(相对) 容易的部分
(相对) 容易的部分
但可再生能源的挑战仍然令人生畏
丹麦大型风能开发商沃旭能源 [Ørsted，早先叫丹能集团 (Dong Energy)] 的老板亨利克·普尔森 (Henrik Poulsen) 有一个梦想。它可能会吓到水手和海鸟，却会温暖可再生能源倡导者的心。据他估计，在欧洲的大西洋、波罗的海和北海沿岸相对较浅的海域可以安装 600,000 兆瓦 (MW) 的海上风电容量，可以提供欧洲电力的 80%。「你可以在未来 10 到 15 年内将北海变成一个大型发电厂。」他说。
到目前为止，欧洲仅安装了 16,000 兆瓦的海上风电，而人们已经开始谈论空间限制，就像陆上风电和太阳能发电场一样。挪威的能源公司 Equinor 正在利用其深水石油技术建造拴在海底的浮动风力涡轮发电机，可安装在远离北海陆地的地方，以及美国西海岸和东亚，算是部分回应了这个问题。迄今它已在苏格兰沿海建造了一个 30 兆瓦的项目，并正在考虑另一个项目来为北海油田提供动力。但普尔森表示，浮动涡轮机的成本高达固定涡轮机的四倍，可能令人望而却步。
他说，他的涡轮机发出的海上风电价格在 2013 到 2017 年间下降了 60%，因为它们的产能翻了一番，达到单台 8 至 9 兆瓦，却不需要大幅扩展底座及增加布线和安装时间。他预计到本世纪 20 年代中期，单台产能将达到 15 兆瓦，但这种增长仍然太慢，不足以满足欧洲的气候目标。在其他地方也是如此。
几乎所有人都同意，大幅增加全部无碳的电力将成为使能源体系脱碳的关键。能源转型委员会 (ETC) 表示，电力在终端能源需求中的份额目前约为 20%，到本世纪中叶可能会上升到 60%，由生物质能和氢能提供其余的大部分能源。这就需要在这一时期内让电力需求翻两番，达到大约 100,000 太瓦时，以满足车辆、供暖和其他能源用户的需求。而其中有四分之一将用于制氢。
英国石油公司 (BP) 的数据显示，去年全球不到 35% 的电力来自非碳源，包括核电和水电，而非水电的可再生能源只占 8.4%。ETC 估计，为了在 2050 年通过可再生能源生产所有电力，太阳能和风能的年度部署速度必须提高十倍。然而，哪怕有可能做到这一点，电力也不必定要全部来自可再生能源和电池的搭配。一些人的观点很有说服力，认为在动力组合中加入不可再生能源来稳定系统会更便宜。麻省理工学院的内斯特·塞普尔韦达 (Nestor Sepulveda) 等人在最近的一篇论文中指出，将间歇性可再生能源与「稳定的」(即非间歇性) 低碳资源 (如核能、带碳捕获的天然气，以及生物能源) 混合在一起会经济得多。如果没有这些，随着电力系统接近完全脱碳，即便拥有蓄电能力和调节需求以应对电力盈余和短缺的能力，成本也会迅速上升。
要节约总耗电量，还可通过更高效地利用电力，降低生产每单位 GDP 所消耗的能源。2010 至 2016 年，能耗强度以每年平均 2% 的速度下降，这有助于减少温室气体排放，尽管此后它们又再度上升。收紧新建筑标准，改造现有建筑物以及更好地管理能耗也会有所帮助。与此同时，发展中国家的电力消耗仍远远落后，平均约为富裕国家的三分之一。此外，随着能源利用效率的提高，可能消费者就是会用得更多。
还有极小的可能会出现一种「突破性」技术，用一种稳定的电力来源替代化石燃料。曾任美国奥巴马政府能源部长的欧内斯特·莫尼兹 (Ernest Moniz) 表示，他从未见过人们对新核裂变技术有这么大的兴趣。一些人继续抱着核聚变的希望。但随着可再生能源的价格下跌，氢气作为一种比电池更长久、更长距离的蓄电方式，看起来更具吸引力。随着碳捕获和储存的进一步发展，它可能会有更多用途。
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