刘家明
温室效应、被破坏的环境以及极端气候等等对新加坡的影响,不只是海平面升高的问题,而是更为迫切和棘手的未来能源问题。什么天然资源都缺乏的小国,虽然已开始探求新能源,建立区域电力网络和从多方采购等等,但这些都不足够应付国家“非常时候”的需求。
当前的能源计划,在世界和平互惠互利的时候是可行的方法,但是一旦有政治或利益冲突的时候,国家就会被“掐脖子”,所以一定要有自给自足的预备和打算。地小且无资源的新加坡,暂时撇开仍具争议性的、较安全的新一代核分裂发电(如钍),以及仍在研究阶段的干净安全的核聚合能发电等不谈之外,剩下的就似乎只有阳光、空气、地热和海水可以无限制使用了。
新加坡目前发展得较好的是太阳能。我们虽然得天独厚享有充足的阳光,但是却缺乏了采集太阳能所需要的大片地表和天空。由于我们也需要天空和地面来发展城市、交通、粮食和休闲等其他活动,所以根据能源局的估计,我们到2030年太阳能的生产,最多也只是总供电量的4%。
环顾新加坡到处林立的高楼大厦,处处可见向阳(朝阳或西照)的垂直墙面,这也是一大收集太阳能的资源。因此我们应该可以展开从垂直墙面收集太阳能这方面的研发,它的回报和收益或许会媲美目前的平面收集。
免费的,在“非常时期”也不会受到外国制裁的能源,还有空气和海水。目前外国已有关于“氢能源”的研究,且大有成为低碳新能源的潜能。据说新加坡已开始与外国讨论有关“氢能源”的购买、运输和储存等方面的问题,其实我们更应该投入资源开发和研究“氢能源”的生产,才能在必要时至少“自给自足”一部分需求,以防供应链被阻断的危机。
还有就是利用海水温差以及潮汐变化产生电力,由于有更便宜和更方便的风力和太阳能,所以目前有关这方面的研究已沉寂了,但是我们“迫于无奈”,可能这会是我们减低被“掐脖子”的途径之一。喜闻南洋理工大学有意申请国立研究基金从事关于“地热”的研究,可能地热资源不多,但希望“不无小补”。
说过了开源,现在应该看一看节流的科研了。从过去几年的统计看来,新加坡约40%的能源用在工业,35%在商业活动,约16%是家居用户用量。看来“吃电”最深的要算冷气了。大热天在办公室里穿寒衣办公,清晨要穿寒衣乘搭巴士和公共交通等,都暗示了能源的浪费。建筑物和办公室里虽有什么智能监控等的空调设备,但是基本上没发生太大作用。
其实除了温度还有湿度问题,或许低湿度在“舒适度”来说还比低温度来得重要。如果能大刀阔斧把整体冷气系统改成“干净空气,低湿度凉风系统”,再把曝晒在太阳下的建筑物玻璃窗和汽车产生的热能转为凉风系统等,相信都能节省不少能量。
目前的电动汽车基本上只是把现有汽车的引擎改换,而没有改变其他节能设计。如果根据现在城市通勤的情况,例如车速不高,高速撞击保护需求降低,载客和物量的新考虑等,应该可以设计出比目前更轻巧和省电的电动汽车。居家用电最多的却是两种极端用具:冷气机和热水器。是否能研发一个结合这两个需求的系统呢?或者用太阳能加热中央储水箱,再以水温计费收费等等。这些构思都可能要重新改变整个基础建设而最后不能有效实行,但还好这些都不是绝对必要的需求,在国家缺电的非常时期都可以割爱。
对没有天然资源的小国来说。没有能源就没有电,没有电就没有水、没有粮;能源是小国的命脉,所以发展能源就不能只是一个经济效益考量的问题,而是未来国家独立的生死存亡问题。值得庆幸的是新加坡已有很好的基础设施和电流分配网络,如果加上紧急时期能够启动多几个“自给自足”的供电来源,积少成多,再加上省用减用,在“非常时期”就可以有更好和更多的谈判空间了。
作者是电子工程师