风能太阳能还不够吗,跳出减肥威尼斯正规官网

威尼斯正规官网 1只展开了两顶降落伞的猎户座飞船正在缓缓降落。图片来源:NASA

2016年4月17日,陈光标在微博上PO出一张瘦身前后对比图,并配文字“热烈庆祝陈光标先生荣获2015年度中国最佳毅力奖!”引起网友热议。 

(核能研究展望 /译)我们正处于一个全球变暖危机加重的时代。

(编译
艾麦乐)我站在美国亚利桑那州尤马市外的一片沙漠之中,仰望着一艘宇宙飞船正落向地球。它看起来像是一把白色茶壶,在碧蓝色的天空中缓缓下坠。两顶红白相间的降落伞吊着飞船缓缓飘落,就像用绳牵着两顶巨大的圆形帐篷。在这片沙漠之中,许多东西都在挣扎求生,而今天(8月26日),猎户座飞船(Orion)也面临考验。

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图片来源见水印

为了应对危机,化石燃料必须被淘汰,而取而代之的能源必须不破坏生物圈自给能力、能量密度大且能够满足人类工业文明需要。

美国航空航天局(NASA)研制的最新型载人飞船,刚刚从大约1万米的高空被抛落下来——这是所谓“最少系统测试”(Minimum
System
Test)的其中一项检验。这项测试名副其实,就是要找出最少需要多少东西,能够让猎户座飞船上的宇航员能够维持生命。今天这项检验的内容,就是有意破坏了飞船上总共5顶降落伞中两顶降落伞的绳索。没有了它们,猎户座飞船仍然平缓着陆了。

光标大叔又激起了我减肥的斗志,想想我不是没有努力过,只是平台期这个恶魔常年跟随着我,稍一松懈就会被滚滚而来的食欲击垮,反弹在所难免。对那些在减肥事业中奋战的人们来说,身体像个熊孩子一样傻了吧唧地非得跟你对着干,真想海揍一顿啊!

一个应对气候变化的标准处方是:风能和太阳能相结合,兼顾能源效率。无论理论还是现实中,提高效率都是极为理想的——从单位能量中获得更多的服务,但组合的高效率与总体上降低能量消耗并非一码事。在历史上,更高的效率往往同时伴随着更高的能源消耗,如今西方经济效率提高到了40年前的两倍之多,但今天的能源消耗比之前多得多。对此可以使用经济原因解释:相对于其他生产要素,效率提高降低了能源的价格,这样反而导致对能源的需求增多(微观经济学中的弹性消费)。

NASA有意将猎户座飞船打造成开创载人深空探索新时代的领航员。NASA希望用这艘飞船将宇航员送到近地轨道以外,也就是送到比国际空间站更远的地方。这艘飞船的首次载人飞行任务,将会造访一颗邻近地球的小行星;接下来的一大步将是在21世纪30年代将人送往火星。当然,每一次深空之旅,猎户座飞船都必须将它的乘员安全送回地球。这时候,着陆系统就该发挥作用了。猎户座飞船装备了5顶降落伞,设计用来减慢再入地球大气层后飞船降落的速度。

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风能和太阳能当然是低碳能源,电网中的可再生能源越多越好

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。我与环境研究方面的作家克里斯·古德(Chris
Goodall)从《卫报》发表的英国电网几个月的数据中发现,英国数以百兆瓦计的风能发电已经取代了天然气发电。令我多少有点惊讶的是,我们的研究同样证实,风能发电能降低二氧化碳排放量。 

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美国的圣戈尔戈尼奥山口风电场。
图片来源:维基百科

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。对于电网经理来说,选择哪种能源发电并不算难,大概跟体育大赛直播的广告期间人们是选择咖啡还是茶叶一样简单。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。而我认为在可预见的未来,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(可能在风多尘多的地区,需要用水来清洁光伏发电板),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;非要说“别在我家后院”(NIMBY,邻避)的话,指的就是这类人。另外,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。我也很难理解,有何环保理由去反对在自己家屋顶、道路两旁和其他城区安装太阳能光伏电板。

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香港的太阳能发电板。 图片来源:维基百科

威尼斯正规官网 6用来投放猎户座飞船的波音C-17运输机。图片来源:The
Verge

最近,科学家带来一个好消息:防止反弹的方法很简单,你要做的就是再坚持一下。哥本哈根大学医学家西格内•索伦森•图勒科夫(Signe
Sørensen Torekov)的团队在《欧洲内分泌杂志》(European Journal of
Endocrinology)上发表了一篇论文,他们发现,体重减轻一年后,激素水平会发生显著改变。短期内减轻的体重,只要维持超过这一年时间,就不会轻易反弹了。

风能太阳能的相对增长率很棒,但绝对发电量还远远不够

大多数读者可能已经听说,过去的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%。

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1971-2009年全球能源供应变化。图片来源:

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,如前文所述,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,但是也没支持者想象的那么好。

如我前文所说,不要将这些分析当做是在反对可持续能源。尽管当前煤炭发电所占份额远超过可再生能源,但我并不认为这种情形会一直持续——事实上,如果我们要真正减少碳排放量,这种情形就不可能持续。但我觉得,只有认清当前的能源形势,我们才能知道真正的挑战在何处。我是可再生能源的支持者,但我之所以向广大读者展现真实的数字,是因为这些数字动摇了许多环保者至今仍持的观念——他们认为,在我们所剩不多的时间内,光靠风能和太阳能即足以为快速增长的工业文明提供足够的能源并解决气候变化问题。

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