美國再生風能大大超過了燃煤發電廠的發電量
對地球來說,至少就美國的數據顯示而言,這是一個好消息。根據美國能源資訊署的數據,從2019 年到2024 年的五年間,特別是在3 月和4 月,風力發電量幾乎翻了一番,大大超過了美國燃煤發電廠的發電量。
數據顯示,2019 年3 月美國風力發電量約25.8 千兆瓦時,2019 年4 月約為29 千兆瓦時,今年3 月和4 月分別躍升至45.9 千兆瓦時和47.6 千兆瓦時。同期,煤炭生產的電力從2019 年3 月和4 月的分別約8,000 萬千瓦時和6,000 萬千瓦時,下降到2024 年的約38.3 萬千瓦時和37.2 萬千瓦時。
與2019 年相比,2024 年這兩個月的風力發電量比煤炭發電量高出28%。美國能源資訊署(EIA)過去22 年的月資料圖表顯示,在風能穩定成長的同時,燃煤發電量卻顯著下降:
美國燃煤發電廠與風力渦輪機的總發電量月數據顯示,風力發電量終於首次超過了燃煤發電量
值得注意的是,一旦把其他能源也包括在內,情況就不那麼美好了;煤炭的減少主要是由天然氣發電廠承擔的。天然氣的燃燒比煤炭清潔得多,因此在去碳化的競賽中被視為一種“減負化石燃料“。
遺憾的是,這種觀點將問題過於簡化了。天然氣主要是甲烷,在燃燒之前,它有許多機會對大氣產生極其強大的溫室效應(20 年內比二氧化碳強80 倍以上)。在鑽井現場和密封不嚴的管道接頭處,甲烷會洩漏到戶外空氣中。在油井、管道和其他基礎設施的實際操作過程中,它們會被故意排放或燃燒到大氣中。我們說的也不是少量的甲烷–根據一些估計,它約佔甲烷總產量的8%。
另一方面,許多天然氣發電廠最終可以改裝成燃燒不同比例的綠色氫氣作為燃料,在某些情況下甚至可以達到100% 的比例,因此有可能實現脫碳,而燃煤發電廠則沒有這樣的途徑。
透過再次計算,我們可以將煤炭和天然氣視為化石燃料能源,而將核能、水能、風能和太陽能合併為”清潔能源”,但卻忽略了水力發電等方面的一些不便之處,因為水力發電的壩牆需要使用大量水泥,所以水力發電廠可能需要幾十年才能成為對氣候有利的投資。
在這裡,情況看起來又樂觀了許多:
2002 年以來美國化石燃料能源與清潔能源的對比
為什麼說這是好消息呢?
隨著對電力的需求與日俱增,再生能源對於繼續為我們日益依賴科技的日常生活提供電力,同時減少對空氣、土地和水質的影響變得越來越重要。
今年7 月,創紀錄的高溫肆虐美國,電力需求達到歷史新高,尤其是空調需求隨著氣溫的增加而增加。
2024 年7 月7 日,加州死亡谷的溫度升高到了蠟筆融化般的129 °F(53.9 °C)。對於肉食者來說,這是一個相當理想的中熟牛排內部溫度,與地球上有記錄以來的最高溫(諷刺的是,1913 年在死亡谷的爐溪)僅相差5 °F(2.8 °C)。 同樣在2024 年7 月7 日,內華達州的拉斯維加斯創下了120 °F(48.9 °C)的歷史最高氣溫紀錄。第二天,加州棕櫚泉錄得灼熱的122 °F(50 °C)高溫,這是美國歷史上7 月8 日所錄得的最高溫度。
全球氣溫紀錄不斷被打破
讓我們保持涼爽的需求並不是唯一正在成長的高能耗領域。人工智慧技術非常耗電。 GPU(圖形處理器)是用於計算人工智慧運作所需的所有複雜任務的技術,與遊戲玩家用來獲得最佳圖形和最快每秒幀數的技術相同。與傳統的CPU(中央處理器,電腦的大腦)相比,GPU 的耗電量和發熱量大約是傳統CPU 的四倍,這意味著容納GPU 的資料中心也需要更好的冷卻系統。實際上,更多的智能需要更多的電力。
如果一個超大規模的資料中心將所有傳統CPU 換成GPU,其直接電力需求將翻兩番,高達400-600 兆瓦。核電廠的平均發電量為1000 兆瓦或1 千兆瓦。這可不是一個小數字。美國家庭的年平均用電量為10.5 兆瓦/小時。
加密貨幣還在巨大的資料中心中使用GPU 計算複雜的數學公式來驗證交易,從而消耗大量電力。一台能夠”高效”運轉的挖礦機一天的耗電量幾乎相當於你家裡的空調機。目前,光是比特幣交易就有60% 依賴不可再生能源,主要是煤炭。這還沒有考慮到目前存在的成千上萬種其他幣種,以及在不久的將來還會出現的成千上萬種其他幣種。
國際能源機構今年發布的出版物指出,預計從2022 年到2026 年,資料中心的能源需求將至少翻倍。風能、太陽能、水能、地熱能、海洋潮汐能和波浪能,甚至海洋熱能轉換等清潔能源的興起,使人們不再需要燃燒需要數億年才能自我補充的化石燃料。更不用說,全球二氧化碳排放量的三分之一以上來自電力生產。
全球能源生產類型
有些國家做得更好
在挪威,98% 的電力生產來自再生能源,這使挪威成為全球領先的國家。挪威幾乎所有的電力都來自1,600座水力發電廠,而風力發電約佔總發電量的10%。
在中國生產的所有電力中,有近50% 來自再生能源。事實上,中國擁有全球最大的風能、太陽能、潮汐能和波浪能等再生能源發電裝置,約佔全球再生能源總產量的31%。中國的太陽能發電量幾乎相當於所有其他國家的總和。中國最近甚至建造了雙轉子浮動風力渦輪機,可以利用颶風來發電。
中國風能協會秘書長秦海岩說,在中國,包括風能在內的清潔能源比化石燃料更受青睞,這不僅是因為”綠色”因素,還因為與煤炭等傳統化石燃料相比,清潔能源的成本更低。
今年3 月,中國的風力發電量也超過了100 太瓦時,相當於整個歐洲和北美的總和。在美國生產的所有電力中,約有60% 來自化石燃料。與燃煤發電相比,美國三、四月份的風力發電量增加了28%,這聽起來是朝著正確方向邁出的一步,但我們還有很多工作要做。