能源来源比较

1979年NASA在北卡罗来纳州的一座山上开启了Mod-1,这是一台带有61米直径转子的双叶风力涡轮机。 这是当时最大的风力涡轮机之一,也是将风能作为电网重要组成部分的首批尝试之一。 四十年后,风能和太阳能是地球上增长最快的电力来源。 要了解为什么,以及他们仍然无法做到什么,它有助于比较每个来源相同的条件。

整个生活,而不仅仅是烟囱

发电厂的排放并不止于烟囱。 必须制造钢铁和混凝土，开采和运输燃料，最终拆除一切。 生命周期评估将所有这些因素按每千瓦小时计算。 The IPCC’s review of hundreds of such studies gives a clear ranking: coal emits around 820 grams of CO2-equivalent per kilowatt-hour, gas about 490, while wind, nuclear and hydropower are around 10 to 25, and solar around 40 to 50.

安全也有类似的情况。 如果按每单位电力计算事故和空气污染造成的死亡，煤炭和石油是迄今为止最危险的来源，因为燃烧它们会让空气充满颗粒物。 风能、核能和太阳能比水电安全上百倍。

每个来源都擅长什么

• 煤和天然气可以在需要时开启,但排放和污染最多。 Gas emits about half as much CO2 as coal when burned, though methane leaks narrow the gap.
• 核 稳定运行,排放量非常低,占地面积很小;建设成本高、速度慢,废物必须长期管理。
• 水力发电是灵活的低碳能源，但水坝会造成洪流和河流变化。
• 风 是最便宜的新电力之一;它随着天气而变化,需要空间、电网和越来越多的储存。
• 太阳能 是廉价的,模块化和适合在屋顶上从一个村庄到摩天大楼; 它产生什么在夜间和更少在冬天。

没有完美的来源。 只有更好的和更糟糕的混合物,而这种混合物由我们来选择。

缺失的一块:灵活性

清洁电力系统面临的挑战不是平均产生足够的能源，而是每秒钟匹配供应和需求。 电池、抽水发电、跨地区分享电力的强化电网、跟随太阳和风的需求以及稳定的低碳能源都填补了这一空白。 这也是为什么我们研究模块化生成,可以坐在电力使用的地方,如风扇墙壁。

您可以如何帮助

• 切换您的供应 向可再生能源费率或社区能源计划(如有)转换。
• 当它是干净的时候使用电源。 在风能和太阳能充足时运行洗衣机并为车辆充电；许多电网公布实时碳密度。
• 把面板放在屋顶上。 家庭、学校、超市和停车场都是现成的太阳能站点;询问你的议会和你的雇主。
• 在你生成之前保存。 绝缘和高效电器同时减少账单和排放量。
• 问问号码。 询问您的电力供应商和政府关于您购买的电力的生命周期排放量。
• 加入研究在贡献板。

资料来源和进一步阅读

• IPCC (2014 年 ) , AR5工作组三,附件三:技术特定成本和性能参数
• 我们的世界在数据 (2020年 ) , 什么是最安全和最清洁的能源来源?
• NASA 格伦研究中心,风能研究历史
• 国际能源机构， 可再生能源