没有清洁能源这回事

包括Ceres研究人员在内的一组爱尔兰和美国的研究人员在科学期刊《能源》(Energy)上发表了一篇细致的新评论，提出了关于向可再生能源过渡的可行性和环境影响的令人惊讶和不安的问题。对气候变化的担忧推动了对新的“绿色能源”政策的大规模投资，这些政策旨在减少温室气体(GHG)排放和化石燃料行业的其他环境影响。在2011-2018年的八年期间，全球在气候变化项目上花费了3.66万亿美元。总共有55%的资金用于太阳能和风能，而只有5%的资金用于适应极端天气事件的影响。

研究人员发现，可再生能源有时会导致它们原本要解决的问题。例如，一系列国际研究发现，风电场和太阳能发电场本身都在导致当地的气候变化。风力发电场提高了它们下面土壤的温度，这种变暖导致土壤微生物释放更多的二氧化碳。因此，具有讽刺意味的是，虽然风能可能部分减少了人类的“碳排放”，但它也增加了来自自然来源的“碳排放”。

与化石燃料电力相比，绿色能源技术需要增加10倍的矿物开采量。同样，仅用电动汽车取代全球估计13亿辆汽车中的5000万辆，就需要将全球钴、钕和锂的年产量增加一倍以上，并使用目前世界铜年产量的一半以上。

太阳能和风电场还需要100倍于化石燃料发电的土地面积，由此导致的土地利用变化可能会对生物多样性产生毁灭性的影响。生物能源对生物多样性的影响更严重，棕榈油等作物用于生物燃料的增加已经在破坏热带雨林和其他自然栖息地。

令人惊讶的是，2011-2018年全球气候支出的一半以上(55%)花在了太阳能和风能上-总计2万亿美元。尽管如此，2018年风能和太阳能仍然只占世界能源消费的3%，而化石燃料(石油、煤炭和天然气)总共产生了85%的能源消费。这就提出了一些紧迫的问题，即如一些研究人员所建议的那样，向100%可再生能源过渡的成本是多少。

“全世界耗资2万亿美元，将太阳能和风能发电的份额从0.5%提高到3%，花了8年时间。将其提高到100%需要多少成本？那需要多长时间呢？“。

工程师们一直都知道，大型太阳能和风电场都受到所谓“间歇性问题”的困扰。与按需24/7提供持续可靠能源的传统发电来源不同，风电场和太阳能发电场只有在有风或阳光的情况下才能发电。

“普通家庭期望他们的冰箱和冰柜能持续运转，并能按需开灯和关灯。风能和太阳能的推动者需要开始承认，他们不能像现代社会所习惯的那样，在全国范围内提供这种持续的、按需供电的电力供应。“

这个问题不容易通过大规模的电池储存来解决，因为这将需要覆盖数公顷土地的巨大电池。特斯拉已经建造了一个大型电池来稳定南澳大利亚州的电网。它的装机容量为100兆瓦/129兆瓦时，占地1公顷。这项新研究中审查的一篇论文估计，如果加拿大艾伯塔省要从煤炭转向可再生能源，使用天然气和电池储存作为后备，将需要100个这样的大型电池来满足高峰需求。

一些研究人员建议，可以通过建设大陆电力传输网络来平衡能源生产的差异，例如，连接欧洲西北部的风力发电场和东南部的太阳能发电场的网络，但这需要大量投资。它可能会在互联容量不足的情况下造成瓶颈，并且不会消除在阳光和风中可能持续数天的潜在脆弱性。

来自欧洲、美国和中国的一系列研究表明，碳税往往会给最贫穷的家庭和农村居民带来最大的负担。

尽管绿色能源政策的主要动机是对气候变化的担忧，但只有5%的气候支出专门用于气候适应。气候适应包括帮助发展中国家更好地应对飓风等极端天气事件。建设气候适应基础设施和应急系统的需要可能与减少温室气体排放的需要相冲突，因为化石燃料通常是最容易获得的用于发展的廉价能源。

关于土著人民，审查强调了这样一个事实，即所有能源技术都可能对当地社区产生严重影响，特别是如果没有适当征求他们的意见。生产电动汽车电池所需的钴开采对采矿社区的妇女和儿童的健康有严重影响，因为采矿往往是在不受监管的小规模“手工”矿山进行的。生产电动汽车电池也需要提取锂，这需要大量的水，可能会导致当地社区的污染和淡水短缺。

“斯坦丁洛克苏族部落和达科他州管道之间的冲突在全球范围内都有报道，但是钴开采对刚果民主共和国土著人民的影响如何，锂的开采对阿塔卡马沙漠人民的影响又如何呢？还记得他们在Standing Rock高呼的口号吗？MNI Wiconi！水就是生命！不管你是站在罗克苏州担心石油泄漏污染河流，还是在阿塔卡马沙漠担心锂矿开采污染地下水，这一点都适用。“。

这篇综述发表在9月16日的“能源”杂志特刊上，共39页，有14个全色数字和两个表格，详细列出了气候变化支出的细目以及所有各种选择的利弊：风能、太阳能、水能、核能、化石燃料、生物能源、潮汐和地热。为了进行审查，研究人员仔细地在整个英语世界发表的数百篇研究论文中进行了搜索，这些论文涉及广泛的领域，包括工程、环境、能源和气候政策。最终报告引用了255篇涵盖所有这些领域的研究论文，最后用一个表格总结了所有各种能源技术的优缺点。研究团队成员分布在爱尔兰共和国、北爱尔兰和美国。

这篇评论以开放获取的同行评议论文的形式发表，可以从以下网址免费下载：https://www.mdpi.com/1996-1073/13/18/4839。

全文引述如下：ÓhAiseadha，C.；Quinn，G.；Connolly，R.；Connolly，M.；Soon，W.能源和气候政策-2011-2018年全球气候变化支出评估。能源2020，13,4839。

资助：C.Ó.、G.Q.和M.C.没有收到本论文工作的外部资助。R.C.和W.S.在开展本论文的研究时，得到了环境研究和地球科学中心(CERES)的资助。CERES的目标是促进思想开放和独立的科学研究。因此，CERES的捐赠者被严格要求不得试图影响CERES的研究方向或发现。对支持CERES感兴趣的读者可以在https://ceres-science.com/上找到详细信息。