近日國內(nèi)媒體大肆轉載美國媒體CNN一則新聞,標題為: “中國可再生能源發(fā)展碾壓美國”。有媒體更是樂觀預測中國在近10年內(nèi)實現(xiàn)可再生能源占總能源比達到100%。
當今全球人類的能源利用情況
人類能源利用主要分3種類型,化石能源、核能、可再生能源。
其中化石能源與核能為不可再生能源。其能量來源實際上也是源自太陽能的轉化,但它們是地球在遠古時期的演化化過程中形成和儲存下來的,對于我們?nèi)祟悂碚f一旦用完就無法恢復和再生,因此屬于不可再生的能源資源。而核能來源于地球放射性礦物質(zhì),在其發(fā)生裂變或聚變反應后生成新元素及新物質(zhì),依然屬于不可再生的能源資源。
可再生能源是指自然界中可以不斷利用、循環(huán)再生的一種能源。例如太陽能、風能、水能、生物質(zhì)能、海洋能、潮汐能、地熱能等。 隨著世界石油能源危機的出現(xiàn),人們開始認識到可再生能源的重要性。
以2015年全球能源的消費份額為例,化石能源消費占比為78.4%,核能占比2.3%,可再生能源占比僅為19.3%。
可再生能源是否能短時間內(nèi)替代化石能源
不可否認,近年來我國的風力和光伏發(fā)電裝機容量的確在飛速增長,生物質(zhì)能與地熱能利用也越來越受重視??稍偕茉醇夹g日新月異發(fā)展的當今,出現(xiàn)了越來越多新型發(fā)電模式。例如,停車場光伏發(fā)電、屋頂光伏發(fā)電,農(nóng)場風力與光伏交替發(fā)電??傮w來說可再生能源有著極佳的發(fā)展趨勢。然而二發(fā)想說的是,化石能源真的不是那么容易索取代的,我們還有深長的路要走。
當前,可再生能源發(fā)展面臨著諸多難題。
首先,我國近些年經(jīng)濟增速明顯放緩,隨之帶動能源需求緩慢,而與此同時,國內(nèi)供電企業(yè)存在嚴重的產(chǎn)能過剩問題,因此風電與光電等可再生能源發(fā)展只能擠占傳統(tǒng)化石能源供電份額,換句話說,在沒有新的電力需求時,可再生能源發(fā)電是徒勞的。雖然可再生能源發(fā)電裝機容量增速迅猛,但其用電需求并沒有與之同速增長。這就導致新疆、青海、內(nèi)蒙古等多個風力與太陽能資源豐富的地區(qū)出現(xiàn)了嚴重的“棄風棄光”現(xiàn)象(部分風力發(fā)電及太陽能發(fā)出的電被棄用了)。
其次,當前可再生能源主要以電能形式為人類所使用。但在當下能源需求結構中,電能消費只占人類活動整體能源消費的一小部分,而很多產(chǎn)業(yè)如交通運輸、冶煉等熱能消費產(chǎn)業(yè)高度依賴于化石能源。況且,相比于煤炭、天然氣、石油等化石能源,電能尚無法實現(xiàn)大規(guī)模存儲,只能在消費時同時供給。另外可再生能源受氣候因素、晝夜、潮汐等自然因素影響不能平穩(wěn)輸出所需電量。
(潮汐發(fā)電示意圖)
最后, 生產(chǎn)可再生能源設備需要耗費大量能源。我們在探討可再生能源的各種優(yōu)點,為我們造福的同時,可否想過生產(chǎn)可再生能源設備時的主要能源從哪里來?答案自然是化石能源,風力發(fā)電機組需要大量的鋼材,而生產(chǎn)這些鋼材需要消耗大量煤炭。據(jù)相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計可知,如果讓風力發(fā)電,滿足全球25%的電力需求,將需要約4.5億噸鋼鐵,這就意味著將消耗約3.2億噸煤。約占全球煤炭年產(chǎn)量4.1%。
由此可見,雖然可再生能源有著清潔且可循環(huán)利用的優(yōu)勢,但由于受各種物理性質(zhì)的限制,尚無法很好滿足人類社會需求,更談不上替代化石能源??梢哉f在未來相當長的一段時間內(nèi),人類社會都將從根本上依賴于化石燃料。