可持續能源

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可持續能源英語:Sustainable energy)是可持續的能源供應,以滿足目前的需求,又不損害未來後代滿足他們的需求的能力。促進可持續能源的技術,包括可再生能源,如水電太陽能風能核能波浪能地熱能潮汐能,同時也包括設計爲提高能源利用效率的技術。

定義[編輯]

能源效率和可再生能源是可持續能源的兩大支柱。[1]可持續能源已經定義了一些方法是:

  • 「實際上,提供能源滿足現在的需求,而又不損害未來後代滿足他們自己的需要的能力。...... - 可持續能源有兩個主要組成部分:可再生能源和能源效率。」 - 可再生能源效率夥伴關係計劃(英國)[2]
  • 「在所有人民公平地獲得能源密集型產品和服務,和爲了未來後代維護地球之間的動態和諧。」,和「該解決方案將存在於尋求可持續能源的來源,和更有效的轉換與利用能源的方式。」 - 《可持續能源》作者J. W. Tester等,麻省理工學院出版社。
  • 「任何能源產生,效率和節約的能源來源:可用的資源可以使之大規模擴展到成為能源產生一個顯著的部分,長期來看,最好是100年..」- 投資,一家綠色技術的非盈利性組織。[3]
  • 「能源是在一個人的一生期間是可補充的,並不會造成長期的對環境的破壞。」 - 「牙買加可持續發展網絡」[4]

這個可持續能源的定義區分開其他可再生能源的術語,例如替代能源綠色能源的,專注於一個能源來源能夠繼續提供能源的能力。可持續能源可以產生一些對環境污染,只要污染不是足夠嚴重到要禁止無限期的大量使用的這種能源。可持續能源也不同於低碳能源,因爲低碳能源是僅僅在並不會增加大氣中的二氧化碳的這個意義上才具有可持續性。

綠色能源是可以提取,產生和/或消費而沒有對於環境有任何顯著的負面影響的能源。地球這顆行星具有一個自然的恢復能力,這意味着只要是沒有超越這種恢復能力的污染仍然可以被稱為綠色的。

綠色電力是可再生能源的一個子集,這些可再生能源的資源和技術,提供了最高的環保效益。美國環保署(EPA)定義的綠色電力是太陽能、風能、核能、地熱能、沼氣、生物質能,和低影響小水電資源生產的電力來源。經常有客戶購買綠色電力,是為避免對環境的影響和其溫室氣體減排效益。[5]

可再生能源技術[編輯]

可再生能源技術是可持續能源的重要貢獻者,因為它們通常有助於維護世界能源安全,和減少對化石燃料資源的依賴,[6]並能減少溫室氣體排放。國際能源署(IEA)指出:

從概念上,可以定義了至今已有100多年的三個世代的可再生能源技術:

  • 第一代技術出現於從19世紀結束時的工業革命,包括水電地熱發電生物質燃燒和熱。這些技術都相當廣泛的應用。[6]
  • 第二代技術包括太陽能供熱與製冷、風電、現代形式的生物能源,和太陽能光伏發電。現在,這些是自1980年代以來的研究,開發和示範(RD&D)的投資,進入市場的結果。初始投資能源安全問題提示聯繫在1970年代的石油危機,但是,這些技術的持久的吸引力,至少部分是由於環境好處。許多技術反映材料的顯着進步。[6]
  • 第三代技術仍處於開發階段,其中包括先進的生物質氣化(Biomass gasification),生物煉製技術(Biorefinery英語Biorefinery),聚光太陽能熱發電(concentrating solar thermal power),高溫岩石地熱發電(hot-dry-rock英語hot-dry-rock)和海洋能等。納米技術的進展可能也發揮了重要的作用。」
    ——國際能源署RENEWABLES IN GLOBAL ENERGY SUPPLY, An IEA Fact Sheet[6]

第一代技術已經非常成熟,第二代技術現在正在進入市場,而第三代技術,在很大程度上取決於長期的研究和發展,其中公共部門可以發揮作用。[6]

第一代技術[編輯]

第一代技術已經被廣泛應用於資源豐富的地方。它們未來的使用將依賴於對剩餘資源潛力的探索,特別是在發展中國家,和克服在環境和社會的接受程度有關的挑戰。

——國際能源署(IEA)全球能源供應中的可再生能源,一份IEA情況說明[6]

水力發電廠的優點是長壽,並且許多現有的工廠已經經營超過了100年。從電網運行的角度看,水電是一種非常靈活的技術。即使在今天的能源市場中,與化石燃料相比,大型水電仍提供了一個成本最低的選項,它不會排放與電廠運行相同的有害氣體。[7]

第二代技術[編輯]

第三代技術[編輯]

第三代技術尚未得到廣泛證明或僅具有有限的商業化。許多新技術已露端倪,可能有潛力與其他可再生能源技術相比較,但仍然依賴於吸引足夠的重視和研發經費。這些新技術包括先進的生物質氣化(Biomass gasification),生物煉製(Biorefinery英語Biorefinery)技術,高溫岩石(hot-dry-rock英語hot-dry-rock地熱發電和海洋能等。

——國際能源署(IEA)全球能源供應中的可再生能源,一份IEA情況說明[6]

能源效率[編輯]

走向能源可持續性不但需要在提供能量的方式上有改變,而且需要在使用的能源方式上也有改變,並把提供各種產品或服務所需的能量的數量減少是至關重要的。在能量方程中,在需求方改善的機會,是和那些在供應方改善的機會是同樣的豐富多樣,而且往往提供了顯著的的經濟利益。[8]

可再生能源和能源效率,有時被說成是可持續能源政策的「雙支柱」。爲了穩定和降低二氧化碳排放量,這兩種資源必須被開發。使用效率可以減慢對能源需求的增長,使不斷增加清潔能源供應可以大幅度削減化石燃料的使用。如果能源使用的增長速度過快,可再生能源的發展將追趕後退的目標。同樣,除非清潔的能源供應迅速到來,需求增長放緩才將會開始減少總的排放量;此外需要降低能源的碳含量。因此,可持續的能源經濟任何認真的前景,都同時要求對於可再生能源和提高效率的承諾。[9]

可再生能源(和能源效率)不再是只能由政府和環保分子促進的小眾行業。增加的投資水平和大部分的資金是來自更傳統的金融業者的事實表明,可持續的能源選擇正成為主流。[10]這方面的例子將是節能聯盟項目英語Alliance to Save Energy與斯塔爾綜合製造(亨茨維爾,阿拉巴馬州,美國,StahlCon7),一個專利的發電機轉軸設計,以在現有的電力產生系統中減少排放量,在2007年授予發行權利給該聯盟。

能源之星[編輯]

智能電網技術[編輯]

綠色能源[編輯]

本地綠色能源[編輯]

使用綠色能源[編輯]

各區域的綠色能源[編輯]

可持續能源的研究[編輯]

太陽能[編輯]

風能[編輯]

乙醇生物燃料[編輯]

其他生物燃料[編輯]

地熱能[編輯]

氫氣[編輯]

海水鹽差能[編輯]

海洋能 =[編輯]

清潔能源的投資[編輯]

2010年綠色能源投資創紀錄的一年。根據彭博新能源財經的報告,在世界各地有近2430億美元投資風力發電場,太陽能發電,電動汽車,以及其他可選擇的技術,從2009年增長了30%,在2004年近5倍的錢投資。2010年,中國有511億美元投資清潔能源項目,是目前世界上最大的數字。[11]南美洲有提供能源資助[12]

有關刊物[編輯]

有關可持續能源的跨學科研究的科技刊物是:

參見[編輯]

參考資料[編輯]

  1. ^ The Twin Pillars of Sustainable Energy: Synergies between Energy Efficiency and Renewable Energy Technology and Policy. Aceee.org. [2010-07-08]. (原始內容存檔於2008-05-05). 
  2. ^ Renewable Energy and Efficiency Partnership. Glossary of terms in sustainable energy regulation (PDF). August 2004 [2008-04-19]. (原始內容 (PDF)存檔於2012-02-25). 
  3. ^ The Sustainable Energy Community :: invVest | invVEST Definition of Sustainable Energy. invVest. [2010-07-08]. (原始內容存檔於2010-08-07). 
  4. ^ Jamaica Sustainable Development Network. Glossary of terms. [2008-04-19]. (原始內容存檔於2007-11-30). 
  5. ^ Green Power Defined | Green Power Partnership | US EPA. Epa.gov. 2006-06-28 [2010-07-08]. (原始內容存檔於2012-06-12). 
  6. ^ 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 International Energy Agency (2007). Renewables in global energy supply: An IEA facts sheet頁面存檔備份,存於互聯網檔案館), OECD, 34 pages.
  7. ^ Hydroelectric power's dirty secret revealed頁面存檔備份,存於互聯網檔案館New Scientist, 24 February 2005.
  8. ^ InterAcademy Council (2007). Lighting the way: Toward a sustainable energy future頁面存檔備份,存於互聯網檔案館
  9. ^ American Council for an Energy-Efficient Economy (2007). The Twin Pillars of Sustainable Energy: Synergies between Energy Efficiency and Renewable Energy Technology and Policy頁面存檔備份,存於互聯網檔案館) Report E074.
  10. ^ United Nations Environment Programme and New Energy Finance Ltd.(2007), p. 17.
  11. ^ Roland W. Chalons-Browne. Epicenter of Renewable Energy Investments Shifts to Developing Economies. Environmental Leader. March 30, 2011 [2013-07-02]. (原始內容存檔於2016-04-22). 
  12. ^ Rita Yi Man Li and Hiu Yan Tsoi. Latin America sustainable building finance knowledge sharing Volume 1, Issue 2-3, 2014. [2015-05-01]. (原始內容存檔於2019-05-18).