爱华网系列专题：《重新定义我们的生活：低碳之路》
美国的清洁煤发展已经颇见成效。在过去几十年里，美国在减排方面投资上万亿美元。1970年以来，美国的国民生产总值和煤电都增加了两倍，而煤的环境效率却大为改善，每吨煤的正常排放减少了84%。下一阶段，美国的目标就是要达到零排放，减轻“碳足迹”。新建煤电厂效率更高，要比现有电厂碳排放更低，清洁煤技术要在美国和全世界持续推广。据国际能源机构称，现在各国在碳捕集存储技术示范项目上已斥资200多亿美元，有近120个项目在开发。奥巴马政府提出，要建立新的燃煤电厂，开发新的燃煤技术，创造就业机会和低成本能源，从而推动经济发展，改善人们的生活。 减少二氧化碳是全球性的问题。对于中国和印度这样的用煤大国来说，未来的新电厂多为燃煤电厂，因此，碳捕集存储技术的应用不是一个选项，而是一个必须。未来几十年世界的用煤量肯定要超过现在，所以，关键在于如何以清洁的方式用煤。当美国还在争论是否应建造那种更节能的燃煤发电厂时，中国已经以每月一座的速度开始了建设。这种新一代煤电厂在燃煤前要先把煤炭气化。此外，还在一些城市周边建立了小型实验装置，以去除排放的二氧化碳并使用它为饮料提供碳酸化作用。美国气候工作基金会主席哈尔?哈维表示，中国采取这些步骤的迅速性和严肃性，堪与世界电力发展史上的所有国家媲美。 然而，中国作为世界第三大煤炭储备国，煤炭仍是其广泛领域里最便宜的能源。诺贝尔经济学奖得主保罗?克鲁格曼一篇题为《碳帝国》的文章中犀利指出，主要基于煤炭发电的中国二氧化碳排放量于1996年及2006年间翻了一番，增速远快于过去10年，而且此种趋势似将延续：中国于2009年1月宣布，计划继续将煤炭作为主要能源，到2015年将增加30%产量以满足经济增长需求。仅是这一决策，就将抵消世界任何其他地区所作的减排努力。 现在最大的问题是，我们在清洁技术上到底能走多远。 超导电网与智能电网 超导电缆就是采用高温超导材料制作的电缆，与传统电缆相比，它具有输电过程中的能量损耗低、输送容量大、体积小、电磁污染少等4大优点，在相同截面下，输电能力是常规电缆的3~5倍。尤其适应中国、美国、俄罗斯和欧盟等幅员广阔的国家。譬如，从中国内蒙到上海，通过传统输电方式至少需要500千伏的电压，但是，通过超导电缆可使用220伏的电压输送。因此，将国家电网革新提升为超导电网，是全球生产力面临的最伟大变革之一。 不过，世界上超导电力技术研究的带头国家是美国，1999年美国开始推进世界上最大规模的“超导伙伴行动”（SPI）研究计划，该计划的研究内容就包括超导电缆、超导变压器、超导电机、超导磁悬浮飞轮储能、超导限流器等项目的研究。美国在《美国电网2030》的规划中，也提出了采用超导技术建设其骨干电网的建议。
2007年4月7日，美国超导公司成功演示了世界上第一根同比例的高温超导消磁电缆。它不仅减轻了电力系统的重量，也减少了安装成本。这种消磁电缆系统将可能被今后世界上的海军舰艇全面使用，市场广阔无比。 如果美国借此全力发展超导电网产业，8—10年内这个产业规模将超过30万亿美元，这正是奥巴马提出建设美国统一电网的动因。美国经济复苏计划明确表示：将铺设或更新3000英里输电线路，并为4000万美国家庭安装智慧电表。这意味着奥巴马政府能源计划的下一步战略将发展智慧电网产业。难怪有专家说，美国的新能源革命能否成功，在某种程度上取决于“两张网”的成败：一是超导电网，二是智能电网。 所谓“智能电网”，简单来讲就是具有人工智能的电力供应网，它能实时机动地整合调配用电供需，并达到最佳节能的电力管理。智能电网包括了输配电网络、先进电子电表、各式储能设施、信息分析管控软件及电路安全保护机制等。它能更灵活有效地调配电力供需，更需利用先进电子电表所提供的实时用电信息，来改变用户的用电行为模式、节约用电;同时，它还能透过差异电价，进一步降低尖峰用电，避免增建电厂的庞大投资。因此，智慧电网对电力供需双方都有利，有助于全面大幅节能减碳。智能电网的本质就是能源替代、兼容利用和互动经济，是最先进的通讯、IT、能源、新材料、传感器等产业的集成，也是配电网技术、网络技术、通信技术、传感器技术、电力电子技术、储能技术的合成，对于推动新技术革命具有直接的综合效果。
