風力發(fā)電的生產、
運輸和輸出鏈條上,處處流著化石能源的血。
風力發(fā)電渦輪機是可再生能源發(fā)電的最明顯的標志。然而,雖然人類利用風力進行“免費”的能源獲取,被稱作綠色能源,但別忘記,風力發(fā)電的機器本身只有依靠化石燃料才能生產出來。
首先,鋼材和其他原材料需要被大型運輸工具,如大型貨車帶到項目現(xiàn)場,項目工地上還要有大型的吊車等吊裝設備進行安裝,而這些機器燒的全都是柴油。更別提貨運列車、貨船運輸?shù)?a target="_blank" class="relatedlink">水泥、鋼材和塑料材料等等,都要消耗不菲的化石燃料。
對于一個5兆瓦的風力發(fā)電機來說,需要平均150公噸的鋼材用于鋼筋混凝土的地基、250公噸鋼材用于發(fā)電機、葉輪和機艙,還有500公噸重的塔。
如果風力發(fā)電能夠在2030年時供應全球需求量的25%,(達到30萬億瓦每小時),或者甚至達到35%的供應能力,那么大約需要4.5億公噸鋼材,這還沒有算上塔、電線和為將需要給它的所有連接到電網的新型高壓傳輸鏈路的變壓器。
大量的能源要消耗在煉鋼上面。在高爐熔煉、燒結鐵礦石,要用焦炭,粉煤和天然氣。生產風力渦輪機所用鋼材每噸一般約為35焦耳。
因此,為了達到在2030年運行那些風力發(fā)電機,就需要消耗相當于超過6億噸煤炭的化石燃料來生產鋼材。
再來談談其他材料,包括大量消耗的葉片上的外疊片,大部分是由
玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂或聚酯樹脂制成,該材料是通過在由天然氣燃燒爐熔化二氧化硅等礦物氧化物制成。樹脂的原料來自石腦油,液化石油氣或天然氣中的乙烷。
最終的纖維復合材料達到170 GJ/噸的數(shù)量級。因此,在2030年完成風電裝機2.5 TW,我們將需要約23萬噸原料,約90萬噸原油當量。另一個需要的石油產品是需要定期更換的潤滑劑,渦輪齒輪箱的必需品。
毫無疑問,一個選址良好、建造合格的風力發(fā)電機將會稱職地生產能源,但是,它是間歇性的發(fā)電——而其生產、安裝和維護仍然嚴重依賴于特定的化石能源。
此外,最關鍵的是——前文提到的這些基礎原料和建造所需的材料,以及運輸所需的船舶、卡車、潤滑油等等,并沒有可以大量進行商業(yè)化的、非化石原料的替代品。
盡管人類急于發(fā)展清潔能源,期望早日擺脫“非綠色”的化石能源,但一個無奈的事實是:
在很長一段時間里——直到用于生產風力發(fā)電機和光伏電池背板的原料全部被可再生能源接管——現(xiàn)代文明將繼續(xù)依賴于化石能源。