再生能源:核能才是未来最好的选择!

再生能源的重要性是有目共睹的,风能和太阳能的应用越来越多,但是风能和太阳能的发电量其实是不过的,未来的再生能源优惠怎么变化发展呢?为什么网小编为您解答,一起来看看吧!

风能和太阳能比例越多越好

再生能源:核能才是未来最好的选择!

风能和太阳能从众多新能源中脱颖而出,毫无疑问这二者均是低碳能源。能源利用方面有个怪事,风能在英国、美国等大多数国家占比不到10%,但这些间歇发电的风能反而导致化石燃料发电的效率变得更低。间断性这个问题倒是可与当前的产能过剩相抵消。等到风能在电网中占的比例到达20~30%之间,这事可能会变得难些,但对其能产生多大影响以及如何管理等方面,人们还存在着巨大的分歧。可预见的未来,可再生能源在电网中占的比例越多越好。

可再生能源还有其他的优点,如与蒸汽等热电不同,风能和太阳能发电过程基本不需要水资源,这使得它们更适合在太阳辐射强烈的干旱地区发电。并且可再生能源发电过程并不会产生污染,这与燃烧时会向大气或水中排放致癌物质、二氧化硫、汞以及其他有毒物质的煤炭、石油等大不相同。尽管在中国,太阳能发电设备的制造过程中有污染河流的先例,但这并非因为工艺本身的内在风险大过其他制造工业。生产太阳能电池时使用的有毒元素镉、碲以及一些稀土元素等完全可以无限次回收循环使用,风能发电使用的涡轮发电机组件同样如此。

然而,可再生能源现在遇到了强烈的政治反对。有人出于审美,而坚决排斥在自己家的后院出现涡轮发电机;出于保护动物的考虑,确实不能忽视风力发电在一些地区会造成鸟类和蝙蝠的死亡问题,但这不会——也不该阻止世界上大多数陆上及海边风力发电场的发展。

太阳能发电产业可能会造成特定物种如沙漠龟栖息地的消失,但地球上仍有广大的人烟稀少的沙漠地区,在那里建造几万平方公里的太阳能发电场并不会对生物多样性产生大的威胁。

风能太阳能绝对发电量还远远不够

再生能源:核能才是未来最好的选择!

过去几年间风能和太阳能发展极快,2011-2012年间,全球范围内风能发电增长了18%,太阳能发电增长了将近60%。可以说这是一场现在进行时的“可再生能源革命”,过去的5年间风能发电间增长了200%,太阳能增长了1200%。尤其是太阳能发电成本大幅降低,使得大规模开发太阳能成为现实,并且在许多国家,太阳能光伏发电成本已与电网用电成本持平,太阳能未来大规模发电已不需要国家补贴支持。

但这也有一定的炒作因素,若要正确的理解这些数字,则不能仅考虑相对增长率,还要考虑绝对发电量。太阳能发电过去五年间的增长率高达1200%,但若看发电总量占能源总量百分比,只是从0.01%增长到了0.17%,所占份额依然不大。风能接近200%的增长率,也不过是从能源总量的0.3%增长到了0.95%。因为所占能源份额如此之小,风能和太阳能对于气候变化及碳排放量的影响有限。依据行业内数字,风能发电在2011年减少排放二氧化碳350万吨,约占全球碳排放量的1%。

现在,风能和太阳能都力图在快速扩张的能源大饼中“抢食”更大的份额,过去的十年间发展中国家的快速增长的能源供给主要依赖于煤炭发电。根据2013年6月公布的数据,2011~2012年间,煤炭为全球能源供应贡献了101 mtoe(mtoe是指数百万吨油当量,一个国际公认的标准单元的能量),而天然气为73,石油为49,风能为18,太阳能为8。煤炭供能是风能的5倍以上,为太阳能的12倍。这与之前比较波动不大:2007到2012年间,煤炭供能为风能的7倍,为太阳能的30倍。

我们可以仅仅关注电力生产的数据——鉴于当前绝大多数的太阳能、风能和煤炭都用于发电。2012年,风能发电占全球发电总量的2.3%,太阳能占0.4%。2007到2012年间,全球发电总量年均增加515TWh(兆兆瓦时),巴西全国一年的发电量也就553TWh,几乎相当。其中,风能发电仅占增长量的14%,而太阳能仅占3%,剩下绝大多数为煤炭和天然气。在2011到2012年间,在这场可再生能源革命中,太阳能占到了增长量的8%,而风能占增长量的18%。这数字的确比之前有进步,但是也没想象的那么好。

核能,是未来最好的选择

再生能源:核能才是未来最好的选择!

是否可以重新考虑将核能加入到未来应对气候变化的能源结构中?英国占电网供电25%的核电正在日渐减少,因为许多老核电站在准备退役,最终结果很可能会依靠火电供给,从而提高碳排放量。我们难道不该起码考虑换些新核电站吗?

很多人十分反对核能,以至于几乎无人记得核反应堆与其他热发电机一样,可以产生能将水转化成为水蒸气的热能,可以驱动涡轮机转动来发电。不过与火力或天然气发电不同的是,核能发电过程不并会排放二氧化碳,因为核能发电是利用裂变反应放热而不是燃烧放热。当然,在铀的开采和冶炼过程中,还有建筑核电站所用的混凝土和钢铁制造过程中,可能会释放二氧化碳。但大部分专家认为,核能发电与风能发电的碳排放大致相当。不过核能的问题是:铀裂变反应放出能量的同时,伴随生成了高放射性的裂变产物,它们需要被隔离开来,以保护人们不受伤害。

核能突出的环境优势可以总结为一个词——“能量密度”,一块体积为高尔夫球大小的铀块所释放出来的能量足够满足一个人终身的能量需要,包括电力需要、汽车驾驶、飞机航行以及食品及其他产品制造所需,总计640万千瓦时。要达到同样的能源输出,大概需要3200吨煤炭,这质量相当于800只成年大象,且二氧化碳排放量将超过1.1万吨,这堆煤炭的体积是4000立方米,你可以想象一座一个边长为16米的立方体大楼——差不多五层楼大小——能有多么壮观。

铀燃料循环并不是核能利用的唯一方式,最近发现了钍也有作为核燃料的潜能,这引起了极大的兴趣,毕竟在地壳中钍比铀更为丰富,依靠钍产生的能量,人类文明还可以延续上万年。

当然,无论哪种方式的核能,都是既对生物圈影响最小、又能产生足够能源的唯一方式。

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