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人类需要一场能效革命

时间:2014-01-26 作者:未详 点击:次

  无论如何,改变人类现有的“一切照旧”的生活、生产方式即A模式,走相对低碳、清洁的生活、生产之路,即以可再生能源和物质再生性为特征的可持续发展的B模式,是人们的不二选择。

  升温及其影响

  我们正步入一个前所未有的时代,气候变幻莫测。历史上最热的25个年份都出现在1980年后,而从1880年有气温记载以来,最热的10年又都出现在1996年后。

  气候变暖是由于大气中被称作“温室气体”的成分和其他污染物的吸热作用累积造成的。在温室气体中,二氧化碳对气温升高的贡献占63%,甲烷占18%,氧化亚氮占6%。二氧化碳主要来自发电、供暖、交通以及工业生产,而人类活动排放的甲烷和氧化亚氮主要来自农业——稻田和牲畜会排放甲烷,使用氮肥会形成氧化亚氮。有机物在缺氧条件下的分解——包括泥沼中植物、垃圾填埋场中有机物以及反刍动物胃中草料的分解,会产生温室效果很强的气体甲烷。

  在高纬度地区,苔原下覆盖着面积极为广阔的冻土层,永久冻土的消融也会释放甲烷。极地土壤中碳的总含量比现在驻留在大气中的碳含量还要多。阿拉斯加、加拿大北部和西伯利亚冻土目前正在融化,形成了多处湖泊并释放甲烷——冻土中甲烷和二氧化碳的释放与气温升高相互促进,是科学家们称之为“正反馈循环”的现象。我们面临的风险是,大量的甲烷被释放到大气中,会完全抵消人们为稳定气候所做的各种努力。

  气温升高带来的影响随处可见。高温使农作物减产,使山区给河流供水的山地冰川融化,造成破坏力更猛烈的暴风雨,令洪水泛滥愈加凶猛,加剧干旱灾情,还会引发更加频繁的森林大火,并改变各地的生态系统。

  两个能源革命

  世界正处于两个能源革命的初期。第一场能源革命,是全面地向新的能效技术转移。具有较大能源节约潜力的技术,包括从白炽灯和内燃机那样的百年老技术,转向效率高得多的技术。

  第二场能源革命,是从以石油、煤炭和天然气为动力的经济转向以风能、太阳能和地热能为动力的经济,这项革命已经开始并且进展迅速。

  能源是B模式的重要组成部分。我们充分提高世界的能源效率,至少足以抵消从现在到2020年原定计划中的能源使用的增长。我们还要转向风能、太阳能、地热能和其他可再生能源,以大量取代石油、煤炭和天然气。实际上,B模式已经勾画出从现在到2020年由化石燃料转向可再生能源的轮廓。

  照明技术的革命

  由于照明领域正处在以新技术为基础的引人入胜的革命的边缘,也许最快最有效446123.com的途径,是简单地更换灯泡以全面减少照明的用电量。在这个领域,头一个突破是紧凑型荧光灯的出现。用新型的紧凑型荧光灯替换仍在广泛使用的低效白炽灯,可以减少3/4的照明用电。

  世界将很快面临要不要全面禁用低效能灯泡的转折点。2007年,澳大利亚宣布到2010年籽全部禁止出售白炽灯,代之以紧凑型荧光灯。加拿大很快效仿,宣布将在2012年不再销售白炽灯。

  在办公室、起居室、洗手间、过道和446123.com楼梯井安装移动传感器,可在无人时自动关灯,用光敏感应器和调光器在阳光明亮时起到降低屋内照明亮度的作用,在城市中用调光器降低路灯的亮度等。事实上,这些巧妙的照明技术,能够让发光二极管所用的电力不到使用白炽灯的10%。

  零碳建筑

  建筑部门消耗了世界上很大一部分电力和原材料。建筑寿命一般为50到100年或者更长,致使人们认为在建筑部门减少二氧化碳排放量是一个长期的过程。但情况并非如此。

  一些国家已采取了大胆的步骤。其中引人注目的是德国。该国446123.com政府在2009年1月要求所有新建筑物的采暖和热水供应,要么至少使用15%的可再生能源,要么大大提高能效。在新老建筑里安装可再生能源系统或者提高能效,业主都可以得到政府的财政资助。

  美国绿色建筑委员会也是该领域的带头者,它以其在建筑业推行绿色能源与环保的认证和评级的“绿德”(LEED)标准而闻名,所认可的建筑必须满足环境,质量、材料使用、节能和节水的最低标准。通过“绿德”认可的建筑对购买者很有吸引力,因为它们运营成本低而租出率高。

  转向风能

  风能是B模式的核心,它极为丰富,成本低廉,分布广泛,而且开发起来既快速又简便。油井会枯蝎,煤炭会采完,而地球的风能资源却永远不会枯竭。

  目前大约有70个国家在利用风力资源。世界的风力发电在飞速增长。从2000年到2008年,发电能力从1。7万兆瓦增加到12。1万兆瓦。按照风能发电占国家总发电能力的比例,丹麦排在第一位,占总量的21%。德国北部的446123.com四个州目前1/3以上的电力来自风能。德国全国风能发电量占总发电量的8%,而且还在增长。

  太阳能电池和集热器

  太阳能的利用可以通过太阳能电池或太阳能集热器实现。太阳能电池——通常为硅基半导体或非晶硅薄膜——是将阳光直接转变为电力,太阳能集热器则是将太阳光转变为热,然后用来热水,如屋顶太阳能热水器。太阳能集热器还能用来产生蒸汽以供发电之用。

  2008年,全世界光伏发电装置的总发电能力接近1。5万兆瓦。2006年,德国安装了1100兆瓦的太阳能光伏发电装置,是世界上第一个在一年之中安装太阳能发电装置超过1吉瓦的国家。

  购买一个太阳能电池系统,实际上相当于买了25年的电能供应。世界银行和联合国环境规划署因此启动了一个援助项目,使孟加拉国5万户居民用上了太阳能电池系统。

  在中国,太阳能热水器这种相对成本低廉的技术不仅遍布城市的各个角落,也惠及未通电的乡村。中国现有太阳能热水器收集的太阳能相当于49个燃煤发电厂的发电量。其他发展中国家,如印度、巴西等,也可能在不久的将来把这种廉价的水加热技术推广至千家万户。