“玩”著解決能源危機

不管你是否相信氣候變化理論，都必須承認：不愿見到有害溫室氣體及其他污染物破壞環境的人越來越多，但供應充足、價格實惠的高效電力卻嚴重短缺。毋庸置疑，全世界面臨著能源危機。

解決能源危機的傳統創新失靈

目前，包括煤在內的化石燃料能夠提供廉價的7×24小時電力，化石燃料以實惠的價格和有效的基本負荷，為全世界提供了66％的電力。

但是，化石燃料發電會釋放有害的溫室氣體，其中大部分為二氧化碳。政府問氣候變化委員會（IPCC）估計，每年因化石燃料燃燒而排放到大氣里的二氧化碳，78％來自發電行業。

隨著人口膨脹，能源需求也會成比例增加。預計到2035年，全球能源需求將增加49％。如果不出臺限制或減少溫室氣體排放的國家政策以及達成具有約束力的國際協議，煤炭使用量必須增加64％才能滿足人類的能源需求。

用可再生能源發電有助于緩解我們對環境問題的擔憂。不過，迄今為止，這些替代性能源一直無法滿足使用需求。大多數可再生能源無法做到“7×24小時供應”。此外，大型能源存儲系統也尚未開發成功，無法把波谷電力存儲起來，以供波峰時使用。

一系列尚待開發的創新技術，正面臨前所未有的機遇。如何找到支持新能源發展的力量，這是不小的挑戰。

為何能源危機的挑戰迄今尚未得到解決？答案是，沒有明確的“胡蘿卜”（激勵因素）來推動或許5年至10年后才能見成效的創新；另一方面，也沒有什么“大棒”（監管規定）來強制組織機構和社會去解決問題。技術障礙、高昂的成本、過時的監管系統等，都是前進路上的攔路虎。

X獎基金會（X PRIZE Foundation）視能源危機問題為當今世界最嚴重的大挑戰，它的解決宜早不宜遲。如何才能打破障礙、激勵創新，改變人類能源生產和使用模式？X獎基金會認為，可以通過這樣的方式來實現：動員全世界的力量，激勵眾人參與，爭相解決那些看似不可思議卻不無實現可能的大挑戰。X獎能源與環境獎項目組由思科集團（Cisco）發起設立，希望通過激勵性競賽推動能源領域的技術創新。

林德伯格 飛越大西洋帶來的啟發

正如X獎基金會主席兼首席執行官彼得·迪曼蒂斯（Peter Diamandis）博士所說：“被證實之后，它是個真正的突破，但在被證實之前，它只是個瘋狂的想法。”是瘋狂的想法還是真正的突破，關鍵看人們能否冒險一試。不幸的是，大多數的私人公司和政府機構都厭惡風險，對失敗的恐懼令他們裹足不前。

不過，X獎激勵人們冒險，鼓勵人們不懼失敗力求成功——所謂成功，形式多樣，既包括巨額的獎金、市場失靈得以糾正，也包括培育一個新興行業，乃至最終催生一項利于全人類的根本性突破。

迪曼蒂斯博士創設X獎，其靈感源自郵遞員查爾斯·林德伯格（Charles Lindbergh）的冒險故事。1927年，為了贏得2.5萬美元的奧泰格獎（Orteig Prize），林德伯格駕駛自己的飛機“圣路易斯精神號”（The Spirit of St.Louis）飛越大西洋，成為“單人不著陸跨大西洋飛行第一人”。為了爭奪這筆獎金，9個團隊共計花費40萬美元。這一切催生了今天2500億美元的航空業。

通過此事，迪曼蒂斯博士意識到提供巨額獎金的激勵性大獎賽的力量。1996年，當時沒有人相信一個私人資助的團隊能開展商業太空飛行活動，因為那是政府專屬的領域。私人太空飛行？真是個瘋狂的想法。但X獎基金會投資了250萬美元的種子資金，設立了獎金額高達1000萬美元的安薩里X獎（Ansari X PRIZE），以催生私人太空飛行這一跨時代的新行業。

根據競賽規則，一個私人資助的團隊想要奪魁，必須建造和發射這樣一種航天器——兩周內兩次攜帶三個乘客到達距地面100公里以上的太空。為爭奪1000萬美元的獎金，來自7個國家的26支代表隊參與競爭，總計耗資1億美元。2004年10月，莫哈韋航空航天風險投資公司（Mojave Aerospace Ventures）獲得了該獎項。他們的團隊由著名航空設計師伯特·魯坦（Burt Rutan）領銜，資金由保羅·艾倫（Paul Allen）贊助。

安薩里X獎有效地利用了250萬美元的投資，結果開創了一個10億美元的全新產業。這堪稱一項創舉。今天，美國航空航天局（NASA）正依靠諸如艾龍·馬斯克（Elon Musk）的SpaceX公司等商業太空飛行服務機構，來完成進入國際空間站的任務。

激勵性大獎賽的可行性已被眾多X獎競賽所證明，既包括140萬美元的溫迪·施密特石油清理X挑戰賽（Wendy Schmidt Oil Cleanup X CHALLENGE），也包括1000萬美元的進步保險汽車X大獎賽（Progressive Insurance Automotive X PRIZE）。在前一個項目中，每分鐘的石油回收率達2500加侖，石油回收率超過70％，這樣的水準比當前業界的標準好上兩倍。而之前，許多業界人士認為這個目標不可能達到。更讓他們大跌眼鏡的是，10名進入決賽的申請人有7名都達到了這個標準，而獲勝隊美國的Elastec／American Marine竟然做到了現在業界標準的4倍。

展開碳捕獲競賽

這種模式也非常適合解決當前的能源大挑戰。激勵性競賽的主要優勢之一，是能夠吸引不同群體的思想領導者和創新者參與。他們獨特的新觀點對能源挑戰的解決至關重要，而這些人通常都身處行業之外，他們可以從不同角度努力以實現目標。我們需要這類創新型思想家攜手合作，集中精力解決全球能源問題。

X獎基金會希望能夠實現三個突破：一是減少對環境的影響，包括化石燃料燃燒過程中的排放，讓化石燃料繼續作為基本負載能源和過渡燃料存在；二是降低主流可再生能源的成本，開發能源存儲技術，用于儲存非高峰時段生產的能源，幫助提高可再生能源作為基礎負載電力來源的使用率；三是為未來打造全新、創新、潔凈、高效的電力供應。

三管齊下的策略有助于解決當前的能源危機，但只有在上述所有領域均實現重大創新，才能取得實質性進展。

可否在生產甲酸或石墨烯時順帶生產能源？可否制造一種容器，在生產過程中分離和捕捉產生的二氧化碳？答案是，如果能將二氧化碳作為商品加以銷售，那么電廠將有動力來積極管理它們產生的二氧化碳。如此一來，我們便可以繼續依賴化石燃料，直到可再生能源的開發能夠滿足能源需求。

這種技術給環境帶來的影響將是巨大的。想象一下：如果美國所有使用期35年以下、300萬兆瓦以上規模的發電廠產生的二氧化碳，其90％都能被捕獲，那么美國燃煤發電行業的二氧化碳排放總量將減少50％。在全球范圍內，這種技術的影響將會更大。

X獎基金會正在設計一整套激勵性競賽，將于未來幾年陸續推出。其中就包括一項針對化石燃料發電領域的碳捕獲競賽。目前，大量針對碳捕獲和再利用的研究正在進行中。