可再生能源时代
对气候变化的认识正在以多种方式塑造全球经济的未来。
政府正在计划如何减少排放，投资者正在审查公司的环境绩效，消费者也开始意识到他们的碳足迹。但无论利益相关者如何，化石燃料的能源生产和消耗都是排放的最大贡献者之一。
因此，可再生能源从未像今天这样受到重视。
五种可再生能源
可再生能源技术利用来自地球核心的太阳、风和热能，然后将其转化为可用的能源形式，如热、电和燃料。
本文的信息图使用来自 Lazard、Ember 和其他来源的数据来概述您需要了解的有关五种关键可再生能源类型的所有信息：
编者注：我们在这里将核能排除在外，因为尽管它通常被定义为可持续能源，但在技术上它不是可再生能源（即铀的数量有限）。
水电虽然经常不受关注，但它是最大的可再生能源，其次是风能，然后是太阳能。
到 2021 年，这五个主要来源加起来约占全球发电量的 28%，其中风能和太阳能首次共同突破 10% 的份额障碍。
用平准化能源成本（Levelized Cost of Energy）衡量一个新的公用事业规模工厂的生命周期成本除以总发电量。太阳能和风能的 LCOE 几乎是煤炭的五分之一（167 美元/MWh），这意味着在更长的时间范围内，新的太阳能和风能发电厂的建造和运营成本要比新的燃煤发电厂便宜得多。
考虑到这一点，这里仔细研究了五种可再生能源及其工作原理。
1.风
风力涡轮机使用安装在陆地和海上高处的大型转子叶片来捕获风产生的动能。
当风流过叶片时，叶片一侧的气压会降低，从而以一种称为升力的力将其拉下。两侧的气压差导致叶片旋转，从而使转子旋转。
转子连接到涡轮发电机，涡轮发电机旋转以将风的动能转化为电能。
2.太阳能（光伏）
太阳能技术捕获来自太阳的光或电磁辐射并将其转化为电能。
光伏（Photovoltaic，PV）太阳能电池包含一个半导体晶片，一侧为正极，另一侧为负极，形成电场。当光照射到电池上时，半导体会吸收阳光并以电子的形式传递能量。这些电子以电流的形式被电场捕获。
太阳能系统的发电能力取决于半导体材料，以及热、污垢和阴影等环境条件。
3.地热
地热能直接来自地核 - 来自地核的热量使地下水库沸腾，被称为地热资源。
地热发电厂通常使用水井从地热资源中抽取热水，并将其转化为蒸汽用于涡轮发电机。然后可以将提取的水和蒸汽重新注入，使其成为可再生能源。
4.水电
与风力涡轮机类似，水力发电厂通过使用涡轮发电机将流动水的动能转化为电能。
水力发电厂通常位于水体附近，并使用大坝等导流结构来改变水流。发电取决于流水的体积和高度或水头的变化。
更大的水量和更高的水头产生更多的能量和电力，反之亦然。
5.生物质
自从我们的祖先学会如何生火以来，人类很可能已经使用来自生物质或生物能源的能量来取暖。
生物质 - 有机材料，如木材、干树叶和农业废弃物 - 通常被燃烧，但被认为是可再生的，因为它可以再生或补充。在锅炉中燃烧生物质会产生高压蒸汽，该蒸汽会旋转涡轮发电机来发电。
生物质也被转化为液体或气体燃料用于运输。然而，生物质的排放量因燃烧的材料而异，通常高于其他清洁来源。
可再生能源何时会接管？
尽管最近可再生能源有所增长，但化石燃料仍然主导着全球能源结构。
大多数国家都处于能源转型的早期阶段，只有少数国家的大部分电力来自清洁能源。然而，与最近创纪录的年份相比，未来十年的增长可能会更大。
IEA 预测，到 2026 年，全球可再生能源发电量将比 2020 年的水平增长 60%，达到 4,800 吉瓦以上 - 相当于目前化石燃料和核能的总发电量。因此，无论可再生能源何时接管，很明显，全球能源经济将继续发生变化。
