到哈萨克世博会,看看未来能源发展前景

传统石化能源即将枯竭,温室效应节节上升,当今世界正处于一个转型的关键时刻。如何让因受传统能源获利的人能够参与,达至双赢,让更适合地球的“未来能源”有真正落实的机会。
2012年11月22日,阿斯塔纳以“未来能源”主题,赢得2017年专业型世博的举办权。图为东道主哈萨克的展馆的室内风景。
中亚 国际

晚间11点50分,一班经首尔转机的韩亚班机降落于阿斯塔纳国际机场。哈萨克政府为了世博赶工、于今年六月才启用的第二航厦里,大片落地窗,扶手走廊,石砖地板闪闪发亮,可以清楚嗅到新建物的塑胶金属味。哈萨克为招揽游客,于今年六月开放到43国免签,多数人顺利地通过海关,只有包括拿著台湾护照的我们和少数几位旅客,在只有一位办事小姐的落地签窗口前等待。

1997年哈萨克迁都至阿克莫拉(Akmola),并将其改名为阿斯塔纳(Astana),哈萨克语意为“首都”。机场位于阿斯塔纳伊希姆运河西南侧的新兴市区,道路笔直宽阔,混合著现代和前苏联风格的建筑物高耸林立。特殊的外型犹如70年代的人们急于想像著未来,似乎迫不及待地想昭告天下,这个从沙漠中建起来的城市即将崛起。

2012年11月22日,阿斯塔纳以“未来能源”主题,赢得2017年专业型世博的举办权。这个以传统石油资源丰富著称的国家,何以要用“断自己的财路”的方式现身国际舞台?

世博会场犹如从沙漠中一跃而起的太空城市,此次参加国含国际组织共137个,超过主办单位预期。园区以全球最大球体建筑Nur Alem为中心,也是东道主哈萨克的展馆。直径80米,高100米,楼高8层,建物立面安装了利用太阳能的整合光伏电池,楼顶则设置了2部风力发电机。1楼大厅为介绍哈萨克历史文化的展区,明亮宽敞,制作精细。2楼以上为对“未来能源”的发想,如太阳能,风能,水利,生质能源等,配合各种数位多媒体互动技术,光鲜绚烂,但整体上仍多为吸睛,看得见野心,却多停留在基础概念,较无如何能确实落实的内容。

哈萨克的展馆。直径80米,高100米,楼高8层,建物立面安装了利用太阳能的整合光伏电池,楼顶则设置了2部风力发电机。
哈萨克的展馆。直径80米,高100米,楼高8层,建物立面安装了利用太阳能的整合光伏电池,楼顶则设置了2部风力发电机。

新核能会成为能源的未来吗?

当非核家园,闻核色变的同时,“核能”却在中国馆与法国馆成为主角,不过它们所展出的核能,与当今一般使用“核裂变”原理的电厂大不相同。ITER(International Thermonuclear Experimental Reactor)中文译为“国际热融核实验反应炉”的计划,早于1985年起草,但由于技术困难、耗资庞大,直到2007年才以欧盟为主办方贡献近一半的资金、印度、日本、中国、俄罗斯、韩国和美国等共七个成员国开始于法国南部兴建实体。

哈萨克的展馆内的展览,多为对“未来能源”的发想,配合各种数位多媒体互动技术,光鲜绚烂,但整体上仍多为吸睛,看得见野心,却多停留在基础概念,较无如何能确实落实的内容。
哈萨克的展馆内的展览,多为对“未来能源”的发想,配合各种数位多媒体互动技术,光鲜绚烂,但整体上仍多为吸睛,看得见野心,却多停留在基础概念,较无如何能确实落实的内容。

“核聚变和核裂变是非常不同的!核聚变就像是要创造一个小太阳。”中国馆内来自中国科学院等离子体物理研究所副研究员鄢容和我说道:“这项国际热核聚变合作为什么这么难?其一是因为燃料需要加热高至3亿度,接著又要降温至零下200度,世界上难以找到可以装这样一个冰火共同体的容器。”此项核聚变技术主要燃料一为“氘”,可从海水里获得,法国馆的一部介绍影片说道,小小一瓶海水里的“氘”,就可以提供一个家庭好几年的用电量。;二是“氚”又称“超重氢”。“氚”的半衰期短只有12.43年,意为每过一次半衰期就要减少一半,所以地球诞生至今所存的“氚”已几乎消失,但可由人工合成获得。此两种原料在核聚变反应后,只会产生无害的“氦”与中子。

“为什么它(核聚变)叫未来能源?化石能源需非常久时间才会生成,使用又造成许多污染;风能、水能和太阳能的发展至今仍然很难完全取代。”

中国馆内以许多标语告诉民众核能并不可怕,而法国馆的工作人员Haegel Guillaume也告诉我:“法国南部的人其实满欢迎这项核聚变计划,因为可以提供工作机会,而且本就不太害怕核能。”

生物能源 更廉价高效的能源

泰国馆以“给全人类的生物能源”(Bioenergy for All)为主题,任职泰国能源部的此次泰国馆主任维帕万(Vipawan Wongverachaidacha )对端传媒记者表示:“泰国有很多天然资源可以拿来做生质能源。虽然我们也有自己的油田跟天然气,但是这些不够供应国内的使用量,这就是为什么泰国需要再生能源来替代油跟天然气,如果支持鼓励再生能源,我们可以降低进口中东原油的费用。”

泰国馆以“给全人类的生物能源”(Bioenergy for All)为主题。
泰国馆以“给全人类的生物能源”(Bioenergy for All)为主题。

泰国馆的公关经理塞塔亚(Sitaya Jiriyasin)带我参观“泰国九种惊奇”(9 wonders)展区:橡胶树、甘蔗、动物粪便(animal dump)、国王草(giant king grass)、稻米、木薯、尤加利、玉米、棕榈树。Sitaya Jiriyasin 解释:“替代能源的发展不只可以增加农作物的收入,也能解决农作物加工后过剩的生质废弃物,是提供泰国更永续能源的一条路。例如一年五至六收的‘国王草’是一种长得像甘蔗的高大植物,主要是做动物饲料,也是做生质燃料很好的原料。”

生质燃料分成以不同比例与汽油混合的“生质酒精”及“生质柴油”,在泰国使用与生质酒精混合汽油的比例达13.4%,生质柴油约6%。不过生质燃料同样面对很多批评,其一是许多土地改为种植能源作物,进而破坏生态,一些第三世界国家甚至把原本种植粮食的土地改种能源作物,影响粮食价格,且可能威胁贫穷人口生存。对此泰国馆的副馆长Piradee Jusakulvijiy特别向我解释:“泰国本是个农产业丰沛的国家,我们不会为了发展生质燃料而刻意开辟新地种植或进口,只利用国内农作加工后剩下的生质废弃物和过剩产量的作物。举例泰国的棕榈树产量紧跟印尼和马来西亚为世界第三大,棕榈油是制造生质柴油的原料,即使我们不使用,因为产量很高我们也会出口。”

韩国馆内的观众正专注观赏展品。
韩国馆内的观众正专注观赏展品。

“1986年泰王普密蓬(Bhumibol Adulyadej,拉玛九世,1927-2016)为避免因石油价格危机冲击泰国,而开始替代能源的计划。我们发展生质燃料的优点一是泰国本是农业大国,全年无休的农作气候可以提供稳定的原料;二是欢迎各种想投入替代能源发展的外资,唯有刺激更多‘新玩家’的加入才有跟传统石油平等竞争的机会。”

“不过生质燃料现在要面对的最大挑战其一是全球使用电动车上升的趋势,生质燃料的未来该如何走是一大难题;其二目前我们所生产的生质燃料只作国内使用,并无刻意出口的计划,由于近年来农作物产量不稳,如先前所说泰国不刻意种植能源作物,能源局和农业局必须密切合作以尝试达到动态平衡。”泰国馆的副馆长Piradee Jusakulvijiy 向我表示。

去中央化的能源供应设想

相较其他国家馆多是针对其中几样未来能源做发想,德国馆专注在如何于彼此间搭建桥梁,以“平衡”及“联结”的概念作为主轴。

在开发更多未来能源的同时,为能够达到不在运送过程中丧失过多电力,如何做到“去中央化”(decentralized)的电厂分布,更有效率地将所产出的能源输送至有需要的地方,是另一个经常被忽略的重点。尤其以绿色能源来看,因为气候的不可控性,例如如何创造一个在没有风的时候,可以转利用太阳能或水能的控制系统便显得格外重要。

德国馆使用了一个圆形的互动跷跷板,上头标有各种不同的绿色能源,参观民众会站上去互相达到动态平衡而不偏重任何一边而跌下跷跷板,以此推广“聪明电网”(smart grid)的概念。“聪明电网”更是解决偏乡或孤立岛屿电力的方法。除此之外,德国馆还设置了一个有各种小型水力、太阳能、风力发电机的岛屿模型,展示如何在不受气候影响下,聪明运用所有绿色能源。

奥地利馆的其中一个展示骑脚踏车给电视供电的环节。
奥地利馆的其中一个展示骑脚踏车给电视供电的环节。

德国馆在“未来城市”展区展示了已在汉堡市(Hamburg)实验搭建的“algae façade house”,一个使用“藻类”包裹整座建物的外观形成“bio-skin”的建物。此建筑使用居民的废水供应藻类进行光合作用,既可减少大气中的二氧化碳,吸收剩余的太阳能还可以运用在暖气和产生热水上,其余储存于建物底下的地热系统中备用。藻类在生长过程中还会产生一种可被食品及化粧品利用的原料,成为绿色能源应用的另一个副产品。即使当前建造及运作耗资不菲,algae façade house 仍是德国馆在“未来城市”想像中的一个关键角色。

在德国展馆外,来自俄罗斯鄂木斯克(Omsk)、现年31岁的Ekaterina Dyachenko对我说:“转型到绿色能源的最大挑战,是那些受获益于石油的人们是否能够放弃自身的利益,这是为了全人类,即使我想要转用绿色能源,但受制于现存系统,目前只能从换用LED节能灯泡开始。”

此次世博国家馆都不乏对于未来能源丰富的发想,传统石化能源即将枯竭,温室效应节节上升,当今世界正处于一个转型的关键时刻。全球在能源转型上,应是如何让因受传统能源获利的人能够一同参与其中,找到一个双赢的方式,才有可能让更适合地球的“未来能源”有真正落实的机会。
此次世博国家馆都不乏对于未来能源丰富的发想,传统石化能源即将枯竭,温室效应节节上升,当今世界正处于一个转型的关键时刻。全球在能源转型上,应是如何让因受传统能源获利的人能够一同参与其中,找到一个双赢的方式,才有可能让更适合地球的“未来能源”有真正落实的机会。

此次世博国家馆都不乏对于未来能源丰富的发想,却并不是每个国家都将“未来能源”等同于可自然再生的“绿色能源”。传统石化能源即将枯竭,温室效应节节上升,当今世界正处于一个转型的关键时刻。即使危机已如此逼近,全球在能源转型上,也许该面对真正的怪兽并不只是找到更多的替代能源,而是如何让因受传统能源获利的人能够一同参与其中,找到一个双赢的方式,才有可能让更适合地球的“未来能源”有真正落实的机会。

编辑推荐

读者评论 5

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  1. 當什麼時候人類不再以「物」來看待一切,而是直接以「能」來看待一切時,能源問題將得到徹底解決。

  2. 這個系列報道確實開眼界,彷彿親臨現場。而且有一些科技方面的多元化文章也好的。說來慚愧,這個國家和EXPO沒看報道之前還真不知道…
    另外每篇都有視頻,讚一下。

  3. 核融合根本是有生之年系列之一。
    雖然希望能親眼見證核融合發電正式運轉,但是藻類發電可行性更高,這個應該是很好的替代選項吧?
    臺灣也有廠商在開發,但是法規跟上了嗎?

  4. 有生之年希望見到可控核聚變技術成熟,那時的現實生活就像今天的科幻小說了。

  5. 說個題外話
    儘管外界說著當年的上海世博會如何好大喜功,但我曾經在裡面花了3天跑了多個展區,看展覽,吃各地小吃,確實大有遊歷世界之感。若干年後重回舊地,也看了當年進不去的中國館和沙特館,想起在比利時館看到的無人機,如今也變成了大眾商品,真有見證時代變遷的感覺。