在凈零排放競賽中 電氣化是明智之舉嗎？

2025-08-14 22:43?來源:氣候之家

一輛電動汽車正在新加坡組裝

溫州在線氣候新聞，索爾福德大學(xué)一座專門建造的實驗室里矗立著一棟紅磚排屋。乍一看，它和英國北部城市曼徹斯特街道兩旁成千上萬的房屋一模一樣。

但這是位于焦耳露臺的能源屋1，它是由研究英國全電動、凈零未來夢想在現(xiàn)實中會是什么樣子的科學(xué)家設(shè)計的。

該房屋及其后繼者EnergyHouse2已用于測試一系列技術(shù)-從智能電表到熱涂料-并結(jié)合詳細(xì)的模型來了解它們在現(xiàn)實世界中的影響。

隨著各國競相擺脫對化石燃料的依賴，并在本世紀(jì)中葉將碳排放量減少到零，家庭和交通運輸轉(zhuǎn)向電力似乎是一個相對容易的勝利。

例如，老舊的燃?xì)忮仩t可以用熱泵代替，為散熱器和水箱加熱。數(shù)百萬輛汽油和柴油驅(qū)動的汽車可以換成電動汽車（EV）。

然而，這種轉(zhuǎn)變對綠色能源轉(zhuǎn)型的貢獻(xiàn)程度將取決于每個國家采用的可再生能源和其他清潔能源的水平。

“電氣時代”
國際能源署（IEA）的年度報告顯示，2024年全球太陽能電池板和風(fēng)力渦輪機(jī)的發(fā)電量將以創(chuàng)紀(jì)錄的速度增長。這得益于可再生能源新增裝機(jī)量的快速增長，而核電發(fā)電量則受到法國和日本新核電項目和反應(yīng)堆重啟的推動。

但化石氣體和煤炭發(fā)電量持續(xù)增長，總體而言，化石燃料去年仍占全球電力結(jié)構(gòu)的60%。

國際能源署表示，為應(yīng)對極端高溫，空調(diào)等制冷技術(shù)的使用量激增，是電力需求增長的一個關(guān)鍵因素，尤其是在中國和印度，這兩個國家是煤電的重度用戶。

報告補(bǔ)充說，工業(yè)用電量的增長、電動汽車的推出以及數(shù)據(jù)中心的擴(kuò)張也推動了電力需求。

國際能源署表示，天然氣和煤炭使用量的增加導(dǎo)致2024年全球能源部門的二氧化碳排放量增加0.8%，但不同地區(qū)的趨勢差異很大。

國際能源署署長法提赫·比羅爾指出，“盡管石油和天然氣仍將是重要的能源載體，但我們已經(jīng)聽到了電力時代即將到來的腳步聲”。

政府需要整體視野
英國能源智庫Ember的政策與戰(zhàn)略主管理查德·布萊克(RichardBlack)表示，盡管人們期望經(jīng)濟(jì)運作方式發(fā)生根本性轉(zhuǎn)變，但電氣化本身作為目標(biāo)卻常常被政府的氣候計劃所忽視。

他說：“電氣化這個概念實際上只有能源分析師才會談?wù)摗?rdquo;

“政府不會從這些角度考慮問題。他們考慮的是電動汽車、供暖或綠色鋼鐵。他們不一定有一個整體的愿景，不明白為什么把所有這些領(lǐng)域放在一起考慮是有意義的，以及如何同時規(guī)劃電力系統(tǒng)的擴(kuò)張，”他補(bǔ)充道。

四月份西班牙和葡萄牙發(fā)生的大規(guī)模停電事件，提醒人們?nèi)找嬖鲩L的電力依賴所帶來的挑戰(zhàn)，交通網(wǎng)絡(luò)和商業(yè)活動受到嚴(yán)重干擾。雖然原因仍在調(diào)查中，但人們呼吁對國家電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施和儲能系統(tǒng)進(jìn)行投資，以確保電力容量的增長得到妥善管理——這一挑戰(zhàn)并不僅限于伊比利亞半島。

與此同時，根據(jù)國際能源署的數(shù)據(jù)，在全球南方，約有7.5億人仍然無法獲得電力，其中大部分位于撒哈拉以南非洲地區(qū)。這阻礙了非洲大陸，尤其是偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)推廣電動汽車的雄心勃勃的計劃。

電動汽車迎頭趕上
布萊克表示，盡管存在這些問題，但全球電氣化已經(jīng)取得了巨大進(jìn)步。他指出，研究人員將中國稱為世界上第一個主要的“電氣化國家”，其電氣化水平每十年提高10個百分點。

至關(guān)重要的是，引領(lǐng)電氣化進(jìn)程的新型清潔產(chǎn)業(yè)將使政府能夠?qū)崿F(xiàn)其氣候目標(biāo)，同時為公眾帶來經(jīng)濟(jì)增長和綠色就業(yè)的希望。

過去十年電動汽車的繁榮就是一個很好的例子。

電動汽車并非新鮮事物。20世紀(jì)初，電動汽車在美國城市廣泛使用，巔峰時期曾有多達(dá)3萬輛電動汽車投入使用。隨后，隨著價格更低、續(xù)航里程更長的汽油車逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位，電動汽車的使用率經(jīng)歷了短暫而急劇的下滑。

2010年，電動汽車占全球汽車銷量的不到1%。

但根據(jù)數(shù)據(jù)公司RhoMotion的數(shù)據(jù)，到2024年底，全球電動汽車銷量已達(dá)到1700萬輛，比上一年增長了25%。另有數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)年全球汽車總銷量達(dá)到7500萬輛。

政府通過補(bǔ)貼等強(qiáng)有力的激勵措施支持電動汽車的轉(zhuǎn)變——在挪威等地，這些政策幫助新電動汽車的銷量達(dá)到去年所有汽車銷量的89%。

除了免稅之外，挪威的電動汽車司機(jī)過去還享受過一些福利，例如使用公交車道、免費市政停車以及收費公路零收費。

明確的排放目標(biāo)和罰款威脅在推動歐洲制造商轉(zhuǎn)向電動汽車方面發(fā)揮了一定作用。歐盟新車的二氧化碳排放目標(biāo)將于2025年生效，盡管最近有所降低，但最終目標(biāo)仍然是到2035年實現(xiàn)零排放。

“歐盟的綠色政策開始產(chǎn)生效果，”氣候倡導(dǎo)組織“交通與環(huán)境”的執(zhí)行董事威廉·托茨告訴氣候之家。“得益于電動汽車的普及，我們開始看到交通排放的結(jié)構(gòu)性下降。”

“現(xiàn)在不是取消綠色措施的時候。為了非洲大陸的繁榮與安全，現(xiàn)在是加倍努力的時候了。”他補(bǔ)充道。

熱泵競賽
在索爾福德大學(xué)的實驗室里，研究人員通過重現(xiàn)英國各種天氣條件（從暴雨到零下13攝氏度（8.6華氏度）到30攝氏度（86華氏度）的溫度）對能源屋進(jìn)行了測試。

通過天氣模擬，研究人員可以測試電池存儲、熱泵和“V2G”（車輛到電網(wǎng)）等技術(shù)的有效性，在“V2G”中，存儲在電動汽車中的電力可以在需要時將電力送回國家電網(wǎng)。

他們最近的一項研究發(fā)現(xiàn)，即使在嚴(yán)酷的冬季條件下，熱泵也能滿足英國普通家庭的熱水需求。

許多國家都寄希望于利用熱泵從空氣、地面或水中吸收熱量，為住宅和其他建筑供暖，以此來減少排放。例如，瑞典和芬蘭超過40%的建筑都安裝了熱泵，北美擁有最多的住宅。

英國落后于歐洲鄰國，其目標(biāo)是到2028年每年安裝60萬臺熱泵，相當(dāng)于目前每年安裝數(shù)量的10倍。

法國每年的電動汽車安裝量已超過60萬輛，波蘭、意大利和德國也達(dá)到了類似的水平。能源專家表示，與電動汽車一樣，正確的政府政策對于確保電動汽車的普及至關(guān)重要。

英國能源研究中心（UKERC）主任羅布·格羅斯教授表示：“英國的主要問題是熱泵成本相對較高，以及電氣價格比過高。”他呼吁出臺政策降低電價，改變能源關(guān)稅結(jié)構(gòu)，并減少對通常決定價格的天然氣的依賴。

高昂的安裝成本也是一個障礙。業(yè)內(nèi)估計，平均成本在3,000美元到6,000美元之間，但在某些市場，這個成本可能要高得多，與天然氣鍋爐相比更是高得離譜。

關(guān)稅和緊張局勢
清潔能源倡導(dǎo)者面臨的另一個潛在障礙是唐納德·特朗普總統(tǒng)領(lǐng)導(dǎo)下的美國氣候政策的急劇轉(zhuǎn)變及其進(jìn)口關(guān)稅，這引發(fā)了與中國的貿(mào)易戰(zhàn)，并有可能將其他國家也卷入其中。

這種中斷——特別是如果它導(dǎo)致清潔能源設(shè)備價格上漲（該市場由中國主導(dǎo)）——可能會讓政策制定者三思而后行，考慮經(jīng)濟(jì)電氣化的必要性。

在最近于倫敦舉行的全球能源峰會上，特朗普政府官員批評了可再生能源，認(rèn)為它們導(dǎo)致停電并增加對中國的依賴。

但布萊克表示，國際貿(mào)易緊張局勢加劇意味著各國政府“應(yīng)該理性地思考能源安全問題”。

“對大多數(shù)國家來說，實現(xiàn)能源完全安全的唯一途徑是通過可再生能源，”他說。“真正推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型沒有任何障礙。”

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編輯： yujeu