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他是MIT教授、白宫智囊,能源巨子,但未拥有过一辆汽车

麻省理工学院能源计划:给未来的世界提供多种选择!了解其负责人对全球能源可持续发展的看法与意见;中国或已走在前面。

作为麻省理工学院能源计划(MIT Energy Initiative)总负责人 ,Robert Armstrong 是全球能源领域举足轻重的人物。他经常给美国白宫,乃至其他国家政府、世界性组织机构提供能源相关咨询,倡导全球能源巨头公司之间的合作。

Robert 从科研起家,长期在麻省理工学院任教,曾在该校化学工程系当了 11 年的主任。因其在化学工程方面的方面的成就,当选美国国家工程学院院士。

很多大科学家都推崇兴趣驱动科研,Robert 对此不以为然。他在担任麻省理工学院化学工程系主任期间,便主张工程学院应围绕重大的社会挑战,而并不是那些“有趣”的领域来进行研究;换句话说,有社会价值的才是真正有趣的。

在投身能源政策领域后,Robert 不断为可再生能源、新能源技术鼓与呼,倾注自身的影响力。他似乎天生就是个环保主义者,一个令人惊讶的事实是,他这辈子从未拥有过自己的汽车,已 70 来岁的他日常通勤主要是步行或者骑自行车。

他是MIT教授、白宫智囊,能源巨子,但未拥有过一辆汽车

图 | Robert Armstrong 在北京 Emtech China 在演讲(来源:DeepTech)2019 年年底,特朗普政府宣布退出《巴黎协定》,或许多少会让 Robert 有挫败感。但他强调,“我要纠正一个错误表述,我们现在仍然还在协定之中。” 2020 年的美国总统大选,可能会给退出过程带来诸多变数。

中国在新能源政策上的设计则得到了 Robert 的认同,“做得很不错,尤其在太阳能相关的生产制造方面发挥了领导作用。”同样,从环境保护方面来看,“中国在近些年所做出的努力大家也都看在眼里。”

可再生能源、新能源技术等概念,至少可以追溯到 1970 年代;作为近乎于同一时期兴起的新技术,互联网已经改变了世界格局,改变了人们的生活,但同样具有改变世界潜质的可再生能源、新能源技术,还远未发力。在 20 世纪 90 年代,有多少投资机构因为在这两个方向上的分别押注,导致今日的“云泥之别”。

如今,伴随着世界范围内对环境、人口、可持续发展的重视程度不断加深,人们对能源的需求随着发展不断增大,一个新的窗口时期看起来已然到来。Robert 就认为,根据目前新能源技术发展的情况来看,如今,投资新技术的时机已经成熟。

日前,DeepTech 与 Robert 进行了多方面的探讨。他就能源技术的发展、投资,以及政策等几大方向给出了自己的看法。

能源政策地区差异化严重,“中国相关政策就很好”

Robert 自 1973 年以来,就一直在麻省理工学院任教。对于从科研与教职,转为如此宏大项目的主管,Robert 表示这和他的成长环境、工作经历,以及在麻省理工学院时一直坚持的理念有关。

Robert 在美国路易斯安那州长大,那里有大量的石油和天然气(路易斯安那州石油储量占全美 11%;天然气储量占全美 19%),加之学习的化学专业,所以 Robert 从小就距离石油、天然气和化学行业很近。

在前往麻省理工学院之前,他还在埃克森美孚公司(Exxon Mobil Corporation,世界最大的非政府石油天然气生产商)的 PE 管道部门工作,通过测量油气残留来计算地面下还剩多少油。而企业界的工作经历,让 Robert 十分看重科研的应用。

他是MIT教授、白宫智囊,能源巨子,但未拥有过一辆汽车

图 | DeepTech 与 Robert Armstrong 在采访过程中(来源:DeepTech)

“所以有关键社会价值的是能源,还有水和食物。对吧?”他反问道,随后说:“我推动能源,因为我相信如果人们不解决如何获得能量的问题,如果人们不去寻找如何解决气候变化的方法,那么世界将无法继续前行。因为气候变化,带来的干旱、洪水可能导致大规模移民。所以,科学界应该考虑如何为人们提供能量,帮助他们提高生活质量,摆脱温室气体排放系统带来的种种问题。”

正是基于这样的初衷,Robert 将如何把工程设计的重点放在了这些巨大的挑战之上。同时,麻省理工学院的第 16 任校长 Susan Hockfield 在 2004 年上任之初,就将能源作为了自己工作的两大倡议之一;她还认为,能源不仅仅只需要工程学科。

“确实,只有化学工程师是远远不够的,”身为美国当下顶尖的化学家之一, Robert 诚恳地表示,“能源问题需要更多的基础科学,比如物理、化学和生物等。同样,还要从生意的角度考虑。因此,还需要了解如何分析市场,怎样发展大型企业,如何制定政策等;建筑师、城市规划师、经济学家,乃至政治学家都是考虑能源问题需要包含的(各种因素)。”

说到这里,就不得不提及另一名著名物理学家 Ernest Moniz 。Ernest Moniz 和 Robert Armstrong 两人共同主持了一个委员会,来考虑麻省理工学院应该为应对如此巨大的能源挑战做些什么;而这也正是 MIT 能源计划的来源。Ernest Moniz 曾在奥巴马时期担任美国第 13 任能源部长,两人分别从物理与化学的科学角度来合作指导与能源政策相关的事务。

他是MIT教授、白宫智囊,能源巨子,但未拥有过一辆汽车

图 | 特朗普很早之前表示“全球变暖是一个骗局”与网友怼他的回复(来源:Twitter)

而更早些时间,Robert Armstrong 还曾和 George Pratt Shultz(政治家和经济学家,第 60 任美国国务卿)一起,撰写过一本名为《游戏规则的改变:前进中的能源》的书。对于问及他之后会不会考虑从政,Robert 笑着说:“不会的,我对政治并不感冒,我更喜欢到白宫一对一给他们提供意见咨询。”

谈及政策,就不可避免地聊到特朗普政府在 2019 年年底宣布退出《巴黎协定》,在被问及“美国退出这项全球气候政策会带来什么影响时”,他很快地回答道:“我要纠正一个错误表述,我们现在仍然还在协定之中。”接着,他又补充道,“退出过程需要 4 年的时间,而在 2020 年美国即将迎来新的总统大选。这或许会是一次很有趣的选举, 因为可能会影响撤回声明的严重程度。”

不过 Robert 也承认,即便在美国,能源与环境的政策也更多的是在州的层面上进行,不同的州也有各自的法规。“这与不同地区的资源环境、经济情况与政策监管等多方面因素有关。而这个现状也侧面表现了推动全球化的能源政策十分困难的原因。”他解释道。

“中国在新能源政策上的设计做得很不错,比如新能源汽车领域,尤其还在太阳能相关的生产制造方面发挥了领导作用。”Robert 说,“同样,从环境保护方面来看,中国在近些年所做出的努力大家也都看在眼里。”

他是MIT教授、白宫智囊,能源巨子,但未拥有过一辆汽车

图 | “参考中国的成功经验,什么样的政策选择可以影响美国的电动汽车市场?”(来源:Twitter/ MIT Energy Initiative)

新能源技术的未来在哪,“特斯拉还应更便宜些”

作为一直参与并制定 MIT 整个能源计划中各个项目组合与设计的总负责人,Robert 表示,迄今为止,已经吸引了约 8.5 亿美元的资金来支持能源计划,大大小小的项目已完成近千项。

化学工程出身的 Robert 很喜欢与其他工程学科的学者们合作,“跨学科对于能源计划是十分重要的。”他说道,“目前我们主要致力于,为在碳排放受限的世界中提供可满足全球能源需求的技术潜力和政策建议。因此,我们已经完成了核能未来与煤电发展相关的项目,可控核聚变是极具前景的低碳电力生产技术。”

他还表示,未来天然气中“碳捕捉”及隔离封存技术会是能源系统中的重要部分;而这项研究,他也直接参与其中。此外,对于太阳能、风能等可再生能源,Robert 也有着特别的研究。

“鉴于太阳能与风能技术的快速增长和规模化,我们目前正在进行一个关于'未来储能'的研究项目。因为这些技术的确是越来越廉价的可再生能源技术,但问题是其都有间歇性。如何让消费者在想要的时候,而不是在可用的时候让这些技术为他们供电就很关键。” Robert 说道。

他是MIT教授、白宫智囊,能源巨子,但未拥有过一辆汽车

图 | MIT 对太阳能的研究(来源:MIT Energy Initiative)

谈到这里,DeepTech 就自然地想到了 2019 年很“火热”的“水氢汽车”,便对氢在能源系统中的意义提出了问题。Robert 回答道:“目前世界上有很多国家对氢气表现出极大兴趣,以德国为主,它也很有可能在引领下一阶段的脱碳中发挥关键作用。但是,我们在最初阶段应通过太阳能和风能推动电力行业的脱碳,因为这些价格更为便宜,而如今制氢的价格还不便宜。”

“因此,应该先从最便宜的技术应用开展工作,太阳能和风能是最丰富的。但这两者都有时间性和地区化差异,正如之前提到的怎样让能量在人需要的时候被提供是一个问题 。只有随着人们对太阳能和风能不断地加深了解与应用,才能更为清楚地知道氢能做什么。比如,氢在储能与能源转移角度的意义就体现了出来。” Robert 说道。

他认为,从研究角度来看,或许并没有优先级一说。但考虑到实际应用,氢还应该是在太阳能与风能取得一定成绩之后。而且,脱离可再生能源而单独提出氢燃料,目前从经济性来看,并没有看到多少实用价值。

但 Robert 也表示,这更多地是针对目前的电解氢技术,麻省理工学院也在寻找通向氢气的新途径,比如从天然气中除去氢并隔离二氧化氮,这也是当今零碳氢最便宜的方法。而作为前进的关键,了解如何建立氢的基础设施(比如管道)很重要。

因为谈及新能源,DeepTech 便问了一下 Robert 对于纯电动汽车,比如特斯拉的看法。

“特斯拉的价格如果能再便宜些,那么我想那是对能源和环境都十分友好的事情。” Robert 说,“特斯拉从性能等角度让消费者很满意,但它的价格还比较贵,更多好像是‘潮流标志’一类的。如果你想使交通电气化,就必须生产出普通人可以负担的车辆。”

“当然,不开车肯定是最好的。” Robert 笑着说,“我这辈子从未拥有过一辆汽车,步行或者骑自行车就是每天的日程。”

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图 | MITEI 的未来流动性研究(来源:MIT Energy Initiative)

能源领域的投资正当时,“碳排放控制并非限制发展”

回归于开篇便提及的投资问题,Robert Armstrong 表示对于这些,也是在他成为 MIT 能源计划负责人之后逐步了解并非常感兴趣的。他说,实际上,目前有关能源领域的投资已经有很多了。

“但对能源技术的投资存在两个极大的门槛:一个是漫长的时间跨度;另一个则是庞大的资金需求。” Robert 解释道,与其他行业相比,能源行业中一项新技术的商业化需要的时间非常长。基本上想实现大规模商业化可能需要 35 ~ 50 年的时间。

“从时间角度来看,对于风险投资来说就很不舒服。”他说,“而要达到大规模的商业应用,从钱的角度也需要比几个人在客厅或车库中开发一个 App 的典型初创公司获取更多。例如。我以核聚变技术为例,全球有 25 家核聚变的初创公司。对此,我认为通常情况下,那些人至少需要十亿美元才能进行商业演示。”

2015 年,比尔·盖茨宣布了能源突破联盟(The Breakthrough Energy Coalition)的成立,它是来自世界各地一些富有投资者们的合作。“我不认为世界各地的 27 位亿万富翁是因为对盖茨的兴趣加入的,而是对有前途的新能源技术进行投资。这些新技术可以帮助我们实现人们所需要的低碳未来。”

他是MIT教授、白宫智囊,能源巨子,但未拥有过一辆汽车

图 | 比尔·盖茨组织的能源突破联盟官网(来源:b-t.energy)

“根据目前新能源技术发展的情况来看,如今,投资新技术的时机已经成熟。” Robert Armstrong 表示,“在工业领域,随着人们对环境的关注越来越多,这也是邀请能源部门参与的好时机。”

对于和经济领域的人打交道的感触,他说:“此前,我享受跨各大工程学科合作带来的快乐。而在接手能源计划的时候,我才意识到与经济学家和商人等一起工作会带来更多的乐趣。因为,他们及所处的不同行业可以帮助科学家更为了解现实中可能存在的挑战。”

“很难预言 100 年后,或在 2070 年,甚至是 2050 年,能源世界将会变成什么样。因此,我们需要做的事情之一就是不断地发展新科学。” Robert 说,“麻省理工学院能源计划的部分哲学,就是给未来提供选择。”

至于为什么是一部分,他补充道:“给未来提供可选择的新科学技术只是上游研究,还要做的工作是收获我们认为最有前途的发现,并将这些发现变为可商业化的技术,然后与行业和其他合作伙伴一起开始朝着规模化商用的方向发展。”

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图 | 给未来提供选择的 MITEI(来源:Insigniam Quarterly)

同样,他还表示能源需要政策的长期确定性。因为在能源方面的投资通常需要数十年,例如,如果人们安装太阳能装置,其使用寿命为 25~30 年;如果建造风力发电机,其寿命相近;而如果建设“碳捕捉”设施,其寿命可能达到 40~50 年,直到储层饱和。

此外,从根本上让市场来照顾新能源技术会有很多好处。Robert 承认设计碳排放相关的政策,或者实现让市场来决定必然会遇到很多挑战。但他认为这是非常重要的,应该在全球范围内建立了一个公平的竞争环境,让人们不必担忧,控制碳排放会限制发展。不过,难点在于如何让美国、其他国家,乃至全球为行业、为市场设计一套长期政策。

“我认为碳价是一个好办法。这将重置市场,以便让整个社会的碳排放给为有效;无论是通过气候变化,还是健康影响,都可以在市场上直观反映出来。然后,我们让行业在面对碳限制的情况下找出最便宜的方式来提供能源服务。” 他最后总结道。

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