除了核能，哪一种新能源最有可能成为未来的主流清洁能源？
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【限定在风能，太阳能，生物能。其实是想知道哪一种最有可能实现技术上的突破降低与火电和水电的成本差距。核能虽然技术最成熟但是有安全隐患，暂不考虑纳入回答范围。 ------- 本题已收入 知乎圆桌 >> 「能」见蔚蓝 ，欢迎关注讨论~】
（结尾有更新，多谢朋友们提出的指正意见）Elon Musk有句话大概是这个意思，石油是这么宝贵的资源，你们竟然拿来烧。这话在理，石油是现代化工业的基础，也是人类目前最廉价的从自然界获取碳氢化合物的方式。在此基础上有了各种纺织原料、塑料、建筑材料, etc。护肤品，衣服，手机，电脑，管材，家具，随便挑一件日常用品所用材料，总能找到石油的影子。在交通运输方面，石油也有不可替代的作用。就家用车而言，电动车可以对内燃机车起到一定的替换作用，但很难想象远洋巨轮、飞机能靠电来驱动（还不谈电池技术瓶颈、全球碳酸锂产能的有限，锂也是种有限的矿啊）。短时间内达到那么大的能量输出，目前来看只有combustion表现的最好。所以随着石油价格越来越高，石油一定会被用在最被需要的地方。譬如化工、船舶、航空、军工等。如果电动车越来越多，发电来源则需要更多样化。关于发电有个很有意思的回答：工业规模发电，能挑大梁的有核裂变、煤电和天然气发电。核裂变原料虽然稀缺，顶个五十年没问题。煤似乎时间更久。全球范围内天然气的储量还是很大的，页岩气、深海可燃冰都开发出来，可供人类使用几百年（我就将其概括为广义的天然气了）。以后几十年内，天然气的使用量是越来越大的，可参考BP Energy Outlook 2035: 根据BP的报告，gas在发电来源中所占比例是越来越大的；其余的几种方式都稳中有升。原油用来发电实在是太浪费了，因此比例不断降低。这某种程度上反映了未来50年内的能源结构。其余几种新能源，在工业规模上完全替代煤气油核，个人不太看好：其余几种新能源，在工业规模上完全替代煤气油核，个人不太看好：1. 生物能。首先生物能并不低碳，本质上还是碳氢化合物燃烧释放出能量。其最大的问题是和人抢耕地，很难想象原本就紧张的耕地还要拿出来一部分去种燃料。土地的产能是有限的。2. 水电。地域局限性很大，要建在有落差的地方。而人类能源需求大的地区多在沿海平原。上海纽约附近能建个水电站？跨区域输电建设成本、损耗高。水电对生态影响较大。3. 其余“低碳”的新能源（风能、波浪能、太阳能等）。成本太高、能量密度低、不稳定导致并网难，是所有新能源的通病。一些发达国家乐于搞新能源，一方面有政府补贴，一方面配合“绿党”"左派"做出环保姿态，同时把高污染的设备生产过程转移到了发展中国家（譬如太阳能电池板）。这类能源的出处在于家用的微型化装置，譬如后院插个小风车，屋顶摆满电池板啥的，这样可以满足一部分家用需求（家用需求远小于工业生产需求），减轻电网的压力。电力富余时还可以将多余的电出售给电网。“能源互联网”的概念也基于此，实现能源的最佳配置。核聚变的商用基本能一劳永逸地解决能源问题。希望聚变商用革命能在碳氢燃料、核裂变燃料耗光之前发生吧。否则人类社会一定会出现为了争抢有限资源的冲突。知识大爆炸仅仅是在这一百年内。在这之前漫长的千万年，人类的科学技术基本是停滞的。因此没有理由乐观地认为届时一定会有新技术革命发生补上碳氢矿物燃料的缺。另外扯一句没用的，无论哪种能源，对自然界都是一个熵增的过程。人类也只是一个普通的物种，或许也难逃出生存资源耗光后衰退的命运。哈哈，这是哲学上关于人类文明存在意义的终极命题了，就不扯了。正如丁仲礼所讲，地球不需要人类拯救，人类需要拯救的只有人类自己。真要间冰期结束冰期到来了，再多能源也hold不住。×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××updated @March 23 2015谢谢很多朋友提出的建议。这里对原文做出一些修正和补充：i. 关于生物能是否低碳。从转成能量这一步来说，生物能未脱离燃烧的框架。但考虑到生物质燃料取之于大自然，这些碳原本就是大气中的碳被固定而来，燃烧后构成碳循环。因此并不会排出额外的碳。但关于生物质能否挑大梁，我的观点不变。工业社会对能源的需求远高于可耕地上每年被光合作用固定的碳。有人做过估算，即使美国所有耕地都种上玉米然后被转成乙醇（包括可食用和不可食用部分），也只能满足美国每年汽油需求的16%。还不谈用量巨大的船用油、航空燃油、化工用油等。自然条件禀赋良好的美国如此，又何况耕地本来就紧张的亚洲各国、沙漠遍地仍时不时饥荒的非洲，等等。至于开发自然用地种植生物燃料，本来就备受争议。譬如巴西把亚马逊热带雨林变成甘蔗产地用来做燃料。ii. 关于水电站负面影响以三峡为例，不谈对局部生态气候、地质条件的改变（局部干旱，诱发地震等，当然这些也有争议）。南京大学和华东师范大学的河口海岸研究组近年来就三峡工程对长江入海泥沙通量的影响都有过研究。感兴趣的可以去查阅论文。总之泥沙入海通量减少的后果就是长江三角洲停止持续千百年的生长（唐朝时入海口在如今镇江以东不远）。由此引发海水倒灌等后果，其余不再赘述。iii. 关于储能技术使不稳定的新能源避免冲击电网、电动汽车的大规模应用，都得益于储能技术、电池技术等的发展。关于电池，有一篇答案回答的很好：电池是化学工业。其理论基础早在二战之前就已经形成了，就是大家高中学的那些原电池、氧化还原反应；该行业早就过了爆发期，很难在脱离理论的基础上有大突破。特斯拉再高端，其使用的18650电池仍是基于此原理。电池的能量密度被诟病已久，大概只有汽油的1%。那个回答很好地阐述了原因。电池与燃烧相比先天不足，因为燃烧已是自然给出的化学能放能最优解。现在材料学中很多人都在研究纳米材料以期优化表面结构提高电池能量密度。有名的包括斯坦福的Cui Yi。但曾和该行业人士交流，据说多为了发论文灌水。。。也许是行内人的自黑，但可想而知电池能量密度的提高有多困难。一个小小的电池都难成这样，至于功率高几个数量级的工业规模的储能，那更是世界级难题。目前有“飞轮储能”等概念，但很不成熟。但有个土办法就是抽水，用富余的电力把水抽到高处，需要的时候再用水轮机发电。其实是个靠谱办法，但怎么感觉略蛋疼。。。iv. 关于增殖反应堆我之前忽略了这一点。所以得出核裂变燃料只够五十多年的结论。铀235的确稀缺，但如果使用增殖反应堆，就可以在裂变的过程中利用慢中子制造新的核燃料。如果增殖反应堆进入商业化，可以将裂变燃料总量扩大很多倍。但核扩散问题和公众对核的恐慌是核能大规模应用的最大障碍。核燃料源源不断地制造出来然后流向独裁国家和恐怖分子怎么办？这需要强大的国际互信协作、危机应对机制、核燃料管理，但以人类的尿性。。。希望能有专家科普下。不是这行的，就不多说了。v. 关于碳排和温室效应对当前票数最高的回答中对温室效应的看法持保留意见。大家没必要一听到碳排就如临大敌。这个议题在全球学术界都是有争议的。柴静对丁仲礼的采访很好地反映了这一冲突。我以前也是温室效应及其导致世界末日理论坚定的拥护者，尤其看了《后天》之后。我本科同学在MIT Woodshole攻读博士研究古气候，我曾就此问题和其探讨。可惜他不上知乎，如果可以想邀请他科普一下气候变化问题。首先，气候的影响因素非常复杂。二氧化碳是否真的导致升温，如果升温那贡献了多少，这并未定论。使地球升温的因素太多了，比如太阳活动、地日相对位置，若干未知因素。用计算机做气候模拟，要做很多人为假设，所以结果会有很大偏差。搞过流体的都知道，湍流很难用数值模拟，因为完全是随机的，没有模型能精确描述，没有解析解。一个小的湍流人类都没有吃透，又何谈气候这么大一个混沌系统。所以丁仲礼说升温两度、只能再排8000亿吨二氧化碳并不是一个科学判断，只是一个价值判断。稍微改动一个建模时的假设和输入，结果就会和8000亿相差甚远。古气候学家讲求地质上的证据。有几样东西能很好地反应古气候信息：南极冰芯（其中的气泡包含古大气信息），中国的黄土（不同层的黄土碳氮同位素比反演温度/古气候），深海沉积物。丁仲礼就是搞黄土出名的。这些人多对温室效应不以为然，因为地质历史上温度高、二氧化碳浓度高的时候多的是，譬如恐龙生存的白垩纪。那时地球比现在热的多、二氧化碳也浓的多，生物丰度（爬行类/哺乳类）也高的多。恐龙灭亡显然不是因为二氧化碳/温室效应，普遍认为因为地外天体这种突发事件。所以现在古气候学界都不再讲global warming，而是climate change，即冰期/间冰期的气候循环。我们正处在间冰期。《后天》中所描述的场景：温室效应导致极低冰川融化-极地海水盐度降低-大洋温盐环流关闭-进入冰期，这种世界末日模式也是站不住脚的。MIT博士同学及其导师认为，即使冰川融化一点，也不会出现后天那样的场景。最坏情况变化时间也有几百年，而不是《后天》中的几天。有兴趣的可以去查一查10000多年前的“新仙女木事件”，该次进入冰期导致了很多大型哺乳动物的灭绝。纯偶然的。所以有时真感觉上帝是在掷骰子。话说回来，气候动力学、古气候两个学术流派的争议并不妨碍减排成为一个价值判断。毕竟这个排放是人类强加给自然的。但以此制定政策时要小心，不可冒进，也不能被西方牵着鼻子走，能源革命可不是一朝一夕的事，其中牵扯的社会发展、科学技术、环境影响等因素太多。毕竟作为基础的温室效应，只是一个价值判断而已。以上。谢谢阅读。
回答完这个问题之后很多知友非常关注，也提出了很多好的问题，非常感谢。首先纠正一下关于天然气的问题，
，纠正的天然气排放的错误，我查询确认之后是 1135 ibs/MWH 二氧化碳， 0.1 ibs/MWH 硫化物 1.7 ibs/MWH氮化物， 要比煤炭少排放将近一半的废气，同时天然气比石油清洁25%。原题中没有提到天然气，天然气被称为“bridge fuel” 是在当前形势下衔接现在与未来的一种非可持续能源。能够原题中没有提到天然气，天然气被称为“bridge fuel” 是在当前形势下衔接现在与未来的一种非可持续能源。能够一定程度上减少污染，如果8轮以上卡车都开始烧天然气，单此一项就可以减少数目巨大的废气排放，但毕竟不是完全减少。如果可以天真的设想：电厂用煤是经过净化处理的，排污是经过除尘设备的，汽车是油电或者油气混合的，卡车是烧天然气的，那环境肯定改善不止几倍。我个人的观点是，我们现在没有桥，也没有未来；我们不能等到建完桥再建造未来。应该在利用风能、太阳能、天然气的同时，积极地、有规模地部署核能，减缓大规模风力、太阳能发电，使之由核电代替。生物质能源我之前的回答提到的很少，第一，生物质发电单装机容量小，第二，取原材料困难。还请见谅。能源可以用来发电、可以用来开车，可以用来取暖。选择什么能源看你有怎样的目的，是为了环保？为了健康？还是为了活命？有时候我们谈论谈论着，看着看着电视，就慢慢忘了选择清洁能源的目的。中国雾霾污染严重，我们认为选择清洁能源为了消除雾霾，相信很多人看完柴静的《穹顶之下》都有此感想，但是清洁能源更深的意义，却在于减少二氧化碳排放。我想先简单介绍一下历史渊源，当前全世界饱受环境污染和温室效应影响。环境污染可以简单分为看不见的温室气体污染，和看得见的所谓霾污染。柴静的《穹顶之下》揭露了中国某些地区严重的雾霾污染，里面提及美国和英国在这方面的长效改进。但是要注意的是，美国英国是相当大的不可见温室气体污染源。单拿美国来说，其汽车保有量、工业发达度、石油消耗量、都是世界排行第一的，这是有目共睹的。 那么根据环境学家最权威的环境模拟结果，温室气体增加造成的温室效应，直接造成：靠近赤道地区气旋巨大、暴雨频发、温度升高；靠近两极地区暴雪频发，暴雪等级升高、温度降低。2013年至今，菲律宾夏季台风和美欧冬季暴雪我想是对这一结论的最好论证。题目中提到的3种能源对环境的改治作用就目前来看依旧微乎其微，2013年全世界太阳能PV联网量136,697MW， 新增不到3万MW，联网只有1万7，其中8000在德国；风电新增也不到3万。下图可以看到，在新能源占有量中，PV和风电占比不大。火电是多少？1,646,000MW 且很会以4%速度增加，核电453,000，增速更快。看一下核电和中国的核电发展，心知肚明：所以新能源占世界发电量不高，受不稳定性影响导致其限电严重。所以新能源占世界发电量不高，受不稳定性影响导致其限电严重。单一的用新能源发电解决不了环境问题。单一的驻足新能源发电也主导不了电网。您提到的太阳能、风能，都是非常好的清洁能源，这无可置疑。但七寸是靠天吃饭。针对太阳能，阴天如何发电？夜晚如何发电？针对风能，没风怎么发电？风大怎么发电？（超风速急停）
电网频率50HZ大家都知道，勉强可以在49.5---50.5波动，那么最优情况下，太阳能白天满发，可是晚上发不了，对电网冲击非常大，因为一下子你就满足不了电网频率了。 风电上午满发，下午风机立正，同一个道理对电网冲击一样大。 那么这时候国家电网调度喊一句：火电给我顶上！ 不太可能， 火电不是你说起就起，说停就停的。 我说这些行家都懂，围观的点个赞就好。新能源是欧美国家率先发起，现在欧洲，主要是德国，就饱受太阳能发电波动的影响，因为其太阳能装机量世界第一。 美国新能源装机量也不小，很多朋友喜欢拿国外说事，说人家发展怎么怎么好。那么我再解释一下，大家都知道中国的继电保护系统是全世界最严密最高级的，相关专业人才辈出，为什么？因为中国的电网年轻，单一单薄，断一处而动全身，电厂一次侧脱网那是危害社会安全的大事故。而发达国家则不是，拿美国来说，其电网结构庞大，支撑力强，断电事故对电网冲击力小，所以人家不需要复杂的继电保护。那么同理，风电、光电也是一样，对电网冲击小。看一下美国的电力结构：新能源只占了13%，天然气占比增多，但是天然气排放的温室气体量有过之无不及。不会雾霾，但是加重温室效应。如果有人邀请我答一下温室效应后果，我会很乐意阐述，这里不赘述，只简单提一句就是：毁灭。所以为了发电，新能源站不上台，为了环保，那么单单因为发电排放的污染气体温室气体又只占少部分（21%）：所以我们应该思考新能源的意义。必须结合能源互联网、新能源协调管理、和新科学技术。新能源的大力放开式发展，需要建立在这三点基础之上，增加电网可融性，增加电网可储性。新能源不应该只钻发电的牛角尖，着急去和核电抢份额。现在在俄罗斯和美国等一些核电实验室，核电研究非常深入，进展非常大，新能源无法与其竞争。所以应该在农业、交通、工业上寻找结合点，清洁能源会逐渐回归小型化，分散化，而不是大规模集中发电。希望创业者能有“大出入”的魄力。“入”而看到清洁能源的本质和优势，“出”而能站在更高的高度认清形势。我没有提到的是清洁能源的当下的补贴高、有效转化效率低。所以新的科学技术的研发，对转化效率的提高、储能设备的利用，成本的降低有着至关重要的意义。至于新能源的协调管理就很好理解，如何协调最大限度的不浪费，缺的时候补上维持频率，多的时候或者存起来或者用到需要的地方，这就需要和每一个用户、企业建立实时监测平台。我本人支持核电，第一，核电的技术升级非常快，革命即将到来。第二，世界环境变化的时间太快，非核电已经来不及挽回。如果非要从题中提到的三张清洁能源里选，太阳能还是最有发展的：可见太阳能PV增幅最大，当然太阳能光热势头也很猛。可见太阳能PV增幅最大，当然太阳能光热势头也很猛。
留英学习新能源妹纸一枚。看到此题映入眼帘的水能……我只想说题主，水能是啥？专业毛病，敢问您说的是：Tidal power? Wave power? Hydro power?看了知乎上一片关于核能的答案，我哭了好一会儿，虽然我不敢说自己多专业，但是我真没看百度。首先纠正一下大家对于核能安全性的偏见。对于核能来说，从长远角度来说最大的问题不在于安全层面，而在于废料处理。下面简单说明一下几个震惊世界的重大核灾难的原因：（以下信息参考自World Nuclear Association 和 IAEA）1986年，切诺贝利核事故的原因是：简单明了，人为操作不当。简单明了，人为操作不当。1979年，三里岛核事故：简单来说，当系统出现问题后，操作人员缺少专业素养，没有综合考虑情况以及给予适当的回应和操作，直接导致了事故的发生。简单来说，当系统出现问题后，操作人员缺少专业素养，没有综合考虑情况以及给予适当的回应和操作，直接导致了事故的发生。2011年，日本福岛核事故：其原因可以总结为四点：一，主电力系统被地震损坏。二，off-site电力系统被海啸破坏。三，散热部件被损坏。四，氢气爆炸。地震的影响是现代核电站设计的一个重要考量部分，当然福岛的设计也是抗震的，但是依照的是二十多年前的标准，如果就后期的标准而言，福岛核电站是不够达到安全标准的。同时在灾难发生时，电力为何没能及时从临近的仍在正常运行的电站及时供应也受到了质疑。具体的事故原因及不当的处理措施，日本政府在外来应该会给全世界人民一个交代。所以总体而言，核电站的建设其首要考量的问题就是安全因素的，也就是说，这项技术本身是足够安全的，只是必须要有足够准确的评估、足够充分的应急方案和训练有素的操作人员，这些是所有从事核电技术开发、应用和核电事业的政府和企业必须要十分严格遵守的硬规则。而到目前，核废料并没有妥善的处理方法，这似乎才是从长远角度出发最应该考量的问题。风能，效率20%左右，分为on-shore 和off-shore, 对所设立地区需要进行长期而相对准确的评估，因为在短期内，风能得变化非常大，但是每年的模式是很相似的。我国拥有世界最大的on-shore风电厂，位于甘肃，载流量6000MW。On-shoreOff-shore对于风能来说，面临的最大的挑战是输电和并网，尤其是off-shore 风电场，需要传输距离非常远的水下电缆，这使得风电的成本变得非常高。经济效益是否能够平衡是一种能源能否大范围投入市场的一个非常重要的标准。这是来自Global Wind Energy Council的评估和预测：太阳能中国真的不缺光伏产业，只是出于经济成本等多方面的考量，我们的应用并不像发达国家覆盖率那么高。大家还记得反倾销吗？上图，我就不多说了。海洋能说实话我觉得在中国没啥发展。虽然我们主讲Marine energy的教授三天两头往中国跑，我还是觉得，这个技术还是留给岛国人民大大发展吧。水力发电这个应该是大家广泛定义的水能，效率90%+，其中三峡大坝是被我们国人引以为傲的水利工程。但是如此宏大的水利工程，对于环境的影响也是巨大的。其中被我们很少提到的就是CH4, CH4由于发酵作用而产生，如此宏大的水利工程，被淹没的植物甚至小型动物又会产生多少CH4呢？生物质能我觉得从量上来说会有发展，毕竟我们是农业大国。只是个人猜测。毕设做相关领域，总结好了来更新！好吧总而言之，对于未来：我投核能一票。除了核能，写的有点过于简略和匆忙了，如果得到大家的认可和支持，我会继续来更新的。谢谢各位。
你要说的是主流发电能源？反正新能源暂时没有可以替代火电的。 水电本身也不是电网主力。火电和核电这种烧开水的最稳定方式才是定海神针，其他的都是补充。不带图就纯口述给你听：首先，考虑未来的时候，基本不用考虑成本的问题。大规模商用的能源成本一定是足够低的。光伏发电成本早已经在一块钱以下了，具体的数字待查，并且一直在降低，应该很快就能达到目前上网电价水平。如果你注意过，现在很多乡下的省道两旁都有太阳能路灯，补贴强推的，规模大了成本就低下来了。另外，目前商用的光伏板的能量转换效率都在百分之二十以下，未来有可能到百分之三十。实验室产品已逼近百分之五十。光伏电站最致命问题在于能量密度低，根本不可能够用。现在一千瓦功率大约需要十平米太阳能板，我刚才粗略计算一下，建设一个三峡规模的太阳能电站需要两百平方公里的电池板，考虑到太阳能的特性，加上无数逆变器，我估计至少五百平方公里的太阳能电站发电量与一个三峡相当——一千八百万千瓦。而火电站一般的规模是数百万千瓦。目前中国与俄罗斯准备合作建设的世界第一大火电站的功率相当于半个三峡，而爆发式增长下的全国太阳能总的发电容量大概就是一个三峡的水平（我没有最新的数据，这个说法只到2014年）。你可以感受一下。风电在新能源里其实是最大头。核准建设的容量达到了全国总电力装机容量的十分之一强，2013年底为一亿三千万千瓦，此后新增的不多。建成并网的比这少，但截至2013年底大约是太阳能的六倍。现在太阳能当然多起来了。我国因为风力发电机和并网方面的技术问题，国家早两年就开始控制建设，风电发展放缓。其实这个是和我专业最相关的。风电方面德国最强。得益于人家的电机造得好。怨念啊。⊙_⊙生物质能本质是太阳能。考虑到能量传递比直接的光伏发电多了一个层级，其效率是更低的。我们要用它主要是榨取最后一点熵增的空间，把废物利用起来，这个没什么好说的，没有哪个国家会傻到专门种庄稼去做能源。除了巴西。暴殄天物，暴殄天物。（当然，人家本来一开始是因为美洲有了金坷垃，农业搞得太发达，剩下来大量生物残渣，废物利用。但后来巴西为此砍了大量雨林，虽然讲是国家政策，但真心是对全人类犯罪。）而你如果是说这三种新能源里面哪一个最有前景成为新能源家族主流。我个人支持风电，利益相关什么的……当然，有些北京城的老爷说赤峰的风电场挡了北京的风。哦唔……如果不限制这三个范围，核聚变能搞出来，那是最好的。PS：火电其实没有想象中那么污染严重……基本上，越是大规模集中的工业，越容易控制污染，效率也更高。所谓淘汰落后钢铁和电力产能，关停的都是小高炉小火电。你可以感受一下国内五大发电集团的大规模发电厂厂区，雄伟粗壮的烟囱里出来的主要是水。中国火电至少再战六十二年，核聚变不出来，火电是不可能退场的。我讲一个笑话：之前读到华盛顿邮报二零一一年某一期说，全球气候变暖过程发生了十年停滞（进入二十一世纪）。这有可能是因为中国的火电站大量排放硫化物造成的。（爪机就不贴链接了，反正能搜到原文。）你还记得红警里盟军的超级武器天气控制器吗？少年郎，你得到它了。
队长传我球:
谢没人邀~多图，多废话。也算是借着这个问题记录一下我毕业半年的工作经历先放一张年终总结的PPT第一页，领导惊艳到了！真特么好看，但是不符合咱们汇报的模板，被毙了。。。（难道没人问我这是什么字体么？）LNG又称液化天然气，通常就三四个组成部门，C1、 C2、CO2和N2，很干净，运输和开采环节都要比煤炭和石油污染低，所以常见的公交和出租都是LNG或CNG。更详细的内容参见好了回答完毕，剩下的部门都是歪楼~我是一个在兰州读书的天津人，第一次感叹蓝天白云是在西藏，激动到落泪，当时对着漫天星河和纳木错许愿，“我愿意为蓝天白云而奋斗终身，阿门”日，毕业后来到了深圳，一下就爱上了这里。久违的蓝天白云思密达，不用做人体吸尘器了，欧巴~~~~。培训后，被分到中海油xx公司，新能源技术服务部，第一次见到了部门领导，心里一阵紧张。“来，小吴，坐！你知道咱们部门是做什么的吗？”当时心里一块石头落了地 ，“我们是为海油LNG加气站项目的配电及PLC安防监控、生产操作管理系统、站级数据管理平台等系统建立一套加气站生产系统信息化技术标准体系，其中我们惠州分公司主要负责加注站信息化建设的实施，其中又包括…”领导举起手，示意我停，起身走到窗边。“小吴，你过来看，大亚湾的天，蓝不蓝？”我语塞了，沉默，整个办公室寂静无声，死一样的沉默，我不知道该如何打破这份沉默。这时领导转过脸来，对我说：我们部门要做的，就是让全中国的天都这么蓝！此时的我，双拳紧握，热泪盈眶。银河，纳木错，我要去还愿。。。在公司的演讲赛比赛上，我凭借自己的口活，哦不是口才，拿到了公司的第一名，领导也器重了起来，让我跟着老师傅一起跟进一个东莞的项目。在公司的演讲赛比赛上，我凭借自己的口活，哦不是口才，拿到了公司的第一名，领导也器重了起来，让我跟着老师傅一起跟进一个东莞的项目。“我要你去东莞站跟着老师傅一起学习，做出我们部门第一座示范站，之后拥有独当一面的能力时，自己当某个站的项目负责人，做出一个比东莞更大气磅礴的加注站的时候，再回来来见我”“领导，东莞最近不是严打吗？“领导一脚踢在我小腿迎面骨上，“我说的是加气站！“严肃的口吻中感觉不到任何商量的余地。其实我是学管理学，双学位会计学的文科生，现在让我搞土建，有点隔行如隔山的感觉但是我想起了一位颇有争议的匠人说过的一句话：我不是为了输赢，我就是认真。第一次到了现场，感觉吓尿了。基本很难用语言来形容，如果硬要谈谈感受的话，大概是：什！么！玩！意！时不时还要冒着为新能源事业牺牲的危险，你能猜到危险来自哪里吗？液氮温度为－196℃，无色无味，泄露了，随时有缺氧的危险，甲方为了我们的安全，邀请了两位检测空气中液氮浓度的专家由于鸡的个子矮，肺活量小，如果一旦两位专家殉职了，我们就跑。并且供上土豆5个，青椒4根，粉条半把，花椒大料，葱姜蒜。。。以表缅怀修好了阀门，我们会放空液氮从东莞回来，我觉得自己理论知识太过薄弱，开始了学习。拾起了小画笔也换了桌面，逼着自己学习裁判，暂停，让我去吐会在项目上还是挺苦的，比如但是苦中也可以作乐，只要有一双善于发现美的眼睛。比如亚洲杯期间吃了一个但是苦中也可以作乐，只要有一双善于发现美的眼睛。比如亚洲杯期间吃了一个纳米技术陷的生煎包又或者吃早餐的时候，那一低头的温柔, 像一朵水莲花不胜凉风的娇羞好了，我要开始结尾了，直接发竣工图领导说：”不错，你有什么想说的没“我没说什么，拉了下衣服的舌头，小腿迎面骨又中了一箭。。。。最近看了柴静的《穹顶》，感触颇多，说真的，我愿意为祖国的蓝天白云、新能源事业奋斗终身！最后敬上一张湛江同事林浩的皂片我微信号是ppoo0531，欢迎来搞~我微信号是ppoo0531，欢迎来搞~
sunriseout:
核能虽然技术成熟但是有安全隐患！＝＝！引自本院副院长：“核能的关键问题不在于安全，安全我们做的已经没有问题了，核能发展的关键问题在于废物处置，但是不管怎么样，不管外面的人怎么黑怎么想，核能是目前唯一的通向未来的能源。”－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－题目里面的“除了核能”，哎，核电的科普做的太差了。真的希望大家正确的认识核能，核电不是核弹。。。
大扑棱蛾子:
～唯有光热太阳能才是主流，是汪涵。光伏只是杜海涛。目前主流还是要烧开水的。从经济上说，现今的光热太阳能已经可以做到度电$0.12/kwh，7年的投资回报率直逼化石能源，而且7年后太阳能不需要燃料费用，经济效益更佳。更重要的是，这是唯一可以低成本存储的清洁能源。---------------前言先说结论：设定时间在可预见的未来20年，光热太阳能是列出的清洁能源中唯一能够成为主流能源的；未来与煤电，核电并驾齐驱，并且发电量远超过水电，而其他清洁能源只能是辅助。看了大部分的回答，居然没人具体的介绍光热太阳能(CSP)，言及太阳能便是光伏，实在看不下去了所以出来说说，计划持续更新，直到说清楚为止。无人提及可能和国内还没有形成相关产业有关，目前光热太阳能发电只有美国有比较完整的产业链，和一些欧洲国家比如西班牙；而国内是真正的刚刚起步。与其笼统的说出优缺点，不如直接给出$比较实在，相关数据绝大部分来自美国和欧洲，所以给出的数据都是以美元为单位。-----------------------优势为什么只有光热太阳能发电才能成为主流能源？就目前来看，决定性在于能源存储成本。风电，光伏由于发电极其不稳定性，大规模应用必将极大的冲击电网，解决方案是可以将电存储在电池中，用的时候再释放出来。而光热太阳能，可以将能量储存在导热介质中，实现平稳的发电。目前电池造价$1500/kwh,光热太阳能用的导热介质，熔盐造价$30/kwh，导热油更便宜。一目了然。Elon Musk在内华达的电池工厂计划未来把这个价格减少一半，而美国已经有公司宣称可以把熔盐造价做到$16.7/kwh。两者在可预见的未来，还是没有可比性。-----------------------原理先介绍一下光热太阳能发电，原理上简单的说就是把光聚集起来产生热量发电。目前主流的技术有槽式和塔式，都是1.光聚集起来加热导热介质（熔盐或导热油），2.导热介质再与水蒸气热转换，3.形成高温高压水蒸气来发电; 形成水蒸气后，与核电火电的发电形式相同。如下图现在可以商业应用的类型，只有槽式和塔式。碟式的还出不了实验室，太贵了。所有能够工业化的电站，步骤2和3都基本相同，区别在于步骤1.。现在可以商业应用的类型，只有槽式和塔式。碟式的还出不了实验室，太贵了。所有能够工业化的电站，步骤2和3都基本相同，区别在于步骤1.。a.槽式
b.涅菲尔式
d.塔式a.槽式的电站，是用半圆形曲线的反光面，把阳光聚集在圆心处的导热管上，进行步骤1的。用于光反射的曲面槽，加工贵。要求安装精度高，50m长的设备要求两边的支架的公差在毫米级别。b.涅菲尔式电站，和槽式很像，但反射镜是平面的，比槽式的曲面镜便于加工。但同样安装精度要求很高，并且效率低于槽式。基本已经退出竞争。c.碟式，原理一目了然。制造极贵，用曲面镜的话，每一排的镜子曲线都不一样；用平面镜的话，安装精度要求奇高。d.塔式，上万片双轴平面镜反射太阳光到中央塔的集热区，最远处有1.2km，精度控制要求极高。----------------------------------Challenge再说建设成本，这是为什么光热一直没有大规模应用的原因，但距离其他发电的形式差距很大吗？下图是美国能源署按目前在建的项目给出的2019年发电价格。wiki上的。可以看到光热发电的价格还是燃煤，核电的2.5倍，燃气的2倍。火电核电还有多少成本减少的空间，我不清楚，假设很小很小。 所以只要光热太阳能可以追赶上来，做到与火电近似成本，必定可以大发展。可以看到光热发电的价格还是燃煤，核电的2.5倍，燃气的2倍。火电核电还有多少成本减少的空间，我不清楚，假设很小很小。 所以只要光热太阳能可以追赶上来，做到与火电近似成本，必定可以大发展。------------改进： 光热太阳能发电能做到与火电近似成本吗？ 已经突破的方面：光学结构。高精度的材料加工和安装调试是光热电站成本的大头。不同于现有电站形式的光学结构，已经极大的减小材料本身和调试的精度。作用材料：反光玻璃是另一个难点，成本高，精确安装难度大。强度大易加工反射率较好的材料取代玻璃更减少成本高达65%。配套的优化储热系统，更可以用于高质量电的调峰应用，发挥更大价值。以上，7年度电成本可以达到$0.12/kwh,折合人民币 0.75元/千瓦时。----------------未来，技术突破，超越电的束缚 - 光传输。光热太阳能电站是搜集光辐射的基础。每种能量的转换，都要伴随着一定能量消耗，能量形式转换的越多，消耗也就越多。现在的灯光， 煤的化学能源-&水蒸气热能-&发电机转子的动能-&电能+传输-&热能+辐射;未来的灯光，光搜集-&光传输。现在的热水，煤的化学能源-&水蒸气热能-&发电机转子的动能-&电能+传输-&热能; 未来的热水，光搜集-&光传输-&热能。未完待续这个是广告PS1----------------这不是科幻的部分；: 高密度的能源应该被保存下来，因为我们的征途是星辰大海。NASA在1994-96年的一个实验项目，用聚合型太阳能（CSP）在月球的土壤里置换出氧气。NASA的paper我拿不到，但在Physical Science Inc的一个对此实验的改进项目的paper里，有比较完整的介绍。这篇$40的paper的结论是：完全可行，而且是殖民星球或长途星际旅行，质量最优的生命支持系统（Optimal Mass of Life support system). Paper作者Takashi Nakamura，中村隆。2000年，加州的Physical Science对此实验就行了复制和改进，使其效率从30%提升至50%，并且利用此系统，置换氧气的同时，导入并控制光的强度，使高效率的培育植物成为可能。为未来殖民月球乃至移民火星奠定工程基础。PS2------------------与光伏比较应用场景不同，光伏只适用于小型分散式，而光热电站适用于主力大型电站。现在的二者价格上，如果考虑调峰电价，光热太阳能已经优于光伏：1.电站功率，同样的10万千瓦电站，光热太阳能电站建设费用几乎是光伏的2倍。但是光热电站的发电时间更长，发电量远比光伏要多的多。放到经济模型里计算IRR，两者不相上下。2.Warranty质保期陷阱，光伏平板的质保期宣称大都是25年，投资模型也是按25年计算。由两部分组成，里面的cell，还有外面的框。怕被封杀，讲个很像事情，在美国安装泳池，泳池这个商品生产厂家提供质保4年，而安装泳池的都是各地local的经销商，local经销商们提供10年质保。但是各个地方的泳池经销商一般都经营不超过5年。同样光伏Cell的质保是，如果没损坏的话，25年后还可以达到新Cell发电量的80%。光伏cell容易损坏吗？一点点灰尘+一点点水蒸气凝结，问问做光伏封装的企业吧，别说密闭了（Hermetic）,能做到密封就不错了（Seal）。所以光伏封装的企业提供多久的质保期呢？答案是2年。
coal bed methane 和 传说中可燃冰现在基本算drilling hazard为了液态石油多少无辜天然气被浪费
如果“限定在风能，太阳能，生物能”，那结论毫无疑问是风能。无论是过去几年，还是可预见的将来，风能在可再生能源里的比例都是最大的。一方面能源来源没有成本，比如生物质能还要收购处理材料；另一方面转化效率高，技术成熟，设备成本逐渐走低，并电问题在逐步解决。问题补充里的“实现技术上的突破降低与火电和水电的成本差距”在风能领域是正在发生的，前提是与火电相比。以德国为例，近年来陆上风电机组levelized cost of electricity已经接近火电水平，而年利用小时数高（~2700h）的风场成本则和火电相当。注意这是实发电量，计算成本时空载的风机也是算进去了的。在中国，风电的实发电量从2012年起就排名第三了，2014年预测比例虽然仅为3%，但与其它的相比（包括核能）已经是较大的比例了。2020年风电并网装机规模规划目标约为2014年翻一番，其它新能源怕是没有这个发展速度。数据就不罗列了，网上能查到的资料很多，比如这个：LEVELIZED COST OF ELECTRICITYRENEWABLE ENERGY TECHNOLOGIES STUDY 以及 等
安全隐患喷了你火电的碳排放， 炭污染， 煤挖掘不是隐患？
2015更新。。前段时间在国开行实习了下，从政策以及目前经济发展速度的角度来看，我个人觉得在中国太阳能的普及会更快一些，风电会慢一些，其次是生物质。。。未来十年必然是生物质啊，生物质跟煤混烧，基本不需要改变原有的锅炉结构，还有生物质柴油，柴油与不超过15%的生物质柴油混合可以不用改变柴油机的结构，所以生物质的发展与推广成本目前来讲最低的，缺点是取材困难，运输成本高；其次是风能，但是风能相对不太稳定，而且并网的问题需要解决；最次就是太阳能了，这个玩意要不是有补贴根本发展不起来，估计1，20年内才能降到接受范围这几种清洁能源在石油煤炭没有发生储量危机之前是不太可能实现发电成本低于火电水电的。
想想 现在除了核能比较靠谱 其他的合适的都还有很大的不可控性唉。。
上述3中基本都不靠谱，除非太阳能能突破材料的限制，转换效率达到30%以上，否则还是扯淡
我还是投可控核聚变
谢邀。作为一名毕业于水电强校的学生，现从事于电气装备制造业的国企之风能行业。题主提的这个问题过于大，仅以个人观点简单谈谈看法。先说个人观点，对于未来主流的清洁能源。个人心中的排序是核能，风能，太阳能，燃气发电等。前段时间柴静的调研报告引起了大家对能源问题的关注，还有国家层面对哥本哈根会议减排的承诺，未来清洁能源的比例肯定会上升。风电：只有储能问题解决，风能才能真正走上主流清洁能源的行列。目前风电主要集中于三北地区和沿海地区。陆上风资源越来越紧张，海上风电会越来越走上重要舞台。哪一种能源能成为主流，主要靠市场来推动。在全球市场上，西门子与上海电气，通用电气与阿尔斯通，维斯塔斯与三菱重工，歌美飒与阿海珐等制造业巨头强强联合进军海上风电，将大大推进海上风电的进展。目前风能主要的问题应该是储能问题，一旦储能问题解决，并网及对电网波动的问题将不再是难题。据中科院研究储能问题的朋友说，储能市场还比较不成熟。太阳能：包括光伏和太阳热能发电。目前中国国内的光伏产业竞争也相当激烈，也是一个产能过剩的行业。光伏组件及逆变器等组件会影响产业的进一步市场化。对这个行业了解不多，但光伏的装机容量及占地面积始终是一个难以调和的问题。核能及燃气发电：目前我们集团未来的发展方向就是核电，燃气发电及风电。核能装机容量大，清洁度高但安全问题是公众关注的焦点。个人认为随着技术的发展，核电是未来的主要能源之一。燃气发电较煤电会更清洁，而且国内探明的天然气储量以及未来的开发能力会促进燃气发电。
对风能、生物能和太阳能逐个分析：1.风能：
风能的季节性、周期性和不稳定性太大，并网困难，但风能是相对非常清洁的，并不像生物能那样从全生命周期分析来看还会有很大的碳排放和能源消耗，风能的能源产出率非常高。作为电网调峰用还是可以的，但由于不稳定性高难以用来满足基荷。2.生物能：
生物能的利用方式有气化（沼气）、液化（生物乙醇、生物柴油等）和固体燃料（直燃供热或发电）。目前对我国来说最靠谱的就是用作固体燃料直接烧。一种方式是欧洲广泛使用的热电联产，满足供热需求及一部分供电，二是将农村的秸秆等制成固体成型燃料，在农村中替代柴火、煤炭、木材的使用。在粮食都不一定够的这个世界里，生物能很难大规模利用。3.太阳能：
与风能一样存在不稳定的问题，仅就3月20号欧洲日食对大规模使用光伏发电的德国等国的电网造成的大麻烦就可以看出。但我相信随着光电转化效率的提高和光伏面板生产工艺的进步，太阳能可能会在百年之后人类最主要的能源。
后话：仅就我国来说，煤炭将在未来几十年内仍占据最主要地位，电力基荷仍将由火电和核电提供，各种新能源将在满足调峰作用的同时逐步提高使用比例。因此，如何清洁使用煤炭才是我国当前尤其是雾霾问题十分严重的情况下急需解决的问题。应当关停小锅炉，提高洗煤比例，强制安装除尘、脱硫脱硝装置。要知道，现在很多大型火电厂排出的废气，比外界的空气还要干净。
PhilippeS:
生物能减少碳排放上比较扯，虽然最便宜。风能最广泛，但和太阳能一样无法控制，效率比较低。没有一个能像煤气核一样独挑大梁，等待技术革命吧。
wan whisper:
其实题主往远点看，可以这么想：人类早晚是冲出地球面对宇宙的，那么最有可能作为这个时代的能源会是啥？个人认为就目前能展望的也就核能(聚变/裂变都属于核能)和太阳能了(当然你要说引力弹弓啥的我也不懂)，太阳能的话感觉功率和效率还方面还有欠缺，那剩下的也就是核能了，这玩意就算有再多安全问题，最终还都是要解决并投入使用的，无论单位能量密度和热效率，核能必然是未来奔向太空的选择(至少是之一)啊！但就目前而言，地球上的石化能源还充足，开采成本还可以接受，完全采用核能代替也不现实(社会就这样，有好的安全的先用着，实在不行咱在换啊),其实，最后还是利益问题。
（这俩是核能公司， 打破现有能量转换效率的聚变反应堆， 设计的反应堆为即插即用的核能电池。都是YC的投资项目，其中UPower 作为2014年DEMO day的明星项目）我想如果你明天可以做某件事，帮助世界上最贫困的一半人，那么第一种是去做友好型的超人式的机器智能。第二个选择是，做真正的廉价、安全、清洁能源。回顾历史你能发现，生活质量和能源价格，总是息息相关。每当能源价格大幅下降，人们的生活质量，尤其是最贫穷的人们，就会改善很多。所以我想解决能源问题，很重要。并且这会解决所有诸如气候变化、战争之类的问题。我只每次列一张表格，写上有我关心的一些问题，然后透过现象找到根源问题。你可以做像是健康，经济，战争之类的事。战争本质上是为了争夺能源，我们会说他们因为其他原因而打仗，但其实是为了能源。所以如果你深入思考，人们需要或者说我需要这种对未来的乐观态度。就是在未来，能源便宜到一分钱一度电，而不是八毛钱一度，这样一来许多我关注的问题都会得到解决。一个是聚变公司，一个是裂变公司。在太阳能领域已经有很多不错的进展，在我看来未来世界将有80%的能源来自地球，20%的来自太阳能，或者相反。但是已经有足够多的人在太阳能上努力了，却几乎没有人关注核能。所以我觉得对我而言这个更重要。链接：
太阳能污染太大，只有中国才敢大规模生产。。。风能不稳定，为了维持能量供应，反而需要额外的能源支持。。。生物能用的最多是植树造林，减缓沙漠化进程，但实际上沙漠总面积仍在持续扩张中，如果将植物用于能源更无法承受沙漠化带来的土地流失。。。坚信能源用不完的希特勒曾说过，太阳已经照耀了50亿年，没有理由担心它会不继续照耀50亿年。你相信希特勒说的吗？
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