哥斯达黎加:清洁能源里程碑

2015年3月,中美洲国家哥斯达黎加国有电力公司宣布:“哥斯达黎加从去年12月起停止燃烧化石燃料,电力100%由可更新能源生成,至今已持续75天。”哥斯达黎加因此成为全球首个实现如此长时间依赖可再生能源供电而非化石燃料的国家。而根据哥斯达黎加电力协会(Costa Rican Electricity Institute)发布的报告,哥斯达黎加2015年将不需要再使用化石燃料发电,这是地球上其他任何国家都没做到的。这个让人艳羡的消息在引人侧目的同时,也被人质疑,它是如何做到的,它的经验是否具有普遍意义?

零排放的国家

哥斯达黎加位于中美洲的狭长地带,东临加勒比海,西靠北太平洋,有着1290千米的海岸线,北邻尼加拉瓜,南与巴拿马接壤,国土面积5.1万平方公里,比美国的西弗吉尼亚州稍小,相当于爱尔兰,首都圣何塞,人口480万。哥斯达黎加经济的支柱产业是旅游业和农业,没有像采矿业和制造业一类的重工业和能源密集型企业。哥斯达黎加40%的领土覆盖着原始森林,它也是世界上第一个不设军队的国家,没有陆军和海军,是野生动物的乐园。坊间流传:食叶之蚁代陆军,金刚鹦鹉代空军,而鲸取代了舰艇。

哥斯达黎加全国大小河流有130多条。大多数河流水量丰沛,且落差大,非常适合发展水利事业。数据显示,哥斯达黎加理论水电蕴藏总量为25500GWh/a。目前,哥斯达黎加的能源供给最主要来自四座主要大型水电站。其中圣巴勃罗水电站位于哥斯达黎加Tarcoles河上,坝址距离哥斯达黎加首都圣何塞约60公里。电站总装机容量50MW,采用2台25MW的混流式发电机组,多年平均年发电量约2.05亿kWh。而阿雷纳尔坝是哥斯达黎加规模最大的水坝,装机容量达158MW。杰尼欧坝是该国最小的坝,但哥斯达黎加首座鱼梯就建在杰尼欧坝上,保证了当地5种淡水鱼的洄游,监测显示,鱼的种类未发生变化,鱼类区系统依旧很丰富。

目前,哥斯达黎加已经主要使用水电,其中包括抽水蓄能和河川天然动力系统,也混合使用地热、风力、生物燃料和太阳能。2014年四座主要水电站负担了哥斯达黎加全国80%的电力供应,而2014年12月以来的连续暴雨让该国境内四座水力发电厂充分运作,75天以来完全没有使用石化燃料发电,成为100%使用可再生能源的国家。

除了水电之外,哥斯达黎加的地热资源也很丰富。哥斯达黎加为多火山地貌。在哥斯达黎加的国徽上有三座火山——伊拉苏火山、博阿斯火山、阿雷纳尔火山,其中博阿斯火山有世界最大最高的火山喷泉。这些火山为哥斯达黎加带来了丰富的地热资源,地热能占一成电力供应,并且是该国的重点发展方向。哥斯达黎加政府在2014年年中批准了9.58亿美元的地热能项目,第一个发电厂完工后,将可产生55兆瓦的电力,供应5.5万个家庭。另外一个可生产50兆瓦的工厂即将动工。根据该计划的装机容量,哥斯达黎加未来不再需要化石燃料了。

其实,哥斯达黎加在加勒比海域有丰富的石油储量,但却选择了一条看似复杂且成本较高的发展道路,积极提出可再生能源的建设蓝图。它的计划是完全抛弃化石燃料,到2021年实现“碳中性”,即当年二氧化碳净排量为零。现阶段哥斯达黎加94%的电力来自于可再生能源,似乎让“碳中性”成为了一个可以实现的目标。68%左右的电力来自水电站,地热能贡献了约15%。目前,全球只有很少的几个国家实现了这一战略转型,如挪威、新西兰和冰岛。

和依靠煤和石油驱动着的中国相比较,哥斯达黎加显然要“清洁”得多。事实上,在你印象中或者想象中,清洁能源普及程度较高的国家,根本就没法跟哥斯达黎加相比。比如,根据日本经产省发布的报告,日本的可再生能源比例将在2030年达到20%,而哥斯达黎加早在2013年就已达到90%。

环保野心

在另人羡慕的新能源表现之后,是富有远见的环保政策、战略规划与实施。2012年前美国副总统戈尔称,哥斯达黎加就是一个“生态花园”,美国前总统克林顿则讲哥斯达黎加是“全球绿色最浓的经济体”。在世界经济论坛2014年世界竞争力排名中,哥斯达黎加因其电力与电信基础设施进步,在拉丁美洲竞争力评比中仅次于“南美瑞士”乌拉圭排名第二。

现任哥斯达黎加环境和能源部部长雷内·卡斯特罗·萨拉萨尔(René Castro Salazar)倡导了哥斯达黎加收取环境服务费(Payments for environmental services)的进程,并与挪威达成了世界上第一笔碳交易(CO2 transaction)。这位部长指出,“碳中性”是哥斯达黎加应对气候变化的发展战略,目的是提高哥斯达黎加的生态竞争力。

当前很多发展中国家,甚至部分发达国家的工业和其他生产部门都停留在不可持续的发展阶段,而哥斯达黎加选择可持续发展的道路,无疑要付出很大代价,但也会让哥斯达黎加在将来越来越具有 竞争力。

在交通方面,哥斯达黎加是拉美地区第一个推动和生产可再生能源的国家,目前哥斯达黎加90%以上的电力来自如水力发电、风力发电、地热发电等清洁能源。这位部长指出,除了积极探索清洁能源,哥斯达黎加还致力于将包括火车、公共汽车在内的公共交通工具转为靠电力驱动,私家车则向更加环保的生物柴油等转型。

在生态农业方面,生态农业的发展减少了能源、水、化工材料的消耗,并可将节约的资金用于农业再发展。哥斯达黎加其他主要出口产品如香蕉,甘蔗、大米、菠萝等,几乎都没有明显的碳足迹(Carbon footprint),最终都将实现“碳中性”。

在大多数国家,环境部长都被边缘化了。人们认为环境部长是那种总想把东西锁起来不让人用,而不是创造价值的人。但哥斯达黎加让一位部长同时管辖能源和环境两个部门,为如何解决环保与能源利用的悖论,创造了一种特别的方式。环境部门可以通过建议来影响能源部门的选择。

现在,哥斯达黎加95%以上的能源来自于可再生能源,而在1985年,该国所使用的能源一半是水力,一半是石油。更有趣的是,哥斯达黎加早在五年前就已探明该国北部地区可能蕴藏石油和天然气,但为了不污染环境,他们毅然决定禁止开采石油。2011年,哥斯达黎加的议会通过了一个禁止露天采矿法。从根本上杜绝了一些破坏环境的威胁,在黄金一直扶摇直上的状况下,叫停黄金开采活动。

在哥斯达黎加,人们认为能够使自己的森林保持完整,河流保持清洁的土地业主应该获得报酬,因为森林能够维护流域并使河流免于泥沙淤积,而这将有利于水坝业主、渔民、农民以及下游生态的旅游公司。为了支付这些环境服务费,哥斯达黎加于1997年开始按矿物燃料市场价值的3.5%对碳排放进行征税,其所得税收进入国家森林基金以资助土著社区保护其周围的森林。此外,哥斯达黎加还对用水大户征收水税,水电大坝、农民和饮用水供应商必须向上游村民付费来对其河流进行维护。

哥斯达黎加能源部长说:“我们现在有7000个水税和碳税的受益者。这两项税收已成为穷人的主要收入来源。而且,它们也使哥斯达黎加真正地扭转了滥伐森林的现象。现在,哥斯达黎加的森林覆盖率是20年前的两倍。”

挑战依然存在

对于哥斯达黎加在清洁能源方面的表现,外媒《Clean Technica》报导表示,一个国家不要太仰赖水力发电是很重要的事,因为这会被季节因素牵制,像是发生干旱时,水力发电就不可靠。且修建水力发电大坝会破坏环境,冲击河岸生态系统。

哥斯达黎加对水电的依赖很大,虽然部分时间不寻常的暴雨能使其境内所有水电站满负荷生产,发电量达到新高。但水电站的稳定运行需要稳定持续的降雨。就在几个月前,哥斯达黎加遭遇了史上最严重的干旱,这导致了哥斯达黎加国内电力企业不得不依赖燃料发电,释放温室气体。如果无法摆脱对水电的依赖,即便今天清洁电力供应充足,明天可能是迅速下降。

降雨的不可预计性并不是哥斯达黎加遇到的唯一障碍。即使哥斯达黎加能够持续保持100%可再生能源供电,哥斯达黎加的交通运输系统仍然需要化石资源,而这一领域带来的碳排放才是最大的温室气体来源,也是哥斯达黎加实现“碳中和”目标面临的最大障碍。哥斯达黎加环境部发布的报告显示,2014年,小汽车、公交车和火车燃烧的燃料所引起的碳排放占总量的近70%。而海关统计数据也指出,哥斯达黎加只有200辆混合动力汽车。

此外,在世界任一地区发展任何一种自然资源都需要对环境造成一定损失,比如河流改道,动物迁徙,人员安置和植被破坏等。在哥斯达黎加,随着大坝的增多,自由流动的热带河流正在加快消失。与大坝对温带河流系统的影响相比,人们对大坝对热带地区的生态影响知之甚少。多座水坝对个别江河流域,特别是哥斯达黎加北部地区的累积效应也令人担忧。大坝危及热带淡生物尤其是鱼类的生存。如果想使可再生能源更具成本效益和安全性就需要大量的研究和投资。即便发达国家使用可再生能源,凭现有的技术所造成的破坏也是无法预计的。

然而,对于其他很多国家来说,想取得同样成就并非易事。哥斯达黎加的降雨量丰沛,同时又有多山的地形,对利用生产可再生能源非常理想。此外,自1948年取消军队后,哥斯达黎加将更多能力投入到环境建设中去。但即便如此,河川这种天然动力系统可能会受到季节性的影响。干旱可以明显影响电力的供应。而且大坝也会导致很多生态问题,主要是影响河岸的生态系统和鱼类。

比起自然资源的缺乏,限制世界其他很多国家的更多是缺乏政治意愿,以及发展可再生能源的决心和意志,尽管完全可再生能源时代还不能算作正式来临,但哥斯达黎加的确给我们树立了一个新的里程碑。

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