英国伦敦——2025 年 1 月 21 日 Liberty Global 和安永发布的一份新报告指出,电信行业战略性地采用人工智能有可能在未来十年推动可持续发展取得重大进展。这份名为《更智能的网络,更绿色的地球》的报告深入研究了电信行业如何在未来几年利用人工智能 (AI) 来帮助实现该行业重要的可持续发展目标。在承认人工智能的能源强度(通过将 GenAI 功能广泛集成到移动应用程序等实践)的同时,该报告还强调了该技术在电信行业提高运营效率方面的潜力。这些应用包括优化移动和固定网络中的能源使用以及使用人工智能增强视频技术来提高网络建设效率。报告中引用的一项研究表明,人工智能驱动的应用所带来的挑战规模巨大。该研究表明,在短短两年内,人工智能行业每年可能消耗 85 至 134 太瓦时 (TWh) 的电力,约占全球总消耗量的 0.5%,大致相当于荷兰目前的用电量。通过人工智能实现可持续发展将充分利用该行业长期以来的创新声誉,报告中的一项研究表明,电信运营商现在承载的数据量是五年前的 10 倍,同时保持了相同的能源消耗水平。总体而言,该报告基调乐观。报告概述了未来十年人工智能和可持续发展的四个假设结果,预测最有可能的情况是,人工智能有助于最大限度地减少支持电信网络承载的数据量大幅增长所需的额外能源,同时还带来许多其他好处。电信行业将利用先进的人工智能来优化资源分配、提前预测维护需求并实时管理网络流量,从而实现这一目标。
2020 年 10 月,汇丰银行制定了一项目标,即到 2050 年或更早将其融资排放(即其客户组合的温室气体排放量)调整为净零排放,以帮助将全球变暖限制在 1.5°C 以内。为了实现这一目标,汇丰银行将采用以科学为基础的途径,与《巴黎协定》的目标和时间表保持一致(“汇丰银行的 NZ50 目标”)。作为其净零排放目标的一部分,汇丰银行坚定地致力于支持和资助能源转型。除了在 2021 年推出热煤淘汰政策外,我们还宣布了 2030 年以科学为基础的目标,以减少我们石油和天然气(“O&G”)以及电力和公用事业(“P&U”)组合的融资排放。到 2030 年,我们的目标是以 2019 年为基准,将石油和天然气行业的绝对融资排放量减少 34%,将电力和公用事业行业的融资排放强度减少 0.14 百万吨二氧化碳当量/太瓦时(“Mt CO2e/TWh”)2。本文件列出了与这些目标一致的政策和承诺。汇丰还认识到,为实现公正有序的转型,我们需要打破对可以改变未来能源供需的清洁技术和基础设施投资不足的模式。我们之前宣布的到 2030 年提供 7,500 亿至 1 万亿美元的可持续融资和投资目标,使我们能够支持清洁能源、电气化、能源储存、重工业脱碳以及清洁氢、碳去除和可持续航空燃料等新兴技术等关键领域。基于我们对净零排放的承诺,该政策在与领先的科学和国际机构以及行业参与者磋商后制定。该政策涵盖石油和天然气(包括常规和非常规石油和天然气、甲烷排放以及环境和社会关键领域的活动)、氢气、发电、核能、可再生能源和水电、生物质能和废物能源。该政策旨在实现三个相互关联的目标:
2024 年,风电再次成为最重要的电力来源,贡献了 136.4 太瓦时 (TWh) 或公共净发电量的 33%。2024 年,陆上风电的贡献降至 110.7 TWh(2023 年:115.3 TWh),而海上风电产量略高于上年的 25.7 TWh(2023 年:23.5 TWh)。然而,风电的扩张仍远远落后于预定计划。截至 2024 年 11 月,仅新增了 2.44 吉瓦 (GW) 的陆上风电,而计划为 7 GW。海上风电的扩张略好于前几年。其中,2024 年新增了 0.7 GW(计划到 2026 年每年新增 5-7 GW,到 2030 年共新增 30 GW)。 2024 年,光伏系统发电量约为 72.2 TWh,其中 59.8 TWh 被输送到公共电网,12.4 TWh 用于自用。总产量比上一年增加了约 10.8 TWh 或 18%。它们在公共净发电量中的份额为 14%。2024 年 7 月是太阳能发电量最高的月份,为 8.7 TWh。与 2023 年一样,光伏扩张在 2024 年再次超过了德国政府的目标。截至 11 月,安装了 13.3 千兆瓦,而不是计划的 13 千兆瓦。2024 年的所有能源数据尚未公布,但估计到 2024 年底,新的光伏容量将达到约 15.9 千兆瓦。因此,德国的光伏扩张仍保持在两位数的水平。水力发电量为 21.7 TWh,与上一年(19.7 TWh)大致持平。径流式发电厂的装机容量从 4.94 GW 急剧上升至 6.4 GW。生物质发电量为 36 TWh,装机容量保持不变,为 9.1 GW。总体而言,可再生能源发电厂在 2024 年生产了约 275.2 TWh 的电力,比 2023 年(267 TWh)增长 4.4%。可再生能源发电量占比
来自:Dale Pfremmer发送时间:2024 年 12 月 10 日星期二晚上 9:49 收件人:DiabloCanyonEnvironmental.Resource 主题:[External_Sender] Diablo Canyon 应保持在线 尊敬的 NRC 代表;我是一名退休工程师。我大约 37 年的职业生涯包括研究各种现有和先进的核系统。我担心核能的发展可能会被长期推迟,直到人们正确认识到核能对减少目前向大气中排放的碳的必要性。保持现有核电站的运行是认识到这一需求的一部分。关于加州唯一仍在运行的核电站 Diablo Canyon,加州立法机构已确定“可再生”能源可以满足加州的电力需求——忽略了这一假设的许多缺陷。首先,前所未有的使用电池进行储能并没有解决明显的资源可用性与电动汽车需求的冲突。换句话说,设想的系统的一个关键要素是不可再生的。成本、安全性等问题也尚未解决。除了必须每天储存能源之外,还要使用比现在更多的太阳能和风能,而这一切都取决于天气和一天中的时间。电网稳定性管理肯定是其中的因素。另一方面,Diablo Canyon 的两个 1,100 兆瓦核反应堆的核燃料中储存的数兆瓦时可调度能源无需加油即可提供一年以上的电力——没有碳排放,并且有已知的电力可用性记录。关于现已关闭的圣奥诺弗雷核电站 (SONGS) 和储存在那里的乏燃料,我认为“核废料”一词错误地在公众思想中造成了显著的反核影响。乏燃料不是核废料——除非允许它成为废物,而不是成为核电未来持续发展的宝贵能源。在我看来,NRC 和 DOE 可以在不超越其共同职责的情况下做更多事情来纠正这种误解。非常感谢您花时间阅读我的电子邮件,并考虑其中的想法。诚挚的,Dale Pfremmer 加利福尼亚州阿古拉山
ZEUS 多拍瓦激光设施的首次实验。亚特兰大——希腊神宙斯以控制闪电的能力而闻名,闪电是一种等离子体现象,当带负电的电子与构成空气的原子中的带正电的离子分离时,就会在大气中发生。强激光可以在实验室中引起同样的电荷分离,将原子分离成电子和离子的混合物,称为等离子体,等离子体的速度如此之快,以至于等离子体以相对论速度移动。加州大学欧文分校的研究人员在密歇根大学安娜堡分校的新 ZEUS 多拍瓦激光设施上进行首次正式实验时,探索了如何控制这些“激光诱导闪电”。了解这种相互作用中的极端物理现象本身就很有趣;然而,控制激光焦点极端条件的能力将使微型粒子加速器成为现实。如果粒子加速器体积小且价格低廉,它们可以用于医学成像、放射性同位素生产、核废料清理、先进制造等应用。粒子加速器也是至关重要的,因为它是 X 射线的强光源。目前,我们建造的粒子加速器大小相当于足球场大小,用作 X 射线机,既耗时又昂贵。加州大学研究人员利用 ZEUS 激光器证明,从激光和拇指大小的气体中可以获得类似的 X 射线。ZEUS 由美国国家科学基金会资助,正在努力成为美国最强大的激光器。在满功率下,它将能够在一次激光爆发中提供高达 3 拍瓦的功率,即超过三百万亿瓦的功率。相比之下,整个美国电网提供的功率约为太瓦,比 ZEUS 少一千倍,而 LED 灯泡仅使用约 5 瓦的功率。ZEUS 成为现实的秘诀是啁啾脉冲放大技术,该技术获得了 2018 年诺贝尔物理学奖。虽然激光非常强大,但它只能持续很短的时间,因此爆发所需的能量相对较少。在加州大学欧文分校的这项实验中(图 1),激光功率有所增加,以帮助更好地理解电子加速的物理原理与发射的 X 射线之间的关系,产生的 X 射线比牙科 X 射线亮 1000 万倍以上。
2023 年,可再生能源占德国公共净发电量的 59.7%,创历史新高。可再生能源在负荷(来自插座的电力结构)中的份额为 57.1%。这是弗劳恩霍夫太阳能系统研究所 ISE 本周发布的一项分析结果。2023 年,风能和太阳能也创下了新纪录。相比之下,褐煤(负 27%)和硬煤(负 35%)的发电量急剧下降。新安装的光伏发电量首次达到两位数,2023 年约为 14 千兆瓦。这大大超过了德国政府的法定气候保护目标。这些统计数据的所有数据都可以在 energy-charts.info 平台上找到。 2023 年,风电再次成为最重要的电力来源,为公共电网发电贡献了 139.8 太瓦时 (TWh) 或 32%。这比上一年的发电量高出 14.1%。陆上风电份额上升至 115.3 TWh(2022 年:99 TWh),而海上风电产量略有下降至 23.5 TW(2022 年:24.75 TWh)。风能扩张继续落后于政府的计划:到 2023 年 11 月,仅新增 2.7 吉瓦 (GW) 陆上风电,而计划为 4 GW。海上风电场的扩张速度甚至更慢:由于需要招标和建设时间长,2023 年仅新增 0.23 GW 海上风电容量,而计划为 0.7 GW。 2023 年,光伏系统发电量约为 59.9 TWh,其中 53.5 TWh 被输送到公共电网,6.4 TWh 用于自用。2023 年 6 月,太阳能发电量达到 9 TWh,创下德国有史以来的最高月度太阳能发电量。7 月 7 日 13:15,太阳能发电量达到 40.1 GW,相当于发电量的 68%。2023 年,光伏发电量扩张大大超过了德国政府的目标:到 11 月,光伏发电量已达到 13.2 GW,而不是计划的 9 GW。当 2023 年的所有安装数据公布后,预计 2023 年新光伏安装量的最终数字将超过 14 GW。与 2022 年(7.44 GW)相比,这是一个大幅增长,也是德国光伏扩张首次实现两位数增长。与 2022 年相比,水电的贡献从 17.5 TWh 增加到 20.5 TWh。然而,4.94 GW 的装机容量与之前相比几乎没有变化
空军研究实验室——俄亥俄州代顿市通过自主实验实现碳纳米管的规模合成——2,200,000 美元空军研究实验室正在开发一种反应器,通过燃烧过程高产出高质量碳纳米管。与同类方法相比,该技术将使生产率提高 100 倍。这些纳米管可用于未来的能源应用和零排放氢气生产。拟议的技术将适用于电池和轻质高性能复合材料。亚的斯能源——马萨诸塞州萨默维尔模拟地质氨作为主要能源资源——4,500,000 美元亚的斯能源正在开发模拟地质氨技术,使氨成为主要能源资源。拟议的技术将利用石油和天然气技术使亚铁资源与工程流体反应生成氨。亚的斯能源将结合实验结果与计算模型,从批量反应扩展到现场试点演示。他们的方法通过利用地球自然资源的化学和热潜力,克服了当前氨生产途径的高能源成本和碳强度挑战。ALUMINIO INC.——加利福尼亚州圣卡洛斯用于低成本、可持续太瓦时能量存储的新型集电器——3,000,726 美元Aluminio Inc. 正在开发新型集电器技术,以降低基于磷酸铁锂 (LFP) 的锂离子电池的生产成本。该技术将用由轻质和丰富的贱金属组成的合金箔取代 LFP 电池阳极侧的铜作为集电器。拟议的技术将适用于所有商业相关的锂离子电池,最终用途应用包括电动汽车和电池储能系统。 CIRCULARITY FUELS – 加利福尼亚州雷德伍德城 电力或地质氢与合成天然气之间的高效、紧凑转换 – 3,600,000 美元 Circularity Fuels 正在开发新型反应器和催化剂技术,目的是利用清洁能源将生物或大气二氧化碳 (CO 2 ) 流转化为碳中性燃料。拟议的技术将有效捕获大气中的 CO 2 并将其转化为合成天然气。拟议的技术将适用于高纯度甲烷、推进剂级甲烷、可再生天然气、沼气升级和液体燃料生产(例如可持续航空燃料、低硫柴油)市场。COLDQUANTA, INC. DBA INFLEQTION – 科罗拉多州博尔德 增强中性原子计算机以优化能量输送 – 6,165,189 美元 Infleqtion 正在开发量子计算系统和算法工具集,目的是提高能源网的效率。项目团队将提供比传统方法更高质量的机组组合解决方案,其规模和运行时间与能源行业工作流程一致。所提出的技术将适用于能源行业,实现能源效率、稳定性和智能用电。
根据国际能源署 (IEA) 和欧洲环境署 (EEA) 的数据,能源消耗量逐年增加。这刺激了人们对新能源的探索和现有能源效率的提高。据预测,到 2030 年,光伏设备将产生太瓦级能源,同时千瓦时成本也将降低 [1]。太阳能是最经济实惠的能源之一。硅基太阳能电池主要用于太阳能利用。大部分能源将由硅太阳能电池板产生。除了硅之外,还有各种多层复合材料,如 GaAs、CdTe、Cu(In,Ga)Se 2 和最近提出的钙钛矿结构 [2, 3]。后者价格昂贵,难以在工业规模上生产。此外,由于有毒成分,过期后处理也存在问题,使用此类复合材料违背了绿色化学的原则。硅的优势在于化学可用性、技术链的成熟度、电子元件(包括含有稀土元素的元件)的处理。同时,硅基太阳能电池的一个严重缺点是光电转换效率 (LECE) 相对较低,即最佳样品的转换效率不高于 25% [4,5]。硅的最高光敏性区域位于约 1 µ m,其 LECE 光谱与太阳发射光谱的对应性较差。通过将太阳辐射从紫外线和蓝色光谱范围向下转换为 1 µ m 光谱范围来提高硅太阳能电池板的效率是一项紧迫的任务,对于太空应用而言,这非常现实 [6– 9]。潜在的发射体是三价镱离子,因为它的近红外 (NIR) 发光带约为 1000 nm( 2 F 5 / 2 – 2 F 7 / 2 跃迁)[9–13],与硅电池的 LECE 光谱顶部高度重合。Ba 4 Y 3 F 17 [14–17] 是经过深入研究的新型发光基质之一,因为它表现出下转换发光的高量子产率 [14]。对于在这些光谱区域吸收的各种敏化阳离子,能量可以从紫外和蓝色光谱区域转移到镱。一种特别有效的能量转移机制是通过敏化剂离子的逐步弛豫,通过量子切割机制激发两个受体离子 [12, 13, 18, 19]。量子切割表现出高达 195% 的高量子效率系数,但 NIR 发光的量子产率较低。更有效的途径是在具有更高发光量子产率的系统中简单地降档。一种有前途的组合物是 Yb/Eu 掺杂对,因为铕的吸收光谱包含 UV 和蓝色光谱区域的几条线。镱发光的最高直接测量量子产率(2.对于 SrF 2 :Yb (1.0 mol %):Eu (0.05 mol %) 粉末,在 266 nm 泵浦下达到 5 % [20]。本文旨在合成 Ba 4 Y 3 F 17 :Yb:Eu 固溶体并研究其发光性能。该样品旨在用于增强硅太阳能电池的 LECE。