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面临的情况超14亿千瓦,相当于60多个三峡电站的装机容量——国家能源局数据显示。截至年10月底,全国可再生能源发电装机达到14.04亿千瓦,同比增长20.8%,约占全国发电总装机的49.9%。中国可再生能源装机规模的快速增长及其对煤电的历史性超越,为能源绿色低碳转型、电力行业碳排放提前达峰提供了有力支撑。
我们现在面临的是电力部门的转型:廉价、清洁、可再生的电力来源正在增加,而像煤炭这样的不可持续能源正逐步被淘汰。新的天然气发电厂和管道正在建设中,而国家的核电站面临着不确定的未来。这不仅仅涉及到电力混合,还关系到地球的未来。电力部门是致癌空气污染物的主要来源,也是二氧化碳排放的第二大来源。如果我们不采取措施来遏制它,我们将自己注定要面对气候变化带来的最严重后果。但是我们的进展并不容易,根深蒂固的特殊利益团体正在对抗可再生能源。公用事业公司正在过度建设天然气基础设施。为了增加我们需要的低碳电力,我们需要更新、现代化的电网。我们现在所做的选择将会影响几代人。
能源的种类可再生能源无限资源,很少或几乎没有污染。
到2年,安装家用光伏的中国住户有44.6万户。
风和水的运动,太阳的光和热,植物中的营养,地球中的温暖——所有这些都是能够可持续地满足我们需求的能源来源。
我们使用各种技术将这些可再生资源转化为电力,每种技术都有其独特的优势和挑战。总体而言,它们代表了我们对抗气候变化的最大希望。
1.太阳能
太阳能是一种广阔而无穷无尽的资源,可以为全球的电力需求提供相当大的一部分。在中国,已经有超过00万家庭的屋顶上安装了太阳能电池板;全国各地的分布式和集中式也以更大的规模投资光伏市场。
太阳能基本上是零碳排放的。在制造电池组件过程中会产生少量污染,而且处置是一个持续的挑战;然而,所使用的燃料(阳光)是免费的,且丰富而且不会污染。
2.风能
风力涡轮机利用气流并将其转化为零排放的电力。在全球范围内,风能是增长最快的可再生能源技术之一,具有为我们的电力构成提供重要部分的潜力,并且在全球范围内都是丰富且取之不尽的资源。
目前,风能在我国的能源供应中所占比例相对较小,1年全国风电、光伏发电量占全社会用电量比重将达到11%,此后逐年提高,到5年将达到16.5%左右。但随着更多国企投资于风电场以及海上风力发电变得更加普遍,预计风能的比例将会增加。
.储能
尽管能源储存技术本身并不是一种能源来源,但它是创建低碳电力系统的关键组成部分。这种技术采用多种形式,老旧的设施使用抽水储能技术,而较新的系统则采用锂离子电池,但其根本目标始终是相同:储存电力以便以后使用。
就像冰箱的发明改变了人们食物的消费方式一样,使人们能够在食用之前储存食物,能源储存可以彻底改变我们使用能源的方式。它使我们能够在成本最低的时候产生清洁能源,将其储存起来,并在需要时重新注入电网。将储能与太阳能和风能相结合使用,有助于全天侯的使用可再生能源,确保在阴天和无风的场景下继续使用这些能源。但需要智能电网的调配和运算,在繁杂多绪的网络中不断形成独具一格的储能源流。
在我国,大规模的储能项目近几年频繁的出现,主要集中在电网端。锂电池因其快速的响应时间在电网调峰调频的应用中成为主力军。随着风能和太阳能的增长以及煤电厂数量的减少(年1-11月份,生产原煤42.4亿吨,同比增长2.9%;原油加工保持增长。11月份,加工原油万吨,同比增长0.2%;1—11月份,生产天然气亿立方米,同比增长6.0%。),储能将变得越来越重要,以实现高效且清洁的电网。
4.其他技术
可再生能源不仅限于太阳能或风能。地热发电厂从地球中收集热量以产生蒸汽并发电;水力发电大坝利用水的流动来转动涡轮机;新型水动力技术利用海洋的洋流和潮汐能量;生物能(即利用生物质燃烧发电)可能为农作物和废旧木材提供可持续利用的方式。
将所有这些技术联系在一起的关键是它们能够以最小的副作用来产生电力。而替代能源(化石燃料)既不可持续,也不安全!
化石燃料化石燃料包括煤炭、天然气和其他燃料,它们既不可持续,也不安全。我们不应该使用它们。
化石燃料是全球变暖排放的主要贡献者。
煤炭、石油和天然气是经过长时间形成的化石燃料,它们是由生物遗体残骸转化而来。在我国,它们满足了我们大部分的能源需求。年中国、美国、日本、欧盟能源结构可见:(1)从化石能源的合计份额来看,中国与全球平均水平相当(为85%),美国略低(为84%),日本较高(为88%),欧盟较低(仅为75%)。
百年来使用化石燃料可以看到世界的飞速发展,同时也渐渐的凸显出应有的代价。燃煤与哮喘、先天缺陷、癌症和早夭等问题有关。天然气水力压裂与地下水污染和地震有关。而石油是世界上空气污染和雾霾的最大来源。
化石燃料也是全球变暖排放的主要来源,这是当今人类面临的最紧迫的存在问题之一。了解其影响的范围对于我们在能源生产方面做出选择以及预防气候变化的最严重影响至关重要。
1.煤炭
煤炭的发现可以追溯到古代文明,例如中国人和希腊人,他们用煤炭取暖和做饭,然而,煤炭作为能源的广泛使用始于工业革命期间的英国,英国缺乏用于取暖和做饭的木材,因此英国人转而使用煤炭作为替代品,英国人在16世纪开始开采煤炭,到19世纪,煤炭已成为英国的主要能源。
但是,我们不应该浪漫化英美国与煤炭的长期历史。在美国的煤矿中,超过10万人死亡,这个数字超过了韩战和越战中阵亡的军人人数之和。还有无数人遭受了煤炭对健康的严重影响;全球范围内,煤炭导致的死亡人数超过了自然灾害、道路事故和麻疹的总和。直到最近,煤炭也是美国二氧化碳污染的最大来源。
如今,煤炭依然是各国电力系统中比重较大。年1-11月份,我国生产原煤42.4亿吨,同比增长2.9%。碳中和才如此严峻,减碳净零已成为持续发展的重中之重。转向可再生能源是唯一具有道德、环境和经济意义的长期策略。
2.天然气
《中国天然气发展报告()》显示2年天然气发电占比为17%,年1至11月,我国进口天然气约万吨,同比增长8.5%,进口来源涵盖全球主要出口国和周边资源国,为保障国内需求提供了有力支撑。
随着水力压裂法和水平钻井技术在21世纪初的兴起,天然气迅速崛起,对气候产生了严重影响。
当天然气中的主要成分——甲烷泄漏到大气中时,它会起到强大的温室气体作用。当燃烧时,它释放出二氧化碳和其他污染物。
因此,天然气在清洁能源经济中的作用非常有限。它燃烧比煤炭更清洁,从煤炭转型变得更加容易和快速。但是,投资天然气也带来了自身的经济和安全风险,并且无法实现我们所需的减排目标。
.石油
虽然在电力部门中使用不广泛,但石油以汽油、柴油和喷气燃料的形式用于能源。交通运输是最大的碳污染源,也是哮喘、支气管炎和某些癌症的主要原因。
石油公司也是世界上最积极、最有声音的反对气候行动的力量之一。埃克森美孚和其他公司几十年来一直散布气候虚假信息,同时资助那些反对努力控制碳排放的组织。
石油的未来是不确定的。它迄今为止是最常用的车辆燃料,尽管电动汽车和其他先进车辆技术可能会改变这一情况。如果全球石油消耗不大幅减少,并且降低石油和化石燃料公司的话语权,我们可能无法阻止灾难性的气候变化。
核能5%的中国电力来自核能
国际原子能机构数据显示,在过去10年中,中国新增7座核反应堆,总数达到55座。同一时期,以总数9座居于世界首位的美国仅新增2座。
这些反应堆承诺提供充足、安全、无污染的“清洁”能源,摆脱了煤炭和其他化石燃料所带来的污染问题。
如今,大多数核反应堆仍在运营,但处于不同的状态。许多反应堆在与天然气和可再生能源竞争时利润微薄。一些反应堆面临着昂贵的安全和老化问题。所有这些反应堆都面临着核废料问题尚未解决的困扰。
但是,现有核电厂所提供的低碳电力在应对气候变化方面越来越有价值。了解这些动态,并权衡核能的优点、缺点和风险是至关重要的,因为我们在决定国家电力的未来时需要做出决策。
1.全球变暖
为了避免气候变化的最严重后果,我们必须在本世纪中叶之前实现整体经济净零排放。这需要迅速将电力部门脱碳,该部门是碳排放的最大来源之一。
但是,深度脱碳并不容易,要在是否继续运营老化、无盈利的核反应堆以及如何替换它们做出艰难的决策。
面对这些问题的决策者应该考虑气候影响、成本、安全和公共健康影响。他们还应该加强支持其他低碳技术的政策。
2.安全性
福岛核事故(年)引起了大家对核电站安全问题的担忧,那些需要几十上百年才能分解的核废料如达摩克利斯之剑悬在我们头顶,不断扣问着我们的国家发展与地球生存的相互关系。
人类历史上,已经面临了两次大规模的核事故,除了日本福岛核电站爆炸外,苏联也曾发生过切尔诺贝利核事故,因为两次严重的核事故,也让人类不得不思考,我们该如何更安全地利用核能。
为提高核电站安全性,从年开始,我国就启动第三代核电技术的研发工作,在引进外国技术的同时,也加强自主研发,形成了引进-消化-吸收的技术路线。
根据西班牙《公众》日报网站报道,中国这个亚洲巨人在核能领域取得的进展,可能将在这个十年内使其成为核电产能最大的市场。
国家核安全局对“十三五”及后续建设机组,提出“实际消除”的安全目标,以确保即使在堆芯严重损坏工况下,有效包容放射性,不会对环境和公众造成不可接受的影响。
我们相信,一个受良好监管的核能行业符合每个人的最佳利益,尤其是该行业本身。
.安全措施
事故并不是核设施面临的唯一潜在威胁。一次成功的恐怖袭击可能导致大量人员死亡、受伤或被迫离开,并造成长期的环境污染。保护核反应堆和核材料的安全应该是所有对核能感兴趣的人的核心
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