比尔•盖茨又出书了!这次谈了气候问题
1996年,比尔•盖茨出版了自己的第一本书——《未来之路》,不仅揭示了微软成功的秘密,还预言了计算机行业将在未来从吃穿用行等方面影响人们的一切。如今,这些预言例如视频会议、手机导航、在线教育、云存储、网上购物等几乎全部实现。于是,除了是企业家和慈善家外,比尔•盖茨还多了一个头衔——预言家。
时隔25年,比尔•盖茨再次出手,他的新书《如何避免一场气候灾难》问世。在这个恰逢新冠病毒肆虐、全球升温、美国刚刚经历了暴雪灾难之时,该书的出版也似乎带着些使命感。
盖茨表示,二十年前,他绝不会料到有一天会公开谈论气候变化,甚至是写一本关于气候变化的书。但气候问题已经不是孤立的存在,也不再是各国政府机构单方面的责任,全世界每一个人都应为阻止气候变化而付出努力。
当下,碳减排已经成为全球的共同目标,为此,盖茨在书中给出了一个新概念——“绿色溢价”。
书中指出,“绿色溢价”是指产生碳排放的产品与不产生碳排放的替代品之间的成本差异。例如,目前航空燃料的平均价格为2.22美元/加仑(约4元人民币/升)。如果一家航空公司想将其替换为零碳的高级生物燃料替代品,那么使用者需要支付的价格是5.35美元/加仑(约9.6元人民币/升),涨幅高达140%。这个价格差别就是汽油的“绿色溢价”。
一件产品的“绿色溢价”越高,消除该产品碳排放的成本就越高,碳减排实现起来就越困难。所以,要么降低“绿色溢价”,要么找出突破口,实现零碳排放。
先来看降低“绿色溢价”。
其实,降低“绿色溢价”的本质并不陌生,目前,全球的风能、太阳能、天然气等可再生能源一直在 探索 更先进的发电技术,部分国家的发电成本也已经达到了可以和化石能源竞争的程度。
国际可再生能源署(IRENA)在2020年发布的最新报告显示,过去10年间可再生能源发电成本急剧下降。2019年IRENA从17000个项目中收集的成本数据显示,自2010年以来太阳能光伏发电、聚光太阳能热发电、陆上风电和海上风电的成本分别下降了82%、47%、39%和29%。2019年,在所有新近投产并网的可再生能源发电容量中,有56%的成本都低于最便宜的化石燃料发电。
再来看零碳排放。
自《巴黎协定》以来,零碳排放成为全球最终的发展目标,但这可能也仅仅是一个理想化状态,毕竟零碳排放之前,我们还要经历碳达峰和碳中和,仅做到这两点就不是件容易的事。
2006年,盖茨曾带着这样的问题拜访了不少美国的气候专家,希望探寻温室气体排放与气候变化之间的关系。但结果却令他难以接受。
“我知道温室气体正在使温度上升,但我曾经以为一些周期性的变化或其他因素会自然地阻止一场真正的气候灾难。但专家告诉我,只要人类不停排放温室气体,不论量大量小,气温都会持续上升。”
随后,微软开始了零碳排放尝试。
早在2012年,微软就在美国怀俄明州建立了一个用沼气驱动的绿色数据中心。据了解,数据中心以集装箱的形态被部署在靠近怀俄明州夏延的一个废水处理厂旁边。数据中心内部的服务器由燃料电池利用水处理厂产生的生物沼气所发的电能驱动。而工厂采用电化学反应,产生电和热。整个过程零碳排放,没有任何污染物的排放。每个燃料电池可以产生约300千瓦的可再生能源,其中数据中心使用的电量为200千瓦左右。该数据中心不仅可以独立于电网运行,还利用了废气,还将环境污染物转变为有用的电能驱动。
截至目前,比尔•盖茨已经在气候变化创新方面投资了大约20亿美元。
其实不仅仅是微软,亚马逊的首席执行官杰夫•贝佐斯在2020年为气候行动创建了一个100亿美元的基金,旨在应对气候变化。此外,埃隆·马斯克也在推特上表示,他将捐出1亿美元用于“最佳碳捕获技术”奖。
不过也有人质疑,这些钱到底是 科技 大佬的慷慨解囊,还是对其所犯错误的补偿,毕竟, 科技 公司尤其是其数据中心产生的碳排放在全球碳排放中贡献了很大一部分。
不过不管怎样,有总比没有要强,至少有了这些真金白银,各项有助于气候变化的研究才能真正动起来。
伴随2021年的到来,一个波澜壮阔的“二十年代”徐徐开启。 未来十年,我们将 见证的新能源的崛起,化石能源的衰落。
从去年开始,全球能源行业已经发生大逆转。 全球最大的可再生能源供应商美国NextEra能源公司市值飙升至1500亿美元,一度超越埃克森美孚公司和雪佛龙,成为全球价值最高的能源企业。 到了年底,随着油价有所回升,埃克森美孚才勉强挽回了些许尊严。
在与气候变化的对抗中,2020年是有史以来最关键的一年。 这一年,世界开始行动起来,努力修复几个世纪以来对气候的破坏。 全球最大的几个经济体都做出了净零排放、碳中和的承诺。
这一年,传统能源巨头在对新能源的态度上发生了翻天覆地的转变。
01
传统能源巨头蜂拥进新能源领域
2020年,全球化石能源巨头经历了有史以来最为痛苦的一年。
油价暴跌,巨额亏损。以往,他们总能在低谷后再次攫取复苏后的暴利。与往年不同,这次不再是简单的周期性经营亏损。他们 必须面对一个新的残酷现实—— 承诺大幅甚至全部减 少温室气体排放。
在这种要求下,未来石油需求和煤电需求都将大幅下降。 大力发展可再生能源,成为传统化石能源巨头转型最为清晰的发展路径。
我们看到,过去一年,全球化石能源巨头不约而同的疯狂涌入新能源领域,并斥以数以万亿的资金。这几乎颠覆了想象。
美国能源巨头杜克能源欲斥资4000亿砸向风电、光伏等领域。 杜克能源去年宣布,未来5年计划斥资560亿美元(折合3920亿元人民币)的资本投资计划, 希望到2025年将可再生能源发电指标翻一番,设定的目标是自行投资或购买16000MW可再生能源装机量 。 并计划到 2050年,新增40000MW太阳能和风电装机量,这将占到杜克能源公司2050年夏季总装机 量的40%。
西班牙石油巨头雷普索尔计划将可再生能源产能扩大五倍。 去年底,雷普索尔宣布,在未来十年内将可再生能源产能扩大五倍,并从石油业务中筹集资金,将可再生能源发电能力从目前的2.95吉瓦扩大到15吉瓦,包括风能和太阳能。
法国石油巨头道达尔计划未来十年内,每年在可再生能源上投入30亿美元。 道达尔未来10年能源产量将增长三分之一,其中大约一半将来自液化天然气,另一半来自电力——主要来自太阳能和风能的增长。
英国石油巨头BP将可再生能源产能从2019年的2.5GW拉升至50GW。 BP打算在2030年底前,将在低碳能源的投资总额拉升10倍达到50亿美元,并将可再生能源产能从2019年的2.5吉瓦拉高至50吉瓦。
葡萄牙石油巨头GalpEnergía计划到2030年,将其可再生能源的规模扩大到10吉瓦 ,计划将集团10%至15%的投资用于可再生能源发电。
欧洲最大电力公司之一Enel拟投资700亿欧元扩大太阳能、风能业务。 去年底,Enel宣布2021-2030年的战略重点是加速能源转型。其中,约700亿欧元用于扩大其风能和太阳能业务,可再生能源发电规模将从目前的45GW增至120GW。
西班牙最大电力公司Endesa拟在未来三年将太阳能等发电总容量增加50%。 Endesa表示将在2021-2023年期间筹措79亿欧元投资用于脱碳,新可再生能源产能等。其中,可再生能源将获得33亿欧元,用于投资约3000MW的太阳能和900MW的风电。
西班牙电力巨头Iberdrola计划5年投入760亿欧元,将可再生能源装机增至60GW。 去年底Iberdrola公 布了调整后的新5年投资计划,将在2021-2025年间,投资750亿欧元大力发展可再生能源,到2025年将可再生能源装机从去年的32吉瓦增至60吉瓦。
以上只是我们列举的部分化石能源巨头在可再生能源领域的投资计划,更多的案例不胜枚举。
颇具前景的可再生能源,吸引的不只是能源巨头。 越来越多非能源企业也开始蜂拥而入。
比如澳大利亚铁矿石巨头FMG,去年底就宣布2022年或2023年开始生产风能、太阳能、氢气和氨水等可再生能源,最终目标是达到236吉瓦的清洁能源产能。又比如 日本电信巨头NTT宣布,到 2030年将可再生能源发电能力从现在的300兆瓦提高 到7.5吉瓦。
02
技术创新的力量
从目前公开资料统计,未来5年时间,全球至少有万亿美元以上资金将进入可再生能源领域。
相对于未来更为庞大的体量,目前投入的资金还只是冰山一角。国际可再生能源署预计到2050年,为了实现碳中和,全球需要在清洁能源领域累计投资130万亿美元。
这些资金大部分将投向风电和光伏相关 领域 。
十年前,这简直无法想象。
越来越多的企业将宝押向新能源,除了情怀,更多的因素是源于以风电、光伏为首的新能源竞争力越来越强。
在技术进步和规模效应推动下,风电和光伏已经成为全球最具竞争力的能源。
以风电为例,十几年前,陆上风电单位千瓦造价高达12000元,如今已经下降到7000多元。国内上网电价已经下降至0.29元/千瓦时(I类区域),部分地区成本已经下探至0.15元/千瓦时。
十几年来,风电技术不断推陈出新,目前已经进化到第四代风机——人工智能风机,这种风机为全球新能源加速开发创造了契机。
有兴趣的同学,可以观看B站上一条爆红的 讲述风机进化史的科普视频,为了方便大家观看,我们将视频上传至此。
远景能源工程师告诉我们,他们推出的伽利略超感知风机就是人工智能风机。 在前三代增加偏航、变桨、独立变桨基础 上,工程师们在风机中创造性融入了人工智能元素。
这种风机能够利用传感数据,结合人工智能模型,实时还原所在机位的风信息,并对比实际运行情况与设计的差异,进行不断的精细调整。 这样一来,风机不再是按照预设好的场景程式化的变桨,而是依据实际的气流特性求真务实的变桨。 就和伽利略一样,能够用实例来验证固有理论。
当成千上万台伽利略超感知风机遍布群山、平原、海洋,大量的实例验证信息将在云端刻画出风机该有的样子,然后传回每一台风机,进而使风机不断进化,将潜力发挥到极致,再次提升发电能力。 而且,这种进化不仅可以体现在某一台风机上,也体现在整个风电场上。 依托边缘计算技术,风电场集群的人工智能,可以回顾和预测数十台风机已经和将要经历的风况,协调各个风机的运行,实现风场整体发电能力的最大化。
除此之外,伽利略超感知风机还有很多进步,比如可以借助先进的趋势感知能力,在线规划风机的寿命策略,找到最优的运行模式,从而降低运维成本。可以通过大量结构受力样本,知道风机哪一部位需要进一步加强,哪一个部位可以优化减少材料,再运用到新风机的制造上,从而降低建设成本和度电成本。
风电如此,光伏创新更是层出不穷。
光伏转化率已经从十几年前的14%左右,上升到了目前的23%以上。晶硅组件价格从十几年前接近40元/瓦下降到目前1.4元/瓦左右。
技术创新和成本下降,让光伏成为近十年内降本速度最快的能源之一。 根据 国际可再生能源署 数据,全球光伏LCOE (平准化发电成本)由2010 年的0.378$/kWh快速下降至2020年的0.048$/kWh,降幅高达87%。
今年开始,不仅是风电, 国内大部分地区光伏项目都可以实现平价上网。在海外一些国家,由于非技术成本占比较低,一些光伏项目度电成本已经低至0.1元人民币以下。
虽然没有人能准确预测未来,但是新能源未来却是确定的。
在风电和光伏等可再生能源的驱动下,一个全新的时代序幕已经徐徐拉开。
/ END /
000千瓦。 位于澳洲新南威尔斯中部的Drop Hydro 发电厂,于2002年投产,装机容量为2
000千瓦。 位于美国佛蒙特州百灵顿的生物质能(以树木为燃料)发电厂,于1984年投产,装机容量为50
000千瓦。 可再生能源在本港的应用实例 在中国香港应用太阳能已有20多年历史,只是规模较小,应用范围亦主要为供应热水。 太阳能热水器 图片参考:heh/NR/rdonlyres/06F7F080-28C4-4C2E-8CE4-2A79C1E8A6BA/0/renewable_04 图片参考:heh/NR/rdonlyres/0795C14B-4B2B-44DE-8353-EAF892F67DED/0/renewable_04_mo 现时安装地点多见于新界地区的低密度住宅,而最大型的太阳能热水系统则安装于上水屠房。 太阳能光伏板系统 图片参考:heh/NR/rdonlyres/321EA6A4-6096-4BE8-9929-15E9CE514575/0/renewable_06 图片参考:heh/NR/rdonlyres/0401E04E-5892-49F3-928A-CE03E8CF067B/0/renewable_06_mo 一些 *** 及私人项目都有安装太阳能光伏板系统,这些系统可接入电网内,包括湾仔 *** 大楼,位于启德的机电工程署总部及沙田的科学园。 风能 图片参考:heh/NR/rdonlyres/7F79A386-56C2-49D0-9F89-764C53D4E564/0/renewable_05 图片参考:heh/NR/rdonlyres/73F9EB21-16C2-4549-B30A-74816F24E606/0/renewable_05_mo 2006年初,中国香港电灯有限公司兴建的全港第一台具商业规模的风力发电机落成启用,为本港的电力发展史揭开新一页。这台发电机的容量为八百千瓦。 可再生能源的优点 图片参考:heh/NR/rdonlyres/B25F8B19-113F-45E5-8E96-E3DFF3CAD34C/0/renewable_07 图片参考:heh/NR/rdonlyres/4D66F35A-3064-48EE-966C-A0B01185476B/0/renewable_07_mo 保护环境 洁净,不会排放有害物质。 用之不竭 可以不停地补给,不但不会像化石燃料般会有耗尽的一天,亦不会消耗地球上的任何其他资源。 不需燃料 从大自然中取得,可以直接用来产生能源或电力。 可再生能源面对的挑战 图片参考:heh/NR/rdonlyres/5312F450-0D9B-4B7E-9B1A-4B2A0B1821E4/0/renewable_08 图片参考:heh/NR/rdonlyres/5B26464F-1672-4A0E-BBE0-53692D13AB1C/0/renewable_08_mo 难以预测,供应不稳 风能需要充足的风力,而太阳能亦只能在天朗气清和阳光普照下有效使用。 部份项目需要大片土地 例如,一个可以生产4亿度电(约中国香港全年用电量的百分之一)的风力发电场,需要约4000公顷土地。 建造成本高于传统发电项目 可再生能源的成本效益不及传统能源项目,因其投资较高,但使用率低。
可再生能源泛指多种取之不竭的能源,严谨来说,是人类有生之年都不会耗尽的能源。可再生能源不包含现时有限的能源,如化石燃料和核能。 大部分的可再生能源其实都是太阳能的储存。可再生的意思并非提供十年的能源,而是百年甚至千年的。 随着能源危机的出现,人们开始发现可再生能源的重要性。 太阳能地热能水能风能生物质能 历史 所有人类活动的基本能源都来自太阳,透过植物的光合作用而被吸收。ca va 生物能bonjour 木材 柴是最早使用的能源,透过燃烧成为加热的能源。烧柴在煮食和提供热力很重要,它可让人们在寒冷的环境下仍可生存。 动物牵动 传统的农家动物如牛、马和骡除了会运输货物之外,亦可以拉磨、推动一些机械以产生能源。 水能 磨坊就是采用水能的好例子。而水力发电更是现代的重要能源,尤其是中国、加拿大等满是河流的国家。此外,一些沿海的国家的海岸线,也很适合用来作潮汐发电。 风能 人类已经使用了风力几百年了。如帆船。 太阳能 图片参考:upload.wikimedia/ *** /mons/thumb/4/4a/Commons-logo.svg/30px-Commons-logo.svg 维基共享资源中相关的多媒体资源: 可再生能源 2个分类: 科学技术小作品 | 能源 图片参考:tbn0.google/images?q=tbn:NKgDiGqlm63HKMwaterheating/uploadfile/getpic/2006-7/2006725218321591 ... 能源利用效率和发展可再生能源,如 ... 400 x 300 - 11k - wwfchina二、在发电领域内几种主要的可再生能源 ... 390 x 294 - 55k - scitech.people... 各显神通的新能源~~~ 321 x 236 - 24k - ceclub电网企业根据可再生能源发电项目建设 ... 250 x 400 - 66k - sast[行业法规] 可再生能源促进… 600 x 400 - 51k - waterheating 图片参考:tbn0.google/images?q=tbn:Jnz2Mhp2pdBu6Mndrcredp/images/logo_cresp 10月12日,《中国可再生能源从业指南》 ... 500 x 379 - 54k - au.china-embassy学者们认为,开发和使用可再生能源对全 ... 500 x 375 - 44k bioindustry从长远来看,可再生能源将是未来人类的 ... 473 x 297 - 29k - chinasolar2002年世界可再生能源供应 580 x 317 - 32k - un可再生能源规模化发展项目 493 x 283 - 20k - ndrcredp 图片参考:tbn0.google/images?q=tbn:JCjO5_3DWG1OYMgreenlifemtl.files.wordpress/2007/09/windpower1 10月24日,2006长城世界可再生能源论坛 ... 400 x 300 - 65k - zjkhl.heagri附:美国可再生能源实验室简介 400 x 300 - 69k - cwera.cma... 其它能源(LPG、干气和可再生能源 ... 671 x 379 - 73k - bjpc可再生能源再生巨大商机 320 x 212 - 10k - lifeweek虽然我们已经拥有发展可再生能源的 ... 1351 x 1200 - 95k - greenlifemtl.files.wordpress 图片参考:tbn0.google/images?q=tbn:vSMcw8Fz9WCU4Mce/cysc/ny/xny/200711/14/W020071114503610505779 林木生物质能源林业发展的新契机(图) 400 x 281 - 45k - xh.chinaxh我国可再生能源步入快速发展期 500 x 334 - 110k - big5.xinhua可再生能源,是指从自然界中获取的、 ... 400 x 330 - 16k - dfdjw我国积极推动可再生能源与新能源国际 ... 500 x 336 - 35k - big5.ce我国积极推动可再生能源与新能源国际 ... 500 x 336 - 52k - big5.ce 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 下一页
参考: myself
可再生能源是从自然取得的能源,并且基本上是取之不竭的。可再生能源也被称为清洁能源或绿色能源,这是因为它不污染环境。可再生能源的例子有太阳能,风能,水能,生物量能和地热能。 1)太阳能 是从太阳直接而来强大的能源。太阳能板由半导体制成,可以吸收阳光,然后再把太阳能转化成电力,供我们日常使用。太阳能电池板正好是用光电效应原理于电力生产上。阳光照射到金属的表面上时,部份光子会击中金属原子,光子的部份能量转化为提升原子外层电子的位能,使该电子从原子中游离出来,另一部份能量则转化为该电子从原子中飞脱出来的动能。游离出来的电子具有负电场,在导体之内形成负电压,故此会流向电位相对较高(又即负值较低)的区域,若能够适当地将之加以调控,即可以做成供人类应用的电能。 2)风能 严格来说,风能来自太阳能。 简单来说,风的成因,是太阳照射地面受热,在其上的空气受热而产生对流作用。这种对流就是空气的流动,也就是「风」。 由于地球与太阳相对运动的结果,使地球上不同纬度、不同地形﹝高度﹞的地方,产生季节及日夜的温度变化,而气流之流动又受各地方温度、气压、地形的影响,因此各地方的风向、风速均时时在变。 风力发电的原理,简单来说是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。 3)水力发电 用水力进行发电,是以人工方法,利用堤坝将河流截断,流水因堤坝阻挡,因而蓄集于堤坝后面,蓄集的水位因不增加的流水而使水位不断升高,直至堤坝的高度极限。当水位上升,水储存了水流的能量,以位能形态存在。每逢堤坝的活门开启,水便从高处泻下,以高速冲击水轮机,带动水轮机和发电机的旋转, 从而产生电力。 因此,一般在水电站的上游,建造拦河坝和蓄水库,积蓄水量,提高落差(水头)。 4)生物质能 燃烧柴薪、农作物残渣或畜牲粪便等有机物便可直接取得热能;另外,把这些有机物发酵,产生的沼气也是一种能量,这些都称为生物能。除了动物粪便和植物,我们亦可收集垃圾堆填区的沼气,用作发电燃料。现在本港堆填区所用的沼气发电装置,可为整个堆填区提供电力。 其实全球有好多再生能源
不过比较普遍既有太阳能
风能
潮汐能和波浪能
地热能等等既再生能源。 如果你想知详细既资料
你可以到以下既网站
参考: kws.edu/energy/renewable
可再生能源泛指多种取之不竭的能源,严谨来说,是人类有生之年都不会耗尽的能源。可再生能源不包含现时有限的能源,如化石燃料和核能。 大部分的可再生能源其实都是太阳能的储存。可再生的意思并非提供十年的能源,而是百年甚至千年的。 随着能源危机的出现,人们开始发现可再生能源的重要性。 太阳能 地热能 水能 风能 生物质能
发展可再生能源是大势所趋。据国际可再生能源署的报告显示,截至2016年初全球已有173个国家制定了可再生能源发展目标,146个国家出台了支持政策。其中丹麦提出到2050年全部摆脱对化石能源的依赖,德国提出2050年可再生能源占到全部能源消费的60%。每一次能源革命,都造就了新的世界秩序。在第一次能源革命中,煤炭代替了薪柴,大英帝国抓住了机遇,称霸全球;在第二次能源革命中,油气代替了煤炭,美国借势成为新的世界霸主。如今,各国正在通过大力发展可再生能源,抢占新一轮能源革命发展先机,中国只有紧紧抓住时机,才可能成为世界强国。
发展可再生能源是环境保护的需要。以化石能源为主的能源结构,是导致雾霾等环境问题的罪魁。100年前,在伦敦被称为“雾都”时,英国煤炭消耗在能源结构中的比例与今天的中国极为相似,高达70%。为摘掉这顶帽子,英国耗费了半个世纪的时间,才摆脱煤炭,进入油气时代。如今,“伦敦雾”变成了“北京雾”,但中国无法沿袭英国老路,历史不会为我们留下太多喘息的时间。经济发展产生巨大的能源需求,中国若想在本世纪中叶达到中等发达国家水平,以现在的能源结构与排放强度,对环境和资源来说都是不可承受之重。所以,中国只有跨越油气时代,直接进入可再生能源时代,才能实现经济社会的低碳、绿色、可持续增长。
可再生能源产业是新的经济增长极。中国经济不能总靠“卖袜子”“卖鞋子”去支撑,而应通过发展高端制造为基础的技术密集型产业来实现经济增长。可再生能源作为技术密集型战略新兴产业,从业人数众多,投资拉动力强。在就业方面,据国际可再生能源署报告显示,目前全球可再生能源就业人数超过810万人,到2030年将达到2400万人。在投资方面,据彭博新能源财经报告显示,2016年至2040年间全球可再生能源投资将超过52万亿元人民币,“十三五”期间,仅中国风电一个产业的投资规模,预计将超过1万亿元人民币。
为实现上述目标,促进可再生能源产业的健康成长,政策支持至关重要。一方面,稳定而持续的政策能够避免传统能源对产业格局所产生的锁定效应,通过拉动市场投资,推动技术进步,提高开发效率,减少可再生能源发展的障碍。另一方面,补贴政策能够纠正市场失灵,“补贴”确切地说是对可再生能源环境经济效益的补偿。例如通过建立绿色证书交易制度,要求火电企业购买绿色证书,将其环境内部成本外部化,建立更加公平的电力市场,使可再生能源产业逐渐具备优于传统能源的竞争力。
可再生能源产业可以为我国经济社会发展提供不竭的动力源泉。若想充分发挥可再生能源的潜力与优势,推动我国实现跨越式发展,就不能只眷注眼前利益。能源决策者和企业家们要具备一点高远的济世情怀,肩负责任,敢于担当,就如黑格尔所言,“一个民族有一群仰望星空的人,他们才有希望”。
河北浩瀚农牧机械制造有限公司
在当今的世界能源结构中,人类所利用的能源主要是石油、天然气和煤炭等化石能源。1997年世界一次能源消费总量为121.56亿,随着经济的发展、人口的增加、社会生活的提高,预计未来世界能源消费量将以每年2.7%的速度增长,到2020年世界的能源消费总量将达到195亿tce。截至1996年末,世界石油、天然气和煤炭的可采储量为1.3万亿tce,尽管今后还可能有新的储量被发现,但按目前的世界能源探明储量和消费量计,这些能源资源仅可供全世界大约消费172年。根据目前国际上通行的能源预测,石油资源将在40年内枯竭,天然气资源将在60年内用光,煤炭资源也只能使用220年。
由此可见,在人类开发利用能源的历史长河中,以石油、天然气和煤炭等化石能源为主的时期,仅是一个不太长的阶段,它们终将走向枯竭,而被新能源所取代。人类必须未雨绸缪,及早寻求新的替代能源。研究和实践表明,新能源,资源丰富、分布广泛、可以再生、不污染环境,是国际社会公认的理想替代能源。根据国际权威单位的预测,到21世纪60年代,即2060年,全球新能源的比例,将会发展到占世界能源构成的50%以上,成为人类社会未来能源的基石,世界能源舞台的主角,目前大量燃用的化石能源的替代能源。
2、新能源清洁干净、污染物排放很少,是与人类赖以生存的地球生态环境相协调的清洁能源。
化石能源的大量开发和利用,是造成大气和其他类型环境污染与生态破坏的主要原因之一。如何在开发和使用能源的同时,保护好人类赖以生存的地球生态环境,已经成为一个全球性的重大问题。全球气候变化是当前国际社会普遍关注的重大全球环境问题,它主要是发达国家在其工业化过程中 燃烧大量化石燃料产生的CO2等温室气体的排放所造成的。因此,限制和减少化石燃料燃烧产生的CO2等温室气体的排放,已成为国际社会减缓全球气候变化的重要组成部分。
自从工业革命以来,约80%温室气体造成的附加气候强迫是由人类活动引起的,其中CO2的作用约占60%,而化石燃料的燃烧是能源活动中CO2的主要排放源。据估算,我国能源活动引起的CO2排放量约5.8亿吨碳,约占全球化石燃料CO2排放量的9.76%。
观测资料表明,在过去100年中,全球平均气温上升了0.3—0.6摄氏度,全球海平面平均上升了10—25cm。如对温室气体不采取减排措施,在未来几十年内,全球平均气温每10年将可升高0.2摄氏度,到2100年球平均气温将升高1—3.5摄氏度。近年来,由于城市汽车大幅度增加,燃用汽油产生的汽车尾气已成为城市环境的重要污染源。
而新能源污染物排放很少。目前各种发电方式的碳排放率, g碳(/kwh) :常规燃煤电为304,煤气化联合循环发电为270,燃气联合循环发电为118,带烧天然气备用机组的太阳能热发电为47,地热发电为2.5,光伏发电和风力发电则为0。由此可见,新能源是保护生态环境的清洁能源,采用新能源以逐渐减少和替代化石能源的使用,是保护生态环境、走经济社会可持续发展之路的重大措施。
3、新能源是世界不发达国家的20多亿无电人口和特殊用途解决供电问题的现实能源。
迄今,世界上不发达国家还有20多亿人口尚未用上电,其中我国约占6000多万人。由于无电,这些人大多仍然过着贫困落后、日出而作、日落而息、远离现代文明的生活。这些地方,缺乏常规能源资源,但自然能源资源丰富,人口稀少,并且用电负荷不大,因而发展新能源是解决其供电问题的重要途径。
另外,有些领域,如海上航标、高山气象站、地震测报台、森林火警监视站、光缆通信中继站、微波通信中继站、边防哨所、输油输气管道阴极保护站等在无常规电源等特殊条件下,其供电电源由新能源和可再生能源提供,不消耗燃料,无人值守,最为先进、安全、可靠和经济。