水电在能源革命中的关键作用

  一、能源的进化与革命

  1.1、人类文明与能源进化

  使用能源是人类文明的象征,人类文明是从用火开始的,并且也一直随着能源的发展不断进步。自从进入了工业化社会,人类社会的生产力大幅度提高,人类开始大规模的使用化石能源。

  化石能源是由地球上几亿年来各种动植物在吸收大量的太阳能之后,形成的躯体,被长期埋藏在地下逐渐形成的。

  根据测算,人类加速工业化以来消耗化石能源的速度,大约是化石能源形成速度的百万倍。也就是说,目前人类每年消耗掉的化石能源,大约是地球上一百万年动植物躯体沉积后形成的。照这样的速度,再有200年左右人类社会就会把地球上几亿年来所形成的所有化石能源全部消耗殆尽。

  然而,我们知道,人类社会不可能只存活200多年,同时人类文明也离不开能源。所以,如果今后人类的文明要继续存在,那么200年之后,由于没有化石能源可用,必须要发生从化石能源到其它能源的进化。 然而,近些年我们又发现,在化石能源被消耗枯竭之前,我们还面临着一些其他的问题。例如,过量的温室气体(碳)排放所造成的气候变化。

  1.2、化石能源的碳排放成生态难题

  地球上的化石能源都是几亿年来动植物的躯体积累构成的,它们在漫长的生长过程中吸收了大量的太阳能,逐步形成了含碳的化石能源。所以,在人类社会开始燃烧和使用化石能源之前,地球大气层中的碳含量一直是不断下降的。这一点已经得到了科学的证实。

  2009年美国加里佛尼亚大学科研人员在《科学》杂志发表论文指出“地球3亿年前曾发生过大规模温室效应”。研究人员分析了发生在二叠纪初、4000万年时间段内的二氧化碳含量与气候和生物进化的情况。通过分析,他们发现在古生代晚期时代的千百万年里,就曾发生过二氧化碳引起的全球性温室效应,而且这一现象不仅仅在人类出现之前,甚至在哺乳动物出现之前。研究人员还指出,今后,一旦人类将地球上所有的化石能源耗尽,大气中二氧化碳的含量很可能将恢复到3亿年前古生代晚期时2000ppm的水平。

  总之,如果地球大气中的二氧化碳等温室气体含量继续升高(超过2度),将带来强烈的温室效应。最终可能会产生冰山融化、海水上涨、淹没大陆、气候异常变化等一系列可怕的后果。太平洋的一些岛国,包括我国的广州、上海等低海拔的大城市在内的很多地区,将有可能淹没在海平面之下。

  不仅如此,大气碳浓度恢复到3亿年前的水平,那时候还没有哺乳动物。目前,我们还不知道,这是因为那时的地球,还没有足够的时间进化出哺乳动物来,还是那样的碳含量浓度,根本就不适应哺乳动物的生存。

  总之,当前过量的温室气体排放,已经成为当前人类社会最大的生态难题。碳浓度升高后对人类社会的伤害,很可能会超出我们的想象。因此,等到能源枯竭后再实现转型的能源自然进化虽然也可以解决能源枯竭问题。但是,解决不了大量的化石能源燃烧后释放出来的气候变化难题。所以,为了解决人类社会的气候变化难题,现在,人类社会已经不能满足于被动的能源进化,而必须要主动的进行能源的革命。也就是要在能源枯竭之前,尽可能早的实现由化石能源向可再生能源的转型。

  1.3、气候变化是最重要的命运共同体

  党的十九大报告和我国2017年的政府工作报告都提出了一个崭新的口号,叫做构建人类文明共同体。什么是人类文明共同体?可能有各种各样的解释。例如,我们国家倡导的“一带一路”肯定是一种人类文明共同体的形式。中国科协2018年的9月倡议成立全球的提高公民科学素质,也是一种人类文明共同体。但是,恐怕我们谁都不能否认,目前全球最成熟、最公认的人类文明共同体,就是应对气候变化的《巴黎协定》。然而,巴黎协定的核心,恰恰也就是能源革命。

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发布时间:2018-12-04   来源:中国水力发电工程学会

  一、能源的进化与革命

  1.1、人类文明与能源进化

  使用能源是人类文明的象征,人类文明是从用火开始的,并且也一直随着能源的发展不断进步。自从进入了工业化社会,人类社会的生产力大幅度提高,人类开始大规模的使用化石能源。

  化石能源是由地球上几亿年来各种动植物在吸收大量的太阳能之后,形成的躯体,被长期埋藏在地下逐渐形成的。

  根据测算,人类加速工业化以来消耗化石能源的速度,大约是化石能源形成速度的百万倍。也就是说,目前人类每年消耗掉的化石能源,大约是地球上一百万年动植物躯体沉积后形成的。照这样的速度,再有200年左右人类社会就会把地球上几亿年来所形成的所有化石能源全部消耗殆尽。

  然而,我们知道,人类社会不可能只存活200多年,同时人类文明也离不开能源。所以,如果今后人类的文明要继续存在,那么200年之后,由于没有化石能源可用,必须要发生从化石能源到其它能源的进化。 然而,近些年我们又发现,在化石能源被消耗枯竭之前,我们还面临着一些其他的问题。例如,过量的温室气体(碳)排放所造成的气候变化。

  1.2、化石能源的碳排放成生态难题

  地球上的化石能源都是几亿年来动植物的躯体积累构成的,它们在漫长的生长过程中吸收了大量的太阳能,逐步形成了含碳的化石能源。所以,在人类社会开始燃烧和使用化石能源之前,地球大气层中的碳含量一直是不断下降的。这一点已经得到了科学的证实。

  2009年美国加里佛尼亚大学科研人员在《科学》杂志发表论文指出“地球3亿年前曾发生过大规模温室效应”。研究人员分析了发生在二叠纪初、4000万年时间段内的二氧化碳含量与气候和生物进化的情况。通过分析,他们发现在古生代晚期时代的千百万年里,就曾发生过二氧化碳引起的全球性温室效应,而且这一现象不仅仅在人类出现之前,甚至在哺乳动物出现之前。研究人员还指出,今后,一旦人类将地球上所有的化石能源耗尽,大气中二氧化碳的含量很可能将恢复到3亿年前古生代晚期时2000ppm的水平。

  总之,如果地球大气中的二氧化碳等温室气体含量继续升高(超过2度),将带来强烈的温室效应。最终可能会产生冰山融化、海水上涨、淹没大陆、气候异常变化等一系列可怕的后果。太平洋的一些岛国,包括我国的广州、上海等低海拔的大城市在内的很多地区,将有可能淹没在海平面之下。

  不仅如此,大气碳浓度恢复到3亿年前的水平,那时候还没有哺乳动物。目前,我们还不知道,这是因为那时的地球,还没有足够的时间进化出哺乳动物来,还是那样的碳含量浓度,根本就不适应哺乳动物的生存。

  总之,当前过量的温室气体排放,已经成为当前人类社会最大的生态难题。碳浓度升高后对人类社会的伤害,很可能会超出我们的想象。因此,等到能源枯竭后再实现转型的能源自然进化虽然也可以解决能源枯竭问题。但是,解决不了大量的化石能源燃烧后释放出来的气候变化难题。所以,为了解决人类社会的气候变化难题,现在,人类社会已经不能满足于被动的能源进化,而必须要主动的进行能源的革命。也就是要在能源枯竭之前,尽可能早的实现由化石能源向可再生能源的转型。

  1.3、气候变化是最重要的命运共同体

  党的十九大报告和我国2017年的政府工作报告都提出了一个崭新的口号,叫做构建人类文明共同体。什么是人类文明共同体?可能有各种各样的解释。例如,我们国家倡导的“一带一路”肯定是一种人类文明共同体的形式。中国科协2018年的9月倡议成立全球的提高公民科学素质,也是一种人类文明共同体。但是,恐怕我们谁都不能否认,目前全球最成熟、最公认的人类文明共同体,就是应对气候变化的《巴黎协定》。然而,巴黎协定的核心,恰恰也就是能源革命。

      关键词:电力, 水电,能源革命


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