IEEE在联合国气候变化大会第27次缔约方会议（COP27）讨论了六个气候变化的简易解决方案

IEEE在联合国气候变化大会第27次缔约方会议（COP27）讨论了六个气候变化的简易解决方案

包括转向使用LED灯和使燃煤工厂更加高效

KATHY PRETZ，2023年1月26日

https://spectrum.ieee.org/6-solutions-to-climate-change

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可以帮助减轻气候变化影响的简单、有效的解决方案已经存在。然而，部分方案仍需实施，而另一些则需改进。

援引自2023 IEEE主席赛义夫拉曼（Saifur Rahman, ieee.org/about/corporate/leadership.html），他作为工程组织代表之一参加了11月在埃及举行的COP27并发表演讲。这位IEEE终身会士在其中的一场会议中，谈到了技术在实现一个公平、可持续、低碳、具有应变能力的世界中所扮演的角色。

拉曼是电力领域的专家，也是弗吉尼亚理工大学电气和计算机工程教授，曾任IEEE气候变化特别委员会主席。该委员会是去年成立的，目的是协调IEEE应对这一全球性危机。

全球约有三分之一的排放是通过发电产生的，拉曼指出他的任务是通过工程解决方案帮助减少这一排放量。

他在COP27提到，尽管第一项具有法律约束力的气候变化国际条约《巴黎协定》已签署近10年，但各国尚未就如何停止燃烧化石燃料等问题达成共识。例如，有些国家继续烧煤，因为它们并没有其他经济可行的选择。

“作为IEEE的技术专家，‘如果你坚持自己的立场，将永远不会达成协议。’”他指出，“我们提供了各方均能接受的含有六个解决方案的组合。我们希望成为解决方案提供方，便可以促使各方共聚共商，帮助解决全球高碳排放问题。”

拉曼提出的解决方案包括使用已验证的方法来减少用电量，提高燃煤电厂的能效，使用氢气和其他储能方案，推广更多的可再生能源，安装新型核反应堆，以及鼓励跨国电力传输。

拉曼提到其中一项行动是减少用电，将家庭、办公楼、酒店和学校的灯光调暗20%可节省10%的电力，而大多数人甚至不会注意到亮度变化。

拉曼指出另一个节能措施是改用LED灯，它比白炽灯泡至少节省75%的能源。LED灯泡的价格虽大约为白炽灯泡的五倍，但它的使用寿命更长。他呼吁发达国家向发展中国家提供财政援助，帮助他们用LED灯替代所有白炽灯泡。

其他节能措施如将空调温度提高2℃。亦可节约10%的电力。

他指出通过更好地控制照明、供暖和制冷，可以节省20%的能源，且不会给任何人带来不便。

拉曼预测，短期内完全关闭燃煤电厂是不太现实的，尤其是许多国家正在建造40年寿命的新电厂。他提到继续烧煤的国家应该建设高效燃煤电厂。

一种是超超临界火电厂。传统的火电厂通过使水沸腾产生蒸汽来激活涡轮机，其效率约为38%。超超临界火电厂在气液两相达到平衡的温度和压力下运行。其结果是更高的能效：约为46%。拉曼引述了2014年在荷兰格罗宁根建造的Eemshaven超超临界电厂。

他指出，另一种有效选择是联合循环发电厂。在第一阶段，天然气在涡轮机中燃烧从而发电。涡轮机排出的热量被用来产生蒸汽，在第二阶段转动涡轮机。由此产生的两级电厂的效率至少比单级电厂高25%。

拉曼提到，另一种使燃煤电厂更加环保的方法是捕获排放的二氧化碳并将其储存于地下。这种碳捕捉系统已在一些地区应用，但他承认碳封存操作对一些国家来说过于昂贵。

拉曼指出，为了合理平衡电网的电力供需，可再生能源应从初始阶段便纳入能源生产、传输和分配系统。他补充道，风能、太阳能和水力发电厂的能源应储存于电池中，以确保生成的电力在非高峰时段不会被浪费，而是被整合到能源网络中。

他提到低成本、低碳的氢燃料应被视为可再生能源组合的一部分。此类燃料可用于驱动汽车、供电和为家庭供暖，所有这些都是零碳排。

他还指出:“氢将帮助新兴经济体实现其气候目标，降低成本，并使其能源网络更具弹性。”

拉曼承认由于切尔诺贝利、福岛、三里岛和其他地区发生的事故，核电站是存在污点的。但没有核电，到2050年实现碳中和的设想是不现实的。

他提到:“在未来25年里，排除核电是不可能的。”“我们没有足够的太阳能和风能。”小型模块化反应堆可以取代传统的核电站，其建造更容易，成本更低，且比目前的大型核电站更安全。

小型模块化反应堆虽然小，但功能强大。它们的发电量高达300兆瓦，约为当今典型核电站的四分之一。

模块化反应堆在工厂组装，然后运往最终地点，而不是在现场建造。与传统核设施不同，小型模块化反应堆不需要建在大型水体附近来处理废热排放。

拉曼指出，由于许可证和技术问题，小型模块化反应堆尚未广泛应用。

由于很少有国家有足够的电力供应给所有公民，拉曼强调这需要更多的跨国电力传输，而且许多国家已在积极布局。

他指出 “美国从加拿大购买电力。法国向意大利、西班牙和瑞士出售能源。”“整个世界是一个电网。你不可能从煤炭过渡到太阳能，反之亦然，除非你反复转换电力。”

拉曼在会议期间介绍，IEEE收集了7000篇与气候变化相关的论文，可以从IEEE Xplore数字图书馆获取。IEEE还创建了一个网站，提供额外的资源。

拉曼指出，IEEE提出的解决方案没有一个是全新或未经验证的，但他的目标是“提供一套新兴经济体和发达国家均能接受并可部署的解决方案，从而促使它们共商通过创造性地应用现有技术可以节省多少碳排，从而最终实现共赢。”