探索能源在环境保护和气候变化中的核心作用，可再生能源解决方案以及能源转型的全球趋势
在环境保护和气候变化领域中，能源是指能够提供动力或热量的资源，特别是关注其获取、转化、分配、消费以及对生态环境和气候系统的影响。
能源系统是应对气候变化的核心，原因在于：全球约73%的温室气体排放来自能源生产和使用。全球能源结构的转型（从化石燃料向清洁能源转变）是实现碳中和的关键路径，也是2030年可持续发展目标（SDG 7）的核心内容。
环保气候视角关注能源问题的两个重要方面：能源生产的环境影响和能源使用的效率优化。平衡经济发展、环境可持续性和能源安全，构成了当今能源决策的"不可能三角"挑战。
煤炭、石油、天然气等传统能源是目前全球主要的能源来源，但对环境影响极大。
主要温室气体来源
开采导致环境退化
污染空气和水源
不可再生资源有限
太阳能、风能、水能等是未来能源转型的主要方向，对环境影响相对较小。
运营期几乎零排放
资源可再生
间歇性供电挑战
成本持续下降
裂变能和聚变能提供高密度能源，但存在安全性和废弃物处理问题。
无温室气体排放
高能量密度
核废料挑战
安全顾虑
(国际能源署(IEA)净零情景预测)
建筑物约占全球能耗的40%，通过以下措施可显著降低：
高效隔热材料和设计
智能温控和能源管理系统
LED照明和高效电器
太阳能集成建筑（BIPV）
地源热泵等可再生能源供暖
潜力：可减少建筑能耗40-60%，降低温室气体排放比例显著
工业部门消耗全球约37%的能源，效率提升方向：
高效电机和变频驱动技术
废热回收和热电联产
工业过程优化和智能控制
氢能等低碳燃料替代
材料使用效率提升
效益：全球工业能源效率提升1%相当于减少6000万吨CO₂排放
交通运输占全球碳排放23%，转型路径：
电动汽车全面普及
公共交通和共享交通发展
高效内燃机技术和燃油改进
可持续航空燃料开发
氢燃料电池长途运输应用
进展：2025年电动汽车成本将与燃油车持平，全球已有20国宣布禁售燃油车时间表
196个国家承诺将全球变暖控制在2°C以下（努力追求1.5°C），要求各国提交国家自主贡献(NDC)，推动能源系统转型
全球太阳能光伏成本较2010年下降85%，陆上风电下降56%，可再生能源成为最便宜的新能源
127个国家承诺碳中和目标，中国宣布2030碳达峰、2060碳中和目标，美国重返巴黎协定
全球可再生能源新增容量创历史新高，中国可再生能源装机容量首超煤电，成为第一大电源
全球可再生能源容量增3倍，能源效率提升加速；欧盟实施碳边境调节机制；新能源汽车销量占比超50%
全球主要经济体实现碳中和，可再生能源占电力结构70%以上；绿氢经济规模达到数万亿美元；碳捕集技术成熟应用
燃烧化石燃料排放二氧化碳
甲烷泄露加剧温室效应
颗粒物影响辐射平衡
热电厂耗水改变微气候
植被破坏减少碳汇能力
可再生能源大幅减少碳排放
分散能源增强气候韧性
降低水压力（风电光伏用水少）
改善空气质量减少气溶胶
推动低碳技术创新与就业
利用可再生能源电解水生产绿氢，作为钢铁、化工、交通等难减排行业的替代能源
2023年全球绿氢项目达680个
预计2030年绿氢成本降至2美元/kg
中国成为最大绿氢生产国
第四代核能技术和核聚变研究取得突破
小型模块化反应堆(SMR)商业化
熔盐堆解决安全与核废料挑战
核聚变研究获得重大突破（如ITER项目）
数字技术与能源系统深度融合
AI优化能源预测和调度
区块链实现点对点能源交易
智能电网支持高比例可再生能源
需求侧响应优化负荷管理
粤公网安备 44010602011993
