近年来，应对气候变化、推动能源转型已成为国际社会的普遍共识和一致行动，世界各国纷纷制定能源绿色低碳发展战略，并将发展可再生能源作为应对气候变化和推动能源转型的重要抓手。截至2021年11月，全球共有137个国家和地区提出了“零碳”或“碳中和”目标，超过100个国家制定了可再生能源扶持政策，146个国家设定可再生能源电力目标。例如，欧盟委员会承诺到2030年，可再生能源占一次能源比例达到40%；东盟提出到2025年可再生能源发电装机占比达到35%；美国总统拜登提出5550亿美元可再生能源和电动车投资法案；印度总理莫迪承诺2030年可再生能源将满足印度50%的能源需求，2070年印度将实现零净碳排放。

什么是可再生能源？

可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的资源，它对环境无害或危害极小，而且资源分布广泛，适宜就地开发利用。可再生能源主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。

太阳能

太阳能是通过从阳光中捕获辐射能并将其转化为热、电或热水而获得的。光伏 (PV) 系统可以通过使用太阳能电池将直射阳光转化为电能。

• 效益

太阳能的好处之一是阳光在功能上是无穷无尽的。有了收获它的技术，太阳能的供应是无限的，这意味着它可以使化石燃料过时。依靠太阳能而不是化石燃料也有助于我们改善公共健康和环境条件。从长远来看，太阳能还可以消除能源成本，并在短期内减少您的能源费用。美国许多联邦地方、州和联邦政府还通过提供退税或税收抵免来激励对太阳能的投资。

• 当前限制

虽然从长远来看太阳能可以为您省钱，但它往往是一笔巨大的前期成本，而且对大多数家庭来说是不切实际的开支。对于个人住宅，房主还需要有充足的阳光和空间来布置他们的太阳能电池板，这限制了谁可以在个人层面实际采用这项技术。

风能

风电场通过使用涡轮机获取风流能量并将其转化为电能。用于转换风能的系统有多种形式，每种形式各不相同。商业级风力发电系统可以为许多不同的组织供电，而单个风力涡轮机用于帮助补充现有的能源组织。另一种形式是公用事业规模的风电场，通过合批发方式购买。从技术上讲，风能是太阳能的一种形式。我们称之为“风”的现象是由大气中的温度差异加上地球自转和地球地理引起的。

• 效益

风能是一种清洁能源，这意味着它不会像其他形式的能源那样污染空气。风能不会产生二氧化碳，也不会释放任何会导致环境恶化或对人类健康产生负面影响的有害产品，如烟雾、酸雨或其他吸热气体。 投资风能技术还可以为就业和职业培训开辟新的途径，因为农场上的涡轮机需要得到保养和维护才能继续运行。

• 当前限制

由于风电场往往建在农村或偏远地区，它们通常远离最需要电力的繁华城市。风能必须通过过渡线运输，导致成本更高。尽管风力涡轮机产生的污染很少，但一些城市反对它们，因为它们支配着天际线并产生噪音。风力涡轮机还威胁著鸟类等当地野生动物，鸟类有时会在飞行时撞击涡轮机臂而死亡。

水力发电

说到水力发电，人们最常联想到大坝。水流过大坝的涡轮机进行发电，称为抽水蓄能水电。径流式水力发电使用渠道将水输送通过而不是通过大坝供电。

• 效益

水力发电用途广泛，适用于大型项目和小型项目。水力发电不会产生污染，因此对我们的环境来说是一种更加环保的能源选择。

• 当前限制

大多数水力发电设施使用的能源多于它们能够生产以供消费的能源。存储系统可能需要使用化石燃料来抽水。 虽然水力发电不会污染空气，但它会扰乱水道并对生活在其中的动物产生负面影响，改变许多鱼类和其他淡水生态系统的水位、水流和迁徙路径。

地热

地热是 45 亿年前因地球形成和放射性衰变而被困在地壳下的热量。有时大量的这种热量会自然逸出，但会同时逸出，从而导致常见的事件，例如火山喷发和间歇泉。通过使用从地表以下泵送的热水产生的蒸汽，这些热量可以被捕获并用于产生地热能，蒸汽然后上升到顶部并可以用于运行涡轮机。

• 效益

地热能不像其他类型的可再生能源那样普遍，但它具有巨大的能源供应潜力。因为它可以建在地下，所以它在陆地上留下的足迹很少。地热能是自然补充的，因此不会有耗尽的风险（在人类时间尺度上）。

• 当前限制

当谈到地热能的缺点时，成本是一个主要因素。不仅建造基础设施成本高昂，而且另一个主要问题是它在世界某些地区易受地震影响。

海洋

海洋可以产生两种类型的能源：热能和机械能。海洋热能依靠温水表面温度通过各种不同的系统产生能量。海洋机械能利用潮汐的涨落产生能量，这是地球自转和月球引力产生的。

• 效益

与其他形式的可再生能源不同，波浪能是可预测的，而且很容易估计将产生的能量。波浪能不再依赖于变化的因素，例如太阳和风，而是更加一致。这种类型的可再生能源也很丰富，人口最多的城市往往靠近海洋和港口，更容易为当地居民利用这种能源。波浪能的潜力是一种令人震惊的尚未开发的能源。

• 当前限制

生活在海洋附近的人们肯定会受益于波浪能，但生活在内陆国家的人们则无法随时使用这种能源。海洋能的另一个缺点是它会扰乱海洋的许多脆弱的生态系统。虽然它是一种非常清洁的能源，但需要在附近建造大型机械来帮助捕获这种形式的能量，这可能会破坏海底和栖息在海底的海洋生物。另一个需要考虑的因素是天气，当恶劣天气发生时，它会改变波浪的一致性，因此与没有暴风雨天气的正常波浪相比，产生的能量输出较低。

氢

氢气需要与其他元素（例如氧气）结合才能生成水，因为它本身不会以气体的形式存在。当氢与另一种元素分离时，它既可用于燃料又可用于发电。

• 效益

氢气可用作清洁的燃烧燃料，从而减少污染和清洁环境。它也可用于类似于电池的燃料电池，可用于为电动机提供动力。

• 当前限制

由于氢气需要能量来生产，因此在防止污染方面效率低下。

生物能源

生物能源是一种源自生物质的可再生能源。生物质是来自最近存活的植物和生物体的有机物质。在壁炉中使用木材是大多数人熟悉的生物质示例。

有多种方法可以通过使用生物质来产生能量。这可以通过燃烧生物质或利用沼气来实现，沼气是由池塘甚至垃圾填埋场中有机材料的自然分解产生的。

• 效益

在能源生产中使用生物质会产生排放到空气中的二氧化碳，但植物的再生消耗相同数量的二氧化碳，据说这可以创造平衡的气氛。生物质可以在我们的日常生活中以多种不同的方式使用，不仅用于个人用途，也用于企业用途。这种能源来自木材、乙醇等生物燃料，以及从垃圾填埋场或燃烧城市垃圾中捕获的甲烷产生的能源。

• 当前限制

尽管新植物需要二氧化碳才能生长，但植物需要时间才能生长。我们还没有可以使用生物质代替化石燃料的广泛技术。

作为消费者，您有多种机会通过选择更环保的能源解决方案来改善环境。如果您是房主，则可以选择在家中安装太阳能电池板。太阳能电池板不仅可以降低您的能源成本，还可以通过更安全、更环保的能源选择帮助提高您的生活水平。

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