煤炭、石油、天然氣,水電和核電,這些被統(tǒng)稱為傳統(tǒng)能源。但在第一次工業(yè)革命的時(shí)候,煤炭是作為新能源取代木柴這個(gè)傳統(tǒng)能源的。所以,當(dāng)一種新能源取得大規(guī)模應(yīng)用并經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間,就成了傳統(tǒng)能源。
目前,石油、天然氣和煤炭這三種能源占據(jù)著全球80%以上的能源份額。這三種能源又被稱為“化石能源”,因?yàn)槠涑梢蚴怯捎谶h(yuǎn)古時(shí)代的植物或動(dòng)物在地下演變而來(lái)的?,F(xiàn)有的這幾種能源能夠得到廣泛應(yīng)用從而成為“傳統(tǒng)”,是因?yàn)槠溆兄?dú)特的優(yōu)點(diǎn):
第一,是其有比較高的能量密度。能量密度可以按照單位重量或單位體積所產(chǎn)生的能量來(lái)計(jì)算,按質(zhì)量計(jì)算,天然氣的能量密度最高,石油次之,煤炭再次之。但如果按照體積計(jì)算,則石油最高,煤炭次之,天然氣又次之。所以,才有了LNG,將天然氣液化,在這種情況下,天然氣才能夠保持最高的能量密度。
第二,是它們便于開(kāi)采、運(yùn)輸和儲(chǔ)存。無(wú)論是固態(tài)的煤、液態(tài)的油還是氣態(tài)的天然氣,都能夠方便地進(jìn)行儲(chǔ)運(yùn)其實(shí),這三種傳統(tǒng)能源的開(kāi)采、儲(chǔ)運(yùn)都是十分復(fù)雜的,人類為了運(yùn)輸和儲(chǔ)運(yùn)這些能源花費(fèi)了無(wú)數(shù)的資金建立起了一個(gè)龐大的儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)。以煤炭為例,煤礦、燃煤電廠(相關(guān)的鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、脫硫、冷卻等),為了運(yùn)輸所建立的鐵路、公路和龐大的貨運(yùn)工具,這些為了煤炭能夠發(fā)電而形成的系統(tǒng)本身已經(jīng)成為一個(gè)龐大的產(chǎn)業(yè),甚至龐大到了難以清除的地步。石油的煉油則更為復(fù)雜了。
第三,就是他們一度有著很大的儲(chǔ)量,成本也足夠低,甚至一度被認(rèn)為是用之不竭的。這三個(gè)原因不僅使得這些能源在第一次、第二次工業(yè)革命得到廣泛的應(yīng)用,而且,也使得它們?cè)诮窈笙喈?dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間依然會(huì)占據(jù)人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)的很重要的份額。當(dāng)然,這里所說(shuō)的成本低,自然沒(méi)有包括資源破壞、環(huán)境破壞對(duì)人們的健康影響。
但是,隨著人類生活和工業(yè)、商業(yè)活動(dòng)對(duì)于能源的需求越來(lái)越大,傳統(tǒng)能源的開(kāi)采難度越來(lái)越大,易開(kāi)采的煤礦、油田不斷枯竭,有限的儲(chǔ)量現(xiàn)在開(kāi)始變得可見(jiàn),不少能源的儲(chǔ)量年限只剩下幾十年。人們開(kāi)始對(duì)于化石能源的儲(chǔ)量產(chǎn)生了憂慮。人們認(rèn)識(shí)到這些化石能源的儲(chǔ)量不是無(wú)限的,即便有足夠的儲(chǔ)量,在枯竭之前,這些能源的開(kāi)采成本也將越來(lái)越高。這就是所謂的能源枯竭問(wèn)題。隨著近期新興經(jīng)濟(jì)體國(guó)家的發(fā)展,能源消耗越來(lái)越大。何況,當(dāng)能源真的枯竭,那么,對(duì)社會(huì)的影響就不是成本的問(wèn)題了,而是人類的經(jīng)濟(jì)社會(huì)能否延續(xù)的問(wèn)題。
同時(shí),這些能源在使用時(shí)有二氧化碳排放,而這不僅會(huì)造成氣候變暖,而且,很難避免地產(chǎn)生粉塵、酸雨等污染,尤其是今年,在許多發(fā)展中國(guó)家崛起后,能源消耗量大幅上升,污染的情形不再像過(guò)去那樣遙遠(yuǎn),而是已經(jīng)影響到了每個(gè)人的生活甚至生命。盡管水力發(fā)電和核電在正常情況下沒(méi)有碳排放核粉塵污染,因此,可以被稱為清潔能源。但水電站對(duì)自然條件的要求和對(duì)生態(tài)的影響,其實(shí)可安裝的容量是十分有限的,尤其是大型水電站。而核電的燃料鈾礦石,儲(chǔ)量更加有限,而且,自從切爾諾貝利和福島核事故后,人們認(rèn)識(shí)到,在事故狀態(tài)下的核污染,是非常難以預(yù)測(cè)和控制的。
而二氧化碳的排放導(dǎo)致的溫室效應(yīng)和氣候極端變化使得人類的生態(tài)變得越來(lái)越脆弱,霧霾和酸雨直接威脅著人類的生存。所有的人都認(rèn)識(shí)到,如果能源體系不進(jìn)行變革,酸雨、霧霾將變得越來(lái)越頻繁,地球?qū)⒂捎谖廴静粌H會(huì)變得不適宜居住,而且會(huì)給人類帶來(lái)災(zāi)難性的影響。
如果將能源枯竭和環(huán)境污染的因素考慮進(jìn)去,則傳統(tǒng)的能源的成本,會(huì)比光伏的成本還高。再把各國(guó)政府因?yàn)槲廴径冻龅尼t(yī)療成本計(jì)算進(jìn)去,成本更加高得可怕。
所以,人們將目光轉(zhuǎn)向新的、可再生的、清潔的能源,并不是追求時(shí)尚,也不是要故作神圣,而是為了自己的生存不得不做出的選擇。
目前,石油、天然氣和煤炭這三種能源占據(jù)著全球80%以上的能源份額。這三種能源又被稱為“化石能源”,因?yàn)槠涑梢蚴怯捎谶h(yuǎn)古時(shí)代的植物或動(dòng)物在地下演變而來(lái)的?,F(xiàn)有的這幾種能源能夠得到廣泛應(yīng)用從而成為“傳統(tǒng)”,是因?yàn)槠溆兄?dú)特的優(yōu)點(diǎn):
第一,是其有比較高的能量密度。能量密度可以按照單位重量或單位體積所產(chǎn)生的能量來(lái)計(jì)算,按質(zhì)量計(jì)算,天然氣的能量密度最高,石油次之,煤炭再次之。但如果按照體積計(jì)算,則石油最高,煤炭次之,天然氣又次之。所以,才有了LNG,將天然氣液化,在這種情況下,天然氣才能夠保持最高的能量密度。
第二,是它們便于開(kāi)采、運(yùn)輸和儲(chǔ)存。無(wú)論是固態(tài)的煤、液態(tài)的油還是氣態(tài)的天然氣,都能夠方便地進(jìn)行儲(chǔ)運(yùn)其實(shí),這三種傳統(tǒng)能源的開(kāi)采、儲(chǔ)運(yùn)都是十分復(fù)雜的,人類為了運(yùn)輸和儲(chǔ)運(yùn)這些能源花費(fèi)了無(wú)數(shù)的資金建立起了一個(gè)龐大的儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)。以煤炭為例,煤礦、燃煤電廠(相關(guān)的鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、脫硫、冷卻等),為了運(yùn)輸所建立的鐵路、公路和龐大的貨運(yùn)工具,這些為了煤炭能夠發(fā)電而形成的系統(tǒng)本身已經(jīng)成為一個(gè)龐大的產(chǎn)業(yè),甚至龐大到了難以清除的地步。石油的煉油則更為復(fù)雜了。
第三,就是他們一度有著很大的儲(chǔ)量,成本也足夠低,甚至一度被認(rèn)為是用之不竭的。這三個(gè)原因不僅使得這些能源在第一次、第二次工業(yè)革命得到廣泛的應(yīng)用,而且,也使得它們?cè)诮窈笙喈?dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間依然會(huì)占據(jù)人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)的很重要的份額。當(dāng)然,這里所說(shuō)的成本低,自然沒(méi)有包括資源破壞、環(huán)境破壞對(duì)人們的健康影響。
但是,隨著人類生活和工業(yè)、商業(yè)活動(dòng)對(duì)于能源的需求越來(lái)越大,傳統(tǒng)能源的開(kāi)采難度越來(lái)越大,易開(kāi)采的煤礦、油田不斷枯竭,有限的儲(chǔ)量現(xiàn)在開(kāi)始變得可見(jiàn),不少能源的儲(chǔ)量年限只剩下幾十年。人們開(kāi)始對(duì)于化石能源的儲(chǔ)量產(chǎn)生了憂慮。人們認(rèn)識(shí)到這些化石能源的儲(chǔ)量不是無(wú)限的,即便有足夠的儲(chǔ)量,在枯竭之前,這些能源的開(kāi)采成本也將越來(lái)越高。這就是所謂的能源枯竭問(wèn)題。隨著近期新興經(jīng)濟(jì)體國(guó)家的發(fā)展,能源消耗越來(lái)越大。何況,當(dāng)能源真的枯竭,那么,對(duì)社會(huì)的影響就不是成本的問(wèn)題了,而是人類的經(jīng)濟(jì)社會(huì)能否延續(xù)的問(wèn)題。
同時(shí),這些能源在使用時(shí)有二氧化碳排放,而這不僅會(huì)造成氣候變暖,而且,很難避免地產(chǎn)生粉塵、酸雨等污染,尤其是今年,在許多發(fā)展中國(guó)家崛起后,能源消耗量大幅上升,污染的情形不再像過(guò)去那樣遙遠(yuǎn),而是已經(jīng)影響到了每個(gè)人的生活甚至生命。盡管水力發(fā)電和核電在正常情況下沒(méi)有碳排放核粉塵污染,因此,可以被稱為清潔能源。但水電站對(duì)自然條件的要求和對(duì)生態(tài)的影響,其實(shí)可安裝的容量是十分有限的,尤其是大型水電站。而核電的燃料鈾礦石,儲(chǔ)量更加有限,而且,自從切爾諾貝利和福島核事故后,人們認(rèn)識(shí)到,在事故狀態(tài)下的核污染,是非常難以預(yù)測(cè)和控制的。
而二氧化碳的排放導(dǎo)致的溫室效應(yīng)和氣候極端變化使得人類的生態(tài)變得越來(lái)越脆弱,霧霾和酸雨直接威脅著人類的生存。所有的人都認(rèn)識(shí)到,如果能源體系不進(jìn)行變革,酸雨、霧霾將變得越來(lái)越頻繁,地球?qū)⒂捎谖廴静粌H會(huì)變得不適宜居住,而且會(huì)給人類帶來(lái)災(zāi)難性的影響。
如果將能源枯竭和環(huán)境污染的因素考慮進(jìn)去,則傳統(tǒng)的能源的成本,會(huì)比光伏的成本還高。再把各國(guó)政府因?yàn)槲廴径冻龅尼t(yī)療成本計(jì)算進(jìn)去,成本更加高得可怕。
所以,人們將目光轉(zhuǎn)向新的、可再生的、清潔的能源,并不是追求時(shí)尚,也不是要故作神圣,而是為了自己的生存不得不做出的選擇。