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可替代能源的關鍵在于其利益和成本的平衡問題

放大字體  縮小字體 發布日期:2014-10-20     來源:[標簽:出處]     作者:[標簽:作者]     瀏覽次數:104
核心提示:

蘋果公司位于美國北卡羅萊納州梅登(Maiden)地區的數據中心便是采用了大量的太陽能電池陣列以及燃料電池來為其供電。該公司還計劃在內華達州里諾市建立另一處更大規模的太陽能電池陣列。許多企業在試圖通過他們的數據中心來樹立一個更環保的企業形象時往往只考慮了采用可再生能源的一種形式,當然政府部門也在倡導減少煤炭等非可再生資源的使用。但這使得我們很容易只是側重于從利用可再生資源發電方面來看問題,而忽略了其他因素,如必須為利用這些可再生能源而建造的大規;A設施和其產生的廢料垃圾。利用燃煤發電會產生二氧化碳及其他排放物;固然利用太陽能和風能不會產生這些污染物,但是,企業是否計算過為了能夠使用太陽能和風能,企業所投入到基礎設施的成本價格是多少?當我們把這些外部成本加入綜合考慮因素之后,是否還會輕易的做出果斷采用可再生能源的決定了呢。

財務成本

以人工為導向的數據中心經濟(即:不以市場為導向的)在轉向可替代能源的過程中會產生各種各樣的問題,其不僅僅只是帶來更高的成本的問題,而這些問題會對數據中心產生特別嚴重的影響,帶來市場前景的不穩定,就像曾經的能源創新傳奇企業Solyndra公司的破產一樣。這些影響因素可能來自于政府部門的補貼、稅率優惠政策或由市場供需原因帶來的哄抬價格和交易等?紤]這些因素都是合理的,但它們不是我在本文中要討論的主要焦點問題。我所想要強調的是數據中心過分的追求可替代能源對環境是有危害的,尤其是其大規模興建基礎設施,而不是電力本身的生產、制造過程。

風力發電也會產生有毒廢物嗎?

每當一提到風力發電,您腦海里可能會立馬想到白色的風力大渦輪機安詳的聳立在綠色的大牧場,而牧場上還放牧著存欄的奶牛。但您可能忽略了對其鳥類的危害。同時,制造風力發電機還依賴于對所謂的稀土礦的使用。而這些“稀土”的開采及加工會產生各種有害和放射性的副產品,如果不妥善處理,必將對人類和環境造成巨大的傷害。

目前,大多數稀土是在中國生產的,其礦區的環境損害嚴重。美國現行的政策是懲罰燃煤發電,資助并補貼其他形式的發電,基本上是采用的稀土生產任務外包的形式。所以,在缺少相應的稀土資源開采和加工的基礎上,鼓勵采用風力發電的做法,可能達不到推動風能、減少燃煤發電的環保標準。可以肯定的是,稀土資源的開采將實施更嚴格的環保標準,這無疑意味著更高的生產成本,但為了降低成本,在監管不力的地區開采稀土,無疑會在原則問題上達成一些妥協。

因此,當一家像谷歌這樣的大公司在不計其他相關成本的條件下大規模投資風能發電,聲稱其環保和帶來的其他福利時,我們不能稱其虛偽,但至少是有點不真誠的。

太陽能發電:利用能源產生的能量

像蘋果這樣的公司真是愛死了太陽能發電量。為什么不呢?太陽光照射在地球上提供了巨大的能量。但是,為了能夠使用這些能量,需要使用太陽能面板將光能轉換成電力。而制造太陽能電池板,同樣需要消耗大量的不一般的能量,以最為常見的硅材料太陽能電池板為例,硅材料需要在大約3000°F的條件下熔融二氧化硅的巖石才能產生。而通常熔融巖石的能源則來自于燃煤電廠,這意味著,盡管太陽能電池板在其操作的時候可能無任何污染排放,但其實在生產太陽能電池板的過程中也間接地產生大量的污染排放。

另一個要考慮的是其產生的垃圾廢料。不僅太陽能電池板的使用壽命是有限的(根據估計,其使用壽命大約為20至30年),而且還需要處理廢電池,制造太陽能電池板的過程中會產生各種化學廢物,這些化學廢物必須妥善處置或回收。而處置或回收工作必然需要耗費能源和勞動力。就像風力發電一樣,簡單的看風力發電的過程是非常干凈的,但我們必須要計算建立風力發電所消耗的真實成本。

氫燃料會造成臭氧空洞?

另一種能源日漸獲得數據中心運營商們廣泛興趣的能源是氫。氫氣可以用于燃料電池以產生電力,唯一的副產品是水蒸氣。它也可以作為內燃機的燃料,較之石油燃料大大降低了排放量。例如,蘋果公司就在其梅登數據中心首次部署了燃料電池作為自己能源組合的一部分。

然而,與其他可替代能源相比,氫能源的使用也是有相當高昂的代價的。由FrankA.coutelieris出具的白皮書指出:生產氫的兩種重要方法(電解水和蒸汽重整)需要消耗大量的能量。這意味著目前大多數仍然是以燃煤為基礎的能源,盡管更多的可替代能源正在不斷被開發,然而,這些新能源從生產到使用的過程中仍然需要消耗大量的能源,目前,這些能源是由石油和煤炭所提供的。

此外,根據物理世界雜志報道,由于制造氫燃料過程中的難度,泄漏問題的發生是不可避免的。大規模使用氫,將會導致約10%至20%的氫氣會泄漏到大氣中,而這可能會破壞臭氧層。

尋找可替代能源的一個平衡

“綠色”可再生的能量來源沒有很多有害的副作用,并能產生大量的電能。例如,核能較之燃煤的優勢是非常明確的。但我們往往忽視了其制造過程中潛在的破壞性影響。例如,如果稀土開采對環境造成的危害大于使用風力渦輪機的風力發電的效益,甚至大于燃煤對環境造成的危害呢?這并非說,風力發電是無效益的,而是說有必要將成本作為一個綜合考量的關鍵性指標。這同樣適用于太陽能和氫為基礎的發電。

考慮到政府部門以及其他環保組織對于可替代能源的日益關注,對其他燃料生產及其配套基礎設施的危害的研究工作是非常必要的。而且研究結論可能是太陽能發電超過相關成本;或者也許廢舊產品在很大程度上可以被安全有效地進行處理,以消除其對環境造成的任何影響。無論怎樣,可再生能源的相關配套成本是必須被考慮到的因素。

在考慮可替代性能源的關鍵在于平衡的問題:即平衡其所帶來的利益和其成本大

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