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2011-05-08 17:41:14| 人氣1,933| 回應0 | 上一篇 | 下一篇

對於世界可再生能源的未來知多少?

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                  對於世界可再生能源的未來知多少?

 

再生能源–即來自大自然的能源,例如太陽,風,潮汐,地熱等,是取之不盡,用之不竭的能源,是相對於會窮盡的石化能源的一種能源。單單是太陽光就可以滿足全世界2850倍的能源需求。風能可滿足全世界200倍的能源需求,水力可以滿足全世界3倍的能源,生物能可以滿足全世界20倍的能源,地熱可滿足全世界5倍的能源需求。

 

惟現今人類實際使用再生能源遠遠低於其上述可被開發的潛力: 2008年全球有19%的能源需求來自再生能源,其中13%為傳統的生物能,多半用於熱能(例如燒柴)3.2%是來自大水力,來自新的再生能源者(小於20MW的水力,現代的生物質能,風能,太陽,地熱等)則只有2.7%。在再生能源發電方面,全球來自水力的佔15%,來自新的再生能源者佔3%

 

另一方面,近年來世界上有些國家也意識到再生能源的重要性,而大力鼓吹,特別是在發電方面,所以風電從1990年來即每年有30%的成長速度,至2010年底全球裝機容量已達175 GW。另外就個別國家而言: 例如德國: 再生能源發電從1990年佔全部發電量約3.1%,發展至2010年底的17%,其中36.5%為風電;33.5%是生物質能發電,19.7 %是水力,太陽光電有12%, 37萬的就業人口。

 

近幾年來,由於氣候變遷對人類帶來的警訊,讓各國政府紛紛思考如何減碳節能,為減少對化石能源的依賴性,有些國家便轉而求救於核能發電,以達減碳又同時成本低廉的效果,惟自2011311的日本福島核災以後,許多國家原本雄心勃勃的擴核計劃,都大大地受到質疑,極有可能會「棄核轉再」,讓再生能源的發展有更大的空間。

 

根據國際能源總署可再生能源工作小組,可再生能源是指「從持續不斷地補充的自然過程中得到的能量來源」。可再生能源泛指多種取之不竭的能源,嚴謹來說,是人類有生之年都不會耗盡的能源。可再生能源不包含現時有限的能源,如化石燃料核能

 

大部分的可再生能源其實都是太陽能的儲存。可再生的意思並非提供十年的能源,而是百年甚至千年的。隨著能源危機的出現,人們開始發現可再生能源的重要性。一項研究認為,到2050,可再生能源可以滿足全世界能源需求的40%。如果可再生能源技術得到的政府關注和財政支援達到核能1970年代和1980年代得到的支持,那麼風能和太陽能的成本將分別在20202025年和2030年與傳統發電技術持平。

 

什麼是可再生能源?為什麼全世界對此都樂此不疲,而它又是從什麼時候開始的?明天的它們又會如何?可再生能源是歷史上最為古老的一種能源,也是人類第一種能夠掌控的能源。也是這種能源使得人類能發展成如今的狀態:風吹動船隻並搖曳穀物,太陽孕育了火種,而重物隨著河水順勢而下。

 

然而,在18世紀末尤其是19世紀,人類發現了化石能源(煤炭,尤其是石油)並將它轉化為電。這也是石油時代的開始,引起了後續的污染問題及掌控石油儲備的國家與國家之間和能夠購買石油的富人之間的政治、經濟上的惡劣關係。70年代第一次石油資源危機爆發結束了以石油資源為基礎的經濟的黃金歲月。基於石油進口的國家突然意識到面對他們快速增長的對能源的需求,他們的經濟有多依賴石油。如今我們找到瞭解決方法:第一座核電站正被建造中,水利電的使用也變得越來越普遍。

 

這種依賴的意識也凸顯了3個其他問題:快速減少的石油儲量,因為二氧化碳的排放二導致的環境污染以及隨之而來的溫室效應及其對氣候造成的影響。每升溫2攝氏度(保守估計)卻會對我們的環境產生巨大的變化:變高的海平面,沙漠化,融化的冰川,自然災害。人類必須儘快盡多地減少二氧化碳的排放。從那時起,人類重新回到那些舊能源,即可再生能源的訴求中去,為的是使他們成為未來能源。在最近10年中,從可再生能源中獲得的電產量占到了總產量的19%

 

在此階段,對於風能和太陽能的利用的增長尤為突出:全球通過轉換太陽能所得的電力總產 量已經增長了5倍(2010年世界產量為1,428MW, 而到了2009年,該資料位元7,300MW),而風能方面,總產量增長了9倍(2000年為17,400MW2009年為158,000MW)。在法國,根據“Commissariat Général du Développement Durable”的資料顯示,從2009年底,光電設備實現了超過兩倍的增長,而總產量有了38%的提高。

 

如在中國19982008年間,風力發電能力增長了50%。而美國現在已超越德國,成為了世界上最重要的風力發電製造商。而德國依舊保持著歐洲可再生能源領導者的角色。2007年,全世界有超過35,000個風車,相當於94GWP,每年的風力發電產量達188,000 TWH。平均一個風車每年滿負荷生產可達2000小時的產量。2006年,全世界電力產量為18,800 TWH

 

世界上的每一國家都明白未來的全球經濟將是以再生能源作為基礎:在中國,因為有美國-歐中公司的附屬中國公司。從2007年開始,中國向全世界提供超過一半的風車。如今,中國的生產能力有了35%的增長。因此,對於美國和歐洲而言,在這個巨大的市場上,他們將會經歷一場艱難的奮鬥。

除了直接(太陽能)或間接(風能太陽可再生能源,水能,生物質)源於太陽的可再生能 源,以及從岩漿或月球引力所獲得的能量,創新技術也在被測試中,並且很有希望。(從波浪和海水的抄襲中也能獲取能量)。只不過,關於這些技術的研究才剛起步,對於他們將來是否有可能成為現實還難以下定論。

 

可再生能源未來在非洲,可再生能源的現狀:非洲的能源緊缺問題一直未得到解決。非洲人口占世界人口的15%,但用電量僅占3%,非洲農村居民中僅有10%可以用到電。在撒哈拉南部非洲國家,可再生能源的使用率很低。

 

非洲可開發水利資源占全世界的10%(1100太瓦時),但是開發率卻只有8%,約為93太瓦時,目前世界上前20大水壩中沒有非洲水壩的身影。非洲太陽能資源豐富且可用度高。但在全世界15千兆瓦的太陽能光伏裝機總容量中,非洲所占的比例微乎其微(15兆瓦)。南非有一些太陽能模組製造工廠,但它們的生產能力僅局限在幾十兆瓦。

 

在非洲各國對生物能依賴度很高,主要歸因於他們非持續性的森林資源開發模式。生物能在某些國家占國家總能量的70-80%,甚至在一些農村地區能高達90%-100%。大多數非洲國家制定了地區或國家性質的生物能計畫,並且大部分專案在最近幾年中已得到實現。主要投資方是外國投資者、國際非政府組織或非洲地方團體。

 

投資模式可分為三大類型:A>國際化模式:由私人企業領導,依靠國際化背景,大批生產和銷售,主要用於出口。莫桑比亞是此類模式的典型。B>小規模模式:家庭承擔的農業生產,主要銷售於當地市場。馬里、伯基納法索、貝寧是典型代表。C>合同模式:通過建立合同關係由小農業生產者承擔的生產,成一定產業規模,產品主要內銷或出口。馬達加斯加為代表。

 

風能在非洲發展範圍有限,僅有部分地區大量使用:A>南非:2008年建立了9兆瓦的風能發電站;B>佛得角、肯雅:政府預計將在2012年前建立300兆瓦的風能發電站;C>艾瑟爾比亞:政府預計在2012年前建立120兆瓦的風能發電站。主要的風力發電區域都集中在沿海。

 

非洲地熱能主要集中在東部地區,大約有1萬兆瓦。肯雅和埃塞俄比亞是非洲僅有的利用地熱發電的國家,大約占東非大約4%的發電總量。因氣候變暖和可再生能源對非洲的影響,儘管非洲是釋放溫室氣體最少的地區,卻是全球氣候變暖最大受害者,並且由於經濟落後,相關防範措施缺乏,導致飲用水缺乏、乾旱、農業產出減少等問題更顯突出。因此使用可再生能源對於非洲大陸來說也是其應對氣候變暖的重要辦法之一。

 

那麼非洲可再生能源的未來,依非洲史學家、政治家Cheikh Anta Diop所說:非洲並不缺乏能源,只是能源沒有被合理利用。這是於1985年在金沙薩講過的話。今天看來仍有現實意義,法國生態部長娜塔莉-科修斯柯-莫里塞如此評價:非洲急需現代的、可靠的、清潔的能源,這是非洲發展的關鍵。

 

非洲南部許多國家人民不能保證穩定用電,通過可再生能源的發展或許能幫助解決用電這個阻礙非洲國家發展的大難題。不少專家預測,假如電力問題得到解決,非洲的經濟發展將增長兩到三個百分點,如今整個非洲大陸都在可再生能源上下了大賭注。

 

南非在非洲國家中一馬當先,預計在未來20年內在可再生能源上投資900億美元,以求達到綠色可再生能源總量增長40%,國家總發電量翻番的目標。南非經濟發展部長引用了中國的摸著石頭過河來形容這項宏偉的計畫。目前,南非已經開展了為12.8萬居民安裝太陽能熱水器的專案,並計畫建立5000兆瓦的太陽能農場。此外,風能、生物能都在南非政府考慮之列。

 

緊隨其後的是北非國家,特別是摩洛哥。摩洛哥東部城市得士安(Tétouan)10年前就建立了第一批風力發電場。後來在大西洋海岸陸續建立的另外兩個風力發電場逐步完善了摩洛哥整個風力發電系統。摩洛哥還在東部城市烏季達(Oujda)建立了太陽能-天燃氣發電站,並準備在瓦爾扎扎特(Ouarzazate)等五大城市建立五個太陽能發電站,總面積將達1萬公頃,預計在2020年之前發電量達2000兆瓦,占目前摩洛哥全國發電總量的18%

 

阿爾及利亞也推出了可持續能源發展計畫,目前已投資3億歐元與德國Centrotherm共同建立太陽能面板工廠。西非國家擁有豐富的水利、太陽能和風能資源,如果能得到有效的開發,將為該區域提供10%-20%的電力。

 

東非情況略好,但是盧旺達和肯雅兩國電力供應也還遠遠不夠。所以這兩個國家急需求助於清潔能源來彌補火力發電的不足。目前,肯雅是世界上第五大風力發電國,此外,在內羅畢和姆米亞斯兩個城市建有許多生物發電站,均使用如甘蔗渣等生物原料發電,一兆瓦電需消耗一噸甘蔗渣。

 

在塔桑尼亞和莫三比克,眾多風能和太陽能項目被提上日程。盧旺達的一個水利工程將為該國電力供應增加一倍,建築工程和食品加工企業將是第一受益者。但目前非洲面臨的最主要的問題是許多工程都找不到融資管道。能源經濟專家Pierre Radanne說,國際大企業並不為這些項目所動,鮮有投資者問津。

 

科學界對氣候變遷的後果做了懇切告誡的描 述(氣溫上升、洪水、乾旱、冰山加速融化、物種瀕臨滅絕),全世界範圍內化石能源載體的消耗不斷上升,在這一背景下,可再生的環保型替代能源越來越重要。風能、水力、太陽能、沼氣和地熱可無限支配,且不產生任何有害氣候的排放。

 

可再生能源法占德國總能耗的比例如今達到了10.6%,占電力消耗的比例甚至達到了16%,這個比例到2020年將有系統地提高到至少30%。德國的風能裝機容量占全球風能利用的20%左右,繼美國之後位居風能產量的第2位。

 

歐洲北海海上倡議計畫可望挖掘新的利用潛力,它是由德國和其他8個歐洲國家聯手推出的。在把太陽光轉化為電能的光電裝置方面,德國裝機容量達到5400兆瓦,甚至位居首位,排在西班牙和日本之前;在很大程度上由德國集團承擔的沙漠科技計畫是歐洲在可再生能源技術領域另一項大型投資,到2050年,通過這個計畫,在北非太陽能電站所獲得的能源將覆蓋15%左右的歐洲電力需求。

 

在印度也計畫從2012年起,五年內將增加1.7萬兆瓦的可再生能源的發電裝機容量,印度的一位高級政府官員在週四表示,國家將重點加強清潔能源的發展。印度的溫室氣體排放量在1994年到2007年間增長了一半以上,這得益於其主要依賴煤炭發電,有近一倍的排放由此產生,使得印度成為世界五大碳污染國家之一。

 

該國是風能的世界重要製造商之一,並可生產太陽能、生物質能(像利用動植物等廢棄物生產的沼氣)等。印度需要1.5萬億盧比(336億美元)的投資,來完成第12個五年計劃中新增發電裝機容量的目標印度可再生能源部長DeepakGupta說,目前已在全國完成了20吉瓦的可再生能源發電裝機容量,占裝機容量的11%印度為促進替代能源發電廠的建設為公司提供廉價的貸款,以及稅收優惠和關稅補貼,以鼓勵可再生能源行業的發展。

File:PS10 solar power tower 2.jpg

台長: 幻羽
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