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行业新闻2

太阳能、风能、潮汐能等清洁能源真的节能吗?

潮汐能和风能都是来自太阳能,化石能源来自于很长一段时间的太阳能(外加一些地热和万有引力)。基本上所有的能源都来自于太阳,少部分来自于地热。
 
所以用哪种形式对是一样的,只要能源消耗量不变,就没有节能。使用这些新能源只是节省了“化石能源”,意义是减少二氧化碳的排放。之所以能减少二氧化碳的排放,本质是避免了以往很久的太阳能在短时间内释放,给地球造成的压力。
 
但是太阳能的功率并不高,无法满足现代人类的能耗需求,就算利用风能回收了空气吸收的太阳能,利用潮汐能回收了海水吸收的太阳能,利用光电池拦截了大地要吸收的太阳能。
 
所以人类必然要释放以往的太阳能,除非利用核能。所谓“节能”,唯一的办法是降低能耗总量,或者降低能耗需求,或者提升单位能源的产出。
 
比如电热厂发电效率的增加,各种设备的效率的增加(比如节能灯,汽车发动机效率,空调EER等),建筑保温减少的采暖能耗,随手关灯,用车的减少等。当然,题主问的不是这个。
 
题主想问的是这些设备“全生命周期评价”,即:“这些设备从造出来到损坏这段时间,从环境中收集的能量所减少的碳排放,能否覆盖掉制造这些设备的碳排放”这个问题的研究有第1个误区,就是一些人研究“这些设备从环境中收集的能量,能否覆盖掉制造这些设备的消耗的能量”简而言之,无论从哪里来,本来人类消耗的能源是不变的。
 
而制造了这些设备,又额外的消耗了能源。所以人类的总能源消耗是必然增加的:总能耗 = 人类活动总能耗 + 制造设备能耗但是,用这些设备提供的能源是不排放碳的,使用了这些设备后,原来的一部分能耗不用排碳了,但是制造这些设备还要排碳,所以要比较的是二者排碳的关系:总排碳 = 人类活动总排碳 - 新能源减少的排碳 + 制造新能源设备的排碳看似正确了,绕过了第1个误区的人还在沾沾自喜,没想到大部分的研究者掉到了上面的第2个误区:在减少了传统能源的消耗的时候,不但有制造这些新设备要新增排碳,减少的传统能源也会减少传统能源设备的制造,这部分碳的减少也要考虑。
 
总排碳 = 人类活动总排碳 - 新能源减少的排碳 + 制造新能源设备的排碳 - 少生产传统设备减少的排碳看到这里,希望那些认为“新能源在全生命周期上并不节能”的学者检查一下自己的计算是否有误。(这种观点在中国节能研究学术界是主流观点,是的,你没看错)看到这里,好似终于没有掉入陷阱,可以松一口气了。
 
但是,布置陷阱的最高境界就在于此,当你正想美美的休息一会儿时,却发现,你躲藏的最安全的地方,周围是高高的水泥墙,上面是密布的铁丝网。没错,这最安全的地方,就是最后的陷阱。
 
而剩下的几乎所有研究者,都掉了上面最后的陷阱。因为,经济学应该比较的不是绝对成本,而是机会成本。而那百年前的争论,到底是革命还是改良,大抵如此。
 
就新能源本身来说,她是节能的。每一种能源利用方式都有自己的能量产率,定义是:生命周期内产生的能量/系统制造所消耗的能量。 能量产率收当地气候条件,能源质量,地理位置等因素影响。
 
例如:20年屋顶并网光伏的能量产率,北欧为4,而澳大利亚则可达7, 两者都可称节能,效果又有不同。 
 
平均来说,20年规模光伏电厂能量产率约20左右,20年规模风力电厂的能量产率甚至能大于80。但是问题是,我们需要清洁能源的目的是为了清洁,是为了有朝一日替代传统化石能源。

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