在能源變革的背景下，想要完全脫離化石燃料，首先就是增加對(duì)太陽(yáng)能的直接利用，即增加太陽(yáng)能的發(fā)電量。研究限制氣候變化潛在方法的科學(xué)家也一致認(rèn)為，到21世紀(jì)中葉，電力行業(yè)的碳排放量必須減少80%～100%。這一目標(biāo)被稱為電力行業(yè)的“深度脫碳”?？紤]到經(jīng)濟(jì)和政治因素，可再生的太陽(yáng)能和風(fēng)能顯然是完成這一重任的核心選擇。電力行業(yè)脫碳當(dāng)然也包括其他原因。一方面，清潔電力的經(jīng)濟(jì)來(lái)源已經(jīng)存在，但是如果想要取代支撐其他行業(yè)的化石燃料卻是極其困難的。 比如，在工業(yè)部門(mén)，可以替代為工廠和精煉廠供熱的煤炭和天然氣，同時(shí)又價(jià)格合理的選項(xiàng)非常有限。在交通運(yùn)輸領(lǐng)域，石油制品占據(jù)著核心地位，支配著各種出行工具能源消耗90%以上的份額。這些領(lǐng)域很少有替代燃料在商業(yè)上具備可行性。電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)規(guī)模雖小，但一直保持持續(xù)增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，這說(shuō)明，電力對(duì)運(yùn)輸行業(yè)來(lái)說(shuō)可能是一種可行的替代燃料。因此，電力脫碳不僅是開(kāi)始減少全球能源排放的最便捷的方法，也可能是減少其他使用非電力的部門(mén)的排放量的一種方法。另一方面，未來(lái)，電力需求還將會(huì)迅速增長(zhǎng)。如今，世界各地已經(jīng)開(kāi)始將電力應(yīng)用于過(guò)去一直依賴于其他能源載體的項(xiàng)目。比如，電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)在車(chē)輛驅(qū)動(dòng)方面取代了石油燃料；電動(dòng)熱泵取代天然氣用于家庭和企業(yè)供暖；在鋼鐵生產(chǎn)中，電弧爐取代了鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中使用的煤炭。此外，人口增長(zhǎng)和城市化將導(dǎo)致更多的人需要獲得現(xiàn)代能源。國(guó)際能源機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，到21世紀(jì)中葉，電力需求可能會(huì)翻倍。 即使在最理想的情況下，即全世界大幅度提高能源效率，電力需求也會(huì)增長(zhǎng)80%。到2050年，全球日益增長(zhǎng)的電力需求將全部或幾乎全部需要零碳能源。而其中，太陽(yáng)能能提供的能源多少就顯得非常關(guān)鍵。當(dāng)然，不管到21世紀(jì)中葉時(shí)，太陽(yáng)能能滿足世界上多少電力供應(yīng)，一個(gè)顯而易見(jiàn)的事實(shí)是，太陽(yáng)能滿足人類(lèi)能源需求的最終潛力都不容小覷，因?yàn)樗堑厍蛏献钬S富的能源來(lái)源。
當(dāng)我們預(yù)測(cè)太陽(yáng)能的技術(shù)潛力，或者有多少陽(yáng)光可以轉(zhuǎn)化為能量時(shí)，受環(huán)境、地理和技術(shù)限制的影響，我們可以有100多個(gè)不同的預(yù)測(cè)結(jié)果。但是即便如此，太陽(yáng)能還是獨(dú)樹(shù)一幟，其技術(shù)能力足以供應(yīng)世界所需電力。因此，在21世紀(jì)下半葉，最合理的目標(biāo)是讓太陽(yáng)能成為世界上的主要能源來(lái)源，滿足世界上大部分能源需求。 要達(dá)到這一目標(biāo)，需要的不僅僅是將陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為能源的太陽(yáng)能光伏板，還需要將陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為便攜式燃料和熱能的方法。另外，要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)還需要重新設(shè)計(jì)能源系統(tǒng)，將太陽(yáng)能 與世界能源需求連接起來(lái)。實(shí)現(xiàn)這一愿景聽(tīng)起來(lái)雖然遙遠(yuǎn)而艱巨，但馬斯克對(duì)世界將實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)卻充滿了信心。他預(yù)言：“生產(chǎn)能源的主要方式將會(huì)是太陽(yáng)能。至少太陽(yáng)能會(huì)占據(jù)一個(gè)比較高的比例，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看可能會(huì)略高于50%?！?/span>
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