离开经济规律谈能源互联网都是空谈
发布者:庞名立 | 来源:财新无所不能 | 0评论 | 3786查看 | 2015-02-27 09:11:00    
  2011年杰里米•里夫金(Jeremy Rifkin,1945年1月26日生)出版了一本书,称为“第三次工业革命—新经济模式如何改变世界(The Third Industrial Revolution; How Lateral Power is Transforming Energy, the Economy, and the World)”。在国内反响极大,有不少报告、座谈会,名人发表读后感,有不少心得体会,但是众口一词。 

书中提出了第三次工业革命的核心有五根支撑的柱子,它们之间是相互关联的: 

(1)     能源朝向可再生能源发展; 
(2)     陆上构筑物区块都转换成绿色微型电站,就地收集再生能源发电; 
(3)     每栋构筑物区块及基础设施均可使用氢和其他存储技术,以存储间歇式能源; 
(4)     利用互联技术将陆上构筑物区块微电网连接到能源互联网,其作用类似信息互联网(数以百万计的构筑物能够就地生产出少量的再生能源,可将多余部分销售给电网回收,通过联网而与其他地区分享); 
(5)     将电力或氢输送到插电式汽车及燃料电池汽车,这种绿色能源可以在各地区之间购买和销售。 

  我总算读完了,说它是一本预测书,还不如说是社交书。这类书应该有许多图表来描述:人类将怎样迎接伟大的第三次工业革命的到来!遗憾的是,居然没有一张图,没有一张表,也没有参考资料,全书充满社交活动。这本书主要阐述了再生能源是人类利用能源的发展方向,无疑是正确的,第三次工业革命描写为“把每一栋楼房转变成住房和微型发电厂”,令人想起“包产到户,余粮归己”。 

全球再生能源发电发展迅速   

  能源发展是从柴薪时代→煤炭时代→石油时代→后石油时代→无碳时代。虽然石油在全球经济活动中仍然占据举足轻重的地位,但在一次能源中的地位已经急剧降低,人们在不断探索非常规油气资源,以弥补油气产量的不足,同时崛起的是占主流地位的清洁能源,清洁能源是人类利用能源的发展方向。   

  再生能源发展最快的地区是在欧洲,如丹麦(在一次能源消费中的份额为20.0%)、葡萄牙(15.1%)、西班牙(12.6%)、芬兰(10.3%)、瑞典(9.8%)。再生能源除了生物质可以制造生物燃料以外,都是以电力来表述的。再生能源发电包括:水力发电(包括小水电)、风力发电、生物质发电(包括农林废弃物直接燃烧和气化发电、垃圾焚烧和垃圾填埋气发电、沼气发电)、太阳能发电、地热能发电以及海洋能发电等。 

  现将美国能源情报署(EIA)公布的数据列于表1,选择的几个国家的再生能源发电与总发电量的比例。意大利的比例最高,其次为西班牙、德国;中国只达到世界平均值,但比美国强多了。 


请注意,再生能源发电是靠水力发电和风电场“扎场子”,而光伏发电是目前获得最贵的电力,因此,光伏发电在再生能源中不占主导地位,见表2。 


《第三次工业革命》常拿德国说事,请见表3,德国2013年太阳能发电仍然低于风电场和生物质发电。 


  《第三次工业革命》所指的“将在自己家里、办公室、工厂生产自己的绿色能源”只能是太阳能发电中的屋顶光伏发电(Rooftop)和小型风力机,而不包括太阳聚热发电(Concentrating solar thermal power,CSP)。 

光伏发电比例弱小   

  根据《BP Statistical Review of world energy 2014》的报告,2013年全球发电总量为23127.0 TWh,而光伏发电量为124.8 TWh,仅占发电总量的0.54%。光伏发电量最大的是德国,德国光伏发电也仅占4.73%,见表4。 

 

  另外请注意,德国是世界上光伏发电最多的国家,光伏发电占再生能源发电的20%(见表2),占发电总量的4.73%(见表4),又可分为集中式和屋顶式的光伏发电。遗憾的是没有找到这两者比例的数据,至少可以相信屋顶光伏发电占其中的一部分。  

欧盟国家的光伏发电居世界前茅,但要进行“第三次工业革命”排挤所有电力,都成为屋顶光伏发电,不具备这种能力。   

“再生能源+互联网=零成本”很能忽悠!   

  能源之母——太阳无私地将能源奉献给地球,可是把这种不花钱的能源转化为人类可用的商品,必然产生费用。再生能源免费的吗?开什么玩笑!别认为获得太阳能就像外国人在沙滩上晒干鱼一样,不花钱。一切离开经济效益的预测,均属于空谈。如果再生能源是零成本,早就赶过火力发电了。目前,再生能源发电成本仍然比化石燃料发电高。发电成本因地区不同,技术不同,差别很大。现将近年来德国、英国、法国和中国台湾的电力生产成本列于表中。 

 


您可以不同意我的观点,但无法否认数据的真实性,从表中可以看出: 

⑴  燃煤发电的生产成本是最低的; 
⑵  单纯天然气发电的成本比燃煤发电高,但采用燃气轮机联合循环,其生产成本大幅度降低; 
⑶  风电场发电成本仍然很高,但与火力发电接近了; 
⑷  目前光伏发电成本是最高的,光伏集中发电比屋顶光伏发电要低些。   

  本文绝对没有反对建立屋顶式光伏发电的意思,而且应该大力提倡,有绿色能源就应该争取获得。有个很有趣的示例,根据2014年发布的再生能源重要报告《Renewables 2014 Global Status Report》,2012年中国太阳能热水器(Solar Water Heating Collectors)占全球总量的64%,达到44.7 GWth(1 GWth=1.429×106m2装设面积),相当于6388万平方米。中国达到如此高度,没有政府的号召,政策的支持,自发地像雨后春笋一样的茁壮成长。如果光伏发电的价格能够让人们接受,并体会到优越性,也会快速成长。但就目前而论,2011年法国对发电量50-100 GWh/年的大型光伏电站,其成本估计为293 €/MWh,而对于家用屋顶光伏一般为3 MWh/年,其生产成本为400 至 700 €/MWh。屋顶光伏(Rooftop)发电价格高于集中式光伏(Ground-mounted utility-scale)价格。尽管提高光电转换率和延长光伏板寿命,使其生产成本的减少可能会使更具竞争力,但目前太阳能发电是迄今为止最昂贵的可再生能源发电。显然,把再生能源描写为零成本不靠谱。   

  太阳能热水器主要市场在农村,那里有广阔天地可以施展才能;光伏发电也会遇见这种问题。城市实行光伏发电,地盘小,不足以自给自足,也就是说,数以亿计的人们将在自己家里吧、办公室、工厂生产出自己的绿色能源,……实属空谈。  

  有一点要注意,研究再生能源必须看每年发布的《Renewables ×××× Global Status Report》(××××是年份)报告,这是全球再生能源发展的年度总结报告。任何离开经济规律谈什么“第三次工业革命”、“能源互联网”,甚至“全球能源互联网”等都是空谈。 
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