可再生能源的利弊

【專家解說】：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(xiàn)時有限的能源，如化石燃料和核能。 大部分的可再生能源其實都是太陽能的儲存。可再生的意思并非提供十年的能源，而是百年甚至千年的。 隨著能源危機的出現(xiàn)，人們開始發(fā)現(xiàn)可再生能源的重要性。 ·太陽能 ·地熱能 ·水能 ·風能 ·生物質(zhì)能 ·潮汐能 所有人類活動的基本能源都來自太陽，透過植物的光合作用而被吸收。 木材 柴是最早使用的能源，透過燃燒成為加熱的能源。燒柴在煮食和提供熱力很重要，它讓人們在寒冷的環(huán)境下仍可生存。 動物牽動 傳統(tǒng)的農(nóng)家動物如牛、馬和騾除了會運輸貨物之外，亦可以拉磨、推動一些機械以產(chǎn)生能源。 生物質(zhì)燃料 此種燃料原為可再生能源，如能產(chǎn)出與消耗平衡則不會增加二氧化碳。但如消耗過量而毀林與耗竭可返還土壤的有機物，就會破壞產(chǎn)耗平衡。用生物質(zhì)在沼氣池中產(chǎn)生沼氣供炊事照明用，殘渣還是良好的有機肥。用生物質(zhì)制造乙醇甲醇可用作汽車燃料。 水力 磨坊就是采用水力的好例子。而水力發(fā)電更是現(xiàn)代的重要能源，尤其是中國這樣滿是河流的國家。此外，中國有很長的海岸線，也很適合用來作潮汐發(fā)電。 風力 人類已經(jīng)使用了風力幾百年了。 太陽能 太陽直接提供了能源給人類已經(jīng)很久了，但使用機械來將太陽能轉(zhuǎn)成其他能量形式還是近代的事。 潮汐能 潮汐發(fā)電利用潮水漲落，世界已有電站容量16GW。 從地球蘊藏的能源數(shù)量來看，自然界存在有無限的能源資源。僅就太陽能而言，太陽每秒鐘通過電磁波傳至地球的能量達到相當于500多噸煤燃燒放出的熱量。這相當于一年中僅太陽能就有130萬億噸煤的熱量，大約為全世界目前一年耗能的一萬多倍。不過，由于人類開發(fā)與利用地球能源尚受到社會生產(chǎn)力，科學技術、地理原因及世界經(jīng)濟、政治等多方面因素的影響與制約。包括太陽能、風能、水能在內(nèi)的巨大數(shù)量的能源，可以利用的僅占微乎其微的比例，因而，繼續(xù)發(fā)展的潛力巨大。人類能源消費的劇增、化石燃料的匱乏至枯竭以及生態(tài)環(huán)境的日趨惡化，逼迫使人們不得不思考人類社會的能源問題。國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，依仗能源的可持續(xù)供給，這就必須研究開發(fā)新能源和可再生能源。 太陽能是各種可再生能源中最重要的基本能源，也是人類可利用的最豐富的能源。太陽每年投射到地面上的輻射能高達1.05×1018千瓦時（3.78×1024J），相當于1.3×106億噸標準煤。按目前太陽的質(zhì)量消耗速率計，可維持6×1010年。所以可以說它是“取之不盡，用之不竭”的能源。但如何合理利用太陽能，降低開發(fā)和轉(zhuǎn)化的成本，是新能源開發(fā)中面臨的重要問題。 風能是利用風力機將風能轉(zhuǎn)化為電能、熱能、機械能等各種形式的能量，用于發(fā)電、提水、助航、制冷和致熱等。風力發(fā)電是主要的風能開發(fā)利用方式。中國的風能總儲量估計為1.6×109千瓦，列世界第三位，有廣闊的開發(fā)前景。風能是一種自然能源，由于風的方向及大小都變幻不定，因此其經(jīng)濟性和實用性由風車的安裝地點、方向、風速等多種因素綜合決定。 對于核電站，人們有許多誤解，其實核能發(fā)電是一種清潔、高效的能源獲取方式。對于核裂變，核燃料是鈾、钚等元素，核聚變的燃料則是氘、氚等物質(zhì)。有些物質(zhì)，例如釷，本身并非核燃料，但經(jīng)過核反應可以轉(zhuǎn)化為核燃料。我們把核燃料和可以轉(zhuǎn)化為核燃料的物質(zhì)總稱為核資源。 近年來，許多發(fā)展中國家雖然都制訂了一系列鼓勵民企投資小水電的政策。由于小水電站投資小、風險低、效益穩(wěn)、運營成本比較低，在國家各種優(yōu)惠政策的鼓勵下，全國掀起了一股投資建設小水電站的熱潮，尤其是近年來，由于全國性缺電嚴重，民企投資小水電如雨后春筍，悄然興起。國家鼓勵合理開發(fā)和利用小水電資源的總方針是確定的，2003年開始，特大水電投資項目也開始向民資開放。2005年，根據(jù)國務院和水利部的“十一五”計劃和2015年發(fā)展規(guī)劃，中國將對民資投資小水電以及小水電發(fā)展給予更多優(yōu)惠政策。 氫是一種二次能源，一種理想的新的含能體能源，在人類生存的地球上，雖然氫是最豐富的元素，但自然氫的存在極少。因此必需將含氫物質(zhì)加工后方能得到氫氣。最豐富的含氫物質(zhì)是水，其次就是各種礦物燃料（煤、石油、天然氣）及各種生物質(zhì)等。氫不但是一種優(yōu)質(zhì)燃料，還是石油、化工、化肥和冶金工業(yè)中的重要原料和物料。石油和其他化石燃料的精煉需要氫，如烴的增氫、煤的氣化、重油的精煉等；化工中制氨、制甲醇也需要氫。氫還用來還原鐵礦石。用氫制成燃料電池可直接發(fā)電。采用燃料電池和氫氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電，其能量轉(zhuǎn)換效率將遠高于現(xiàn)有的火電廠。隨著制氫技術的進步和貯氫手段的完善，氫能將在21世紀的能源舞臺上大展風采。 地熱是指來自地下的熱能資源。我們生活的地球是一個巨大的地熱庫，僅地下10千米厚的一層，儲熱量就達1.05×1026焦耳，相當于9.95×1015標準煤所釋放的熱量。地熱能在世界很多地區(qū)應用相當廣泛。老的技術現(xiàn)在依然富有生命力，新技術業(yè)已成熟，并且在不斷地完善。在能源的開發(fā)和技術轉(zhuǎn)讓方面，未來的發(fā)展?jié)摿ο喈敶?。地熱能是天生就儲存在地下的，不受天氣狀況的影響，既可作為基本負荷能使用，也可根據(jù)需要提供使用。 海洋能通常指蘊藏于海洋中的可再生能源，主要包括潮汐能、波浪能、海流能、海水溫差能、海水鹽差能等。海洋能蘊藏豐富，分布廣，清潔無污染，但能量密度低，地域性強，因而開發(fā)困難并有一定的局限。開發(fā)利用的方式主要是發(fā)電，其中潮汐發(fā)電和小型波浪發(fā)電技術已經(jīng)實用化。波浪能發(fā)電利用的是海面波浪上下運動的動能。1910年，法國的普萊西克發(fā)明了利用海水波浪的垂直運動壓縮空氣，推動風力發(fā)動機組發(fā)電的裝置，把1千瓦的電力送到岸上，開創(chuàng)了人類把海洋能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿南群?。目前已開發(fā)出60-450千瓦的多種類型波浪發(fā)動裝置。 此外，還有生物質(zhì)能，是指植物葉綠素將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能貯存在生物質(zhì)內(nèi)部的能量，目前發(fā)展中的開發(fā)利用技術主要是，通過熱化學轉(zhuǎn)換技術將固體生物質(zhì)轉(zhuǎn)換成可燃氣體、焦油等，通過生物化學轉(zhuǎn)換技術將生物質(zhì)在微生物的發(fā)酵作用下轉(zhuǎn)換成沼氣、酒精等，通過壓塊細蜜成型技術將生物質(zhì)壓縮成高密度固體燃料等。