（2018-09-18）美國加州議會通過一項能源法案，自2045年起，加州各電廠使用的能源，二氧化碳排放量須是零。可能嗎？
（2018-09-18）美國加州議會日前通過一項能源法案，自2045年起，加州各電廠使用的能源，二氧化碳（CO2）的排放量須是零（0），也就是完全沒有。這項法案正放在州長的桌子上，只等他簽字核定，就成為正式法規。
加州十幾年來再生能源發展的很快，風力、太陽能，如果再加上核能與部份水力，現在就有四成多的電能來自不排碳的能源。
但唯一運轉的Diablo Canyon核電廠，以營運不佳，年初經議會通過６年內關閉，即減少電力輸出9%，另外33%的電力輸出來自燃燒天然氣，也勢必淘汰，這都是今後二十幾年要補上的缺口。
位於加州Avila Beach的Diablo Canyon核電廠即將於６年後關閉。（圖：維基百科）
根據加州能源委員會2017年的統計，電能輸出使用多種能源，穩定的能源有：煤（4.13%）、大型水力（14.72%）、天然氣（33.67%）、核能（9.08%）、燃油等（0.15%）；再生能源有：生物（2.35%）、地熱（4.35%）、小型水力（2.70%）、太陽能（10.20%）、風力（9.40%），再生能源加在一起占29%；另外有9.25%未註明來源。
這項法案標明「零碳」能源，不用「再生」能源，是嚴格的標準，因為再生能源並非都不排碳，比如太陽能與風力，是兩種標準的無碳再生能源；另外像地熱，地下噴出來的熱氣帶動渦輪旋轉發電，會從地底帶出沼氣與CO2。
生物能源，需要種植、收割、處理，才能製成油料用來發電，這一流程需要器具與機械運轉，都會排碳；而水力發電，不用化石燃料似乎最乾淨，但大型水力電廠的水庫表面，會釋放出大量CO2與沼氣，有的甚至超過化石燃料。
這麼嚴格的標準，能在2045年做到嗎？加州的學者認為做得到，如果單靠太陽能與風力不穩定的能源，即使加上電池，仍無法克服太陽不曬、風不吹的空缺。但加州是高科技大州，在未來的二十幾年一定會出現新的技術，與現有的無碳能源結合，100%無碳發電應非難事。這對全球減碳也許微不足道，但可作為州、全美國、乃至全球的典範。
加州這一被稱為歷史性的能源政策，與MIT Nesstor Sepulveda等教授最近在發表的研究報告，似乎有些抵觸。研究報告比較兩種能源政策，一是完全採用不排碳的再生能源，包括太陽能、風力、電池；一是不排碳再生能原加上低排碳的穩定能源，如核能、生物能源、不排碳的天然氣，用來彌補再生能源不穩定的缺口。
研究報告的重點在減碳與成本的平衡，穩定的低碳能源，可以持續降低系統的成本，較完全無碳能源成本可降低至62%。使用完全無碳能源，需要投資大量設備與儲能電池，來維持用電的供需平衡，而當無碳能源接近80%的時候，電價會急速高漲。所以無碳再生能源，加上穩定的低碳能源，適當調配混合使用，才是長遠的電力能源政策。
那加州要怎麼生產乾淨的無碳電能？傳統的無碳再生能源既然不穩定，與穩定的無碳或低碳能源互補，是專家們建議的起步點。
核能是穩定的無碳能源，但有輻射外洩的潛在疑慮，一家叫NuScale的公司，發展小型模組化核反應器，依不同地區的需要，有不同配置安裝，加上堅固的安全設計，輻射外洩的風險就大為降低。小核能電力適合小地區使用，可作為經常電力來源或緊急備用。
再生能源發展的固然很快，全球使用能源80%仍是化石燃料，排放的廢氣造成嚴重的污染。一家叫Net Power的公司，正在測試不排放CO2的天然氣發電技術，用純氧氣、不用空氣，在一個燃燒室內點燃天然氣，產生CO2與水，用CO2所製造的高壓與高溫，帶動渦輪發電機發電，CO2也不會外洩。
位於德州La Porte測試的Net Power無碳排放的天然氣發電技術。（圖：Ars Technica）
以上兩個例子，都是現在研發的穩定乾淨能源技術，而且都是區域性的小型設施，可以彌補再生能源的缺口。這類的創新會越來越多，技術也會越來越好，像Fervo Energy就是用地質力學的原理開發地熱的技術，有效取出大量地熱儲藏，估算每度電可以下降到５美分。
2045年加州電力可能全部來自不排放CO2的能源？只會提前！
本文取材自2018年９月16日「那福忠西海岸數位隨筆（66）」：美國加州立法 零CO2能源供電
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