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家設計的。

該房屋及其后繼者EnergyHouse2已用于測試一系列技術-從智能電表到熱涂料-并結合詳細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，并在本世紀中葉將碳排放量減少到零，家庭和交通運輸轉向電力似乎是一個相對容易的勝利。

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

然而，這種轉變對綠色能源轉型的貢獻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力渦輪機的發(fā)電量將以創(chuàng)紀錄的速度增長。這得益于可再生能源新增裝機量的快速增長，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構的60%。

國際能源署表示，為應對極端高溫，空調等制冷技術的使用量激增，是電力需求增長的一個關鍵因素，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)濟運作方式發(fā)生根本性轉變，但電氣化本身作為目標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論。”

“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)的擴張，”他補充道。

四月份西班牙和葡萄牙發(fā)生的大規(guī)模停電事件，提醒人們日益增長的電力依賴所帶來的挑戰(zhàn)，交通網(wǎng)絡和商業(yè)活動受到嚴重干擾。雖然原因仍在調查中，但人們呼吁對國家電網(wǎng)基礎設施和儲能系統(tǒng)進行投資，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。

至關重要的是，引領電氣化進程的新型清潔產(chǎn)業(yè)將使政府能夠實現(xiàn)其氣候目標，同時為公眾帶來經(jīng)濟增長和綠色就業(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世紀初，電動汽車在美國城市廣泛使用，巔峰時期曾有多達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到1700萬輛，比上一年增長了25%。另有數(shù)據(jù)顯示，當年全球汽車總銷量達到7500萬輛。

政府通過補貼等強有力的激勵措施支持電動汽車的轉變——在挪威等地，這些政策幫助新電動汽車的銷量達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。

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

“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。”他補充道。

熱泵競賽
在索爾福德大學的實驗室里，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，其目標是到2028年每年安裝60萬臺熱泵，相當于目前每年安裝數(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，改變能源關稅結構，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。

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

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

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，認為它們導致停電并增加對中國的依賴。

但布萊克表示，國際貿易緊張局勢加劇意味著各國政府“應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。“真正推進能源轉型沒有任何障礙。”

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編輯： yujeu