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能源转型

翁德沃彭:

  • 介绍
  • 气候变化
  • 大气中的气体
  • 对出行行业的影响
  • 绿色能源

内嵌:
本页讨论了对交通和流动性的影响,并讨论了多种替代方案,这些方案将在 2021 年实现环保解决方案。 乘用车和商用车的动力系统日益电气化,有害物质排放量减少或不排放。 从化石燃料到全电力推进的转变属于所谓的“能源转型”。

欧盟希望从 2035 年起禁止销售汽油和柴油发动机车辆。 所有新车必须配备全电动动力总成 BEV燃料电池。 包括荷兰在内的一些国家打算从 2030 年起禁止销售新的内燃机汽车。 另一方面,法国和德国等国家强烈反对这些计划:他们更愿意过渡到混合动力系统,以显着减少车队的排放,但不使其完全电气化。

气候变化:
科学证明,气候变化是人类造成的。工业革命以来,特别是50世纪2年代以来,石油、天然气等化石资源被大规模燃烧。石油和天然气的燃烧导致二氧化碳大量增加。研究表明,二氧化碳排放会导致全球变暖。所谓“温室气体”的排放是造成气候变化的部分原因。过去2年来,荷兰的气温上升了130摄氏度。 根据目前的情况,预计到本世纪末,全球气温将上升至最低1,8摄氏度、最高6,4摄氏度。 由于空气变暖,海洋正在稳步变暖。海洋的冷却速度比空气慢得多,空气的温度可能会略有波动。

海洋变暖导致其他暖水(波浪)流。 这些波流是全球“传送带”的一部分,使冷暖水团在所有海洋中循环。 墨西哥湾流输送大量热量,因此对气候很重要。 特别是对于我们西欧来说,气候温和。 

如果这股墨西哥湾流被扰乱或消失,大西洋南北之间的压力差也会消失。 这导致海洋在南部下降半米,在北部上升约半米。 海平面上升令地势低洼的荷兰令人担忧,该国约 25% 的面积低于海平面 (NAP)。

并非所有人都相信气候变化的后果
海洋变暖

到2150年,海平面将上升1米至5米。由于气温升高和海平面上升,世界部分地区将变得不适合居住。还会有更多的暴风雨天气,因为暴风雨、飓风和大雨会导致洪水。

荷兰大部分地区低于海平面
非常容易遭受洪水侵袭。荷兰至少 55% 的地区对洪水敏感;荷兰 26% 的地区低于海平面,29% 的地区对河流洪水敏感。通过堤坝保护沿海地区和防洪屏障(暂时)防止高水位,洪水的风险就会降低。

来源: 荷兰语 (02-2024年咨询)

荷兰洪水易发地区,来源:PBLnl (2024)

大气中的气体:
下图显示了从右到左从现在(0.0)到 800.000 万年前大气中二氧化碳含量的图表。 二氧化碳测量是从北极和南极的冰芯中获取的。 在图表中,我们看到二氧化碳含量的波动一直在发生。

在图表的低点处有一个冰河时期。 最后一个冰河时代是大约12.000年前。 之后,图形样式上升,因为它应该保持不变或应该下降。 实际上,这段时间我们的气温应该较低,这与人们常说的相反:气温本应变暖。 温度图现在达到了一个极端的高度(用“你在这里”表示)。 融化的冰使得此类测量变得越来越难以实现。

下图显示了全球有害气体排放量(左)和每个部门的二氧化碳排放量(右)。 在本页中,我们重点关注交通运输,它占二氧化碳排放总量的 2%(14 年)。

全球有害气体排放量
每个部门的二氧化碳排放量

气候协议:
在《巴黎气候协定》中,全球 195 个国家同意通过减少化石燃料来大幅减少二氧化碳排放。根据2年荷兰气候协议,目标是到2019年将二氧化碳排放量减少2%(欧盟政策增加至2030%)。正在采取具体措施,例如更严格的汽车排放标准。荷兰还计划减少 49 兆吨二氧化碳排放量。该数字表示特定时期内的减排目标,旨在减少温室气体排放总量并限制气候变化。该目标涉及各个部门,包括能源生产、运输和工业。

对出行行业的影响:
政府的气候目标迫使汽车制造商继续减少内燃机的有害废气排放。 这里的一个重要因素是二氧化碳排放。 此外,越来越多的国家正在制定计划,在2年至2030年间禁止销售内燃机汽车。 这意味着向电气化动力系统的过渡:

  • 混合动力(部分电动与内燃机相结合);
  • 全电动;
  • 氢和燃料电池。

汽车的最大排放量(以每公里二氧化碳测量)变得越来越严格。未达到这些目标的汽车制造商将面临巨额罚款(2 年:每公里排放 2021 克二氧化碳,95 年:每公里排放 2 克二氧化碳)。越来越多的城市正在设立环保区,不允许污染车辆通行。从 2030 年起,荷兰将只允许使用“零排放”新车,这意味着它们必须是电池电动或氢电动汽车。

配备全电动动力系统的车辆没有排放有害废气的排气装置。 这些车辆被贴上“绿色”标签。 续航里程通常有限(80 至 300 公里),且电池组充电时间较长。

部分电动汽车(例如混合动力汽车)非常适合长途行驶。 在城市交通中,您可以完全电动驾驶,或者使用内燃机的电力支持以降低消耗。 在高速公路上启动内燃机,您就可以无忧无虑地出国度假,而且无需长时间充电。

电动大众 ID.3(来源:Volkswagen.nl)

但纯电动汽车到底有多清洁和环保呢? 对此,意见分歧很大。 签名人客观地指出事实。

全电动汽车并不是气候中性的。 既有颗粒物(制动器、轮胎)的直接排放,也有氮氧化物(CO2 和 NOx)的间接排放。 各种研究表明,全电动汽车在其整个使用寿命内比使用化石燃料的汽车更清洁。

全电动汽车的二氧化碳排放量为每公里 2 克。 这是WLTP测试的结果。 没有直接排放。 0年,荷兰产生的“绿色”能源仍然有限,主要来自风力涡轮机和太阳能电池板。 大多数电力是通过天然气和煤炭的燃烧产生的。 这导致了下面的漫画插图,不幸的是,它有一定的真实性。

只有考虑到发电的排放量,才能与燃油汽车进行公平的比较。 此外,电池和电动机的生产需要大量二氧化碳,并且经常使用稀缺的原材料。 在下表中,我们看到了每升汽油、柴油和液化石油气的二氧化碳排放量。

每升二氧化碳排放量_petrol_diesel_lpg

全电动汽车的二氧化碳排放量为每公里 2 克。 这是WLTP测试的结果。 没有直接排放,但在发电过程中会释放二氧化碳。 一公斤煤最多产生 0 千瓦时的电量,燃烧过程中释放多达 2 公斤的二氧化碳。 

根据WTW方法论,煤炭勘探、开采、运输和储存过程中产生的所有二氧化碳都归因于煤炭的二氧化碳排放。 这使得每千克煤炭的二氧化碳排放量达到 2 千克。

我们现在只关注燃烧过程中的总排放量,因为根据 WTW 方法,二氧化碳也由汽油和柴油产生。 我们发现,按照相关车辆的平均消耗量,电动汽车每公里的二氧化碳排放量比使用化石燃料的汽车高出许多倍。 来源: AMT 5-2021

每公里二氧化碳排放量_petrol_diesel_lpg_electric

绿色能源:
使用绿色能源,发电过程中不会排放二氧化碳。 未来,我们将越来越多地用风能或太阳能获得的绿色能源取代灰色能源(来自煤炭)。

只有当我们所有的电力都来自绿色能源时,驾驶纯电动汽车才是清洁的、“零排放”的。

下面列出了有关太阳能和风能的事实。

太阳能和风能。 资料来源:https://cleartechnology.nl

陆地太阳能:

  • 6.000.000 kWh/年 = 44.000 m2,或 136 kWh / m2
  • 更可预测的模式和季节性。
  • 相当可扩展;
  • 通常很容易在建筑物顶部“隐形”或作为屋顶瓦的替代品。

陆地和海上风能:

  • 60.000.000 kWh/年(190.000 m2),或 32 kWh/m2;
  • 季节性较少;
  • 单机容量大;
  • 地平线污染;
  • 需要大量空间(5 倍转子直径)以防止相互转子叶片之间出现湍流。

综上所述,太阳能每平方米的发电量高于风能。 但由于太阳强度在一段时间内变化很大,并且几乎总是有风(白天、夜间、夏季和冬季),因此风量几乎恒定。 太阳能电池板非常容易安装并且扩展不显眼,而风力涡轮机对于居住在附近或无法再欣赏自然保护区一览无余的人们来说却是烦恼的根源。