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能源转型的历史

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在过去的 200 年里，我们获取能量的方式发生了巨大变化。

这些变化是由蒸汽机、油灯、内燃机和大规模使用电力等创新驱动的。从以农业为主的全球经济向工业经济的转变需要新的资源来提供更有效的能源投入。

当前的能源转型是基于这样一种认识，即避免气候变化的灾难性影响需要减少温室气体排放。该信息图使用来自“我们的数据世界”和科学家 Vaclav Smil 的数据，为持续摆脱化石燃料的转变提供了历史背景。

在工业革命之前，人们烧木头和晒干的粪便来取暖和做饭，同时依靠肌肉力量、风力和水磨机来磨谷物。使用由马或其他动物驱动的手推车来帮助运输。

16、17世纪，柴火和木炭因供不应求，价格飞涨。随着经济的增长和变得更加复杂，这些都是由家庭和行业的消费增加推动的。

因此，像英国这样的工业化经济体需要一种新的、更便宜的能源。他们转向煤炭，标志着第一次重大能源转型的开始。

随着煤炭使用量和产量的增加，生产成本由于规模经济而下降。同时，技术进步和适应带来了使用煤炭的新方法。

蒸汽机——工业革命背后的主要技术之一——严重依赖煤炭，房主使用煤炭来取暖和烹饪食物。这从煤炭在全球能源结构中所占份额的增长中可以看出，从 1800 年的 1.7% 上升到 1900 年的47.2% 。

1859 年，埃德温·L·德雷克在宾夕法尼亚州建造了第一口商业油井，但近一个世纪后石油才成为主要能源。

在汽车大规模生产之前，油主要用于灯具。内燃机汽车的石油需求在引进装配线后开始攀升，并在二战后随着汽车购买量的飙升而起飞。

同样，本生灯的发明为家庭使用天然气开辟了新的机会。随着管道的建成，天然气成为家庭供暖、烹饪、热水器和其他电器的主要能源。

年	能源组合中的煤炭百分比	能源组合的油百分比	天然气占能源组合的百分比
1950	44.2%	19.1%	7.3%
1960	37.0%	26.6%	10.7%
1970	25.7%	40.2%	14.5%
1980	23.8%	40.6%	16.3%
1990	24.4%	35.5%	18.4%
2000	22.5%	35.1%	19.7%

煤炭将家庭供暖市场输给了天然气和电力，将运输市场输给了石油。

尽管如此，它还是成为世界上最重要的发电来源，至今仍占全球发电量的三分之一以上。

可再生能源是正在进行的能源转型的核心。随着各国加大力度遏制排放，太阳能和风能产能正在全球范围内扩大。

以下是过去二十年可再生能源在全球能源结构中所占份额的变化情况：

年	传统生物质	可再生能源	化石燃料	核电
2000	10.2%	6.6%	77.3%	5.9%
2005年	8.7%	6.5%	79.4%	5.4%
2010	7.7%	7.7%	79.9%	4.7%
2015	6.9%	9.2%	79.9%	4.0%
2020	6.7%	11.2%	78.0%	4.0%

在 2000 年至 2010 年的十年间，可再生能源的份额仅增加了 1.1%。但增长正在加速——在 2010 年至 2020 年间，这一数字为 3.5%。

此外，当前的能源转型在规模和速度上都是前所未有的，气候目标要求到 2050 年实现净零排放。这实质上意味着化石燃料将在不到 30 年的时间内完全消失，可再生能源发电量不可避免地快速增长.

在 2020 年创纪录的一年之后，可再生能源产能增加有望在 2021 年创下年度纪录。此外，全球能源转型投资在 2021 年达到创纪录的7550 亿美元。

然而，历史表明，仅仅增加发电能力并不足以促进能源转型。煤炭所需的矿山、运河和铁路；石油所需的油井、管道和炼油厂；电力需要发电机和复杂的电网。

同样，完全转向低碳能源需要对自然资源、基础设施和电网存储进行大量投资，同时改变我们的能源消费习惯。