“玩”着解决能源危机

不管你是否相信气候变化理论，都必须承认：不愿见到有害温室气体及其他污染物破坏环境的人越来越多，但供应充足、价格实惠的高效电力却严重短缺。毋庸置疑，全世界面临着能源危机。

解决能源危机的传统创新失灵

目前，包括煤在内的化石燃料能够提供廉价的7×24小时电力，化石燃料以实惠的价格和有效的基本负荷，为全世界提供了66％的电力。

但是，化石燃料发电会释放有害的温室气体，其中大部分为二氧化碳。政府问气候变化委员会（IPCC）估计，每年因化石燃料燃烧而排放到大气里的二氧化碳，78％来自发电行业。

随着人口膨胀，能源需求也会成比例增加。预计到2035年，全球能源需求将增加49％。如果不出台限制或减少温室气体排放的国家政策以及达成具有约束力的国际协议，煤炭使用量必须增加64％才能满足人类的能源需求。

用可再生能源发电有助于缓解我们对环境问题的担忧。不过，迄今为止，这些替代性能源一直无法满足使用需求。大多数可再生能源无法做到“7×24小时供应”。此外，大型能源存储系统也尚未开发成功，无法把波谷电力存储起来，以供波峰时使用。

一系列尚待开发的创新技术，正面临前所未有的机遇。如何找到支持新能源发展的力量，这是不小的挑战。

为何能源危机的挑战迄今尚未得到解决？答案是，没有明确的“胡萝卜”（激励因素）来推动或许5年至10年后才能见成效的创新；另一方面，也没有什么“大棒”（监管规定）来强制组织机构和社会去解决问题。技术障碍、高昂的成本、过时的监管系统等，都是前进路上的拦路虎。

X奖基金会（X　PRIZE　Foundation）视能源危机问题为当今世界最严重的大挑战，它的解决宜早不宜迟。如何才能打破障碍、激励创新，改变人类能源生产和使用模式？X奖基金会认为，可以通过这样的方式来实现：动员全世界的力量，激励众人参与，争相解决那些看似不可思议却不无实现可能的大挑战。X奖能源与环境奖项目组由思科集团（Cisco）发起设立，希望通过激励性竞赛推动能源领域的技术创新。

林德伯格　飞越大西洋带来的启发

正如X奖基金会主席兼首席执行官彼得・迪曼蒂斯（Peter　Diamandis）博士所说：“被证实之后，它是个真正的突破，但在被证实之前，它只是个疯狂的想法。”是疯狂的想法还是真正的突破，关键看人们能否冒险一试。不幸的是，大多数的私人公司和政府机构都厌恶风险，对失败的恐惧令他们裹足不前。

不过，X奖激励人们冒险，鼓励人们不惧失败力求成功――所谓成功，形式多样，既包括巨额的奖金、市场失灵得以纠正，也包括培育一个新兴行业，乃至最终催生一项利于全人类的根本性突破。

迪曼蒂斯博士创设X奖，其灵感源自邮递员查尔斯・林德伯格（Charles　Lindbergh）的冒险故事。1927年，为了赢得2.5万美元的奥泰格奖（Orteig　Prize），林德伯格驾驶自己的飞机“圣路易斯精神号”（The　Spirit　of　St.Louis）飞越大西洋，成为“单人不着陆跨大西洋飞行第一人”。为了争夺这笔奖金，9个团队共计花费40万美元。这一切催生了今天2500亿美元的航空业。

通过此事，迪曼蒂斯博士意识到提供巨额奖金的激励性大奖赛的力量。1996年，当时没有人相信一个私人资助的团队能开展商业太空飞行活动，因为那是政府专属的领域。私人太空飞行？真是个疯狂的想法。但X奖基金会投资了250万美元的种子资金，设立了奖金额高达1000万美元的安萨里X奖（Ansari　X　PRIZE），以催生私人太空飞行这一跨时代的新行业。

根据竞赛规则，一个私人资助的团队想要夺魁，必须建造和发射这样一种航天器――两周内两次携带三个乘客到达距地面100公里以上的太空。为争夺1000万美元的奖金，来自7个国家的26支代表队参与竞争，总计耗资1亿美元。2004年10月，莫哈韦航空航天风险投资公司（Mojave　Aerospace　Ventures）获得了该奖项。他们的团队由著名航空设计师伯特・鲁坦（Burt　Rutan）领衔，资金由保罗・艾伦（Paul　Allen）赞助。

安萨里X奖有效地利用了250万美元的投资，结果开创了一个10亿美元的全新产业。这堪称一项创举。今天，美国航空航天局（NASA）正依靠诸如艾龙・马斯克（Elon　Musk）的SpaceX公司等商业太空飞行服务机构，来完成进入国际空间站的任务。

激励性大奖赛的可行性已被众多X奖竞赛所证明，既包括140万美元的温迪・施密特石油清理X挑战赛（Wendy　Schmidt　Oil　Cleanup　X　CHALLENGE），也包括1000万美元的进步保险汽车X大奖赛（Progressive　Insurance　Automotive　X　PRIZE）。在前一个项目中，每分钟的石油回收率达2500加仑，石油回收率超过70％，这样的水准比当前业界的标准好上两倍。而之前，许多业界人士认为这个目标不可能达到。更让他们大跌眼镜的是，10名进入决赛的申请人有7名都达到了这个标准，而获胜队美国的Elastec／American　Marine竟然做到了现在业界标准的4倍。

展开碳捕获竞赛

这种模式也非常适合解决当前的能源大挑战。激励性竞赛的主要优势之一，是能够吸引不同群体的思想领导者和创新者参与。他们独特的新观点对能源挑战的解决至关重要，而这些人通常都身处行业之外，他们可以从不同角度努力以实现目标。我们需要这类创新型思想家携手合作，集中精力解决全球能源问题。

X奖基金会希望能够实现三个突破：一是减少对环境的影响，包括化石燃料燃烧过程中的排放，让化石燃料继续作为基本负载能源和过渡燃料存在；二是降低主流可再生能源的成本，开发能源存储技术，用于储存非高峰时段生产的能源，帮助提高可再生能源作为基础负载电力来源的使用率；三是为未来打造全新、创新、洁净、高效的电力供应。

三管齐下的策略有助于解决当前的能源危机，但只有在上述所有领域均实现重大创新，才能取得实质性进展。

可否在生产甲酸或石墨烯时顺带生产能源？可否制造一种容器，在生产过程中分离和捕捉产生的二氧化碳？答案是，如果能将二氧化碳作为商品加以销售，那么电厂将有动力来积极管理它们产生的二氧化碳。如此一来，我们便可以继续依赖化石燃料，直到可再生能源的开发能够满足能源需求。

这种技术给环境带来的影响将是巨大的。想象一下：如果美国所有使用期35年以下、300万兆瓦以上规模的发电厂产生的二氧化碳，其90％都能被捕获，那么美国燃煤发电行业的二氧化碳排放总量将减少50％。在全球范围内，这种技术的影响将会更大。

X奖基金会正在设计一整套激励性竞赛，将于未来几年陆续推出。其中就包括一项针对化石燃料发电领域的碳捕获竞赛。目前，大量针对碳捕获和再利用的研究正在进行中。