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前瞻:2050年风电光伏撑起整个世界?
2015-12-01 16:26  · 来源:界面新闻  · 作者:Adele Peters  · 责编:王长尧

  在世界各国领导人聚首巴黎出席气候大会之际,近期一项研究表明,几十年后,世界将仅依靠风力、水力和太阳能就能满足所有能源需求。

  马克˙Z˙雅各布森(MarkZ.Jacobson)是斯坦福大学大气能源研究项目的主管,他的团队与加州大学的研究人员一起分析了139个国家的能源蓝图:“这些能源计划图表可以表明,无论是在技术层面还是经济层面上,改变不同国家的能源结构是可行的。”

  ▼如果按雅各布森的这份研究,到2050年只依靠可再生能源的中国,能源结构就应该是这样的:

  最主要的供能方式为太阳能和风能,其中太阳能发电厂占49.3%,接近一半的能源;向岸和离岸风能分别占16%和12.9%。

  研究者们先花费了大量精力估算出每个国家到2050年的大致能源需求,包括电力、交通、供暖供冷、工业和农业等产业所需消耗的能源,然后再算出可再生能源可以如何满足这些需求,以及预估这些新能源的处理方式和成本。

  “那些抗拒可再生能源的人会说这种能源太贵,或者供不应求,或者是不可靠,抑或可再生能源的取得需要消耗大量土地和其他资源,”雅各布森表示,“但我们的计算和蓝图都可以证明这些言论完全就是无中生有。”

  ▼2050年美国理想的能源结构组成:

 

  主要由太阳能和风能产能,其中太阳能发电厂占32.3%;向岸风能占30.9%,离岸风能占17.5%。

  ▼2050年日本理想的能源结构组成:

 

  能源主要来自太阳能和水力发电,其中太阳能发电厂占56.5%,商业/政府屋顶太阳能占11.3%;水力发电占10.5%。

  ▼2050年沙特阿拉伯理想的能源结构组成:

  能源主要来自太阳能和向岸风能,其中太阳能发电厂占45.2%,大规模集中太阳能发电厂占35%;向岸风发电占11%。

  可再生能源的成本当前就已经很低了,未来还有可能更低。雅各布森说,就算是现在,风能就已经可以为美国提供最便宜的电力了:在未获得补贴的情况下,每千瓦时只需花费3.5美分,而相同情况下,燃气供能则需要花费6到8美分。而这还未包含健康和气候上的优势:这项研究预计,若将基础设施改为可再生能源供能,每年可以挽回400到700万可能因空气污染而丧生的人的生命,还可以为全球GDP挽回3个百分点。

  产业向可再生能源型转变可以提供更多的工作岗位,岗位数可以比传统化石燃料行业导致的失业者多出2000万。而因可再生能源不再采用商品型燃料,将会使能源价格稳定下来。能源的分散供给还可以降低对发电站发起恐怖袭击和因风暴而造成断电的风险。各国能源可以达到自给自足的独立水平,从而消除全球性冲突中的一个主要诱因。而以往400万无法得到稳定能源供给的人,从此将不用再为这个问题而发愁。

  这项研究还给出了一张能源转型的时间表。到2020年,各国将停止修建新的煤电、燃气和核电站(或是生物能源,因为研究者们并不认为这是一个好的替代选择)。炉灶和加热器等将会采用电动,而非天然气。到2025年,货船、火车和公交车将会改为电能驱动,私家车和卡车则将在2030年前完成改造。到2050年,能源转型将会彻底完成。

  这个过程听起来比我们以往认为的似乎要更简单,但它能够得以实施其实是与政治挂钩的。只要各国政府一点头,这样的能源转型也许真的能带给我们不少好处。

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