推薦序一　走一切電氣化的零碳之路

王革華

清華大學核能與新能源技術研究院原副院長、教授

我認為這是一本探討零碳發展路徑的很好的讀物。書中不討論晦澀深奧的科學原理，也沒有令人眼花繚亂的數學公式，而是娓娓道來，把道理寓于通俗淺顯的文字。當然，這并不意味著這是一本消閑讀物，這是一本建立在大量的科學分析和嚴密論證的基礎上，令人深思、發人深省的“研究報告”。我把它推薦給每一位關心氣候變化且關心人類未來的研究者、政策制定者、企業家、藝術家、學生和廣大公眾。

目前，人類在氣候變化問題上已經達成了廣泛共識：北極熊的棲息地在變小、極端氣象災害在加劇、小島即將“不島”，氣候危機迫在眉睫，即使還存在著對某些問題的討論，走減排低碳直至零碳的發展道路已成為人類發展的必然選擇。各國各界都在從各個角度研究探索如何實現低碳、零碳發展的路徑。本書作者是一位科學家，是能源革命的倡導者，這部《零碳未來》為我們描繪了一幅應對氣候危機的清晰可行的路線圖，他提出的行動計劃就是：讓一切電氣化。

電氣化這個詞并不陌生。現代人幾乎每時每刻都離不開電，工業生產、農田灌溉、食品儲存、互聯網通信、辦公室的空調、床頭燈的照明都需要電，走在路上刷手機的低頭族最擔心的就是電池沒電。可以說，我們基本上實現了電氣化。但是《零碳未來》的電氣化含義更廣、革命性更強。

從用戶的角度看，電是最清潔、方便的二次能源。目前，它可以用于生產和生活的大部分事情，大到電解鋁、高速鐵路，小到電燈照明、手機充電，在終端用戶或者消費者用電時不會產生溫室氣體排放。然而本書作者認為，這還不夠，還不是“讓一切電氣化”，因為我們還在使用焦炭煉鋼、燃煤取暖、燃氣做飯、燃油耕田開車。電氣化的含義必須擴充，生產生活的每個方面都要用電取代化石燃料。比如，在零碳未來，交通運輸車輛將完全實現電動化，煎炒烹炸全部用電磁爐。要實現這個目標，有些需要科技進步和產業升級，比如電動車電池續航能力和充電設施配套；有些則需要轉變觀念和習慣，比如用電烹飪，總會感覺爆炒味道不地道、燒烤風味不濃郁等。實際上，人類從茹毛飲血發展至今口味一直在變化，只要站在未來高度的觀念上接受，口味和習慣是不難改變的。

電氣化很美好，人們正在接受電動車，口味也在悄悄地改變，然而“讓一切電氣化”的重點和難點不在這里，而是“電”：需要多少電？電從哪里來？據作者估算，按照美國的情況，欲實現這一目標，電力需求將是目前的3～4倍。很顯然，按照目前的一次能源供應模式，依靠天然氣、石油和煤炭發電，不僅不能實現零碳發展，簡直就是南轅北轍。因此，必須進行一場徹底的能源革命，所謂革命就不是修修補補改良式的，而是顛覆性的，推翻舊觀念，找到新路徑：一次能源可再生能源化，充分利用太陽以及其他星球給人類的饋贈——日月星辰有取之不盡用之不竭的能源。

前面談的都是理想，很豐滿，可行性如何呢？太陽足夠大，到達地球的能量有多少？現有及可見的未來的技術能轉化多少？有多少土地和空間能夠用來接收太陽能、安裝風力機？作者對美國的情況做了認真的分析測算。如果用太陽能為全美國供電，大約需要6萬平方千米的太陽能電池板，不到美國國土面積的1%，而美國各類人造建筑，如道路、停車場、住宅、商業建筑等的占地面積就達8.6萬平方千米，這中間相當一部分可以用來安裝太陽能電池板。此外，耕地上可以既種莊稼又安裝風力發電機。因此，即使像美國這樣的耗能大戶也不必為能源資源和土地資源擔心。

接下來將是一系列更加棘手的問題：可再生能源電力的可靠性如何保障；使用可再生能源電力是否會增加用戶成本；如何重新構建能源基礎設施；傳統化石能源工業將走向何方，是造成大量失業還是增加更多的就業；資金從哪里來；如何重新制定相關的促進政策，等等。作者以大量翔實的數據為基礎進行了嚴謹的分析，并結合美國走出大蕭條以及在第二次世界大戰中崛起的歷史和發展清潔能源技術的現實經驗，對這些問題給出了有理有據的回答，并提出了中肯的建議：走一切電氣化的零碳之路是完全可行的，我們需要做的就是在各自的崗位上立即行動起來。

盡管作者是以美國的情況為案例進行分析論證，但結果是令人振奮的，對于助力我國實現“雙碳”目標無疑很有參考、借鑒價值。希望更多的人，尤其是為我國和人類發展殫思竭慮者能讀到這本書。

本書的譯者長期從事能源領域工作，能夠在工作之余把這本著作譯成中文，足見其敏銳的慧眼、淵博的學識和濃重的情懷。