Perkembangan pesat penggunaan tenaga, terutamanya yang didorong oleh bahan api fosil, menjelaskan mengapa manusia di ambang sempadan melanggar undang-undang kemampanan planet melalui pemanasan global, kehilangan biodiversiti, kerugian dan gangguan imbangan kitaran nitrogen dan langkah-langkah lain pengekalan ekosistem bumi. Satu peralihan tenaga global yang komprehensif diperlukan segera bagi mengelakkan malapetaka planet yang utama.
Walaupun senario perubahan iklim menunjukkan bahawa peralihan perlu dapat dicapai dalam tempoh empat dekad yang akan datang, perkembangan sejarah dan masa kini menunjukkan bahawa ini hampir mustahil: peralihan tenaga utama sebelum ini mengambil dari 70 hingga 100 tahun (Rajah 1). Sejak tahun 1975, sistem tenaga telah stabil di sekitar penggunaan fosil bahan api dengan peralihan baharu ke arah yang boleh diperbaharui dan sumber utama tenaga, lebih bersih walaupun usaha-usaha kebangsaan dan antarabangsa untuk mempercepatkan perubahan teknologi dalam penjanaan tenaga bersandarkan kepada tindak balas terhadap krisis minyak tahun 1970-an dan meningkatkan kebimbangan mengenai pemanasan global. Kemajuan telah dibuat dalam mencapai kecekapan tenaga lebih besar (seperti yang ditentukan oleh penggunaan tenaga bagi setiap unit output) dan peningkatan penggunaan beberapa jenis teknologi dengan kandungan karbon yang lebih rendah, tetapi pencapaian ini banyak disebelahi oleh permintaan tenaga yang meningkat membawa kepada peningkatan yang berterusan dalam pelepasan gas rumah hijau global. Tahap pertumbuhan ekonomi yang tinggi di negara-negara membangun perlu untuk memenuhi sasaran pembangunan mereka yang sekaligus akan membawa kepada pertambahan drastik dalam permintaan tenaga dalam dekad-dekad yang akan datang. Peningkatan yang lebih drastik kepada kecekapan tenaga dan peralihan untuk tenaga mampan akan diperlukan jika kita hendak mengelak kerosakan bencana melalui perubahan iklim.
Rajah 1: Dua peralihan besar yang dialami oleh sistem tenaga global, 1850-2008 (British Petroleum (2010); Grübler (2008); dan International Energy Agency (2010a).
Adakah transformasi ini mungkin?
Jangka hayat yang lama loji janakuasa, kilang penapisan, bangunan dan infrastruktur tenaga membuatkan perubahan tenaga menjadi urusan jangka panjang. Kos bagi menggantikan loji tenaga bahan api fosil dan loji nuklear sekurang-kurangnya, (Dollar Amerika) $15 trilion sehingga $20 trilion (antara satu perempat dan satu pertiga daripada pendapatan global). Beberapa negara-negara membangun mungkin dapat melonjak secara langsung kepada sumber tenaga boleh diperbaharui, walaupun sebahagian besar infrastruktur tenaga negara-negara membangun kebanyakannya sudah terikat kepada penggunaan bahan api fosil.
Banyak negara telah membuat usaha-usaha untuk memupuk sistem bekalan tenaga yang lebih hijau, termasuk melalui pelaburan dalam inovasi tenaga, makanan dalam tarif dan langkah-langkah harga yang lain, dan langkah-langkah pengawalseliaan dan standard kecekapan yang direka untuk menggalakkan kecekapan tenaga dan penyebaran sumber-sumber tenaga yang boleh diperbaharui dan bersih. Walau bagaimanapun, kadar kemajuan perubahan teknologi diperlukan untuk mencapai matlamat penghapusan karbon daripada sistem tenaga global menjelang tahun 2050. Jelas sekali, usaha-usaha yang sedia ada tidak menjana penyelesaian global dan peningkatan usaha-usaha untuk mempercepatkan perubahan itu akan diperlukan oleh negara maju dan membangun.
Tugas itu akan menjadi sesuatu yang membingungkan, sebahagiannya kerana pelaburan besar-besaran yang terikat ke dalam penggunaan teknologi tenaga perang (brown technology) dan kebergantungan dengan sistem ekonomi yang lebih luas; dan sebahagiannya kerana, terdapat mungkin had teknikal kepada skala secara besar-besaran menggunakan teknologi tenaga boleh diperbaharui (seperti angin dan kuasa solar), diberikan penukaran kecekapan serta had untuk penempatan teknologi dan peningkatan dalam kecekapan penggunaan tenaga.
Mempercepatkan transformasi tenaga hijau mungkin tetapi akan menjadi sukar
Terdapat contoh-contoh peralihan tenaga negara yang pesat. Portugal, sebagai contoh, menunjukkan peningkatan bahagian tenaga boleh diperbaharui (termasuk kuasa hidroelektrik) dalam jumlah pembekalan tenaga dari 17 hingga 45 peratus dalam tempoh hanya lima tahun, antara tahun 2005 dan 2010. Apa-apa peralihan dipercepatkan berkemungkinan menjadi lebih mudah di negara-negara kecil dan kaya dengan sumber atau mewah berbanding dengan besar dan kekurangan sumber atau negara-negara yang berpendapatan rendah. Protokol 1987 Montreal Mengenai Bahan-Bahan Yang Memusnahkan Lapisan Ozon (Montreal Protocol on Substances that Deplete the Ozone Layer) adalah satu contoh instrumen global yang telah menghasilkan satu rangka kerja berjaya untuk mencetuskan anjakan radikal dan pantas di seluruh dunia dari pencemaran teknologi, dengan sokongan khas kepada negara-negara membangun untuk menerima pakai teknologi baharu.
Mempercepatkan peralihan hijau perlu untuk memastikan kepaduan merentasi pelbagai dasar di kalangan semua negara. Dasar-dasar ini perlu disesuaikan dengan keadaan tempatan dan peluang, dan dilaksanakan di peringkat kebangsaan. Walau bagaimanapun, dasar-dasar negara ini perlu "dijumlahkan", yang kini untuk memenuhi sasaran global, terutama sekali untuk mengurangkan pelepasan gas rumah hijau, memandangkan sifat global di dalam perubahan iklim.
Sasaran global perlu mengenalpasti perbezaan dalam tahap pembangunan
Transformasi tenaga global pada masa yang sama perlu memenuhi sasaran pelepasan gas rumah hijau dan memudahkan penumpuan ke atas penggunaan tenaga negara-negara membangun dan maju (pendapatan per kapita dan ketersediaan tenaga). Protokol Kyoto kepada Konvensyen Rangka Kerja Pertubuhan Bangsa-Bangsa Bersatu Kepada Perubahan Iklim memerlukan persetujuan untuk mengurangkan pengeluaran tahunan mereka kepada pelepasan kira-kira 13 tan CO2 bagi satu orang menjelang 2012, yang seolah-olah boleh dicapai. Sasaran ini akan ditambah dengan penurunan kadar kenaikan pelepasan gas rumah hijau di negara-negara membangun. Untuk kekal dalam had mutlak kepekatan CO2 kepada 450 bahagian per juta yang diterima oleh Sidang Kemuncak Perubahan Iklim Copenhagen, mempercepatkan kemajuan ke arah transformasi tenaga boleh diperbaharui atau tenaga hijau akan diperlukan, sebagai had ini akan melibatkan mengurangkan pengeluaran tahunan secara beransur-ansur hingga 3 tan per orang menjelang 2050, atau kurang untuk apa-apa had yang lebih ketat yang ditetapkan untuk menstabilkan iklim.
Walau bagaimanapun, memandangkan pengetahuan semasa mencadangkan bahawa mungkin ada had sejauh mana teknologi yang boleh diperbaharui boleh diskalakan dan sejauh mana kecekapan tenaga boleh ditingkatkan untuk memenuhi permintaan tenaga yang semakin meningkat, menekankan kepada penggunaan tenaga (dengan implikasi yang besar untuk proses pengeluaran dan penggunaan) bagi melengkapkan sasaran pengurangan pelepasan gas rumah hijau mungkin perlu dipertimbangkan.
Pelepasan gas rumah hijau akan bersamaan dengan penggunaan tenaga utama 70 gigajoules per kapita setiap tahun, yang bermaksud bahawa purata penduduk kesatuan Eropah akan perlu memotong penggunaan tenaga kira-kira setengah dan purata penduduk Amerika Syarikat kira-kira tiga per empat. Kebanyakan rakyat negara membangun masih lagi mampu untuk meningkatkan penggunaan tenaga purata mereka secara signifikan untuk beberapa tempoh masa. Walaupun begitu, negara-negara membangun tidak akan dapat mengelak daripada membuat transformasi tenaga hijau serta untuk memastikan sasaran pengurangan pelepasan global dapat dipenuhi.
Dasar tenaga hijau perlu menjadi penghubung di sepanjang rantaian pengeluaran dan penggunaan
Meningkatkan kecekapan tenaga kepada pengguna akhir tanpa mengembangkan penggunaan di mana tahap penggunaan tenaga sudah sedia tinggi
Mengurangkan penggunaan tenaga melalui perubahan pengeluaran teknologi - kilang, peralatan, kelengkapan rumah dan kereta yang lebih cekap penggunaan tenaga berpotensi penting bagi kemudahan bekalan tenaga bersih. Ini akan, bagaimanapun, memerlukan peningkatan dalam jumlah sokongan untuk penyelidikan dan penempatan di kawasan diabaikan. Dalam usaha untuk meningkatkan keuntungan peringkat makro negara yang diraih dari kecekapan penggunaan akhir, ia adalah penting bahawa kecekapan tenaga yang lebih baik tidak dibenarkan untuk menjadi asas bagi peningkatan dalam aktiviti dan penggunaan di negara-negara maju dan kenaikan itu hanya dibenarkan dalam negara-negara yang masih mengatasi defisit tenaga dan pendapatan.
Menyokong pembangunan portfolio teknologi tenaga yang meluas di peringkat global manakala menyesuaikan teknologi yang lebih matang di lokasi-lokasi tertentu
Pelbagai teknologi wujud untuk menghasilkan tenaga bersih dan mengurangkan intensiti tenaga pengeluaran dan penggunaan. Kebanyakan pakar bersetuju bahawa kerajaan, khususnya untuk ekonomi negara-negara maju, harus menggalakkan pembangunan portfolio yang luas di dalam teknologi (termasuk tenaga boleh diperbaharui seperti solar, angin, geotermal dan kuasa hidro) di sepanjang rantaian penuh pembangunan teknologi (penyelidikan, pembangunan dan demonstrasi, pasaran pembentukan, penyebaran dan penyesuaian komersial). Kebanyakan negara-negara membangun boleh memilih untuk portfolio yang lebih fokus, memandangkan bahawa mereka masuk ke dalam transformasi teknologi tenaga akan mengambil tempat pada peringkat proses yang matang.
Menyokong eksperimen yang lebih luas dan tempoh penemuan
Sokongan untuk pembangunan teknologi juga perlu membenarkan eksperimen yang mencukupi untuk memastikan bahawa teknologi yang lebih cekap dipertingkatkan, dengan matlamat akhir daya maju komersial. Program-program sokongan kerajaan perlu memastikan bahawa kemajuan teknologi yang konsisten memberi tumpuan ke arah kepenggunaan yang meluas di luar peringkat demonstrasi dan harus mengelakkan kebergantungan pra-matang dalam teknologi suboptimal yang tidak berdaya maju dalam situasi yang tidak khusus.
Menggunakan strategi "pintar" bagi tadbir urus dan kebertanggungjawaban
Dalam pembangunan berkaitan teknologi tenaga adalah penting di peringkat nasional dan global untuk memperluaskan pengawasan oleh wakil badan-badan teknikal bebas bagi memastikan perbelanjaan peruntukan dana awam yang telus untuk teknologi pembangunan. Program-program sokongan harus mempunyai fleksibiliti yang cukup untuk memberi dan menarik balik sumber-sumber yang berasaskan kepada potensi dan pertimbangan kos peluang. kerajaan boleh memberi ganjaran dan subsidi kepada usaha-usaha oleh syarikat-syarikat swasta untuk mencapai kecekapan tenaga secara berperingkat-peringkat dalam menggunakan produk akhir seperti peralatan kilang, kereta dan perkakasan rumah. Satu contoh ikutan yang baik ialah pendekatan seperti itu adalah program Japan’s Top Runner, yang menukarkan produk yang paling berkesan ke dalam standard yang mesti dipenuhi oleh pengeluar lain dalam tempoh tempoh masa yang diberikan. Menaiktaraf kepada teknologi yang rendah pelepasan gas rumah hijau dan sangat cekap penggunaan tenaga harus menjadi satu matlamat utama dasar perindustrian.
[bersambung - Perubahan teknologi untuk keselamatan makanan yang mampan (lestari)]
Walaupun senario perubahan iklim menunjukkan bahawa peralihan perlu dapat dicapai dalam tempoh empat dekad yang akan datang, perkembangan sejarah dan masa kini menunjukkan bahawa ini hampir mustahil: peralihan tenaga utama sebelum ini mengambil dari 70 hingga 100 tahun (Rajah 1). Sejak tahun 1975, sistem tenaga telah stabil di sekitar penggunaan fosil bahan api dengan peralihan baharu ke arah yang boleh diperbaharui dan sumber utama tenaga, lebih bersih walaupun usaha-usaha kebangsaan dan antarabangsa untuk mempercepatkan perubahan teknologi dalam penjanaan tenaga bersandarkan kepada tindak balas terhadap krisis minyak tahun 1970-an dan meningkatkan kebimbangan mengenai pemanasan global. Kemajuan telah dibuat dalam mencapai kecekapan tenaga lebih besar (seperti yang ditentukan oleh penggunaan tenaga bagi setiap unit output) dan peningkatan penggunaan beberapa jenis teknologi dengan kandungan karbon yang lebih rendah, tetapi pencapaian ini banyak disebelahi oleh permintaan tenaga yang meningkat membawa kepada peningkatan yang berterusan dalam pelepasan gas rumah hijau global. Tahap pertumbuhan ekonomi yang tinggi di negara-negara membangun perlu untuk memenuhi sasaran pembangunan mereka yang sekaligus akan membawa kepada pertambahan drastik dalam permintaan tenaga dalam dekad-dekad yang akan datang. Peningkatan yang lebih drastik kepada kecekapan tenaga dan peralihan untuk tenaga mampan akan diperlukan jika kita hendak mengelak kerosakan bencana melalui perubahan iklim.
Adakah transformasi ini mungkin?
Jangka hayat yang lama loji janakuasa, kilang penapisan, bangunan dan infrastruktur tenaga membuatkan perubahan tenaga menjadi urusan jangka panjang. Kos bagi menggantikan loji tenaga bahan api fosil dan loji nuklear sekurang-kurangnya, (Dollar Amerika) $15 trilion sehingga $20 trilion (antara satu perempat dan satu pertiga daripada pendapatan global). Beberapa negara-negara membangun mungkin dapat melonjak secara langsung kepada sumber tenaga boleh diperbaharui, walaupun sebahagian besar infrastruktur tenaga negara-negara membangun kebanyakannya sudah terikat kepada penggunaan bahan api fosil.
Banyak negara telah membuat usaha-usaha untuk memupuk sistem bekalan tenaga yang lebih hijau, termasuk melalui pelaburan dalam inovasi tenaga, makanan dalam tarif dan langkah-langkah harga yang lain, dan langkah-langkah pengawalseliaan dan standard kecekapan yang direka untuk menggalakkan kecekapan tenaga dan penyebaran sumber-sumber tenaga yang boleh diperbaharui dan bersih. Walau bagaimanapun, kadar kemajuan perubahan teknologi diperlukan untuk mencapai matlamat penghapusan karbon daripada sistem tenaga global menjelang tahun 2050. Jelas sekali, usaha-usaha yang sedia ada tidak menjana penyelesaian global dan peningkatan usaha-usaha untuk mempercepatkan perubahan itu akan diperlukan oleh negara maju dan membangun.
Tugas itu akan menjadi sesuatu yang membingungkan, sebahagiannya kerana pelaburan besar-besaran yang terikat ke dalam penggunaan teknologi tenaga perang (brown technology) dan kebergantungan dengan sistem ekonomi yang lebih luas; dan sebahagiannya kerana, terdapat mungkin had teknikal kepada skala secara besar-besaran menggunakan teknologi tenaga boleh diperbaharui (seperti angin dan kuasa solar), diberikan penukaran kecekapan serta had untuk penempatan teknologi dan peningkatan dalam kecekapan penggunaan tenaga.
Mempercepatkan transformasi tenaga hijau mungkin tetapi akan menjadi sukar
Terdapat contoh-contoh peralihan tenaga negara yang pesat. Portugal, sebagai contoh, menunjukkan peningkatan bahagian tenaga boleh diperbaharui (termasuk kuasa hidroelektrik) dalam jumlah pembekalan tenaga dari 17 hingga 45 peratus dalam tempoh hanya lima tahun, antara tahun 2005 dan 2010. Apa-apa peralihan dipercepatkan berkemungkinan menjadi lebih mudah di negara-negara kecil dan kaya dengan sumber atau mewah berbanding dengan besar dan kekurangan sumber atau negara-negara yang berpendapatan rendah. Protokol 1987 Montreal Mengenai Bahan-Bahan Yang Memusnahkan Lapisan Ozon (Montreal Protocol on Substances that Deplete the Ozone Layer) adalah satu contoh instrumen global yang telah menghasilkan satu rangka kerja berjaya untuk mencetuskan anjakan radikal dan pantas di seluruh dunia dari pencemaran teknologi, dengan sokongan khas kepada negara-negara membangun untuk menerima pakai teknologi baharu.
Mempercepatkan peralihan hijau perlu untuk memastikan kepaduan merentasi pelbagai dasar di kalangan semua negara. Dasar-dasar ini perlu disesuaikan dengan keadaan tempatan dan peluang, dan dilaksanakan di peringkat kebangsaan. Walau bagaimanapun, dasar-dasar negara ini perlu "dijumlahkan", yang kini untuk memenuhi sasaran global, terutama sekali untuk mengurangkan pelepasan gas rumah hijau, memandangkan sifat global di dalam perubahan iklim.
Sasaran global perlu mengenalpasti perbezaan dalam tahap pembangunan
Transformasi tenaga global pada masa yang sama perlu memenuhi sasaran pelepasan gas rumah hijau dan memudahkan penumpuan ke atas penggunaan tenaga negara-negara membangun dan maju (pendapatan per kapita dan ketersediaan tenaga). Protokol Kyoto kepada Konvensyen Rangka Kerja Pertubuhan Bangsa-Bangsa Bersatu Kepada Perubahan Iklim memerlukan persetujuan untuk mengurangkan pengeluaran tahunan mereka kepada pelepasan kira-kira 13 tan CO2 bagi satu orang menjelang 2012, yang seolah-olah boleh dicapai. Sasaran ini akan ditambah dengan penurunan kadar kenaikan pelepasan gas rumah hijau di negara-negara membangun. Untuk kekal dalam had mutlak kepekatan CO2 kepada 450 bahagian per juta yang diterima oleh Sidang Kemuncak Perubahan Iklim Copenhagen, mempercepatkan kemajuan ke arah transformasi tenaga boleh diperbaharui atau tenaga hijau akan diperlukan, sebagai had ini akan melibatkan mengurangkan pengeluaran tahunan secara beransur-ansur hingga 3 tan per orang menjelang 2050, atau kurang untuk apa-apa had yang lebih ketat yang ditetapkan untuk menstabilkan iklim.
Walau bagaimanapun, memandangkan pengetahuan semasa mencadangkan bahawa mungkin ada had sejauh mana teknologi yang boleh diperbaharui boleh diskalakan dan sejauh mana kecekapan tenaga boleh ditingkatkan untuk memenuhi permintaan tenaga yang semakin meningkat, menekankan kepada penggunaan tenaga (dengan implikasi yang besar untuk proses pengeluaran dan penggunaan) bagi melengkapkan sasaran pengurangan pelepasan gas rumah hijau mungkin perlu dipertimbangkan.
Pelepasan gas rumah hijau akan bersamaan dengan penggunaan tenaga utama 70 gigajoules per kapita setiap tahun, yang bermaksud bahawa purata penduduk kesatuan Eropah akan perlu memotong penggunaan tenaga kira-kira setengah dan purata penduduk Amerika Syarikat kira-kira tiga per empat. Kebanyakan rakyat negara membangun masih lagi mampu untuk meningkatkan penggunaan tenaga purata mereka secara signifikan untuk beberapa tempoh masa. Walaupun begitu, negara-negara membangun tidak akan dapat mengelak daripada membuat transformasi tenaga hijau serta untuk memastikan sasaran pengurangan pelepasan global dapat dipenuhi.
Dasar tenaga hijau perlu menjadi penghubung di sepanjang rantaian pengeluaran dan penggunaan
Meningkatkan kecekapan tenaga kepada pengguna akhir tanpa mengembangkan penggunaan di mana tahap penggunaan tenaga sudah sedia tinggi
Mengurangkan penggunaan tenaga melalui perubahan pengeluaran teknologi - kilang, peralatan, kelengkapan rumah dan kereta yang lebih cekap penggunaan tenaga berpotensi penting bagi kemudahan bekalan tenaga bersih. Ini akan, bagaimanapun, memerlukan peningkatan dalam jumlah sokongan untuk penyelidikan dan penempatan di kawasan diabaikan. Dalam usaha untuk meningkatkan keuntungan peringkat makro negara yang diraih dari kecekapan penggunaan akhir, ia adalah penting bahawa kecekapan tenaga yang lebih baik tidak dibenarkan untuk menjadi asas bagi peningkatan dalam aktiviti dan penggunaan di negara-negara maju dan kenaikan itu hanya dibenarkan dalam negara-negara yang masih mengatasi defisit tenaga dan pendapatan.
Menyokong pembangunan portfolio teknologi tenaga yang meluas di peringkat global manakala menyesuaikan teknologi yang lebih matang di lokasi-lokasi tertentu
Pelbagai teknologi wujud untuk menghasilkan tenaga bersih dan mengurangkan intensiti tenaga pengeluaran dan penggunaan. Kebanyakan pakar bersetuju bahawa kerajaan, khususnya untuk ekonomi negara-negara maju, harus menggalakkan pembangunan portfolio yang luas di dalam teknologi (termasuk tenaga boleh diperbaharui seperti solar, angin, geotermal dan kuasa hidro) di sepanjang rantaian penuh pembangunan teknologi (penyelidikan, pembangunan dan demonstrasi, pasaran pembentukan, penyebaran dan penyesuaian komersial). Kebanyakan negara-negara membangun boleh memilih untuk portfolio yang lebih fokus, memandangkan bahawa mereka masuk ke dalam transformasi teknologi tenaga akan mengambil tempat pada peringkat proses yang matang.
Menyokong eksperimen yang lebih luas dan tempoh penemuan
Sokongan untuk pembangunan teknologi juga perlu membenarkan eksperimen yang mencukupi untuk memastikan bahawa teknologi yang lebih cekap dipertingkatkan, dengan matlamat akhir daya maju komersial. Program-program sokongan kerajaan perlu memastikan bahawa kemajuan teknologi yang konsisten memberi tumpuan ke arah kepenggunaan yang meluas di luar peringkat demonstrasi dan harus mengelakkan kebergantungan pra-matang dalam teknologi suboptimal yang tidak berdaya maju dalam situasi yang tidak khusus.
Menggunakan strategi "pintar" bagi tadbir urus dan kebertanggungjawaban
Dalam pembangunan berkaitan teknologi tenaga adalah penting di peringkat nasional dan global untuk memperluaskan pengawasan oleh wakil badan-badan teknikal bebas bagi memastikan perbelanjaan peruntukan dana awam yang telus untuk teknologi pembangunan. Program-program sokongan harus mempunyai fleksibiliti yang cukup untuk memberi dan menarik balik sumber-sumber yang berasaskan kepada potensi dan pertimbangan kos peluang. kerajaan boleh memberi ganjaran dan subsidi kepada usaha-usaha oleh syarikat-syarikat swasta untuk mencapai kecekapan tenaga secara berperingkat-peringkat dalam menggunakan produk akhir seperti peralatan kilang, kereta dan perkakasan rumah. Satu contoh ikutan yang baik ialah pendekatan seperti itu adalah program Japan’s Top Runner, yang menukarkan produk yang paling berkesan ke dalam standard yang mesti dipenuhi oleh pengeluar lain dalam tempoh tempoh masa yang diberikan. Menaiktaraf kepada teknologi yang rendah pelepasan gas rumah hijau dan sangat cekap penggunaan tenaga harus menjadi satu matlamat utama dasar perindustrian.
[bersambung - Perubahan teknologi untuk keselamatan makanan yang mampan (lestari)]
Tidak ada komentar:
Posting Komentar