前言:納爾遜·曼德拉曾經說過,“如果你不改變自己,你就永遠無法對社會産生影響。”
這句話特别适用于能源領域,以及從不可持續的化石燃料消費世界向基于可持續生活和可再生初級能源的世界的轉變。
盡管許多人認為可持續發展并不值得花費時間、金錢或努力,但事實是,可持續資源的發展是國家發展所要走的路線。
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一、可持續性、能量和功率、一次能源的概念在深入探讨這個主題之前,了解各種定義和概念很重要。當可持續發展的話題出現時,人們通常會随意讨論它,而不會深入思考它到底是什麼。環境保護署通過以下方式定義可持續性:
“可持續性基于一個簡單的原則:我們生存和福祉所需的一切都直接或間接地取決于我們的自然環境。可持續性創造并維持人類與自然和諧相處的條件,即允許滿足今世後代的社會、經濟和其他需求。”
雖然這是一個用一個詞來包含的廣泛概念,但它很好地代表了我們如何提及可持續性。
下一個重要概念是能量和功率之間的區别。隻要對功的概念有基本的了解,就有一種簡單的方法來思考兩者之間的區别,功是一種使物體位移一定距離的力。
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考慮到這一點,能量是做功的能力,而功率是在特定時間内的工作。另一個重要的概念是一次能源。我們使用的所有能源都來自初級能源。《為我們的未來加油:可持續能源簡介》一書的作者羅伯特·L·埃文斯表示:
“隻有三種主要能源:化石燃料、核能和可再生能源。這意味着每次我們使用耗能設備時,無論是機動車、家用爐子還是電池——手機充電器,能量轉換鍊可以追溯到這三種主要一次能源中的一種或多種”。
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當在這樣的規模上考慮時,這個概念非常容易理解。一次能源與能源消耗之間往往會發生許多過程,例如運輸、存儲和最終用途轉換,但它們最終都必須回到這三個主要來源。
二、為什麼要關心可持續性?為什麼我們不能繼續使用化石燃料?在繼續讨論這個話題之前,現在應該回答一些主要問題,從最重要的“我為什麼要關心可持續性?”開始。這個問題的最佳答案之一也是最簡單的答案之一。
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可持續性對人類的繁榮至關重要。
首先,化石燃料不可再生,這意味着我們不能重複使用它們;一旦使用了化石燃料,它們就永遠消失了。
下一個概念是化石燃料是三大主要能源之一。如果所有的化石燃料都用完了,那麼我們必須完全依靠核能和可再生能源發電來滿足我們所有的能源消耗。
極端地說,如果我們完全依賴化石燃料直到它們耗盡,我們将需要啟動足夠的核能和可再生能源發電,以在最後一點化石燃料燃燒完的那一秒内滿足整個世界的能源消耗。
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雖然這個例子可能看起來有些牽強,但根據美國能源信息署的數據,2006年,美國86%的能源消耗來自化石燃料,這與上面使用的100%例子相差不遠。
既然已經涵蓋了這些問題和概念,就可以通過讨論經濟和社會問題來探讨擁抱可持續發展社會的重要性。
從經濟上講,這種說法是非常合理的,但是我們幾乎所有人每天都在使用大量的電力。
三、電力消耗的經濟學及其與可持續性的關系為了更好地理解電力消耗的經濟學及其與可持續性的關系,探索兩種最主要的能源消耗形式,運輸和供暖和制冷至關重要。
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運輸人員、貨物、食物和能源每天消耗世界能源消耗的很大一部分。例如,根據《沒有熱空氣的可持續性》一書的作者大衛麥凱的說法,英國人的平均消費量約為每人125千瓦時/天。
交通運輸約占平均每日消耗的百分之三十五或每人約四十四千瓦時/天。這相當令人震驚,因為英國隻剩下65%的能源消耗用于所有其他能源消耗任務。
下一個最大的能源消耗者是供暖和制冷。英國全部能源消耗的34%用于此應用。這意味着英國是許多其他現代化國家的一個合适的例子,每人約43千瓦時/天(104)專門用于讓他們感到舒适,尤其是在冬季或夏季。
交通和供暖和制冷的增加表明,在英國,隻有不到70%的能源消耗專門用于這兩件事,即快速移動物品并保持舒适。
現在我們中的許多人可能會認為“英國人感到羞恥”,因為他們将如此多的精力投入到不一定對我們社會的改善或生存至關重要的事情上。
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但是,在美國,對于普通美國人來說,我們應該避免說話太快公民每人每天消耗250千瓦時(MacKay104),這是英國公民平均能源消耗量的兩倍。
這個論點似乎是合理的,但如果看人均耗電量與人均GDP的比率,很明顯GDP并不是決定人均耗電量的主導因素。例如,美國每人每天瓦時耗電量與人均GDP美元之比約為250,000比42,000,約為5.95。
為了創造解決方案以擁抱更可持續的社會,我們必須考慮我們的私營和公共行業做出的決定以及我們自己做出的決定的經濟影響。
在公開場合,社會可以效仿其他國家為減少能源消耗而同時保持經濟增長和穩定所采取的措施,從而幫助引導我們的國家走向更可持續的前景。
走這條路将使我們能夠将在其他國家/地區最有效的公共或政府實施納入其中,并跳過不太成功的步驟,從而使我們能夠從他人的錯誤中吸取教訓。
讓政府專注于我們國家的主要能源消耗,如運輸和供暖和制冷,将有助于減少能源消耗并通過減少對外國石油和化石燃料的依賴來加強我們的經濟。
私下裡,創建一個更可持續的社會的經濟合理解決方案的一個例子是能源效率顧問,幫助工業、商業或住宅客戶降低能源成本,同時減少總能源消耗。
以一名顧問為例,他能夠在建築物中添加地熱熱泵、額外的隔熱材料、特朗布牆和朝南的窗戶,以将供暖和制冷成本降低一定百分比,而客戶無需支付任何費用。
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客戶可以繼續為他/她的能源賬單支付相同的費率,直到支付節能措施的成本,并且顧問獲得利潤。一旦顧問獲得全額報酬,公司就可以開始支付他們基本上免費獲得的新的更便宜的賬單。
這隻是許多可能的可持續私人應用中的一個例子,這些應用在經濟上是可行的,并且在降低能源消耗方面對我們社會的其他人有幫助。
對于任何人來說,要在精通财務的同時擁抱更可持續的生活,一個簡單的解決方案就是降低功耗。一個簡單的任務,例如使用可編程恒溫器,可以減少人們外出時在家中使用加熱或冷卻設備,這是減少能源費用和擁抱更可持續生活的好方法。
同理的另一個解決方案是避免在夏季和冬季大幅改變恒溫器。雖然這對某些人來說似乎沒有吸引力,但根據大衛麥凱的說法,“一個人對他們是否感到溫暖的[一般]感知取決于他們在做什麼,以及他們在過去一個小時裡一直在做什麼”他繼續“通過……通過恒溫器改善溫度控制、教育。
這表明,通過像在家裡穿一件毛衣這樣簡單的事情,而不是增加恒溫器,可以幫助大大減少一個人的能源費用,并支持可持續的生活方式。雖然這些解決方案隻是衆多經濟上可行的解決方案中的一小部分,并支持一個更可持續的世界,但現在應該清楚的是,生态生活并不是經濟衰退的先兆。
四、擁抱可持續性的社會問題---核能可持續性相關的另一個主題是社會問題。
社會問題在管理能源生産和使用方面發揮着重要作用,這通過政府監管和激勵以及改變公衆觀點的輿論和營銷來體現。對于改變世界對可持續性的普遍态度,存在許多恐懼和擔憂。
最主要的社會恐懼之一與核能有關。由于二十世紀後半葉發生的幾起核電站事故,人們對核電産生了恐懼。
為了解決對核能的擔憂,我們必須首先提出幾個問題:核能是化石燃料的可行替代品嗎?核電可持續嗎?最後,核電安全嗎?
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通過解決核燃料的成本和豐富性問題,我們可以解決核能作為化石燃料的可行替代品的問題。
根據大衛·麥凱的說法,鈾235和鈾238等核燃料在世界上相對豐富,特别是考慮到海洋中所含的鈾。雖然海洋中的鈾不一定容易獲取,但日本研究人員目前開發的方法“已經找到了一種從海水中提取鈾的技術,每公斤鈾的成本為100-300美元”。
據估計,世界上的鈾總量為45億噸。将其與其他可能的核燃料相加,使我們能夠相對不關心可用核燃料的總量。為了解決成本問題,必須考慮從地面和海洋獲取鈾的價格。MacKay繼續指出“即使價格為300美元/千克(大大高于目前20美元/千克的成本),核能成本每千瓦時也隻會增加約0.3便士(或約0.006美元)。
為了解決核電的可持續性問題,首先要注意的是核電站不會向空氣中排放溫室氣體或有毒氣體,這意味着幾乎沒有空氣污染來自使用核電作為主要能源。
另一個問題是核電能夠持續較長時間以滿足可持續解決方案的資格。MacKay利用上述數字以及快中子增殖核反應堆将核燃料轉化為可用能源的能力,并得出結論:
“[如果]在1600年内提取了[地球上]10%的鈾,即每年提取280,000噸鈾……由60億人共享,海洋[和地面]鈾的提取每天可以提供420千瓦時每人[這是]一個可持續的數字,超過了當前的消費”。
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該數據表明,核能可以被視為一種可持續資源,尤其是考慮到需要16,000年才能用完地球上所有近似可用的鈾。這個數字甚至不包括任何其他核燃料,例如钍,根據MacKay的說法,钍“在地殼中的含量大約是鈾的三倍”。
在得出任何結論之前,我們需要最終解決核電的安全問題。雖然媒體強調了對核能的恐懼,但人們必須解決與這一話題有關的事實。一種不斷被重申的普遍擔憂是核電站向周圍地區釋放的輻射。
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MacKay指出,“煤炭、褐煤和石油的死亡率最高,其次是泥炭和生物質能,死亡率超過1/GWy。
核能和風能是最好的,死亡率低于每GWy0.2”。Hvistendahl的研究下,很明顯,對核電的擔憂不一定得到事實證據的支持,而是通過散布恐懼和有偏見的媒體報道得到支持。
諸如對核電的恐懼等社會問題的解決方案可以來自不同的地方。加強對支持或反對媒體和其他來源的主張的證據的研究,是将當前世界問題的可行可持續解決方案的僞造排除在公共領域之外的一種方法。
另一種解決方案是對聽到的信息進行事實核查,并接受有确鑿證據支持的說法。
最後,支持政府激勵措施或私營工業變革以實現更可持續發展是倡導向更可持續發展的世界過渡的好方法。
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結論:通過對經濟和社會問題的讨論,很明顯,可持續生活并不是一項不可行的任務。結合可再生資源和核能,以及減少運輸和供暖和制冷的消耗,可以極大地幫助減少我們對不可持續的化石燃料的依賴。
盡管對我們世界變化的許多誤解和經濟擔憂困擾着可持續激勵措施,但我們越多地接受事實證據,避免媒體偏見,并支持以證據為依據的解決方案來解決我們當前的世界問題,我們就能越快地朝着可持續發展的環境邁進國家和我們的世界。
埃文斯,羅伯特。《為我們的未來加油:可持續能源簡介》
雅各布森,馬克。《“審查全球變暖、空氣污染和能源安全的解決方案。” 能源與環境科學》。
萊恩,德爾文。《“水、能源與環境”,能源事件》。
麥凱,大衛。《可持續能源——沒有熱空氣。第一版,劍橋》。
詹内克。《“水電設備超越大壩。”可再生能源世界》。
聯合國。《聯合國開發計劃署。人類發展指數》。
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