亚当·图兹:能源转型的麻烦

能源史不是一个转型的故事而是一个积累的故事,其中,每一种新的能源都会增加对其他能源的需求。

亚当·图兹:能源转型的麻烦
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 【编者按】欢迎来到「图说政经Chartbook」。这里是由知名历史学家、哥伦比亚大学教授亚当·图兹(Adam Tooze)主理的Chartbook的中文版,经图兹教授本人授权。Chartbook是当今英文世界最具影响力的Newsletter之一,每周定期更新,用图表解读全球政经世界的激流与暗涌。

在应对气候危机的叙事中,能源转型常被视为历史必然。本文中,图兹引用法国科学史学者让-巴蒂斯特·弗雷索(Jean-Baptiste Fressoz)的研究指出,每一种新能源都以复杂方式依赖于旧能源。如果绿色转型注定无法沿袭历史模式,我们是否需要一种全新的路径?

本文英文版发表于《伦敦书评》第47卷第一期。

作者:亚当·图兹

译者:包岳涵江

责任编辑:高铂宁


在遏制不断升级的气候危机方面,我们的所有希望都寄托于净零排放的实现。这将意味着在未来几十年内大幅减少温室气体排放。煤、天然气和石油必须被清洁能源所取代。

用气候政策的语言来说,这就是所谓的绿色能源转型。这也通常被视为影响现代历史的一系列(能源)转型中的最新转型。第一次是从有机能源——肌肉、风能和水能——到煤炭。第二次是从煤炭到碳氢化合物(石油和天然气)的过渡。第三次转型将是以各种形式的可再生能源取代化石燃料。

“(能源)转型”的叙事令人安心,因为它表明我们以前也完成过类似的事情。我们现在的富裕要归功于一系列工业革命——蒸汽机、电力、福特主义、信息技术——这些革命可以追溯到 18 世纪。我们未来的富裕将取决于一场绿色工业革命,而从令人鼓舞的头条新闻来看,这场革命已经开始了。据标准估计,能源转型大约需要半个世纪的时间;如果绿色能源转型也需要半个世纪的时间,那么这将仍有可能在2050年如期完成。

这是许多政府和专家对未来能源的看法。政府间气候变化专门委员会(IPCC)采纳了“转型理论”专家的建议。鼓吹技术应用S曲线的分析师将电动汽车的使用率与之前的技术变革阶段相比较。埃隆·马斯克等人物被誉为当代的爱迪生。

然而,历史是难以捉摸的。“三次能源转型”的说法并不仅仅是对复杂现实的简化,还讲了一个顺理成章地走向大团圆结局的故事。

这就提出了一个问题。如果这不是对经济或技术史的现实描述呢?如果它是一个披着商业外衣的童话、一个公关故事,或者更糟糕的是,一个海市蜃楼、一个意识形态陷阱、一个危险诱人的幻觉呢?

这并不意味着向绿色能源转型是不可能的,只是说它缺乏历史经验的支持。事实上,它与历史经验背道而驰。

当我们更仔细地研究历史记录时,它所显示的并不是一连串整齐划一的能源转型,而是越来越多不同类型的能源的积累。经济增长的基础不是逐步从一种能源转向另一种能源,而是它们相互依存的聚集。使用更多的煤炭就需要使用更多的木材,使用更多的石油就需要消耗更多的煤炭,等等。

对能源历史的诚实描述并不会导向这样的结论:能源转型是过去的常规特征。应当得出的结论是:我们当下正在尝试的——有意识地从我们现代生活方式的能源支柱退出,并对这些能源进行压制——并没有先例。

这是法国科学史学者让-巴蒂斯特·弗雷索(Jean-Baptiste Fressoz)的最新著作《越来越多》(More and More and More)的论点。他明确指出,历史经验对我们面临的挑战几乎没有任何启示。 任何稳定的希望都取决于以前所未有的速度完成前所未有的任务。如果我们要把握未来将会发生事情的规模,首先要做的就是摆脱能源转型历史的意识形态。

就拿运输业来说,运输业的历史通常始于驿马车和马拉驳船,然后才是燃煤铁路、汽油驱动的汽车、飞机和太空旅行的发展。正如弗雷索兹所指出的,这种模式具有误导性。最早的铁路是由木枕木固定在一起的铁轨上运行的,在美国,木枕木仍然占主导地位。美国铁路公司不想多花钱,坚持认为木材比欧洲人更熟悉的混凝土枕木能更好地应对极端温度。

问题在于,铁路创造了更多而非更少的木材需求。几千年来,伐木、修整和运输木材的工作都是由人和马来完成的。直到 20 世纪中期,以汽油为动力的电锯和伐木机械取代了这一工作之前,能量的输出是有机的:人挥舞斧头,马拉车。如今,木材是通过卡车和铁路运输的,但直到最近,巨大的木排还是顺着水流漂向下游,这种做法被称为“原木运输”。有机能源并没有被完全取代——人类仍然需要操作工具、搬运木材、铺设枕木——但有机能源与煤、电和汽油深深地交织在一起。同样,装有内燃机的汽车以汽油为动力,但发动机本身是由钢铁制成的,而钢铁是用大量煤炭冶炼而成的。许多地方浇筑在道路上的混凝土都是用煤制造的。沥青是炼油的副产品。

弗雷索并不是第一个提出这一点的人:能源史不是一个转型的故事而是一个积累的故事,其中,每一种新的能源都会增加对其他能源的需求。

历史学家奥恩·巴拉克(On Barak)在《帝国的动力:煤炭如何造就中东并引发全球碳化》(2020)一书中预见了这一论点的大部分内容,该书展示了人类身体的有机能源是如何与大英帝国新兴的海上燃煤系统交织在一起的。但是,弗雷索以无可争辩的方式证明能源大替换从未发生过,结束了能源转型范式的论调。

今天,包括柴火在内的木材使用量比以往任何时候都多。正如弗雷索所指出的,任何声称 19 世纪煤炭时代的到来使我们摆脱了对有机材料依赖的人,都没有下过矿井。传统上,矿工们喜欢用木制坑道支架来支撑矿井,不仅因为它们便宜、灵活,还因为它们发出的吱吱嘎嘎声会提前发出故障警报。一名煤矿工人要想生存下去,首先得是一名称职的木匠。矿山需要森林。早在 20 世纪 90 年代,中国的采矿业就因矿井支架木材的匮乏而受到影响,这迫使矿工们不得不挖掘密密麻麻、直达煤层的单人竖井,而不是在地下挖掘长廊。

木材不仅与煤相关,还与碳氢化合物相关。最早的石油钻井平台是用木材制成的,直到 20 世纪 10 年代,“油桶”也是用木材制成的。标准石油公司曾是世界上最大的制桶厂。木纤维与碳氢化合物的结合是早期塑料推广者的巨大希望。在纳粹德国的围困经济中,学者们想象了一个基于纤维素合成物的未来。想象木柴已经过时是富裕世界的自负。刚果民主共和国的首都金沙萨预计到 2075 年将成为世界上最大的城市,这里每年估算要使用480万立方米的木柴和木炭。

木材的情况同样适用于煤炭,如今煤炭的消耗量远未被“石油时代”所取代。英国巨大的贸易赤字来自于进口制成品,而这些制成品中含有相当于数千万吨的煤炭,这些煤炭主要在亚洲燃烧。即使在美国,由于 20 世纪 70 年代在怀俄明州建立的新一代巨型露天煤矿的推动,煤炭产量直到 2008 年才达到峰值。石油和煤炭不是彼此的替代品,而是互补品:如果没有大量的柴油供应,庞大的采矿机械就会瘫痪。当你停止使用煤炭发电时,就像英国在 2024 年所做的那样,你会转而使用什么呢?位于北约克郡的巨型 Drax 发电厂现在使用从北美进口的木质颗粒燃料。

我们对能源历史的扭曲看法并不是亲商业技术乐观主义的产物,很多马克思主义者对技术的简单化阶段理论情有独钟。正如弗雷索所指出的那样,尽管马克思主义被认为是唯物主义的,并且抽象地关注在生产点产生的剩余价值,但许多马克思主义思想对工厂中实际发生的事情并不感兴趣,而且太愿意满足于“工业革命”或“福特主义大规模生产时代”等陈词滥调。

除了政治之外,还有一种更普遍的无知,甚至是抵制。我想到了布鲁诺·拉图尔(Bruno Latour)在《我们从未现代》(1991)一书中的论述,他认为,人们对自然资源与技术的巨大纠葛一直视而不见,而这种纠葛使得现代性得以扩张和加速。

在《帝国的动力》一书中,巴拉克借鉴福柯的观点指出,在 19 世纪的大英帝国,煤炭(以及蒸汽动力)独立于开采煤炭并为锅炉提供燃料的人类劳动者。盛行的能源知识型(译者注:即episteme,在福柯理论体系中指知识的组织形式)要求掩盖动力的实际来源。大卫·埃奇顿(David Edgerton)在《旧时代的冲击》(2006)一书中指出,我们之所以不理解现代性,是因为我们一味追求创新,对生产系统的运作方式缺乏兴趣。

十九世纪末,围绕技术提喻构建的对当代现实的描述——“蒸汽时代”“机器时代”等——开始占据主导地位。维尔纳·松巴特(Werner Sombart)和索斯坦·维布伦(Thorstein Veblen)等历史经济学家以及刘易斯·芒福德(Lewis Mumford)等社会和文化批评家推广了弗雷索恰如其分地称之为“单一物质主义 (monomaterialisms)”的观点。

20 世纪 20 年代,“福特主义大规模生产时代”的宣言掀起了新一轮的技术热潮——这一次是对汽车和流水线的热潮——这种热潮随着大萧条的到来而消退。20 世纪 30 年代,一些人担心,政治和社会跟不上机器生产的步伐,供过于求的现象将长期存在。这种悲观情绪被现实的发展所超越。

第二次世界大战期间及之后几年石油消费的激增鼓励了新一轮的单一物质主义思潮,这种思潮一直延续至今。提莫西·米切尔(Timothy Mitchell)在其广为流传的研究《碳民主》(2011)中指出,20 世纪中叶,在英美霸权的影响下,石油取代了煤炭。这削弱了工会矿工、码头工人和铁路工人的谈判能力——他们的工作以煤炭开采和分销为中心。能源系统的变化导致了政治秩序的变化。

米切尔的论述在某些方面正是弗雷索和巴拉克所呼吁的那种纠缠不清的历史,但他的分析因其对历史的单一物质主义论述而失效。20 世纪 40 年代和 50 年代,石油并没有取代煤炭,而是出现了能源严重短缺。石油是一种补充,而不是替代品。在世界上大多数大型经济体中,燃煤发电站至今仍是电力供应的关键。伊朗、墨西哥或委内瑞拉等国的油田不仅没有削弱劳工,反而成为工会组织、民主活动和主权自我伸张的区域。

鉴于中东的地缘政治、欧佩克的突出地位以及美国石油游说团体的力量,以石油为基础的单一物质主义现代性理论占上风并不令人惊讶。但是,如果不是因为“原子时代”的到来,转型理论可能不会占据如此重要的地位。核能的前景是巨大的。许多人认为它有可能取代所有其他能源,从而实现真正的能源转型。然而,其中涉及的投资水平和技术风险令人望而生畏。一场投机性的长期赌博需要令人信服的历史愿景。全面摆脱化石燃料的承诺——终结所有能源转型的能源转型——正是核倡导者所需要的愿景。

既然化石燃料是目标,那么核能的拥护者成为气候科学最早的支持者也并非偶然。当时的说法是,全面采用核能将使地球保持凉爽。正如弗雷索所指出的,到 20 世纪 70 年代末,核能与气候倡导之间的密切关系已被视为理所当然。它们的共同敌人是用煤炭氢化生产的合成燃料取代日益稀缺的石油储量的计划。在 20 世纪 70 年代的石油危机之后,七国集团将这种效率极低的技术——首先由法本公司在希特勒的德国大规模推广,后来又由南非的种族隔离政权推广——作为一种未来主义的替代能源加以利用。即使在当时也显而易见的是,这样的做法对环境造成了灾难性的影响。

与此同时,全球变暖的前景也引起了公众的广泛关注,例如,1979 年的《查尼报告》(Charney report)预测,二氧化碳水平增加一倍会导致全球气温上升3摄氏度。正如弗雷索指出的那样,许多政治家和商界领袖对这些令人震惊的预测的第一反应并不是否认,而是自信地宣称现有系统有能力适应。“去增长”并不是一个选择,阿莫里·洛文斯(Amory Lovins)等理论家提出的激进的技术转型愿景也不被采纳——洛文斯曾在 1976 年呼吁未来采用分散式“软能源”。相反,他们转向了核工业提出的能源转型阶段理论。该理论提供了一种全面变革的通用愿景,没有任何激进的社会经济或政治变革的假设。

未来学家和经济学家在能源转型理论上达成一致。他们认为,技术发展如果方向正确,绿色技术取代化石燃料只是时间问题,就像汽车取代马匹一样。当时,像尼古拉斯·克拉夫茨这样的定量经济史学家正在批驳工业革命的简单化叙述,但并没起到什么作用,这些微妙的历史境况被忽视了,人们更倾向于相信未来诺贝尔奖得主(如经济学家威廉·诺德豪斯)所编织的寓言。他们坚持认为,经济增长不应受到过重的碳定价的束缚,因为他们担心增长放缓会阻碍技术转型。在适当的时候,这将使地球的升温幅度稳定在 2.7 至 3.5°C 之间。在估算了损失函数并权衡了投资和适应成本后,诺德豪斯提出了明智的建议,即增长是实现这一新平衡的最佳途径。

弗雷索认为,从能源转型的角度思考问题,是气候问题下真正的激进行动被推迟的主要原因之一。与纳撒尼尔·里奇(Nathaniel Rich)和纳奥米·克莱因(Naomi Klein)一样,他也认为 20 世纪 80 年代是失去尽早采取决定性行动机会的十年。在《越来越多》的最后,弗雷索对近期的发展持怀疑态度。他不喜欢“绿色新政”或大手笔的投资计划。他对“新凯恩斯主义专家、非政府组织和基金会这些在联合国气候大会阴影下蓬勃发展的模糊群体”嗤之以鼻,他们“经常提出‘转型成本’的估算”——例如,在最近的一份报告中,估算为每年 4 万亿美元——却没有说明这些钱将如何 “改变水泥、钢铁或氮氧化物的化学性质,或如何说服生产国关闭油气井”。不仅“绿色新政”和“绿色马歇尔计划”的倡导者对技术知之甚少,弗雷索还对他们在气候计划中加入其他平等主义目标的习惯嗤之以鼻。弗莱索兹写道:“嘲笑工程师所谓的‘技术解决主义’很好,‘但社会科学界盛行的规范性气候立场却更加荒谬’。”

弗雷索并不想否认变革的可能性。相反,他的意思是要去教条化。那么,我们该如何描述和分析正在发生的变化呢?如果我们要实现能源转型,它将不会遵循我们熟悉的时间表。它必须从根本上打破不可抗拒的积累逻辑。它不需要一致或共识。它也不要求一个都不能掉队。它需要的是一个强有力的联盟,将其意志加以贯彻,在最激进的意义上创造历史。我们很难不联想到马克思所描绘的对比:一方面是我们现有的“史前”状态,我们生活在混乱的动荡之中,受到相互矛盾的社会力量的冲击,我们只能通过意识形态的扭曲透镜来窥探;另一方面是对即将到来的自主创造历史的时代的承诺,在这个时代里,人类将主宰自己的命运。正如弗雷索所描述的,真正的能源转型所需要的正是这些。

这至少比传统的转型言论要清晰得多。但是,从这个角度来看,它似乎又显得遥不可及。就到2050年实现净零排放和升温稳定在1.5摄氏度而言,也许确实如此。然而,扑灭了天真的希望之后,弗雷索的著作止于上世纪90年代初,这实在令人遗憾。在过去的四分之一世纪里,绿色技术的发展和部分能源系统的去碳化创造了一种新的能源历史。由于弗雷索所阐述的原因,煤炭而非石油成为了这一推动力的核心。当然,关闭燃煤发电站并不意味着完全放弃煤炭。与往常一样,新能源技术也有其自身的物质纠葛。我们需要大量的关键矿物。但这是直到最近还被认为是不可能实现的大规模变革。为了清楚地评估当前的可能性,我们必须摆脱能源转型这一模糊的愿景。但是,在做到这一点之后,我们还需要对已经开始的有限但重大的变革进行一种祛魅化的、非目的论式的描述,这种描述需要超越弗雷兹所处时代的时间和概念限制——那个气候问题首次被全面定义的时代。

《越来越多》在各方面都是反传统的 ,只有一点除外:它的西方中心主义。书中所讲述的能源历史出人意料地以英国为中心,远比巴拉克对大英帝国煤炭的描述更为如此。英美能源模式在20世纪的主导地位毋庸置疑,但弗雷索是一位了解事物规模的历史学家。早在20世纪80年代和90年代,以西欧和美国为重点的叙述无法将我们带入21世纪的这一点便显而易见了。从20世纪70年代末开始,苏联集团的污染达到了令人发指的程度。20世纪最后几十年,所有新的重工业中心都在东亚。日本和韩国成为钢铁生产和造船业的新中心。21 世纪伊始,中国的工业生产和能源使用出现了前所未有的爆炸式增长。在钢铁和水泥生产方面,中国在二十年间重现了整个人类工业史。因此,今天欧洲和美国的排放量不到全球排放量的四分之一。

弗莱索兹说得没错,我们对未来气候稳定的任何希望都取决于与过去三个世纪的能源积累及其误导性描述决裂。但是,如果我们将这一观点延伸到当下,也就意味着要打破弗雷索本人作品中的西方中心框架。

这种未来之所以难以想象(至少在西方),不仅在于它的激进新颖性,超越了我们对现代性理解的贫乏意识形态范畴,还在于它的非西方起源。不断升级的危机和能源转型的主要动力都不是来自西方,而是来自亚洲,尤其是中国的巨大经济和技术变革力量。弗莱索兹为我们提供了一部恰当的唯物主义 20世纪史。其21世纪的续集必须将这一逻辑在全球范围内贯彻到底。

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