陈根:能源转型,困境犹存

文/陈根

不论是欧盟2010年发布的“能源2020”计划选择了绿色能源之路,还是日本政府在2015年“国家复兴战略”中明确要重新重视核能;不论是美国政府2014年发布“全方位能源战略”,强调占据未来世界能源技术的制高点,还是印度政府2015年宣布大规模发展绿色能源,能源问题都已经上升为各主要国家的核心战略议题。

人们从来没有像今天这样重视能源,当人们再一次面临着一场能源迭代时,也意味着一个全新的能源时代正在加速到来。能源转型的关键,是能够规模地开发和使用新型能源。新型能源,是指风电能、太阳能(包括光伏、光热、热动力利用方式)、生物质能以及海洋能。

从能源技术来看,能源转型还需要面对多重困境:在资源蕴藏总量一定的情况下,要增加新型能源的供应能力,唯一的途径是通过先进技术手段提高能源转换的效率。对于风电能来讲,就是能否改变风电能依靠风轮转换成电能的技术路线,以突破贝茨理论的转换效率限制,同时降低风电能转换设备的制造难度。

对于太阳能光伏利用来讲,就是如何不断提高太阳能光伏转换的效率。目前投入商业应用的先进光伏发电的转换效率大约25%,理论上,这个效率可以提高到70%以上。太阳能转换效率仍待提高。

并且,新型能源具有间歇性和不可确定性的特点,与连续、可靠、可持续稳定的能源供应要求相矛盾。因此,在发展新型能源的同时,必须发展配套的能源技术,其中最为重要的是大容量的能源储存技术,以及具有与新型能源互补特性或逆向调节特性的能源。

从能源治理看,能源问题不是一个国家、一个民族的问题,所有国家和民族,是紧密绑在一起的人类命运共同体。地球上的所有生命的命运,都最终取决于人类的选择。问题在于,人类虽然已经认识到这个问题,但是在摒弃分歧、实现合作以达成全球统一行动。实现有效的能源治理,还存在严重的问题。

其次,能源在开发、运输和使用过程中不会对环境、大气等带来负的外部效应。能源过程必然会对外部环境带来影响,但是这个影响要么是正面的,要么其负面影响是在可接受的范围之内,或者可以通过技术和管理措施加以修正的。

此外,这种能源可以安全地大规模开发利用,从而具备替代传统能源的能力。而从当前能源技术开采的情况来看,尽管除了海洋能主要还是在实验和小规模建设初步生产外,水电能、核能、风能和太阳能等的应用都已经比较成熟,近二十年也取得了很大的发展。但这几种能源在能源消费总量中的比重,加起来依然还不到16%。并且,还没有一种单一能源在消费中的比重超过10%。

随着高碳能源在开发利用过程中产生的废水、废气和废渣所引发的一系列生态环境问题,能源生产和消费的生态需求进入到新的开发过程。虽然目前能源转型犹有困境,但是无论人类是否愿意,这场更替是大势所趋。

(0)

相关推荐

  • 杨昆:数字化是驾驭新型电力系统的根本路径

    5月15日,南方电网公司发布<南方电网公司建设新型电力系统行动方案(2021-2030年)白皮书>(以下简称<白皮书>),并举行数字电网推动构建新型电力系统专家研讨会.中国电力 ...

  • 光电技术出现重大突破,硅晶将被淘汰,煤价...

    光电技术出现重大突破,硅晶将被淘汰,煤价会暴跌? 光电技术出现重大突破!目前市面上的太阳能电池能源转换效率差,只能把极少量的光能转为电力.美国能源部所属的橡树岭国家实验室研发出钙钛矿太阳能电池,能源转 ...

  • 舒印彪出席中国发展高层论坛并发言

    3月20日至22日,中国发展高层论坛2021年年会在北京召开,中共中央政治局常委.国务院副总理韩正出席开幕式并致辞.本届中国发展高层论坛由国务院发展研究中心主办,主题是"迈上现代化新征程的中 ...

  • 【存照】绿色能源技术需要什么金属原料?

    全球能源转型地缘政治委员会(Global Commission on the Geopolitics of Energy Transformation)与国际可再生能源署(IRENA)日前发布< ...

  • 能源领域重磅文件落地,风光氢储四大方向均有提及

    东吴研究所 东吴研究所 2021-10-26 电力 能源领域重磅文件落地 风光氢储四大方向均有提及 事件:10月24日,中共中央.国务院印发<关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的 ...

  • 美国国家可再生能源实验室研发的新型太阳能电池创两项世界纪录

    [据物理学组织网站4月14日报道]在美国能源部(DOE)太阳能技术办公室的资助下,美国国家可再生能源实验室(NREL)研发出单片.串联的"倒置形变"六结太阳能电池,在聚集太阳光照( ...

  • 韩国研究人员开发出将废弃的太阳能板回收为高性能太阳能电池的技术

    研究人员已经开发出一种非破坏性的技术来回收废弃的太阳能电池板以制造高性能的太阳能电池.几十年后,当目前正在使用的太阳能电池板在其大约20年的运行寿命完结后被丢弃时,这项技术将变得至关重要. 打开凤凰新 ...

  • 陈根:能源革命进行时,推动重型机车燃料转型

    文/陈根 "变燃烧碳基化石燃料的结构为使用可再生新能源的结构:重新认识构成世界的一砖一瓦,将每一处建筑转变成能就地收集可再生能源的迷你能量采集器".正如美国著名未来学家杰里米·里夫 ...

  • 陈根:AI制造,困境犹存

    文/陈根 无农不稳,无工不强.作为真正具有强大造血功能的产业,加工制造业对经济的持续繁荣和社会稳定举足轻重. 工业的发展让人类有更大的能力去改造自然并获取资源,其生产的产品被直接或间接地运用于人们的消 ...

  • 陈根:人工智能直面转型困境

    文|陈根 客观地认识人工智能产业的发展现状,是为了更好地发挥人工智能技术的赋能作用.数字经济盛行下,人工智能技术已经成为越来越多企业的创新动力和源泉,而人工智能在企业的应用也已经达成了初步共识. 但是 ...

  • 陈根:用体温为能源,无需电池即可发电

    文/陈根 煤炭和石油的发现与利用使人类告别了农耕文明,进入了工业文明.200多年化石能源的使用,在给人类社会带来巨大进步的同时,也给人类社会造成了日益严峻的环境问题和气候问题. 不可再生能源的全球危机 ...

  • 陈根:能源的逻辑背后,是人类文明的演进

    文/陈根 煤炭和石油的发现与利用使人类告别了农耕文明,进入了工业文明.200多年化石能源的使用,在给人类社会带来巨大进步的同时,也给人类社会造成了日益严峻的环境问题和气候问题.不可再生能源紧缺的全球危 ...

  • 陈根:低成本3D铝阳极,降本增效能源储存

    文/陈根 近几年来,太阳能的回收成本大幅下降,使得传统能源的成本也大幅下降.然而,能源储存仍面临挑战--只有能够储存间歇性和季节性变化的太阳能供应,才能在经济上具有竞争力. 近日,康奈尔大学的一支研究 ...

  • 陈根:利用宇宙能源大势所趋,太空电站不再遥远

    文/陈根 近年来,随着地球传统能源面临枯竭,环保.节能.开发新能源等话题一直备受关注,各国各界也致力于环境.能源的可持续性发展. 太阳是地球乃至整个太阳系取之不尽的核心能源系统,地面太阳能作为新能源也 ...

  • 陈根:核聚变,或可成为能源解决新方案?

    文/陈根 "得太阳所晒熟的美果,月亮所养成的宝物:--义人在上帝的国里,要发出光来,像太阳一样."从圣经中的这段话,可以看出人们对太阳的崇敬之情. 太阳,距离地球大约9300万英里 ...

  • 陈根:人工智能撰写医学报告,深入医疗助力数字转型

    文/陈根  近些年,人工智能(AI)医学图像越来越多地被应用于医疗领域.因为其不仅可以提高疾病表征的检出率,减少漏诊情况的出现,还能精准确认病灶位置.形态,辅助评估患者术前术后风险.更重要的是,它可以 ...