能源爭奪戰:驅動我們的世界!

各位同學好!你有沒有想過,為甚麼你的手機會亮起來、風扇會轉動、港鐵會行駛嗎?這一切都多得能源!在這一章,我們將會展開一場探索之旅,了解能源從何而來、誰是最大的能源使用者、為甚麼各國要爭奪能源安全,以及我們如何為香港、中國以至全球確保一個可持續的未來。我們開始吧!


第一部分:能源的兩大家族

大家可以把能源想成兩個大家族。一個家族的資源一旦使用便會耗盡,而另一個家族則來自能夠不斷自我補充的自然過程!

認識不可再生能源:「用完即棄」的家族

不可再生能源來自最終會耗盡的資源。一旦被消耗,在人類有生之年便無法自然補充。

這個家族中最廣泛使用的成員是化石燃料。它們被稱為「化石」燃料,是因為它們是由史前植物和生物被埋藏的殘骸經歷數百萬年形成!主要種類包括:

  • 煤:一種黑色、可燃的沉積岩,主要用於火力發電。

  • 石油:一種黏稠的深色液體,經提煉後製成用於交通運輸的汽油、柴油和航空燃油。

  • 天然氣:一種清潔燃燒的氣體,用於發電、煮食和供暖。

不可再生能源的優點與缺點

好處(效益):

  • 它們具有高能量密度,能提供穩定可靠的基載電力供應。

  • 化石燃料的運輸和基礎設施網絡成熟且完善。

壞處(代價):

  • 它們的儲量有限,最終會耗盡。

  • 燃燒會釋放溫室氣體(例如二氧化碳)導致全球變暖,同時排放污染物引致酸雨空氣污染

  • 開採和運輸可能導致嚴重的環境破壞(例如石油洩漏、露天開採留下的疤痕)。

你知道嗎?化石燃料需要數百萬年才能形成。我們今天燃燒煤炭所釋放的能量,其實來自數百萬年前史前沼澤植物所吸收的太陽能!

認識可再生能源:「取之不盡」的家族

可再生能源來自自然資源,能在人類的時間尺度內自然補充,而且永遠不會耗盡。

  • 太陽能:利用光伏(PV)電池板或太陽能集熱器捕捉來自太陽光的能量。

  • 風能:由風力發電機捕捉風的動能,以驅動發電機。

  • 水力發電(HEP):利用水壩或河流中湍急的水流驅動渦輪機所產生的能量。

  • 生物質能與薪柴:木材、農作物和農業廢棄物等可以重新種植的有機物料。雖然木材屬於可再生資源,但砍伐木材的速度若快於森林重新生長的速度,便會導致砍伐森林(濫伐林木)和空氣污染。

  • 生物燃料:由甘蔗或粟米等農作物提煉而成的液體燃料(例如生物乙醇、生物柴油)。

可再生能源的優點與缺點

好處(優勢):

  • 它們取之不盡,永遠不會耗盡。

  • 運作時釋放的溫室氣體和空氣污染物極少甚至為零。

壞處(限制):

  • 初期的安裝和資本成本可能非常高昂。

  • 輸出可能不穩定且受天氣影響(例如夜間沒有太陽能,無風的日子風力發電量亦會減少)。

  • 許多可再生能源項目都需要龐大的土地或海域面積。

核能:一個特殊情況

核能透過分裂鈾原子(核裂變)來產生能量。由於鈾礦石是一種有限的礦物資源,核能被歸類為不可再生能源,但它只需極少量的燃料便能產生龐大的電力。

優點:它能產生持續、高容量的電力,而且在發電過程中不會排放溫室氣體。

缺點:它會產生危險的放射性廢物,需要安全的長期處置,而且核事故會帶來嚴重的環境和安全風險。

第一部分重點摘要

能源主要分為不可再生能源(化石燃料、鈾)和可再生能源(太陽能、風能、水力、生物質能)。每種能源都有其獨特的經濟、技術和環境權衡。


第二部分:全球爭奪與能源分佈不均

全球的能源資源分佈並不均勻,導致各國為了保障自身經濟發展而展開激烈的「能源爭奪戰」

為甚麼各國要爭奪能源?

能源安全是指以可負擔的價格獲得不間斷、可靠的能源供應。各國爭奪能源的原因包括:

  • 地理錯配:主要化石燃料儲量集中在特定地區(例如中東的石油、俄羅斯的天然氣),而主要消費國卻遍佈全球。

  • 戰略海上航道:重要的運輸通道(例如馬六甲海峽、霍爾木茲海峽)容易受到封鎖或衝突威脅。

  • 地緣政治競爭:各國競相爭取長期進口合約、海外油田以及管道建設路線。

已發展國家與發展中國家:不均的消費模式

  • 已發展國家(MDCs):佔世界人口比例較小,但由於高度工業化、高汽車擁有率和高耗能的生活方式,消耗了全球極大份額的能源。

  • 發展中國家(LDCs):人口龐大但人均能源消耗較低,日常煮食和取暖通常嚴重依賴傳統生物質(薪柴)。

已發展國家的能源挑戰
  • 高度依賴進口:容易受到國際能源價格飆升和供應中斷的衝擊。

  • 環境壓力:高碳排放迫使其必須迅速向更清潔的燃料轉型。

發展中國家的能源挑戰
  • 能源貧窮:電網基礎設施不足,農村地區缺乏現代電力供應。

  • 環境與健康風險:過度依賴薪柴導致當地森林砍伐、水土流失,以及室內煙霧引發的呼吸道疾病。


第三部分:能源案例研究:中國與香港

中國的能源概況

作為世界第二大經濟體,中國面臨著重大的能源挑戰,並正引領重大的能源轉型:

  • 重度依賴煤炭:傳統上,煤炭佔中國發電量的大部分,推動了經濟快速增長,但也造成了嚴重的空氣污染和高碳排放。

  • 多元化燃料組合:中國正大力投資清潔能源,包括長江三峽大壩等大型水力發電項目、西北地區的大規模風能和太陽能設施,以及先進的核電廠。

  • 國家能源安全:中國透過跨國管道(例如來自中亞和俄羅斯)和海上航道確保石油和天然氣供應,同時建設更清潔、自給自足的能源組合。

香港的本地燃料組合

香港沒有本土的化石燃料儲量,因此完全依賴進口能源來發電:

  • 由煤轉向天然氣:本地電力公司(中電和港燈)一直穩步以更清潔的天然氣取代燃煤發電,以減少空氣污染物和碳強度。

  • 進口核電:香港有相當大部分的電力(約 25%)是從廣東大亞灣核電站進口,提供穩定、零碳排放的基載電力。

  • 本地可再生能源:香港可再生能源的潛力受到密集城市發展和陡峭地形的限制,但發展項目包括風能(例如南丫風采發電站)、太陽能光伏系統和轉廢為能設施。


第四部分:尋找可持續的解決方案

實現可持續能源未來需要結合政府政策、更清潔的技術以及社區參與的綜合方案。

政府與技術層面的解決方案

  • 提高能源效益:提升綠色建築標準,並使用節能電器(例如能源標籤計劃)。

  • 轉用清潔燃料:逐步淘汰煤炭,轉用天然氣,並擴大可再生能源基礎設施。

  • 綠色交通:擴建電氣化鐵路網絡(例如港鐵)並推廣電動車(EV)。

小行動,大影響:你也可以出一份力!

  • 節約用電:不使用電器時關掉冷氣機、電燈和各類設備,夏季將冷氣溫度保持在 25.5°C 左右。

  • 減少備用電量:拔掉充電器插頭,並關閉牆上插座的電源開關。

  • 選擇公共交通:多步行、騎單車或乘坐港鐵、巴士等大眾運輸工具,減少乘坐私家車。

  • 推廣節能:與家人、學校和社區分享節能習慣。

本章重點摘要

能源驅動著現代文明,但我們對化石燃料的依賴帶來了環境和安全挑戰。透過了解香港和中國的本地燃料組合,並實踐可持續能源習慣,每個人都能為守護我們地球的未來作出貢獻!