绿色发展：新能源如何帮助人类应对气候变暖

“遏制全球变暖” “控制碳排放”“绿色发展”已成为新世纪各国探索生存与发展之道的热词。人类工业革命以来在生产、生活中对化石燃料的过分利用是造成温室气体排放和地球气候变暖的直接诱因。石油、煤炭、天然气等化石燃料在燃烧过程中产生的二氧化碳，饲育家畜过程中其消化道排出的甲烷，以及人工合成的氯氟烃类制冷剂是当前温室气体的主要来源。

人类工业生产是碳排放的主要来源 图片来源视觉中国

人类应对气候变暖的关键还在于大力减少化石燃料的使用，以期减少二氧化碳气体的排放。具体而言，就是开源节流：一方面积极开发新能源及相关技术， 降低对化石燃料的依赖；另一方面尽量提高能源的利用效率，减少无谓的浪费。

从科技角度而言，人类应当如何实现节能减排、转变发展方式的目标呢？新能源技术的开发和利用，将从根本上降低化石燃料造成的二氧化碳排放，是关乎人类未来命运的重大命题。

新能源技术，通俗地说就是整个生产过程中所依赖的能量来源不以化石能源产生的电力为主。它包括传统意义上的水力发电、核能发电、太阳能发电、风力发电、地热能发电，也包括生物质能发电、潮汐发电，以及电解水制氢、光催化制氢、玉米淀粉制酒精等。

风力发电是新能源技术的体现 图片来源视觉中国

关于新能源技术的研究，不仅是清洁电力的产生技术，还包括利用清洁能源的产品开发。各种新能源技术都加快了各自的发展步伐，新能源汽车就是其中最为主要的一个方面。以碳排放大户的汽车行业为例，先后诞生了混合动力车、纯电车、氢能源车等技术路线。2018年以来，新能源汽车的核心技术已基本成熟，全球产业链已初步形成。我国出台了多项激励新能源汽车行业发展的政策，大力发展纯电动新能源汽车。

根据中国的能源资源状况和汽车技术的发展趋势，如果新能源汽车得到快速发展，未来新能源汽车的占有率可能超过50%。以2020年中国汽车保有量计算，可以节约数以千万吨的石油及石油替代品，相当于将汽车用油需求削减五分之一以上。未来，生物燃料、燃料电池在汽车石油替代中将发挥重要作用。预计到2025年，先进的柴油车、燃气汽车、生物燃料汽车等新能源汽车将迅猛发展。就国外市场而言，丰田公司旗下的混合动力车已经在2017年1月底实现了1000万台的销量，相比传统的内燃机车型，二氧化碳排放量减少了约7700万吨，汽油消耗量减少了约290万升。

各种新能源汽车都有哪些各自的特点

混合动力车不存在续航焦虑，通过插电式电池组或者被动动能回收系统提供的额外能量，与发动机并行的电动机系统可以在低速时提供主要动力，大大减少燃油 消耗，从而实现减少排放的目标。但混合动力车并不能被认为是真正的清洁能源产 品，因为混合动力车的行走不光依靠电池给电动机供电，大部分情况还需要汽油柴油驱动内燃机来实现。不过，混合动力车综合了电动机和内燃机的优势，且在技术 上已经非常成熟。

纯电动车在本身的运行过程中不会产生任何碳排放，但是目前的电池技术在容量和充电速度上存在瓶颈，这直接导致纯电动车在续航性能上的表现差强人意。普通的 车款仅能维持非常短的续航距离，并且充电速度相当慢，遍布城乡的充电站网络也尚 未建立起来。因此，目前的纯电动车技术和相应的配套设施还不够成熟、完善。

氢能源车理论上不存在续航焦虑，并可实现二氧化碳的零排放，因为氢燃料电池唯一的排放产物是水。氢燃料电池车与纯电动车类似，都可以实现二氧化碳的零 排放，且续航能力优秀。虽然现有的氢气获取途径仍然可能消耗大量电力，但是随 着再生能源电力等相关技术的进步以及加氢站等基础设施的大规模建设，一个立足于不依赖于化石燃料的未来氢能社会将很有可能在本世纪中叶前得以实现。