浮动太阳能电池板花朵为韩国家庭供电 - 彭博社
Heesu Lee
在韩国合川水坝表面漂浮的太阳能电池板。根据韩华解决方案公司的说法,该项目可以为2万户家庭提供足够的电力。
摄影师:SeongJoon Cho/Bloomberg
食品系统导致30%的人为排放,其中近60%来自动物产品。
插图:Graham Roumieu/Bloomberg
在韩国一个水库表面漂浮着超过92,000块梅花形状的太阳能电池板,展示了发达国家如何克服当地对巨大可再生能源项目的抵制。
在韩国南部合川县长达12英里的水库上,有17朵巨大的花朵能够发电41兆瓦,足以为2万户家庭提供电力,根据建造了这座工厂的韩华解决方案公司的说法。
太阳能电池板漂浮在韩国南部合川县长达12英里的水坝上。摄影师:SeongJoon Cho/Bloomberg这是世界上最大的浮动太阳能电站之一,而且它位于一个一直在采用可再生能源方面落后的国家,尽管韩国的工业化经济严重依赖进口化石燃料。
“韩国需要大量可再生能源来实现其气候目标,而浮动太阳能可以成为解决方案的一部分,”绿色和平韩国的气候和能源专家金志锡表示,因为它面对的居民反对较少,也不占用土地。
在11月的一个发电厂启用仪式上,韩国总统文在寅表示,浮动太阳能可以帮助该国实现2050年成为碳中和的目标,有望增加9.4吉瓦特,相当于九座核反应堆。
浮动阵列
亚洲国家拥有最多的浮动太阳能项目
来源:BloombergNEF
截至2021年12月的数据
浮动太阳能阵列一直在获得关注,特别是在亚洲国家,如韩国和新加坡,这些国家的大规模太阳能场地已经被用于建筑或农业。
泰国去年在西林通水库建成了世界上最大的水浮动太阳能混合系统,新加坡在其丁格水库上建成了一个60兆瓦峰值的发电厂。印度计划到2023年完成其在奥姆卡雷什瓦尔水坝上方的巨大600兆瓦发电厂。
泰国Sirindhorn水库的水上浮动太阳能混合系统。摄影师:Nicolas Axelrod/Bloomberg“在韩国等国家,由于土地法规、定价以及当地反对意见的增加,水上浮动太阳能越来越受欢迎,”彭博新能源财经分析师Ali Izadi-Najafabadi说道。“对于水库所有者来说,水上浮动太阳能具有双重吸引力,它不仅增加了新的收入来源,同时还减少了蒸发。”
水上项目通常更容易连接到电网,可以通过已有的水电厂链接,或者因水库靠近城市地区。光伏面板还可以帮助限制藻类爆发,而水可以帮助在炎热气候中保持面板冷却,提高其效率。
然而,建设成本更高。根据世界银行的数据,由于需要浮体、锚链和更耐用的电气元件,水上系统被认为比陆地系统贵约18%。
韩国最大的太阳能农场
海宁展示了基于水库的系统如何帮助克服发达国家扩大可再生能源面临的最大障碍之一——当地居民的“不要在我家后院建”的心态。
海宁大坝是在上世纪80年代末由全斗焕军事独裁时期修建的,当时村民被强制搬迁以促进水电和灌溉。64岁的Cho Jaesung记得小时候在河里捉鱼和游泳,然后山谷和他的村庄被淹没。
本地投资者
这个水库现在由国有的韩国水利公司管理,当浮动发电厂提出建议时,Cho和其他居民被给予投资的机会。一些当地居民在建设过程中也被提供了工作机会,这个地区的平均年龄接近60岁。
Cho Jaesung摄影师:SeongJoon Cho/Bloomberg“当30多年前建坝时,我们真的没有选择,但这次从一开始参与全国性的转型很好,”Cho在接受采访时说。“这个项目还为附近的老年人提供了额外的收入,他们主要依赖于子女。”
大约1400名居民共同投资了31亿韩元(260万美元),约占总成本的4%,预计在20年内每年获得10%的回报。社区要求将面板布置成花朵的形状,以使场地更具视觉吸引力。
这些阵列使用了韩华最新的技术,专门适应水域,具有更强的抗湿度和热量,据该公司称。韩华是韩国最大的光伏模块生产商,目前正在韩国南部的固兴湖上建造一个63兆瓦的浮动发电厂,这将是该国最大的发电厂。
“随着更多国家采用这项技术,我们看到全球浮动太阳能市场有巨大潜力,”韩华解决方案的总经理Shin Hyungseob说,该公司在Q Cells品牌下生产面板。“我们希望出口这些模块。”
在韩国合川邦山面村庄的房屋上安装的太阳能电池板。摄影师:SeongJoon Cho/Bloomberg随着各国努力实现碳目标,太阳能发电容量的整体份额将增加,漂浮式太阳能电池板将受益,Wood Mackenzie在一份报告中表示。
尽管太阳能是韩国领先的可再生能源,拥有21吉瓦的装机容量,但根据绿色能源研究所的数据,该国需要至少375吉瓦的装机容量才能实现净零排放。
“即使有漂浮式太阳能电站的帮助,韩国还有很长的路要走,而且时间紧迫,需要应对气候危机,”绿色和平组织的金表示。“如果我们现在不加快可再生能源的部署,我们将错过最后期限。”
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下次您外出用餐时,尝试玩一个小游戏:不查看菜单,您能找到最环保和最不环保的选项吗?
与餐价不同,食物的温室气体排放量通常不会明确列出。但您也不需要咨询气候科学家才能找到答案。有一个简单的诀窍可以帮助您识别几乎任何菜单上对环境影响最大的项目:如果有牛肉,那可能就是。
当然,也许这并不足以改变您的点单——有时您只是想要一份美味的牛肉塔可。也许您认为任何一顿饭的气候影响在整个事情中并不重要。在这方面,也有一个简单的经验法则:减少牛肉消耗会产生重大影响。一项2022年的研究发现,将牛肉换成其他食物一顿饭可以将一个人当天的碳足迹减少近一半。越多的人采纳这种替代,食品相关排放的减少就会更大。甚至可能还有健康益处。
“你不必成为纯素主义者就能对你的碳足迹产生重大影响,”图兰大学营养项目的教授兼主任迭戈·罗斯说道。“你只需要将牛肉换成其他食物。”
根据《自然食品》的一项2021年研究,全球人为排放的约30%来自食品系统。其他研究表明,其中近60%来自动物产品,这主要是由于用于畜牧业的土地——清理森林和植被对排放有巨大影响——以及种植动物饲料所需的土地和化肥。
罗斯表示:“所有动物食品的碳足迹都高于植物食品,”因为“你必须先生产植物食品,然后再喂给动物。”
牛肉的碳足迹尤为巨大。首先,地球上大约有15亿头牛。根据《全球食品安全》的一篇2017年论文,用于饲养所有这些牛、水牛及它们的食物的土地约为1300万平方公里(32亿英亩),占所有用于农业的土地的四分之一。然后是甲烷。牛和其他反刍动物有独特的消化系统,可以将草转化为燃料,但在这个过程中,它们的特殊肠道细菌会释放甲烷,这是一种在短期内比二氧化碳更强大80倍的温室气体。
牛肉的排放影响没有普遍的数字,这取决于地区、农场类型、放牧习惯和其他因素。但数十项研究表明,牛肉是最严重的排放者之一。根据一篇论文,仅牛群生产的排放通常在每公斤可食重量约79到101千克二氧化碳当量之间。相比之下,整个鸡肉供应链(包括生产)的二氧化碳当量为3到21千克。(奶牛的生产排放量为8到75千克二氧化碳当量,较低,因为它们既用于肉制品又用于奶制品。)
全球范围内,“反刍动物肉类产生的排放约为鸡肉和猪肉的七倍,使用的土地约为鸡肉和猪肉的七倍来消耗相同量的蛋白质,”非营利组织世界资源研究所的食品和气候研究助理雷切尔·桑托说。“它们使用的土地约为豆类和豆类的20倍,产生的排放约为豆类和豆类的20倍。”
人类大量食用牛肉也没有帮助。根据联合国粮食和农业组织(FAO)的数据,1961年全球生产了约2800万吨牛肉和水牛肉。到2022年,这个数字已经翻了一番,达到约7600万吨。随着世界人口的增长,预计这个数字还会进一步增加。
数据来源:2023年自然食品*研究关于饮食交换。*插图:格雷厄姆·鲁米尤/彭博社美国在这方面一直处于领先地位。根据农业部的数据,去年美国人每周平均消耗大约485克(17盎司)的牛肉。尽管许多研究表明高消费水平与患糖尿病2型糖尿病、心脏病和某些癌症风险增加,美国的膳食指南并不包括对红肉的具体建议。但EAT Lancet委员会的健康和气候专家建议人们每周食用不超过98克(3.5盎司)的红肉。
“在美国,我们大多数人食用的牛肉超出了对我们有益的健康标准,”非营利世界自然基金会的气候和能源首席科学家斯蒂芬妮·罗说。“因此,这是易于实现的目标,因为这样我们不仅可以改善环境状况,还可以改善健康状况。”
牛肉产量激增以满足世界需求
1961年至2022年间,牛肉和水牛肉产量翻了一番有余
来源:联合国粮农组织
人均牛肉消费在一些地方开始放缓,包括美国和欧盟。根据经济合作与发展组织和粮农组织的2023年展望,未来十年内,世界许多地区的牛肉消费也将下降。然而,在亚太地区,牛肉消费预计将继续攀升。
解决牛肉难题的一个方法是改良牛。有越来越多的研究致力于减少反刍动物产生的甲烷排放,无论是通过在饲料中加入海藻、生物炭和其他添加剂,还是设计口罩捕捉它们的打嗝。其他解决方案则侧重于改良释放较少甲烷的牛的繁殖,或减少用于反刍动物生产的土地面积。
另一种选择是完全从饮食中剔除肉类。毫无疑问,与食用肉类和奶制品的人相比,素食主义者和素食者的食品相关碳足迹更小。但在许多国家,这是一个难以推广的观念 — 在美国,只有5%的人自称为素食主义者或素食者 — 政策制定者通常避免提出具体指导,以免将气候行动框定为牺牲。
一头戴着由Zelp Ltd.开发的可穿戴减少甲烷排放的口罩的奶牛。摄影师:Hollie Adams/Bloomberg特别是美国政策的缺失激发了图兰大学的罗斯开始研究饮食。他说:“[有时候]人们确实想要采取行动,有时候通过人们的行动,推动政府意识到问题的存在。”
罗斯和他的同事首先查看了美国各地近17,000名成年人在2005年至2010年间回忆起的前一天所吃食物的记录,这些记录由疾病控制和预防中心收集。他们计算了生产和制造每种食物所产生的排放量 — 食物碳足迹的主要部分 — 然后总结了每个记录的日常饮食的排放量。
研究结果很明显:那些饮食碳足迹较高的人的区别在于“在某一天吃了一两份牛肉”,罗斯说。产生最高影响的食物“都是牛肉类食品。”
数据来源:2023年Nature Food*关于饮食替换的研究。插图:Graham Roumieu/Bloomberg
数据来源:2023年Nature Food关于饮食替换的研究。*插图:Graham Roumieu/Bloomberg这项研究还旨在确定替换肉类,尤其是牛肉,对环境的影响。研究人员确定了更少气候密集型的食物替代品 — 例如用猪排骨代替牛排骨 — 并计算了每日食物相关排放的变化。他们发现,即使是对肉类消费的小幅减少,尤其是牛肉,也会迅速累积起来。
在去年发表的后续研究中,Rose和其他人进一步探讨了交换概念,看了其他食物类别中的高影响力交换,分为四类:蛋白质、混合食物、非酒精饮料和乳制品。研究人员使用了由几乎8000名成年人和儿童向疾控中心报告的2015年和2016年的膳食回忆数据。
数据来源:2023 Nature Food *关于饮食替换的研究。*插图:Graham Roumieu/Bloomberg
数据来源:2023 Nature Food *关于饮食替换的研究。*插图:Graham Roumieu/Bloomberg“如果你可以选择红肉、鸡肉或素食,那么鸡肉或素食的碳足迹会更低,而且平均来说也更健康,” 斯坦福大学食品政策实验室主任、《Nature Food》研究的合著者安娜·格拉蒙说。
其他有意义的替代品包括用整个水果代替果汁,用大豆或杏仁奶等非乳制品替代乳制品。(这份数据是在燕麦奶兴起之前的。)
这项研究并未考虑食物碳足迹的每个方面:它没有包括运输或食物浪费产生的排放。要真正了解替代品的环境影响,还需要考虑它们对水资源利用、土地利用、生物多样性丧失和其他环境问题的影响。(例如,杏仁奶比牛奶使用更多水。)但是,罗斯表示,这项研究做得非常出色的一点是:它提出了“通过逐步替换进行的小幅饮食变化如何能产生巨大的整体影响”的论点。