双碳研究|200年全球能源转型史

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陈漫资料

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200年全球能源转型史

能源转型史

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过去200年来，我们获取能源的方式发生了翻天覆地的变化。

人类发明了蒸汽机、油灯、内燃机，并发展大规模用电，推动了能源获取方式的新发展。全球经济的主体开始由农业经济转向工业经济，这就需要更高效的能源投入。

在能源发展过程中，人们逐渐认识到，要想避免气候变化带来的灾难性影响，就需要减少温室气体排放，因此，我们一直在努力实现能源转型。

煤炭与第一次能源转型

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在工业革命之前，人们燃烧木材和干粪便，取暖、烹饪食物，同时依靠人力、风力和水力来研磨谷物，利用马或其它家畜拉车来运输粮食。

16世纪和17世纪时，木柴和木炭出现短缺，其价格开始飙升。家庭消费和工业消费都因此增加，经济随之增长且更难以捉摸。

因此，英国等工业化经济体需要一种价格更低的新型能源，他们开始使用煤炭，这标志着第一次重大能源转型的开始。

规模经济下，煤炭生产成本下降，产量随之增加，人们开始大量使用煤炭。与此同时，技术进步，煤炭越来越普遍，也出现了新的使用方式。

蒸汽机是引发工业革命的主要技术之一，它严重依赖煤炭，且人们在家也要用煤炭取暖做饭。煤炭在全球能源结构中的份额从1800年的1.7%上升到1900年的47.2%，出现大幅增长。

石油和天然气的兴起

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1859年，埃德温·德雷克（Edwin L. Drake）在宾夕法尼亚州打出第一口商业油井。但近一个世纪后，石油才成为主要能源。

过去石油主要用于制造灯具，内燃机汽车开始流水线生产之后，石油需求出现增长，第二次世界大战后，人们大量购买汽车，石油供不应求。

德国化学家R.W.本生（Bunsen）的助手发明了本生灯（为装备海德堡大学化学实验室而发明的用煤气为燃料的加热器具），让人们有机会使用天然气。有了天然气输送管道，天然气成为家庭供暖、烹饪、热水器和其它电器的主要能源。

在家庭供暖市场中，煤炭的吸引力不如天然气和电力；在运输市场中，又比不上石油。尽管如此，煤炭依然是世界上最重要的发电来源，至今仍占全球发电量的三分之一以上。

可再生能源转型

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可再生能源是能源转型的核心。各国不断加大减排力度，大规模生产太阳能和风能。

以下是过去二十年来，可再生能源在全球能源结构中所占份额的变化：

在2000年至2010年十年间，可再生能源的份额仅增加了1.1%。但2010年至2020年期间，其增长速度不断加快，增幅为3.5%。

此外，不论是规模还是速度，当前的能源转型进展前所未有。气候目标要求到2050年实现净零排放，即在不到30年的时间里，化石燃料将基本完全消失，可再生能源发电量将迅速增加，势不可挡。

2020年，可再生能源飞速发展，一年后，可再生能源新增产能又创造了新纪录。此外，2021年，全球能源转型投资达到7550亿美元，达到历史最高。

然而历史表明，只增加发电能力不足以促进能源转型。煤炭需要依赖煤矿、运河和铁路运输；石油需要依赖油井、管道和炼油厂；电力需要依赖发电机和复杂的电网。

同样，要想完全实现能源转型，就需要大规模投资自然资源、基础设施和储电设备，改变我们的能源消费习惯。

武佳伟

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武佳伟

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