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工程师对可再生能源转变的角度

大卫·霍恩,壳牌首席气候变化顾问一本新书,“把妖怪收回:解决气候与能源困境”需要通过气候变化问题的旅程,并在能源系统必须实现最终解决这一问题的过渡读者。

霍恩是一名化学工程师,在石油和天然气行业37年经验。作为一个长期的气候评论员,他的目标一直是解决从工程的角度看问题;根据数据,建立在事实和不带表演和情感已经来定义许多方面这个问题。本书包括气候科学和能源体系转型的方面,通过以下两个选段,如图所示。

瑞星表面温度

全球温度数据可以挑战进行分析。厄尔尼诺事件可以被归类,与1997 - 1998年和2015 - 16年的事件都列为非常强。1972 - 1973年和1982 - 83年也非常强的事件,给一共有四个这样的事件在过去的40年。所有这些事件导致温度峰值在全球记录所报告的美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的。

该数据显示了一个近乎完美的线性趋势近几十年来,随着很强的厄尔尼诺同年全球气温异常单调上升0.19摄氏度每十年。有没有在气候变暖加速或暂停的迹象,至少在过去的40多年。扩展趋势进入21世纪30年代表明,在该期间内的未来非常强烈的厄尔尼诺现象将导致1.3摄氏度温升对20世纪的平均水平,约1.5摄氏度的NOAA时间序列中相当于工业化前水平(使用19世纪末,作为工业革命前的代理)。

在过去的半个世纪可比厄尔尼诺事件岁以上,大气中二氧化碳含量的增加从315分之百万(ppm)至400ppm(相对于275 ppm至315 ppm,在本世纪之前)重合的数据表明底层的表面温度趋势持续上升,尽管与南方涛动的年同比变动(厄尔尼诺和拉尼娜)等现象带来的噪音。该数据中的噪声,已经引起既没有全球变暖,加速全球变暖的说法。现实是醍醐灌顶就够了,即使没有一些观察家的表演。

什么时候目前的上升势头确实在认真开始?

但是,进一步的问题是什么时候目前的上升势头确实在认真开始,因此什么是今天的气温上升对前或早期工业(即1750-1850)基线?这是因为现在有既定的愿望,以保持升温低于2摄氏度一个重要的问题,但与真正的奖品是这个进一步,理想限制在1.5摄氏度。

如果当前的强劲回暖态势在上世纪中叶开始,说,在战后的繁荣,然后在摄氏0.18度每十年来,这导致了气候变暖近摄氏1.2度的时期。20世纪50年代也推测温度超过19世纪50年代作为二氧化碳含量已通过一些30ppm的在此期间,其主张在升温至东西超过1.2摄氏度的电流电平上升。

不断增长的能源需求

参观由总统奥巴马到印度,他与印度总理莫迪气候变化讨论扔在全球发展途径和能源需求的焦点。但它是从印度在那个强调了问题的时候英国广播公司报道。这是关于桑托斯·乔杜里,谁住在Rameshwarpur在奥里萨邦,东部州村绅士。据英国广播公司报道,乔杜里刚刚买了一台冰箱,这可能看起来不起眼 - 但它是在他的村庄的第一个冰箱。现在关于冰箱的一点是,与许多其他的家用电器,它需要一个可靠的电力供应一年的每天24小时,一年365天。这意味着乔杜里需要能够在全天任何时候发送电子途中的电网连接。

因为冰箱里需要一个连续的基础上电,这不包括本地间歇性可再生能源的主要提供者,除非可靠的备份或贮能器是可用的。在印度,由于成本的考虑,将有可能与燃煤发电,保证可靠的交付基荷电力,虽然印度也向核期待。太阳能将增加这一点,并在特定的时间可以为所有乔杜里的需求。但是,除非镇花费相当多的钱,并安装有电池容量更复杂的微电网系统,对煤的依赖将继续,至少在中期。

但故事并没有结束。缺乏Rameshwarpur冰箱的体现在整个印度的情况。在2016年大约只有在该国的家四个包含一台冰箱。与之相比,平均家庭的99%在发达国家。2004年,中国家庭24%拥有冰箱。十年后这已经飙升至88%,或约400万台冰箱。印度有大约250万个家庭,今天接近6000万升的冰箱。到2030年人口上升,每户家庭有可能下降的人,并作为冰箱拥有率接近中国的水平,印度可能有4台亿冰箱。

由于冰箱需要在连续的基础上电,这不包括本地间歇性可再生能源作为主要提供者。

所以,乔杜里的购买和许多其他后续将意味着印度需要生产更多的冰箱 - 超过300万。这冰箱里长的产业链的开始。这意味着印度需要更多的冰箱厂和化工厂,使制冷剂。冷冻机将进行钢和铝,其手段采矿或矿石的进口,精炼,冶炼,浇铸,冲压和运输。这些都需要煤,天然气或石油。煤是需要在过程中熔炼铁矿石,因为它充当还原剂,产生二氧化碳。在过程中所需的高热是最容易和最经济的煤或天然气提供,但给定的时间,电费无疑会使其进入这些进程。

然后这些材料必须从煤矿运到炼油厂的制造工厂到配送站,再到批发商,商店和最后乔杜里的家。尽管电力开始出现在交通领域的轻型车辆,除了铁路,它尚未为重型运输的能源供应商。在印度,铁路运输是广泛的,虽然电气化正在取得良好进展,但仍是油了很大的作用。

有一台冰箱,为Chowdhurys家庭生活无疑会提高。这将是更易于管理,食品供应和膳食准备,所以在其他领域的生产力可能上升。这可能转化为更多的收入,进一步采购和可能对航空旅行的第一个机会,这几乎肯定会通过碳氢燃料供电。

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