[中配]美國如果完全依靠太陽能供電將會怎樣？

近年來,太陽能已成爲最有前景的能源技術之一 隨着越來越多的美國人在自家安裝太陽能電池板 他們對石油,天然氣和煤炭的能源依賴逐漸減少 如今,太陽能僅佔美國能源生產的3% 但如果今天美國完全由太陽能供電,會怎樣呢? 你好,歡迎來到假如地理 在這裏我們嘗試回答世界上偉大的地理假設問題 我是你們的主持人Jeff Gibson 今天我們要談談太陽能 雖然太陽能在今天美國能源中所佔比例微不足道 但近年來該技術發展迅速 這背後是有原因的 太陽能看起來可能是一種相對較新的能源 但其背後的技術實際上追溯到19世紀中葉 太陽能的早期發展始於1860年代 這一進程是由於人們預計煤炭將很快變得稀缺 顯然,預計的煤炭短缺並沒有出現 反而是政府和企業轉向了煤炭和石油 因爲兩者變得更加普遍可得 而不是進一步投資於這項剛剛起步的技術 在接下來的大約100年裏 太陽能作爲一種新興技術 幾乎沒有進展成爲可行的能源來源 到1970年代 太陽能已經被用於爲衛星供電 但太陽能的成本仍然被認爲 不適合用於地球上的常規應用 事實上在1974年 估計整個北美只有6棟私人住宅 完全依賴有效的太陽能系統供暖或製冷 但得益於1973年的石油禁運 以及1979年的能源危機 這項技術獲得了一次鼓舞 在此由於預計化石燃料將面臨稀缺 各國重新關注 如何實現太陽能的貨幣化和銷售 以至於美國前總統吉米·卡特 在白宮的屋頂上安裝了32塊太陽能電池板 以推廣這項技術 卡特總統還設定了一個目標 到2000年美國將有20%的能源來自太陽能 顯然那從未發生過 事實上 僅隨吉米·卡特之後擔任總統的羅納德 里根拆除了太陽能電池板 並大幅削減幾乎所有可再生能源的資金和研究 這當然是發生在石油市場回暖之後 因此太陽能再次沉入了無名之中 成爲一種充滿潛力卻沒有發展的技術 如果你發現了這裏的趨勢 你並不孤單 太陽能的興衰歷史上 與石油和化石燃料行業的前景息息相關 隨着天然氣變得越來越昂貴 對太陽能作爲可行技術的興趣也在增加 一旦天然氣變得便宜 太陽能的研究投資和採購就會減少 循環往復 太陽能作爲一種可行的能源 歷史上經歷了許多波折 但近年來這一情況開始發生變化 這項技術本身已經變得更加成熟和高效 因此整體使用也增加了 但在我們討論美國太陽能的現狀和未來之前 如果你喜歡這個視頻 現在正是訂閱的好時機 更多有趣的地理視頻只需輕輕一按 今天世界正經歷太陽能的復甦 世界各國都意識到 太陽能可以爲從基礎設施如路燈到家庭 企業甚至醫院的一切提供動力 儘管過去十年太陽能經歷了一些驚人的增長 但它仍然只是全球能源生產的微小一部分 截至2019年 太陽能僅佔全球能源的188太瓦時 雖然不是沒有 但與煤炭的4400太瓦時 石油的5400太瓦時 和天然氣的3800太瓦時相比 仍然非常少 具體來說 在美國太陽能僅佔331太瓦時的電力 那是微不足道的數量 但就在十年前 美國僅使用太陽能發電8太瓦時 這是1000倍的增長 如果美國能夠維持那一部分勢頭 太陽能將在未來十年內 成爲該國重要的能源來源 這並非不可能 自2014年以來 太陽能電池板的平均成本下降了近70% 這使得太陽能有了新的用途 特別是在安裝和使用太陽能 爲個人住宅供電方面 在2010年之前 Homeowners在自己的屋頂上 安裝太陽能並期望在電費上 獲得足夠的節省 以抵消太陽能電池板和安裝成本 這在經濟上並不可行 今天以下幾個周 在太陽能生產方面領先全國 加利福尼亞州 貝卡羅拉納州 亞利桑那州 內華達州 德克薩斯州 新澤西州 馬薩諸塞州 佛羅里達州 猶他州 和喬治亞州 儘管某些州似乎更適合發展太陽能 但實際上大部分美國大陸地區 都位於足夠南方 能夠產生足夠的電力 使其在經濟上是划算的 即使是通常陰雨綿綿 沉悶的太平洋西北地區 太陽能發電也在增加 儘管美國目前正經歷太陽能的復興 但要能夠完全供電給整個國家 仍然任重道遠 太陽能目前僅佔美國總髮電量的 不到3% 換句話說 在其他可再生能源和清潔能源生產中 太陽能仍然處於較低的位置 風能約佔全國總能源的9.2% 水電約佔6.3% 核能雖然不一定是可再生能源 但幾乎不產生排放 目前提供了全國19%的電力 但太陽能在美國的風域和潛力令人震驚 在全國總土地面積中 僅在2000平方英里的區域安裝太陽能面板 面積還小於西弗吉尼亞州的大小 就能提供足夠的電力來爲整個美國供電 值得指出的是 西弗吉尼亞州完全可以容納在 內華達州中部 幾乎無人居住的乾旱沙漠地區內 當然 太陽能相較於其他可再生能源的 主要優勢在於 它並不需要專門的土地就能發揮作用 如今大多數新的太陽能電池板安裝 並不在專用的太陽能發電廠內 而是安裝在家庭和商業的屋頂上 預計到2030年 美國超過七分之一的家庭 將安裝屋頂太陽能電池板系統 那是2000萬戶家庭 將整個國家轉爲太陽能供電 將對當前環境帶來巨大的好處 如果完全轉向太陽能 美國每年將能減少約150萬噸二氧化碳 進入大氣 這幾乎是該國總碳排放的四分之一 這將大大有助於確保地球 不會升溫至令人擔憂的1.5攝氏度 不過太陽能也並非沒有一些負面的環境影響 太陽能技術需要使用一些材料 如金屬和玻璃 這些材料的製造過程非常耗能 太陽能還需要更多的電池 來存儲白天產生的能量 以便在夜間使用 電池的製造也非常耗能 並且需要特定的材料 這些材料的開採需要大規模的礦業作業 所有這些都會爲大氣中增加更多的碳 此外 與僅在屋頂上的太陽能電池板相比 實際的太陽能發電廠佔用大量土地 雖然這些土地可以放置在相對乾燥 但陽光充足的環境中 比如內華達中部的沙漠 但太陽能電池板的操作和維護 卻需要相當多的水 每個面板需要保持相對乾淨 以最大化電力生產 正如你可以想象 位於沙漠中的面板可能會變得相當髒 因此在已經乾旱的氣候中 需要更多水來保持其活躍 你可以看到問題所在 儘管太陽能並不是一個絕對完美的電力來源 但如果美國完全依賴太陽能發電 在應對氣候變化方面 對國家和地球將是一個極大的積極影響 而這或許比現在的任何事情都更爲重要 太陽能的發展經歷了漫長的起步歷程 如果更多國家早一點接受這項技術 誰知道今天在應對氣候變化方面 我們會處於什麼境地 值得慶幸的是 太陽能正在成爲重要的參與者 不僅僅是在美國 印度 中國 歐洲 非洲部分地區 以及智利 也都開始將這項技術 作爲主要的發電來源 而這對我們的未來可能產生實質性的影響 希望你喜歡瞭解美國的太陽能 如果你這樣做了 請訂閱我的頻道 如果你想觀看更多我的視頻 可以在這裏查看 感謝觀看 下次見