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| 編輯推薦： |
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面对漫天的雾霾、污染的水资源，人们似乎回天无力，能源与环境也似乎是不解的难题。本书从一位科学家的角度出发，提出了自己设想的一条解决之道。从技术理论上可行，从实践上，德国已经先行，美国也艰难开始。现代社会以化石能源为主能源格局无以为继，但社会格局的利益的改变之难，习惯改变之难，不禁让人有蜀道之难——难于上青天的感慨。但好在总有人在思考解决之道，提出了从新能源通往新经济、新文明的途径。最重要的是内容跳出了一般的框架，有逻辑、有事实、有科学思考的力量。
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| 內容簡介： |
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《蜀道上青天：一条解决中国能源与环保问题的途径》“聚光储热”借“聚”与“储”使得太阳能应用能做到移时与可调，在热电联用安排下可以全面替换化石能源。能源革命以美国为例，最大阻力是现代经济，人们有延续现代文明的惯性与惰性。中国则需要“西聚”即开发西部与建设“聚光储热”。在庞大持久的太阳高温热能支持下，“西聚”还有赖远见智慧的政治安排与有骨气无私的科学领导才有成功希望，西部作为中国能源中心将会有自己的农业、工业与一种可持久的生活方式。如果愿景实现，中国将带领世界走向明天。
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| 關於作者： |
谢中立，自幼在台湾生长与受教育。20世纪60年代赴美读博。在加州大学伯克利分校University of California - Berkeley主修等离子体物理。毕业后，在美国通用原子能General Atomics的核能聚变实验所National DIII-D Fusion Facilities从事核能聚变实验工作，位至资深科学家Senior Staff Scientist。退休后，受邀前来国内任中科院等离子体物理所客座教授。
章文扬，杭州人。中国科学技术大学学士与中科院等离子体物理研究所博士，从事物理实验工作。
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| 目錄：
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第一章：引 言
1.1能源革命 003
1.2十个问答 004
1.3稻草人 008
1.4简介内容走向 009
第二章：认识“能源革命”
2.13E的三角恋爱 016
2.1.1为什么要替换化石能源 016
2.1.2加州能源恩仇记 020
2.1.3美国联邦能源恩仇记 020
2.1.4伊拉克战争费用约三万亿美元 022
2.2 工业革命 026
2.2.1工业革命所造成的社会变化 026
2.2.2中国工业化历程——封建农业传统思想的潜在影响 029
2.3能源革命的引导原则（“引稻”） 030
2.3.1引稻一：不要等待 031
2.3.2引稻二：自己认识与解决自己的问题 031
2.3.3引稻三：最好的希望，最坏的打算 032
2.3.4引稻四：医生是干啥的 033
2.3.5引稻五：戈定绳结——亚历山大挥刀斩死结 033
第三章：能流面条图→梦中组合→梦中能源
3.1能流——能量流程 037
3.1.1能与能源 037
3.1.2“替换化石能源”对新能源的要求 037
3.1.3能之形式 038
3.1.4能量单位 039
3.1.5能量与功率 040
3.1.6储能、输能 040
3.1.7转能、能网 041
3.1.8能耗：工业、住家、商业、交通 041
3.2面条图——以世界能流作参考 042
3.3第一组：美国、德国、中国 047
3.4第二组：俄国、芬兰 051
3.5第三组：加拿大、加州 054
3.6 第四组：法国、日本&n
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| 內容試閱：
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1.1
能源革命
人类生产力与文明发展有直接关系。每当生产力与生产方式有重大改变，就会影响人类文明。历史学家告诉我们——
在人类文明史上，有两次变革影响深远。一次是从渔猎社会进入农业社会，我们称之为“农业革命”。再来就是从农业社会进入工业社会，我们称之为“工业革命”。两次革命都改变了人类生活方式、生活素质与社会形态。譬如说，生活素质每次都有显著提升。农业生活比渔猎生活要安全与稳定。工业社会也比以往农业社会有更高的生活水平。
也许一百年后，历史学家会说人类文明共有三次重大革命。第三次是“能源革命”——
以一种清洁可再生的新能源组合替代了储量有限与污染严重的化石能源。在新能源组合里面，有一个作为中心骨干与主力的新能源。这就是“聚光储热”，全名为太阳能—聚光光热—带高温熔盐储能—新能源。新能源组合也许在应用上没有化石能源那样轻便灵活，不过在能量供应上也能满足庞大的工业、商业、住家与交通需求。那时我们会看到在新能源基础上，有个新的经济组织，与一群可以与新能源接头的新工业、新农业。自然环境在化石能源严重污损后也在缓缓恢复中。人类生活有大幅的变化——
譬如说，新的人口与工业分布会比较分散，不会集中在东部沿海。昔日高楼遍布、人口稠密的都会城市已逐渐消失，取而代之的是一群有自立能力与独特色彩的小城小镇。在信息科技的协助下，偏远地区也会有一流的文化教育。教育也有了新的学习方法与机会。也许历史学家会说，与旧时今天工业社会相比，“能源革命”所建立的新社会改进了生活的素质，使得人类文明变得比较持久，比较自然，比较公平，比较独立，比较有创造力，比较自由并到处充满阳光。
这听起来也许太美好了，怎么感觉像是一个舞会的邀请？不是的，没有音乐，没有舞伴，没有可以婆娑起舞的舞会。“能源革命”是最后一班列车，赶漏了或是上错了列车，一百年后也许就不会有历史学家来说三道四，两百年后也许得请最后一人鞠躬谢幕。继恐龙之后，人类走进了地球的历史。
1.2十个问答
关于本书的大致重点，也许下面所列的十个问答可以供作简介。
问一：目前有没有一种清洁可再生能源有能力可以全面取代化石能源？是哪一种新能源？全面取代估计需要多长时间？
答：有！有一种新能源组合可以全面取代化石能源。这是一种以“聚光储热”作为主干，以风电、光伏、水电与生物能为辅的组合。组合里全部成员都是清洁可再生的新能源。如果我们认识清楚并尽力而为的话，估计可以在40到50年之内全面取代化石能源。
问二：为什么“聚光储热”会有能力取代化石能源？为什么“聚光储热”没有被一般社会所认识？
答：太阳能清洁可再生，能量上也足够取代化石能源。不过太阳能有两个缺点：能量密度过低与时间上不连续。“聚光”是将光线聚焦以增加太阳能量密度。“储热”是将收集的高温热能储存起来，使得供能上可以连续、稳定与可调。“聚光储热”弥补了太阳能的两个缺点，使得高温光热成为新的一种主流能源，有足够能力可以取代化石能源。一般人没能认识“聚光储热”是因为在考虑新能源时过于偏重电能与市场价格，忽略了热能与能源的功用。西方在有天然气供热情况下，从来就是偏重像风电、光伏、水电与核电这些围绕着电能的能源。中国在能源认识上未能跳出以电能为主的西方框架。
问三：目前发展“聚光储热”是不是有困难？是什么样的困难？
答：是！目前有重重困难！“聚光储热”规模大，资金筹集不容易。发电成本又高，是火电两倍到两倍半，比风电与光伏都要高。在供热上，当然成本不敌煤炭与天然气。许多国家（德国除外）是以当前发电成本作为比较标准，要想超越市场来表达事物的真正价值，现实上可说是逆水行舟。在以市场作为引导来发展新能源的能源政策里，“聚光储热”其实是没有生存空间的。现在没被扫地出门，是多亏了西方能源科硏单位的强力支持。
问四：是不是时机不对？再过二十年，等化石能源价格节节上升，或能源与环保问题更加尖锐，那时再来发展“聚光储热”机会也许会好一些？
答：时机可分两种：市场时机与能源环保时机。后者其实已经从时机变成危机了，所以不能等！不仅新能源在工程发展与工程建造上需要时间，最为紧迫不能拖延的原因是排放影响气候。气候变化过大就有可能脱轨而出，在完全失去平衡的情况下，再也不能回归到以往气候状态了。没人知道这回归点的确切位置。如果按照目前排放趋势，有猜测说在10年之内就会越过回归点的可能范围（CO2排放：400~450ppm范围，而目前正好在400ppm）。以目前排放增长趋势来看，脱轨机率很大。将来全球气候变动会更加剧烈，降雨肯定会有新的地理分布。干旱之地扩大，湿地更多水灾。海水上涨会淹没世界大部分海岸地区。在粮食生产欠缺的情况下，大规模饥荒与死亡很难避免。将来情况不容乐观，甚至有可能危及人类生存。有科学证据显示由于气候的变化，地球历史上有过多次大批生物灭绝。我们不相信自己会有如此厄运，不过在作最好希望的同时，也应该作一些最坏的打算。
问五：如果中国想以“聚光储热”来解决能源与环保危机的话，要怎样来进行？
答：第一，要认识高温光热就是明日能源主力，是解决能源环保问题最好的作法。清洁可再生是以“聚光储热”为主力，其他新能源为辅。第二，全力发展“聚光储热”。不要学美国，发展新能源时老盯住市场。其实，现在用于发展的费用只会是以后花费的九牛之一毛，不值得如此谨慎。第三，要全力开发西部。中国日照良好的区域都在西部，所以需要切实开发西部。譬如说，高温光热需要热电并用，以提高太阳能整体使用效率，而热能不能传远，所以部分人口与耗能产业得迁往西部太阳能充沛地区。虽然我们不希望将来气候带来灾难，当灾难来临时，所谓最坏的打算就是建设西部使其成为避风港。开发西部必须以“聚光储热”新能源作为动力，太阳能力量强大，可以持久。明日西部不仅有能源与工业力量，连农业也可以做到自给自足，包括主粮在内。
问六：为什么说“聚光储热”会是西部开发持久的动力？
答：好问题。什么才是西部开发持久的动力？是政治？是经济？是政治加经济？政治与经济是有其力量，但难以持久。回顾工业革命，历史学家说革命动力是来自生产力与生产方式的改变。其实，追根究底在这些变革背后，真正的动力是能源，是化石能源打造了现代经济与现代社会。动力最好是出自底盘，底盘就是能源。西部开发需要先发展新能源，再以新能源作开发动力。要动就动底盘，“聚光储热”就是最好的底盘动力，既清洁也可再生，并且应该是没有比太阳能更庞大与更持久的动力了。
问七：西部地区气候情况与地理环境会使得开发工作十分艰难。科技上是否有办法帮助开发？
答：在全世界所有日照良好的地区中，以中国西部最难开发。中国科技需要接受考验，自己去赚取信心。在没有别国可作先锋、没有先例可循的情况下，自己就得冲锋陷阵。困难是会有的，不过还没看见有真正跨不过的地方。譬如说我们考虑到建造大面积的大棚，用以把恶劣气候隔离在外。棚顶使用ETFE材料，与北京水立方所用一样。ETFE有透明、质轻、强韧、耐久、不沾灰尘这些优秀特性，是上天所赐恩物。由于棚顶没多少重量，大棚设计没有必要使用一般建筑原则（不会采用水立方的钢架结构）。大棚另外一个重要作用是收集雨水。雨水是荒原里的重要资源，需要贮存于专用蓄水池里供作大棚用水。ETFE需要自力生产以降低成本。ETFE大棚分两种：农业大棚供发展农业；聚光大棚供“聚光储热”与工业使用。
问八：看来开发西部好像规模庞大，这是不是应该先谈谈谁来出这笔钱？
答：百分之百，中央政府出资。不是的，不要怕，开个玩笑而已。我们无意拖垮中央政府。自然，开发西部中央得起个头，进行基础建设与建造示范设置，随后应该会由地方政府与产业慢慢接手过去。高温热能在这里面起了一些巧妙作用。热能不能输远，所以高温光热加上发电余热只能就地使用，属地方性能源。对地方政府来说，巨量热能就像烫手大山芋，弃之可惜，只得寻求东部产业合作。所谓中央引导就需使得西部地方性热能价格相对低廉。在供应充足、价格稳定的情况下，许多产业，尤其是能耗较大的产业，为了生存会愿意落户西部，与地方共唱主角一起来开发西部。产业落户西部是关键。每年地方与产业投资于西部开发不能太少，西部开发总和应该有全国GDP好几个百分点才行。值得再度提醒，时间上限是50年。
问九：“能源革命”会把西部建设成什么模样？难道还真想化沙漠为桑田？
答：“能源革命”的目标就是要以清洁可再生能源“取代化石能源”。“能源革命”有如“工业革命”会对经济与社会产生长远的影响。清洁可再生的含意就是“生存”与“持久”。西部“生存”力将会十分顽强，与东部脆弱的都会城市很不一样。西部每个或数个县镇联合起来就能自立。在充足的新能源支持下有自己的工业与农业，在生活必需物品上可以做到自给自足。由于现代经济、现代社会都是化石能源的产物，本质上都有持久性问题，所以西部发展会有自己发展的格式，不与东部一样。譬如说，一丁点雾霾就会影响日照，所以西部对化石能源的使用会严格管制。由于太阳能是分布性能源，西部一切都会带有分布性。西部县镇十分分散，不会像东部那样有成群十分集中的都会城市。能源与信息是平行的两个革命。分布性会更加需要信息科技来缩短距离。信息的大量使用会使得西部成为一个“信息社会”。“持久”会要求环保与节俭。种种特性可能使得西部兼具工业与农业社会的长处。农业社会几千年下来有自立、稳定与持久的好处。至于“化沙漠为良田”，这是世界上大棚农业已经做到的事，不是梦想。荷兰就是大棚农业的模范。这种使用hydroponics技术的大棚农业在欧洲已占地有数百平方千米了。大棚农业只需要阳光，能源（“聚光储热”）和一般农业用水的十分之一（或年降雨量50mm），就能进行生产。我们希望在未来的灾难里，这样开发出来的西部会是一个良好的避风港，可以躲避最坏打算里可能前来的灾难。
问十：推行“能源革命”需要担忧些什么？阻力是什么？
答：许多人以为能源环保问题未能解决，主要是科技上还没有一个解决的办法。这是十分错误的看法。其实，科技上已有办法，社会一般只是不认识，不愿认识或不以为然。主要阻力还是来自现代经济与现在社会的惯性与惰性。美国就是个好例子。工业化愈成功，人民生活愈舒适，惰性也愈强。人们潜意识等待的是对现在经济与社会震动最小、花费最低的办法来解决能源环保问题，自然就会鼓励暂时的、治标的与片面性的一些作法。真正治本之计因其要求严格，成本不够低廉与生活或经济改动幅度过大变成不顺民意，自动被安置在视线盲点，面对面也会看不见，更谈不上愿意接受。美国联邦政府在新能源上之所以寸步难行，并不是资源与科技上有问题，而是社会、政治与经济上各种势力的阻挠。上天最不公平的是，不管美国如何胡搞乱来，等灾难降临时，凭其天生各种本钱还会是损害最轻、最容易脱身的一个国家。起先中国很难摆脱封建农业社会的潜在影响，而现在工业化有进展，变成又很难摆脱现代经济的潜在影响。要想在能源环保上夺得主动，就得在认识上破除社会的惰性或惯性，从而解开现代经济在潜在意识里所上的枷锁。具体的表现就是“开发西部”与发展“聚光储热”。外在因素当然会有些阻力，不过阻力最大的还是自己本身。自己能就事论事，认清目标，一直保持主动，不让外力牵着鼻子走，在作最好希望时也作最坏打算，其他就不用杞人忧天了。
1.3
稻草人
说几句有关我们写这书的目的与所采用的方式。我们目的就是为了给新能源扎些稻草人，用以招人视线与给人练箭当靶子射。有人声称清洁可再生新能源很多种，可是还没有一种主流能源可以承担得起类似化石能源的功能与负荷。这话我们知道是以偏概全，以部分新能源代表了全部。可是环顾四周连个挂有新能源标签的稻草人都没有，有关这方面的讨论十分欠缺，那怎能怪人说得不全呢？以后有我们扎的这些稻草人站岗，希望能有点靶标与指路作用。其实，我们并不在乎发言对错。能源环保是个非常重要的问题，只要有人不停关注，愿意发言，就是好的现象。
英文管稻草人叫“strawman”，作用之一是有个引子可以帮助团队开会讨论特别项目。主持人在开会之前嘱咐一人或一小组就一个题目作些准备。在开会时拿出稻草人来作引案以引人介入讨论，或用作靶案以让人对已有的提案（稻草人）作轰打批评，看看哪里有弱点；或抛砖引玉，看看能否会有更好提案出现。总之，一般在经过引案、靶案来回几次之后，才会有希望变成草案。稻草人不是草案，充其量只是引草案或草草案。所以，我们的目的不是想说服人，只是摆个样子引人参与，有个靶子也方便别人练箭，希望经由引草案能帮助建立草案。
大家都知道要解决能源环保问题需要有能力的新能源来“替换化石能源”。可是很少人会接下去问，如果有了这样新能源，是不是就可以一往直前进行替换工作了呢？如是在美国的话，尤其在联邦能源政策、能源立法上，并且在美国市场机制里，
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