，换算成人民币，做了下面的对比图，数值不够精确，更主要是表现其比例关系。

中国用不起风能、太阳能，只能用得起煤和石油，而且中国有大量的煤，几世纪都用不完。当然，煤比所有的其它能源对环境的破坏都大，相同能量下比石油和天然气产生更多的二氧化碳，但对中国来说，用煤发电是当前没办法的事。

2、风能的价格与太阳能的效率

风能与太阳能是清洁能源，之所以没有被大规模地使用，主要源于风能的高价格及太阳能的低效率，不考虑收集风能的设备成本，单单运营成本就远比石油和煤高得多，现在不是不想用，而是用不起，各地为了政治目的而建立的风能发电厂基本都是亏本赚吆喝，没政府补贴就会垮掉，为了转嫁成本，我国有些地方政府强制企业使用一定比例的风能，并为之支付更高的成本。

地面上太阳能的功率约为每平方米1千瓦特，这看起来并不小，但太阳能电池板的转换效率只有15％，实验室里41％转换效率的电池，每平米的价格高达10万美元。利用太阳能烧点洗澡水还可以，但驱动轿车就远远不够了，覆盖在车顶上的太阳能电池，即使传换效率为100％（当然这是不可能的），那也只能提供1马力的功率。所以说，即使是将来，也不可能有太阳能车。太阳能飞机是存在的，例如“探路者”号，其太阳能电池最大功率17马力，载荷45公斤，翼展75米，以每小时30公里的速度慢悠悠地飞。

还有一种利用太阳能的方式，就是用反射镜或透镜聚焦阳光，烧出水蒸汽来驱动蒸汽机，西班牙就搞了这么一个太阳能电厂，但成本是煤电的3倍，主要靠皇家扶持，起码在当前并没有推广价值。

3、电池与电动汽车

电动汽车最致命的问题是电池存储的能量与汽油比起来小得太多，即使使用当前最好的笔记本电脑电池，相同重量下电池的能量也不过汽油的1％，汽油轿车加满油能跑500公里的，即使把电池轿车造得更轻巧和低矮圆滑，跑不过50公里也就歇菜了，而且再次充电的时间比加油的时间多得多，而且电池充个几百次后就废了，换个油箱那么大的新电池贵得要死。

有报道称某国内汽车老总夸下海口，说要在全球卖出1000万辆电动车，基于现在及未来可预测的技术，这个说法基本是在吹牛。国内市场已经开始炒作电动汽车了，其噱头是经济和环保，这两个说法都是骗局，其一，在当前的技术条件下，它比汽油车成本更高，如果政府补贴足够高的话倒是可以考虑，但这种消费品的高补帖对纳税人是不公平的；其二，电池并不是一种能源，而只是一种能源的储存载体，充到里面的电还是来自传统的煤电等，考虑到转换效率不可能达到100％，其排放的温室气体会更高，只不过不是排在公路上罢了。

4、安全的核能

核能反应堆不可能像原子弹那样爆炸，这是全球物理科学家的共识，核能可能的危险在于容器被打破后，释放出放射性气体和碘之类的挥发元素。切尔诺贝利核反应堆的爆炸不是原子弹爆炸，只是类似于普通炸药的爆炸，由于设计失误，连一个包围容器的建筑都没有，假如有一个，事故很可能一个人都不会死。在球床反应堆设计中，铀置于耐高温的石墨中，即使反应堆出故障达到最高温度，这种容器材料也是坚实可靠的。

核能的未来是受控核聚变，也就是为太阳提供能源的反应，这是当前研究的热点，是人类彻底解决能源问题的希望，但科学家们估计在近一二十年里恐怕还成为不了现实。

5、令人纠结的水电

太阳照射江海湖泊，水蒸气上升形成云，下雨雪到山上，然后往下流，我们建个水坝把水拦住，利用势能差发电，这就是水电。水电不产生任何温室气体和其它污染，甚至不像风电和太阳能发电那样使用很多重金属和可能产生污染的化学物质，可以称之为最绿色、最清洁、最环保的能量，而且其发电量还相当的大。水电的造价大约为8000元/千瓦，水电是最便宜的电力，全世界都是水电比重越高的国家，电价越便宜。

但是，令人纠结的是，它却成为一些环保主义者（我们称之为伪环保主义者）最痛恨的能源。前段时间，资深水利科技工作者张博庭研究员（网名水博）批驳了一位伪环保记者的说法。按那位记者所理解的水电开发程度计算，我国水电的开发度仅为百分之二十多，四川、云南等地的水电开发程度仅为百分之十，但同时又说“但目前我国大部分河流的水资源开发程度高达80%以上，四川、云南等西南地区一些河流的水资源开发程度甚至高达100%”。因为众多编造的数据和混乱的逻辑，张研究员称其无知无耻，结果被这位记者以侵犯名誉权为由告上法庭。

建水坝的确会影响一部分生态环境，建设之前都会对此进行综合评估，并给出翔实的环评分析报告，以怒江水坝为例，设计方聘请了中科院各个所，清华大学等单位对水坝对泥石流、沙子、植物、鱼类、景观的影响进行了论证。而一些伪环保主义者却编织了很多谎言，在社会上误导了很多老百姓，把水电当作了破坏环境的罪魁祸首，这非常值得我们警惕。

环保无疑是重要的，但其本质是个科学问题，要有科学研究结论作为环保行为的基础，不能靠信仰和狂热去做事。基于现有的技术状态和我国的国情，国家大力发展水电，并逐步扩大水电比例的政策是合理的。而且，碳排放量最大的煤电还会持续相当长的一段时间，没必要跟伪环保主义者的风而胡乱指责。

节能减排和新型能源的研发是我国十二五规划的重点内容，我国作为负责任的大国，与其它国家一道，正在为此而努力。