太阳能会成为人类下一个可持续能源吗？

你听说过宇宙文明等级吗？苏联的天文学家卡尔达舍夫曾经设想出一种文明等级。将宇宙文明划分为7级，而判断一个文明发达与否的关键就是能源和技术。一个文明拥有的能源越多，就能创造出更多有用的技术。想象一下能源无限的世界是什么样。

首先所有的电器不再有插头，无线充电技术得到普及。虽然我们现在也实现无线充电技术。但能量会以电磁波的形式耗散严重，但对于能源无限的世界来说，这点耗散不算什么。用于充电的电磁感应会充斥着整个城市。汽车可以在空中飞行，不用加油，地下可能建起了巨大的城市，因为不需要再使用化石燃料，地球环境回到了工业革命之前。到处都是一片美好，这种生活离我们遥远吗？但当下的我们可能会面临另一种未来，那就是严重的环境污染，全球变暖、气候异常，这都与传统资源的使用脱不开干系。煤炭和石油是远古生物在地层中形成的化石，这种化石的形成过程非常漫长，需要经过几千万年甚至几亿年。而他们是不可再生的。与此同时，我们消耗煤炭和石油的速度还在不断增加。根据美国油气杂志发布的2019年全球石油产量和油气储量报告。全球石油剩余探明可采储量大约是2300亿吨。据估计，这些石油大约只够我们地球人在开采47年。不过随着技术的发展。

原先难以开采的陆地上深层石油或深海石油，将来也许可以轻松开采了。所以也有观点认为，石油的开采年限应该远远不止47年。当然地球也蕴含着可再生、无污染、无碳排放的新能源。但是就目前来说，新能源并不能完全取代传统的能源。拿水利发电来说，现在动辄数万吨的水力发电大坝已经阻塞了世界三分之二的主要河流，拦截了生态系统运行所必需的营养流。还阻断了鱼类的迁徙路线。除此之外，水电的输出容易受到天体变化的影响，建设成本也很高。再来看看太阳能发电。在非洲一片浩瀚的沙海中，有着世界上第一个可以从太空中看到的能源公园。埃及的太阳能公园，它的占地有37平方公里。总装机量为1800兆瓦，这个功率完全超过了当时切尔诺贝利核电站的反应堆功率。在不少埃及人看来，这座太阳能公园将在本国的能源转型中发挥巨大作用。

要知道埃及国内超过90%以上的电力供应都来自传统的发电模式，但发电的成本一直在增加。对此，太阳能资源丰富的埃及一直希望能将这一清洁能源运用起来。埃及终年阳光普照，一年四季都是干旱少雨，而且全境96%的面积都是沙漠。每平方米每年的太阳直接辐射就达到了2000到3000千瓦时。所以利用太阳能确实是改造整个国家能源现状的最佳解决方案。但仔细想一想，非洲的撒哈拉沙漠是932万平方公里，是可以容纳近25万个这样的太阳能公园的。有学者称，要是真的能把撒哈拉沙漠建成一个电厂。光是撒哈拉沙漠一天生产出的电量就相当于每天生产80到130亿桶石油，而一年的发电量就是全球用电量的100倍。但电力的输送并不是一件简单的事。要想将电力输送到欧洲或者美国，成本太高，最关键的是无法绕开撒哈拉沙漠的沙尘暴天气。沙尘会覆盖镜子或者光伏面板，导致发电的效率迅速降低。而要把这些沙尘清干净，又需要大量的水和人工，这都是撒哈拉沙漠急缺的。所以想在撒哈拉建立太阳能电厂的计划搁浅了。

风能也是现在力推的清洁能源。目前全世界最大的风力发电厂是我国甘肃的酒泉风电基地。这是我国第1个千万级风力基地的启动项目，远超三峡水电站。而且在投入费用上，只有三峡水电站的三分之一，所以酒泉风电基地。一度号称路上三峡。在2020年，它的装修容量就已经增加到2万兆瓦以上。放眼望去，数千座带有巨大叶片的风车在旋转。不仅把新能源辐射到西部地区，还远销中东部省份，并且出口到中亚等国家。但是风能发电的供应量是不稳定的，有时风力比较大。有时比较小，每年不同的季节里，风力、风速也都在变化。甚至可以说这一秒和下一秒的风速都是不一样的，这会造成风力发电提供的电力。有时候高有时候又不足。而且这里的电能要进行远距离传输的话，就需要建设输变电站和远距离特高压电路，这样一来成本就更高了。对其他地区的电力用户来说不划算。再来看看潮汐发电，这是一种利用海水潮起潮落发电的方式，潮汐能蕴藏量极大，取之不尽，用之不竭，不需要开采和运输。是完全洁净无污染的可再生能源发电原理和普通的水利发电相似，通常在有条件的海湾或者赶潮口建筑堤坝、阀门和厂房，目前世界上最大的潮汐能发电站在韩国，装机容量有254兆瓦。每年为韩国节省了1000亿的原油进口费。据海洋学家计算，世界上潮汐能发电的资源量在10亿千瓦以上，也是一个天文数字。

但和上面所说的可再生能源一样，存在难以运输、供电不稳定的情况。根据2019年全球能源消费总量来看，石油、天然气、煤炭的消费占比达到了84.3%，虽然比例在下降，但可再生能源要追赶上来也不是一朝一夕的事。那么我们还寄希望于哪里？地球上的能量无论是化石能源还是风力水力，最终来源都是太阳，我们还是得依靠太阳的力量研究出可控核聚变这种核心的技术。否则在未来，人类可能还是被禁锢在地球上，以相互伤害的方式自生自灭。这里是土卫9工作室，感谢您的阅读。