全世界的電力有40%來自燃煤。全球的二氧化碳排放量中,有39%來自煤炭。每年都有數千人死在煤礦坑中,還有更多人死於燃煤造成的空氣汙染。它是最髒的化石燃料。人類每年都要燒掉80億公噸煤炭,後果愈來愈嚴重。全世界都必須面對這個問題:煤有可能成為清潔能源嗎?

煤炭的難題
美國西維吉尼亞州,麥迪遜 他們說這叫「剃山頭」。每從「霍貝21號坑」開採1噸的煤,山上就有15立方公尺的土被炸掉、傾倒在山谷內。阿帕拉契山脈有數百平方公里的山脊都是這麼被剷平的。(攝影:拉布.肯德瑞克 Robb Kendrick)

環保人士說,乾淨的煤根本就是神話。這當然沒錯。若借用經濟學家的委婉說法,煤具有很強的「外部性」──也就是轉嫁給社會的昂貴成本。它是我們所擁有最髒、最致命的能源。但它也是最便宜的,我們都依賴它。因此今日的主要問題不在於煤究竟能不能成為「清潔能源」,而在於能否將它的汙染性降得夠低,以避免地方災害與全球氣候劇變。

降低碳污染的一個方法是將火力發電廠排放的二氧化碳捕集起來,儲存在地下的多孔岩層裡。對批評者來說,這聽起來就像某種高科技的天方夜譚。但美國能源部在過去30年內已經斥資65億美元研發並測試這種技術。而中國第一座打從一開始就為捕集碳而設計的發電廠也預定於2016年在天津啟用。

去年秋天,政府間氣候變遷委員會(IPCC)發布了最新報告,首度估算出地球的「碳排放預算」──也就是如果我們不希望氣溫升高超過攝氏2度,最多可容許的碳總排放量。IPCC總結指出,我們目前排放的碳已經超過預算的一半。若依照現況發展下去,我們不到30年就會達到上限。

想用碳捕集的方式改變現狀將是浩大的工程。光是想捕集並儲存目前世界十分之一的排放量,就必須把和我們目前抽取的石油差不多體積的二氧化碳注入地下。這需要許許多多的管線和灌注井。但若想靠以零排放量的太陽能板取代煤炭來達到同樣的效果,就得用太陽能板覆蓋近2萬720平方公里的土地(大約為台灣面積的60%)。所有的解決方案都是大工程,因為問題很大──而我們每一種方案都必須用上才行。

然而,政府若沒有透過徵收碳稅或直接限制排放量來強制要求,二氧化碳的捕集技術就不會普及。如果美國環保署能在今年實踐歐巴馬總統的承諾,立法管制既有及新建發電廠的碳排放量,那麼碳捕集便能盼來期待已久的強心針。而中國也已開始在某些地區試行一種策略,也就是比照美國曾經率先嘗試過的做法,限制發電廠的二氧化硫總排放量,並發出可轉賣的「汙染許可」給各個汙染製造者。依照美國的經驗,這個策略會催生出創新而且愈來愈便宜的技術,也讓空氣品質明顯改善。

儘管如此,這一切就算成真,煤也依舊不會是清潔能源,但它卻會比今日乾淨許多。而比起繼續用骯髒的老方法燃煤,這些努力也會讓地球涼快一些。

完整報導收錄於《國家地理》雜誌中文版2014年4月號

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