折趺
2019-05-22 06:13:30

公众对气候问题的喋喋不休显然忽略了这些令人咋舌的成本以及这些在几十年内使人类社会脱碳的宏伟计划可能难以克服的工程挑战。

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政策制定者意图迅速结束化石燃料时代,如奥巴马总统和 环境保护局(EPA)的管理者要么不知道,要么对从能源密集的化石燃料强制转变为相对稀释的可再生能源(风能,太阳能和生物质能)的巨大规模,无效和经济风险漠不关心。

密封在巴黎的联合国协议,以及欧盟,加利福尼亚和白宫的气候目标,假设二氧化碳排放 - 人类活动的普遍副产品 - 到2050年可减少95%。

为了实现这一目标,请考虑掌握能源数字计算器Vaclav Smil估计的成本接近2.5万亿美元,以便在美国建造足够的新风能和太阳能设施,以取代我们的化石燃料电力系统的1,100千兆瓦(GW)发电能力。 与另外2万亿美元的资本资产相结合,现在已经融入化石燃料发电硬件和相关基础设施。 国债为19万亿美元,每年增加2万亿美元,经济不景气,中产阶级萎缩,纳税人如何能够为这些浪费的项目提供补贴?

仅通过可再生能源为我们的能源密集型社会提供动力的计划的可行性受到简单的算术和基本物理定律的影响。 然而,避免危险的全球变暖的政策都假设大规模部署可再生能源可以取代化石燃料,并仍然提供丰富,负担得起和多样化的能源服务,现代社会完全依赖这些服务。 制定这些能源计划的气候科学家和政策制定者对于使这些能够发挥作用的工程师越来越明显的事情仍然无知。 由谷歌负责制定一个现实的,负担得起的脱碳计划的工程师 :可再生能源是一种错误的希望,根本不会起作用。

迈克尔凯利,菲利普亲王剑桥大学工程学教授,英国皇家学会会员,他 :“如果气候科学家社区要了解工程将无法在2050年前减少80%的二氧化碳排放,而不会对全球经济和整个人类,它可能会提高公众辩论的质量。“ 来自风能,阳光和生物质的可再生能源本来就不适合取代现在由煤,天然气,石油和铀交付的能源服务。 可再生能源在能源含量和功率密度方面具有内在的弥散和无法控制的能力,而化石燃料则高度集中,可靠且通用。

在过去十年中,已经花费数千亿纳税人的钱来补贴在欧洲和美国积极安装可再生设施。 然而,风能和太阳能农场贡献的能源份额仍然很小。 1990年,风能和太阳能占全球一次能源的0.45%。 2010年,在部署了数千台风力涡轮机后,可再生能源份额仅上升至能源饼的0.75%。 到2014年,可再生能源份额仅上升至1% - 世界能源结构中几乎没有下降,仍然是化石燃料占全球能源的85%至90%。 尽管有20年的补贴,但总统近8000亿美元的刺激资金在过去七年中大幅放大,美国的风能和太阳能在2013年的略低于2%。

作为一个发电系统,可再生能源不能要求零碳状态。 风和阳光可能不含碳,但与能量密集的化石燃料相比,它们需要更多的硬件来发电。 正如洛克菲勒大学的Jesse Ausubel教授 :“虽然现有的天然气联合循环发电厂每平均兆瓦电力使用约3公吨钢和27立方米混凝土,但典型的风能系统使用460公吨钢和870立方米的混凝土。“

由于风能和太阳能是间歇性和不可预测的,因此需要两到三个单位的风力发电能力才能用可靠的化石燃料取代一个单位的容量。 可再生能源倡导者吹捧风能或太阳能的“装机容量” - 衡量某一特定设施的最大电力持续输出量。 然而,它们通常省略了“容量因子”的低得多的数字 - 衡量实际发电性能的指标。 煤炭和核电厂可以在一年中的任何时间整晚发电。 风能和太阳能燃料发电显然不能这样做。

出于这个原因,间歇性可再生能源寄生在来自可靠化石燃料的备用电力上 - 这是一种隐藏但非常昂贵的低效率。 凭借多年在欧洲的经验,欧盟估计风能的平均容量系数仅为20%。 对于美国而言,美国能源信息署(EIA)为核电站了90%的容量系数,为燃煤电厂了60%到70%的容量系数,为风力设施了30%的容量系数。

风能和太阳能发电设施的空间需求要大得多 - 覆盖的面积比碳氢化合物或核燃料工厂所需的面积大几千倍 - 对于使用可再生能源为大城市供电或保护自然生态系统 。 美国环保署的清洁能源计划设想新的风电场将覆盖美国700万英亩的土地,但它们只能满足总电力需求的一小部分。

活着的世代是上个世纪全世界发展的庞大能源系统的第一个受益者。 该系统的组件数量达数万。 矿山,石油和天然气井,管道,输电和配电线路,电网,燃料终端,港口,火车,卡车,油轮,加油站,提取硬件,加工和精炼设施,发电厂,石化生产:这种能源基础设施都是围绕化石燃料设计。 该系统存在于所有繁荣的国家和发展中国家,长期以来都在复制这种基础设施。

普遍的气候政策假定我们将放弃化石燃料和现有的能源系统。 可再生能源的大规模运营需要设计广泛的新基础设施来集中扩散能源,而现有系统旨在扩散化石燃料中的能源。

正如刘易斯佩奇在登记册中所述:

我们最终需要更多的能源,这意味着更大的可再生农场 - 甚至更多的材料和能源来制造和维护它们,而不是实现大规模的节能,大多数可再生未来的计划都是隐含的, 。 建筑的规模就像人类从未尝试过的那样。

从碳氢化合物到可再生能源的大规模转变预示着能源短缺和过高的价格,正如德国和英国已经发生的那样。斯米尔我们,“任何低功率可再生密度的快速替代都是虚幻的,而不会拆除现有的城市社会”,这就是发达国家现在已经确定的道路。

气候十字军需要听取工程师的意见,并提前了解宏大绿色计划的规模,风险,成本和可能的无用性。 在欧洲国家,经济范围内的影响和人类痛苦已经显而易见,其官员仍然决心追求更严苛的气候目标,例如禁止内燃机驱动的车辆!

虽然美国最高法院可能在几年内保持了EPA清洁电力计划的法定命运,但由于国会在2016年的支出计划中批准了多年延长可再生补贴,风电行业正在加速安装可再生设施。可能是废除40年石油出口禁令的政治权衡,风能和太阳能补贴掩盖了工程师所揭示的内容。

如果没有补贴,可再生能源系统可以找到有用的利基,但如果它们被用作替代化石燃料的手段,它们根本就行不通。 只要问一下德国近100万户家庭不再能够负担得起电费,其费率是美国平均水平的三倍。

怀特于2008年1月加入德克萨斯州公共政策基金会。她是阿姆斯特朗能源与环境中心的杰出高级住友和主任。 她是史蒂夫·摩尔的作者,即将出现的“加强自由:揭露疯狂的能源战争”(Regnery Publishing,2016年5月)。