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气候问题是个问题吗? 2021-05-06 06:34:09

气候问题是个问题吗?

 

地球正在变暖的说法听得耳朵都磨出茧子了,可怜的北极熊饿的皮包骨头,看着真让人心疼。据说气候变暖的原凶是温室气体,主要是二氧化碳,就像给地球盖了一层被子,使太阳辐射到地球上的热量散不出去。真的吗?记得马斯克出过一个让火星变暖的招儿:核弹炸火星!即把火星的土壤给炸翻,使埋藏其中的干冰和二氧化碳散发到大气中,产生温室效应,让火星变暖。我查了一下,火星大气中二氧化碳含量已经有95%了,是地球0.037%的2500多倍,可火星很冷,零下133度! 火星的体积只有地球的15%,大气稀薄,但算下来也有二氧化碳20多兆吨,地球仅0.73兆吨。娇小的火星有那么多二氧化碳包着,还冷成那样,二氧化碳真的保温吗?会不会把火星宝宝都炸成灰儿了,也没暖和过来?这碳的温室效应嘛...

 

好吧,就算碳排放是造成global warming的原因,那么碳是哪儿来的呢?Environmentalist说是化石燃料fossil fuel,即煤石油天然气燃烧放出来的。追溯历史,碳排放的增加是从农耕开始的。地球表面一米深土壤的碳库存约为1.5兆吨,是大气中碳量的两倍,是每年人为排放水平的几十倍。本来地球表面覆盖着浓密的植被,碳被截存在植被和土壤中。农耕开始后,砍伐森林拓荒,一遍遍翻土播种收割,植被和土壤里截存的碳全给折腾出来了。地球有两个肺,一个绿色的一个蓝色的。辽阔的海洋中,藻类和浮游植物截存了大量的碳,是大气中碳量的50多倍,可以说海洋决定着整个地球大气中二氧化碳的浓度。人类对海洋的滥捕排毒采矿倾倒化学垃圾,使海洋生态一天不如一天。所以,人类烟囱里冒出的那点碳,和一绿一篮两个肺比,后者应该更加不可冒犯,没有它们的帮忙,人类减少碳排放的努力不值得一提。

 

其实碳不碳的对某些人来说就是个噱头,瑞典那个环保女孩不用上学满世界乱窜, 还恶狠狠地拷问世界大佬们:how dare you!大佬们除了川普和普京顶了几句嘴,其余都跟孙子似的缩了。她就是个生态社会主义者Eco-socialism,现在可能不这么叫了,但骨子里还是这个路子, 重点是socialism不是Eco。资本家没工夫碳不碳的,流水阳光空气地热等等,这些都是白给又取之不尽的,只要前期投资和后期运营算下来有回报,为啥不干呢?资本闻到腥味就会兴奋。街上举着牌子高喊要拯救地球的孩子们,两眼放光满嘴都是高大上的字眼:clean, free, safe, sustainable...那大概是资本运作的产物吧。气候问题在各种政治经济的推手下,已几乎不容分说,2016年171个国家红红火火地签署了《巴黎气候协定》,川普称它为an expensive hoax, 说它protects the polluters, hurts Americans and cost a fortune! 川普不想当傻白甜, 摆摆手走人了。今年换上了拜登,又重回《巴黎协定》,拜登有钱,钱不是问题,就喜欢玩大的!中国在这方面就比较笃定,协定这玩意儿,对中国来说不是个事儿。中国提出了30·60双碳目标,即2030年碳达峰,2060年碳中和,国内大会小会看样子也安排下去了,还是很有诚意的。总之,一场世界范围的新能源取代常规能源的革命,正在席卷。 


太阳能

几年前,我从洛杉矶去拉斯维加斯,惊恐地看到路边沙漠中巨大的发光铁塔,以为是好莱坞拍star war。后来查到那是Ivanpah Solar Power Facility。

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是聚焦型太阳能热发电站,用镜子或透镜,把太阳光反射聚焦到的铁塔里的锅炉上,产生蒸汽推动蒸汽轮机发电。电厂共有三座铁塔,高140米,发电功率分别为126,133和133兆瓦,加起来电站的总装机容量为392兆瓦。葛洲坝是2715兆瓦,三个铁塔约等于15%的葛洲坝,总投资22亿美元!所以太阳能的利用已经不再是屋顶装几个太阳能板的规模了。这种聚焦型电站是美国人在1984年首创的,阳光灿烂的西班牙发现这是个好东西,奋起直追,目前数量上,西班牙比美国多出1/3,但最大的在美国,就是这个Ivanpah。国际社会很看好这种类型的电站,因为除了鸟类误闯会被烧焦和开飞机的被晃眼外,基本对环境没什么危害。

 

中国没怎么沾边这种类型的电站,一直埋头做传统的太阳能电池。就是两种硅晶半导体放在一起,光照达到一定强度,里边的电子会流动产生电流,这就是光生伏特效应发电,所以中国管太阳能叫光伏。在光伏领域,中国是绝对的世界龙头老大,拥有上中下游全套的完整产业链,上游是硅料,中游是太阳能电池组件,下游是光伏电站。硅料环节污染最大,从石英砂开采到99.99%的高纯度硅晶提炼,破坏植被和地理环境,产生四氯硅烷剧毒污水,提纯硅晶所用的电弧炉耗费大量电力,所以中国的光伏生产基地不是在煤电便宜的内蒙新疆,就是在水电便宜四川云南。当然太阳能板一般寿命为25年,它可以在发电的2年后还清制造它所耗费的电力,可以提供大约20多年免费的干净能源,还是相当不错的。对于从中国进口太阳能电池的国家来说,中国承担了产业上游所有的碳排放和环境压力,他们把票子拍在桌上就可以潇洒转身,去享受干干净净的太阳能了。当然用起来也不是一毛不用拔的,比如太阳能板不能蒙灰,需要定期冲洗,因此太阳能电厂是用水大户。比较麻烦的是25年后太阳能电池报废,这些含有铅镉等有毒化学物质的硅板往哪儿扔呢?该不会又扔回中国吧?太阳能电池的玻璃不是普通玻璃不能recycle。所以,鉴于光伏在头尾两个阶段的污染程度,我认为它是所有新能源中最不靠谱的,随时有被踢出革命队伍的可能。Anyway,中国在光伏领域的奋战和牺牲,最终会否是一个happy ending,还真不好说。


风能

另一种近年很火的可再生能源就是风能。几年前看过中央台的一个节目叫“超级工程”,有一集讲在杭州湾附近的东海上建巨型风车,那个大风车一个叶片就60多米,叶轮直径128米,400多吨,一台风车的功率就是5兆瓦!要用专门的船把它拖到大海上,再把它竖起来吊装到海里已经建好的桩基上,链接用的螺丝钉,有手臂那么粗!海上有风浪,吊装时100多个螺丝口要对齐,而且这么个大家伙momentum巨大,对接时轻微的碰撞都可能碰坏。整个过程真是惊心动魄!当时觉得中国干了那么多年基建,绝对不是一两个豆腐渣工程能诋毁的,确实艺高人胆大,积累了杰出的工程能力。整个东海风机组,延绵海上6公里61架巨型风车,总装机204兆瓦!

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看来风力发电也早已不是乡间蓝天白云下,点点白色风车的浪漫岁月了。都是一些吓死宝宝的大家伙!中国还有更大的10兆瓦风机。美国通用有12兆瓦的。西门子的更大,14兆瓦,叶轮直径222米,扫风面积3.9万平方米,相当于5个足球场!想想我都瑟瑟发抖。英国将在英格兰东部海岸建造East Anglia海上风电集群,就用这种风车,200多台,总容量3100兆瓦,总投资65亿英镑!去年美国豪掷4.5亿美元建造超巨型海上风电安装船,就是为了这个项目。在海上风电领域,中国一直领跑全球增长,现在已超过德国成为全球第二,英国居首位。中国的风电全部自主研发,亚洲已无人能及, 上月底中国三家海上风电巨头签约将合建一艘巨型海上风电安装船,可安装20兆瓦风机,比美国那艘还大。但中国和国际顶尖水平相比还有一定差距,比如风电老大英国,已经开始在离岸200公里的远海建风电,远海风高浪急水又深,中国还没有尝试过。中国的风电出口主要是一带一路国家。美国在海上风电方面暂时落后,但以美国人的本事能落后多久呢? 美国史上最大海上风电项目日前正在招标,将在纽约长岛以外的New York/New Jersey Bight兴建9组共7600兆瓦风电集群,入选竞标资格的9家公司都是美国自己的公司,还有德国和法国,没有中国。


水电

太阳能和风电算是新能源市场的爱豆小鲜肉。还有一些老牌明星,虽然过气,但朱颜不改,花容依旧,水电就是其中之一。水电在中国因为三峡大坝的关系,名声不太好。但其实只要仔细考量社会、环境、生态等因素,配合地理特点精心设计,水电可以是最高效最可靠最清洁的电能。美加边境的尼亚加拉大瀑布,就有若干水电站,1897年开建至今120多年来从未间断发电,堪称百年传奇。其中有几个电站是建在地下的,以保护瀑布的美景。电站采用了尼古拉•特斯拉的发明和专利技术,标志着特斯拉交流电(电机和输电)的巨大成功,打脸爱迪生。加拿大一侧电站前竖立着特斯拉的铜像。水电还有个好处就是启动快,电网需要紧急供电时,只要开闸放水,水轮机转起来,5分钟之内即可送电。不像其它的电站,得烧开了水,蒸汽达到一定压力,才能带动汽轮机发电,需要个过程,没法说来就来。水网纵横湖泊密布的加拿大,是利用水电的成功典范。加拿大60%以上的电力来自水电,占世界水电总量的13%以上。加拿大是世界环境最好的国家之一,证明只要合理安排,水电和大自然是可以和谐共处的。


地热

还有个老牌明星就是地热,只要别惹毛了它,地热是稳定可靠的能源。冰岛,日本,印尼等国地热丰,用地热发电比较多。中国地热资源集中在西藏,西藏的羊八井地热电站1975年就开始建了,25兆瓦,提供了拉萨45%的电力。美国最大的地热电站在加州旧金山以北,Geysers地热电站,2000多兆瓦。地热的唯一缺点就是有脾气,惹毛了要出大事。比如黄石地区就没人敢碰,那个大火山本来就不安分,它要咋的谁也拦不住,但是千万不能我们这辈子自己给捅开,别说美国完蛋了,整个世界都够呛!据说NASA有个什么计划,我觉得NASA最好别手欠。

 

说来说去,没有绝对clean,free,safe,sustainable的能源,但差别还是很大的。火电站的碳排放动不动就是其它能源的成百上千倍,也确实太多了!可再生能源是世界的趋势,也是钱流向的新战场。记得小的时候喜欢看“小灵通漫游未来”,那时问我未来世界是什么样子,我可以一套一套的给你讲,特别有把握。现在我反而犹豫了,看着年轻人在虚拟世界里玩的不亦乐乎,觉得也不能说只有我们曾经的那种人生才叫人生,快乐才叫快乐,现在的孩子们也有他们的人生,他们的快乐,只是和我们的不同而已。未来首先灭亡的就是家庭,以前人组建家庭,就是因为一个人太孤单太闷了,现在网上世界目不暇给精彩纷呈,人哪有功夫孤单。听说人造子宫也搞得有点门儿了,以后人都从塑料袋里生出来,流水线上长大,AI啦脑机啦一插,人与人的直接接触越来越少,生命只是一组数据,一段memory,冰川融化,洪水滔天,有啥关系?找不着下脚的地方,就让数据在天上多飞一会儿,等水退了,再下来呗。况且还可以先去火星玩玩。未来人类的生命概念会超出我们的想象。所以气候问题,只是当今的一个政治经济问题。未来气候会不会是个问题?我想连人都不是问题,气候也不会是个问题吧。





浏览(2752) (29) 评论(7)
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文章评论
作者:queen 留言时间:2021-05-12 18:44:05

高水平的文章, 拜读学习!

回复 | 0
作者:双不 留言时间:2021-05-09 12:47:04

并不100%相信气候变暖说. 但科学家对付气候变暖的手段是发展清洁能源, 因此即使科学家们错了也没有严重后果. 但科学家对了, 人们又没有按科学家的方法做, 后果就严重了.

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作者:双不 留言时间:2021-05-09 12:39:30

碳多了不会造成气候变暖, 二氧化碳多了才造成气候变暖.



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作者:倩影 回复 体育老师 留言时间:2021-05-06 19:44:58

环保这个东西各国不一样。美国自然资源丰富,啥都有,它的页岩油,页岩气都很好,经过技术进步,开发也容易,而且烧起来碳排放比较少。所以非让美国都改新能源,真是不合适。


拜登一屁股烂事儿,好不容易上台又欠了一大堆人情 + 烂账,到处磕头还债,谁都惹不起,肩不能挑,手不能提,能混到哪儿是哪儿吧。他爱回什么协定就回吧,回了他又能咋的?他敢咋的?


回复 | 1
作者:体育老师 留言时间:2021-05-06 18:07:19

配服,整理出这么多数据!

早就想吐槽拜登重回《巴黎气候协定》,怕被骂川粉,吵累了,罢了!

政客们唱环保,表明政治正确。以防大气暖化禁石化 燃料,不再乎砸了千万人的饭碗。

环保很重要,但不顾美国的衰败,还想继续80年代的烧钱,填那钻牛角尖的环保无底洞,还怕衰败不快?

川普问题多多,但退出那坑美国的《巴黎气候协定》没错!

回复 | 1
作者:倩影 回复 特有理 留言时间:2021-05-06 15:38:45

嗯,期待您的大作!是个好题目,里边的猫腻肯定不少。

回复 | 0
作者:特有理 留言时间:2021-05-06 14:49:23

理工女吧?文章蛮清新灵动的。

我也打算写篇类似题材的呢,篇名叫《环保女孩计中计》。

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