製造太陽能電池和風力渦輪機需要大量的金屬，例如銅、鐵、稀土金屬（如銦等）等原材料，這些原材料在開採和加工成可再生能源發電機的部件時會產生大量的溫室氣體和其他汙染。
那麼，這些低碳可再生電力來源到底有多綠色呢？ 事實證明，非常綠色。
根據週一釋出的新研究，儘管需要為風能、太陽能和水力發電專案開採汙染密集型原材料，但在全球範圍內推廣風能和太陽能專案到2050年可能會對氣候和環境產生非常低的影響，甚至可以減少空氣汙染。
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作為挪威科技大學一項新研究的一部分，研究人員首次對全球範圍內大規模推廣新的風能、水力和太陽能發電廠進行了生命週期分析，詢問從煤炭和天然氣發電轉向可再生能源是否會增加或減少某些型別的汙染。
該研究稱，總的來說，人們對全球從化石燃料轉向可再生能源的環境和氣候成本以及這種轉變如何影響太陽能電池板和風力渦輪機葉片（如銅、混凝土、鋁、銦和其他材料）中使用的原材料生產造成的汙染知之甚少。
研究表明，風力渦輪機所需的鐵是化石燃料發電的14倍，而太陽能光伏發電所需的銅是傳統燃煤、燃油或燃氣發電廠的40倍。
但研究表明，隨著時間的推移，開採這些原材料的環境影響會下降，汙染會減少，可再生能源可能需要的這些材料總量只是當今開採的這些材料體積的一小部分。
研究人員假設，到2050年，太陽能、風能和水力發電將佔全球總髮電量的39%，高於2010年的16.5%，需要1.5吉噸散裝原材料用於建設。
該研究的主要作者、挪威科技大學能源和過程工程學教授埃德加·赫特維奇 (Edgar Hertwich) 告訴氣候中心：“我驚訝的是，所有可再生能源的汙染都下降了。” “我預計由於使用的材料，某些毒物可能會增加。 金屬礦石含有大量的重金屬。 我原本預計這會很嚴重。 我真的很驚訝它沒有顯示出來。”
他說，與燃煤發電廠相比，可再生能源更勝一籌，因為風能和太陽能發電在渦輪機或太陽能電池板的壽命期內不需要額外的原材料。 另一方面，燃煤電廠需要持續開採煤炭。
該研究於週一發表在《美國國家科學院院刊》雜誌上，結論是，到2050年，新的可再生能源裝置將使鋼鐵需求增加10%，而光伏系統所需的銅相當於目前全球銅產量的兩年。
他說：“煤炭的材料移動量超過了可再生能源的金屬移動量。”
他說，即使太陽能和風力發電機需要重建，原材料也可以從舊的發電機中回收利用。
研究表明，用可再生能源取代化石燃料可以將全球溫室氣體排放量減少62%，低於假設全球能源消耗量將繼續按當前軌跡發展的設想，燃煤發電量可能會比2007年水平增加149%。 該研究還表明，淡水汙染可以減少一半，空氣中的顆粒物可以減少40%。
加州大學歐文分校地球系統科學博士後學者克里斯汀·希勒 (Christine Shearer) 說：“這項研究進一步證實了可再生技術對於實現長期溫室氣體減緩目標的好處和必要性。”她的最新研究表明，對天然氣發電的依賴阻礙了可再生能源的發展。
她說：“我們知道沒有哪種能源是完全良性的。” “每一種能源都會對環境和資源產生影響，尤其是在規模擴大時。 赫特維奇和他的同事們透過量化這些生命週期影響，並展示可再生能源不僅對氣候，而且對空氣和水的好處，以及可管理的資源量，真正提供了幫助。”
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本文經氣候中心許可轉載。 該文章於 2014 年 10 月 7 日首次釋出。