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 6 年後關閉。圖片：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%)、以及燃油(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，因為再生能源並不都不排碳。太陽能與風力，是兩種標準無碳再生能源。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。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，但可作別州、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，一是完採用全不排碳的再生能源，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，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，全球使用的 80% 能源仍是化石燃料，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。圖片：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，有效的取出大量地熱儲藏，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！