可再生能源時代

對氣候變化的認識正在以多種方式塑造全球經濟的未來。

政府正在計劃如何減少排放，投資者正在審查公司的環境績效，消費者也開始意識到他們的碳足迹。但無論利益相關者如何，化石燃料的能源生産和消耗都是排放的最大貢獻者之一。

因此，可再生能源從未像今天這樣受到重視。

五種可再生能源

可再生能源技術利用來自地球核心的太陽、風和熱能，然後将其轉化為可用的能源形式，如熱、電和燃料。

本文的信息圖使用來自 Lazard、Ember 和其他來源的數據來概述您需要了解的有關五種關鍵可再生能源類型的所有信息：

編者注：我們在這裡将核能排除在外，因為盡管它通常被定義為可持續能源，但在技術上它不是可再生能源（即鈾的數量有限）。

水電雖然經常不受關注，但它是最大的可再生能源，其次是風能，然後是太陽能。

到 2021 年，這五個主要來源加起來約占全球發電量的 28%，其中風能和太陽能首次共同突破 10% 的份額障礙。

用平準化能源成本（Levelized Cost of Energy）衡量一個新的公用事業規模工廠的生命周期成本除以總發電量。太陽能和風能的 LCOE 幾乎是煤炭的五分之一（167 美元/MWh），這意味着在更長的時間範圍内，新的太陽能和風能發電廠的建造和運營成本要比新的燃煤發電廠便宜得多。

考慮到這一點，這裡仔細研究了五種可再生能源及其工作原理。

1.風

風力渦輪機使用安裝在陸地和海上高處的大型轉子葉片來捕獲風産生的動能。

當風流過葉片時，葉片一側的氣壓會降低，從而以一種稱為升力的力将其拉下。兩側的氣壓差導緻葉片旋轉，從而使轉子旋轉。

轉子連接到渦輪發電機，渦輪發電機旋轉以将風的動能轉化為電能。

2.太陽能（光伏）

太陽能技術捕獲來自太陽的光或電磁輻射并将其轉化為電能。

光伏（Photovoltaic，PV）太陽能電池包含一個半導體晶片，一側為正極，另一側為負極，形成電場。當光照射到電池上時，半導體會吸收陽光并以電子的形式傳遞能量。這些電子以電流的形式被電場捕獲。

太陽能系統的發電能力取決于半導體材料，以及熱、污垢和陰影等環境條件。

3.地熱

地熱能直接來自地核 - 來自地核的熱量使地下水庫沸騰，被稱為地熱資源。

地熱發電廠通常使用水井從地熱資源中抽取熱水，并将其轉化為蒸汽用于渦輪發電機。然後可以将提取的水和蒸汽重新注入，使其成為可再生能源。

4.水電

與風力渦輪機類似，水力發電廠通過使用渦輪發電機将流動水的動能轉化為電能。

水力發電廠通常位于水體附近，并使用大壩等導流結構來改變水流。發電取決于流水的體積和高度或水頭的變化。

更大的水量和更高的水頭産生更多的能量和電力，反之亦然。

5.生物質

自從我們的祖先學會如何生火以來，人類很可能已經使用來自生物質或生物能源的能量來取暖。

生物質 - 有機材料，如木材、幹樹葉和農業廢棄物 - 通常被燃燒，但被認為是可再生的，因為它可以再生或補充。在鍋爐中燃燒生物質會産生高壓蒸汽，該蒸汽會旋轉渦輪發電機來發電。

生物質也被轉化為液體或氣體燃料用于運輸。然而，生物質的排放量因燃燒的材料而異，通常高于其他清潔來源。

可再生能源何時會接管？

盡管最近可再生能源有所增長，但化石燃料仍然主導着全球能源結構。

大多數國家都處于能源轉型的早期階段，隻有少數國家的大部分電力來自清潔能源。然而，與最近創紀錄的年份相比，未來十年的增長可能會更大。

IEA 預測，到 2026 年，全球可再生能源發電量将比 2020 年的水平增長 60%，達到 4,800 吉瓦以上 - 相當于目前化石燃料和核能的總發電量。因此，無論可再生能源何時接管，很明顯，全球能源經濟将繼續發生變化。

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