对我而言,可再生能源可以为世界供电。我研究这个问题已有多年,并研究了与此相关的各种话题。技术就在这里。该技术已经过测试和证明。该技术还将变得更好,填充技术将不断涌现以提供帮助。但是,任何声称不可能或不能用来为全人类文明提供动力的人都没有深入研究这个问题。
但是,您不必相信我的话。我读过的最好的文章之一是Mark Z. Jacobson(斯坦福大学土木与环境工程教授,美国大气/能源计划主任)和Mark A. Delucchi(研究科学家)在2009年发表的一篇文章。加州大学戴维斯分校交通研究所的论文)发表在《科学美国人》上。标题?“通过可再生能源为地球100%供电的计划”(到2030年)。
您可以查看上面的完整内容,但我将从下面摘录一些关键内容。
首先,我是一个政治现实主义者(我认为)。尽管我们拥有到2030年用可再生能源为世界供电的技术,但我知道我们没有政治意愿。但是,我们确实有政治潜力可以比今天做得更好。希望我们能比今天更好地挖掘这一潜力。如果我们不这样做,正如国际能源机构(不是最先进的机构)最近告诉我们的那样,用轻松的话来说,我们将被气候所压倒。
快速,巨大的改变是可能的
我们的计划要求建造数百万台风力涡轮机,水机和太阳能装置。人数众多,但规模并非障碍。社会以前已经实现了巨大的变革。第二次世界大战期间,美国对汽车工厂进行了改造,以生产30万架飞机,而其他国家/地区则增加了486,000架。1956年,美国开始建立州际公路系统,该系统在35年的时间里延伸了47,000英里,从而改变了商业和社会。
我敢肯定,有数百万人说过:当人们对它付诸行动时,这真是一个奇迹。今天,我们彼此交谈,互相写信,观看视频,并在适合我们口袋的手机上玩各种游戏。我们观看电影并将大量信息存储在我们可以放在背包或公文包中的小型机器上。人类已经建造了金字塔,摩天大楼和航天飞机。除了过时的石油和煤炭,我们不能为电网和车辆供电吗?来吧!潜力在那里。而且我们已经有了技术!
“我们的计划仅包括今天可以大规模使用或即将开始使用的技术,而不是从现在开始可能存在20或30年的技术。”
电动运输是关键,减少能源需求
根据美国能源信息署(US Information Information Administration)的数据,当今全球在任何特定时刻消耗的最大功率约为12.5万亿瓦特(太瓦或TW)。该机构预计,到2030年,随着全球人口和生活水平的提高,全球将需要16.9 TW的电力,而在美国,则需要约2.8 TW的电力。能源的混合情况与当今类似,严重依赖化石燃料。但是,如果地球完全由WWS供电,而没有化石燃料或生物质燃烧,那么将产生巨大的节省。全球电力需求仅为11.5 TW,美国需求为1.8 TW。出现这种下降的原因是,在大多数情况下,电气化是一种更有效的能源利用方式。例如,汽油中只有17%到20%的能量用于移动车辆(其余部分被浪费为热能),而输送到电动汽车的75%到86%的电能开始运转。
风能和太阳能潜力使我们的能源需求相形见D
即使需求确实上升到16.9 TW,WWS来源也可以提供更多的功率。我们和其他人的详细研究表明,全球风能约为1700 TW。仅太阳能一项就提供6,500 TW。当然,在公海,高山和保护区中没有风和太阳。如果减去这些不太可能开发的地区和低风地区,我们仍然剩下40至85 TW的风能和580 TW的太阳能,这远远超出了未来人类的需求。但是目前,我们仅产生0.02 TW的风能和0.008 TW的太阳能。这些资源拥有巨大的未开发潜力。
当然,不建议使用单一文化(或双重文化,如果有这样的话),因为它们不是特别安全,并且存在某些弱点。投资者不会把所有的钱都花在一个公司上,正如古老的格言所说,你不应该把所有的钱都放在一个篮子里。
但是,我们还有许多其他的清洁,可再生技术可以填补空白并扩大网络规模。我们提供了地热,波浪能,水力发电(大小),潮汐,动能,等等。
加上存储,电动汽车(还提供存储)和智能电网,您将获得一个非常逼真的稳定系统。
计划
我们选择了强调风能和太阳能的技术组合,其中约9%的需求通过成熟的与水有关的方法得以满足。(风能和太阳能的其他组合可能同样成功。)
风力发电满足了需求的51%,由全球380万台大型风力涡轮机(每台额定功率为5兆瓦)提供。尽管这个数目听起来可能是巨大的,但有趣的是,全世界每年制造7300万辆汽车和轻型卡车。另有40%的电力来自光伏发电和集中式太阳能发电厂,其中约30%的光伏发电电力来自住宅和商业建筑的屋顶面板。大约需要89,000个光伏和集中式太阳能发电厂,平均每个发电厂300兆瓦。我们的组合还包括全球900个水电站,其中70%已经到位。
那所有需要的土地呢?(我现在可以听到巨魔评论者。)
来吧,您是否真的认为这是一个问题,还是要引起麻烦?
如今,仅安装了约0.8%的风力发电站。380万台涡轮机的全球足迹将小于50平方公里(小于曼哈顿)。当它们之间需要的间距为pd时,它们将占据地球大约1%的土地,但是涡轮机之间的空白空间可用于农业或牧场,或用作空地或海洋。非屋顶光伏发电和集中式太阳能发电厂将占据地球面积的0.33%。建立如此广泛的基础架构将需要时间。但是目前的电厂网络也是如此。请记住,如果我们坚持使用化石燃料,到2030年的需求将上升到16.9 TW,需要大约13,000座大型新建燃煤电厂,它们自己将占用更多土地,采矿业也将为其提供土地。
请查看整篇文章,以获取有关材料,可靠性,成本的更多信息(请注意,预计太阳能将比2009年的预计速度更快达到“电网平价”,并且太阳能的实际成本并未实际使用)和政策需求。
通过DonkeyHotey获得的地球图像
郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。