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能源转型一直是人类进化的关键决定性过程之一（Smil 2017a）。第一次（长达数千年的）转型是从依赖传统生物燃料（木材、木炭、作物残渣）和有生命的原动力（人类和动物的肌肉）转向越来越普遍地依赖无生命的能源转换器（水车、风车）和用于田间工作和运输的更好的驾驭牲畜。向化石燃料的转型（燃烧产生热量、热电和动能）早在 16 世纪的英国就开始了，但它直到 1800 年之后才在欧洲和北美开始流行，而直到 1950 年之后才在亚洲大部分地区流行起来。这一转型伴随着对初级电力的日益依赖（自 19 世纪 80 年代以来以水力发电为主，自 1950 年代末以来核能发电也发挥了作用）。 1800 年后，从传统生物燃料向化石燃料的转变导致了相对脱碳的逐渐进行，但绝对二氧化碳排放量却大幅增长。相对脱碳最明显的表现是主要燃料的 H:C（氢碳比）比率不断上升：木材的 H:C 比率不超过 0.5，煤炭的 H:C 比率不超过 1.0，最轻的精炼燃料（汽油和煤油）的 H:C 比率上升到 1.8，而天然气的主要成分甲烷（CH 4）的 H:C 比率显然上升到 4.0（Smil 2017b）。每单位能量的二氧化碳排放量则相反：天然气燃烧每千兆焦耳产生的二氧化碳不到 60 千克（kg CO 2 /GJ），而液态碳氢化合物的 H:C 比率在 70-75 千克/GJ 之间，95 千克/GJ 是
物质 |瓦茨拉夫·斯米尔
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