【每日科普】到底啥能源才是清洁的？-尊龙官方网站

日月交替，四季轮换，我们享受着地球提供的生存环境，常以为天不会荒地不会老，可地球早已危机四伏。随着煤炭、石油等化石燃料燃烧形成的二氧化碳排放不断增加，导致全球变暖、极端天气事件增多，发展可再生的清洁能源已成为推动能源转型的重要措施。

减排的第一步

化石燃料燃烧是碳排放的主要来源，长期依赖以煤炭、石油等为主的化石燃料，对中国碳排放格局产生了重大影响。目前，中国能源结构以化石能源为主，占能源总量的85.1%。其中，煤炭占化石能源的57%。化石燃料燃烧是中国主要的二氧化碳排放源，占全部二氧化碳排放的88%左右。

在排放过程中，全球发电和供热行业排放占总温室气体排放比重最高（30.4%）；交通运输排放占比16.2%，其中道路交通是主要来源；制造业和建筑业排放占比12.4%，其中建筑业排放占比5.6%。可见，减少使用化石燃料是减少碳排放与实现碳中和的关键。

▲图 · 减排是为了保护地球家园，让每一个人的生活更美好

减少碳排放需要大力降低化石能源占比、降低单位化石能源碳排放量，比如：调整能源结构，推动能源替代，提高能源效率，大力发展非化石能源，尤其是风能、太阳能等可再生能源；优先降低单位碳排放量大的化石能源占比，尤其是煤炭和石油的占比。

能源的“华丽转身”

针对化石能源大量使用带来的环境、生态和全球气候变化等一系列问题，主动破解困局、加快能源转型发展已经成为世界各国的自觉行动。新一轮能源变革兴起，将为世界经济发展注入新的活力，推动人类社会从工业文明迈向生态文明。

从世界能源发展史看，迄今为止，人类经历了薪柴时代、煤炭时代、石油时代，目前正进入可再生能源时代。

▲图 · 三次工业革命对应的能源类型及经济形态

从中国能源发展史看，在20世纪50年代，能源生产水平较低，主要解决能源有没有的问题，原煤占能源生产总量的96.3%。2020年，煤炭消费量占能源消费总量的56.8%。煤炭消费量占比在逐步下降。然而，从煤炭时代转型到可再生能源时代是一个循序渐进的过程。改革开放时期经济发展带动能源需求，这一阶段由原煤为主加速向多元化、清洁化发展，发展石油、天然气等化石能源。21世纪初期以来中国推动能源结构调整优化，主要解决能源好不好的问题，主导能源将从化石能源转变为风能、核能、太阳能、潮汐能、地热能、天然气水合物、氢能等可再生能源和低碳能源，实现从煤炭独大到低碳清洁绿色能源的巨大转变。

▲图 · 浙江省缙云县利用太阳能发电（陈睿山摄）

从化石能源向低碳清洁能源转型是一个系统工程，不仅需要发展可再生能源，还需要推动传统能源的清洁高效利用，推进能源消费方式变革，构建多元清洁的低碳能源供应体系。

如何奏响清洁能源交响乐

在人类共同应对全球气候变化的大背景下，寻求低成本清洁能源替代方案，推动能源向绿色低碳转型成为需要全球攻克的难题。

近年来，世界能源技术创新进入活跃期。能源新技术与现代信息、材料和先进制造技术深度融合，太阳能、风能、氢能、新能源汽车技术不断成熟，大规模储能、氢燃料电池、第四代核电等技术有望突破，能源利用新模式、新业态、新产品日益丰富，将带来人类生产生活方式的深刻变化。

▲图 · 抢占能源技术进步的先机就可能占领新一轮科技革命和产业变革竞争的制高点

然而，清洁能源的生产受环境影响较大，并且能源储存、能源传输等技术尚未完全成熟，弃风、弃光、弃水等问题突出，导致清洁能源的发电成本较高，效率较低。想要实现碳达峰、碳中和，走绿色、低碳能源发展道路，不仅要推广和应用清洁能源，还应该加快清洁能源生产、传输、储存等相关技术研发。

打开绿色未来的科技大门

清洁能源作为绿色低碳能源，具备环境友好、资源丰富、可循环利用等优势。开发利用清洁能源、减少能源消耗过程中的碳排放，是实现“双碳”目标的有效途径。

如今，中国在光伏发电、海上风电等绿色能源的发展规模和技术上有了大幅提升，但清洁能源产业起步较晚，很多体系和机制都有待进一步完善。同时，还要科学谋划清洁能源发展战略布局，立足各地能源差异、均衡发展，依托信息化、智能化新技术，才能打造绿色未来。

展望未来，当可再生能源、天然气和核能利用持续增长，高碳化石能源利用大幅减少，清洁能源占比超过一半时，相信人类赖以生存的地球终将被我们用心“点亮”。

这些极具特色的清洁能源项目，你见过吗？

敦煌市位于甘肃省河西走廊最西端，年平均日照时数达3362小时，沙尘天数少，地势平坦开阔，被称为中国太阳能的黄金地带。敦煌市有丰富的太阳能资源和便利的电力输送条件，能保证较大的电力负荷和光伏并网发电系统，是中国大漠光电工程规划的理想区域。

▲图 · 吉林一号卫星俯瞰敦煌光热项目和光伏项目（长光卫星技术股份有限公司供图）

世界上首座熊猫外形的光伏电站在山西大同郊外落成，现已正式并网发电。全部投入使用后，该电站发电能力将达到100兆瓦。一个100兆瓦的“熊猫电站”在25年内可提供32亿千瓦时的绿色电力，相当于节约煤炭105.6万吨，减少二氧化碳排放274万吨。

▲图 · 光伏“熊猫电站”（长光卫星技术股份有限公司供图）

三峡大坝2020年全年累计生产清洁电能1118亿千瓦时，减少二氧化碳排放约9402万吨、二氧化硫排放2.24万吨、氮氧化物排放2.12万吨，相当于种植37万公顷阔叶林。‍

▲图 · 三峡大坝泄洪

来源：知识就是力量

（作者：上海交通大学陈睿山，中煤财务有限责任公司姚舜禹，自然资源部国土整治中心王尧，北京市规划和自然资源委员会陈广峰）