评估能源技术，请用“净能量”

　　正如没有时速表不能更好地开车，没有高度表也不能很好地驾驶飞机一样，若采取一项新的能源技术，我们是否有一个有力的分析工具，精确地衡量出其在整个生命周期的能源产出比、对环境及气候的影响的可行性呢？

　　美国斯坦福大学的一项最新研究提出，政策制定者在评估能源技术的长期可持续发展时，应把“净能量分析”作为政策工具的基本标准之一。

　　为何净能量如此重要

　　什么是净能量分析，采取这种标准有多么重要呢？

　　净能量分析，即过程的最终获得物的总能量减去过程的各种能耗的分析。比如生物燃料生产的效率分析。

　　这项研究的带头人、该大学能源资源工程系副研究员迈克尔答道：“最明确的答案是在推动社会发展中，净能量是不需要花钱的。净能量分析可以识别技术开发中的潜在成本和障碍，而传统财务分析办不到。”

　　他说：“简而言之，我们需要‘花费’能源‘制造’能量。要考虑能源燃料经济过程和经济增长的可用性。如果能源部门仅能提供足够的能量来推动其自身的流程，而不能提供净能量，这将对社会没有多大的用处。”

　　研究人员进一步解释道，净能量分析提供了一种定量的方式，可以比较出节能技术产生的能量与其在生命周期中建造和维护所需的能量。该种方法大大补充了常规能源的规划，而其往往集中于尽量减少能源生产的经济成本。

　　衡量可持续产业的标准

　　目前，哪些能源技术产业的发展具有净能量的特点呢？

　　据物理学家组织网近日报道，该研究分析发现，在可再生能源方面，光伏产业大约在两年前成为净能量供应商；另外，2013年该大学使用净能量分析评估风能和太阳能技术的长期可持续性，计算结果表明，一个典型的风力涡轮机在其生命周期中产生的电力，是其在制造和安装过程中消耗能源的约80倍多，而太阳能光伏发电系统产生的电力是其消耗的约10倍以上。

　　研究人员表示，净能量分析也可以用来评估能源技术和资源发展对长期土地和生态系统的影响，如加拿大的油砂。2013年的分析发现，油砂行业提供给社会的能源是其消耗的约5倍；是传统石油行业消耗的10至20倍。

　　这些结果表明，这两个行业都是净能量生产。然而，该研究小组指出，进一步的分析表明，油砂在其提取和处理过程中要比常规石油需要更多的能源。随着时间的推移，这增加的能源强度会导致每单位从油砂供给的能源对气候带来更大的影响。

　　对财务积极的影响

　　研究人员指出，净能量分析还允许投资者确定新技术发展潜在的成本和障碍。例如，最近一项对大规模制氢的能量平衡研究分析显示，具有5％转换效率的太阳能光电化学电池在生命周期中至少需要五年的时间，其净能量收益为正。

　　研究人员说：“将生产设备的使用寿命延长达30年，便可以提供6倍于制造其所使用的能量。类似的工作表明，对于电网规模的电力存储，增加一个电池充电和放电的次数是最重要的改进。”

　　能源分析甚至可以引导投资避免对那些财务稳健但不环保的技术选择。研究人员总结说：“当管理复杂的系统时，非常重要的是要有一套正确的指标来指导我们的决定，净能量分析可以指导决策者从家庭到政府所有层面。相信现在是让政策制定者更多地利用这个关键工具的时候了。”

　　该研究结果刊登在最新一期的《自然-气候变化》上。