纪录片《2040》带给我们的遐想 新能源汽车真的就是为环保而来?
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2019年澳大利亚拍摄的一部环保题材的纪录片《2040》在柏林电影节上映,我近日也刚刚看完全片,整部影片从父女的视角去阐述环境保护的重要性,其中穿插了女儿在2019年和2040年的生活现状对比。同时,导演让一些儿童在镜头前述说各自理想中的世界应该是怎样的(不过会感觉到明显的引导成分在其中,尤其是片尾那句“我希望人们落实环保3R原则”不像是出自儿童之口),但是整部纪录片所倡导的环保理念还是值得人们去深究,必须肯定它在正能量传递中的作用。
本片提出的一系列环保问题也激发出我的很多共鸣,在劳伦斯·史密斯的著作《2050人类大迁徙》中也深入讲述了地球碳排放日趋严重,其中大部分的热量被大海吸收(在《2040》纪录片中也做了详尽的描述“大海吸收了90%的热量和过量的二氧化碳”),这让海洋温度持续增高,相比150年前海水酸度增加了30%。各种因素的共同作用之下,南北极冰帽开始消融,冻土变得松散出现水土流失现象,海洋中能够有效吸收碳排放的珊瑚礁和藻类因为海水酸度提高而死亡,造成多米诺效应大量的鱼类死亡和部分海洋生物的灭绝。
人类在加大工业化进程的脚步中,形成大量的碳排放这是不争的事实,这才有了1997年的《京都协定书》。随着全球温室效应的加剧和海平面不断上升,各地风暴、海啸、旱涝等情况也有逐年加剧的趋势。这里自然也绕不开汽车排放这个话题,世界著名的美国汽车行业杂志Wardsauto公布,截至2011年8月16日,全球处于使用状态的各种汽车,包括轿车、卡车以及公共汽车等的总保有量已突破10亿辆。在美国汽车占了碳排放总量的20%,随着汽车保有量的逐年走高,我们的蓝色星球确实在不断地经受“生命不能承受之重”。在纪录片里面给出的解决方案就是未来加大推广智能化纯电车,城市出行实现共享化,这和我们今天在做的事情基本还是一致的,未来的蓝图虽然美好但是这背后呢?理想总是显得丰满诱人,而现实往往又让理想碎了一地。
在二次石油危机出现之前,中东的几大产油国各自叫卖,有了相互间的竞争就会压低售价来争取更大的市场,消费者最乐见其成,因此当时油价非常低廉。你看看那会美国生产的汽车动不动就是8缸、10缸,甚至还有配备12缸发动机的跑车,那会真是油价便宜爱怎么玩就怎么玩,只要你开心就好!但是,好景不长,美国为以色列撑腰造成了第一次石油危机,那些阿拉伯的“骆驼”们开始向欧美国家禁运石油,暂停出口导致油价上涨,当时原油价格从1973年的每桶不到3美元涨到超过13美元。没有石油这种工业“血液”的支撑,工厂停工、工人失业、消费不振,经济陷入萧条,好吧!这让西方国家纷纷掉进坑里。
好不容易刚刚爬出坑,没隔几年又爆发了伊朗和伊拉克的“两伊”战争,第二次石油危机再次接憧而至,好在世界产油国不只中东一家,也让一些非产油国熬过了危机。但是接二连三的“鞭笞”开始让一些国家长了记性,为了防止再次发生相似的尴尬局面,除了在国际油价走低的时候囤积石油,发展新能源产业同样至关重要,这才有了我们现在所说的新能源汽车,才有了三元锂电池、磷酸铁锂电池这些新事物。一切的产生都是源于危机,再说得直白一点就是国与国之间博弈的产物,现实给出的答案是不是很“残酷”。环境保护、降低碳排放、解决能源短缺,这些只是表面的浅层描述,其实很多现象产生其背后的原因无非还是“利益”二字。
所以,在《2040》纪录片中所展现的10后新能源车来取代全部的燃油汽车,我们要告别内燃机、告别石油,出门依靠具备自动驾驶功能的纯电车接送目的地,这些我们暂时听听就好哈。纪录片塑造的未来场景比较乌托邦,毕竟现实世界中的很多利益集团还是把持着绝对话语权,片中也提到石油时代的既得利益巨头们每年投入10亿资金对碳排放造成的危害进行“辟谣”。我也曾在一些杂志和网站上看到过,有专家表示地球经历过多次的气候巨变,但最终都能通过大自然的调节机制恢复正常,温室效应之后还可能出现冰河期。我也只能“哈哈”了,这就好比病人已经出现重疾症状,却对其不闻不问、不及时医治只说靠自身的免疫力,病人还能康复一样的无稽之谈。所以,要真的取缔燃油车,全面过渡到新能源汽车,从石油时代回到电力时代现实中会面临层层阻力,除非全球石油储备真的到了消耗殆尽的地步。
我们知道中国并非产油国,而国内的基建、工厂、汽车让国家对石油的需求量很大。中国每年总共从44个国家进口原油,俄罗斯、安哥拉、伊拉克和伊朗的进口占比也不小。就石油储备而言,中国的石油储备也能在石油进口中断的情况下支撑33天左右。至于33天左右的石油储备供应,离国际能源署在第二次石油危机之后规定的90天石油储备“安全线”,还有比较大的差距。要知道中国作为全球第二大石油消费国,2018年我国的石油对外依存度已高达70%。
想要脱离石油造成的能源约束,除了使用天然气取代煤炭之外,风能、潮汐能和太阳能等可再生能源也要同步推进,而新能源汽车的推广和使用也是相当关键的一环。去年3月,海南省政府就正式印发《海南省清洁能源汽车发展规划》,其中提出“2030年起,海南全面禁止销售燃油车”。去年,我去了一趟雄安新城参观,发现新城区内必须是纯电车才能进入或者就搭乘新能源大巴,燃油车必须停放在城区外的停车场。国家已经在很多新建城区或者是一些大型园区内逐步推广新能源试点,当新能源车慢慢普及之后,以后很有可能在部分城市只能使用智能化纯电车,中国的未来可以说是离《2040》中所构建的发展蓝图最近的。
未来也许燃油车会像磁带、唱片、CD光盘一样告别历史舞台,石油资源的不可再生性与科技发展的趋势也明确了这点,只是具体的时间节点我们真的不得而知。也许快则10年、可能20年,甚至燃油车还将存在很长的一段时间,但是这并不关乎环保问题(可能绝大部分人还没有环保意识,毕竟照顾好工作与生活才是每天的日常),真正起到决定性作用的还是资源的储备量,还有随着用车成本的不断上升,道路交通负担太重造成拥堵频繁,也会加快汽车产业的整体转型和汽车共享化的到来,真的到了这一天也许《2040》中所塑造的场景才能真实地在我们的生活中体现。
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
我从网络中给你复制的。是从几十篇读后感中给你选取的最好的5个。很辛苦的。。。
1.
观赏完这部台湾首部气候变迁纪录片后,心情莫名的变得非常沉重。虽然最近这几年环保意识逐渐被人们所重视,但因为自己尚未亲身经历过温室效应所造成的直接冲击,所以我竟天真得以为:好像还没那么糟嘛。但看完后,发现自己大错特错了!
地球,我们原本美丽的家,在一次又一次的摧残下,破碎了。
当年阿姆斯特朗在登陆月球时,回头望了望地球,他说他不知地球原来这么的美丽动人。地球已有四十六亿年的历史,而人类短短的只出现了几千年,却几乎摧毁了她的美貌。地球,是美的,但在人类文明日渐蓬勃发展的同时,她渐渐凋零了。地球孕育人类数千年,我们却像恩将仇报的小孩,不断的伤害我们的母亲。起初她容忍着,让人类予取予求,但人类却得寸进尺、变本加厉,迫使我们的母亲终于动怒了。
豪大雨造成的可怕土石流,沙尘暴突如其来促成人们严重过敏,气候骤变使得各地冰封水患,全球暖化造成动植物的绝种,原本默默承受一切的大自然,在人们长期对环境的破坏下,反扑了。
这两年,天气变得十分诡异,到处充满异象-正是白昼的北京却陷入了一片黑暗,彷佛是月黑风高的夜晚;严重的沙尘暴笼罩澳洲各城各市,沙量十分惊人。一位老翁说他活了七十二年,这种情形是第一次遇到;菲律宾接连多个强烈台风轮番上阵,让好多生命在众目睽睽之下消失,造成了严重的生命财产损失;高纬度国家降雪量屡屡创新高,而气温则屡屡创新低;有些国家则气温高得吓人,而且大旱与大雨接连相互交替着,循环着……
看完正负2度C后,一幕幕惊悚的影像出现在我眼前时,我十分害怕,北京虽不是沿海城市,但是也极有可能被溶化的冰山淹没,于是我决定开始竭尽所能的保护地球︰夏天少吹冷气,距离不远的地方用脚踏车或走路代步,让二氧化碳的排放量尽量减少;多种植植物以绿化环境,多宣传环保概念以影响周遭亲朋好友善待地球;努力做好垃圾分类,增加资源回收与再生能源的使用。我相信,保护地球的工作,要从个人做起,从日常生活中执行,即使是在微小的动作,也是最负责任的表现。
然而,许多人却总认为自己微薄的力量改变不了事实,甚至觉得地球灭亡是不可能发生的事,但如果大家都抱持着这样的心态,地球该由谁来保护?
妈妈告诉我:其实不仅仅是环保可以拯救地球,古人不仅一次提到一个真理,就是一切经由心想生,在生活中,如果你少一次嫉妒,少一次贪心,少一次自以为是你就是在救地球了!如果你多一次分享这部《正负2度》,多帮帮妈妈做家务活,多做一条弟子规,就是在救地球了!
大地之母是我们共同生活的土地,提供我们丰富的资源,而我们却忘恩负义的破坏它。如今,也许我们已不能再使它回到从前的欣欣向荣,但至少要控制全球气温的上升在2度内。
文明的生死就掌握在我们手中。
2.
影片总共分成七个大段落,第一个大段落整理过去半年来全球令人惊异的气候变迁现象。第二个大段落,从科学家的角度,引用中央研究院以及 IPCC的报告解释这些现象为何产生。第三个阶段回到台湾必须面对的几大真相,包括台湾人口密度世界第二,只比孟加拉低,非常多贫穷的人口被迫居住本来不适合人居住,而且很危险的地方。第二个台湾必须面对的真相是台湾的土地侵蚀率非常的高,每年2%,排名世界前十名。第三个,台湾位于亚洲台风链岛上,每一年的台风,都是三到四个规模。换句话说,当全球暖化愈来愈严重,暴雨暴风极端现象愈明显的时候,台湾因为本身很特殊的因素,灾难将比日本,中国内陆等其他亚洲国家或地区更为严峻。未来,台风变得会越来越强,雨量会越来越极端,大旱后就是暴雨,热浪后紧接着寒冬,台湾民众居住的土地侵蚀率会越来越严重,莫拉克不会是唯一。
纪录片并且比较了台湾与荷兰面对全球暖化的准备。荷兰于1953年曾经历类似莫拉克风灾的灾害,结果荷兰建立了一个全世界最著名、史上没有人可超越的千年水利工程,当年荷兰订出的叫做「千年防洪标准」;但荷兰人,在五年前,正式的认清,这个「千年」,在气候变迁下,连二十年都不足以面对。于是荷兰启动了新的国土规划,预算规模超过国防预算,把原来填出来的土地还给大海,「还土于海」、「还土于河」,并且「与水共存」,发明水上房屋,准备好面对2035年海平面上升后的新地球生态。
纪录片并且于2010年1月莫拉克后五个月回到风灾时被称作是炼狱的地方林边,我们看到至今仍然淤积高于路面、桥梁的河床,非常忧心政府的效率。纪录片同时结合台大水工所教授及学生的研究,空拍了台湾的石门水库,由于历次风灾,包含这次莫拉克风灾淤塞南部的曾文水库、南化水库。五年前桃芝风灾淤塞了石门水库,使水库承受极端雨量的能力一次比一次少。以台北的石门水库为例,目前极限容量仅至1500毫米,未来只要雨量破1500公厘,尤其雨量全于短时间内突然骤下,石门水库甚至有重大的溃霸危机。而所谓1500毫米,只是莫拉克阿里山雨量的一半多一点,也是去年九月宜兰寒溪测得的雨量总值。
这部纪录片希望诉求的是所有关心台湾气候变迁的观众们。我们一直期待好的领导者,但当一个民主国家没有好的公民,民选的国家领袖就不太可能出现大改变的政策。所以,纪录片希望能够募集至少全台湾有一百万人观看正负二度C纪录片,凝聚成这个岛屿真正最强的台湾意识,勇敢的做出改变。
纪录片的片尾并引用了2009年,一位印度女孩在联合国发表的谈话。这个女孩站在联合国各国代表面前,告诉拥有权力的国际领袖:「我希望你们对地球做出改变,你不要让我长大之后,回过头来质疑你们,当你们拥有权力的时候,你们做了什么?」
3.
新闻一直有报导世界各地正在发生的天灾人祸,只是这些不幸都离我太远了,所有的一切都显得不太真实,自然的也就慢慢淡忘了。听著旁白苦有似无的感情叙述,屏幂上一段又一段的片段,再加上那悲伤的背景音乐;终於,这片子打动了我的心,渐渐的把我从发白日梦的情绪拉回现实。看著各地天气异常的变化,春夏秋冬慢慢失衡,我终於了解到人类快要灭亡了。
即使天气上升,地球再怎样受到污染,地球上的动植物都会比她先遭受灭绝。而没有了我们,地球还是会一样自转,生生不息,过几年後因人类的灭绝,污染地球的因素不复存在,反而可以孕育出更多的生机。不过,慨然我们已经出现在这里,在现阶段温度还能控制的情况下,忘羊补牢还是来的及。别等到温度上升後,野生动物濒危,物种被迫徙居以致人类产生生存危机的时候才懂得後悔。
不需要等到十年後北极融化,光是现在北极大量融冰,看到北极熊亘相吞食同类,即使再冰冷的人,整个心都会被它们的行为所感染;北方物种的象徵就这样渐渐失去了,而下一个互相残杀的,又有谁敢肯定,下一个难度不就是人类了吗?
4.
我们大概都感觉到了,春天短了,夏天长了,秋天短了,冬天长了,冬天更冷,夏天更热。我们也听说了,最骇人的干旱与随之而来的火灾,最惊人的暴雨与由其引发的水灾。前者是因为地球升温,后者也是。
片中说道,人类的生存尺度,只在正负2度之间。若地球气温普降2度,人类体能将无法适应,若地球气温上升2度,很多小岛国便会最先亡国,再来就是大陆的海岸线地区会一步步被吞没,中国的黄河三角洲,即天津、甚至北京地区;长江三角洲,即上海及其周边;珠江三角洲,即广州及其周边,这三块中国经济最发达、人口最密集的地区将首当其冲。随着气温升过6度,全球的物种,包括大陆上的植物、动物,以及各种海洋生物都将灭绝。人类——作为罪魁自然要在其中。
影片从末日时钟的滴答声开始,导演陈陈文茜将地球生物进入生存倒计时形象呈现,这个倒计时有多长,完全取决于人类的行动。实际上这个倒计时已经开启,已经刻不容缓,只是人类掩耳盗铃,嫌教训还不够严厉,不够普及。按照科学的说法,这当中存在了一个滞后性的问题,就是说目前人类的作为对地球的影响将在未来10年内显现,也就是说,即使未来一年全球人都不用电,恶化还将继续,短期内不会转好,当然,即使这种假设也完全不现实。现实的做法是什么?影片中出现了一行字幕,落款是一个台湾的僧人,写到:“拯救地球需要我们开源节流”,即新能源的开发利用与节能环保。后者,何其难!
眼下是一场生死攸关的赛跑,而我们是何其漫不经心呐。
不知道阿姆斯特朗有没有说过,从太空中看地球,她美的就像一滴欲滴未滴的眼泪。
5.
二零零九年八月的莫拉克台风袭台,它所挟带惊人的雨量,几日的狂风暴雨,引发严重的山崩、土石流、堤防溃堤……造成南台湾发生近五十年最严重的灾情;不仅酿成数百人伤亡、滚滚的洪水更摧毁了许多家园,各方面的损失大到难以估计。於是,「八八风灾」後的「地球暖化」、「气候异常」等议题,成了最受大家关注的环境议题。近日,老师给我们看了《正负2度C》这部影片,看了之後,我的心中有很多感触。
影片中提到:自从工业革命後,由於能源大量被使用,所排放的CO2远超过自然的吸收速度,於是温室效应日益严重,全球的气温一路升高,造成世界各国气候异常。例如:在北京,原本该是晴朗的大白天,却因一场没来由的倾盆大雨,而宛如黑夜;菲律宾刚经过上一个台风的摧残,家园尚来不及重建,又接二连三来了好几个台风,台风已成为当地居民挥之不去的梦靥;另外,许多岛屿国家,因海平面的上升,国土正逐渐消失中!这些气候异常都是因为我们过度使用能源,没有珍爱我们的环境所造成的後果,如:汽、机车排放大量的二氧化碳,工厂排放黑烟、滥垦山坡地::等,「地球暖化」所形成的浩劫,必随之而来。
另外,我们也看到这场人类的浩劫,不仅危及我们的生存,连动物界的生态也无法幸免:忽冷忽热的天气,引发鱼儿的暴毙;北极的冰层大量融化,北极熊为了觅食,一直游泳而找不到栖息地就淹死了;或更甚者,有些北极熊因找不到食物就吃掉了幼熊,这种惨不忍睹的画面,真令人唏嘘不已,许多的动物因为环境的剧变,而陷入濒临绝种的危机。
影片也指出,在台湾的居民是全球暖化结果的首批难民,我想,这是我们必须面对的真相,因此,我们必须要有危机意识,一起做些改变。若每个人都有想保护地球的决心,那挽救地球并非不可企及。从今以後让我们大家一起来节能减碳、做环保、珍惜自然生态,让未来的地球仍适合生物生存,毕竟,全地球所有生物的命运就掌握在每个人的手中。
建议综合摘抄吧。
段与段之间加些过渡句。就可以了。
这样老师就发现不了啦。
——写在挪威“未来能源解决方案”专题片拍摄组来我集团拍摄
前两天看了一则新闻报道,说英国新经济基金会通过计算发现,10月9日这一天人类已用尽了本年度地球能提供的资源份额,开始“透支”地球资源了。在过去20多年里,人类一直在透支着地球的资源,而且这种资源透支正在加速。
1987年,人类是在12月19日用尽了当年的资源份额;1995年,这一天提前到了11月21日;进入21世纪后不久,这一天又提前到了10月份。萨里大学的可持续发展专家杰克逊说,“生态赤字的不断积累将最终导致生态危机,我们不知道全球气候和鱼类资源中的某些系统什么时候会崩溃,但我们知道,这种崩溃将非常有可能发生。”。看完报道我突然想起,10月9日,也正是这天,挪威Tellus影视制作公司导演Eric、摄影师Hans、记者Mari一行三人到我集团,进行纪录片“1-1-1”中国部分的拍摄,该纪录片的主题是:在未来25年常规能源日渐枯竭的情况下,世界各国将怎样来应对?
这两件事不是简单的巧合,只能表明人类对资源的透支正加剧着各国对全球资源的掠夺,掠夺又反向作用资源的透支,我们这一代人进入了为资源“恐惶”却又“疯狂”的状况。地球现有资源特别是能源牵动着世界经济的神经,世界也正在思考着对未来生态的应对,英国在警告,挪威在关注,中国在行动。
对资源的“奋斗”,人类从开始的掠夺到保护,再到“节流”和“开源”并举,新能源利用已经成为能源发展的趋势。挪威电视台本次拍摄记录片,主要就是展示目前新能源利用技术及替代常规能源的解决方案、发展方向等,预期未来世界的能源解决方案。可再生能源行业的发展与利用一直困扰世界,西方发达国家可再生能源行业发展进入了“扶持-发展-萎缩-再扶持-再发展”的怪圈,直到中国在短短的10年时间悄然成为了世界太阳能热利用的大国,用10年时间完成了可再生能源产业大规模商业化推广并建立了完全创新发展的模式,为全球能源环境危机提供最佳的解决方案(目前中国是世界最大的太阳能生产国和消费国,总保有量达到8000万平方米,总保有量占世界的76%,覆盖约4000万家庭的2亿人口。推广太阳能总量折合电力装机容量6000兆瓦,相当于节约标准煤1.75亿多吨,减排各类污染物总计达1.7亿吨。皇明10年推广量1000万多平方米,2005年推广量达到200万平方米,比欧盟的总和,比北美两倍还多,节约标准煤2300万吨,减排各类污染物净2300万吨……)。
拼资源换增长,牺牲生态环境来维持经济发展的思路和模式已走到尽头,生态恶化、资源面临枯竭已经形成中国可持续发展的雷区。”“生态赤字”和“财政赤字”一样,应当引起政府重视,不能再以牺牲环境寻求单纯的经济发展。中科院可
持续发展战略研究组组长牛文元在接受记者采访时强烈呼吁。
在每年出版发行的中国科学院可持续发展报告中,牛文元用大量的调查数据阐述他的观点,“经过20多年的经济高速增长在很大程度上是建立在资源过度消耗甚至浪费的基础之上,而且往往以牺牲环境为代价。”
中国的GDP数字里有相当一部分是靠牺牲后代的机会获得的。中国每创造1美元所消耗的能源,是美国的4.3倍,德国和法国的7.7倍,日本的11.5倍。我国消耗了全球31%、30%、27%和40%的原煤、铁矿石、钢材、水泥,创造出的GDP却不足全球的4%。
就是说,2003年中国贡献了世界经济总量的不到4%,对钢材、水泥等材料的消耗却占到全球总量的1/3左右。
“如果不改变目前高消耗高污染的增长方式,中国将没有足够的资源和环境容量来支持今后的发展。”
牛文元说,循环经济的本质就是生态经济,它是以极小资源环境成本,获取最大经济社会效益,全面实现新型工业化道路的目标。牛文元提出,要建立四大国家补偿制度,其中一条就是要求建立国家生态补偿制度。牛文元认为,在广大的国土范围内,一些地区是生态屏障区,一些地区是生态受益区,生态受益区应当在享受生态效益时拿出合理的收益部分,对于生态保护区实施补偿。比如大江大河的上、中、下游河段之间的生态补偿机制,为确保上游对中游、下游提供水质、水量都符合生态原则的水资源,这样在中游和下游的发展中,就应拿出一个合理的份额对中游和上游的保护实施补偿。
地球已有四十六亿年的历史,而人类短短的只出现了几千年,却几乎摧毁了她的美貌。地球,是美的,但在人类文明日渐蓬勃发展的同时,她渐渐凋零了。地球孕育人类数千年,我们却像恩将仇报的小孩,不断得伤害我们的母亲。起初她容忍着,让人类予取予求,但人类却得寸进尺、变本加厉,迫使我们的母亲终于动怒了。
这两年,天气变得十分诡异,到处充满异象-正是白昼的北京却陷入了一片黑暗,彷佛是月黑风高的夜晚;严重的沙尘暴笼罩澳洲各城各市,沙量十分惊人;菲律宾接连多个强烈台风轮番上阵,让好多生命在众目睽睽之下消失,造成了严重的生命财产损失;高纬度国家降雪量屡屡创新高,而气温则屡屡创新低;有些国家则气温高得吓人,而且大旱与大雨接连相互交替著,循环著……。
一张张数据在显示了全球暖化的速度呈现倍数增加的状态,过去所做的推测、预估,现在看来真是太可笑了,因计划永远赶不上变化。若不及时采取应变措施,冰山将在十年内全部溶化,会间接造成更多难以想像的重大灾难。人类若不能及时检讨反省和改变,最快在十年后,人类将面临灭亡的窘境
所剩时间不多了,若人类不能抓紧时间加快脚步,而只在原地绕圈子,那在我们有生之年,将会看到世界的末日了。地球是我们的家,也是我们害她变成现在这个快不能居住的星球,美丽的地球需要大家共同守护和捍卫。
我们都是活在地球上的地球人,理应不分肤色、性别、年龄、种族、贫富、语言、国籍一起为地球尽份心力,团结起来爱护地球。地球存亡的关键,将由现代的我们主宰。改变必须从现在开始,让我们别再自私自利,出手抢救奄奄一息的地球吧!
物质、能量与信息。
因此,能源的发展史直接影响人类的发展史。
我们人类生存与发展中最具有决定性意义的要素是三个:¾¾ 物质、能量和信息。
组成我们的世界是物质;人类生存活动决定于对信息的认知和反应;而维持生命,从事发展的活动又地要通过消耗能量来进行。
一切能量来自能源,人类离不开能源。能源是人类生存、生活与发展的主要基础。能源科学与技术,能源利用的发展在人类社会进步中一直扮演着及其重要的角色。
能源发展的里程碑可以这么说,每一次能源利用的里程碑式发展,都伴随着人类生存与社会进步的巨大飞跃。几千年来,在人类的能源利用史上,大致经历了这样四个里程碑式的发展阶段:原始社会火的使用,先祖们在火的照耀下迎来了文明社会的曙光;18世纪蒸汽机的发明与利用,大大提高了生产力,导致了欧洲的工业革命;19世纪电能的使用,极大地促进了社会经济的发展,改变了人类生活的面貌;20世纪以核能为代表的新能源的利用,使人类进入原子的微观世界,开始利用原子内部的能量。
未来对能源的要求
有足够满足人类生存和发展所需要的储量,并且不会造成影响人类生存的环境污染问题。
未来对能源的需求 未来的人类社会依然要依赖于能源,依赖于能源的可持续发展。因此,我们须现在就很清楚地了解地球上的能源结构和储量,发展必须开发的能源利用技术,才能使人类的生存得于永久维持。
而我们赖于生存的能源是取之不尽用之不完的吗?回答是:不是,也是。事实上,进入21世纪后,人类目前技术可开发的能源资源已将面临严重不足的危机,当今煤、石油和天然气等矿石燃料资源日益枯竭,甚至不能维持几十年。因此,必须寻找可持续的替代能源。而近半世纪的核能和平利用,已使核能已成为新能源家属中迄今为止能替代有限矿石燃料的唯一现实的大规模能源。而且,未来如能实现核能的彻底利用,人类的能源将是无穷的。
除了物质、能量和信息三大因素外,人类对安全的要求也越来越重要了。安全包括社会安全、健康安全和环境安全等。它们同能源的关系也是非常密切的。现在利用的能源已造成了大量的环境污染问题,严重影响了人类的生存。因此,未来对能源的要求将不仅是储量充足,而且还必须是清洁的能源。相对其它化石能源而言,核能的和平利用已充分证明了核能是清洁的能源之一。
u 能源的定义与源头
究竟什么是“能源”呢?《科学技术百科全书》是这样说的:“能源是可从其获得热、光和动力之类能量的资源”;《大英百科全书》说:“能源是一个包括着所有燃料、流水、阳光和风的术语,人类用适当的转换手段便可让它为自己提供所需的能量”。可见,能源是呈多种形式的、可以相互转换的能量的源泉。简而言之,能源是自然界中能为人类提供能量的物质资源。
能源的源头
来自地球以外天体的能源(如太阳能)、地球本身蕴藏的能源(如地热、核能)、地球与其它天体相互作用产生的能源(如潮汐)。
而能源是产生能量的源头。
人们通常按形态与应用方式对能源进行分类。一般分为:固体燃料、液体燃料、气体燃料、水能、电能、太阳能、生物质能、风能、核能、海洋能和地热能。其中,前三类统称化石燃料或化石能源。已被人类认识的这些能源,在一定条件下可以转换为人们所需的各种形式的能量。比如薪柴和煤炭,加热到一定温度,能和氧气化合并放出大量热能,可以直接用来取暖,也可用来产生蒸汽推动汽轮机,再带动发电机,使热能变成机械能,再变成电能。把电送到工厂、机关和住户,又可以转换成机械能、光能或热能。
在我们生活的地球上,能源形形色色。总起来说有三个初始来源。
太阳能
地球
来自地球外部天体的能源(主要是太阳能)人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。正是各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。它们实质上是由古代生物固定下来的太阳能。此外,水能、风能、波浪能、海流能等也都是由太阳能转换来的。
地球本身蕴藏的能量 通常指与地球内部的热能有关的能源和与原子核反应有关的能源。
与地球内部的热能有关的能源,我们称之为地热能。温泉和火山爆发喷出的岩浆就是地热的表现。地球可分为地壳、地幔和地核三层,它是一个大热库。地壳就是地球表面的一层,一般厚度为几公里至70公里不等。地壳下面是地幔,它大部分是熔融状的岩浆,厚度为2900公里。火山爆发一般是这部分岩浆喷出。地球内部为地核,地核中心温度为2000度。可见,地球上的地热资源贮量也很大。
与原子核反应有关的能源正是本书要介绍的核能。原子核的结构发生变化时能释放出大量的能量,称为原子核能,简称核能,俗称原子能。它则来自于地壳中储存的铀、钚等发生裂变反应时的核裂变能资源,以及海洋中贮藏的氘、氚、锂等发生聚变反应时的核聚变能资源。这些物质在发生原子核反应时释放出能量。目前核能最大的用途是发电。此外,还可以用作其它类型的动力源、热源等。
来自星球引力的能量指由于地球与月球、太阳等天体相互作用的形成的能源。地球、月亮、太阳之间有规律的运动,造成相对位置周期性的变化,它们之间的引力随之变化使海水涨落而形成潮汐能。与上述二类能源相比,潮汐能的数量很小。全世界的潮汐能折合成煤约为每年30亿吨,而实际可用的只是浅海区那一部分,每年约可折合为6000 万吨煤。
u 能源结构与储量
地球上有哪些能量资源可供我们使用?它们还能维持多久?我们该怎么办?
能源的种类
一次能源:煤炭、石油、核能等自然界天然能量资源;
二次能源:汽油、电力、蒸汽等人工制造的能量资源,
一次能源和二次能源能源按其生成方式,分为天然能源(一次能源)和人工能源(二次能源)两大类。天然能源是指自然界中以天然形式存在并没有经过加工或转换的能量资源,如煤炭、石油、天然气、核燃料、风能、水能、太阳能、地热能、海洋能、潮汐能等;人工能源则是指由一次能源直接或间接转换成其他种类和形式的能量资源,如煤气、汽油、煤油、柴油、电力、蒸汽、热水、氢气、激光等。
常规能源和新能源其中,已被人类广泛利用并在人类生活和生产中起过重要作用的能源,称为常规能源,通常是指煤炭、石油、天然气、水能等四种。而新近才被人类开发利用、有待于进一步研究发展的能量资源称为新能源,相对于常规能源而言,在不同的历史时期和科技水平情况下,新能源有不同的内容。当今社会,新能源通常指核能、太阳能、风能、地热能、氢气等。
煤的时代
能源结构的变迁历史上,伴随着新的化石资源的发现和大规模开采与应用,世界的能源消费结构经历了数次变革。18世纪的以煤炭替代柴薪,到19世纪中叶煤炭已经逐渐占主导地位。20世纪20年代,随着石油资源的发现与石油工业的发展,世界能源结构发生了第二次转变,即从煤炭转向石油与天然气,到20世纪60年代,石油与天然气已逐渐称为主导能源,动摇了煤炭的主宰地位。但是,20世纪70年代以来两次石油危机的爆发,开始动摇了石油在能源中的支配地位。以此同时,大部分化学能源的储量日益减少,并伴随着许多环境污染问题。
而人类对能源的需求却在与日俱增。例如主要能源形式 地球能源的储量估计
煤炭:~200年
石油、天然气:~50年
核能:无穷多
之一的电力消耗逐年增加。根据统计,人口若每30年增加一倍,电力的需求量每八年就要增加一倍。
于是,20世纪末,能源结构开始经历第三次转变,即从以石油为中心的能源系统开始向以煤、核能和其它再生能源等多元化的能源结构转变。特别是随着时间的推移,核能的比例将不断增长,并将逐步替代石油和天然气而成为主要的大规模能源之一。
化学能的储存量煤炭、石油、天然气还有多少年可以让人类开采利用?据世界能源会议统计,世界已探明可采煤炭储量共计15980亿吨,预计还可开采200年。探明可采石油储量共计1211亿吨,预计还可开采30~40年。探明可采天然气储量共计119万亿立方米,预计还可开采60年。必须指出的是,煤炭、石油等直接燃烧用来生产电能与热能实在太可惜了,且不说可能带来的环境污染,它们还是很好的化工原料呢!
水能及新能源的潜力那么水能呢?我们知道,水力是可以长期开发利用的。但是,在那些大面积缺水、水力资源不丰富的国家和地区怎么办?再说,水能还有个季节性的问题。这些都使水能无法成为世界能源结构中唯一的主力军。新能源中,太阳能虽然用之不竭,但代价太高,并且就目前的技术发展情况来看,在一代人的时间里不可能迅速发展和广泛使用。其它新能源也是如此。其它一些能源与水能相似,它们的规模受到环境、季节、地理位置等条件的限制,如风能、潮汐能、地热能等等。
易裂变核素
易发生裂变的原子只有铀-235(U235)、钚-239(Pu239)、铀-233(U233)三种。而天然存在的易裂变元素只有铀-235,钚-239可由铀-238生成,铀-233可由钍-232(Th232)生成。
易聚变核反应
氘(D2)-氚(D3)反应。氘和氚都是氢原子的同位素。氘天然存在,而氚极少,必须由人工生成(如由锂制造)。
核能--无穷的能源 核能分为裂变能和聚变能两种。目前人类能正在用于和平利用的只有裂变能。可控聚变能利用技术正在攻克。
天然铀的成份
天然铀中占99.3%为难裂变的铀-238,仅有0.714%为易裂变的铀-235。铀-238可通过吸收一个中子变成易裂变的钚-239。
作为发展核裂变能的主要原料之一的铀,世界上已探明的铀储量约490万吨,钍储量约275万吨。如果利用得好,可用2400~2800年。
聚变反应主要来源于氘-氚的核反应,氘来可大量自海水,氚可来自锂。因此聚变燃料主要是氘和锂,海水中氘的含量为0.03克/升,据估计地球上的海水量约为138亿亿米3,所以世界上氘的储量约40亿万吨;地球上的锂储量虽比氘少得多,也有2000多亿吨,用它来制造氚,足够满足人类对聚变能的需求。这些聚变燃料所释放的能量比全世界现有能源总量放出的能量大千万倍。按目前世界能源消费的水平,地球上可供原子核聚变的氘和氚,能供人类使用上千亿年。如果人类实现了氘-氚的可控核聚变,核燃料就可谓“取之不尽,用之不竭了”,人类就将从根本上解决能源问题,这正是当前核科学家们孜孜以求的所以。聚变能源不仅丰富,而且安全、清洁。聚变产生的放射性比裂变小的多。
专家们预测,核能在未来将成为人类取之不尽的持久能源。
1.2 变脏的地球与干净的核电
本节要点:回答的问题以下问题:现有的能源还能维持多久?能源利用可以不污染环境吗?核能真是可持续能源吗?
u 能源的可持续发展
必须寻找一些既能保证有长期足够的供应量又不会造成环境污染的能源。
而目前人类面临的问题正是:能源资源枯竭;环境污染严重。
能源利用与环境的可持续发展
能源危机
目前世界上常规能源的储量有的只能维持半个世纪(如石油),最多的也能维持一、二百年(如煤)人类生存的需求。
今天,几乎所有的工业化国家都面临着两个关系到可持续发展的紧密相连的挑战:保证令人满意的长期能源供应和减少人类活动带给环境的影响。能源利用与环境的可持续发展已成为关系到人类未来生存与文明延续的一个重要问题。
能源供应危机今天的世界人口已经突破60亿,比上个世纪末期增加了2倍多,而能源消费据统计却增加了16倍多。无论多少人谈论“节约”和“利用太阳能”或“打更多的油井或气井”或者“发现更多更大的煤田”,能源的供应却始终跟不上人类对能源的需求。当前世界能源消费以化石资源为主,其中中国等少数国家是以煤炭为主,其它国家大部分则是以石油与天然气为主。按目前的消耗量,专家预测石油、天然气最多只能维持不到半个世纪,煤炭也只能维持一二百年。所以不管是哪一种常规能源结构,人类面临的能源危机都日趋严重。
浓烟滚滚的火电厂
能源对环境的污染 另一方面,特别是利用化石能源的过程也直接影响地球的环境,使大气和水资源遭受严重污染。大气中主要的五种污染物是:氮氧化物(如NO与NO2)、二氧化硫(SO2)、各种悬浮颗粒物、一氧化碳(CO) 大气污染的主要源头
目前世界上最严重的大气污染来自化石能源燃烧造成的大气中二氧化碳量的增加。带来的主要后果是:酸雨、温室效应和臭氧层破坏。
和碳氢化合物(如CH4、C2H6、C2H4等)。其来源主要有三个方面:① 煤、石油等化石燃料的燃烧;② 汽车排放的废气;③ 工业生产(如各种化工厂、炼焦厂等)产生的废气。而其中燃烧化石燃料的火力发电厂是最大的固定污染源。
1. 多元化
世界能源结构先后经历了以薪柴为主、以煤为主和以石油为主的时代,现在正在向以天然气为主转变,同时,水能、核能、风能、太阳能也正得到更广泛的利用。可持续发展、环境保护、能源供应成本和可供应能源的结构变化决定了全球能源多样化发展的格局。天然气消费量将稳步增加,在某些地区,燃气电站有取代燃煤电站的趋势。未来,在发展常规能源的同时,新能源和可再生能源将受到重视。在欧盟2010年可再生能源发展规划中,风电要达到4000万千瓦,水电要达到1.05亿千瓦。2003年初英国政府公布的《能源白皮书》确定了新能源战略,到2010年,英国的可再生能源发电量占英国发电总量的比例要从目前的 3%提高到10%,到2020年达到20%。
2. 清洁化
随着世界能源新技术的进步及环保标准的日益严格,未来世界能源将进一步向清洁化的方向发展,不仅能源的生产过程要实现清洁化,而且能源工业要不断生产出更多、更好的清洁能源,清洁能源在能源总消费中的比例也将逐步增大。在世界消费能源结构中,煤炭所占的比例将由目前的26.47%下降到2025年的21.72%,而天然气将由目前的23.94%上升到2025年的28.40%,石油的比例将维持在37.60%~37.90%的水平。同时,过去被认为是“脏”能源的煤炭和传统能源薪柴、秸杆、粪便的利用将向清洁化方面发展,洁净煤技术(如煤液化技术、煤气化技术、煤脱硫脱尘技术)、沼气技术、生物柴油技术等等将取得突破并得到广泛应用。一些国家,如法国、奥地利、比利时、荷兰等国家已经关闭其国内的所有煤矿而发展核电,它们认为核电就是高效、清洁的能源,能够解决温室气体的排放问题。
3. 高效化
世界能源加工和消费的效率差别较大,能源利用效率提高的潜力巨大。随着世界能源新技术的进步,未来世界能源利用效率将日趋提高,能源强度将逐步降低。例如,以1997年美元不变价计,1990年世界的能源强度为0.3541吨油当量/千美元,2001年已降低到0.3121吨油当量/千美元,预计 2010年为0.2759吨油当量/千美元,2025年为0.2375吨油当量/千美元。
但是,世界各地区能源强度差异较大,例如,2001年世界发达国家的能源强度仅为0.2109吨油当量/千美元,2001~2025年发展中国家的能源强度预计是发达国家的2.3~3.2倍,可见世界的节能潜力巨大。
4. 全球化
由于世界能源资源分布及需求分布的不均衡性,世界各个国家和地区已经越来越难以依靠本国的资源来满足其国内的需求,越来越需要依靠世界其他国家或地区的资源供应,世界贸易量将越来越大,贸易额呈逐渐增加的趋势。以石油贸易为例,世界石油贸易量由1985年的12.2亿吨增加到2000年的21.2 亿吨和2002年的21.8亿吨,年均增长率约为3.46%,超过同期世界石油消费1.82%的年均增长率。在可预见的未来,世界石油净进口量将逐渐增加,年均增长率达到2.96%。预计2010年将达到2930万桶/日,2020年将达到4080万桶/日,2025年达到4850万桶/。世界能源供应与消费的全球化进程将加快,世界主要能源生产国和能源消费国将积极加入到能源供需市场的全球化进程中。
5. 市场化
由于市场化是实现国际能源资源优化配置和利用的最佳手段,故随着世界经济的发展,特别是世界各国市场化改革进程的加快,世界能源利用的市场化程度越来越高,世界各国政府直接干涉能源利用的行为将越来越少,而政府为能源市场服务的作用则相应增大,特别是在完善各国、各地区的能源法律法规并提供良好的能源市场环境方面,政府将更好地发挥作用。当前,俄罗斯、哈萨克斯坦、利比亚等能源资源丰富的国家,正在不断完善其国家能源投资政策和行政管理措施,这些国家能源生产的市场化程度和规范化程度将得到提高,有利于境外投资者进行投资。
三、启示与建议
1. 依靠科技进步和政策引导,提高能源效率,走高效、清洁化的能源利用道路
中国有自己的国情,中国能源资源储量结构的特点及中国经济结构的特色,决定在可预见的未来,我国以煤炭为主的能源结构将不大可能改变,我国能源消费结构与世界能源消费结构的差异将继续存在,这就要求中国的能源政策,包括在能源基础设施建设、能源勘探生产、能源利用、环境污染控制和利用海外能源等方面的政策应有别于其他国家。鉴于我国人口多、能源资源特别是优质能源资源有限,以及正处于工业化进程中等情况,应特别注意依靠科技进步和政策引导,提高能源效率,寻求能源的清洁化利用,积极倡导能源、环境和经济的可持续发展。
2. 积极借鉴国际先进经验,建立和完善我国能源安全体系
为保障能源安全,我国一方面应借鉴国际先进经验,完善能源法律法规,建立能源市场信息统计体系,建立我国能源安全的预警机制、能源储备机制和能源危机应急机制,积极倡导能源供应在来源、品种、贸易、运输等方式的多元化,提高市场化程度;另一方面应加强与主要能源生产国和消费国的对话,扩大能源供应网络,实现能源生产、运输、采购、贸易及利用的全球化.
3月30日,国家能源局局长章建华介绍中国可再生能源发展情况,开发利用规模稳居世界第一、低风速风电技术位居世界前列、光伏产业为全球市场供应了超70%的组件……近年来,中国可再生能源实现了跨越式发展。
中国一直以来是亚洲最大的石油进口国,石油作为不可再生能源,能够提炼出汽油、柴油等燃料,这也是目前主流汽车燃料。石油燃烧后会产生大量的二氧化碳,二氧化碳逸散到空气中,会让地球产生温室效应。温室效应就是这些二氧化碳仿佛一个温室的玻璃一样,将地球包裹起来,在接收来自太阳光的温度之后,本来应该散发到太空的温度,却被二氧化碳这层“墙壁”挡住了,导致生存环境逐渐变热。温室效应从提出以来,很难得到民众的认可,但是随着近年来全球变暖成为现实,很多国家已经在逐步降低不可再生能源的使用。
中国可再生能源实现跨越式发展,是因为在过去的二十年里,火力发电逐渐降低,取而代之的是核电、风电、水电、太阳能等可再生能源比例的增加。虽然从目前的使用情况来看,中国的煤电每年的使用量与往年相仿,但是比例确实在逐年降低。其中发展最快的就是核电,中国核电从无到有,现在已经有18座核电站投入使用,每年产生了1.2亿千瓦时电量。
相比于不可再生能源开采完就没有的储量,可再生能源可谓是取之不尽用之不竭。可再生能源的投入使用,能够降低温室气体的产生,改善我们的居住环境,实现可持续发展。可再生能源的使用也将促进更多新生代科技的产生,让我们的生活更加干净与健康。
根据国家能源局局长章建华30日在国新办发布会上表示,我国可再生能源开发利用规模稳居世界第一,为能源绿色低碳转型提供强大支撑。截至到2020年底,在我国,可再生能源发电装机总规模达增长14.6个百分点。而针对于可再生能源的利用水平,也持续的上升,占全社会用电量的比重达到29.5%,较2012年增长9.5个百分点,可再生能源的前景,可谓是一片光明。
可再生能源技术日益完善。利用可再生能源是未来发展的必然趋势,也是可持续发展的有效途径,在可探测的到的能力范围内,地球上的中石油,天然气,煤炭等能源,存储量是固定的,而且这些化石能源的使用,也会使全球温室气体的增加,导致气候变暖冰川融化,海平面上升等自然灾害的发生,而可再生能源有风能,太阳能,潮汐能,电能等依靠大自然能力而创造的能源,这些新能源遍布世界各地,比如利用风力发电,风力发电的优势在于清洁,无污染,最早利用风力的国家是丹麦,在1890年,而真正兴起,是世界各国对能源需要量剧增,不少国家也逐渐的注意到风力发电这种大自然神奇的力量,后来因为石油危机,环境恶化等情况的发生,世界各地环保呼声日益高涨,在科技高速发展的强有力推动下,风力发电技术更是迅猛发展,到如今发展成就,令人瞩目。
可再生能源观念日益高涨。随着最近各种自然环境灾害的频繁发生,每一个灾害都让人触目惊心,让每个人都知道,保护环境的重要性,等地球超出了它自身的承受能力和自我净化能力,就不能再好好的保护我们了,因此对于可再生能源的重视程度,越来越高,不仅仅上文说的风力发电,还有利用太阳能的辐射能量发电,利用海水潮汐重力作用下的水力发电,都是可再生新能源的优势。
总的来说,虽然可再生能源利用逐渐普及,但是现如今的技术,也存在着很多瓶颈,我们还是需要好好的节约资源,从自身开始,发挥为环境保护的微薄之力。
全世界都在发展可再生资源的原因是:
首先,资源不是取之不尽,用之不竭的,我们目前依赖的很多能源,根据科学家的估算,只能再使用不到一百年,有些甚至几十年后即将耗尽!
其次,可再生能源采取了资源的循环利用,对于环境的破坏要比传统能源减少很多,有利于维护自然环境和人类的和谐发展。
最后,可再生能源要从研发到全面推广还需一段时间,当普罗大众都可以使用可再生资源时,价格也会下降很多,性价比高的能源会是大众的首选。