几乎世界上每个国家都可以利用可再生能源

该国的能源结构正受到严格​​审查。能源部长里克·佩里委托撰写的一份报告承认，近期关闭燃煤电厂的原因是天然气价格低廉，而非可再生能源，而电网已成功承受了可再生能源的日益增长。根据本周发表在《焦耳》杂志上的一项无关研究，世界已准备好彻底放弃化石燃料。

该研究为 139 个国家制定了可再生能源路线图，即某个国家从化石燃料向可再生能源转型所需的资源组合。这些国家占全球碳排放量的 99% 以上。根据研究结果，地球几乎已准备好在 2050 年实现 100% 可再生能源。

煤炭、天然气和石油等化石燃料不是可再生资源。地球花了很长时间才生产出它们，它们终将枯竭。现在我们知道它们是人类造成气候变化的重要因素，试图取代它们基本上是轻而易举的事。尽管如此，许多人仍将可再生能源视为我们常用化石能源的不稳定、不太可靠的兄弟。但根据美国能源信息署 (EIA) 的数据，2016 年可再生能源约占总发电量的 15%，占美国能源总消耗量的 10%。可再生能源的部分投资由我们倾向于与石油联系在一起的地方牵头，例如德克萨斯州，2016 年风能为该州提供了超过 12% 的电力。

甚至美国军方也承诺要从可再生能源中获取 25% 的能源。这比环保更实用：混合动力电动汽车消耗的汽油更少，而且不需要经常加油。此外：太阳能电池板不会像汽油罐那样爆炸。

但世界真的可以完全放弃化石燃料吗？雅各布森和他的同事利用现有数据评估了他们所研究的 139 个国家各自拥有的风能、地热能和太阳能量，以及到 2030 年实现 80% 可再生能源使用率、到 2050 年实现 100% 可再生能源使用率需要多少能源。

雅各布森说：“我很惊讶地发现，许多国家都拥有足够的资源，可以 100% 使用风能、水能和太阳能发电。”这些国家都可以利用其境内蕴藏的可再生能源潜力来运转，而且大多数国家可以主要依靠现有技术来实现这一点。

对于新加坡这样的小国来说，完全采用可再生能源的任务很艰巨，但可以做到。大多数国家都可以通过将能源生产与现有景观相结合（例如在屋顶安装太阳能电池板或在牧场安装风力涡轮机）来实现这一点，同时还可以建造专用的可再生能源发电厂，例如太阳能发电场。

研究人员表示，这一过程实际上会减少用于能源生产的土地总量。

“整个可再生能源足迹[…]约占世界土地面积的 1.15% 至 1.2%”，Jacobson 说道。“但请记住，世界土地的 20% 用于农业。在美国，如果只看石油和天然气，有 170 万口活跃的油气井和 230 万口不活跃的油气井。它们总共占美国土地面积的 1% 至 2%。这还不包括炼油厂、管道或煤炭和核基础设施。”

而且，我们不会再发生与运输和提炼化石燃料有关的石油泄漏和化学品泄漏。可再生能源占用的土地面积相对固定；风能和太阳能不会枯竭，因此今天建造的太阳能发电场在几十年后仍会发电。即使这些太阳能电池板磨损，也可以在同一地点安装新的。煤层枯竭，油井干涸，因此我们不断将新地点投入使用。每年有数万口新油井被钻探。

雅各布森说：“我们认为，我们会减少土地的碳足迹。”

这项研究以 Jacobson 的早期研究为基础，该研究分析了转向可再生能源的技术可行性和社会经济效益。该研究表明，逐步转向 100% 可再生能源将降低能源的社会成本，尤其是与化石燃料污染相关的死亡人数。

“对于石油和天然气，你必须不断钻探和开采，污染会一直持续下去，”雅各布森说。“全世界有超过 400 万人因空气污染死亡。这种情况必须改变——目前的状况是不可持续的。”

他计算得出，到 2050 年，可再生能源每年可防止 460 万人过早死亡，同时为经济增加 2430 万个就业岗位。它每年还可节省超过 50 万亿美元的气候和污染相关成本。

第一个重大步骤是（从字面上理解）电气化：如果所有能源部门（包括交通运输、供暖/制冷、工业和农业）都开始使用电力而不是天然气和石油，那么一个国家的总体能源使用量就会下降。

“当你开车时，汽油中只有 17% 到 20% 的能量用于驱动汽车。其余的都是废热，”雅各布森说。“而在电动汽车中，80% 到 86% 的电力用于驱动汽车。驾驶电动汽车所需的能量是驾驶汽油汽车所需能量的四分之一到五分之一。”

这就是法国和英国都在推动到 2040 年禁止所有非电动汽车的原因之一。德国正致力于到 2020 年禁止内燃机汽车。

“通过电气化，电力需求将会下降，因为电力效率更高，”雅各布森说。从各行业平均来看，仅通过改用电力，能源需求就会减少 23%。而当电力直接来自太阳能和风能等可再生能源而不是煤炭时，节约的效果会越来越好。根据雅各布森的说法，全球 12.6% 的电力用于开采、提炼和运输化石燃料（以及用于核能的铀）。电气化加上改用可再生能源可使需求减少 36%——而生活质量不会发生显著变化。

“我们认为转型是可能的，而且转型有多种好处，转型几乎没有坏处，”雅各布森说。“就像任何事情一样，你不想改变——如果现在某件事正在顺利进行，就很难改变。但现在事情正在发生巨大的副作用。”