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中国应对能源危机的六颗无限宝石是什么?清华原创脱...
本文原标题:《中国应对能源危机的六颗无限宝石是什么?清华原创脱口秀《水木闻道》第五期“未来能源”发布!》
清华研究生会打造的首档原创知识文化脱口秀《水木闻道》第一季
“清画未来”
第五期正片发布!
能源危机是不是危言耸听?中国应对气候变化的能源政策是什么?
象征6颗无限宝石的未来能源技术?
我们非常荣幸地邀请到
清华大学能动系李政教授
向我们讲述未来能源的秘密
点击视频观看全球能源危机是不是危言耸听?我们提到能源转型就会涉及一些关键的技术,这些技术好比是漫威宇宙里有着无限法力和能量的无限宝石,我们中国掌握了它,就能够去克服能源转型过程中的各种艰难险阻,为人类的可持续发展开通道路。
首先是全球的能源状况。上图是一个世界能源利用随历史的演变图,横坐标是年份,纵坐标是能源量。在世界范围之内来讲,应用在第一位的能源是石油,第二位和第三位的分别是煤炭和天然气,其次是水力能和核能。在2017年的时候,全世界能源消耗的总量是135亿的标准油,全世界人口大约是75亿。那么能源够用吗?怎么衡量能源资源的多寡呢?有一个指标叫做储采比,假设去年消耗了一份能量,而有100份能源资源的储存,那么可以用的资源量就是100年,这样就很形象的把资源可以用多少年表达出来了。g从2017年的数据来看,石油的储采比是50.2年,也就是说按照2016年的消耗速率,人类已经探明可开发的储量还可以用50年,天然气是52.6年,煤炭是134年。这三种都是化石能源,实际上我们还有很多可再生能源,有4550亿吨,所以资源枯竭这个命题其实并不是那么的正确。
我们的能源系统在向清洁低碳的方向去发展。为什么要走低碳发展道路,是因为气候在变化,使得地球变暖,导致极端天气出现频繁,最重要的是海平面会上升。与气候变化最相关的一个国际条约《巴黎协定》,决定了我们未来能源的走向,在本世纪末要把温度上升的幅度控制在2度以内。《巴黎协定》是个伟大的成功,它通过一种自下而上的方式让整个社会行动起来,让各个国家自主选择,中国也承诺在2030年左右碳排放达到峰值。中国的应对策略?中国最显著的能源特征是我们的煤炭比较多,好处是比较廉价,能够支撑经济快速发展,但坏处是有污染,且二氧化碳排放比较多。所以中国的能源现在也在往清洁低碳的方向走,其中控制煤炭的占比是我们很重要的一个任务。我们的人口占世界的比例大致是18.5%,所创造的GDP占世界的份额大概是14.8%,但是我们消费的能源比例已达到23.2%,人均能源比世界平均水平要高,是世界平均水平的1.2倍。
从上图可以看出,我们的能源资源是不丰富的,但我们是一个非常注重责任的国家,所以中国的能源系统转型正在发生。国家制定的目标是在2030年非化石能源的比例要占到20%,这就倒逼经济发展模式和能源发展。我们在《巴黎协定》框架下已经承诺了贡献目标。第一,我们承诺,在2030年左右达到峰值,并争取尽早达峰。第二,我们承诺单位国民生产总值二氧化碳排放比2005年下降60-65%。第三,把非化石能源,也就是核能、水力能和其他可再生能源这三部分加在一起,达到20%左右。未来能源的关键技术是什么?整个世界的能源系统要向清洁低碳发展,所以我们更青睐那些可再生能源的技术,这里我们讲六颗宝石。第一颗宝石是水力发电,水电2017年占到世界能源消费的6.8%。我们2017年水电消费了2.6亿吨标准油,占世界水电消费的28.5%,远远高于我们的人口比例。
第二颗宝石就是风力发电,全球在2017年风电装机总量达到了539格瓦特,就是53.9亿千瓦。比2016年增加了5200万千瓦,增幅是10.7%。在这方面我们有很好的领先技术。第三个宝石是光伏发电,这个领域大有可为。中国2017年光伏的装机容量总量达到了130GW,2017年时年增装机容量增加了5400万千瓦。第四颗宝石是氢能,如果既想用能源,又不想排碳,那么就应当用氢能。氢能可以用于交通、发电以及日常的生活,也可以用于工业领域,比如炼钢,这样就避免碳的排放。第五颗宝石是碳捕捉和埋存。如果不得不去排放部分二氧化碳,那么就用某种手段把它抓下来,避免它进入大气,这样就使得尽管产生二氧化碳,但是不产生温室效应。最后一颗宝石是生物质。生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体,是太阳能以化学能形式储存在生物质中的能量形式,在生物质的生长过程中会吸收二氧化碳。但是这都需要技术研发,需要我们做科学的工作。科技会创造怎样的未来清华给你答案
《水木闻道》由清华大学研究生会倾力打造,第一季“清画未来”邀请了五位在清华不同领域具有卓越成就和前瞻思想的教授专家,试图描绘科技突破将怎样改变我们的生活。未来已来,
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清华大学研究生会出品视频制作团队
总监制:王展硕
总策划:马啸腾
制片人:马丁媛宋昌明
后期导演:马丁媛付钰
现场导演:蹦 蹦 孔悦琳王烁祺
视觉总监:姚智皓
宣传总监:谭 宏周业萍
总统筹:周盛升
执行导演:王凌志阿尔曼
制 片:徐一驰刘敬哲
视觉助理:金安园
摄影指导:陈鲸歌
后期制作
SHADERLAB
巨有文化
音乐指导
DeepMusic
出品单位
清华大学研究生会
支持单位
清华大学招生办公室
清华大学新闻中心
ShaderLab是一个由清华大学美术学院、电子信息系同学组成的交叉设计团队。主营业务有三维模型设计及动画;创意视频设计;交互装置设计;平面设计;数据可视化等等。
来源|清华大学小研在线(ID:xiaoyanthu)
文案| 马丁
责编| 啸腾
编辑|张静
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