石油能源的局限性

石油是目前全球最主要的能源来源之一，但它资源有限，而且越来越难以开采，因此我们需要寻找更加可持续和替代性的能源。而且石油的开采会产生大量的废水和废气，污染土壤和空气。同时，燃烧石油会产生二氧化碳等温室气体，导致全球气候变暖，给人类社会和自然环境带来巨大的风险。

另外，石油价格的波动性也会带来经济上的不稳定性。例如，2014年至2016年间美国页岩气革命引发了全球石油价格崩盘，导致石油行业的裁员和倒闭、股市的动荡以及能源相关产业的转型等等。

(资料图)

这种依赖石油的能源结构已经无法满足未来全球经济和能源需求的增长。为了解决这些问题，我们就需要推广可再生能源的应用。

可再生能源指的是可以不断被更新和续航的能源，如太阳能、风能、水能、地热能等。相对于石油能源，可再生能源无限可用。因为它们来自自然界的日常运动，因此它们将一直存在，并且不会迅速减少或耗尽。

而且与化石燃料相比，可再生能源产生的温室气体排放量更低，从而减少对全球气候变化的贡献。

虽然可再生能源的初始成本可能较高，但由于其基础成本较低，因此长期来看，可再生能源价格比石油更加稳定。

同时可再生能源也推动了许多新的就业机会和技术的发展，这些都有助于促进经济增长。实际上，许多国家正在逐步推广可再生能源的应用。

例如，挪威计划在2030年前实现零碳排放，根据该政策，所有新车销售都必须是零排放的，所有短途航班都必须使用电力来提供动力，挪威政府也鼓励企业采用可再生能源。同样，欧盟也计划在2050年前实现净零排放，这使得欧洲国家正加快转向可再生能源的步伐。

那么可再生能源真的是人类的未来吗？它能替代石油吗？它有没有可能是一场骗局呢？目前常见的可再生能源分为太阳能、风能、水能、地热能四种，其中地热能非常受环境限制。

大部分国家都没有充足的地热资源供应，只有少数几个国家（如冰岛、菲律宾和新西兰）拥有丰富的地热资源，并且可以用于大规模发电。那么其他三种常见再生能源情况如何呢？

风能

第一个显而易见的问题是风能的不稳定性和不可预测性。风能依赖于气象条件，包括风速、风向和大气压力等因素。这意味着风能的产生是难以预测的，可能会受到季节、天气和地理位置等因素的影响。这种不可预测性使得风能难以成为电网的主要供应来源。此外，当风速低于某个阈值时，风力发电机就无法运转，这也会影响其可靠性。

而且风能的成本也较高。风力发电需要相对复杂的设备，包括风力发电机和传输线路等。此外，风场的建设和维护费用也相对较高，最重要的是风力发电的运营过程中会对环境造成极大的负面影响。

据估计，全球每年有数百万只鸟类死于与风力发电机的碰撞或被击中。这些死亡事件主要发生在欧洲和北美地区，因为这些地区的风场较多。例如，英国曾报道称，在一个风力发电场的测试期间，有22只濒危鸟类在该风场死亡。而在荷兰，一项研究发现，在短短一个月内，共有4,000只鸟类死于风力发电机碰撞或被击中。

风力发电机对鸟类的间接影响也不容忽视。研究表明，风力发电机的建设和运营过程可能会扰乱鸟类的栖息地和迁徙路线。例如，在美国科罗拉多州的一个风场附近，一些候鸟在迁徙途中因为避开该风场而改变了迁徙路线，导致它们的生存率下降。

除了对环境的影响外，风能的储存问题也很严重。由于风能的产生是不稳定的，所以需要一种方法来储存消耗不平衡的电力。现有的储能技术，如电池和压缩空气储能，仍然存在一些局限性，包括成本高昂、能量密度低和寿命短等方面。这使得风能难以在电网中占据主导地位。

太阳能

与风能一样，太阳能也受到环境的制约。太阳能发电的效率往往受到天气条件的影响。如果天气阴雨连绵，太阳能发电的效率就会大大降低。

太阳能发电成本也比较高。在太阳能电池板制造方面，从2010年到2017年，太阳能电池板价格下降了近80％。但据美国能源信息局的数据，2019年太阳能发电系统的成本为每瓦数3.05美元，而煤炭发电的成本仅为每瓦数2.03美元。这表明，尽管太阳能发电系统的安装成本有所下降，但与煤炭发电相比，其成本仍然较高。

太阳能发电还需要大量土地资源。例如，位于摩洛哥的诺布·卡杜斯太阳能发电站占地面积超过4,000英亩，耗资20亿美元。这说明要建立大规模的太阳能发电系统需要大面积土地，这也会增加成本。在维护和运营方面，太阳能发电系统也需要进行定期的检查和维护，以确保其正常运行。如果出现故障，修复费用可能很高。

虽然太阳能有许多优点，但是这些局限性使得它在当前的能源市场上难以取代石油能源。实际例子来看，以美国为例，太阳能在2019年只占据了该国总用电量的2%左右，而石油、天然气和煤炭则分别占据了36%、31%和13%的比例。

水能

水能发电主要依靠水力发电站。这些发电站需要建在适当的地形和水流条件下，因此仅限于特定的地理区域。这限制了水能发电的潜力，尤其是在城市化程度较高的地区或干旱地区，这些地方可能没有足够的适合建设水力发电站的自然资源。

水能发电也需要大量的资金和技术投入。以我国为例，我国是全球最大的水力发电国家之一，但仍需要巨额投资才能维持并扩展其水力发电产能。根据《2019年中国水电行业发展报告》显示，我国将继续推动水电项目的建设，计划启动新项目124个，总装机容量超过1.3亿千瓦，投资金额达到1.5万亿元人民币。

近年来，许多国家开始采用新技术来提高水力发电的效率和可靠性。比如，西班牙的 PECHE 项目，该项目旨在开发出一种新型的小型水力涡轮机，以更高的效率捕捉流动的水能，并降低建设和运营成本。新技术还包括通过人工智能优化水力发电站的运行，以及利用物联网技术来监测设备状态并提高设备可靠性。这些新技术的开发同样需要大量资金和研究人员的支持。

而且水能发电的效率也受到季节性和气候变化的影响。例如，夏季的水流量通常比冬季更低，这会导致发电量下降。而气候变化则可能导致降雨不规律，甚至降雨量减少，从而进一步降低水能发电的效率。

水力发电站还会影响环境，它可以改变河流和湖泊的水位和流量，这可能会影响野生动物、植物和鱼类的栖息地和繁殖。

未来的展望

未来最有希望的其实是核能。近年来的福岛核泄漏事件让人们谈核色变。但其实核能作为一种清洁、高效、稳定的能源形式，仍然在世界各地备受关注。

目前，核能已经成为很多国家的重要能源来源。根据国际原子能机构的数据，截至2021年底，全球共有443个商业运营的核反应堆，总装机容量为397吉瓦。预计到2030年，全球的核能容量将会达到500吉瓦左右。然而，要想核能完全取代石油能源还有许多问题需要解决。

首先，核能在发电过程中会产生大量的放射性废料，这些废料需要安全地储存和处理，否则会对环境和人类健康造成严重影响。目前，尚未找到一种彻底有效、可持续的方法来处理核废料，因此这仍然是一个亟待解决的难题。而且核能虽然是一种清洁的能源形式，但在反应堆事故发生时，也会对周围环境和人类健康造成极大风险。历史上曾经发生过的切尔诺贝利核事故和福岛核事故就是明证。

相比之下，化石能源的优点在于其便捷和廉价。化石能源产量丰富，容易开采和运输，因此，在许多领域，如交通、工业和家庭供暖等方面，化石能源仍然是不可或缺。目前来看，未来想100%使用可再生能源还只是个神话，我们在对新能源的探索还有很长的一段路要走。

最后，由于平台规则，只有当您跟我有更多互动的时候，才会被认定为铁粉。如果您喜欢我的文章，可以点个“关注”，成为铁粉后能第一时间收到文章推送。