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能源轉型

科目:

  • 介紹
  • 氣候變化
  • 大氣中的氣體
  • 對出行產業的影響
  • 綠色能源

介紹:
本頁討論了對交通和流動性的影響,並討論了多種替代方案,這些方案將在 2021 年實現環保解決方案。 乘用車和商用車的動力系統日益電氣化,有害物質排放量減少或不排放。 從化石燃料到全電力推進的轉變屬於所謂的「能源轉型」。

歐盟希望從 2035 年起禁止銷售汽油和柴油引擎車輛。 所有新車必須配備全電動動力總成 電動汽車 遇見的 燃料電池。 包括荷蘭在內的一些國家打算從 2030 年起禁止銷售新的內燃機汽車。 另一方面,法國和德國等國家強烈反對這些計劃:他們更願意過渡到混合動力系統,以顯著減少車隊的排放,但不使其完全電氣化。

氣候變遷:
科學證明,氣候變遷是人類造成的。自工業革命以來,特別是50年代以來,石油、天然氣等化石資源被大規模燃燒。石油和天然氣的燃燒導致二氧化碳大量增加。研究表明,二氧化碳排放會導致全球暖化。所謂「溫室氣體」的排放是造成氣候變遷的部分原因。過去2年來,荷蘭的氣溫上升了攝氏2度。 根據目前的情況,預計到本世紀末,全球氣溫將上升至最低1,8攝氏度、最高6,4攝氏度。 由於空氣變暖,海洋正在穩步變暖。海洋的冷卻速度比空氣慢得多,空氣的溫度可能會略有波動。

海洋變暖導致其他暖水(波浪)流。 這些波流是全球「傳送帶」的一部分,使冷暖水團在所有海洋中循環。 墨西哥灣流輸送大量熱量,因此對氣候很重要。 特別是對我們西歐來說,氣候溫和。 

如果這股墨西哥灣流被擾亂或消失,大西洋南北之間的壓力差也會消失。 這導致海洋在南部下降半米,在北部上升約半米。 海平面上升令地勢低窪的荷蘭令人擔憂,該國約 25% 的面積低於海平面 (NAP)。

並非所有人都相信氣候變遷的後果
海洋變暖

到2150年,海平面將上升1公尺至5公尺。由於氣溫升高和海平面上升,世界部分地區將變得不適合居住。還會有更多的暴風雨天氣,因為暴風雨、颶風和大雨會導致洪水。

荷蘭大部分地區低於海平面
非常容易遭受洪水侵襲。荷蘭至少 55% 的地區對洪水敏感;荷蘭 26% 的地區低於海平面,29% 的地區對河川洪水敏感。透過堤防保護沿海地區和防洪屏障(暫時)防止高水位,洪水的風險就會降低。

來源: 荷蘭語 (02-2024年諮詢)

荷蘭洪水易發地區,資料來源:PBLnl (2024)

大氣中的氣體:
下圖顯示了從右到左從現在(0.0)到 800.000 萬年前大氣中二氧化碳含量的圖表。 二氧化碳測量是從北極和南極的冰芯中獲得的。 在圖表中,我們看到二氧化碳含量的波動一直在發生。

在圖表的低點處有冰河時期。 最後一個冰河時期是大約12.000年前。 之後,圖形樣式上升,因為它應該保持不變或應該下降。 實際上,這段時間我們的氣溫應該較低,這與人們常說的相反:氣溫應該變得更高。 溫度圖現在達到了一個極端的高度(用“你在這裡”表示)。 融化的冰使得此類測量變得越來越難以實現。

下圖顯示了全球有害氣體排放量(左)和每個部門的二氧化碳排放量(右)。 在本頁中,我們將重點放在交通運輸,它佔二氧化碳排放總量的 2%(14 年)。

全球有害氣體排放量
每個部門的二氧化碳排放量

氣候協議:
在《巴黎氣候協定》中,全球 195 個國家同意透過減少化石燃料來大幅減少二氧化碳排放。根據2年荷蘭氣候協議,目標是2019年將二氧化碳排放量減少2%(歐盟政策增加至2030%)。正在採取具體措施,例如更嚴格的汽車排放標準。荷蘭也計劃減少 49 兆噸二氧化碳排放量。該數字表示特定時期內的減排目標,旨在減少溫室氣體排放總量並限制氣候變遷。此目標涉及各個部門,包括能源生產、運輸和工業。

對出行產業的影響:
政府的氣候目標迫使汽車製造商繼續減少內燃機的有害廢氣排放。 這裡的一個重要因素是二氧化碳排放。 此外,越來越多的國家正在製定計劃,在2年至2030年間禁止銷售內燃機汽車。 這意味著向電氣化動力系統的過渡:

  • 混合動力(部分電動與內燃機結合);
  • 全電動;
  • 氫和燃料電池。

汽車的最大排放量(以每公里二氧化碳測量)變得越來越嚴格。未達到這些目標的汽車製造商將面臨巨額罰款(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)。越來越多的城市正在設立環保區,不允許污染車輛通行。從 2030 年起,荷蘭將只允許使用「零排放」新車,這意味著它們必須是電池電動或氫電動車。

配備全電動動力系統的車輛沒有排放有害廢氣的排氣裝置。 這些車輛被貼上「綠色」標籤。 續航里程通常有限(80 至 300 公里),電池組充電時間較長。

部分電動車(例如混合動力車)非常適合長途行駛。 在城市交通中,您可以完全電動駕駛,或使用內燃機的電力支援以降低消耗。 在高速公路上啟動內燃機,您就可以無憂無慮地出國度假,而且無需長時間充電。

電動大眾 ID.3(資料來源:Volkswagen.nl)

但純電動車到底有多清潔、環保呢? 對此,意見分歧很大。 簽名人客觀地指出事實。

全電動汽車並不是氣候中立的。 既有粒狀物(煞車、輪胎)的直接排放,也有氮氧化物(CO2 和 NOx)的間接排放。 各種研究表明,全電動汽車在其整個使用壽命中比使用化石燃料的汽車更清潔。

全電動汽車的二氧化碳排放量為每公里 2 克。 這是WLTP測試的結果。 沒有直接排放。 0年,荷蘭產生的「綠色」能源仍然有限,主要來自風力渦輪機和太陽能板。 大多數電力是透過天然氣和煤炭的燃燒產生的。 這導致了下面的漫畫插圖,不幸的是,它有一定的真實性。

只有考慮到發電的排放量,才能與燃油汽車進行公平的比較。 此外,電池和電動馬達的生產需要大量二氧化碳,並且經常使用稀缺的原料。 在下表中,我們看到了每公升汽油、柴油和液化石油氣的二氧化碳排放量。

每公升二氧化碳排放量_petrol_diesel_lpg

全電動汽車的二氧化碳排放量為每公里 2 克。 這是WLTP測試的結果。 沒有直接排放,但在發電過程中會釋放二氧化碳。 一公斤煤產生高達 0 千瓦時的電量,燃燒過程中會釋放多達 2 公斤的二氧化碳。 

根據WTW方法論,煤炭勘探、開採、運輸和儲存過程中產生的所有二氧化碳都歸因於煤炭的二氧化碳排放。 這使得每公斤煤炭的二氧化碳排放量達到 2 公斤。

我們現在只關注燃燒過程中的總排放量,因為根據 WTW 方法,二氧化碳也由汽油和柴油產生。 我們發現,根據相關車輛的平均消耗量,電動車每公里的二氧化碳排放量比使用化石燃料的汽車高出許多倍。 來源: AMT 5-2021

每公里二氧化碳排放量_petrol_diesel_lpg_electric

綠色能源:
使用綠色能源,發電過程中不會排放二氧化碳。 未來,我們將越來越多地用風能或太陽能獲得的綠色能源取代灰色能源(來自煤炭)。

只有當我們所有的電力都來自綠色能源時,駕駛純電動車才是乾淨的、「零排放」的。

下面列出了有關太陽能和風能的事實。

太陽能和風能。 資料來源:https://cleartechnology.nl

陸地太陽能:

  • 6.000.000 kWh/年 = 44.000 m2,或 136 kWh / m2
  • 更可預測的模式和季節性。
  • 相當可擴展;
  • 通常很容易在建築物頂部“隱形”或作為屋頂瓦的替代品。

陸地和海上風能:

  • 60.000.000 kWh/年(190.000 m2),或 32 kWh/m2;
  • 季節性較少;
  • 單機容量大;
  • 地平線污染;
  • 需要大量空間(5 倍轉子直徑)以防止相互轉子葉片之間出現湍流。

綜上所述,太陽能每平方公尺的發電量高於風能。 但由於太陽強度在一段時間內變化很大,並且幾乎總是有風(白天、夜間、夏季和冬季),因此風量幾乎恆定。 太陽能電池板非常容易安裝且擴展不顯眼,而風力渦輪機對於居住在附近或無法再欣賞自然保護區一覽無餘的人來說卻是煩惱的根源。